車用鋰離子電池係統

GM位於底特律的哈姆特拉米克組裝廠

   美國的製造業目前正處於困境之中。這無論對於該國的經濟還是創新的未來都不是什麼好消息。
    製造業衰落是外包惹的禍

？
 
    美國通用電氣公司（GE）有一個像飛機庫般的建築，這裏曾是組裝蒸汽渦輪機的地方
，不過現在
，一套投資達1億美元的電池生產設施正在這裏建設，GE將使用一種從未如此大規模商業化的化學工藝來製造新產品。在離這兒數公裏外的GE研(yan)究(jiu)中(zhong)心(xin)，一(yi)個(ge)由(you)材(cai)料(liao)科(ke)學(xue)家(jia)和(he)工(gong)程(cheng)師(shi)組(zu)成(cheng)的(de)團(tuan)隊(dui)已(yi)對(dui)這(zhe)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)鹵(lu)化(hua)鈉(na)電(dian)池(chi)進(jin)行(xing)了(le)數(shu)年(nian)的(de)測(ce)試(shi)和(he)優(you)化(hua)。現(xian)在(zai)
，同(tong)一(yi)批(pi)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)正(zheng)負(fu)責(ze)在(zai)這(zhe)個(ge)足(zu)以(yi)容(rong)下(xia)三(san)個(ge)半(ban)足(zu)球(qiu)場(chang)大(da)的(de)生(sheng)產(chan)設(she)施(shi)中(zhong)再(zai)現(xian)這(zhe)些(xie)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)。
 
    GE的研究中心坐落在一座極具田園風光的山上，從這裏可俯瞰美麗的莫霍克河
，而現在
，GE的工程師們紛紛搬遷到了位於紐約斯克內克塔迪市郊的生產現場，該市在鼎盛時期曾有“電氣城”的美稱。在那裏，他們將負責指導自動化機械設備
、高溫窯及分析設備的安裝和調試。新型鹵化鈉電池將使用一種新型陶瓷作為電解質，與目前用於數據中心、重型電氣設備及備用電源的鉛酸電池相比

，這種新技術存儲的電能要高達3倍之多。
 
    新型電池、電動汽車、太陽能發電市場目前正在迅猛增長
，GE的de這zhe個ge工gong廠chang隻zhi是shi全quan球qiu各ge地di為wei這zhe些xie市shi場chang製zhi造zao新xin產chan品pin的de諸zhu多duo設she施shi中zhong的de一yi個ge
，但dan這zhe些xie努nu力li似si乎hu並bing不bu能neng使shi美mei國guo製zhi造zao業ye正zheng陷xian入ru困kun境jing的de現xian實shi有you所suo改gai觀guan。為wei極ji力li降jiang低di成cheng本ben而er經jing過guo幾ji十shi年nian的de外wai包bao生sheng產chan後hou
，許xu多duo美mei國guo大da公gong司si已yi經jing失shi去qu了le拓tuo展zhan和he生sheng產chan當dang今jin最zui新xin技ji術shu所suo必bi需xu的de複fu雜za工gong程cheng和he設she計ji專zhuan長chang，更geng別bie提ti其qi中zhong所suo蘊yun含han的de風feng險xian意yi願yuan了le。
 
    如果你認可托馬斯•弗裏德曼關於“世界是平的”觀(guan)點(dian)
，並(bing)認(ren)為(wei)將(jiang)製(zhi)造(zao)業(ye)遷(qian)移(yi)至(zhi)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)更(geng)低(di)的(de)地(di)方(fang)可(ke)使(shi)企(qi)業(ye)變(bian)得(de)更(geng)具(ju)競(jing)爭(zheng)力(li)，那(na)麼(me)這(zhe)種(zhong)轉(zhuan)移(yi)對(dui)美(mei)國(guo)經(jing)濟(ji)和(he)工(gong)人(ren)的(de)影(ying)響(xiang)也(ye)許(xu)並(bing)不(bu)相(xiang)關(guan)。雖(sui)然(ran)美(mei)國(guo)仍(reng)然(ran)是(shi)世(shi)界(jie)上(shang)最(zui)豐(feng)富(fu)的(de)新(xin)技(ji)術(shu)產(chan)地(di)
，特(te)別(bie)是(shi)與(yu)材(cai)料(liao)相(xiang)關(guan)的(de)領(ling)域(yu)，但(dan)製(zhi)造(zao)能(neng)力(li)的(de)減(jian)弱(ruo)可(ke)能(neng)會(hui)嚴(yan)重(zhong)削(xue)弱(ruo)全(quan)球(qiu)創(chuang)新(xin)的(de)證(zheng)據(ju)正(zheng)在(zai)不(bu)斷(duan)湧(yong)現(xian)。有(you)充(chong)分(fen)的(de)理(li)由(you)相(xiang)信(xin)，美(mei)國(guo)計(ji)算(suan)機(ji)產(chan)業(ye)在(zai)過(guo)去(qu)幾(ji)十(shi)年(nian)裏(li)成(cheng)功(gong)地(di)將(jiang)其(qi)大(da)部(bu)分(fen)生(sheng)產(chan)進(jin)行(xing)外(wai)包(bao)
，本(ben)土(tu)隻(zhi)優(you)先(xian)於(yu)設(she)計(ji)而(er)不(bu)製(zhi)造(zao)的(de)範(fan)式(shi)
，將(jiang)無(wu)法(fa)在(zai)能(neng)源(yuan)
、先進材料及其他新興行業的創新技術產業化中得以成功複製。
 
    meiguodexueshuyanjiurenyuanyikaishicongmeiguozhizaoyedeshuailuoruheyingxiangxinjishudexingqizheyan
，tantaochuangxinhezhizaozhijiandefuzalianxi。hafoshangxueyuandeguanlixuejiaoshoushizhaoweichuangjianleyigezuijinjinianmeiguozhengzaishiquqizaizhizaoyezhonglingxiandiweidejibenjishuqingdan，qizhongjiubaokuojingguipian、液晶顯示器
、太陽能電池及許多新型電池所用的功率半導體技術等。他詳細描述了“產業基礎”（研究訣竅
、工程技能及實現特定技術所需的製造專長）dequeshi，yewangwangyiweizhechuangzaoxiangguanjishujinbudezhishihejilijizhidequeshi。liru

，dangguibandaotishengchanjixiangguangongyinglianzhuanxiangyazhoushi，meiguoguijitaiyangnengdianchijishudefazhanjiushoudaolezuai。
 
    卡耐基梅隆大學副教授埃裏卡•福克斯的研究表明，美國光電子製造商在把生產線遷離美國後，在很大程度上已經放棄了集成光電子技術的開發。在21世shi紀ji初chu該gai產chan業ye崩beng潰kui後hou，許xu多duo美mei國guo電dian信xin公gong司si被bei迫po轉zhuan向xiang亞ya洲zhou尋xun求qiu更geng低di成cheng本ben的de產chan品pin
，但dan生sheng產chan實shi踐jian的de差cha異yi性xing表biao明ming，在zai這zhe些xie國guo家jia生sheng產chan光guang電dian子zi芯xin片pian並bing不bu具ju經jing濟ji可ke行xing性xing。於yu是shi
，一yi項xiang曾zeng被bei認ren為wei離li計ji算suan機ji甚shen至zhi是shi光guang學xue感gan應ying器qi革ge命ming僅jin幾ji步bu之zhi遙yao的de技ji術shu就jiu這zhe樣yang被bei拋pao棄qi了le。經jing濟ji學xue家jia也ye許xu會hui說shuo，不bu必bi關guan心xin產chan品pin在zai哪na裏li生sheng產chan，但dan福fu克ke斯si認ren為wei

，生sheng產chan地di可ke對dui“你所選擇生產的產品乃至技術軌跡本身”造成極大的影響。
 
    對很多業內人士來說
，創新和製造之間的關係已成為一個必須要關注的問題。GE負責先進技術的副總裁邁克爾•艾德奇說：“我們體會到
，沒有製造業的立足地


，創新能力就會受到顯著影響。”外包生產的問題，不隻是你最終失去了你的工程專長，還有“企業將不得不依賴於別人對於下一代產品的創新”。他說
，其中的一個影響是
，研究人員和工程師失去了對製造工藝的理解。
 
    根據最新統計
，幾十年來一直作為世界上最大製造國的美國，現在對世界製成品的貢獻為19.4％
，排名第一的中國的貢獻已達19.8％。即使在高科技產品方麵，美國的進口量也已超過其生產量。這些統計數字對就業、國(guo)家(jia)競(jing)爭(zheng)力(li)甚(shen)至(zhi)國(guo)家(jia)的(de)政(zheng)治(zhi)和(he)社(she)會(hui)結(jie)構(gou)都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang)。特(te)別(bie)是(shi)就(jiu)長(chang)期(qi)而(er)言(yan)，更(geng)令(ling)美(mei)國(guo)人(ren)擔(dan)憂(you)的(de)是(shi)，製(zhi)造(zao)能(neng)力(li)的(de)下(xia)降(jiang)是(shi)否(fou)意(yi)味(wei)著(zhe)下(xia)一(yi)代(dai)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)的(de)遲(chi)滯(zhi)？美(mei)國(guo)能(neng)否(fou)在(zai)高(gao)風(feng)險(xian)的(de)製(zhi)造(zao)業(ye)上(shang)重(zhong)振(zhen)往(wang)日(ri)的(de)風(feng)采(cai)？當(dang)今(jin)最(zui)有(you)前(qian)途(tu)的(de)許(xu)多(duo)創(chuang)新(xin)技(ji)術(shu)是(shi)否(fou)會(hui)殊(shu)途(tu)同(tong)歸(gui)，遭(zao)受(shou)與(yu)集(ji)成(cheng)光(guang)子(zi)芯(xin)片(pian)一(yi)樣(yang)的(de)悲(bei)慘(can)命(ming)運(yun)
？
 
    電動車會是製造業救星
？
 
    幾ji十shi年nian來lai一yi直zhi作zuo為wei美mei國guo汽qi車che製zhi造zao業ye中zhong心xin的de底di特te律lv城cheng，過guo去qu常chang以yi其qi城cheng市shi建jian設she為wei榮rong。一yi個ge現xian代dai化hua的de棒bang球qiu體ti育yu場chang矗chu立li在zai市shi中zhong心xin的de邊bian緣yuan，附fu近jin則ze是shi繁fan華hua的de劇ju院yuan區qu。然ran而er現xian在zai，從cong通tong用yong汽qi車che公gong司si（GM）zongbuguangshanshandebolidaloujihebinzhengzaijueqidexingongyubuxingbuyuandejuli，nijiunengkandaoyipianpiankongkongdangdangdemotiandalou。zaichengshijiaoqu，beikelaisilegaosugongluheaidesaier•福特高速公路隔開的地區
，放眼望去，成片的被廢棄的工業廠房顯得如此蒼涼。在密歇根州，22%的工作仍與汽車製造密切相關，但底特律汽車製造業曆經10年的破產和銷量暴跌後，該地區的經濟已是舉步維艱。自2000年以來，密歇根東南部已失去了近50萬個就業崗位。
 
    然而，就在這一片廢墟中，GM哈姆特拉米克組裝廠則是一個“秩序和活力”的綠洲。這個於20世紀80年nian代dai中zhong期qi建jian成cheng
，曾zeng製zhi造zao過guo凱kai迪di拉la克ke和he別bie克ke的de巨ju無wu霸ba企qi業ye，正zheng在zai向xiang人ren們men展zhan示shi重zhong建jian底di特te律lv的de決jue心xin。在zai工gong廠chang的de前qian麵mian
，大da片pian的de太tai陽yang能neng電dian池chi板ban已yi安an裝zhuang就jiu位wei，在zai訪fang客ke停ting車che場chang的de邊bian緣yuan則ze是shi一yi排pai排pai配pei有you電dian氣qi插cha座zuo的de車che位wei。
 
    廠房內，凱迪拉克和別克的裝配線已經被GM最近推出的電動車雪佛蘭Volt和它的歐洲版歐寶Ampera取代。電動車幾乎填滿了生產線上的每個可用空間，GM希望到明年能將電動車的產量提升到6萬輛。
 
    所有生產活動的中心是T型的鋰離子電池，它是新車的心髒乃至大部分密歇根人的經濟希望之源。新電池重162公斤，這與20世紀90年代GM命運多舛的第一代電動車使用的410公斤重的鉛酸電池相比已是一個巨大進步。更小、更輕的新電池更易容納在一輛像Volt這樣的緊湊型轎車中
，而且新的化學工藝也提高了車輛的性能。
 
    如果GM明年能製造6萬輛Volt

，這zhe些xie車che將jiang很hen快kuai地di把ba幾ji家jia大da型xing電dian池chi製zhi造zao廠chang的de產chan量liang消xiao耗hao殆dai盡jin。但dan是shi
，如ru果guo由you於yu更geng便bian宜yi和he更geng高gao效xiao的de電dian池chi導dao致zhi電dian動dong車che市shi場chang突tu然ran起qi飛fei，電dian池chi的de需xu求qiu量liang將jiang會hui大da大da超chao出chu人ren們men的de預yu期qi。據ju估gu計ji
，如ru果guo電dian動dong車che占zhan據ju美mei國guo汽qi車che銷xiao量liang的de十shi分fen之zhi一yi
，將jiang需xu要yao43個大型電池工廠為汽車製造商進行配套生產。
 
    GM和其他汽車製造商之間對電池的潛在需求，已催生了在底特律周圍320公裏範圍內至少6家電池製造和裝配廠正在開工建設。在奧巴馬政府對先進電池生產和電動汽車的24億(yi)美(mei)元(yuan)資(zi)金(jin)推(tui)動(dong)下(xia)，這(zhe)方(fang)麵(mian)的(de)發(fa)展(zhan)情(qing)形(xing)也(ye)許(xu)代(dai)表(biao)了(le)該(gai)地(di)區(qu)的(de)製(zhi)造(zao)業(ye)基(ji)礎(chu)複(fu)蘇(su)的(de)前(qian)景(jing)，同(tong)時(shi)也(ye)是(shi)在(zai)創(chuang)建(jian)這(zhe)樣(yang)大(da)的(de)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)所(suo)麵(mian)臨(lin)的(de)巨(ju)大(da)挑(tiao)戰(zhan)的(de)一(yi)個(ge)寫(xie)照(zhao)。
 
    距底特律哈姆特拉米克組裝廠以北大約200公裏就坐落著全美最大的新電池工廠之一——陶氏柯卡姆。這家由陶氏化學公司、TK先進電池公司和法國馬塞爾達索集團組建的合資企業
，目前正在密歇根的米德蘭建造一個3.22億美元的工廠
，建成後將可為3萬(wan)輛(liang)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)提(ti)供(gong)足(zu)夠(gou)的(de)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)。雖(sui)然(ran)建(jian)設(she)尚(shang)在(zai)進(jin)行(xing)，大(da)部(bu)分(fen)設(she)備(bei)仍(reng)在(zai)安(an)裝(zhuang)之(zhi)中(zhong)，但(dan)已(yi)能(neng)粗(cu)略(lve)看(kan)出(chu)其(qi)操(cao)作(zuo)的(de)規(gui)模(mo)和(he)複(fu)雜(za)程(cheng)度(du)。在(zai)一(yi)個(ge)大(da)的(de)挑(tiao)高(gao)房(fang)中(zhong)有(you)大(da)量(liang)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)機(ji)架(jia)，每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)單(dan)元(yuan)都(dou)將(jiang)在(zai)這(zhe)裏(li)“成形”，並bing按an照zhao一yi套tao嚴yan格ge的de操cao作zuo程cheng序xu對dui電dian池chi進jin行xing充chong電dian和he放fang電dian，以yi精jing確que地di設she置zhi其qi化hua學xue性xing能neng。正zheng是shi這zhe種zhong規gui模mo和he對dui細xi節jie的de關guan注zhu，吸xi引yin了le像xiang陶tao氏shi化hua學xue這zhe樣yang的de世shi界jie第di二er大da化hua學xue品pin生sheng產chan企qi業ye的de眼yan光guang。
 
    像GE的艾德奇一樣
，陶氏化學公司首席技術官威廉•班(ban)霍(huo)爾(er)澤(ze)也(ye)承(cheng)認(ren)拓(tuo)展(zhan)新(xin)技(ji)術(shu)存(cun)在(zai)的(de)風(feng)險(xian)。但(dan)他(ta)認(ren)為(wei)，陶(tao)氏(shi)的(de)規(gui)模(mo)和(he)雄(xiong)厚(hou)財(cai)力(li)使(shi)其(qi)能(neng)夠(gou)承(cheng)受(shou)小(xiao)公(gong)司(si)難(nan)以(yi)承(cheng)擔(dan)的(de)風(feng)險(xian)
，而(er)且(qie)其(qi)大(da)量(liang)的(de)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)亦(yi)使(shi)其(qi)能(neng)有(you)效(xiao)地(di)將(jiang)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)的(de)各(ge)個(ge)方(fang)麵(mian)進(jin)行(xing)集(ji)成(cheng)。陶(tao)氏(shi)的(de)規(gui)模(mo)也(ye)允(yun)許(xu)它(ta)通(tong)過(guo)進(jin)入(ru)其(qi)他(ta)新(xin)能(neng)源(yuan)市(shi)場(chang)來(lai)對(dui)衝(chong)其(qi)在(zai)電(dian)池(chi)上(shang)的(de)賭(du)注(zhu)。在(zai)陶(tao)氏(shi)柯(ke)卡(ka)姆(mu)這(zhe)個(ge)巨(ju)型(xing)製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)的(de)對(dui)麵(mian)，它(ta)正(zheng)在(zai)建(jian)設(she)一(yi)個(ge)太(tai)陽(yang)能(neng)製(zhi)造(zao)工(gong)廠(chang)
，這(zhe)個(ge)工(gong)廠(chang)將(jiang)生(sheng)產(chan)含(han)有(you)薄(bo)膜(mo)光(guang)伏(fu)器(qi)件(jian)的(de)屋(wu)麵(mian)瓦(wa)。班(ban)霍(huo)爾(er)澤(ze)說(shuo)：“直到你開始實際生產，你才能看清真實的成本和缺點。”在建一個示範工廠就要耗資5億美元的能源企業裏
，“風險資本模型被打破了，”他補充道
，“有一個很大的問題是：小公司如何能在這一領域與大公司競爭
？”\

   以小博大要想得更周全
 
    班霍爾澤確信新創公司無法在生產能力上與GEhuotaoshizheyangdeqiyejinxingkangheng
，danxiaogongsizaiyixiezuijuqianjingdejishu，tebieshixincailiaohexinnengyuandejiaojijishushangkeyousuozuowei。ruguozhexiejishunengjingjidijinxingshengchan，tamenkeyidadatuozhanxianyoushichang。xinxinggongsimianlindezuizhuyaotiaozhanshi
，xunqiuyizhongnengliyongxianyoujishujueqiaolaijiangtamendejishuzhichengchanpin，tongshiyounengkaifachuzuyiduijidingjishuzaochengchongjidexinchanpindetujing。
 
    Sakti3公司首席執行官安•瑪麗•shasiteliqingchudibiaomingxinchuanggongsiyekeyizuodaozheyidian
，zuoluozaimixiegenzhouannabaoyigexiaoxinggongyeyuanzhongdezhejiagongsizhengzaizhiliyuxiayidaigutaidianchijishu。shasitelishuo
，xindianchijiangmeiyouyetaidianjiezhi，erqiejiangshiyongguoquzengzhizuotudoupianbaozhuangdezhizaoshebei，chucizhiwaitajubutoulurenhexiangguandejishuxijie。dantajinyibujieshilezhejiaxinchuanggongsijiangruhecongjingzhengjiliedexianjindianchilingyuzhongtuoyingerchu。
 
    沙(sha)斯(si)特(te)裏(li)認(ren)識(shi)到(dao)
，任(ren)何(he)新(xin)技(ji)術(shu)必(bi)須(xu)承(cheng)諾(nuo)其(qi)優(you)勢(shi)要(yao)遠(yuan)超(chao)過(guo)現(xian)有(you)產(chan)品(pin)。電(dian)池(chi)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)增(zeng)加(jia)一(yi)倍(bei)，就(jiu)可(ke)對(dui)通(tong)信(xin)設(she)備(bei)供(gong)電(dian)產(chan)生(sheng)巨(ju)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)
，特(te)別(bie)是(shi)在(zai)無(wu)法(fa)頻(pin)繁(fan)充(chong)電(dian)的(de)地(di)方(fang)。對(dui)交(jiao)通(tong)運(yun)輸(shu)的(de)影(ying)響(xiang)也(ye)將(jiang)是(shi)巨(ju)大(da)的(de)，更(geng)高(gao)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)和(he)成(cheng)本(ben)顯(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)的(de)新(xin)電(dian)池(chi)可(ke)將(jiang)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)需(xu)求(qiu)提(ti)升(sheng)到(dao)一(yi)個(ge)全(quan)新(xin)水(shui)平(ping)。
 
    於是
，她和她的同事們從“元素周期表”起步來發明一種新的電池。從一開始，這家公司就認識到技術必須要成規模。“我們並沒有拿張白紙就匆匆上馬，”她說，“而是盡量從分析已經或是將能規模化的製造方法開始入手。”
 
    在周期表中尋找或能顛覆現有技術的材料，是目前正處於早期階段的新創能源公司最常用的策略。麻省理工學院的材料科學家格布蘭德•希德在幾年前發起了一個“材料基因組計劃”，他(ta)利(li)用(yong)計(ji)算(suan)機(ji)在(zai)已(yi)知(zhi)的(de)化(hua)學(xue)世(shi)界(jie)裏(li)對(dui)材(cai)料(liao)的(de)特(te)性(xing)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)和(he)預(yu)測(ce)，並(bing)希(xi)望(wang)創(chuang)建(jian)一(yi)個(ge)開(kai)放(fang)的(de)信(xin)息(xi)數(shu)據(ju)庫(ku)。其(qi)主(zhu)要(yao)目(mu)標(biao)之(zhi)一(yi)是(shi)更(geng)有(you)效(xiao)地(di)鑒(jian)別(bie)出(chu)適(shi)於(yu)製(zhi)造(zao)的(de)材(cai)料(liao)。
 
    希德對有可能成為電池材料的多種化合物進行了係統分析。他於2009年nian與yu人ren共gong同tong創chuang辦ban的de培pei林lin公gong司si，利li用yong其qi材cai料liao基ji因yin組zu計ji劃hua開kai發fa的de計ji算suan機ji工gong具ju
，已yi確que定ding了le一yi種zhong鎂mei基ji電dian池chi的de新xin陰yin極ji材cai料liao。如ru果guo它ta能neng順shun利li工gong作zuo，新xin電dian池chi的de能neng量liang密mi度du將jiang比bi現xian有you鋰li離li子zi電dian池chi提ti高gao一yi倍bei或huo兩liang倍bei。同tong樣yang重zhong要yao的de是shi，它ta們men還hai可ke為wei現xian有you的de鋰li離li子zi電dian池chi生sheng產chan提ti供gong原yuan料liao。這zhe一yi點dian是shi十shi分fen關guan鍵jian的de，因yin為wei“如果發明一種新材料，可能要花上5年至10年，但如果你還要發明一種新設計，它可要花上10年至20年”。
 
    yixiezhengchuyuchuangyejieduaneryoujijuqianjingdenengyuanxinchuanggongsizhengnuliguibinaxiezhongsuozhouzhidezhizaojuxianxing。liru，youjiazhouligongxueyuanhejiazhoudaxuebokelifenxiaodeyanjiurenyuanchuangjiandeeertaqijiangongsizhengzaikaifayizhongliyongzhiyouyiweimihoudeshenhuajiabomolaizhizuoguangfudianchidexinfangfa。shenhuajiabeiguangfanyongzuojiguangqiheqitaguangxueqijiandeyuanliao，qijuyouyouliangdeguangxuetexing
，danduiyudaduoshutaiyangnengdianchilaishuozeguoyuanggui。raner，zhexiangxinjishuzhishiyongjishaodedegaizhongcailiao，guqijiagebuzailingrenwangerquebu。eertaqijiangongsihualeshunianshijianlaiwanshanshengchangongyi，muqiantayikaitongyitiaoshichanxian，yibianzaimingnianshengchanguangfucailiao，bingxiwangzai2013年進行商業化生產。
 
    擴(kuo)大(da)能(neng)源(yuan)技(ji)術(shu)的(de)風(feng)險(xian)和(he)成(cheng)本(ben)正(zheng)在(zai)日(ri)益(yi)增(zeng)長(chang)，對(dui)於(yu)新(xin)創(chuang)公(gong)司(si)來(lai)說(shuo)，在(zai)構(gou)思(si)其(qi)創(chuang)新(xin)時(shi)就(jiu)考(kao)慮(lv)到(dao)製(zhi)造(zao)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)已(yi)成(cheng)為(wei)常(chang)態(tai)。但(dan)是(shi)，一(yi)家(jia)小(xiao)公(gong)司(si)又(you)如(ru)何(he)在(zai)需(xu)要(yao)巨(ju)額(e)資(zi)金(jin)投(tou)入(ru)的(de)競(jing)爭(zheng)激(ji)烈(lie)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)市(shi)場(chang)上(shang)取(qu)得(de)成(cheng)功(gong)？與(yu)一(yi)家(jia)大(da)公(gong)司(si)進(jin)行(xing)合(he)作(zuo)或(huo)許(xu)是(shi)一(yi)個(ge)聰(cong)明(ming)的(de)策(ce)略(lve)。阿(e)爾(er)塔(ta)設(she)備(bei)公(gong)司(si)正(zheng)與(yu)陶(tao)氏(shi)公(gong)司(si)合(he)作(zuo)為(wei)其(qi)太(tai)陽(yang)能(neng)瓦(wa)生(sheng)產(chan)研(yan)發(fa)下(xia)一(yi)代(dai)材(cai)料(liao)；通用汽車則成了Sakti3gongsidetouzizhe。jinguanruci
，nengyuanxinchuanggongsimianlinzhelingrenwangerquebudeshishi，najiushijiangchuangxinjishutuozhanweichenggongdezhizaoyewuxuyaohaofeishuyiyijidemeiyuan。
 
    不過，至少最近就有一個成功的例子。
 
    成功或許需要天時地利
 
    當蔣業明基於其在麻省理工學院的電池材料研究成果於2001年與人共同創辦A123係統公司時
，美國還沒有先進電池製造業。雖然美國一直在從事大量的科研工作（最終導致鋰離子電池的發明），得克薩斯大學的研究也取得了相當的進展，但卻是索尼公司在1991年對電池進行了商業化。隨後
，韓國和中國的製造商對電池技術進行了重大投資。鋰離子電池的能源密度達到了鎳鎘電池的4倍


，新型鎳氫電池的兩倍，從而成為了消費電子設備的主導技術，促成了現今小巧而功能強大的手機和筆記本電腦的問世。
 
    與此同時
，美國兩大電池生產商金霸王和永備（現在已改名為勁量）
，在20世紀90niandaishitukaifazijidelilizidianchichanpin。yongbeigongsishenzhizaifoluolidazhoudegaiensiweierjianleyigegongchang，danzhengdanggongchangzhunbeijinxingshangyehuashengchanshi，lilizidianchidejiagekaishixiajiang，goumairibenchangshangdechanpinyaobizijizhizaogengweibianyi
，yushiyongbeituichulelilizidianchiyewu，bujiujinbawangyebuleqihouchen。
 
    因此

，蔣業明及其A123公司的同事在中國常州建立了一個製造工廠。蔣業明認為
，此舉並不意味著將生產外包，而是要獲得所需的生產技術訣竅。隨後，A123又購買了一家韓國製造商，開發電動汽車用平板電池所需要的專業技術。當A123juedingxuyaoyuqiditelvdeqianzaiqichekehulajinjulishi，tazaimixiegenzhouliwoniyashikelongleyigehanguogongchang，bingzaishugongliyuandeluomulusikelongleyigezhongguogongchang
，haiconglianbangzhengfuhuodele2.49億美元的撥款資助。實施此一策略的結果是

，A123在相當短的時間內成了一個主要的電池製造商，利沃尼亞工廠的建設隻花了一年多時間，而羅穆盧斯廠的建設隻花了9個月。
 
    該公司很快成為了美國最引人注目的能源新創公司之一，並建成了號稱2010年“全美最大”的車用鋰離子電池工廠。該公司於2009年上市，籌集了近400億美元的資金。但不幸的是，對於希望能效仿這種成功範例的公司來說，A123當時從私人和公共投資獲取近10億美元的政策和金融環境早已一去不複返了。
 
    A123的經驗之一是“到底要花多少錢”才能獲得成功。蔣業明說：“人們疑惑不知多長時間才能將A123的經驗複製一次
，在當前的氣候下，人們不禁又要問是否有這樣的意願去一遍遍地複製這樣的經驗。” 對dui於yu生sheng物wu技ji術shu產chan業ye來lai說shuo

，商shang業ye化hua的de路lu徑jing在zai這zhe些xie年nian裏li已yi變bian得de十shi分fen清qing晰xi，那na就jiu是shi和he大da型xing製zhi藥yao公gong司si合he作zuo，達da成cheng預yu期qi的de成cheng果guo，然ran後hou靜jing待dai新xin產chan品pin所suo需xu的de監jian管guan審shen批pi過guo程cheng。但dan對dui於yu能neng源yuan新xin創chuang公gong司si來lai說shuo
，卻que沒mei那na麼me簡jian單dan。蔣jiang業ye明ming稱cheng，其qi最zui新xin的de新xin創chuang公gong司si24M正在開發一種全新的電池技術。這些正在開發新能源技術的小公司至今仍在“摸著石頭過河”。
 

   創新是一種團隊運動
 
    不久前
，Evergreen太陽能公司位於馬薩諸塞州馬爾堡的已建成3年的生產廠房前
，掛出了一幅大大的“出租”標牌。Evergreen於去年8月宣布破產，一個月後Solyndra公司步其後塵，這兩起事件引發了人們對太陽能電力未來的大辯論。特別是，Solyndra公司這家位於矽穀的製造企業，曾獲取了來自美國聯邦政府5.35億美元的貸款擔保

，其倒閉引發了人們對政府在支持可再生能源方麵所擔任的角色的質疑。
 
    美國政府在“挑選能源技術贏家”fangmiandejiluyizhichaqiangrenyi。dangran，tuozhanxinjishuguimobenshenjiushiyoufengxiande，danputiangaididepipingyijianyishinaxieyingruhecongpochanshijianzhongxiquyouyijiaoxundebianlunxiandexiangxingjianchu。zaixuduofangmian，zhexiegongsidecelvehezhixingshiwudoushizhizaofangmiandeshiwu。tamendeyewumoshiyilaiyushiyongquanxindejishu，yijiangditaiyangnengdianchibandechengben

，quewushixinjishuzaizuichujieduanjihucongbuhuibinaxiejingguoyouhuadexianyougongyigengbianyi。erzheliangjiagongsidechanpinchuangxindoubuzuyixiyindaduoshukehuweiqizhifuyijia。Evergreen和Solyndra公(gong)司(si)遭(zao)遇(yu)了(le)許(xu)多(duo)意(yi)想(xiang)不(bu)到(dao)的(de)市(shi)場(chang)變(bian)化(hua)，如(ru)矽(gui)價(jia)格(ge)的(de)突(tu)然(ran)下(xia)降(jiang)和(he)太(tai)陽(yang)能(neng)板(ban)的(de)生(sheng)產(chan)過(guo)剩(sheng)，但(dan)這(zhe)兩(liang)家(jia)公(gong)司(si)在(zai)傳(chuan)統(tong)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)上(shang)持(chi)續(xu)降(jiang)低(di)製(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben)的(de)能(neng)力(li)，不(bu)應(ying)當(dang)因(yin)破(po)產(chan)而(er)被(bei)一(yi)筆(bi)抹(mo)殺(sha)。
 
    從這兩家公司的破產中
，還有其他的經驗教訓可以吸取。Evergreengongsidechuangxinjinweiraoshiguipianzhizaochengbengengdideyigeguanjiangongyihuanjiezhankai。buguo，gaigongsizhizaohexiaoshoudeshiwanzhengdetaiyangnengdianchiban
，erqietamendechanpinchicunbutongyuxingyebiaozhun，congerposhiqikehuchuyuyizhongwufaduiqitedingjishuzuochuchangqibaozhengdebulijumian。
 
    同樣
，Solyndra公司在生產方麵犯了一係列錯誤。在2009年12月提交給政府監管部門的一份文件中，該公司承認，“我們的用戶定製設備也許要比預期花更長時間和更多成本來完成設計和製造
，而且可能永遠無法實現我們的生產計劃。”這樣的警示用語在文件中比比皆是，如此看來

，他們是有先見之明的。特別是，Solyndragongsishitukuaisutishengqizhizaonengli
，tahaizaikuozhangdiyigeshengchanchangdetongshijiuyizaijihuajianzaodiergeshengchanchang，youyuchengbenxiangduijiaogao

，gaigongsihenkuaijiuxiaohaolejuliangdetouzi。huixiangqilai，youyidianshixianeryijiande，najiushiliangjiagongsidoutaijiyukuodashengchannengli，erduiqidutedeshengchangongyi、競爭對手或是客戶需求了解太少。
 
    有一種方法可避免這樣的錯誤，那就是加強新技術開發公司之間的合作。分享設施可為芯片製造商、設備供應商和工程公司提供一個產品開發和評估的機會。美國半導體製造技術產業聯盟（Sematech）去年的業務營收已達120億美元。其提出的最新倡議是，以複蘇上世紀80年代和90年代半導體產業相同的方式，幫助重振美國太陽能產業。
 
    這種協作方式甚至吸引了諸如GE這樣的大型製造商。艾德奇說：“創新是一種團隊運動。”協作機會是特別重要的，因為製造商目前正處於過渡時期。起始於2008niandequanqiujingjishuaituizaochengledaliangdechannengguosheng
，danyuancailiaohelaodonglichengbenquebuduanshangsheng。zheyiweizhe，tongguojingzhulianjialaodonglilaijiyazhizaochengbenbiandebuzaiyouxiao，weilebaochijingzhengli，qiyexuyaoxiang“高風險，高回報”的高端產品和材料製造轉移。但是
，這種高風險的生產需要一個供應商、設備製造商和客戶之間的“生態係統”。
 
    這個生態係統在本質上就是史兆威所稱的“產業基礎”。它(ta)是(shi)美(mei)國(guo)在(zai)液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)器(qi)和(he)集(ji)成(cheng)光(guang)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)上(shang)已(yi)經(jing)失(shi)去(qu)的(de)東(dong)西(xi)
，也(ye)是(shi)美(mei)國(guo)在(zai)先(xian)進(jin)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)上(shang)幾(ji)乎(hu)失(shi)去(qu)的(de)東(dong)西(xi)，還(hai)是(shi)美(mei)國(guo)在(zai)矽(gui)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)技(ji)術(shu)上(shang)正(zheng)在(zai)迅(xun)速(su)失(shi)去(qu)的(de)東(dong)西(xi)。這(zhe)正(zheng)是(shi)A123和陶氏公司在先進電池技術上試圖重建的東西，也是Sematech在薄膜太陽能電池板技術上所倡議的東西，更是像培林、24M和阿爾塔設備公司等新創企業都希望善加利用的東西。
 
    具有諷刺意味的，這些新創公司的生存在很大程度上將取決於他們希望最終取代的市場是否強大和持續增長。然而
，“產業基礎”是shi脆cui弱ruo的de，他ta們men的de生sheng存cun既ji取qu決jue於yu市shi場chang，也ye取qu決jue於yu政zheng府fu的de政zheng策ce。密mi歇xie根gen州zhou的de先xian進jin電dian池chi製zhi造zao業ye的de降jiang生sheng主zhu要yao得de益yi於yu奧ao巴ba馬ma政zheng府fu的de支zhi持chi。其qi興xing旺wang發fa展zhan將jiang取qu決jue於yuGMheqitagongsinengshouchuduoshaoliangdiandongche，yijizhengfushifounengjixuweizhegexinxingchanyetigongjilicuoshi

，baokuotouruyanjiujingfei。congchangyuanlaikan，tadejiankangfazhanjidadiyilaiyunaxiechuyuchuangyejieduandexinchuanggongsinengtigongduohaodechuangxinjishu
，youcizaochengdeyingxiangjiangshishenyuande。zhengrushizhaoweisuomiaoshude，meiguoyijingshucishiquleguanjiandezhizaoyejixiangguandechuangxinjineng。ruguoxianjindianchi、太陽能電池技術乃至先進材料的製造再遭遇更多變故，必將損害未來技術的創新能力。
 
    最近
，蔣業明總要忙裏偷閑，到離他麻省理工學院實驗室5分鍾路程的24M公司的狹小板房中轉轉。大約3年前，就在蔣業明從麻省理工學院請了長假在A123公(gong)司(si)工(gong)作(zuo)的(de)時(shi)候(hou)，他(ta)已(yi)開(kai)始(shi)思(si)考(kao)下(xia)一(yi)代(dai)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)會(hui)是(shi)什(shen)麼(me)模(mo)樣(yang)。製(zhi)造(zao)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)大(da)部(bu)分(fen)成(cheng)本(ben)在(zai)於(yu)各(ge)種(zhong)非(fei)活(huo)性(xing)成(cheng)分(fen)和(he)對(dui)電(dian)極(ji)和(he)陰(yin)極(ji)進(jin)行(xing)分(fen)層(ceng)的(de)繁(fan)雜(za)工(gong)藝(yi)上(shang)，實(shi)際(ji)能(neng)量(liang)存(cun)儲(chu)部(bu)分(fen)（電極和電解質）約隻占總成本的五分之一。他在想，如果能設計出一種電池

，它可擺脫非儲能成分和昂貴的電池模塊組裝
，那會是什麼光景


？結果是
，24M公司開發出了“流”電(dian)池(chi)，其(qi)中(zhong)電(dian)極(ji)以(yi)半(ban)固(gu)態(tai)的(de)形(xing)式(shi)進(jin)行(xing)循(xun)環(huan)。這(zhe)種(zhong)設(she)計(ji)的(de)一(yi)個(ge)潛(qian)在(zai)好(hao)處(chu)是(shi)，生(sheng)產(chan)的(de)資(zi)本(ben)密(mi)集(ji)程(cheng)度(du)較(jiao)低(di)。更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)，其(qi)設(she)計(ji)可(ke)與(yu)現(xian)有(you)供(gong)應(ying)鏈(lian)和(he)製(zhi)造(zao)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)相(xiang)匹(pi)配(pei)。
 
    蔣業明稱
，他在A123的經驗對於新電池的設計是十分關鍵的。“從事電池研究的最好方法是開一家電池廠
，”他說，“貼近製造，你才能認識到什麼才是最大的影響因素。這是製造對於設計之重要性的一個最好例證。”（記者 馮衛東 綜合外電）