解密蜂巢追赶策略

2023-01-10      735 次浏览

蜂巢无钴电池


九月第十,十月第九。


这是蜂巢能源近两个月动力锂电池装机量排名。


按照蜂巢能源总裁杨红新的计划,明年厂有效产量将突破6Gwh,装机量冲击第三。


从默默无闻,到横空出世,到产量迅速攀升,乃至蓄势冲击行业前列,这个成立仅2年的动力锂电池公司,为何能有这样的爆发力?


背靠长城汽车是很多人能想到的理由。但是长城给蜂巢的,只是订单吗?为何长城孵化了蜂巢,上汽、吉利没有?


放弃卷绕,敢用叠片;直冲高镍,首发无钴初生的蜂巢能源,在技术和产品路线上,聚焦别的动力锂电池公司不敢做、还没有做的品类你能看到长城汽车遵循定位战略的成功相关经验,又能看到创业公司试图以弱胜强的颠覆式创新策略。


这些,是《电动汽车观察家》十一月二十三日,在蜂巢能源保定研发中心,深度访谈杨红新和两位蜂巢骨干的体会。


蜂巢能源一开始的系列品牌传播引人注目乃至猜疑,现在细看,它不纯是炒作,而是背后有一套后来者追赶领先者的策略。


1两次从0到1的80后


蜜蜂的巢穴是六边形,结构稳固。石墨烯的原子结构就是六边形。


蜂巢能源的蜂巢二字,就是取这个安全、稳定的意思因为这正是动力锂电池必需的特点。


这个名字,来源于80后总裁杨红新和同事的讨论。


蜂巢能源总裁杨红新


2003年,杨红新在河北大学毕业。这个河北涿州人没有多想,就加盟了保定的长城汽车。他进入长城汽车研究院,做产品的认证测试工作。


正赶上长城汽车大量启用年轻人的时光,杨红新只用了三年,就开始从事技术项目管理工作。随着长城汽车研究院的建制变化,他历任长城汽车技术中心副主任、长城汽车动力锂电池事业部总经理等职。


从认证测试项目管理,做到汽车材料研究,到全面负责新能源三电系统开发,EV、PHEV整车开发,再到蜂巢能源独挑大梁杨红新是典型的从内部培养起来管理者。


和他长期共事的同事评价他:思路清晰、敢想敢干,成果转化能力强。


接受魏建军委派,担纲蜂巢能源总裁,杨红新自己认为,和他有两次从0到1的经历有关。


第一件事就是为长城打开通往欧盟的大门负责走通欧盟的车辆认证测试和法规。杨红新回忆说,欧盟的认证和法规要求非常广泛,涉及回收、有毒有害物质要求、N-CAP法规要求、行人保护、油耗要求,此外还要满足当地保险法规要求等。


在国内很多认证法规尚属起步阶段,缺乏相关的测试方法和实验室。


第二件是建立材料研究院。杨红新在研究国外认证和法规时发现,长城对材料缺乏研究,比如耐腐蚀性得能满足欧洲大陆性潮湿气候的要求,没有镀锌板、高强度钢等等。


此时的他管理两个部门,一个国际市场推进部,就是前述的管理车辆认证和法规的部门;另一个是后来成立的材料研究院。


在通过一系列努力后,2008年,长城已经有4款车通过欧盟认证,也是全国第一个做进欧盟的车企。


此时,小有成绩的杨红新被调往新能源汽车工程研究院,并托管电池项目组。关于为何是他管理新能源项目,杨红新的理解是,那时候长城汽车公司内部了解新能源汽车的人并不多,基本是从零开始。他之前负责过几项从无到有的项目,或许他比较合适。


当然,杨红新也没有辜负魏建军的重托,从品牌宣传上来看,蜂巢能源已经取得阶段性成果;市场层面,也开始开花结果。


2撂三天后的大事


魏总经常说,大事撂三天。蜂巢能源的战略发展部总监赵津爽说。


赵津爽和杨红新同年加入长城汽车,他在长城汽车战略部工作多年,为魏建军等集团高层供应战略支持,也见证了长城汽车诸多战略决策过程。


长城的新能源汽车项目就是撂三天之后,才开始发力的。


人们第一次看到长城汽车新能源车型,是在2017年五月。


当时长城首款新能源汽车C30EV上市。但是长城汽车没有为这款车的上市举办公布活动,而是以上市公司通告的形式披露了这个消息,并且提醒投资者C30EV为新上市产品,产品销售存在不确定性。


长城C30EV


可见长城对这款车的销量并没抱有多大希望。


和此相对的是,北汽新能源已经在2014年开始交付新能源汽车;2014-2015年,造车新势力公司如雨后春笋般出现;2016年的新能源汽车销量榜单上,比亚迪、吉利、北汽、奇瑞、众泰、上汽都已经是排行榜上的销量过万的头部公司。


这样的比较下,让人不禁觉得,长城似乎不重视新能源汽车的研发。


事实恰恰相反,长城对新能源汽车预研时间非常早。根据杨红新的介绍,在二零零几年的时候,长城就开始预研新能源汽车,电芯项目的预研工作早在2012年就已经开启。


早早开启研究的长城并不急于出成果,而是花费了大量金钱和时间来摸索技术路线。


我们要做真正代表未来的电动汽车,不想为了应付国家政策做一些油改电的车。在杨红新看来,2014-2015年的时候,新能源汽车前景还不清晰,要冷静地看清发展趋势。


真正下定决心开发新能源汽车,还是长城汽车董事长魏建军亲自拍板决定的。


赵津爽对《电动汽车观察家》说,当时长城战略部还不如魏总看得透,我们觉得(新能源汽车)这东西又不挣钱,为何要做?而且做出来的车又那么贵,充电怎么办?电池那么贵怎么办?


不过,既然魏建军决定发力新能源,长城汽车在该领域的投入就迅速加大。


杨红新表示,长城汽车实际学习了华为的压强原则。所谓压强原则,用任正非的话说,重达几十吨的坦克,可以在沙漠中行驶,因为宽大的履带分散压力;小小的钉子可以穿透硬物,因为它将冲击力集中在一点。华为将有限的资源集中于一点,在配置强度上大大超过竞争对手,以求重点突破,然后迅速扩大战果,最终达到系统领先。


长城汽车一旦看准的战略方向,就采用压强策略,即集中资源、重点攻克,以强大的研发投资、人才投资、最现代化的厂投资,短时间内出成果。


长城汽车迅速组织力量研发出纯电动汽车的正向平台。目前欧拉品牌的重要车型,都是基于长城ME纯电平台打造。


蜂巢能源也是在这种情况下诞生、发展起来的。


杨红新表示,长城之所以会重金打造动力锂电池,是基于以下几个判断,第一,未来动力锂电池需求总量会很大;第二,动力锂电池对整车成本影响太大;第三,动力锂电池技术是电动汽车的核心技术。因此,长城必须要掌控这一技术。


2016年十二月长城成立电池事业部,2018年二月独立为蜂巢能源科技有限公司。顺理成章地,杨红新挑起了蜂巢能源的大梁。


3排除法,选定方形、三元、叠片


蜂巢能源现在展现出来的技术路线选择,明确且坚定。但他们也经历过艰难的路线选择。


杨红新甚至用痛苦来形容技术路线决策过程。因为大家没做过,而且当时技术路线也并不清晰。


当时,还是长城动力锂电池技术路线面对三项选择。


一是,圆柱、方形和软包怎么选择?TSLA采用圆柱电池,另外当时用软包电芯的市场占比要高于方形。


统计数据显示,2015年国内方形、圆柱、软包锂电池产量分别为17GWh、10.1GWh、19.8GWh,软包锂电池占比最高。


二是,做什么化学体系,三元还是磷酸铁锂?好在当时政策比较明朗,国家鼓励能量密度的提升,这三元基本是大方向。


三是,用什么方式制造,叠片还是卷绕?软包锂电池大多采用叠片式,方形和圆柱则是典型的卷绕生产方式。


他们采用排除法,进行决策。


首先,软包对制造要求太高,铝塑膜易被划伤、铝塑膜密封以及成组方面,以当时的技术条件就很难做到完美,安全性存在一定隐患;铝壳就相对要好一些,尤其密封性比较好,而且不怕划伤。


最终促使他们下定决心采用方壳的,是2014年宝马i3的上市。宝马i3采用的就是方壳电芯。因为我们非常看好宝马对品质的要求及路线的判断。


当然,蜂巢也没有放弃圆柱,因为当TSLA圆柱正在蓬勃发展.为了以防万一,长城的研发团队分为圆柱和方形两个团队,中试线和项目组是按照这两种配备。


其次,是确定正极材料。对此,长城倒是没有犹豫,坚定三元路线的立场,这是基于国家政策对高能量密度鼓励上确定的。


第三,生产工艺选择上,叠片还是卷绕,长城内部争议很大。韩国专家建议做叠片;我国工程师则是建议做卷绕。韩国专家做叠片的理由是,基于他们做过大量的研究比较测试,认为叠片的性能非常好,包括寿命和能量密度都非常出色;国内专家反对的原因是,叠片生产效率太低,且毛刺粉尘不容易控制。所以我们当时选择的也是两条腿走路。


这些到2017年的时候就基本都明确了。经过大概半年多不到一年的比较测试和分析后,他们决定放弃圆柱。我们经过测试比较发现,方形的能量密度可以做得更高、电池更大、串并联更少,而且可靠性更好。杨红新表示。


随后在工艺选择上也做出了决定。长城也对卷绕和叠片做了测试比较,发现在追求更高功率和能量密度方面,叠片电池更具优势。


蜂巢高速叠片工艺


蜂巢能源无钴产品线总监李佳佳,更为详细地解释选择叠片工艺的逻辑。李佳佳介绍,在做NCM811体系的产品后,他们要想在同样的尺寸下,把能量密度再提高,在卷绕的设计空间下已经比较难了。保证整体的空间的利用率,我们设计的压实都比较高,因此发挥能量的材料已经很难都装进电芯了。


其次,卷绕工艺下,极片是有弧度的,在后期使用过程中,会出现膨胀,拐角处有断裂风险,从而出现安全问题。


第三,长城作为一家车企,深刻理解一点:车辆对功率的追求,其实不亚于对其他的追求,所以他们想要提升功率密度。但是从设计角度,功率和能量密度不能兼顾。要达成长城对车辆性能的要求,卷绕电芯总是差这么一点点,最终只有采用叠片工艺,功率上才能满足要求。


在这时,长城恰巧找到了高速叠片技术的合作伙伴,将毛刺、粉尘等问题都解决了。


至此,长城动力锂电池路线确定为三元方形叠片电池,其内部的技术路线之争终于尘埃落定。虽然蜂巢也有做磷酸铁锂的计划,但是作为储能产品和非主力产品存在。


技术路线明晰之后,长城汽车就开始了深度布局。


原材料是电池公司的大头成本,布局上游原材料作为常规动作,长城也不例外。


2017年,长城入股澳大利亚皮尔巴拉锂矿公司,然后又参股广西天源,着手解决上游原材料问题。


但是都靠别人也不安全,长城还自己生产一部分正极材料:2020年五月,蜂巢能源还在江苏金坛申报了年产20000吨锂电池正极材料项目。


此外,从2018年开始,大规模人事招聘,厂的规划也开始展开。压强不断增大,蜂巢即将破茧而出。


4率先推出无钴、四元产品


也就是在2017年,长城汽车明确了动力锂电池业务要独立发展的路线。2018年二月,蜂巢能源成立。魏建军旗下的保定市瑞茂公司管理咨询有限公司,成为蜂巢能源的初始资本来源。


继承了长城汽车动力锂电池事业部的技术路线选择后,蜂巢的问题是,选择什么产品?


三元技术路线下的产品种类也很多,NCM523、NCM622、NCM811(也就是通常提到的三元5系、6系和8系)等。


在杨红新看来,三元5系电池已经比较成熟,肯定要做能量密度更高的电芯,所以我们做811,同时考虑钴矿价格不稳定、垄断性强等问题,将低钴、无钴电池提上日程。


(1)一次窑炉中的试验,拉开蜂巢无钴序幕


TSLA、CATL等公司都提出对无钴电池的期待,蜂巢则率先将产品落地。


2020年五月十八日,蜂巢能源举办了《无钴芯未来》的线上公布会,亮相了两款无钴电池。


在此之前,无钴电池只停留在文献中。


据李佳佳介绍,蜂巢能源第一次确定无钴电池的可行性,是在技术中心楼下的窑炉中:一次他们的技术人员烧了一次实验,做了一组数据,他们发现这组数据表现比预期好得多。


随后技术人员从原材料到整车、一遍一遍去推演,预测它会有什么性能、有什么劣势,最后发现它在整车上也是可用的。原来说无钴电池可能功率密度低,发热比较高,但是我们一遍一遍的论证发现没什么大问题,于是马上立项。


李佳佳表示,预研立项后,项目组立刻做出产品去测试,然后更新、改进,做到现在B样阶段,发现很多基础数据比三元电池还好,例如,电池的循环性能、常温下的直流内阻都比较好,唯一差一点的是,电池到10%15%剩余电量时,内阻会大一点,只有这一点可能是无钴电池最大的劣势了。


蜂巢两款无钴电池


目前蜂巢的无钴电池已经开始送样了。李佳佳表示,已经大概送了有10个OEM厂商去测评,已经收到的两个反馈都表示非常好。其他的测试结果,今年年底明年年初大部分的评估都会出来。关于测试结果,李佳佳信心十足。


十二月二日,蜂巢能源举办电池日活动。杨红新在活动上表示,无钴电池,当天起接受全球预定。他还督促说,要抓紧预定,因为明年产量紧张。


而且,首个量产供应项目已经确定。蜂巢无钴电池会在明年六月份量产,七月份搭载到长城第一款搭载无钴电池的电动汽车上,并上市销售,续航600公里。


(2)立项四元电池,解决NCM811安全问题


除了无钴电池,蜂巢能源另一个材料路线的创举是四元电池。


杨红新介绍说,之所以开发四元电池,是因为发现生产NCM811难度很大,最大问题是产气和循环性能低。


高镍的NCM811材料在暴漏于空气中时,很容易受空气中的水分、二氧化碳等杂质的影响,导致锂电池在循环过程中,出现产气和循环性能衰降等问题,影响锂电池的循环稳定性。


也就是说,生产NCM811要极其严苛的环境。


因此,长城开始考虑如何解决NCM811的安全问题,自此便开启了四元电池的研发。


十二月二日的电池日上,杨红新更新了四元电池研发的进展。


他透露,蜂巢的四元电池,将从原来的高镍路线走向中镍路线,把镍比例降下来,又安全,又要便宜。


这款NCMA电池,蜂巢也做成了单晶高电压的,能量密度和811相当。但是,安全性大幅提升,DSC温度可以比三元提高10~15度,循环寿命可达3000次,比811也好很多。


确定技术、产品路线之后,蜂巢能源要做的就是坚定推进研发和试制。


2017年定路线,2018年出成果。2018年,蜂巢很多的产品都进入B样阶段,各项测试结果都非常理想。


而从2020年底的装机量爬升,以及2021年有效产量的计划可以看出,蜂巢正朝着自己确定的技术、产品方向隆隆开进。


而且,蜂巢持续投入新技术的研发应用,在电池日上,蜂巢又展示了果冻电池,热阻隔电池包,蜂云监控平台,生产线的AI容量预测、AI智能焊接、AI自放电检出,第二代、第三代叠片工艺,干法涂布,硅石墨烯,固态电池等技术的研发进展。这些将确保未来的几年,蜂巢仍具备技术优势。


5三大理论法宝:品类理论+颠覆式创新+华为IPD工作法


在起步、追赶阶段,蜂巢能源有三大理论法宝:长城沿用的里斯咨询公司聚焦、定位和品类理论;颠覆式创新理论,以及华为的IPD体系。


2019年,产品进入成熟阶段,蜂巢能源开始对外宣传。


作为一个汽车零部件公司,如此高调开公布会还是非常罕见的。


(1)聚焦和品类理论的力量


杨红新对《电动汽车观察家》表示,蜂巢能源如此高调的开公布会,背后是有方支撑的。一直以来,长城汽车都是按照里斯的方在推行,从最早的定位理论,后来演变到聚焦理论,再演变到现在的品类理论。


长城从最早的皮卡起家,做到SUV王者,品类理论起到了重要用途。


魏建军本人,曾专门就品类理论发表过一次演讲。


他在演讲中回忆,长城起步的皮卡市场非常小众,合资公司在我国很少投入,即使投入也是比较高端,我国国内的这些自主品牌又不特别重视,所以长城就瞄准了这个非常小的细分市场,当时采用的正是品类战略。


后期将公司做大,进入SUV领域也是这个思路。皮卡的市场非常小,可谁都想把公司做大,所以我们后来就选择进入SUV这个市场,当时SUV这个市场也是非常小。魏建军说。


魏建军坦承,他们中间出现过动摇,长城在做SUV的时候,也一度推出过轿车和MPV。多条腿走路的后果就是,在经营上,公司的投入很大,但是销售量、利润表现并不尽人意。


当时恰好赶上2008年金融危机,里斯公司再次给出建议:不要做小通用。长城经过艰难抉择,最后还是逐步退出了轿车产品的开发,全面转向SUV。


因为聚焦和品类战略,长城已经持续22年成为皮卡国内、出口;同时也是国内SUV品类的领导者。


现在提起长城,人们会自然联想到皮卡和SUV。


作为见证者,杨红新对定位、聚焦和品类理论非常认同。


杨红新认为,提起一家公司必须有一个标签。提起TSLA,想到它是智能电动化的代表者;提起理想,想到它是里程无忧增程技术路线的代表者;提起小鹏,想到的则是智能驾驶;提起蔚来,想到的是用户体验和服务;提起LG化学,想到它是软包锂电池全球领导者;提起比亚迪,想到是磷酸铁锂全球领导者;提起蜂巢来是什么?


在杨红新看来,作为一个后来者,蜂巢有必要让别人了解自己。蜂巢能源要有清晰的定位,我们要想,提起蜂巢能源,顾客、媒体第一反应是什么?杨红新认为,好多东西这本身它是个产品,后来它形成一个品类的代表,例如,提起可乐,大家想到的就是可口可乐;蓝山咖啡也是代表,原来蓝山是个地名,因为蓝山咖啡太有名了,就成为一个品类。蜂巢能源也希望打造出类似的效果。


基于这样的思路,我们便将方发挥到最大,因此,蜂巢在2019年七月份召开了战略公布会,把我们自己含义成方形叠片、无钴电池和NCMA电池品类的开创者。


(2)具备颠覆式创新的土壤


品类理论之外,颠覆式创新理论也支持蜂巢能源做叠片、无钴电池。


媒体经常会问杨红新,为何你们做成了叠片、做成了无钴电池,而其他公司并没有?


杨红新的回答往往是,因为我们是新公司,我们没有包袱。


在《电动汽车观察》深入沟通后,发现这里包袱既包括电池公司前期的产线和研发投入,也包括过往相关经验的盲从。


早期做动力锂电池的公司,大多是从3C产品转过来的,也就是说,他们的相关经验和产线大多是卷绕式电池,让他们放弃既有产线,改成叠片产线,恐怕没有什么公司会有这样的决心。


蜂巢就没有这方面的顾虑,没有历史产线,就研发最新的设备,兴建最先进的产线。


除此之外,杨红新还有些戏谑地点出了蜂巢创新的另一个因素,就是领导不懂技术。


你说你这个老板就是干电池出身的,谁也说不过他,你提什么想法都给你毙掉,怎么创新?因为我也不是干电池出身的,魏总也不是做电池出身的,别人提出建议,有道理我们就接受。


这是蜂巢的另一个特点,相对开放的环境,没有先入之见的束缚。


李佳佳的感受和杨红新所说的类似。在李佳佳看来,在技术决策方面,蜂巢都是技术人员先有数据论证,以及验证结果以后,领导再做决策。


都是事实说话,没有先入为主的偏见,这给了他们很大的创新空间。


李佳佳认为,蜂巢这种跨领域、跨文化的团队,以及良好的公司文化,也给创新供应了良好的环境。


走过了技术路线选择、产品研发阶段之后,蜂巢能源开始服务客户,这时又要新的理论了。


(3)引入华为IPD


如何面对客户,华为相关经验丰富,最有话语权。


2018年底,蜂巢能源开始引入华为的IPD(integratedproductdevelopment,集成产品开发)体系。


IPD也是华为从IBM学来的。其核心就是要形成由市场行销、研发系统、生产、用户服务、财务、采购等部门人员组成的贯穿整个产品业务流程的管理模式,即从客户需求、概念形成、产品研究开发、产品公布等,一直到产品生命周期管理的完整过程。


杨红新将其解释为,是基于以客户为中心的产品开发模式,强矩阵式、强项目制,即一个销售带一个产品经理,及一个项目经理,铁三角的形式共同面对客户。这种方式的优势是面对客户可以快速反应。


为了配合这一理论,蜂巢内部推出了一系列的配套措施,包括流程调整、组织架构调整、机制制度流程等等。


这些理论的引入,也开始反向影响长城。听取汇报后,魏总非常认可这种方,已经开始在长城内部推广。赵津爽说。魏建军还曾带领长城汽车所有的VP,到深圳华为总部,举办了一次对标活动,以求寻找差距,当面请教。


6开启2.0阶段


不过,进入2020年,杨红新认为,蜂巢能源面对的挑战再次发生改变。


假如2019年以前,蜂巢重要还是研发为主导的公司,这一阶段被含义为1.0阶段;那么进入2020年,蜂巢能源开始变成以研发和运营为主导的2.0阶段。


进入2020年,蜂巢面对的是产量交付、产量爬坡以及质量管控等重大问题。此外,还新增了运营和国际化,蜂巢面对的挑战更多。


杨红新对《电动汽车观察家》表示,除了这些,蜂巢公司的经营理念也在发生变化。我们以前是想着靠卖产品赚钱,我们现在含义成要变成以打造生态产业链来实现未来的盈利,不是仅仅靠自己的产品,而是通过一个生态产业链去盈利。


首先,杨红新认为,目前电池的生产环节太多,不增值的环节太多,容易造成质量问题的环节也太多,应该被大幅整合,例如将12个工序缩减到5个工序。这样就要再造整个生产系统,涉及到设备公司。蜂巢无疑有机会遴选、投资一些有潜力的设备公司。


第二是智能化,杨红新认为,在生产过程中会出现海量的大数据,假如利用好了,可以大大缩短生产流程,所以AI智能是一个重大领域。


第三是材料领域,杨红新表示,无钴、高安全性的材料,以及固态电池材料可能会是风口,因此上游材料值得投资。杨红新进一步解释,这重要包括两方面,一是掌握材料领域的核心技术,可以和电池公司形成协同效应;二是,投资材料领域,未来可能也会有资本收益。


此外,杨红新认为电池银行概念的诞生,可能导致整个商业模式被颠覆,所以也要关注,寻找投资机会。


蜂巢能源已经进入了全面稳定快速的发展阶段,已经取得的进步足以使人振奋。在蜂巢电池日上,杨红新如是说。但关于未来,蜂巢有更宏大的目标。蜂巢计划2022年外销比例超过50%。2025年目标出货量销量要突破40GWh。


杨红新毫不掩饰自己的野心,我们是想做行业的领导者,作为后来者,我们直面未来,坚持因创新而前进的价值观,要不断迭代,实现并持续保持领先。

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