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假若一切可以重来。

上世纪90年代中期,美国德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家发现了一种名为磷酸铁锂(LFP)的化合物,几年后,位于马萨诸塞州沃特敦的初创公司A123 Systems LLC(以下简称“A123”)将其商业化。目前,宁德时代和中国大多数电池公司都在使用磷酸铁锂作为动力电池正极材料。

2009年,巴拉克·奥巴马(Barack Obama)政府向A123提供了数亿美元的资金,希望它能帮助启动美国的电动汽车生产。但当时,美国市场对电动汽车没有需求,传统汽车公司也不想冒险。

2012年,A123申请破产,成为联邦政府浪费的象征。2013年,中国当时最大的汽车零部件公司收购了A123,使其免于破产。那一年中国政府也开始以惊人的速度实施建设国内电动汽车市场的计划。

如今,在磷酸铁锂材料发现近30年后,美国开始建立自己的电池供应链,而现代电池产业链的领军者已经转向中国。

据彭博社数据,目前中国已占全球电动汽车销量的58%,占全球锂离子电池产量的83%。业内专家表示,即使美国总统拜登的气候政策成功地重振了美国制造业,但就电池制造而言,美国在必要的技术和产能方面至少落后中国十年。

倡导北美电池发展的行业协会NaatBatt International主席布莱恩·恩格尔(Brian Engle)表示:“过去20年,中国一直在以一种非常一致的战略向前迈进。我们创造了各种非常酷的技术,然后又放弃了它。”

至今,A123的一些前高管仍然在唏嘘,如果当时美国找到了一种让公司继续运营的方式——一份政府采购合同,甚至是出售给另一家美国企业,会发生什么。如果有时间和支持,A123最终能否成为一家价值10亿美元的美国电池巨头,成为美国本土电池供应链的关键?

“美国有自己的产业政策。但实际我们的政策是:我们没有这样的产业政策。”杰夫·张伯伦(Jeff Chamberlain)说。他在阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)工作了十多年,试图将电池技术商业化,在2016年创办了一家风险投资公司。

6月13日,《彭博商业周刊》(Bloomberg Businessweek)的一篇文章,详细介绍了A123 Systems LLC公司创立和失败的故事,随着《通货膨胀削减法案》的实施,这一次,美国政府能够亡羊补牢吗?

一、初露锋芒,获奥巴马政府清洁能源政策支持

2001年初,26岁的企业家里克·富洛普(Ric Fulop)在麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)逐一敲门,希望有人能帮助他创办一家电池公司。

材料科学教授蒋永明(Yet-Ming Chiang)是回应的人之一。蒋永明也邀请他在康奈尔大学(Cornell University)拥有博士学位的朋友巴特·赖利(Bart Riley)会面。他们把研发范围缩小到“自组装锂离子电池”的想法上。

这种锂离子电池有三个基本组成部分:两个电极——正极和负极——储存和释放电荷,以及电解质,帮助电荷在正负极之间穿梭。用来制造电池的材料决定了电极能储存多少能量以及成本。蒋永明的梦想是找到三种材料,在合适的条件下,形成电池的完美结构。

那年夏天,他们孵化了A123,并很快筹集了800万美元,同时聘请了罗得岛州一家电力设备公司的高管戴夫·维奥(Dave Vieau)担任首席执行官。6个月后,蒋永明的实验室发表了关于磷酸铁锂材料的科学论文。他说服了维奥,A123可以用磷酸铁锂来开发商用电池。

磷酸铁锂材料是由约翰·古迪纳夫(John Goodenough)教授领导的一个研究小组在1995年发现。几十年后古迪纳夫凭借锂离子电池获得诺贝尔奖。古迪纳夫给他在德克萨斯大学奥斯汀分校的实验室研究人员布置了一项任务:用一个锂离子电池,正负极使用不同的金属,看看它们是否能在不着火的情况下储存更多的能量。

团队在正极材料上选择了一种铁磷化合物,并制作了一个测试电池。当他们给它充电时,这种化合物形成了原子晶体结构,可以很容易地使得锂离子嵌入脱出。

最初,磷酸铁锂电池的充放电速度很慢。加拿大一家电力公司的科学家通过在磷酸铁锂正极颗粒上包覆碳解决了这个问题,这一创新可能使这种材料具有商业可行性。

大约在同一时间,A123公司的蒋永明在科学杂志《自然材料》上发表了一篇文章,指出磷酸铁锂材料掺杂微量的金属化合物,包括一种叫做铌的元素,可以帮助电子更快地移动,从而使电池可以产生更多的瞬时功率。这一发现后来被A123公司命名为“纳米磷酸盐” (Nanophosphate),成为该公司的创新关键,使电池产生的瞬时电力是市场上任何其他类似尺寸电池的两到三倍。

不久后,A123就为电池找到了应用。公司与斯坦利百得公司(Stanley Black & Decker Inc.)签订了一份合同,为一款新的电动工具提供电池,并又筹集了3200万美元。

由于资金有限,A123决定将业务外包给成本更低的国家。他们聘请了一家台湾公司制造电极和电池,后来将电极生产工作转移到韩国。中国正在竞相追赶邻国的电子制造实力,也急于接纳这家美国初创企业,随后A123在上海郊外建立了正极材料工厂。

以A123的锂电池为动力的百得钻机的性能吸引了潜在客户,吉列公司(Gillette Co.)想把A123的电池用在电动剃须刀上,美泰公司(Mattel Inc.)想用它们制作高端玩具。但时任业务发展副总裁的富洛普知道,要与亚洲电池巨头较量,就必须进军汽车行业。2008年1月,他打电话给穆吉布·伊贾兹(Mujeeb Ijaz),这位工程师当时在密歇根州迪尔伯恩(Dearborn)经营福特的电动汽车工厂。

当伊贾兹接到富洛普邀请他共进午餐的电话时,也在等待福特对其工作调动的最终消息。一年前,在华盛顿举行的车展上,福特公布了他的突破性成果:插电式混合动力车Edge,这是一款用氢燃料和电池驱动的SUV。

然而,不久后伊贾兹被告知福特正在切断对他的部门的资助,可能会被重新分配到福特内部的另一个小组。伊贾兹对富洛普的提议很感兴趣,研究电池似乎是他命中注定的使命。

伊贾兹是一名巴基斯坦移民,也是一名核物理学家和一名太阳能电池板企业家。接到富洛普电话的一周后,伊贾兹开始领导A123的汽车业务,他在福特团队的几名同事很快也加入了他的行列。

A123迅速初露锋芒。公司获得了为宝马(BMW)和戴姆勒卡车公司(Daimler Truck AG)制造原型车的合同,并与韩国LG化学公司(LG Chem Ltd.)竞争,为通用汽车的新款混合动力轿车雪佛兰Volt提供电池。克莱斯勒成立了新的电动汽车部门,A123也在竞争成为它的供应商。

随着2008年末美国经济的衰退,好运气开始向A123聚拢。奥巴马总统上任4个月后,同意给通用和克莱斯勒一条产线,克莱斯勒高管宣布他们将生产使用A123电池的电动汽车系列。

到2009年6月,奥巴马联邦政府寻求向经济注入数千亿美元的刺激资金,A123赢得了美国能源部2.49亿美元的拨款,用于支持在密歇根州建设两家电池制造工厂。政府的支持,加上与克莱斯勒电动汽车的交易,推动A123在当年9月完成了3.8亿美元的首次公开募股IPO。

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A123曾得到奥巴马政府的支持,图片来源:《彭博商业周刊》

当时,这家初创公司还没有盈利,但它与中国、欧洲和美国的汽车制造商进行了谈判,将有希望获得足够的资金投资大批量的电池生产,使它有能力与全球制造商竞争。

二、突遭召回厄运,被中国万向集团收购

然而A123的命运却在不久后直转急下。

意大利汽车公司菲亚特汽车有限公司(Fiat Automobiles SpA)的首席执行官塞尔吉奥·马尔乔内(Sergio Marchionne)从美国政府手中收购了克莱斯勒,并承诺生产小型节能汽车。

马尔乔内使克莱斯勒起死回生,但他不是电动汽车的爱好者。2009年夏末,马尔乔内关闭了克莱斯勒的电动汽车部门,但A123的首席执行官维奥仍然对将菲亚特500迷你电动车引入美国的计划抱有希望。

克莱斯勒这么做了,但将电池生产合同授予了韩国三星电子(Samsung Electronics Co.)和博世公司(Robert Bosch GmbH),后者是克莱斯勒现有的全球供应商。

与此同时,通用汽车宣布与韩国公司LG合作生产雪佛兰volt。

失去了克莱斯勒和通用汽车的A123不得不挣扎。它的新工厂定于2010年9月开业,拼凑的业务能够让密歇根的工厂勉强运转——公司与美国国防部签订了一份小型合同,并与一家中国汽车公司成立了合资企业,通用汽车同意将其电池用于紧凑型雪佛兰Spark的电动版。

然而,在2012年3月,A123遇到了电池起火问题。当时,公司为菲斯克卡玛Fisker Karma插电式混合动力车制造电池,这是一款售价10万美元的轿车,由阿斯顿·马丁设计师亨里克·菲斯克设计。

在一次试驾时,一辆菲斯克卡玛突然熄火,A123团队追溯到问题的根源在于一些软包电池没有密封好,导致电解液泄漏,从而可能导致电短路。菲斯克卡玛的电池管理系统感应后,采取了安全措施。

出于谨慎,A123的首席执行官维奥决定公开披露这个问题,并下令全面召回和更换运往菲斯克的所有电池。他希望这次召回能提升A123作为诚实供应商的声誉。然而这一原本善意的初衷,却把公司推下了悬崖。

由于产品质量受到质疑,A123其他项目的融资渠道枯竭。这次召回的成本比人们担心的要低得多,也没有引发电池起火,但这并不重要。

而在华盛顿,在太阳能光伏公司Solyndra于2011年9月申请破产后,奥巴马的清洁能源议程受到重大打击。距离2012年总统大选还有不到一年的时间。A123和从能源部获得4.65亿美元贷款的特斯拉一起被指责为失败者。维奥曾向白宫请求救助,但遭到拒绝。他回忆道,当时的回应基本是,“我们已经完成了我们的任务——现在你得靠自己了。”

在发现菲斯克电池缺陷7个月后,成立10年的A123公司申请破产。

A123求助于江森自控公司(Johnson Controls Inc.)公开竞标其资产,但江森自控及其合作伙伴的出价低于中国汽车零部件巨头万向集团(Wanxiang)。江森自控是一家位于密尔沃基的汽车供应商,拥有自己的电池业务。

此次收购仍需得到美国外国投资委员会(Committee on Foreign Investment in The United States,简称CFIUS)的批准。在CFIUS分析这笔交易时,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·布莱尔上将(Admiral Dennis Blair)审查了这笔交易。

2012年12月20日,布莱尔在《政治》上发表了一篇专栏文章,支持万向的收购,只要美国外国投资委员会没有发现任何错误。他敦促政策制定者认识到允许这笔交易对国家安全和国际贸易的重要性。布莱尔写道:“有许多敏感技术是美国应该保护的。但锂离子电池的制造不在其中。”

在出售之后,A123几乎所有的资产、专利和技术突破都流向了中国。万向自己的电池业务被收归A123名下,新的A123也不再专注于纯动力电池。

三、借《通货膨胀法案》,东山再起

伊贾兹在A123公司又待了一年,在2014年离开,参与苹果公司(Apple Inc.)秘密的电动汽车项目。六年后,当他和妻子和孩子在加州被疫情封锁时,他开始思考在美国本土大规模使用电动汽车的三大障碍:除非电池一次充电可以使用更久,否则续航里程焦虑将持续存在;含镍的锂离子电池更容易着火;美国仍然没有本土的电池巨头与宁德时代、LG和松下竞争。

如果伊贾兹能够创办一家专注于磷酸铁锂电池的公司——比在西方占主导地位的三元锂电池更便宜、更稳定——他就能解决这三个问题。

2020年7月,伊贾兹离开了苹果公司,成立了一家叫 “Our Next Energy(以下简称‘One’)”的能源公司。伊贾兹搬回了密歇根州,他在底特律郊区的创业办公室,离A123目前的美国工程中心只有一英里远。One的315名员工中,近六分之一是A123原来的员工,包括首席运营官。

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伊贾兹目前的目标是:提高磷酸铁锂电池的续航里程。到目前为止,One公司已经设计出了磷酸铁锂电池产品,其尺寸和能量规格与三元锂电池相同,但价格更低。而一款名为“双子座”(Gemini)的电池产品,能够为乘用车提供752英里的续航里程,是特斯拉Model S远程目前续航里程350英里的两倍。

据autoevolution网站最新介绍,这款产品创新性地在一个电池包中同时装配了磷酸铁锂电芯和无钴电池电芯。

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one公司的磷酸铁锂电芯,图片来源:彭博商业周刊

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one公司最新的采用两种电芯的双子座(Gemini)电池包,图片来源:autoevolution网站

one公司已从包括比尔·盖茨的突破能源风险投资有限责任公司、宝马风险投资公司和富兰克林·邓普顿在内的投资者那里筹集了3.55亿美元,公司估值为12亿美元。去年秋天,密歇根州政府授予公司至少2.2亿美元的现金和税收减免,用于建设一个耗资16亿美元的电池制造工厂,工厂位于底特律郊区,计划在2024年投产。

此外,根据《通货膨胀削减法案》,联邦政府将为One公司在密歇根州生产的每一个105千瓦时的电池包支付高达6500美元的补贴。

由于《通货膨胀削减法案》的要求,满足比例的电池组件和电池原材料必须来自美国国内或美国盟友,才有资格获得消费者电动汽车税收抵免,因此《通货膨胀削减法案》为汽车公司与One开展业务提供了激励。

在行业工作了30多年后,现年56岁的伊贾兹似乎终于又获得了事业的第二春。底特律和全球汽车行业都在全力投入电动汽车产业。特斯拉证明了美国人会购买电动汽车,福特和通用汽车推出了野马Mach-E和凯迪拉克Lyriq等热门产品。预计到2030年,电动和插电式混合动力汽车将占到美国新车销量的一半左右,而去年这一比例还在个位数。

四、亡羊补牢,美国还能再造另一个“宁德时代”吗?

但没有人能保证刺激扶持美国电池龙头企业的策略会奏效。

《彭博商业周刊》评论说,一个公司的成功可能既取决于其创始人的坚韧,也取决于美国能否克服自我阻碍的习惯倾向。在风险大、利润低的电池行业,一个制造缺陷——就像伊贾兹在A123电池上经历的那样——对一家初创公司来说可能是致命的。

宁德时代、韩国LG新能源和世界上其他电池巨头都有政府补贴或背后庞大的企业集团作为主要后盾。这就是为什么韩国LG新能源能够承受2021年雪佛兰Bolt电池召回带来的19亿美元损失,并继续前行的原因。

不仅如此,宁德时代和比亚迪投入了数十亿美元的资金,从而成就了今天的规模和成本效率,这两家公司也没有被A123指控侵犯电池专利权。

“如今在华盛顿,政府在技术商业化中扮演更重要角色的想法还是让许多美国人感到不舒服。国会的一些共和党人已经把拜登的清洁能源议程作为浪费纳税人的钱和一个错误的选择。”《彭博商业周刊》说。

13年前,英特尔公司的CEO兼联合创始人安迪·格罗夫在《经济学人》杂志上写道:“我们在很大程度上忽略了新的证据,即自由市场可能存在改进的空间。”他当时警告说,如果美国忽视改变其产业政策,它将在每一次技术革命中落后。

伊贾兹也承认,即使美国坚持下去,也不足以在电动汽车领域展开竞争。已经进军欧洲和南美新市场的中国企业,可以进一步降低成本,扩张速度也更快。

即使他的前雇主福特汽车希望利用像one这样的本土供应商,而不是像宁德时代这样的中国巨头,这也压根不现实。就像大多数大型汽车公司一样,福特汽车也面临着大量生产电动汽车的压力,但它已经远远落后,没有时间等伊贾兹年轻的初创公司站稳脚跟。

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one公司的密歇根工厂,图片来源:autoevolution

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穆吉布·伊贾兹(Mujeeb Ijaz),图片来源:彭博商业周刊

“我们投入的资金比我以前见过的都多,《通货膨胀削减法案》是我见过的最好的一步。有了正确的政策和正确的决定,我们可以在这个领域取得进展,”伊贾兹说,“但是,我们还需要做更多。”

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