清陶能源：“未来之星”的“独步法则”

文 江川（北京）

8月13日，2023年“未来之星——年度21家高成长性创新公司”名单发布。清陶（昆山）能源发展股份有限公司（以下简称“清陶能源”）位列第一。从2001年到2023年，共有483家创新公司入选过“未来之星”，包括曾经的腾讯、阿里、百度、小米等。

每个时代都有商业新物种，和20年前的互联网公司一样，如今的新能源企业也被寄予厚望，它们不仅要自身取得成功，还要推动整个产业升级迭代。

就目前而言，新能源企业大有可为的是汽车市场。据IDC发布的报告《2022—2026中国新能源汽车市场趋势预测》显示，中国新能源汽车市场规模将在2026年达到1598万辆的水平，年复合增长率35.1%。届时国内新能源汽车的新车渗透率将超过50%，保有量在整个汽车市场中的占比将超过10%。在全球范围内“减碳”的大背景下，汽车行业设定的目标是在2050年实现零排放，这要求各国在2035年停售传统燃油车。

尽管新能源汽车市场规模不断扩大，但电池续航问题一直是发展掣肘。目前，液态锂电池已经接近能量密度上限，最优秀的也只能达到170Wh/kg、180Wh/kg。新能源汽车电池亟需一场技术变革，来带动整个产业实现跨越式发展。而固态电池就是这场技术变革的关键点。和传统液态锂电池采用溶剂、锂盐、添加剂等组成液态电解质不同，固态电池采用固态电解质，其能量密度能够轻松突破300Wh/kg，理论上能够达到700Wh/kg，有助于大幅提升电动汽车续航里程。

图/视觉中国

谁掌握了固态电池关键技术，谁就掌握了新能源汽车市场的话语权。成立于2016年的清陶能源，在固态电池技术上的创新主要集中在核心材料、生产工艺和系统集成上。材料方面，清陶能源在固态电解质、复合正负极材料方面都实现了技术上的国际领先，并有完全自主知识产权，同时在锂电池纳米陶瓷隔膜材料方面也实现了技术引领；生产工艺方面，清陶能源的干混和干压工艺能最大限度发挥现有电池材料的容量；系统集成方面，清陶能源也在电池形状和组成方式上实现创新，让电池组整体安全性和集成效率都显著提升。

基于这三大核心竞争优势，清陶能源仅用了7年时间，就成为估值超200亿的新能源明星企业。

从高校实验室破茧而出

在成百上千的高校实验室科研成果中，真正被转化成功的凤毛麟角。在清陶能源总经理李峥看来，成果转化的“难点”就在于把高校里的科研成果真正变成好产品、好企业，这个转化链条很长，需要打通、协同各方创新资源。“成果转化离不开创新链、产业链、资金链、人才链‘四链融合’，特别是一般科技成果转化的产品附加值高，要形成产业规模化效应，无形中难度大大增加。成果转化要成功，光有好技术是不够的，还需要有好的创新环境、产业资源支持、企业成长的土壤。”

2016年成立的清陶能源正是中国科学院院士、清华大学教授南策文的固态锂电池成果转化项目。这支平均年龄只有30岁的创新团队，不仅率先实现了固态锂电池的产业化，建有国内首条固态锂电池生产线，还构建了完备、自主可控的知识产权体系。目前，清陶能源已获得342项专利授权，其中四成多是发明专利。

清陶能源实现固态锂电池技术从高校实验室到市场化、产业化、商业化的转变，这背后并非一帆风顺。

2015年，中科院院士、清华大学教授南策文团队在清华大学“昆山周”活动中，深深被昆山的营商环境、优惠政策吸引。2016年11月，南策文院士便带着冯玉川、李峥等人在昆山开发区成立了清陶能源，致力于固态锂电池的技术开发与产业化生产。

其实，在清陶能源成立之前，南策文团队已经在固态电池领域进行了长达近20年的研发。2002年，冯玉川所在的课题组就开始进行固态锂电池及其关键材料的研发工作；2006年，和日本丰田公司开展固态电解质材料开发的深度合作；2011年，与华为开展相关合作……

但是直到2016年11月清陶能源成立之时，全球固态锂电池仍处于实验室阶段，主要面临电解质和正负极材料的集成、锂离子电导率、生产技术和工艺等多项挑战，并未进入中试和产业化阶段。

清陶能源成立初期也遇到不少挑战。清陶能源创始人、董事长冯玉川回忆，当时受生产规模和资金实力的限制，清陶能源在市场中并不具有很强的竞争力。为了解决这个问题，清陶创始团队冲在生产、销售、研发一线——生产任务重的时候，大家一起拼生产；为了打开销路又要亲自到全国各地与客户沟通洽谈。

然而，仅仅过了两年，到2018年11月，清陶能源就建成全国首条固态锂电池量产线，实现固态锂电池技术从高校实验室到市场化、产业化的转变。同年，清陶能源获首批昆山市“头雁人才”团队资助1亿元。

到2020年，清陶能源已建成全球首条固态动力锂电池规模化量产线，实现由0.1GWh到1GWh的产能升级。同年，搭载清陶能源固态电池系统的新能源汽车——哪吒U纯电动汽车样车正式下线。这台样车是国内首次公开的可行驶的固态电池样车。此番下线标志着清陶能源在固态电池汽车技术研发上迈出关键一步。

2021年，清陶能源获评江苏独角兽企业，估值破百亿。

吸引各路资本争相竞投

一路走来，清陶能源斩获多轮融资。2023年5月31日，上汽集团和清陶能源签署了增资扩股协议和战略合作框架协议。根据协议，上汽集团将通过嘉兴创颀、嘉兴颀骏一号向清陶能源追加投资不超过27亿元。此前，上汽集团已于2020年、2022年先后参与清陶能源E +轮、F++轮融资。本次追加投资完成后，上汽集团将间接持有清陶能源约15.29%的股权，成为清陶能源第一大机构投资者。而随着本轮融资的敲定，清陶能源总体估值达到243.4626亿元。

值得一提的是，清陶能源的投资方不乏上汽、北汽、广汽等知名投资机构的身影。早在2015年，峰瑞资本早期项目负责人朱祎舟和同事便注意到南策文院士团队，并做了大量调研，很快敲定了投资。

2016年，清陶能源完成A轮和B轮融资，投资方正是峰瑞资本。峰瑞资本创始合伙人李丰曾感叹，2016年初投的时候，清陶能源估值也就几千万元，当时也很难预想到它会变成今天一级市场估值百亿的公司。

不到一年时间，清陶能源完成了C轮融资，估值大涨。

2019年，清陶能源已经建成了固态锂电池量产产线，同年完成C轮及C+轮两轮融资——其中C轮融资由北汽产投、中银投资主导，早期投资人峰瑞资本继续跟投；C+轮融资由北汽产投领投，昆山国科创投、峰瑞资本跟投。

2020年，清陶能源完成E+轮融资，由上汽集团领投，昆山国创投资集团、淮安市淮上英才创投跟投。紧接着，清陶又完成了E＋＋轮融资，广汽资本投资。2021年，清陶能源完成F轮融资，上海科创基金领投，新鼎资本、科森科技、峰瑞资本、上海博福等机构参与，至此估值迈上百亿新台阶。

近年来，清陶能源与上汽、北汽、广汽等多家主流车企建立合作关系，不断拓展应用市场。2022年7月，由清陶能源、上汽恒旭、昆山华电等共建的新能源电池产业创新集群在昆山正式启动，将推动形成产业投资、智能生产装备、先进电池制造等新能源电池产业链上下游协同创新新格局。

清陶能源在投资人眼里最值钱的两个标签：一是产投资源极强；二是院士带队。清陶能源是中国科学院院士、清华大学教授南策文的固态锂电池成果转化项目。南院士是全球固态电池研究领域的领军者，他在这个方面的专利和研发进度都很靠前。

“未来之星”擘画未来

作为新能源汽车行业的一个重要发展方向，固态锂电池在最近几年里取得了快速的进展，已经形成了一股势力。固态锂电池并不是单一的产品，而是一条全新的赛道。在这条赛道上，整个电化学储能的能量密度会得到更快速的提升。

电动汽车自燃问题一直备受关注。和燃油车不同，自燃的电动汽车往往是新车，而且绝大部分都是没有经过改装、原厂状态下的车型，这导致很多车主对电动汽车望而却步。电动汽车自燃，液态电解液是背后最大的元凶。因为液态电解液的稳定性较差，需要加上各种温控措施。相比之下，半固态电池或固态电池的液态物质大幅度减少。当发生碰撞的时候，可有效避免自燃或者产生爆炸等情况。

固态电池的核心材料是固态电解质。清陶能源通过对固态电解质，以及正极和负极等核心材料的创新，包括对正极的包覆、负极材料的改性，以及固态电解质的复合配方，避免了现有液态锂电池易燃易爆现象。

业内普遍认为，全固态电池可以做到10分钟完全充满，即使是半固态电池，从0—80%充电只需要10分钟，充电10分钟，就能够续航800公里。目前，业内比较领先的液态电池可以完整循环1200次左右，如果按照续航里程500公里计算，大约能够行驶60万公里，但是因为实际使用条件下，很难达到理想的循环次数。在电池寿命方面，半固态电池常温情况下可完整循环2000次，容量保持率在85%以上，而固态电池甚至可以达到5000次以上的循环次数。

李峥表示，从产业发展的趋势角度来说，核心是材料的迭代，材料升级之后一定会有工艺的升级和设备开发跟进，最后实现从半固态到全固态的转变，液体含量不断下降，能量密度不断提高，安全性能得到进一步提升。同时，通过规模化的产品提升产品优良率和一致性，从而带来单位成本的不断下降，实现多层次协同创新。

李峥坦言，清陶能源最重要的竞争力，是自己摸索出的核心材料和生产工艺。企业对于核心的掌控力越强，未来的迭代效率就越高。清陶能源固态电池研发的迅速发展，一方面来自企业在“核心材料+工艺设备”技术进阶的路径上不断迭代优化，另一方面是企业不断提高工程化能力和极限制造能力。

近年来，清陶能源分别与北汽、上汽和广汽等多家车企在固态电池领域进行合作。通过和整车厂合作，清陶能源参与到整车厂的车型规划和路线规划过程中，除了能掌握第一手技术数据之外，还能根据市场要求匹配不同的技术体系，把技术优势转化为产品优势，助力车企品牌向上。

清陶能源第一代产品是半固态电池，液含量在5%—15%之间，能量密度在240—420Wh/kg之间。据悉，清陶能源第二代准固态电池已完成了小试，现已进入中试，液含量小于5%，能量密度为400—500Wh/kg；第三代全固态电池内没有任何液体，目前已经完成了实验室阶段的验证，正在进行产线的设计和工艺开发相关工作，能量密度在500Wh/kg以上。

随着固态电池技术的成熟，清陶固态锂电池产品获得众多新能源车企、特种和储能单位的青睐，采购需求旺盛，正处于爆发式增长阶段。冯玉川表示，“未来，我们将开发更多原创新型固态锂电池技术与产品，既更好地满足广大消费者绿色出行的需要，又助力政府实现双碳目标，让量产的固态动力锂电池从昆山出发走向全国、走向世界。”