新年伊始,引爆资本市场的当属动力电池行业:全球最大动力电池企业宁德时代宣告净利润同比增长2倍,市值已超1.3万亿人民币;在韩国上市的LG新能源开盘股价暴涨99%,市值最高时突破了7500亿元人民币;总部位于波士顿的SES成功登陆纽交所,成为全球混合锂金属电池第一股,市值超20亿美元。
三个处于不同阶段的企业为下一代电池体系的发展路径带来无限遐想。当然,与前两个巨无霸相比,独角兽SES则更能体现出新能源创业公司从小到大的成长艰辛。
“十年前,我们从麻省理工学院剥离出来成为一家创业公司。今天,SES是全球唯一一家和车企签订锂金属A样品联合开发协议的电池企业,我们得到了通用、现代、丰田等6家主要车企的投资。对SES来说,上市是一个重要的里程碑,但也只是万里长征第一步。”SES创始人兼 CEO胡启朝说,在2月4日的纽交所敲钟仪式上,这位沉稳而内敛的华人创业者展示出对市场更多的渴望。
锂金属电池被业内称为电池行业30年一次的革命。在过去的150年里,电池行业发生了5次技术革命,1870年铅酸电池,1890年镍镉电池,1930年碱性电池,1960年镍氢电池,1990年锂离子电池。在液态锂离子电池产业化30年后,锂金属电池由于能在相同体积与重量下把锂电池的能量密度提高一倍,所以在航空无人机应用、个人消费电子以及电动汽车市场具有极其广阔的应用前景。业内普遍认为,锂金属电池一旦上车应用,能极大地缓解目前困扰新能源汽车车主的里程焦虑。
SES美国总部
走在了所有锂金属电池开发商最前面,SES受到产业链上下游产业巨头的共同关注。毫无疑问,新冠疫情加快了新能源汽车的发展,与特斯拉、蔚来等新型车企规模迅速扩大相对应的,是传统车企对电动汽车时代的危机感。过去一年里,几乎每个国家、每个重要的车企都宣布,在之后的10年、15年、20年将只生产电动汽车。它们也加快了对于下一代动力电池的研究部署和应用导入,从SES股东名单上,我们可以看到天齐锂业、通用汽车、上汽集团、吉利集团、韩国 SK集团、美国应用材料公司等众多业界大名鼎鼎的公司。
一路走来,作为创始人的胡启朝也是荣誉等身,曾入选福布斯“30位30岁以下精英”、R&D100人,和《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新”榜单,并获得美国能源部清洁能源奖、麻省理工清洁能源奖。
但在接受《周末画报》专访时,这位哈佛大学应用物理学博士同时道出了故事的另一面:读博士期间被教授开除过两次;SES因为逐梦而更改技术路线;漫长的研发与投入期......
那么,是什么支撑着这位想要依靠新技术改变游戏规则的玩家走到时代的风口?
十年成长
回过头来,胡启朝坦承创业艰辛,但他说:“有一股力量在推动着我,必须要去做这件事,所以没有想过要放弃。”
这股力量,或许就是对新型电池的梦想。2007年,胡启朝获得麻省理工(MIT)物理学学士学位,主攻太阳能电池,这个时期的学术经历,让他看到新能源领域的巨大机遇。2008年胡启朝先是去了哈佛读应用物理博士,加入了做太阳能电池的研究组,但6个月之后被炒了。回到麻省理工,他加入了同样的太阳能电池研究组,半年之后又被炒。原因是相同的:两个研究组都需要发表文章,而他对这个并不是很感兴趣,他希望可以做更有用的技术,并能把它变成产品让很多人使用。
2009年胡启朝如愿加入了心仪的唐纳德·萨多韦研究组,研究方向就是日后被看作动力电池终极解决方案的固态锂金属电池。当时美国能源部在新能源方面拨了很多资金,促使麻省理工、斯坦福等学校从事与太阳能电池、锂电池等清洁能源有关的研究。
2012年,准备已久的胡启朝创立麻省固能(SolidEnergy Systems),也就是今天SES的前身。但就在创业后不久,胡启朝便迎来了第一个挑战,曾经激励他的美国明星电池公司A123申请破产保护,紧接着,几家电池企业先后破产,整个美国电池行业都陷入了低谷,一时间几乎所有的投资商都对电池公司望而生畏。
此时的胡启朝面对风投不断而来拒绝信陷入了沉思。不过在夏威夷学习冲浪时,教练的一句话点醒了他,“冲小浪,是看你在一切顺利时如何表现,冲大浪,是看你在一切不顺利时如何表现。”
SES产品生产过程
更多大浪接踵而至。创立之初,在固态电池学术领域深耕多年的全固态锂金属电池成为胡启朝的主攻方向。但在之后的3年,全固态锂金属电池研发因为基础化学的问题,始终无法取得突破。
困局之下,胡启朝展现出与纯粹学者不同的一面:他决定调转方向,押注混合锂金属电池,寻求突破。“我其实并不在乎做固态还是液态,我只希望把电池做成。”他把固态电池形容为一个美梦,虽然当时整个市场固态电池更容易讲故事,更容易获得融资,但实际上却存在难以攻克的基础化学问题。2015年,SES转变了技术路线,选择研发混合锂金属电池,通过混合氧化物固态电解质加高浓度电解液,此后这成为进展最快的锂金属电池技术解决方案。
从固守一面墙,到翻越它发现一个新的方向,胡启朝充分展现出面对市场的灵活性。2019年,当混合锂金属电池研究被质疑安全性问题时,他再一次带领SES进行了方向转变,“电池是一个会呼吸的生命,必须用系统的方法解决安全问题。”就这样,SES开始了从硬件公司向硬件、软件结合的转变。
在这两个转折期,胡启朝都面临着很大阻碍,团队需要砍掉一部分核心人员,再招新人。但为市场而变,是所有技术型公司发展的重要法则。“之前在美国东岸和西岸流传一句话,就是东岸的一些公司注重技术,西岸的公司注重市场。所以东岸的公司有时候火一阵子,但是很容易就死掉。而西岸的公司,像苹果、FaceBook、微软,从过去到现在技术改变了很多,他们一直存活得很好。我们要记住一点:你不能改变市场,但可以改变技术和产品。”
2021年11月,SES展示了首款车规级大电芯,容量高达107Ah,是目前全球单体容量最大的锂金属电池,也是世界上首次公开展示的超过100Ah 的锂金属电池。未来,基于这款大电芯,SES还将不停地进行数据的优化、测试,以确保电池性能在电动车各个应用场景下的稳定发挥。
布局未来
经过多年探索,锂金属电池如今已经被公认为动力电池的终极解决方案。事实上,国际主流车企的基本共识是,从2025年开始更换电池的计划,也就是从现在的锂离子电池逐渐换成使用下一代电池技术。很多车企表示要在2025开始逐渐引进400Wh/kg以上的锂金属电池。
路线图是明确的,问题在于谁能跑得更快?目前,几乎所有动力电池厂商、主机厂都在跑马圈地。
在胡启朝的计划中,2025年,SES计划实现超20GWh电池产能。到2028年,SES在全球电动汽车电池市场的市占率达5%。他表示,一款新体系的电池产品要真正上车,从开发到量产通常需要10年左右,分别经历工程样品、A样品、B样品、C样品、量产。目前,SES已进入与车企合作的A样品开发阶段,而这将有望满足主流车企2025年更换电池的计划。
面对全球日趋激烈的动力电池市场角力,胡启朝将公司定义为垂直整合的锂金属电池公司。在上游,SES寻找合适的锂矿场进行私有化,从而保障原材料的稳定供给;在下游则要建立一个超级智能的电池安全系统,通过AI技术实现电池全生命周期的健康监测。
2月4日SES成功登陆纽交所
2021年7月中旬,SES宣布与艾芬豪资本收购公司达成最终的合并协议。艾芬豪是一家综合性矿业公司,在世界多个地区拥有充足储量的镍矿和铜矿,其中南非的Platreef项目中约有41亿磅镍金属。SES与其合并后,除了能够获得近5亿美元的现金来支持产品后续研发和商业化外,还能凭此应对未来电池行业的“镍荒”,为更长远的战略做考量。
艾芬豪资本收购公司董事长兼CEO罗伯特·弗里兰德(Robert Friedland)表示:“我们和许多世界领先的汽车制造商一样,都坚信SES会凭借其独有的锂金属电池技术成为唯一一家能够在2025年前实现商业化的下一代电池公司。在那些以合乎道德的方式获取‘绿色金属’资源的矿业企业和主要电动汽车制造商之间,一种深度的垂直整合将很快形成,并对所有利益相关者产生长期的深远影响。”
SES正和产业链上更多公司合作,以建立起更大的生态圈。按照胡启朝的规划,配合国际车企的节奏,SES 将和车企合作伙伴做联合开发协议的同时,逐步启动大规模产业化的布局。与资本布局同步,胡启朝开始在全球范围内部署产业化基地,并毫不犹豫地选择了中国。2021年11月,SES开始升级在上海嘉定的工厂,建设全球首个1GWh锂金属电池产线。“全球锂电产业目前主要由亚洲(中韩日)主导,而中国的优势越来越明显,无论在人才,研发,产业化,制造能力、供应链配套,还是在政策支持等方面,都领跑全球,这也是SES从2018年起就在产业化部署时选择中国的主要原因。”
SES研发人员展示研究成果
胡启朝认为,锂金属电池产业化的难点不光是新技术研发,更有供应链、生产工艺、质量管控以及和整车厂合作过程中的各种具体细节,这是SES接下来面对的关键挑战。为此,SES汇集了一大批来自全球的技术研发团队,其中既有车企电动化项目开发及管理负责人,也有国际头部电池企业的材料、工艺等研发技术负责人。
目前,SES总部位于波士顿,主要负责化学、材料、算法研发以及实验工厂,中国上海依托国内的产业化优势,负责产品开发,制造工艺开发和电池、模组、BMS的研发,在韩国则主要负责供应链体系和客户关系,新加坡主要负责法务及金融。多元化的团队组合给予了SES 国际化的视野和专业化的经验。
可以预见,未来的动力电池产业竞争会越来越激烈。对此,胡启朝表示,SES上市后除了继续推进产品上车量产,还将积极进行产业链上下游布局,“未来几年行业将会经历整合,而只有真正具备科技硬实力,并且能够通过完善的布局打通上下游产业链的公司才具备真正的竞争力。”
Q=《周末画报》
A=胡启朝
Q:作为一家技术创新公司,SES锂金属电池有什么市场优势?
A:首先,锂金属的电池技术路线就是为实现下一代电池而研发的,这一技术路线可在传统锂离子电池高制造性的基础上,进一步提升电池的能量密度,让电动汽车实现更长的续航里程。相较于传统的生产、供应电池给车企之外,我们还希望能够通过人工智能软件对电池全生命周期进行监测和管理,将电池从矿石,到电池材料,到电池,到车辆集成,到数据与软件,再到电池回收的全过程进行整合,建立一个更准确的智能软件生态系统,来辅助电池的生产和电池安全的预测,从而赋予传统电池更智能的生命力。
Q:新冠疫情如何影响到新能源汽车的发展进程?
A:新冠疫情加快了新能源汽车的发展。在疫情之前,对于一些传统车企而言,电动汽车可能只是一个新鲜事物。但疫情之后有两件事情发生了,一是像特斯拉、蔚来这样的新型车企快速发展,疫情之后特斯拉比下面六个车企加起来的市值还要大。这使得传统车企有危机感了,发现这种新型车企真的有可能会替代他们,因而疫情之后,传统车企之前的2030年电池计划普遍都提前到了2025年。
Q:锂金属电池还存在质疑,你觉得为什么?
A:很多技术在应用之前都会被质疑。整个电池行业从90年代到现在,不管是手机、电脑还是汽车,所有商业化的都是锂离子电池,锂金属从来没有被商业化过。大家之前认为锂金属电池可能还要10年、20年才行,但实际速度快了很多。
Q:SES的电池什么时候可以进行量产?
A:计划是在2025年,目前在和车企进行A样品联合开发的阶段。
Q:作为一个技术出身的创业家,你对于创业有什么感悟?
A:之前在美国东岸和西岸流行一句话,就是东岸的一些公司注重技术,西岸的公司注重市场。东岸的公司有时候火一阵子,但是很容易就死掉。西岸的公司,其实像苹果、FaceBook、微软,从过去到现在技术变了很多,之前做电脑的,后来做手机、iPad或其他东西。技术产品可以变,但是市场是不变的。我们在2015年和2019年进行了两次转型。我的感受是,不管早期的想法、技术、产品是什么,计划和目标是两个东西,目标不能变,但计划可以灵活调整。
采访、撰文—张古月
设计—海停