从“一块电池”看创新之变
时间:2024-01-30 09:42来源:福建日报 作者:李珂
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宁德锂电新能源小镇，宁德时代新能源科技股份有限公司（简称“宁德时代”）的大楼外观就像一块放大版的锂电池，格外显眼。
在全球最大的聚合物锂离子电池生产基地，宁德时代工厂平均每1秒可生产1个电芯，缺陷率仅为十亿分之一；在全球，每销售3辆电动车，就有1辆车搭载宁德时代电池。作为动力电池的龙头企业，宁德时代的市场份额已连续7年居全球第一，去年，获中国工业大奖。
宁德时代财报显示，2023年前三季度，公司实现营业收入2946.77亿元，同比增长40.10%；净利润311.45亿元，同比增长77.05%。
目前，福建已形成以宁德、厦门为重点区域的锂电产业集群。2023年，全省锂电池出口规模达1287.5亿元，比2022年增长49.5%。
上月举行的省委经济工作会议强调，要加快推进新型工业化，完善推动产业结构优化调整的政策体系，培育壮大新兴产业，布局发展未来产业，加快形成新质生产力。近日，记者走进宁德，探寻宁德时代成为锂电新能源电池领域产业引领者的密码。
宁德时代产线（资料图片）从技术迭代到极限制造
宁德蕉城区，冬日暖阳下，宁德时代21C创新实验室大楼的蓝色玻璃幕墙闪闪发亮。
该实验室是福建首批4家省创新实验室之一，也是宁德时代科研大平台之一。它依托宁德时代强大的工程研发实力，致力成为全球新能源领域的创新高地和技术引领者。
实验室里，工作人员正在检测最新研发的钠离子电池材料。“这些肉眼看上去没有区别的粉末，却可以成为动力电池新的动力来源。”宁德时代21C创新实验室主任助理、数智化研发中心主任魏奕民说。
科技创新，就像撬动地球的杠杆，总能创造意想不到的奇迹。
去年，宁德时代发布的凝聚态电池，其单体能量密度可达500Wh/kg，开启了载人航空电动化的全新场景；前不久，宁德时代还发布了全球首款采用磷酸铁锂材料并可实现大规模量产的4C超充电池——神行超充电池，具备“充电10分钟，续航400公里”的超充速度，为4C电池提供更加全面的解决方案……
创业初始，宁德时代就注重技术研发，持续研发带来了技术创新。
在宁德时代董事长兼总经理曾毓群看来，“无论是企业还是国家，保持快速的产品技术迭代是保持全球产业地位的关键，也是构建产业核心竞争力的关键”。
宁德时代麒麟电池便是技术迭代创新的成果。“我们的麒麟电池，应用一代、研发一代、技术储备一代。经过三代的演进，目前系统集成水准最高，轻松实现整车1000公里的续航，并在全球首先量产了4C快充。”魏奕民介绍。
锂电新能源新材料产业是福建发展战略性新兴产业、培育未来产业，形成新质生产力的缩影。
在宁德时代，“含智量”“含绿量”“含金量”令人惊叹。
在宁德市的湖东工厂，宁德时代的电芯生产线利用人工智能、先进分析和边缘/云计算等技术，1秒钟就能生产1个完整的电芯，产品缺陷率只有十亿分之一。
“为造好电池，我们对产品设计、计划管理、流程管理、生产、制造、物流等全流程进行了智能化改造，实现全时、全域、全量的数据采集和挖掘。”魏奕民说。
早在2020年，宁德时代就提出了“极限制造”的理念，坚持通过极限制造提升产品质量和扩大极限制造的普及。
通过“极限制造”创新，宁德时代的第8代超级智造产线-PSL，除了保证产品PPB级质量，也极大提升效率，人员数量下降70%，速度提升300%。宁德时代“灯塔工厂”宜宾基地，通过运用人工智能、工业物联网和柔性自动等技术，实现生产线速度提升17%，优率损失降低14%，并成为全球首家电池“零碳工厂”。
目前，宁德时代已拥有全球锂电行业仅有的3座“灯塔工厂”、4家“零碳工厂”。一直以来，宁德时代努力将生产制造数字化、智能化、绿色化能力不断结合，牢牢守住锂电市场。
不断从“0”到“1”
科技创新是推动形成新质生产力的主导力量。通过研发新材料、开辟新赛道，不断地实现从“0”到“1”的突破，才能在产业中长期保持领先地位。
厦门大学博士毕业的魏奕民于2011年加入宁德时代，从事锂离子电池应用基础研究工作。在他看来，每一种动力电池的材料其实都有“天花板”。“企业要在技术指标达到极限的情况下，不断提高产品的稳定性和安全性，关键要不断地实现从‘0’到‘1’的突破。这个突破，每次都要花几年的时间，需要长期投入和技术研究。”
在创新链条上，宁德时代从市场需求出发，形成“前沿基础研究→应用基础研究→产业技术研究→产业转化”的全链条研究模式，解决一系列“卡脖子”技术难题。
这种全链条创新，打破了科研与市场的壁垒，使科技成果快速转化为产品。比如，宁德时代钠电池已应用在奇瑞新能源车上，成为主流市场的高性价比选择，钠离子电池车型即将量产；麒麟电池已实现量产装车，助力CLTC综合工况续航1000km以上车型的上市……
科技创新平台作为创新体系的核心要素之一，被视为突破科学前沿和关键核心技术的担当、支撑产业高质量发展的坚实底座。
成立于2019年的宁德时代21C创新实验室，与国际最前沿的科研机构一直保持密切互动。魏奕民说，实验室已与近30所高校、10多家科研院所开展近百项科研项目合作，并积极参与国家创新体系建设，累计开展及在研国家项目10余项、开放基金项目达60余项。
宁德时代舍得投钱做研发，内部学术氛围也相当浓厚。2023年上半年，宁德时代的研发费用达到历史同期最高的98.5亿元，同比猛增70.8%，远远超过其营收增速。公司面向全球选拔行业优秀人才，目前研发人员达1.8万人以上，其中硕博人数超过3000人，并在全球建立了5个研发基地。
为什么这批国际化人才愿意在宁德做科研，安顿自己的事业与生活？
宁德时代通过各种方式给予研发人员安全感获得感。比如加大固定收入、缩减周期性绩效薪资占比，并设立技术成果转化对技术团队的绑定激励机制，鼓励他们挑战难题。
研发人员蒋耀就是受益者之一。
蒋耀负责M3P正极材料和阴极补锂剂开发。“这是两个填补行业空白的新材料，但由于开发难度和挑战极大，开发周期长，短期内很难有像样的成果输出。”他说，如果按照传统考核方式，思想包袱较重，而宁德时代目前的考核方式，强调设立目标，更关注你是怎么做的，而不只是做成没有。“这极大地激发了我们的创造热情，全力聚焦工作，技术灵感随之涌现。目前，这两款材料已走向量产。”
成长于这样的土壤，做世界一流的科研，注定是这个团队的基因。
从一枝独秀到百花齐放
在宁德，万亿龙头宁德时代的虹吸效应越来越明显。当地的锂电小镇，除了宁德时代，还有不少其他新能源企业。
龙头带动，链上发力。宁德积极推进锂电新能源主导产业链供应链企业在山区沿海地区均衡分布、就近配套，强龙头、强协同。目前，该市集聚了80多家锂电上下游产业链企业，实现龙头企业80%的配套就近采购。
新能源产业迭代迅速，更要看后劲。在宁德，当地政府加大创新培育力度，鼓励企业开展新技术研发，不断推广“灯塔工厂”的成功经验，为产业链伙伴和行业赋能，加快形成优质产能。
如今，宁德集聚了一大批具有先进智造水平的锂电新能源全产业链头部企业。宁德卓高是一家集高安全性锂离子电池用功能性隔膜新材料研发、生产、销售于一体的高新技术企业。该公司总经理黄士斌介绍，公司的生产线经数字化改造，单台日产能从原有的4万平方米提升到20万平方米。
不仅要有上游的生产配套，还要有更多的应用落地。宁德依托龙头企业，加快“电动宁德”场景应用创新，培育产业增长新能极，尤其是动力电池被广泛应用到汽车、重卡、船舶等领域。
依托龙头，带动正负极材料、隔膜、电解液、粘结剂、导电剂等上下游产业链不断完善，福建锂电产业加快发展。
目前，该省共引进落地锂电新能源上下游企业200多家，推动宁德锂电新能源产业与厦门、泉州电子信息产业，南平、三明氟化工产业，福州、厦门、龙岩汽车、船舶产业联动发展，促进产业链延伸拓展。
从一枝独秀到百花齐放。全产业链的创新、协同发展，让福建锂电池产业能够持续保持市场竞争力。数据显示，2022年，福建省锂电池产业营业收入3386亿元，同比增长84.1%。
向新求质，蓄势赋能。“围绕高端补链、终端延链、整体强链，我省正大力做好锂电新能源新材料产业发展培育工作。”省发改委高技术产业发展处负责人王东波表示，我省将在做优做大已设立的一批锂电新能源新材料创新平台基础上，继续强化创新和人才支撑，聚力攻关先进技术，保持行业领先地位；拓展应用场景，持续壮大规模；积极参与国际合作，优化海外产能布局，确保锂电新能源新材料产业高质量发展。
记者手记
科创引领新质生产力
站在全面提升科技自立自强能力，加快建设现代化产业体系的新征程上，福建正迎来一场生产力的跃迁。
着力推动制造业高端化、智能化、绿色化发展，目前，我省数字化企业比例居全国第三位，制造业领域已拥有5个国家级和23个省级中小企业特色产业集群，新型工业化不断跃上新台阶，新质生产力积蓄的动能持续迸发。
新质生产力的关键在于科技创新引领，成效体现在产业发展上，核心还是在人才。近年来，我省持续深化科技创新体制机制改革，以宁德时代21C创新实验室等一批高能级科创平台、体系为牵引，以企业为主体大力推动产学研深度融合，实现科技与产业双向奔赴，为构建现代化产业体系、推动高质量发展提供了重要支撑。
在科技创新方面，我省仍存在产业核心技术薄弱、高水平科研机构相对较少等短板。为此，必须坚持以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能，加快建设高水平科技创新平台体系，推动产业链价值向高处攀升。
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