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创新性产业如何突破“先有鸡还是先有蛋”的窘境

2024-10-26
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创新性产业如何突破先有鸡还是先有蛋的窘境

——以氢燃料电池企业重塑集团的创业实践为例

 

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在颠覆性创新产业发展的起步阶段,产业生态系统构建是一个渐进而非一蹴而就的过程。重塑采取的战略是先攻下游——以场景定位、场景营销作为切入点来构建应用生态,通过订单驱动、愿景激发来构建供应链生态。这对于创新性产业破解创新者窘境非常具有借鉴价值。

 

/ 刘学

创业者而言,在一个具有颠覆性潜力且潜在市场规模巨大的赛道里创业,是一个既让人激情澎湃又惊心动魄,更可能心力交瘁的过程。从国家层面看,颠覆性创新产业的崛起会改变既有产业的游戏规则和竞争格局,从而为在该领域相对落后的国家提供后起直追、弯道超车的机遇。然而,颠覆性创新产业引领者常遭遇先有鸡还是先有蛋的窘境。

 

从产业链纵向看,在创新产品导入阶段,只有获得足够数量的订单或看到切实的市场前景时,上游供应商才愿意进行专有资产投资,研发制造相关部件。然而,如果供应商不进行专有资产投资,研发和改进相关部件,产品性能和价格就难以达到下游用户预期,也就很难获得足够数量的订单。从横向上看,有互补设施、互补产品的支持,创新性产品才能为客户正常使用。也就是说,只有产业链上下游企业、互补设施与产品投资方等利益相关者协同一致、相互配合,构建出一个强大的生态系统,才可能破解先有鸡还是先有蛋的窘境。然而,对于资源能力有限、人微言轻的创业公司而言,在颠覆性创新技术和市场还存在极大不确定、互补设施开发与投资成本较高、多数利益相关方均将主要注意力放在满足现有业务主流用户需求的情况下,引领创立一个强大的产业生态系统绝非易事。

氢燃料电池提供商重塑能源集团(以下简称重塑) 定位于具有高密度需求等特征的应用场景,运用场景营销策略,将氢能汽车制造商、运营商、互补设施/互补产品投资商整合起来,将中央和地方政府的政策资源充分开发出来。重塑先构建起产品的应用生态系统,获得规模较大的订单;之后再以订单为驱动,激发对产业吸引力和产业进入时机的认同、形成共同愿景,从而构建起供应链生态系统;通过激发应用生态、供应链生态内部的同边效应、二者间的跨边效应,使上下游生态融为一体,形成初步的产业安装基础(Installed base)。随后,通过做好标杆项目并利用产业平台扩大其示范效应、积极吸引增强型互补者加入来优化迭代生态结构、专注核心技术及拓展应用场景边界等措施,推动创新性产业步入快速增长的轨道(见图1)。

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掌握关键部件技术和终端产品的设计能力、强烈的产业化动机与商业模式创新能力等,是成为产业生态构建引领者的基本前提。在颠覆性创新产业发展的起步阶段,产业生态系统构建是一个渐进而非一蹴而就的过程。重塑采取的战略是先攻下游——以场景定位、场景营销作为切入点来构建应用生态,通过订单驱动、愿景激发来构建供应链生态。这对于创新性产业破解创新者窘境非常具有借鉴价值。

氢燃料电池产业生态系统结构

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。氢燃料电池发动机由电堆、氢气供给循环系统、空气供给系统、水热管理系统、电控系统和数据采集系统等六部分构成,主要部件包括双极板、膜电极(包括催化剂、质子交换膜和碳布/碳纸等)、氢气循环泵、空气压缩机、空气增湿器、发动机控制器(FCU)、DC/DC升压器及各种传感器、管路等。因此,氢燃料电池产业需要多个参与者积极采取行动,相互协同配合,构成一个强大的生态系统,才能发展起来(见图2)。

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其中,供应商体系与氢燃料电池制造商构成供应链生态系统,双方协同与合作向市场投放核心一级部件——氢燃料电池。氢燃料电池制造商与氢能整车制造商、销售商、运营商、客户,再加上互补设施(加氢站)、互补产品(氢气)制造商和运输服务商,构成氢能汽车的应用生态系统。中央和地方政府的相关管理部门,是整个生态系统中非常重要的角色,既是供应链生态的一部分,也是应用生态的一部分。

重塑创业的背景

林琦2004年从大学计算机专业毕业以后,机缘巧合进入氢燃料电池行业,作为氢燃料电池的系统设计工程师,从事氢燃料电池的系统设计及部分关键硬件的研究开发工作。林琦参与了2008年北京奥运会氢能公交车示范项目的研发和设计、2010年上海世博会氢能贵宾车的研制等重大课题。2015年,林琦与两名同样具有产业化情结的同事离开原单位,开启了创业历程。20159月,重塑集团成立,致力于燃料电池系统及控制、电堆及膜电极、电力电子等领域的技术研发和产品开发。

积蓄能力

重塑创立初期,主要通过承接清华大学、同济大学、国家电网、上汽集团等机构的科研项目分包来维持生存,还做过氢燃料电池无人机、氢储能电池等不同项目。通过这些项目,重塑逐渐形成一些特点和独特能力。

一方面,重塑具有强烈的产业化动机。重塑的核心目标清晰明确,不是为了科学探索、技术验证、开发样品,而是为了产业化,将产品大规模投放市场,从而带动一个新产业的崛起。另一方面,重塑确立了全力以赴、永不放弃的信念。重塑认为,遇到困难、阻力、不确定性,其他参与方,包括潜在的供应商、汽车制造商等,已有业务均能带来现金流,他们都可以退缩、放弃,但我们不会放弃,也不能放弃。我们没有退路。

此外,重塑还掌握了几项关键能力。第一,关键部件设计与制造能力、强大的商业模式设计与创新的能力。第二,终端产品(如氢能商用车)的整体设计能力。在下游制造商缺乏产品开发、市场开发意愿与能力的情况下,重塑能提供工程服务,助力其完成终端产品设计与制造。第三,定量化测算基础上的外部沟通与协调能力。作为生态系统的领导者,需要精准测算各方参与生态后短期和长期投入的成本及可能获得的回报,从而能够帮助其降低不确定性,提高决策的效率。

开发商用车市场

重塑的第一个整车订单是佛山市公交车示范项目。根据广东省2013年启动的省内对口帮扶计划,佛山市对口帮扶云浮市。双方确定将发展氢能产业作为共建的主攻方向,并引进加拿大巴拉德公司氢燃料电池的核心部件电堆技术。为推动氢燃料电池项目落地,佛山市筹划一个总规模为28台的氢能源公交车示范项目。佛山起初将订单交给其他公司,但耗时一年多,产品迟迟无法交付。经由上汽推荐,重塑用了15天时间便交付了第一台合格的样车,展现了自身的能力,最终获得13台订单。

佛山公交车项目的成功交付给了重塑极大的信心,但重塑也清醒地认识到这个项目是天上掉馅饼,可遇而不可求,主动获取商业化的订单,才是企业可持续发展的关键。所以,重塑开始主动出击,进行商用车市场开发。

重塑将自己定位为氢燃料电池提供商,将客户定位于商用车制造商,通过向商用车制造商销售氢燃料电池实现盈利。拜访了大大小小四十余家制造商后,重塑发现这条道路根本走不通。由于氢能汽车市场前景不明朗,没有一家制造商愿意制造并销售氢能汽车,自然也不会购买氢燃料电池。即便直接拿来氢能汽车订单,传统车企也不一定能接下,因为没有氢燃料电池汽车的整车设计能力。

重塑只能进一步向前延伸,与规模较大的商用车运营商接触,向他们宣讲氢能车在续航能力、环保方面的优势以及政府的支持政策(符合标准的氢能车行驶2万公里以后,在中央政府补贴50万元的基础上,上海市政府再补贴60万元,广东、江苏、浙江等补贴50万元),希望他们能够采购氢能汽车。但由于氢能汽车的性能、质量、安全性等尚未得到普遍验证,又缺乏加氢站等互补设施的支撑,使用空间和范围受到限制,运营商顾虑重重,缺乏购买意愿。

重塑继续向上游扩展,希望能够将有影响力的供应商吸引到生态系统中,以便提高运营方对产品质量、性能、安全等方面的信心。但氢燃料电池属于新产品,很多部件需要专门设计和制造,甚至需要投资新的设备。没有订单加上产业前景不明朗,头部供应商根本不理睬重塑。寻找加氢站的投资者也遇到同样的问题:我建了加氢站,没有(足够数量)氢能汽车,我给谁加氢?一系列问题似乎纠缠成死结,限制了重塑的发展。

构建应用生态:场景定位与场景营销

经过反复尝试,重塑通过场景定位和场景营销,构建应用生态系统,找到了市场开发的突破口。

场景定位

场景是与应用相关的概念,是地理空间与产品应用所需的关键要素、关键参与方等的集合。在场景中引入相关参与方,使其按照价值创造的需要与其他参与方协同合作,参与某些关键要素的供应,或者对某些关键要素进行开发利用,就构成了应用生态。所谓场景定位,就是选择一个应用场景,使各参与方投入的资源能够高效运用,利益诉求能够得到最大限度的满足,从而增强各潜在参与方加入生态系统的动力,提高生态系统的构建效率。

重塑在进行氢能商用车场景定位时主要考虑如下几个因素。第一,市场需求:最佳行驶半径内存在高密度的用户需求,因而具有产生较大规模订单的潜力。第二,互补设施:在最佳服务半径的核心节点建设合适的加氢站,高密度的需求能够保证互补设施投资者获得合理的回报。第三,互补品:具备可持续的氢气供应,可以是灰氢、蓝氢或绿氢。第四,政府补贴及政府效率:中国的氢燃料电池补贴政策包括中央和地方(省/直辖市)两级,两级补贴加在一起,最好能够覆盖主要的成本。第五,与应用场景中的客户需求相匹配的终端产品制造商。第六,终端产品(如氢能商用车)采购及运营商。第七,看好该颠覆性创新产业未来前景的投资者。其中,存在高密度的用户需求因而具有产生较大规模订单的潜力是场景定位的关键。只有产生较大规模的订单,互补设施投资者才能获得合理回报,氢气制造商才有持续的市场需求,地方政府才会对项目给予足够的关注,下游汽车制造商才愿意接这个订单。

以京东昆山上海物流项目为例。在市场推广过程中,重塑发现京东在苏州昆山建设了华东地区的仓储集散中心亚洲一号库,每天有大量运货轻型卡车往返于昆山与上海之间,基本按照固定线路行驶。重塑看到了机会。首先,由于上海卡车牌照申领难度极高,物流车辆基本挂江苏牌照,但外地牌照的汽柴油车在上海市内的很多地区限行,导致时间成本和运输成本上升,甚至难以抵达;绿牌汽车则不受此限制。其次,上海地区拥有全国最为有利的政策资源。为促进氢能源产业发展,中央财政给符合标准的氢能汽车每辆补贴50万元,上海市政府配套补贴60万元。这样的补贴力度足以覆盖30千瓦轻型卡车各个环节的主要成本。最后,虽然同全国其他地区一样,上海也没有明确的审批和主管部门负责互补设施(加氢站)的立项、批准、运营监管等,但上海市政府对氢能源产业发展高度重视,有关部门运行规范,效率极高。

重塑判断,如果能够顺利推进以下几件事,就可使各方获益,这样就可能拿到一个规模足够大的订单,吸引上游供应商、下游制造商加入生态系统,从而形成闭环。第一,争取到中央和上海市的补贴;第二,将中央补贴分配给有资质的汽车制造商生产氢能汽车;第三,说服京东接受氢能运输公司提供的更高效率、更好价格的运输服务;第四,找一家运输服务公司购买氢能汽车(获得上海市的补贴)为京东提供运输服务。

虽然不是那么一帆风顺,重塑还是成功获得了政策支持,将东风汽车(负责制造)、氢车熟路汽车运营公司(负责买车并运营)、京东(运输服务公司的客户)等聚到一起,基本谈成了50030千瓦的氢能汽车协议。这是当时全球最大的商用氢燃料电池汽车产业化项目。在即将签订合作协议时突然发现还没有加氢站,其他几方都有撤退打算,重塑没有退路,只能赶紧考虑如何建设加氢站。最后,重塑联合富瑞特装(业务之一是研制加氢站成套设备和氢气瓶)、氢车熟路公司合资建设加氢站。当时加氢站还是新事物,没有主管机构负责。多次碰壁后,重塑最终获得上海市科委的支持,以科研的名义,在重塑嘉定青浦科研中心大楼旁边建设一个科研示范加氢站。富瑞特装以加氢站成套设备出资,并获得氢气瓶订单;重塑以现金出资占20%的股份;氢车熟路公司相对控股并与加氢站并表,从而可对以后的运营成本(氢气价格)拥有话语权。

运用场景定位的方法,重塑联合生态伙伴开发了数量众多的项目。例如,针对晋南钢铁集团在钢铁厂、焦炭厂、仓储公司厂间、厂内高密度短驳物流运输场景,以焦炭厂过去烧掉的副产氢为能源,携手一汽解放制造的130kW燃料电池的49吨重型牵引车项目;基于卡特彼勒(苏州)有限公司出口产品自苏州工业园综合保税区至上海海通码头的干线物流运输场景的重卡项目;针对河南省的冷藏冷冻食品、预制菜冷链运输场景的4.5吨轻卡项目;针对嘉兴港区嘉化能源园区烧碱厂副产氢气、园区高密度电力需求的兆瓦级氢能分布式发电站项目等。

构建场景营销体系

随着京东昆山上海物流等项目的落地,重塑对公司的组织架构,特别是销售架构进行了系统调整,逐步构建起基于场景与生态的销售体系。基于场景的销售体系包括政府关系、场景规划和销售三个子部门。应用生态的构建和运行机制的设计,主要由这三个子部门在销售的过程中完成。

政府关系部门负责解读政策,并与政府相关部门进行沟通。纵向上做到地方到中央、中央到地方的上下贯通,横向上做到财政、科技、工信、发展和改革委等不同部门的沟通协调。向政府部门汇报符合政策的项目,邀请政府工作人员到公司及项目现场参观,以增进信任、增强信心。车辆行驶两万公里,达到政府规定标准后,与财政、工信等部门进行沟通,落实补贴。

场景规划部门负责寻找各参与方均可获益的最佳应用场景,以确定把车卖到什么地方、以何种价格卖给何种运输公司。要根据运输公司服务的客户、运输的货物、行驶的路径和范围、政策的补贴、每辆车日收入、需要购买的汽车总量等,详细为客户进行规划与核算;还要找到拥有互补资源的投资者(如中石化拥有大量的加油站,在加油站里开辟空间做加氢站不需要额外的土地资产,审批也相对简单),帮助投资方核算成本回报(如帮助加氢站核算每天来加氢车辆的数量和加氢量,加氢站的投资回报是多少);等等。这个部门必须熟悉物流业务的商业逻辑、成本结构、价值链,以此为基础做定量测算,并通过谈判确定各方应从事的活动、成本分摊与收益分配的规则等。

销售部门的工作不同于传统商用车公司的销售。实际上,场景规划部门已经基本完成销售工作了。销售部门要做的是将适合特定场景的产品与汽车制造商的能力相匹配,更多的是落地。早期这个部门需要有工程服务能力,能够帮助汽车制造商设计氢能汽车;还需要界定双方业务与责任的边界,并核算成本,据此协商双方的收益分配,既保证重塑获得合理的利润,又能与汽车制造商形成良好的长期合作关系。

构建供应链生态:订单驱动与愿景激发

依托京东昆山上海物流项目订单,重塑开始了供应链生态的构建历程。重塑首先解析氢燃料电池的技术结构,识别出10个主要部件(每个部件包括诸多二、三级部件)。然后从成本、专业技术门槛、国内空白和合作伙伴四个维度进行分析,确定了初步规划:短期内研制膜电极、双极板、DC/DC升压器等,未来研制电堆,其他部件则考虑通过发展供应商来解决。

然而,重塑在与国外供应商沟通时发现,几乎所有的国外供应商都服务于研发机构,包括大企业内部的研发机构。需求源自科研及示范产品的制造,均采用定制或小批量生产模式,不仅部件价格昂贵,而且拒绝谈判。因此,依靠海外供应商很难满足未来产业化、规模化的需求。与国内潜在合作伙伴的沟通和谈判也不顺利。氢燃料电池导入阶段,许多重要组件需要专门研发和设计,甚至需要进行专有资产投资。虽然京东昆山上海物流项目500台规模的订单已是全球最大的氢能商用车订单,对汽车制造业的主要供应商而言,却几乎小到可以忽略不计。他们更关注眼前业绩,缺乏合作的动力和愿望。能够看上这个订单的都是小企业,甚至是传统的手工作坊,这些企业的能力明显不足

不过,有500台规模的订单作为媒介,还是能够让重塑与供应商坐下来沟通。重塑不仅与合作伙伴沟通这个项目如何合作的问题,还向其介绍氢燃料电池在续航能力、环保性能、技术进步等方面的潜力及政府支持政策等信息,使合作伙伴认识到氢能未来巨大的发展规模和广阔的成长前景,并引发深入关注。同时,重塑还千方百计向合作伙伴证明产业化的时机已经到来,力图与合作伙伴构建一个共同愿景,即通过推动中国氢能产业发展来实现企业自身的可持续发展。

通过订单驱动与愿景构建双管齐下,重塑发展起部分合格的供应商,但还有一些较为特殊的部件实在无法找到合格的供应商,重塑只能帮助供应商提升能力。比如有一个部件,氢气、空气、冷却液进出及分配的端口和流道,由一种特殊材料经注塑制成,一直找不到能加工的企业,最后找到浙江温州的一个家庭作坊能够做出来。但这个小企业没有稳定可靠的工艺流程和质控体系,完全是碰运气,成品率极低。重塑先后派技术团队、质量团队驻厂,前后用了近一年时间,帮助其优化工艺流程,开发锁定技术参数的方法,使成品率达到99%”“因为这种情况较多,公司当时成立了一个小分队,专门负责对供应商进行工程化培训,甚至帮助供应商寻找原料来源等。此外,有的部件如空气压缩机,虽然有供应商能够制造,但双方不契合,重塑就暂时自己制造。就这样,供应链生态的基本架构搭建起来了。

产品应用生态和供应链生态系统构建起来以后,氢燃料电池产品有了一定的安装基础,产业发展就不再是生态引领者一家企业的事情了,重塑的压力一下子小了很多。

促进生态系统迭代,推动产业规模扩张

随着应用场景、订单的增多,重塑开始步入生态系统构建的第二个阶段:对生态系统进行迭代升级,推动产业规模扩张。生态系统演进和产业规模扩张是一个相互促进的过程。产业生态系统建立起来以后,重塑采取一系列有针对性的措施,推动生态系统升级,优化参与方结构,提升生态系统价值创造能力,扩大应用场景的边界和范围,进而促进产业规模的快速扩张。

做好标杆项目,利用平台扩大其示范效应

产业生态基本建成后,重塑开始策划扩大京东项目的示范作用,推动生态系统升级,促进产业规模进一步扩大。

2007年,在原全国政协副主席万钢推动下,上海成立了一个非营利组织上海燃料电池汽车商业化促进中心。重塑认为这是一个非常有价值的产学研平台,于是推动成立了新的理事会,汇聚供应链生态、下游应用生态中的七十多家企业,壳牌、中石油、中石化等能源公司,传统汽车产业的供应商等也在其中;上市公司加氢站成套设备和氢气瓶提供商富瑞特装的董事长被推举为理事长,同济大学汽车学院院长为首席专家,重塑为副理事长单位;政府相关部门的工作人员也被邀请加入:这一平台由此成为政产学研平台。

通过平台,最初构建生态时的双边互动转变为多边互动,极大地提高了生态系统优化的效率,增加了各方的互信程度,互动的效果显著提高。重塑因此能够按照抓住产业成长机遇、规模化生产的需求,重构供应链生态,将构建供应链生态的底层逻辑调整为传统汽车零部件供应商做得专业的我们不碰,传统零部件供应商不做的我们掌控。例如,传统汽车零部件公司在机械部件研发设计、制造等方面的能力很强,与其底层技术相关的零部件如空气压缩机、氢气循环泵等一旦启动起来,在质量、成本、性能等方面具有显著优势,这些便交给更强的合作伙伴去做。此外,对原来实力较弱无法跟上重塑技术进步节奏的供应商,重塑也做了更新。

吸引增强型互补企业加入,优化迭代应用生态

加氢站的数量或密度决定氢能车使用的便捷性,氢气的价格决定使用成本,二者在很大程度上决定了氢燃料电池产业的规模。所以,加速互补设施建设,扩大互补产品生产,对产业进而对重塑的发展至关重要。

在生态系统中,各参与方的影响力不同,对生态系统运行与升级的价值也不同。吸引具有巨大市场影响力、拥有互补资源的参与方加入,既能为生态领导者赋能,又能降低生态系统的投资成本和运行成本,提高生态系统的竞争力。这类既能为生态系统提供互补资源,又能为整个生态系统赋能的参与方,可以称为增强型互补资源提供方。重塑生态系统进化的一个里程碑事件就是引进了增强型互补企业中石化资本,使其成为重塑集团的第二大股东。

中石化资本及其背后中石化强大的实力和背书能力,提高了重塑的估值,降低了后续的融资难度。更重要的是,中石化在全国各个城市和主要交通线路上约有三万个加油站,不需要新购置土地就可以建加氢站。中国石化十四五规划定的一个战略目标是做中国第一大氢能公司,计划十四五期间建1000个加氢站。但加氢站建成后,如果没有氢能汽车使用,就必然闲置、亏损。所以,重塑和中石化在需求上存在极大的互补性。中石化资本进入重塑后,双方能够实现密切的协同和配合。重塑选择哪个场景、车卖到哪里,中石化当地的公司就配合建站,既完成了上级为其规定的建站目标,又能保证建成的加氢站实现盈利,形成车找站、站找车的战略协同。

重塑通过场景定位获得规模化订单,并能低成本地建设互补设施加氢站(中石化的加油站空间资源可共用),而且加氢站的合作方是可持续、规模化的。掌握这两个核心资源之后,生态系统就有了更大的吸引力,其他生态合作伙伴更愿意参与进来,重塑作为生态系统领导者的号召力和规则制定的能力也得到了进一步提升。

专注核心技术,拓展应用场景边界

氢能产业的发展高度依赖于应用场景边界拓展和应用场景数量增加。应用场景的范围越广、应用场景的数量越多,对氢能电池的需求就越大。就氢燃料电池汽车而言,应用场景的边界取决于电堆效率、电池功率、氢气瓶的容量(容积与压力)等。上述指标越高,对互补设施的需求量就越少;或者说,少量的互补设施投资就可以将更多的子生态连接起来,形成一个强大的整体性生态系统。长远来看,氢燃料电池企业的竞争力取决于电堆效率和电池寿命。所以,重塑生态系统是一个先做加法,后做减法的过程。

起步阶段,由于无法吸引实力较强的供应商或者投资商加入生态系统,重塑只能自己去做,如研制空气压缩机,出资建设加氢站等。当有实力更强的合作伙伴加入生态系统,重塑便开始做减法,将自身资源集中在对长远发展更具重要性的关键技术上。由生态伙伴去改进互补设施和互补产品的便捷度、氢气瓶容量等,自己专注于电堆、膜电极、双极板、氢循环系统、升压转换器等关键部件的自主开发和规模化生产,氢燃料电池的系统控制等,以此提高电堆效率和电池寿命,扩大应用场景的数量和边界,推动产业发展,并提高自身在生态系统中的领导力,提升生态系统的竞争力。

 

刘学:北京大学光华管理学院组织与战略系教授

责任编辑:朱晶

来源:《清华管理评论》20247-8月刊

 

 

 

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