從車用電池的發展,談科技企業「技術話語權」的重要性/范國華
科技企業的治理方式,與傳統公司是不同的;集團創辦人的技術背景、以及對產業未來趨勢的研判,都將左右公司的發展方向與成功機率。然而,魔鬼藏在細節裡。無論企業研發能力與資源如何,關鍵仍然是能否取得產業未來趨勢的「技術話語權」。
中國大陸電動車電池大廠「寧德時代」創辦人曾毓群,先後以345億美元和495億美元的身價,一躍成為香港和中國大陸的新首富;不僅如此,連同該公司九名高階主管也躋身2021年富比士全球富豪榜。
從過去兩年寧德時代的投資計畫來看,該公司預定在德國投資2.4億歐元建造電池廠、以2.63億元人民幣入股澳洲礦業公司、擬入股英國汽車製造商Aston Martin、與蔚來汽車合組電池資產管理公司、讓子公司投資四川宜賓動力電池興建計劃等等,似乎都可以看出一些端倪。
號稱「電池界茅台」的寧德時代,除了涵蓋電池上下游、自動駕駛、出行、半導體等領域外,更積極往「造車」方向邁進;近來更將投資190億元人民幣,與小米或OPPO等想要「跨界造車」的手機廠商合作。
所以,以下就讓我們從公司領導者的個人特色,來推敲一下寧德時代在產業標準布局上的願景。
2006年,曾毓群取得中國中科院物理研究所的凝聚態物理博士學位;除了身兼公司創辦人與董事長的職務外,同時也擔任電源工業雜誌編委、亞洲固態離子協會理事、以及中科院物理所清潔能源中心學術委員的學術要職。
從過去的研究經歷來看,他專注的領域在於:
高效安全、成本低廉的聚合物鋰離子電池開發;
鋰離子電池能量密度的提升;
車用動力性鋰離子電池系統的開發和產業化;
高能量密度與高安全性鋰離子電池、以及相關的關鍵材料製造技術。
也因為這些成就,讓曾毓群與王傳福、楊裕生等院士同獲「中國鋰電重大貢獻者」的榮譽。
從該公司董事會對研發支持的力道來看,根據《寧德時代2020年年度報告》揭露的2020年底數據,寧德時代擁有研究技術人員5,592人,當中擁有博、碩士學位的分別有127人、1,382人(以下相關數據均引用自這份報告)。
這篇報告也指出,該公司將往金屬鋰電池、全固態電池、以及鈉離子電池等下一代電池研究方向邁進。
發展策略是否能契合產業趨勢?
對於科技業而言,公司治理的方式與傳統公司確實有所不同;集團創辦人的技術背景、以及對產業未來趨勢之研判,都將會左右公司的發展方向與成功機率。
以寧德時代為例,該公司研發人員占員工總數的18.16%、研發支出比例也逐年增加(7.09%),證明企業擁有潛在的「前端研究」能力,確實是引領公司成長的必要條件。
然而,魔鬼藏在細節裡。無論企業研發能力與資源如何,關鍵仍然是能否取得產業未來趨勢的「技術話語權」。
車用電池產業的三個發展階段
既然寧得時代正全力往金屬鋰電池、全固態電池、以及鈉離子電池等一下代電池的研究方向前進,那麼如何成為產業中的前端技術領先者、或是未來標準的制定者,就非常重要了。
以下就分別從短期、中期、長期的觀點,來分析寧德時代之發展策略:
短期
寧德時代的鋰電池發展策略,又可以依性質分為「鋰金屬電池」和「鋰離子電池」兩類。
鋰電池自1991年問世至今,由於性能優越(循環壽命高、「比能量」大、「自放電」小、以及電壓高等特點),所以很快就取代了鎳鎘電池和鎳氫電池,在可攜式電子產品市場上(例如筆電和手機)達到九成以上的占有率。
在石油日漸稀少的年代,鋰電池更將成為油電混合和電動車電池的重要組件。
製造鋰電池首先需具備四大關鍵材料:正極、負極、電解液以及隔離膜。
顧名思義,正極材料乃作為製造鋰電池所不可或缺的材料。(然後?)
中期
中期則以「全固態電池」為潛在發展目標。除了相較於鋰電池更加安全、充電時間更短、能量密度更高等優勢之外,全固態電池還能解決目前鋰電池的電解液洩漏、易燃、能量密度較低等問題。
也因為如此,有部分電動車廠商轉而開發全固態電池,而非鋰離子電池。
長期
至於長期目標,則是邁向「鈉離子電池」的發展道路。
最近的資料指出,與鋰離子電池相比,鈉離子電池具有鈉資源豐富、價格低廉、分布廣泛等特點;但就常規電極材料而言,鈉離子電池的能量密度仍低於鋰離子電池,所以也會因而影響電池循環以及倍率方面的性能。
不過,近期有關「鈉離子電池關鍵電極材料與反應機制」及「探討在鈉離子電池負極方面的研究」卻指出,未來的技術工藝將有機會解決鈉離子電池能量密度不足的問題。
身兼中科海鈉公司創辦人與董事長、以及中國中科院物理所研究員的胡勇勝指出,中國大陸的鈉離子電池不論在材料體系、電池綜合性能等技術研發方面,或是在產業化推進速度、示範應用、專利布局、以及標準制定等方面,都處於國際上的領先地位。
最後值得一提的是,就電動車關鍵零配件成本結構而言,電池成本已從過去的每千瓦小時(kWh)683美元,下降至2020年的每千瓦小時164美元,並預計在2025年可再下降至每千瓦小時100美元。
也就是說,當電池成本低於每千瓦小時100美元時,電動車價格就會比傳統汽車便宜。
「技術話語權」的重要性
寧德時代現今的技術能力,正符合當前國際上從鋰離子為主,進入將鈉離子電池完善化的大趨勢;而且創辦人曾毓群也同時兼任專業學會要職,因此在產業界可以說具有相當大的「技術話語權」。
以台積電創辦人張忠謀為例,張在1964年獲得美國史丹福大學電機工程學系博士學位;1985年,張應時任行政院長孫運璿之邀到臺灣擔任工業技術研究院院長;隔年,荷蘭飛利浦公司與工研院合資成立台灣積體電路製造股份有限公司,由張擔任董事長兼總裁(執行長)。
成立於1973年的工業技術研究院,是一所國際級的應用技術研究機構。它早年率先投入積體電路的研發,奠下了台灣半導體產業的基礎;並新創及育成包括台積電、聯電、晶元光電等上市櫃公司,一定程度帶動了台灣產業的發展。
由此可見,曾任工研院院長的張忠謀,因緣際會地掌握了相關技術的話語權、並且造就了之後數十年台灣在半導體產業中無可取代的地位。
因此,如同台積電創辦人張忠謀早年的經歷,寧德時代除了有來自產學領域核心人物的帶領外,更有來自眾多電動車終端廠(如Tesla)的肯定;最終,能否在「市占率為王」之商業邏輯上,取得參與制定未來電池標準之話語權與市場地位,就值得我們進一步觀察。