動力電池,儲能之后,新能源行業(yè)下一個新寵是什么?我們得到的答案是鈣鈦礦。
這里的“鈣鈦礦”是指鈣鈦礦型太陽能電池,是利用全固態(tài)鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體作為吸光材料的太陽能電池,屬于第三代太陽能電池,也稱作新概念太陽能電池。
從去年至今,一股席卷鈣鈦礦的資本熱潮正在一浪高過一浪。據(jù)不完全統(tǒng)計,從2021年到2022年鈣鈦礦領域投資額已近百億。
遠的不說,今年8月26日,兩筆鈣鈦礦領域的融資同時發(fā)布,分別是光晶能源獲得數(shù)千萬的天使輪融資和仁爍光能獲得了數(shù)億元的Pre-A輪融資。再看他們背后的資方,更是聚齊了創(chuàng)新工場、中科創(chuàng)星、險峰長青、云啟資本等一眾明星機構。
更早之前,騰訊、高瓴創(chuàng)投、凱輝、源碼資本、耀途資本、正軒投資、英諾天使基金等都有出手。
此外啟迪之星創(chuàng)投周林(化名)告訴我:“現(xiàn)在市面上已經有大概二十個項目,而在2018年這個數(shù)字是不超過五個。在估值方面,今年團隊一般的項目都會報到兩三億。團隊不錯的,天使輪都要報到五億左右。
在二級市場,鈣鈦礦帶來的追捧勢頭更加瘋狂。
一位從業(yè)者談到:“寧德時代在一次發(fā)布會上提及了自己在鈣鈦礦中試線的進度。緊接著,二級市場上凡是跟鈣鈦礦相關的概念股都迎來了暴漲,其中一家設備商,股價更是連續(xù)八到十個漲停?!?/p>
10月18日,寧德時代又公布了其在“鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法、用電設備”上的專利,鈣鈦礦板塊又被推到臺前。
今年鈣鈦礦真的火了。周林說,她在咖啡廳等創(chuàng)始人的間隙,就聽到有人在談論鈣鈦礦,而在四年前投資相關項目時,沒有想到這個技術在生活中出現(xiàn)的頻率會這么高。
當然,這只是市場熱度的冰山一角。
時間點到了
時間倒回到2021年8月,高瓴氣候變化團隊投資了鈣鈦礦研發(fā)廠商曜能科技,這也被看做是一級市場開始關注鈣鈦礦的一個重要風向標,此后一眾追隨者開始講目光轉向了鈣鈦礦領域。
那在高瓴投資之前呢?
首先,資本市場對鈣鈦礦的缺乏興致的。
周林,國內最早一批關注到鈣鈦礦的投資人之一,她的回憶是這樣的:“2018、2019年,我們投完時候也跟很多頭部機構推了項目,但他們基本上都擺擺手拒絕了,對新能源領域并不感冒?!?/p>
與高瓴選擇相同,周林在鈣鈦礦領域布局的第一個也是唯一一個項目也是曜能科技,據(jù)悉這家公司的創(chuàng)始人孫于超畢業(yè)于清華化工系,同時他也是協(xié)鑫光電董事長范斌的師弟。
其次,在2013年,美國《科學》(Science)雜志將鈣鈦礦評為年度十大科學突破之一,并為它打上“新一代太陽能電池材料”的標簽。之后,鈣鈦礦更是成為了頂刊的寵兒,學術界的新星。
中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊是在2018年開始關注鈣鈦礦的,他談到:“我最早關注到鈣鈦礦,是因為看到國內外很多科學家在不斷刷新鈣鈦礦的發(fā)電效率記錄,我當時就想,怎么這個跟撐桿跳一樣呢,不斷有新的世界記錄出來,也感覺到這個行業(yè)跟我們之前認識的很多方向不一樣。”
這一冷一熱的對比,也說明鈣鈦礦還處于非常早期,更多地停留在實驗室階段。我一個在光伏行業(yè)工作的同學也提及,在2017年他讀研時,鈣鈦礦已經非?;鹆恕?/p>
其實,在2018年,米磊也是有看了一輪市場項目的,但是礙于當時鈣鈦礦的技術成熟度和產業(yè)化能力,他并沒有出手。
周林也談到,早年間,雖然學術界和產業(yè)界對鈣鈦礦給光伏產業(yè)帶來的顛覆性效應是有一定共識的。但是由于新能源當時并未受到投資人的關注,投資機構布局較少。
但今年,米磊覺得布局的時間點到了。
于是他和他的團隊把市面上的鈣鈦礦項目都看了一遍,最終在七八家中,選擇了仁爍光能進行投資。
而中科創(chuàng)星選擇在這個時間點出手鈣鈦礦項目,是因為看到了光伏主流技術晶硅的天花板:硅基成本和能耗的不斷上升,其效率也將很快達到極限。這個時候鈣鈦礦的價值就變大了。如果晶硅還在高速增長的過程中,那么相對而言,鈣鈦礦的重要性,就沒有那么大。
除了技術迭代方面,在政策端,國家也將碳中和提到了很高的戰(zhàn)略位置。
今年8月18日,科技部等九部門印發(fā)《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022―2030年)》,提出研發(fā)高效硅基光伏電池、高效穩(wěn)定鈣鈦礦電池等技術,再次將鈣鈦礦這一新技術推至聚光燈下。
在去年《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》里也已經有了“發(fā)展鈣鈦礦等先進光伏技術”這類的表述。
而國家層面對碳中和這樣的重視和規(guī)劃,也將這個市場的空間打開了幾十倍。
最后也是最重要的一點,則是產業(yè)化進程的推進。
在仁爍光能聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO沈承勇看來,當前鈣鈦礦的產業(yè)化已經走到了一個拐點。從學術界來講,經過不斷地研發(fā),很多科學問題基本上已經解決了,那接下來就是工程化的問題,也就是如何把產品尺寸放大,把產線放大。
而實現(xiàn)從實驗室到產業(yè)的突破需要大量的資本和產業(yè)方。
一場強者恒強的游戲
翻看了市面上絕大多數(shù)鈣鈦礦項目的相關信息,我發(fā)現(xiàn)他們有以下個共同特點:
其一,創(chuàng)始團隊科研學術背景強大,似乎沒有幾篇文章發(fā)在頂刊上,都夠不到創(chuàng)業(yè)的門檻。
比如,協(xié)鑫光電董事長范斌,他博士期間師從米夏埃爾?格雷策爾,而米夏埃爾?格雷策爾是鈣鈦礦電池行業(yè)的早期奠基人,他參與的項目將鈣鈦礦太陽能電池的轉換效率從3.8%一下提升至了10%。
再比如剛剛刷新世界記錄的仁爍光能創(chuàng)始人譚海仁,他畢業(yè)于荷蘭代爾夫特理工大學,讀完博士后回國擔任南京大學現(xiàn)代工程與應用科學學院教授。據(jù)悉,迄今為止,譚海仁在Science、Nature、Nature Energy、Nature Communications等國際頂級刊物發(fā)表了80余篇論文。
同樣,萬度光能的創(chuàng)始人韓宏偉,在創(chuàng)業(yè)前也曾擔任華中科技大學中教授。
也正是如此,很多投資人甚至紛紛去高校勸說教授們下場創(chuàng)業(yè)。譚海仁談到:“2021年左右,當時我還在學校里做鈣鈦礦的相關研究,但前后有數(shù)十家投資人找到我,想讓我出來創(chuàng)業(yè)。當時的一個契機是,2020年底,我們第一次在實驗室證實了全鈣鈦礦疊層電池效率能夠達到26%以上,而那時晶硅的效率才只到26%左右?,F(xiàn)在的認證效率已達28%以上,遠超過晶硅電池實現(xiàn)的最高效率”。
其二,項目階段多處在B輪前。
在上文我們提到,在2021年以前,國內鈣鈦礦項目少,關注度低。自從高瓴出手后,整個市場才有了絕對的熱度和爆發(fā),很多公司也是從那之后開始創(chuàng)業(yè)的。
如果非要給當前的鈣鈦礦找一個對標點,米磊給出的答案是:大概像2017年的商業(yè)航天,2013年的人工智能。
所以市面上的很多項目才成立一兩年,就算有成立時間久的,由于沒有量產,融資頻率也并不高。
一個比較例外的是纖納光電,在上個月,纖納光電宣布完成D輪融資,本輪融資由招銀國際和杭開集團領投,共有十家機構參與。該公司自成立以來,已獲得三峽集團、京能集團、招銀國際、杭開集團、浙能集團、衢州金控、昆侖資本、海邦投資等多家資本的戰(zhàn)略投資。
公開資料顯示,該公司成立于2015年,創(chuàng)始人姚冀眾本科畢業(yè)于浙江大學光電系,同時該公司也走在鈣鈦礦量產的前沿,在今年7月完成了全球首款鈣鈦礦商用組件α的成功交付。
第三,估值高,只是頭部玩家的游戲。
在查閱資料時,我發(fā)現(xiàn)國內外從事鈣鈦礦科研的人并不在少數(shù),然而到市場上,項目卻寥寥。
對此,米磊解釋稱:“雖然當前從事鈣鈦礦方向的研發(fā)團隊或項目不少,但最終還是要考慮降本增效的問題,即在保證轉換效率的情況下實現(xiàn)規(guī)?;慨a。而從現(xiàn)狀來看,能做到這一點的國內標的仍然稀缺。正是因為領域內的專業(yè)人士都明白這件事情的難度,所以真正從實驗室里走出來創(chuàng)業(yè)的人還是不多的?!?/p>
項目的稀缺,也讓鈣鈦礦基本上就變成了頭部機構才能投得進,投得起的領域?!拔衣犝f很多公司其實目前已經架到了四五十億的估值,但實際上可能再往下融可能也會比較難?!币晃徽诳粹}鈦礦的投資談到。
據(jù)知情人士透露,其他二線機構也會來打聽明星項目的融資和估值,但基本上一聽價格就放棄了。
另一個讓鈣鈦礦項目價格貴,估值高的原因還在于,鈣鈦礦是一個重資產項目,創(chuàng)業(yè)公司必須自建工廠進行生產,而建一條研發(fā)線或者中試線就要投入好幾億。要是建量產線則要投資十幾億。
值得一提的是,光伏領域是一個不存在腰部企業(yè)的賽道。也就是說,這個行業(yè)淘汰率特別高,風險也非常大,除了頭部,剩余都要被淘汰,當然,這樣一來,早期的投資回報率也會很高。
等一個確定的未來
在業(yè)內,鈣鈦礦已經站在了未來的技術趨勢當中,很多人也認定其成為下一個光伏產業(yè)α。
一方面,從理論極限來看,鈣鈦電池單層電池理論效率極值可達31%,晶硅/鈣鈦礦雙節(jié)疊層轉換效率可達35%,而三節(jié)層電池理論極限可能升值至45%以上。而如果摻雜新型材料,鈣鈦礦電池的轉換效率最高能達到驚人的50%,是目前晶硅電池的2倍左右。
與此同時,不同于晶硅路線要經歷硅料、硅片、電池片、組件四個環(huán)節(jié)方可制備晶硅組件,鈣鈦礦組件制備僅需單一工廠,且生產過程耗時較晶硅大幅縮短,能耗也大為降低,鈣鈦礦材料成本占比極低。
另一方面,晶硅作為主流光伏技術,市場份額超95%,盡管發(fā)電成本也在持續(xù)緩慢下降,但其效率已越來越接近極限,留給晶硅降本增效的空間已經很小。
然而,鈣鈦礦取代硅的道路并非坦途。
在效率高,成本低的同時,鈣鈦礦電池還存在壽命短、封裝難、產能落地后良率爬坡等問題。一位做光伏研發(fā)的從業(yè)者認為:鈣鈦礦很怕水和氧氣,雖然技術在進步,但封裝仍是一個難點。
需要指出的是,在現(xiàn)階段布局的廠商也出現(xiàn)了技術分野。
一部分創(chuàng)業(yè)者選擇了做單結鈣鈦礦,這個技術難度相對簡單,另一部分選擇了做鈣鈦礦疊晶硅,這也是現(xiàn)在傳統(tǒng)光伏廠商選擇的主流路線,像是晶科、隆基,創(chuàng)業(yè)項目中曜能科技也做這個技術,還有一部分選擇做鈣鈦礦疊鈣鈦礦,比如仁爍光能。
目前,疊層結構被認為是鈣鈦礦電池進入光伏市場的有效途徑之一,但無論哪種路線,做到真正大規(guī)模量產至少要五到十年。
雖然現(xiàn)在風口起來了,但技術的更迭還是要遵循產業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律,鈣鈦礦疊層量產化還是需要時間一點點去打磨。
另一位行業(yè)觀察人士告訴投中網:“我覺得鈣鈦礦沒有大家想象得那么快?,F(xiàn)在鈣鈦礦還在推進產業(yè)化階段,離真正的要算成本賬、設備賬的階段還需要很長時間?!?/p>
再反觀資本層,有人認為,資本之所以開始關注鈣鈦礦,是因為大家現(xiàn)在沒有投資主題,所以只能在新能源里卷來卷去。
資本的助推也讓這個冷門的行業(yè)開始有了泡沫。“新能源行業(yè)的資金量太大了,把很多標的的一些發(fā)展預期與估值預期弄得不太匹配了,甚至有點透支。”
這樣的熱度以至于讓一些之前不是光伏或者晶硅行業(yè)的小公司開始大肆挖鈣鈦礦的人,而且給出的薪資水平也明顯高。
還有一個細節(jié)是,去年很多投資人還都不知道單結和疊層的差別,而今年出奇一致地都要看疊層公司;以前大多數(shù)項目都是做單結,四五年前疊層的路線國內只有一家做,今年很多家也都宣稱或者嘗試轉型做疊層。
另外,現(xiàn)在這一代投光伏的人,大部分是從互聯(lián)網,企服,消費或者半導體行業(yè)轉過來的,他們可能只看到了熱度,沒有看到本質,亦或者是沒有相關的Sense。
有創(chuàng)業(yè)者透露稱,很多投資人做完盡調后,第一時間關心的是能拿到多少份額,其次才是產業(yè)化的進程。
縱使鈣鈦礦如今離商用還有些距離,縱使一些保守者對它還充滿質疑,但在交流過程中,我能感受到受訪者一致的信念,即對鈣鈦礦屬于未來的篤定。
(應受訪者要求,文中周林為化名)
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