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美国“宁德年代”陨落记

时间:2023-06-18 23:15:41 来源:安博竞技官方 已有 1 人关注

  在密歇根州西南部一片3英里长的农田上,福特轿车正在制作一座电池工厂。其打造廉价、安稳的电动轿车电池所需技能,将来自我国的宁德年代——其时世界上最大的电池制作商。

  从许多方面看,福特轿车与我国电池巨子的买卖,对美国而言都是一笔成功的买卖——福特轿车将出资35亿美元,制作一座占地250万平方英尺的工厂,发明数千个新作业岗位。并且,到2026年工厂投产时,每年出产的电池足以为40万辆电动轿车供给动力。

  但任何深谙此事的人都知道,这对美国是一个毁灭性的挖苦时刻——这笔买卖本来能够倒置过来。

  1990年代中期,美国德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家们,发现了一种名为磷酸铁锂(LFP)的化合物。几年后,马萨诸塞州沃特敦的草创公司——A123 Systems公司(简称A123)将其商业化。

  这种磷酸铁锂正是宁德年代和我国大多数电池公司其时运用的首要电池化学物质。

  2009年,巴拉克·奥巴马(Barack Obama)政府向A123供给了数亿美元的资金,期望它能协助发动美国的电动轿车出产。但这项行动为时过早。彼时的美国商场对电动轿车没有需求,而出产低油耗轿车的企业也不想冒险依托一家未经证明的草创公司。

  撑到2012年,A123终究恳求破产。这家公司的失利成为其时政府糟蹋的标志,人们常常把它与加州太阳能电池板制作商Solyndra混为一谈。后者获得5亿美元联邦借款担保后,于2011年恳求破产。

  直到今日,A123前首席执行官戴夫·维奥(Dave Vieau)仍不时遭到责备。“你便是A123那个家伙,偷了政府一切的钱。”这句话他听过不止一次。

  现在,在磷酸铁锂发现近30年后,美国正急切地树立自己的电池供给链。只不过,此一时,彼一时也,电池现代装配线的前驱正转向我国,我国现已成为制作“21世纪发动机”的典范。

  美国本能够致力于一场更长时刻的博弈,而不应该让一项潜在的打破性技能,或许一家企图将该技能商业化的年青公司,在自由商场的翻云覆雨中自生自灭。

  美国本应该培养和维护一个不可避免会遇到试错本钱的新兴工业。过后来看,A123作业能够作为在与我国竞赛的年代,改动美国本钱主义正统规矩的一个事例。

  2013年,我国其时最大的轿车零部件公司收买了濒临破产的A123。那一年,我国政府开端以惊人的速度,施行制作国内电动轿车商场的方案。

  十年后的今日,据彭博社报导,我国占全球电动轿车销量的58%,占全球锂离子电池产值的83%。职业专家表明,即便乔·拜登(Joe Biden)总统的一切气候方针都成功地重振了美国制作业,但在电池制作方面,无论是必要技能仍是产能,美国现在都落后我国至少10年。

  倡议北美电池开展的职业协会NaatBatt International中选主席布莱恩·恩格尔(Brian Engle)说:“曩昔20年,我国一向在以一种十分共同的战略向前跨进。反观咱们,发明了各种十分酷的技能,然后又抛弃了它。”

  在A123封闭后不久,该公司的一些工程师呼应我国年青而蓬勃开展的电池职业的召唤。其间一位,终究成为我国一家碳资料制作商的亿万富翁董事长。

  单个A123前高管仍耿耿于怀,假如其时美国找到一种让公司持续运营的方法——一份政府供给合同,乃至是出售给另一家美国企业,那会发生什么?假如给它满足的时刻和支撑,A123能否终究成为一家价值数十亿美元的美国电池巨子,成为美国本乡电池供给链的要害?

  “美国有自己的工业方针,咱们的方针便是——咱们没有方针。”杰夫·张伯伦(Jeff Chamberlain)说。张伯伦在阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)作业了十多年,企图将电池技能商业化,后于2016年兴办了一家危险出资公司。

  2001年年头,一位26岁的创业者富洛普(RicFulop)开端在麻省理工学院挨家挨户敲门,期望有人能帮他兴办一家电池公司。资料科学教授蒋业明(Yet-Ming Chiang)是给他回应的人之一,他约请具有博士学位的康奈尔大学朋友巴特·赖利(Bart Riley)定时与他俩碰头。

  之后,他们把规划缩小到蒋业明的“自拼装电池”主意上。电池有三个底子组成部分——两个电极(阴极和阳极)贮存和开释电荷,还有一种协助电荷在两个电极之间络绎的电解质。用来制作电池的资料,决议了能量存储及本钱。

  那年夏天(2001年),他们孵化了A123,很快就筹措到800万美元,一同延聘戴夫·维奥担任首席执行官,后者其时是罗得岛州一家电力设备公司的高管。但6个月后,研讨小组意识到,让这种“自拼装电池”成为实际需求很长时刻。

  与此一同,蒋业明的实验室宣告了关于磷酸铁锂作为一种优胜资料的科学论文。他说服了维奥,A123能够用它来开发商业电池。

  磷酸铁锂是由约翰‧古迪纳夫(John Goodenough)教授领导的一个研讨小组在1995年发现的。几十年后,古迪纳夫获得了诺贝尔奖。其时,古迪纳夫给他在德州大学奥斯汀分校的实验室研讨人员安置了一项使命——拿一个锂离子电池,换不同的金属,看看它们能否在不着火的情况下贮存更多的能量。

  就像记者史蒂夫·莱文(Steve LeVine)在其作品——《电动轿车的动力之源》(Powerhouse)中记载的那样。

  古迪纳夫的团队挑选了一种铁磷化合物,并制作了一个测验电池。当他们给它充电时,这种化合物形成了一个原子晶体结构,能够很简单地来回络绎锂离子。他们偶尔发现了一种新的阴极资料,这种资料将被证明比现有技能更廉价、更安稳。

  开端,磷酸铁锂电池的充放电速度很慢。隶属于加拿大电力公司的科学家,经过在磷酸铁锂阴极颗粒上涂上碳处理了这个问题。这一立异能够使这种资料具有商业可行性。

  简直在同一时刻,A123的蒋业明在科学杂志《Nature Materials》上宣告了一篇文章,指出“掺杂”磷酸铁锂阴极,或注入微量的金属化合物,包含一种叫做铌的元素,能够协助电子更快地移动,然后使电池发生更多的瞬时能量。

  这一发现后来被A123命名为“纳米磷酸盐”(Nanophosphate),成为A123的要害立异。它使电池能够发生比商场上任何其他相似巨细的电池多两到三倍的即时电力。

  几年之内,这家草创公司就与史丹利百得公司签订了一份合同,为一款新的电动工具供给电池,并且又筹措了3200万美元。面对18个月的终究期限,因为资金有限,A123决议将事务外包给本钱更低的国家。

  他们雇佣了我国台湾的一家公司制作电极和电芯,后来又将电极作业转移到韩国。其时的我国,正在竞相追逐邦邻(韩国)的电子制作实力,也急于触摸这家美国草创企业。A123在上海城外的一个低税经济加工区树立了阴极工厂,该经济加工区由我国政府树立,旨在协助外国公司下降出产本钱,为当地发明就业时机。

  知识产权是个令人担忧的问题。A123常州办公室的一名作业人员,在邮筒中发现了一个写给竞赛对手的信封。他们打开了这封信,发现了阴极操作的规划图,信中还有一名A123出产工程师的阅历,后者很快就被辞退了。

  为维护A123专有的磷酸铁锂阴极粉,其上海工厂被分红两栋修建,进出受限,简直没有一个我国职工能够看到整个进程。

  拉里·贝克(Larry Beck)曾是密歇根大学化学教授,后来成为A123首席阴极资料科学家。他在一个废金属场后边租了一栋楼,将其变成一个低沉的化学实验室,从成堆的金属板中提取铁,并将其溶解在酸中,以出产制作磷酸铁锂所需的纯化晶体。

  跟着我国政府经过改造城市公交车队,为购买电动轿车供给税收优惠,以此培养国内电动轿车工业,当地创业者抓住了国家支撑的时机。

  2011年,曾毓群创建宁德年代,一同还运营着一家为消费电子产品出产电池的公司。宁德年代开端为宝马集团及其我国合作伙伴出产电池,后来又从西方招聘工程师,以进步制作技能。

  “作为一个有相关阅历的人,我的作业便是运用体验式学习,这样他们就能学得更快。”鲍勃·加里恩(Bob Galyen)说。他是曾毓群于2012年延聘的美国电池工程师,后来成为宁德年代首席技能官。

  但宁德年代并不是我国推进电动轿车开展的仅有巨子。比亚迪的电动轿车和混合动力车型销量现已超越特斯拉,这家公司依托出产手机电池发家。

  比亚迪创始人王传福曾是一名化学家,他在2003年收买了一家轿车公司。5年后(2008年)的北京车展上,比亚迪推出E6,这是一款运用磷酸铁锂电池的电动轿车,一次充电能够行进186英里。现在,比亚迪的汉纯电轿车,运用自己出产的电池,续航路程可达410英里。

  当我国企业家树立公司,将我国领导人的电动轿车愿望变成实际时,A123的高管们也在享受着自己的电气化狂喜浪潮。

  凭仗A123动力,史丹利百得钻机功能招引了其他潜在客户。吉列公司想把A123电池用在电动剃须刀上。美泰公司(Mattel)想用它们制作高端玩具。

  但时任A123事务开展副总裁富洛普很清楚,要与亚洲电池巨子比赛,A123有必要进军轿车职业。2008年1月,他打电话给穆吉布·伊贾兹(Mujeeb Ijaz),这位工程师其时在密歇根州迪尔伯恩,运营福特轿车的电动轿车工厂。

  当伊贾兹接到富洛普约请他共进午餐的电话时,这位工程师正在为一个音讯而心慌意乱。一年前,在华盛顿车展上,福特轿车发布了打破性效果——Edge,一款运用氢和电池动力的插电式混合动力SUV。而现在,当底特律三巨子预备迎候经济衰退时,他被奉告福特轿车正在堵截对他的部分的拨款。

  伊贾兹或许会被分配到福特轿车的另一个部分——究竟,他现已在福特轿车作业了15年。但他对富洛普的提议很感兴趣,研讨电池好像是他命中注定要做的作业。

  作为巴基斯坦移民的儿子,伊贾兹的爸爸妈妈——一个是核物理学家,一个是太阳能电池板企业家。伊贾兹在弗吉尼亚州出世和长大,父亲是弗吉尼亚理工大学教授,母亲也结业于该校,并且获得两个博士学位。

  他们家餐桌上的谈线年代的石油禁运,以及动力获取怎么成为全球抵触的本源。在大学期间参加通用轿车赞助的太阳能轿车比赛后,伊贾兹就被迷住了。

  富洛普打来电话不到一周,伊贾兹就参加A123,开端领导其轿车事务。他在福特轿车的几名团队成员也很快参加到他的队伍。

  这家草创公司现已达到为宝马集团和戴姆勒货车制作原型车的协议,并且正在与LG化学抢夺雪佛兰Volt的电池供给。彼时,克莱斯勒有一个新的电动轿车部分,A123正在竞赛成为它的供给商。

  2008年,金融危险席卷而来,但A123仍是顺风顺水。美国时任总统乔治·布什(George W. Bush)赞同向通用轿车和克莱斯勒抛出一根救命稻草。4个月后,克莱斯勒高管宣告,他们将树立一个运用A123电池的电动轿车系列。

  到2009年6月,美国联邦政府现已收买通用轿车和克莱斯勒的股份,新任总统奥巴马也企图向经济范畴注入数千亿美元影响资金。A123赢得美国动力部2.49亿美元拨款,用于支撑在密歇根州制作两家制作工厂。

  美国政府的支撑,加上克莱斯勒电动轿车的买卖,推进A123在当年(2009年)9月完结3.8亿美元初次揭露募股。这家草创公司没有盈余,但它与我国、欧洲和美国的轿车制作商进行了有期望的商洽,有满足资金出资于大批量的电池出产,这使它有才能与全球电池制作商竞赛。

  其时,意大利轿车公司菲亚特轿车首席执行官塞尔吉奥·马尔乔内(Sergio Marchionne)许诺出产小型节能轿车,并以较大扣头从美国政府手中收买了克莱斯勒。

  马尔乔内是一位商洽大师和战略家,他能够使克莱斯勒妙手回春,但他并不喜爱电动轿车。2009年夏末,他封闭了克莱斯勒的电动轿车部分。

  但维奥仍对将菲亚特500电动迷你车引进美国抱有期望。虽然克莱斯勒的确引进了菲亚特500,虽然还有揭露声明和近两年的开发作业,但克莱斯勒仍是将出产合同颁发了三星电子和博世,后者是克莱斯勒现有的全球供给商。

  失掉克莱斯勒和通用轿车(雪佛兰Volt订单终究给了LG化学)两个客户后,A123不得不四处奔波。其新工厂定于2010年9月开业,但它还要找到满足的事务,来保持密歇根工厂嗡嗡作响。

  A123与美国国防部签订了一份小型合同,并与一家我国轿车公司树立合资企业。随后,通用轿车赞同将其电池用于紧凑型雪佛兰Spark电动版。

  A123的事务远景看起来不错,但它的生计取决于电动轿车销量的上升(大约在这个时分,它还处理了与一些磷酸铁锂专利持有人长达数年的法律纠纷,这些专利持有人指控A123仿制了他们的碳涂层工艺)。

  2012年3月,A123遇到了问题。其时,它依据合同为菲斯克Karma插电式混合动力车出产电池组,Karma价格10万美元,由闻名的阿斯顿·马丁规划师亨利克·菲斯克(Henrik Fisker)规划。在为《顾客陈述》杂志试驾时,一辆菲斯克Karma忽然熄火。

  伊贾兹其时是A123担任电池工程的副总裁,他被派往工厂进行查询。他追寻到问题的本源在于,一些软包电池没有密封好,导致电解液走漏,因而或许导致电短路。菲斯克Karma的电池办理体系感应到这个问题,作为安全办法暂时封闭了电路。

  或许是出于慎重,或许是惧怕诉讼,维奥决议揭露宣布这个问题,并命令全面召回和替换运往菲斯克的一切电池组。这个进程十分苦楚,但他期望这次召回能进步A123作为诚信供给商的名誉。

  因为产品质量遭到质疑,A123其他项目融资干涸。这次召回的本钱,比人们忧虑的要低得多,也没有引发电池起火,但这并不重要。菲斯克——A123的重要客户,正处于紊乱之中。

  在华盛顿,Solyndra于9月恳求破产后,奥巴马的清洁动力议程遭到冲击。离2012年总统大选还有不到一年时刻,并且,共和党人竭力把政府的失利赌注变成一个现成的遣词。A123和从动力部获得4.65亿美元借款的特斯拉一同被责备为失利者。

  维奥曾向白宫恳求救助,但遭到回绝。白宫的反响底子是——维奥回想道:“咱们尽了自己的职责——现在你得靠自己了。”在发现菲斯克电池缺点7个月后,也便是树立10年后,A123恳求破产。

  起先,A123求助于总部坐落密尔沃基的轿车供给商——江森自控公司(Johnson Controls),揭露竞标其财物。江森自控及其合作伙伴的出价低于我国轿车零部件巨子万向集团公司(以下简称万向)。几位国会共和党人开始对立纳税人赞助的科技创业公司去一家外国公司,但A123的债权人只考虑谁能供给最多的本钱。

  这次收买依然需求得到美国外国出资委员会(CFIUS)的同意。这是一个由财政部领导的跨部分安排,担任检查出于国家安全考虑的并购。CFIUS剖析这笔买卖时,退休的美国海军指挥官、奥巴马政府前国家情报总监丹尼斯·布莱尔大将(Admiral Dennis Blair)检查了这笔买卖。

  2012年12月20日,布莱尔在《政治》杂志宣告专栏文章,支撑万向的收买——只需CFIUS没有发现过错。他敦促方针拟定者认识到,答应这笔买卖对国家安全和国际贸易的重要性。布莱尔写道:“有许多灵敏技能是美国应该维护的,但锂离子电池制作不在其间。”

  出售之后,A123简直一切的财物、专利和技能打破都流向了我国——包含伊贾兹自己。万向自己的电池事务以A123名义进行整合,新A123从专心于纯电动和混合动力轿车,转向在红灯时主动熄火以节约汽油的电池发动机。

  在杭州行程中,伊贾兹的新老板让他去查询一家公司——一家阴极资料的外部供给商——这家公司正在寻求与万向经商。万向期望伊贾兹对潜在供给商进行检查,“以维护A123的知识产权及其商业利益。”

  A123阴极粉的隐秘不只在于成分表,还在于它们是怎么加工的。它需求特别的混合设备和磁性过滤器来去除污染物,运用过错的管道长度或机器类型或许会导致整批出产失利。其时,我国政府主导电动轿车职业的10年方案正如火如荼地进行。兴办一家电池公司是为了呼应树立一个新的民族工业的集体主义召唤。

  观赏完毕后,新老板把伊贾兹带到他的车前,打开了后备箱。他想送他一份礼物以示感谢。“是床布——最古怪的礼物——上面印有马。”伊贾兹回想道,“我发现,他参加A123之前,做的是一家床布工厂。”

  伊贾兹在A123又待了一年,于2014年脱离。之后,他参加到苹果公司的隐秘电动轿车项目中。

  6年后,当伊贾兹与妻子和成年孩子在加州洛斯阿尔托斯被疫情封闭时,他开端考虑美国大规划选用电动轿车的三大妨碍。

  其一,除非电池一次充电能够走得更远,不然续航路程焦虑将持续存在。其二,含镍的锂离子电池更简单着火。其三,美国依然没有本乡的电池巨子与宁德年代、LG和松下竞赛。

  假如伊贾兹能够兴办一家专心于磷酸铁锂电池的公司——比西方主导的镍基电池更廉价、更安稳——他就能处理这三个问题。

  2020年7月,伊贾兹脱离苹果公司,树立Our Next Energy公司(简称ONE公司)。在许多方面,他都在承继A123的遗风。他搬回了密歇根州,现在底特律市郊的创业办公室——离A123现在的美国工程中心只要一英里远。

  在ONE公司315名职工中,近1/6是A123的旧兵,包含首席运营官。伊贾兹现在的方针是——企图进步磷酸铁锂电池的续航路程,这是宁德年代和比亚迪一向在尽力处理的问题,他们具有很多的电池科学家和10年大批量出产阅历。

  到现在,ONE公司现已规划出一种流线型电池组,其尺度和能量标准与镍钴电池相同,但价格并不高,也没有欠好的人权记录。这是一款更有野心的产品,名为Gemini,旨在为乘用车供给700英里的续航路程——是特斯拉Model S长途续航路程350英里的两倍。

  人们对ONE公司的初期振奋之情似曾相识。该公司已从比尔·盖茨的打破动力基金(Breakthrough energy Ventures)、宝马危险出资公司和富兰克林邓普顿(Franklin Templeton)等出资者那里筹措了3.55亿美元,估值到达12亿美元。

  上一年秋天,密歇根州向为ONE公司供给了至少2.2亿美元的现金和税收减免,用于在底特律市郊制作一座价值16亿美元的电池制作工厂。该工厂方案2024年投产,将雇佣2100名职工。

  前众议院议长佩洛西(Nancy Pelosi)、密歇根州州长惠特默(Gretchen Whitmer),以及该州国会代表团成员访问了ONE公司办公室。依据《减少通胀法案》,联邦政府将为ONE公司在密歇根州出产的每个105千瓦时电池组,付出高达6500美元的补助。

  因为西弗吉尼亚州参议员乔·曼钦(Joe Manchin)提出的要求,电池有必要在北美出产,原资料有必要来自美国国内或美国盟友,才有资历获得顾客电动轿车补助。《减少通胀法案》也在为轿车公司与ONE公司经商拟定鼓励办法。

  假如说拜登企图经过气候法案完成其方针有什么典型代表的话,那么,ONE公司肯定算一个。

  在这个职业作业30多年后,56岁的伊贾兹好像总算有了开展势头。底特律和全球其他轿车职业都在全力投入电动轿车,虽然这是出于被迫和失望。拖拖拉拉的西方轿车制作商正在失掉我国商场份额。

  特斯拉证明了美国人会购买电动轿车,福特轿车和通用轿车推出野马Mach E和凯迪拉克Lyriq等抢手产品。估计到2030年,电动和插电式混合动力轿车将占美国新车销量一半左右,而上一年这一份额还在较高的个位数。

  一个企业的成功,或许既取决于其创始人的坚韧,也取决于美国能否战胜阻止自己的倾向。在危险大、赢利低的电池职业,一个制作缺点——就像伊贾兹在A123电池上阅历的那样——对一家草创公司来说或许是丧命的。

  宁德年代、LG和世界上其他电池巨子都有政府补助,或背面巨大企业集团的大力支撑。这便是为什么LG能够接受2021年雪佛兰Bolt电池召回带来19亿美元丢失,并持续前行的原因。

  虽然我国构成的国家安全要挟——好像是这些天来华盛顿少量几个两党达到共同的范畴之一,但政府在技能商业化中发挥更有力效果的主意,并不受许多美国人的欢迎。

  2012年的情形好像要重演。国会中的共和党人现已把锋芒指向拜登的清洁动力议程,以为这是糟蹋纳税人的钱,是一种挑选赢家和输家的过错测验。他们以为,《减少通胀法案》的价格开销好像被严峻轻视,他们正在细心检查动力部的借款接受者,以找到下一个Solyndra。

  在我国巨大的电池供给链中,仍有A123技能的痕迹。作为当今世界上最大的磷酸铁锂阴极资料供给商之一,湖北万润新动力科技有限公司,开端便是常州A123的供给商。

  拉里·贝克(A123的资料科学家),曾与湖北万润新动力公司亲近合作开发电池级磷酸铁资料,他说万润新动力是一个值得尊敬的合作伙伴。与此一同,宁德年代和比亚迪投入了数十亿美元的资金,发明了今日的规划和本钱效益。

  长期以来,美国一向自以为是一台由股东本钱主义的长处驱动的立异机器。13年前,英特尔的传奇CEO兼联合创始人安迪·格罗夫(Andy Grove)在《经济学人》杂志上写道:“咱们一向坚持这一信仰,在很大程度上无视新出现的依据,即虽然自由商场打败了方案经济,但或许咱们还有更好的修正空间。”

  格罗夫其时正告道,假如美国忽视改动其工业方针,它将在每一次技能革命中落后。“假如我的主张听起来像是维护主义,”他写道,“好吧,便是。”

  自从2007年第一次去我国展现插电式混合动力福特Edge以来,伊贾兹多年来一向在重视这种不作为带来的影响。其时,这是一种在我国从未见过的新电池技能。现在,我国操控着制作它的手法。

  伊贾兹也供认,即便美国的确这样做了,也不足以在电动轿车范畴打开竞赛。现已进军欧洲和南美新商场的我国企业,能够比任何人更快地完成规划扩张,然后下降本钱。

  即便伊贾兹的前雇主福特轿车挑选像ONE公司这样的本乡供给商,而不是像宁德年代这样的我国巨子,这也底子不实际。就像大多数大型轿车公司相同,这家轿车公司也面对很多出产电动轿车的压力,并且它现已远远落后了。

  它没有满足的时刻去等候伊贾兹这家年青的草创公司站稳脚跟。“咱们投入的资金比我曾经见过的都多,《减少通胀法案》也是我见过的最好的一步。有了正确的方针和正确的决议,咱们能够在这里获得发展。”伊贾兹说。




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