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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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明天,我們的創新能力在哪裡?

文/大衛‧羅特曼(David Rotman)

美國的製造業有了麻煩。這不只是這個國家的經濟壞消息,也是未來創新的壞消息。

一座看起來就像停機棚那樣的建築物,奇異公司(General Electric)本來用於組裝汽輪機,現在砸下一億美元,將它改成電池製造設施,生產透過化學作用儲存電力的產品。以前不曾見過以如此大的規模推動商業化。僅僅幾哩外,占地廣袤的奇異一座研究中心裡面,一組材料科學家和工程師過去幾年測試過這座廠房將生產的鈉金屬鹵化物電池,並且取得最佳化。其中一些研究人員正在大到足夠容納三座半橄欖球場的生產設施,負責重製那些成果。

工程師已經從山丘上俯瞰莫霍克河(Mohawk River),有如田園般的研究中心,搬到紐約州斯克內克塔迪(Schenectady)河邊的這座生產據點。斯克內克塔迪是勞動階級城鎮,全盛時期稱作電氣城(Electric City)。他們在那裡督導安裝和測試機器人、高溫窯、分析設備,以監控生產流程。這種新電池在內含氯化鎳和鈉的密封金屬箱中,以先進陶瓷為電解質;以新技術儲存的能源,可望是資料中心、重型電動車,以及備援電力使用的鉛酸電池之三倍。但是幾乎任何事情都可能出差錯。舉例來說,如果構成陶瓷的粒子大小不一,或者沒有乾燥程度不夠,電池的表現就不理想。這表示龐大的廠房,各種狀況都必須控制嚴謹,而且重達好幾噸的裝置,必須能夠配合實驗室設備的精準度。「沒膽量的人做不來,」奇異公司負責先進科技業務的副總裁邁可‧艾德契克(Michael Idelchik)說。

奇異這座廠房是全美各地許多設施裡面的一座,將新技術投入生產,以滿足先進電池、電動車和太陽能等迅速成長的市場之需求。但這方面的努力,恐怕抵不過美國製造業陷入麻煩的現實。數十年來,許多大公司為了降低成本,將生產作業外包,結果失去了複雜工程和設計任務方面的專長,而這是今天最富創意的新技術增大規模和投產之所必需,更別提廠商失去了承受風險的意願。

如果你相信湯瑪斯‧佛利曼(Thomas Friedman)一口咬定的「世界是平的」,以及將生產作業外移到成本便宜的地方,會提高企業的競爭力,那麼這種外移除了對美國經濟和勞工有其涵義,其餘可能不重要。但美國仍然是世界上新技術最多產的來源,尤其是和材料有關者,而且有愈來愈多證據顯示製造能力萎縮,可能嚴重妨礙全球的創新。我們有很多理由相信,美國電腦業採取的模式──也就是數十年來 成功地將不少生產作業委外代工,以及優先強調設計,而不是製造──對於能源、先進材料和其他新興產業試圖推動創新商業化的公司而言,成效不會很好。

學術界的研究工作者開始探討創新和製造之間的複雜關係,目的是釐清美國喪失製造能力,可能如何影響技術的推陳出新。哈佛商學院的管理學教授威利‧施(Willy Shih)列出一張清單,寫滿近年來美國自毀製造領先地位的各種基本技術,包括結晶矽晶圓、液晶顯示器(LCDs)、太陽能電池使用的功率半導體,以及許多種先進電池。他也詳細說明失去「產業公地」(industrial commons)──指生產特定技術所需的研究技術、工程技能和製造專長──往往意味著失去知識和誘因,以促進相關技術的進步。舉例來說,隨著矽半導體的生產和相關的供應鏈移往亞洲,美國新的矽基太陽能電池的發展受阻。

有一種說法,認為創新技術即使沒有發生在美國,其他任何地方也能生產,但這樣的看法不見得正確。卡內基美隆大學的助理教授艾里卡‧福克斯(Erica Fuchs)表示,由於光電製造商將生產線移到美國境外,它們大致上已經捨棄積體光電技術(用於將雷射和調制器擠進一枚晶片)的開發。2000年代初,電信工業兵敗如山倒,業內許多公司被迫前往東亞尋找成本比較低廉的生產據點,而製造實務上的差異,意味著在那些國家生產積體光子晶片不符合經濟效益。因此,以前只要幾年就會使電腦,甚至生物感應器起革命性變化的一種技術就此放棄。福克斯說,經濟學家也許會表示,我們並不在意某樣東西在哪裡生產,但地點對「你選擇製造的產品,以及它本身的技術軌道」影響確實很大。

許多工業界人士認為,創新和製造之間存在一定的關係──所以有擔憂的理由。「我們聽過有人說,少了製造方面的立足點,創新能力就會大為折損,」奇異公司的艾德契克說。生產作業委外代工產生的問題,不只在於你最後會失去工程專長,而且「企業的下一代產品會依賴別人的創新」。他說,其中一個後果,是研究人員和工程師不了解製造流程,以及它能做什麼:「你可以設計你想要的任何東西,但如果沒人能夠製造,誰理你?」

根據最新的一些估計值,美國身為世界最大製造國長達數十年之後,現在製成品占全球的19.4%,落後中國的19.8%。即使在高科技產品,美國現在的進口也多於生產。這些統計數字在就業、國家競爭力,甚至這個國家的政治與社會結構上有其涵義。但同樣叫人憂慮的是,美國的製造能力節節衰退,對新一代的科技具有什麼樣的涵義,尤其是長期而言。美國能夠重拾投入高風險製造業的能力嗎?用不同的方式來問相同的問題:今天許多前景最為看好的創新,是不是有重蹈積體光子晶片後塵之虞?

電動汽車城

底特律市數十年來一直是美國汽車製造業的重鎮,喜歡炫耀它在都市更新方面所做的努力。市區邊緣有一座現代化的棒球場;附近有一個人群熙來攘往的戲院區。可是在通用汽車(General Motors)玻璃閃閃發亮的總部大廈不遠處,一座摩天大樓和河邊新建的公寓空無一人且破損老舊。郊區,克萊斯勒高速公路(Chrysler Freeway)和艾德賽福特高速公路(Edsel Ford Freeway)等道路穿經的地方,破敗景象更為明顯:放眼望去,滿目蒼涼的工業建築似乎無邊無際。密西根約22%的就業仍和汽車製造有關,而十年來底特律汽車製造商破產頻傳和銷售劇降,使得這個地區景氣每下愈況。自2000年以來,密西根東南區已經失去約五十萬個工作機會。

但在這一片凋敝的景象當中,通用汽車的底特律漢崔克(Detroit Hamtramck)組裝廠就像秩序井然和人聲鼎沸的綠洲。雖然初秋時節,它的停車場一天停放的車輛不到一半,但是從1980年代中期用來生產凱迪拉克(Cadillacs)和別克(Buicks)轎車的龐大廠房,卻可看出底特律試圖浴火重生的努力。廠房前面一大塊地方安裝許多太陽能板;訪客停車場的邊緣,有一排車棚,裝有電力接頭。

廠房內,組裝線上的凱迪拉克和別克已經被通用汽車最近推出的電動車雪佛蘭伏特(Chevrolet Volt),以及歐規電動車歐寶安佩拉(Opel Ampera)所取代。生產線上可用的其他每個空間,幾乎都被電動車占滿,但通用汽車希望明年將電動車的產量提高到六萬輛。底特律漢崔克廠就像任何現代化汽車製造工廠那樣,只見機器人旋轉個不停,大型零件沿著組裝線緩緩推進,到了重要的地方結合在一起;在其中一個交會點,塗漆後的鋼製車架緩緩下降到車身底盤和引擎上。自動化氣壓扳手運用精準的力矩,將各個組件拴在一起,發出的聲音打破相對的寧靜。

T形鋰離子電池位在所有作業接近中心的地方,成了新車的心臟,以及密西根不少地方經濟希望的源頭。這種435磅重的電池組,相較於通用汽車1990年代生產,銷路不佳的第一代電動車所用1,100磅笨重的鉛酸電池,大有改善。這種體積較小、重量較輕的新電池,遠比以往的電池容易安裝在伏特等小型車上,新的化學儲電方式也能改善車輛的性能。

每一個電池組有約288個電池,每個電池有一連串搭配得十分精準的陽極和陰極薄片。如果通用汽車明年生產六萬輛伏特,這些車子將輕而易舉用掉幾座大型電池製造廠的產量,但如果電動車市場突然飛增──例如因為電池更為便宜或者效率更高──需求將大幅增加。據估計,如果電動車占美國汽車銷售量的十分之一,那就需要四十三座大型電池工廠供應電池給汽車製造商。

通用汽車和其他製造商潛在的電池胃納,刺激底特律方圓二百哩內,至少有六座製造和組裝廠正在興建。歐巴馬政府提撥24億美元的資金,扶植先進電池的生產和電動車的開發,部分由於這個原因,從通用汽車這座廠房的發展,可以管窺整個地方製造業的復甦可能是什麼樣子。這也可以看出建立這種基礎設施將面對的龐大挑戰。

位於底特律漢崔克組裝廠北方約125哩處,有一座規模數一數二的新電池廠。陶氏化學(Dow Chemical)、TK先進電池(TK Advanced Battery)和法國公司達梭工業集團(Groupe Industriel Marcel Dassault)合資設立的陶氏可鑑(Dow Kokam),斥資3億2,200萬美元,在密西根州密德蘭(Midland)設廠,將生產足夠約三萬輛電動車使用的鋰離子電池。雖然建築工程仍在進行,不少設備也還在安裝之中,到廠區走一趟,可以感受到營運規模之大和複雜。一間挑高的房間裝有數量龐大的自動化機架,所有的電池都將在那裡「形成」,而這是電池充電和放電,以精準設定化學作用,極其重要的一環。

這種規模和注重細節,吸引世界第二大化學製造商陶氏之類的公司產生興趣。這座廠房就在陶氏的密西根化學工廠旁邊。這是一座小城市,低層生產建築由縱橫交錯的架空管道連接起來。如迷宮般四處延伸的管路,告訴我們生產工業產品所用的成分和原料之間的關係,也讓我們知道製造作業往往需要規模效率。

製造鋰離子電池的供應鏈起於這座化學廠區的深處。在貫穿廠區的一條道路某處,有一座不顯眼的建築,工人曾經在這裡生產塑膠使用的化學品。陶氏正將它改裝成生產鋰離子電池所需的陰極和陽極材料的設施。任何人進入這棟建築,都必須穿上白袍,套上紙鞋,並且接受空氣噴刷,以除去身上的殘塵和微粒。進入之後,陰極和陽極所用的粉末,是在一個大容器中處理,以將汙染降到最低。材料將運到正在興建的一座電池工廠;雖然附近的陶氏可鑑工廠不必非買母公司生產的陽極和陰極不可,但這是理想的選擇。

陶氏的科技長威廉‧班霍爾澤(William Banholzer)和奇異的艾德契克一樣,承認擴大運用新技術有其風險。但他表示,以陶氏的規模之大和口袋之深來說,足以承受小型新創公司難以承受的風險,而且廣布各地的基礎設施,能讓它以很高的效率,整合製造流程的各個層面。陶氏的規模也允許它藉進入其他的新能源市場,沖抵下注在電池這種產品所冒的風險。在陶氏可鑑廠龐大的製造廠房的另一邊,一座太陽能製造工廠正在興建,將生產採用薄膜光致電技術的屋瓦。「能源的規模很大,小型公司很難解決這方面的問題,」班霍爾澤說。實際開始生產之後,你「才會曉得自己的真正成本和缺點,」他說。一座能源示範工廠可能耗資五億美元,「創業投資模式不可行,」他補充說。「一個大問題是:小公司在這塊領域能和大公司競爭嗎?」

求生本能

這個問題直接觸及重振製造部門的重要挑戰之一。班霍爾澤說得沒錯,新創企業無法和陶氏或奇異的產能相互競爭。但小型公司正在研製前景最為看好的一些技術,尤其是在新材料和能源交會的地方,也是不爭的事實。如果能用合乎經濟的方式生產那些技術,現有的市場可能大為擴張。因此新創企業面對的挑戰,是設法運用現有的製造知識打造它們的技術,同時開發創意足以顛覆現有技術的產品。

安‧瑪莉‧沙斯特里(Ann Marie Sastry)顯然認為她的新創公司能夠做到這一點。Sakti3設於密西根州安娜堡(Ann Arbor)一座小型工業園區內,正在研發新一代的固態電池技術。辦公室後面的生產區謝絕訪客,迅速走過測試區和設計區,也不准拿出照相機和問問題;執行長沙斯特里除了表示她公司的電池不用液態電解質,而且使用的製造設備,曾經用於生產洋芋片袋子,除此之外不透露任何細節。但是她樂於解釋她的新創公司可以如何在競爭激烈的先進電池部門闖出一片天。

她所用的策略,起點是認清任何新技術都必須保證它提供的好處,遠多於目前的產品所能做到的。「如果你從目前(鋰離子電池)的技術做起,」她說,「你可能因為修補製造流程,而得到價值五點、十點、或二十點的績效,但你必須接受永遠不會使任何事情改頭換面的事實。」她說,將電池的能源密集度提高一倍,可能對通訊裝置的電力供給產生重大的衝擊,尤其是在不容易經常充電的地區。運輸業受到的影響可能更為顯著。她說,能源密集度更高和成本顯著降低的新電池,可能將電動車的需求提升到全新的水準。

因此她和同事「從元素週期表下手」,著手發明新電池。這家公司一開始就曉得技術必須擴大運用。「我們不是拿一張白紙投入製造,」她說。「我們首先分析以往的各種製造方法,以及可以擴大規模的製造方法。」

在週期表尋找可能推翻現有技術的材料,是早期階段新創能源公司最近常用的策略。麻省理工學院(MIT)的材料科學家格伯蘭‧席德(Gerbrand Ceder)幾年前開始執行「材料基因組計畫」(materials genome project),利用電腦分析和預測「整個已知化學世界」的各種材料特質,並且希望運用所得資訊,建立開放式的資料庫。(白宮宣布實施材料基因組行動方案〔Materials Genome Initiative〕之後,他同意將自己所作的努力更名為材料計畫〔Materials Project〕,以免混淆。)他的一大目標,是以更有效率的方式,找到適合製造的材料。

席德用系統性方法,分析各種複合物作為電池材料的潛力。2009年,他在麻州劍橋(Cambridge)與人合創佩利安公司(Pellion),利用他從材料基因組計畫發展出來的運算工具,找到適合鎂基電池使用的新陰極。席德說,如果可行,這種電池的能源密集度可能是今天鋰離子電池的兩三倍。他說,同樣重要的是,它們可以「饋入目前的鋰離子電池製造中」。他表示,這極為重要,因為「如果你需要發明能夠取代現有材料的新材料,可能得花上五到十年的時間,但是如果你也必須發明新的設計,所花時間可能長達十到二十年」。

其他前景看好的早期階段能源新創公司,所用方法是避開大家都知道的製造限制。舉例來說,加州聖克拉拉(Santa Clara)的艾爾塔裝置(Alta Devices),創辦人包括加州理工學院(Caltech)和加州大學柏克萊分校的一些知名研究工作者。這家公司正以厚僅一微米的砷化鎵薄膜,開發生產光電池的方法。砷化鎵擁有很好的光學特質,廣泛用於雷射和其他的光電裝置,但對大部分太陽能電池來說過於昂貴。不過這家公司的新技術使用的這種材料很少,價格不再高不可及。艾爾塔裝置過去幾年不斷改進生產流程,務求完美;它已經開始試營運,今年將上線生產光電材料,期望2013年開始商業化運轉。

隨著能源技術擴大運用的風險和成本日益明朗,新創公司愈來愈常在構思創新的同時,也考慮製造的可行性。但一家小公司即使擁有截然不同的材料,如何才能在需要龐大投資資金、競爭十分激烈的太陽能與電池市場取得成功?與大公司結成夥伴關係是顯而易見可行的策略。例如,艾爾塔裝置正與陶氏合作,研製陶氏太陽能屋瓦的下一代材料;通用汽車投資於Sakti3。不過,能源新創公司仍然面對叫人望之卻步的事實:創新要擴大運用,投產成功,得花上數億美元之多。

不過最近至少有一個成功的案例。

學習曲線

蔣業明(Yet-Ming Chiang)2001年根據他在麻省理工學院所做電池材料的研究,與人共同創辦A123系統公司(A123 Systems)時,美國並沒有生產先進電池。雖然發明鋰離子電池的科學研究大多是在這個國家進行,包括德州大學取得的進展,卻是索尼(Sony)在1991年商業化生產這種電池。韓國和中國製造商後來大力投資於這種技術。鋰離子電池的能量是鎳鎘電池的四倍,是比較新的鎳氫電池的兩倍,因此成了消費性裝置的主流技術,也才有可能做出今天小巧卻功能強大的行動電話與行動電腦。

在此同時,金頂(Duracell)和永備(Eveready;現在更名為勁量〔Energizer〕)這兩家大型美國電池製造商1990年代曾經嘗試開發本身的鋰離子電池產品。永備甚至已經在佛羅里達州甘斯維爾(Gainesville)設廠,但就在準備商業化生產之際,鋰離子電池的價格下跌,該公司認為向日本製造商購買電池,比自行製造便宜。於是它退出鋰離子電池業務,金頂不久也跟進。

蔣業明和A123的同事在中國廣州設立製造工廠。蔣說,此舉並非將生產外包,而是要取得必要的製造知識。A123後來買下南韓一家製造商,開始發展電動車電池所用的平板式電池需要的專長。A123不久認為需要更接近底特律的潛在汽車顧客,於是在密西根州的利佛尼亞(Livonia)重建韓國的廠房,並在聯邦政府補助2億4,900萬美元時,於幾哩外的羅穆盧斯(Romulus)重建中國的工廠。由於採行這種策略,A123才能在極短的時間內,成為主要製造商:在略高於一年的時間內於利佛尼亞設廠,九個月內於羅慕盧斯設廠。

這家公司很快成為美國知名度最高的能源新創公司之一──也是極少數將技術擴大運用的公司之一,2010年宣稱它正在興建「北美最大的鋰離子汽車電池廠」。2009年,這家公司發行股票公開上市,募集到約四億美元。但是對於想要仿效這種成功範例的其他公司來說,A123能夠成功募集約四億美元私人與公開投資的政治及金融環境早已成為過去。

蔣業明說,從A123可以學到的教訓之一,是成功「到底得花多少錢。而且有人想問:可以多常複製這種成功?在目前的氛圍中,人們想知道的是,企業是否有意願,一而再,再而三做這件事」。生物科技業經過多年的摸索,商業化之路已經明朗──和大型製藥公司結成夥伴關係、達成預期中的里程碑,以及取得新產品上市所需的主管機關批准。但是蔣業明表示,新創能源公司沒有這麼簡單。他最新創立的公司稱作24M,希望開發全新的電池技術。他說,正在開發新能源技術的小型公司「仍然必須想清楚怎麼做最好」。

團隊運動

長青太陽能(Evergreen Solar)公司設在麻州馬爾堡(Marlborough)已有三年之久的廠房人去樓空,門口貼著一張很大的「出租」告示。長青於去年八月間破產,一個月後索林德拉(Solyndra)也破產,不禁令人對太陽能的未來捏把冷汗。尤其是索林德拉是矽谷製造商,曾獲聯邦政府5億3,500萬美元的貸款保證,因而引來批評聲浪,指責政府扶植再生能源所扮演的角色,尤其是它「挑選贏家」的紀錄其差無比。

政府的確曾經支持失敗得很慘的一些能源公司,而新技術的擴大運用,風險當然很高。但是這種批評,掩飾了從這些破產案例可以吸取,或許更為有趣的教訓:兩家公司的策略和執行失敗,其實是製造商本身的失敗。它們的營利模式有賴於利用全新的技術,以降低太陽能板的生產成本,卻漠視一件事,那就是新技術一開始幾乎不比經過最適化調整的現有流程便宜。兩家公司的產品,創新力也不足以說服大部分的顧客支付溢價。長青和索林德拉面對出乎意料的許多市場變化──例如矽價突然下跌,以及太陽能板產量過多──但是競爭同業能夠繼續降低較為傳統的太陽能板之製造成本,一點也不叫人驚訝。

這兩家公司破產,還有其他的製造教訓可以學習。長青的創新是在生產流程中,以單一步驟為核心──這種方式能以較為便宜的方式製造矽晶圓。可是這家公司生產和銷售完整的太陽能板,規格卻和業界標準不同,而顧客很不願意長期套牢在特定的技術上。

索林德拉(Technology Review2010年選為最具創新力的公司之一)同樣在生產作業上犯了一連串的失誤。這家公司2009年12月向政府機關提交的報告中,承認「我們的客製化設備為進行工程設計和製造,可能比預期花更長的時間和更多的成本,而且可能無法如生產計畫所說那般營運」。這種審慎的措詞,往往是這些報告中的鍋爐板,但是在這個案例中,他們有先見之明。尤其是索林德拉在第一座廠房仍在擴張時,便以很快的速度,規劃設立第二座生產工廠──並且因為製造成本相對偏高,而損失龐大的金錢。事後來看,這兩家公司擴張製造的速度顯然太快,卻對它們獨特的生產流程、競爭同業,或者顧客的需求了解太少。

要避免犯下這種錯誤,一個方法是增進新技術開發公司之間的協同合作。阿爾巴尼(Albany)的市郊絕對不會和矽谷搞混,但是奈米科學工程學院(College of Nanoscale Science and Engineering;CNSE)的公司名稱,卻是大家耳熟能詳的半導體工業巨擘:英特爾(Intel)、IBM、台灣積體電路製造(TSMC)、應用材料(Applied Materials)和東京電子(Tokyo Electron)。設立這座奈米科技中心的構想,在於共用設施能夠提供晶片製造商、設備供應商和工程公司發展與評估展品的機會。由半導體公司組成的半導體製造技術聯盟(Sematech),去年將它的營運據點搬到這座斥資120億美元設立的園區。它最新的行動方案是協助重振美國的太陽能工業,一如它在1980年代和1990年代協助半導體工業重新站穩腳跟。

領導阿爾巴尼新設的光電製造聯盟(Photovoltaic Manufacturing Consortium)的普拉迪普‧哈爾達(Pradeep Haldar)說,索林德拉經營失敗給我們的另一個教訓是:它「下賭在風險很高的技術上」,以及花費數億美元在未經證實可行的生產流程上。這個聯盟是Sematech和CNSE之間形成的夥伴組織。他表示,相形之下,薄膜太陽能電池的製造商可以使用阿爾巴尼的現有基礎設施,進行「實況查核」,包括獲得材料供應商和潛在顧客的反應。

即使對奇異等大型製造商來說,這種協同合作的方法也很吸引人。「創新是一種團隊運動,」艾德契克說,美國卻常見到「試著在真空中做事」的行為。他相信,由於製造商正處於轉型期,類似阿爾巴尼的奈米科技中心所提供的機會格外重要。2008年起的全球經濟衰退,導致企業的產能過剩十分嚴重,但材料和勞工成本繼續隨著中國和印度等國家的生活水準而升高。這表示追逐價格低廉的勞工等方法,不再能夠有效降低製造成本。艾德契克說,為了保持競爭力,企業需要走向先進產品和材料的「高風險、高報酬」製造。但他補充說,這種高風險製造需要供應商、設備製造商和顧客形成「生態體系」。

生態體系基本上就是哈佛商學院的威利‧施所說的「產業公地」。不管如何稱呼,這都是美國在LCDs和積體光電失去、先進電池差一點失去,以及矽太陽能板迅速喪失的東西。這也是A123和陶氏試圖在密西根州為先進電池重建的東西、Sematech希望為薄膜太陽能板展開行動的東西,也是佩利安、 24M和艾爾塔裝置等新創公司都希望它們能夠運用、最後對現有技術造成破壞的東西。

說來諷刺,這些新創企業能否存活,很大的程度將取決於它們希望終有一天取代的市場是否穩健和持續不斷成長。可是這些產業公地相當脆弱,而它們能否存活,將取決於市場和政府的政策。密西根州能有先進電池製造的誕生,主要是因為歐巴馬政府支持的結果。先進電池的製造是否欣欣向榮,將取決於通用汽車和其他公司能夠賣出多少輛電動車,以及政府是否繼續對這個新興產業提供誘因,包括提供資金進行研究。中長期而言,先進電池製造的健全很可能取決於它有多大的能力,能夠採用早期階段新創企業真正具有創意的新技術。大家將深深感受到其後果。正如施指出的,美國已經失去十分重要的製造部門和相關的創新技術好幾倍之多。他列出今天岌岌可危的技術清單也很長。如果先進電池、太陽能技術和先進材料的製造死傷更多,開創未來技術的能力肯定受到傷害。

這一陣子,蔣業明至少在忙亂的行程中,騰出一部分時間待在24M的狹窄辦公隔間內。24M距他的麻省理工學院實驗室,騎腳踏車只要五分鐘。大約三年前,蔣業明在麻省理工學院的長休期間,前往A123工作,開始思考新一代的電池技術可能長什麼樣子。生產鋰離子電池的支出,有不少是用於各式各樣沒有作用的組件和成分,以及將陽極和陰極層層推疊的繁複步驟。實際儲存能源的部分──指電極和電解質──占總成本的五分之一左右。他想,如果可以設計一種電池,把不是用於儲存能源的成分,以及昂貴的蓄電單位與模組裝配去掉,那會怎麼樣?結果將是24M正在開發的液流電池(flow battery),電極在半固態形式的電解質中流動。這種設計的潛在好處,是生產作業的資本密集度可能低得多。此外,蔣業明表示,這種電池的設計,可以利用鋰離子電池現有的供應鏈和製造基礎設施。

蔣業明說,他在A123的經驗,對於推出新的電池設計極為重要。「研究電池設計的最好方式,是創設一家電池公司,」他說。「接近製造,你才會認清什麼事情會有影響。怪不得有人說,在這些產品開發領域,製造十分重要。」



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