诺奖得主吉野彰：锂电池将撬动电气化转型，2025年是拐点 I C次元

IAUTO

速度 深度 态度

导|语

2021/02/02

与焦虑的丰田章一郎一样，吉野彰也在探索究竟该如何拥抱充满变数的未来，这是丰田的困惑，是行业的难题，也是吉野彰最为关心的下一个课题。

文丨北岸

编辑丨小叮当

早在2019年的一次技术研讨会上，94岁高龄的丰田章一郎曾步履蹒跚，亲自到爱知县拜访了锂离子电池创始人、后来的诺贝尔化学奖获得者吉野彰。

丰田章一郎是丰田汽车现任社长丰田章男的父亲，也是丰田1982年 “工销合并” （丰田汽车工业和丰田汽车销售合并）后的首任掌门人。退居幕后多年，他早已把公司的经营托付给长子，但面对关乎企业生死的 “新四化” 拐点，他依旧对未来感到不安。

吉野彰则生于1858年，是锂离子电池的开发者，不仅如此，他还是继2010年根岸英一、铃木章之后获得诺贝尔化学奖的第八位日本人，第二位获得诺贝尔奖的日本企业研究人员。正是在行业危机感的驱使下，丰田章一郎才决定冒着年事已高的危险与吉野彰交流见面。

现如今，锂离子电池已经与汽车新四化的转型息息相关，甚至还决定着未来产业演进的方向，而锂离子电池搭载于笔记本电脑等数码产品上，其竞争也已进入白热化阶段。但是在吉野彰投身锂离子电池研发的十几年前，连他本人，都未曾料到相关技术的商业化应用能如此广阔。

最早采用锂离子电池的是摄像机，吉野彰团队曾设想过，只要抓住摄像机市场，就能收获预期的盈利目标，但是十年后，锂离子电池竟能成为撬动多个行业转型的杠杆。在他看来，当下锂离子电池的市场潜力已是当初预想的500倍之高。

从研发襁褓到“达尔文之海”

在吉野彰看来，锂离子电池早期的研发之路，远比自己设想的更为艰难。最初的研究是从1981年开始的，不过，他那时候聚焦的领域并不是锂离子电池。在日本，白川英树教授发明了聚乙炔导电塑料，并因此拿下二十世纪最后一个诺贝尔化学奖，在学界名噪一时，该事件给了同属化学研究阵营的吉野彰极大的影响。

吉野彰曾向日本杂志回忆说，由于离子在电化学领域有流动的特性，因此他认为，离子或许能用于电池的负极材料，但是，刚开始却很难找到适合这种负极材料的正极材料。一直到后来，美国德克萨斯大学的研究人员展示了钴酸锂正极相结合的新发现，业界才研发出比镍氢电池轻三分之一的新型电池。

“当时，我的想法和很多学者不一样。”

从市场的实际需求来看，那时候大部分人都在强调电池的轻量化，但吉野彰却一直相信，未来的电池，小型化一定是刚需。“遗憾的是，聚乙炔是塑料制成，体积和之前的电池没什么不同。在各种材料的反复试验中，我发现旭化成研究的特殊晶体结构的新碳纤维，就试着用碳纤维代替聚乙炔，实验过程中得到了很好的反馈，这就是锂离子电池的前身。”

锂离子电池的研发，主要有三个阶段：

第一阶段是基础研究，正如上文介绍的研发细节；第二阶段是商业化探讨，让技术适应市场的需求，如安全性和成本；第三阶段，则是大规模生产后的落地销售。

但是，所有的创新技术到商业化量产之间，有隔着一个巨大的鸿沟，科研界把它称之为“达尔文之海”（Darwinian Sea），所有的技术和市场风险，都会在大规模产业化之前成为平静海面下潜涌的涡流。

锂离子电池也曾遭遇同样的困境。

吉野彰讲述说，锂离子电池的正式商业化，始于1991年，但是这一类型的电池在推向市场的初期并不受欢迎。

“旭化成开发的锂电池产品，刚开始一度无人问津，但真正的转机来自1995年。这一年对于我们太重要了，因为从那时起，全球进入了移动智能时代，整个世界走向了移动互联，手机和平板电脑等都需要使用大量锂电池，锂电子电池也呈现了几何级增长。”

划时代的拐点，让吉野彰终生难忘。

他曾在接受日本媒体采访时表示，1995年，微软发布了具有拐点意义的Windows95操作系统，带着IE浏览器等一系列新应用一路狂奔，可谓所向披靡，让全球科技界对新系统的横空出世充满尖叫。也是在那年的分水岭之后，锂电池引领了全球的抢购风潮，吉野彰等一众科学家的最新成果，也获得了世界学界和专家的认同和共鸣。

平地一声雷。

那几年，真是颇具戏剧性的变革。

1995年以后，吉野彰的研究课题也发生了巨大变化，新的关于锂离子电池的方向，如容量的极限、成本、发热风险等层出不穷。“尽管很多科研方向被周围人嘲笑，他们偏执地认为不可能实现，但是我依然相信自己，继续研发，因为我相信，社会爆发式的要求终将倒逼着锂离子电池的技术革新。”

吉野彰回忆说，在微软划时代变革的同时，高速通信技术、GPS等也带动了市场的发展。上世纪八十年代，微软还是一家位于郊区的初创公司，他自己也刚开始研究电池，事后想想，这十五年的时间，对于锂电池来说是孕育和成长的关键阶段。

2025年将是关键拐点

“电池产业，正在向中国和韩国转移。”

在吉野彰看来，这是日本业界不得不面对的最大现实。“领先的日本电池产业日渐衰退，原因其实非常简单明了，平板电脑等电子产品，日本曾经称霸世界，但制造却转移到了韩国和中国等国家。相比在日本生产，电池在中韩两国本地化生产会更好。”

当然，在电池使用的材料方面，日本依旧有巨大优势。吉野彰近日在接受《日本经济新闻》采访时表示，只要技术革新持续下去，电池材料的革新也会持续下去，只要日本汽车产业在世界上拥有优势地位，电池的竞争力也能一直维持下去，这和半导体和液晶显示器等领域的发展有相似的逻辑。

日本电池产业完全溃败，只会有一个原因，那就是日本的汽车产业全军覆没。当然，这样的概率几乎不可能发生。

决定胜负的拐点，将何时到来?

在被问及日本电池产业与中韩两国交锋的“决定性一战”时，吉野彰认为2025年是一特殊转折点，不仅关乎国家之间的角逐，亦关乎电动车电池的产业剧变。

“我曾多次强调过，IT领域的革命在昔日有15年的准备时间，而ET（Energy & Environment Technology）革命的情况也大致相同。在我看来，电动车驱动电池的启动时间，是从2010年日产聆风Leaf上市的时候开始的，考虑到接下来15年的过渡时间，2025年将非常关键。”

按照吉野彰的预测，行业剧变距今只有4年时间，但他同时也分析说，每家汽车制造商都在秣马厉兵，身处技术研发的最前沿，他们已经提前嗅到了机会。

另一个契机，是自动驾驶的发展。

“2025年以后，自动驾驶等转型将更彻底，这样一来，行业又会出现新的课题，特别是谷歌、安卓等研发的一系列操作系统。当下的汽车业态，本质上还需要人类操控车辆，一旦进入更高阶的自动驾驶，人工智能将主导更多。”吉野彰表态称，业界现阶段都在追求电池的续航距离，但未来，耐用性将变得越来越重要。

他特意提到了美国的竞争对手。

来自谷歌的自动驾驶将在2025年后更加成熟，苹果这样的科技公司也即将跨界造车，根据当下的资料，苹果将使用磷酸铁阴极材料，虽然能量密度算高，但耐久性出众——这也意味着，苹果着眼于未来无人驾驶领域所需要的东西，他们已经提前关注到这一趋势，我们必须要警惕。

2025年以后的行业，会变成什么样呢?

吉野彰较为关注的，是电池再回收业务。

当下，已有不少中国企业收购跨国的钴采矿厂，有试图从资源上对竞争对手进行包围的动向。“行业里总会出现部分投机性行为，资源从绝对的体量来说没有问题，但资源的价格还是会上涨。因此，即使市场规模达到2025年的拐点，我个人认为，在那之后，资源的再利用将是有意思的一个话题。”

关于再利用技术，哪里的研究进展最快？

吉野彰的答案，是矿山公司。

“对于这些上游企业，再利用的技术已经掌握了，问题是，谁来收集用完的锂离子电池？放眼全球，废旧电池收集的成本已经非常高了。也有人认为，再回收的钴和镍，成本过高，很难作为商业化再利用的关键一环，但现在最棘手的问题，还是由谁来负责高效回收电池，我相信，如果能在回收上建立健全的机制，未来也能起到抑制资源价格投机性波动的效果。”

常年身居研发一线，吉野彰深谙电池产品的演化路径，也深知新四化拐点的汽车行业，试错成本日渐高昂。

当然，与焦虑的丰田章一郎一样，吉野彰也在探索究竟该如何拥抱充满变数的未来，这是丰田的困惑，是行业的难题，也是吉野彰最为关心的下一个课题。

｜北岸｜

不爱汽车的品酒师不是好记者。

THE END