清華院士師徒搶攻固態(tài)電池，下一個(gè)“寧王”？

最有希望改變格局的那一個(gè)。

文 | 華商韜略 朝暮

“2027年量產(chǎn)，充電10分鐘，行駛1200公里”，2023年，豐田喊出口號(hào)。

承載這一計(jì)劃的顛覆性技術(shù)是——固態(tài)電池。

2020年，中國首條固態(tài)動(dòng)力鋰電池規(guī)模化量產(chǎn)線落地，背后的企業(yè)是——清陶能源。

【01 院士師徒】

清陶能源的核心成員，大多來自清華大學(xué)材料科學(xué)與工程研究院南策文院士團(tuán)隊(duì)。

現(xiàn)任清華大學(xué)材料科學(xué)與工程研究院院長南策文，是我國材料領(lǐng)域的著名科學(xué)專家，也是中國科學(xué)院院士，發(fā)展中國家科學(xué)院院士。

▲南策文院士，來源：清華大學(xué)

1978年，15歲的南策文被華東化工學(xué)院玻璃專業(yè)（現(xiàn)華東理工大學(xué)）錄取，他從家鄉(xiāng)湖北浠水出發(fā)，坐了3天的船，第一次來到大都市——上海。

1985年初，南策文獲得碩士學(xué)位，被分配到武漢工業(yè)大學(xué)（現(xiàn)武漢理工大學(xué)）任教，并在3年后被破格提拔，成為當(dāng)年湖北省內(nèi)最年輕的副教授。

1998年，清華大學(xué)材料系黃勇教授，向剛剛獲得國家杰出青年科學(xué)基金的南策文發(fā)出邀請(qǐng)，推薦其申請(qǐng)清華引進(jìn)人才的“百人計(jì)劃”。

一年后，南策文正式來到清華工作。

2002年，國家“973”計(jì)劃功能陶瓷項(xiàng)目立項(xiàng)，競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，南策文殺出重圍，成為該項(xiàng)目首席科學(xué)家。

第二年即2003年，一個(gè)名叫馮玉川的年輕人考入了清華大學(xué)材料系，并在畢業(yè)后繼續(xù)攻讀碩士學(xué)位，跟隨的導(dǎo)師正是南策文，當(dāng)時(shí)，南策文的陶瓷研究項(xiàng)目已經(jīng)發(fā)展出復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)及電極材料、高介電材料等細(xì)分項(xiàng)目，并因此與固態(tài)電池的研究有了交集，而馮玉川主要就是參與這些研究。

碩士畢業(yè)后，馮玉川曾就職于北汽新能源部門。

2014年，中國新能源汽車發(fā)展?jié)u入佳境，但動(dòng)力電池不少關(guān)鍵材料和技術(shù)，仍依賴進(jìn)口。“電池上車”的安全性、成本、技術(shù)等痛難點(diǎn)，亟待優(yōu)化。

站在產(chǎn)業(yè)進(jìn)程的節(jié)點(diǎn)上，1984年出生，年僅30歲的馮玉川，萌生了創(chuàng)業(yè)的念頭。

他找來同門同學(xué)李崢，兩人一拍即合，取清華陶瓷之意成立清陶能源。馮玉川任職董事長，李崢任職總經(jīng)理，老師南策文則被他們邀請(qǐng)任職首席科學(xué)家。

因看好固態(tài)電池所具有的高安全、長續(xù)航、低成本等核心優(yōu)勢(shì)，清陶能源直接瞄準(zhǔn)固態(tài)電池，師生攜手，校企合作，一起推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化。

▲馮玉川，來源：清陶能源

國家企業(yè)信用信息公示系統(tǒng)顯示，2014年5月21日，江蘇清陶能源科技有限公司正式在江蘇省淮安市盱眙縣成立，馮玉川、李崢、南策文、楊帆曾是該公司的投資人。

2015年8月24日，南策文院士帶著清華技術(shù)團(tuán)隊(duì)，專程來到盱眙縣為清陶能源揭牌。

但彼時(shí)，清陶能源并未直接開發(fā)固態(tài)電池，而是從更小的產(chǎn)品切入——鋰電池隔膜做起，以清華材料學(xué)院的科研成果轉(zhuǎn)化為核心，推出了“鋰離子電池納米陶瓷纖維隔膜”等產(chǎn)品，服務(wù)其他電池廠商。

2016年，被全國百強(qiáng)縣市之首——江蘇昆山營商環(huán)境、優(yōu)惠政策吸引的清陶?qǐng)F(tuán)隊(duì)，落戶昆山開發(fā)區(qū)，成立了清陶（昆山）能源發(fā)展集團(tuán)，作為發(fā)展的大本營。

同在2016年，另一位南策文的學(xué)生，也曾是馮玉川、李崢二人清華研究生帶班輔導(dǎo)員的何泓材，也加入到清陶，任職清陶能源副總經(jīng)理、研究院院長。

以此為起點(diǎn)，清陶能源加速了固態(tài)電池的沖鋒。

【02 屢創(chuàng)第一】

以電解質(zhì)為核心，固態(tài)電池主要被分為硫化物、氧化物、聚合物等技術(shù)路線。

其中，硫化物電導(dǎo)率最高，潛力較大，但熱穩(wěn)定性差，制備工藝復(fù)雜成本較高。

聚合物路線易于加工，與現(xiàn)有液態(tài)電解液的生產(chǎn)設(shè)備、工藝較為兼容，成本低，但電導(dǎo)率較低、穩(wěn)定性較差。

而氧化物電導(dǎo)率介于聚合物和硫化物之間，穩(wěn)定性和電導(dǎo)率均較強(qiáng)。

一直以來，日韓主攻硫化物技術(shù)路線。截至2024年，日本在全固態(tài)電池領(lǐng)域的國際專利申請(qǐng)數(shù)量占比，達(dá)到68%。其中，豐田起步最早，擁有全球最多的固態(tài)電池專利。

清陶的發(fā)展思路是，迭代造血——量產(chǎn)一代、研發(fā)一代、儲(chǔ)備一代，逐步上臺(tái)階。其第一代電池，選擇了氧化物+聚合物的技術(shù)路徑，已經(jīng)落地上汽智己L6；而第二代電池，選擇了氧化物+鹵化物+聚合物的路徑。

2016年清陶落戶昆山時(shí)，全球固態(tài)鋰電池仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，選擇先易后難，循序漸進(jìn)的路線，彰顯了清陶的務(wù)實(shí)。但即便如此，作為第一批吃螃蟹的人，他們面臨的困難依然是超出想象。

落戶之初，清陶能源一邊在昆山開發(fā)區(qū)企業(yè)科技園里，租房搞研發(fā)；一邊推動(dòng)成熟科研成果產(chǎn)業(yè)化，缺錢、缺人才、規(guī)模又小，異常艱難。

創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)只能沖在前面，由馮玉川親自掛帥，牽頭成立攻關(guān)小組，突破成果轉(zhuǎn)化過程中的固態(tài)電解質(zhì)粉體制備粒徑大等技術(shù)難題。

一天20小時(shí)，一個(gè)月不斷嘗試，問題終于破解。

實(shí)現(xiàn)突破之后的清陶?qǐng)F(tuán)隊(duì)加快發(fā)布，持續(xù)奔跑，連創(chuàng)國內(nèi)固態(tài)電池的多個(gè)第一：

2018年，清陶能源建成了國內(nèi)首條固態(tài)鋰電池的生產(chǎn)線，設(shè)計(jì)產(chǎn)能0.1GWh。

2020年，清陶能源建成投產(chǎn)固態(tài)動(dòng)力鋰電池規(guī)模化量產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)由0.1GWh到1GWh的產(chǎn)能升級(jí)。同年，搭載清陶能源固態(tài)電池系統(tǒng)的新能源汽車——哪吒U純電動(dòng)汽車樣車正式下線。

這臺(tái)樣車，也是國內(nèi)首次公開的可行駛的固態(tài)電池樣車。

此后，清陶又陸續(xù)布局多個(gè)大型項(xiàng)目。

2022年2月26日上午，總投資50億元的清陶新能源固態(tài)鋰電池（10GWh）產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目正式開工，計(jì)劃達(dá)到100億瓦時(shí)年裝機(jī)量，新增年產(chǎn)值100億元。

同在2022年，清陶能源于成都郫都區(qū)菁蓉鎮(zhèn)，瞄準(zhǔn)固態(tài)電池細(xì)分市場(chǎng)——儲(chǔ)能市場(chǎng)，布局了一個(gè)投資100億元的動(dòng)力固態(tài)電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)基地，并將其作為清陶能源儲(chǔ)能領(lǐng)域的總部。

更重要的是，清陶的產(chǎn)品已率先批量“上車”。

2024年4月8日晚，上海上汽，智己L6轎車發(fā)布。智己汽車聯(lián)席CEO劉濤介紹，該車型是全球首款搭載量產(chǎn)“超快充固態(tài)電池”的車型，而款名為“光年”的電池，正是由清陶能源開發(fā)。

這塊容量達(dá)到133kWh的超大容量電池，能夠讓智己L6實(shí)現(xiàn)超1000公里的CLTC續(xù)航里程，在與同類電池幾乎相同的重量下，擁有了超出30%的電量，并且可以“讓駕乘者體驗(yàn)到10分鐘補(bǔ)能400公里的快充效果。”

清陶能源官網(wǎng)顯示，其產(chǎn)品目前分為“固態(tài)電池”板塊和“固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)配套”板塊。其中，固態(tài)電池產(chǎn)品分為覆蓋車用、船用、飛行器等的動(dòng)力電池，以及用于儲(chǔ)能的儲(chǔ)能電池，“固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)配套”板塊，則主要包括固態(tài)電池專用材料、創(chuàng)新設(shè)備、凹土新材料等，顯示公司正加快產(chǎn)業(yè)鏈完整布局。

而且，清陶還定下目標(biāo)，第二代產(chǎn)品成本，要比同等規(guī)格的磷酸鐵鋰或三元電池成本低10%—30%；2027年問世的第三代產(chǎn)品，將再降本40%。

更領(lǐng)先的技術(shù)和產(chǎn)品，率先搶占先機(jī)，也讓不少人對(duì)清陶的未來格外高看。

【03 車企爭(zhēng)相綁定】

2016年，清陶落地昆山之初，峰瑞資本便看中了南策文團(tuán)隊(duì)，敲定首輪投資。

B輪融資，峰瑞跟進(jìn)。

“當(dāng)時(shí)投資，因?yàn)榭吹搅怂陔姵夭牧戏矫嬗小畬＞匦率健膭?chuàng)新，在納米尺度上，能夠控制材料涂覆和材料生產(chǎn)。”峰瑞資本合伙人李豐說。

但李豐也沒料到，最初估值不過幾千萬元的清陶，很快估值超百億。

2019年，清陶能源建成了固態(tài)鋰電池量產(chǎn)產(chǎn)線，北汽、上汽、廣汽三大車企CVC（企業(yè)投資部門）陸續(xù)跟進(jìn)投資。

其中，C輪融資由北汽產(chǎn)投、中銀投資主導(dǎo)，早期投資人峰瑞資本跟投；C+輪融資也由北汽產(chǎn)投領(lǐng)投，昆山國科創(chuàng)投、峰瑞資本跟投。

2020年，清陶能源完成E+輪融資，由上汽集團(tuán)領(lǐng)投，昆山國創(chuàng)投資集團(tuán)、淮安市淮上英才創(chuàng)投跟投。緊接著，清陶又完成了E＋＋輪融資，廣汽資本投資。

2021年，清陶能源完成F輪融資，上海科創(chuàng)基金領(lǐng)投，新鼎資本、科森科技、峰瑞資本、上海博福等機(jī)構(gòu)參與，估值邁上百億新臺(tái)階。

縱觀其進(jìn)程，上汽集團(tuán)入局，是關(guān)鍵的一步。

上汽對(duì)清陶的支持，用李錚的說法，就是“給錢、給人、給資源”。

2022年，上汽集團(tuán)與清陶，共同組建固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)室，打通研究團(tuán)隊(duì)，開發(fā)新產(chǎn)品。

“不理解整車，就沒法開發(fā)出合適的電池。”李錚表示，上汽加入，大大增加了清陶對(duì)車的理解深度。

此后，雙方共同完成第一代固態(tài)電池裝車試驗(yàn)，在實(shí)現(xiàn)“系統(tǒng)級(jí)零熱失控”的前提下，測(cè)試車輛最大續(xù)航里程達(dá)1083公里，創(chuàng)下全球純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程新高。

2023年5月，上汽集團(tuán)又與清陶能源簽訂《G+輪增資擴(kuò)股協(xié)議》，追加投資清陶能源27億元，成為清陶能源第一大產(chǎn)業(yè)投資人，當(dāng)年8月底，雙方更成立合資公司——上汽清陶，加快固態(tài)電池產(chǎn)品的規(guī)模化應(yīng)用。

▲上汽清陶公司，來源：清陶能源

上汽清陶注冊(cè)資本10億元。其中，清陶認(rèn)繳出資5.1億元，占比51%；上汽認(rèn)繳出資4.9億元，占比49%。

上汽清陶計(jì)劃通過“半固態(tài)—準(zhǔn)固態(tài)—全固態(tài)”三步走戰(zhàn)略，逐步降低液體含量，分階段實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，2027年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)裝車示范。

目前，上汽清陶仍處于投入期。2025年上半年，上汽集團(tuán)將所持49%股權(quán)轉(zhuǎn)至其控股公司——華域汽車，上汽清陶更名為——清陶動(dòng)力科技（上海）有限公司，但雙方的合作依然緊密。2025年9月，清陶與上汽就又傳出大消息：

全球首款批量交付的半固態(tài)電池車型——上汽MG4正式上市。

車企CVC的入局，不但給清陶帶來資金，也更加速了它的研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)程。

李錚認(rèn)為，固態(tài)電池研發(fā)的困難來自“沒有產(chǎn)業(yè)鏈的支撐，每推進(jìn)一步，缺少相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。”而有了車企緊密合作的清陶，則有了從上到下再造一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的可能。

事實(shí)上，目前的清陶也已經(jīng)基本建成了“新能源材料—固態(tài)鋰電池—自動(dòng)化裝備—鋰電池資源綜合利用—科研成果孵化—產(chǎn)業(yè)投資”的完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，并相應(yīng)形成了電池板塊、材料板塊、裝備板塊、綜合利用板塊、成果轉(zhuǎn)化板塊5大業(yè)務(wù)板塊。

其中，成果轉(zhuǎn)化板塊，主要由華東新材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化基地推進(jìn)。該基地由昆山開發(fā)區(qū)管委會(huì)、清華大學(xué)材料學(xué)院和清陶能源聯(lián)合建立。

“技術(shù)、裝備、產(chǎn)業(yè)開發(fā)完全進(jìn)行了一個(gè)閉環(huán)，這使得清陶可以高效率進(jìn)行研發(fā)。而研發(fā)的速度快，成果就會(huì)更好。”李錚表示。

▲清陶能源組織架構(gòu)，來源：清陶能源

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，未來5年，將是固態(tài)電池競(jìng)爭(zhēng)的最關(guān)鍵期。

這5年，將決定寧德時(shí)代是否能繼續(xù)成為固態(tài)時(shí)代的王者，也將決定新一代企業(yè)是否有可能成為新一代“寧王”。

而清陶無疑是最有希望改變格局的那一個(gè)。

2023年，李錚曾在接受媒體采訪時(shí)說，任何行業(yè)的小公司，或者是堅(jiān)持科技創(chuàng)新的公司，都要用更聚焦、更高效、更堅(jiān)決的革命態(tài)度去做研究，“這是我們唯一的機(jī)會(huì)。”

革命，也就是要改變格局。

【參考資料】

[1]《“充電10分鐘行駛1200公里”，固態(tài)電池真能實(shí)現(xiàn)嗎？|專訪清陶能源李崢》財(cái)經(jīng)汽車

[2]《昆山兩博士造電池，干出240億》21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道

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