早在2019年的一次技術研討會上,94歲的豐田章一郎跌跌撞撞地親自拜訪了愛知縣的鋰離子電池創始人、后來的諾貝爾化學獎得主吉野明。
豐田章一郎是豐田汽車公司現任總裁豐田章男的父親,也是1982年工業和銷售合并后豐田的第一任掌門人。退居幕后多年的他早已將公司的運營托付給大兒子,但面對關乎企業生死的“新四化”拐點,他仍對未來感到不安。
生于1858年的阿基拉·吉野是鋰離子電池的開發者。不僅如此,他是繼2010年根岸英一和鈴木章之后,第八位獲得諾貝爾化學獎的日本人,也是第二位獲得諾貝爾獎的日本企業研究員。正是在行業危機感的驅使下,豐田章一郎決定冒著老去的風險與吉野·彰會面。
如今,鋰離子電池已經與汽車新四化轉型息息相關,甚至決定著未來產業演進的方向。鋰離子電池搭載在筆記本電腦等數碼產品上,其競爭已經進入白熱化階段。然而,在吉野致力于鋰離子電池研發的十多年前,就連他自己也沒有想到相關技術的商業應用可以如此廣闊。
該相機是第一個采用鋰離子電池的相機。吉野·阿基拉的團隊曾經設想,只要抓住相機市場,就能收獲預期的利潤目標。但是,十年后,鋰離子電池可以成為撬動很多行業變革的杠桿。在他看來,目前鋰離子電池的市場潛力是最初預期的500倍。
從研發到“達爾文之海”
在吉野看來,鋰離子電池的前期研發遠比我想象的要困難。最初的研究開始于1981年,但他當時的重點不是鋰離子電池。在日本,白川英樹教授發明了聚乙炔導電塑料,獲得了20世紀最后一次諾貝爾化學獎,使他在學術界聲名鵲起。這件事對同屬于化學研究陣營的吉野影響很大。
吉野·阿基拉曾向一家日本雜志回憶說,由于離子在電化學領域的流動特性,他認為離子可能被用作電池的負極材料,但起初很難找到適合這種負極材料的正極材料。直到后來美國德克薩斯大學的研究人員展示了鈷酸鋰陽極組合的新發現,業界才研發出比鎳氫電池輕三分之一的新型電池。
“當時我的想法和很多學者不一樣。”
從市場的實際需求來看,當時大多數人都在強調電池的輕量化,但吉野彰始終認為未來電池的小型化一定是剛需。“可惜聚乙炔是塑料做的,體積和以前的電池沒什么區別。在各種材料的反復實驗中,我發現旭化成研究的具有特殊晶體結構的新型碳纖維嘗試用碳纖維代替聚乙炔,在實驗過程中得到了很好的反饋,這就是鋰離子電池的前身。”
鋰離子電池的研發主要包括三個階段:
第一階段是基礎研究,就像上面說的研發細節;第二階段是商業化,使技術適應市場需求,如安全性和成本;第三階段是量產后的落地銷售。
然而,所有的創新技術與商業化量產之間存在著巨大的差距,被科研界稱為“達爾文海”。所有的技術和市場風險,在大規模產業化之前,都將成為在風平浪靜的大海里潛水的渦流。
鋰離子電池也遇到了同樣的困境。
吉野·阿基拉說,鋰離子電池的正式商業化始于1991年,但這種類型的電池在市場引入的早期并不流行。
“旭化成研發的鋰電池產品,一開始一度被忽視,但真正的轉折點來自1995年。這一年對我們來說太重要了,因為從此以后,世界進入了移動智能時代,整個世界都走向了移動互聯網。手機、平板需要大量使用鋰電池,鋰電子電池也呈現幾何級增長。”
這個劃時代的轉折點讓吉野·彰難以忘懷。
在接受日本媒體采訪時,他曾表示,1995年微軟發布了具有轉折點意義的Windows95操作系統,配合IE瀏覽器等一系列新應用,一路狂奔所向披靡,令全球科技界為新系統的誕生而尖叫。也正是在那一年的分水嶺之后,鋰電池引領了全球的搶購熱潮,吉野彰等多位科學家的最新成果也贏得了全球學術界和專家的認可和共鳴。
地上打雷了。
那些年真是翻天覆地的變化。
1995年后,吉野彰的研究課題也發生了巨大的變化,關于鋰離子電池的容量極限、成本、發熱風險等新方向層出不窮。“雖然很多科研方向都被身邊的人嘲諷,偏執的認為那是不可能的,但我還是相信自己,繼續研發,因為我相信社會爆炸性的要求最終會倒逼鋰離子電池的技術創新。”
吉野·阿基拉回憶說,雖然微軟做出了劃時代的改變,但高速通信技術和GPS也促進了市場的發展。上世紀80年代,微軟還是一家位于郊區的初創公司,他本人也剛剛開始研究電池。事后看來,這十五年是鋰電池誕生和成長的關鍵階段。
2025年將是一個關鍵的轉折點。
"電池行業正在向中國和韓國轉移."
在吉野看來,這是日本工業不得不面對的最大現實。“領先的日本電池行業正在衰落。原因其實很簡單明了。日本曾經在平板電腦等電子產品領域稱霸世界,但制造業已經轉移到韓國和中國等國家。與在日本生產相比,在中國和韓國本地化生產電池會更好。”
當然,在電池使用的材料方面,日本還是有巨大的優勢。吉野在近日接受《日本經濟新聞》采訪時表示,只要技術創新持續,電池材料的創新就會持續,只要日本的汽車工業在世界上占據主導地位,電池的競爭力就會持續,這與半導體和液晶顯示器的發展類似。
日本電池行業徹底崩潰的原因只有一個,那就是日本汽車行業全軍覆沒。當然,這樣的概率幾乎不可能。
決定勝負的轉折點何時到來?
當被問及日本電池產業與中韓的“決戰”時,吉野彰認為,2025年是一個特殊的轉折點,不僅與國家之間的競爭有關,還與電動汽車電池的產業劇變有關。
“我一再強調,IT領域的革命在過去有15年的準備時間,而ET(Energy & amp;環境技術)革命大致相同。在我看來,電動車驅動電池的啟動時間是從2010年日產聆風上市開始的。考慮到未來15年的轉型時間,2025年將非常關鍵。"
根據吉野·阿基拉的預測,行業劇變只是四年前的事情,但他也分析說,每個汽車制造商都在摩拳擦掌,走在技術研發的最前沿,他們已經提前嗅到了機會。
另一個機會是自動駕駛的發展。
“2025年以后,自動駕駛等變革會更加徹底。由此,行業內會出現新的話題,尤其是谷歌和安卓開發的一系列操作系統。現在的汽車業態本質上是需要人類來控制車輛。一旦它進入更高水平的自動駕駛,人工智能將占據更多優勢。”吉野·阿基拉表示,現階段行業追求的是電池壽命,但在未來,耐用性將變得越來越重要。
他特別提到了美國的競爭對手。
來自谷歌的自動駕駛在2025年后會更加成熟,蘋果這樣的科技公司也會很快跨界造車。根據目前的數據,蘋果將使用磷酸鐵正極材料,這種材料能量密度高,但耐用性突出——這也意味著蘋果專注于未來無人駕駛領域所需要的東西,他們已經提前關注到了這一趨勢,因此我們必須保持警惕。
2025年后行業會變成什么樣?
吉野·阿基拉更關心電池回收業務。
目前,許多中國企業收購了跨國鈷礦廠,并有試圖在資源方面包圍競爭對手的趨勢。“行業內總會有一些投機行為。資源的絕對量沒有問題,但是資源的價格還是會漲。所以,即使2025年市場規模達到拐點,我個人認為在那之后,資源的再利用將是一個有趣的話題。”
復用技術的研究進展最快在哪里?
吉野明的答案是礦業公司。
“對于這些上游企業來說,回收技術已經掌握。問題是,廢舊鋰離子電池誰來收?放眼全球,廢舊電池的收集成本已經很高了。有人認為回收的鈷鎳成本太高,不能作為商業再利用的關鍵環節,但現在最棘手的問題是誰負責高效回收電池。我相信如果能在回收方面建立一個完善的機制,在未來也會起到抑制資源價格投機性波動的作用。”
常年生活在R&D一線,吉野彰深知電池產品的進化之路,也深知在新四化的轉折點,汽車行業的試錯成本越來越高。
當然,和焦慮的豐田章一郎一樣,吉野彰也在探索如何擁抱一個充滿變數的未來,這是豐田的困惑,是行業的難題,也是吉野彰最關心的下一個話題。
文/北岸
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[微信搜索“汽車公社”和“一句話點評”關注微信微信官方賬號,或登陸《每日汽車》新聞網了解更多行業資訊。]早在2019年的一次技術研討會上,94歲的豐田章一郎跌跌撞撞地親自拜訪了愛知縣的鋰離子電池創始人、后來的諾貝爾化學獎得主吉野(Akira Kumar)。
豐田章一郎是豐田汽車公司現任總裁豐田章男的父親,也是1982年工業和銷售合并后豐田的第一任掌門人。退居幕后多年的他早已將公司的運營托付給大兒子,但面對關乎企業生死的“新四化”拐點,他仍對未來感到不安。
生于1858年,…艾拉·吉野是鋰離子電池的開發者。不僅如此,他是繼2010年根岸英一和鈴木章之后,第八位獲得諾貝爾化學獎的日本人,也是第二位獲得諾貝爾獎的日本企業研究員。正是在行業危機感的驅使下,豐田章一郎決定冒著老去的風險與吉野·彰會面。
如今,鋰離子電池已經與汽車新四化轉型息息相關,甚至決定著未來產業演進的方向。鋰離子電池搭載在筆記本電腦等數碼產品上,其競爭已經進入白熱化階段。然而,在吉野致力于鋰離子電池研發的十多年前,就連他自己也沒有想到相關技術的商業應用可以如此廣闊。
該相機是第一個采用鋰離子電池的相機。吉野·阿基拉的團隊曾經設想,只要抓住相機市場,就能收獲預期的利潤目標。但是,十年后,鋰離子電池可以成為撬動很多行業變革的杠桿。在他看來,目前鋰離子電池的市場潛力是最初預期的500倍。
從研發到“達爾文之海”
在吉野看來,鋰離子電池的前期研發遠比我想象的要困難。最初的研究開始于1981年,但他當時的重點不是鋰離子電池。在日本,白川英樹教授發明了聚乙炔導電塑料,獲得了20世紀最后一次諾貝爾化學獎,使他在學術界聲名鵲起。這件事對同屬于化學研究陣營的吉野影響很大。
吉野·阿基拉曾向一家日本雜志回憶說,由于離子在電化學領域的流動特性,他認為離子可能被用作電池的負極材料,但起初很難找到適合這種負極材料的正極材料。直到后來美國德克薩斯大學的研究人員展示了鈷酸鋰陽極組合的新發現,業界才研發出比鎳氫電池輕三分之一的新型電池。
“當時我的想法和很多學者不一樣。”
從市場的實際需求來看,當時大多數人都在強調電池的輕量化,但吉野彰始終認為未來電池的小型化一定是剛需。“可惜聚乙炔是塑料做的,體積和以前的電池沒什么區別。在各種材料的反復實驗中,我發現旭化成研究的具有特殊晶體結構的新型碳纖維嘗試用碳纖維代替聚乙炔,在實驗過程中得到了很好的反饋,這就是鋰離子電池的前身。”
鋰離子電池的研發主要包括三個階段:
第一階段是基礎研究,就像上面說的研發細節;第二階段是商業化,使技術適應市場需求,如安全性和成本;第三階段是量產后的落地銷售。
然而,所有的創新技術與商業化量產之間存在著巨大的差距,被科研界稱為“達爾文海”。所有的技術和市場風險,在大規模產業化之前,都將成為在風平浪靜的大海里潛水的渦流。
鋰離子電池也遇到了同樣的困境。
吉野·阿基拉說,鋰離子電池的正式商業化始于1991年,但這種類型的電池在市場引入的早期并不流行。
“旭化成研發的鋰電池產品,一開始一度被忽視,但真正的轉折點來自1995年。這一年對我們來說太重要了,因為從此以后,世界進入了移動智能時代,整個世界都走向了移動互聯網。手機、平板需要大量使用鋰電池,鋰電子電池也呈現幾何級增長。”
這個劃時代的轉折點讓吉野·彰難以忘懷。
在接受日本媒體采訪時,他曾表示,1995年微軟發布了具有轉折點意義的Windows95操作系統,配合IE瀏覽器等一系列新應用,一路狂奔所向披靡,令全球科技界為新系統的誕生而尖叫。也正是在那一年的分水嶺之后,鋰電池引領了全球的搶購熱潮,吉野彰等多位科學家的最新成果也贏得了全球學術界和專家的認可和共鳴。
地上打雷了。
那些年真是翻天覆地的變化。
1995年后,吉野彰的研究課題也發生了巨大的變化,關于鋰離子電池的容量極限、成本、發熱風險等新方向層出不窮。“雖然很多科研方向都被身邊的人嘲諷,偏執的認為那是不可能的,但我還是相信自己,繼續研發,因為我相信社會爆炸性的要求最終會倒逼鋰離子電池的技術創新。”
吉野·阿基拉回憶說,雖然微軟做出了劃時代的改變,但高速通信技術和GPS也促進了市場的發展。上世紀80年代,微軟還是一家位于郊區的初創公司,他本人也剛剛開始研究電池。事后看來,這十五年是鋰電池誕生和成長的關鍵階段。
2025年將是一個關鍵的轉折點。
"電池行業正在向中國和韓國轉移."
在吉野看來,這是日本工業不得不面對的最大現實。“領先的日本電池行業正在衰落。原因其實很簡單明了。日本曾經在平板電腦等電子產品領域稱霸世界,但制造業已經轉移到韓國和中國等國家。與在日本生產相比,在中國和韓國本地化生產電池會更好。”
當然,在電池使用的材料方面,日本還是有巨大的優勢。吉野在近日接受《日本經濟新聞》采訪時表示,只要技術創新持續,電池材料的創新就會持續,只要日本的汽車工業在世界上占據主導地位,電池的競爭力就會持續,這與半導體和液晶顯示器的發展類似。
日本電池行業徹底崩潰的原因只有一個,那就是日本汽車行業全軍覆沒。當然,這樣的概率幾乎不可能。
決定勝負的轉折點何時到來?
當被問及日本電池產業與中韓的“決戰”時,吉野彰認為,2025年是一個特殊的轉折點,不僅與國家之間的競爭有關,還與電動汽車電池的產業劇變有關。
“我一再強調,IT領域的革命在過去有15年的準備時間,而ET(Energy & amp;環境技術)革命大致相同。在我看來,電動車驅動電池的啟動時間是從2010年日產聆風上市開始的。考慮到未來15年的轉型時間,2025年將非常關鍵。"
根據吉野·阿基拉的預測,行業劇變只是四年前的事情,但他也分析說,每個汽車制造商都在摩拳擦掌,走在技術研發的最前沿,他們已經提前嗅到了機會。
另一個機會是自動駕駛的發展。
“2025年以后,自動駕駛等變革會更加徹底。由此,行業內會出現新的話題,尤其是谷歌和安卓開發的一系列操作系統。現在的汽車業態本質上是需要人類來控制車輛。一旦它進入更高水平的自動駕駛,人工智能將占據更多優勢。”吉野·阿基拉表示,現階段行業追求的是電池壽命,但在未來,耐用性將變得越來越重要。
他特別提到了美國的競爭對手。
來自谷歌的自動駕駛在2025年后會更加成熟,蘋果這樣的科技公司也會很快跨界造車。根據目前的數據,蘋果將使用磷酸鐵正極材料,這種材料能量密度高,但耐用性突出——這也意味著蘋果專注于未來無人駕駛領域所需要的東西,他們已經提前關注到了這一趨勢,因此我們必須保持警惕。
2025年后行業會變成什么樣?
吉野·阿基拉更關心電池回收業務。
目前,許多中國企業收購了跨國鈷礦廠,并有試圖在資源方面包圍競爭對手的趨勢。“行業內總會有一些投機行為。資源的絕對量沒有問題,但是資源的價格還是會漲。所以,即使2025年市場規模達到拐點,我個人認為在那之后,資源的再利用將是一個有趣的話題。”
復用技術的研究進展最快在哪里?
吉野明的答案是礦業公司。
“對于這些上游企業來說,回收技術已經掌握。問題是,廢舊鋰離子電池誰來收?放眼全球,廢舊電池的收集成本已經很高了。有人認為回收的鈷鎳成本太高,不能作為商業再利用的關鍵環節,但現在最棘手的問題是誰負責高效回收電池。我相信如果能在回收方面建立一個完善的機制,在未來也會起到抑制資源價格投機性波動的作用。”
常年生活在R&D一線,吉野彰深知電池產品的進化之路,也深知在新四化的轉折點,汽車行業的試錯成本越來越高。
當然,和焦慮的豐田章一郎一樣,吉野彰也在探索如何擁抱一個充滿變數的未來,這是豐田的困惑,是行業的難題,也是吉野彰最關心的下一個話題。
文/北岸
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