罗永浩锐评国产手机,2018年
想要在顶尖水平的基础上更进一步,自然意味着研发投入的无底洞。最典型的案例就是小米流片试产五次,最终失败收尾的16nm澎湃S2。
正常情况下,一个芯片的研发成本,主要由EDA/IP的软件支出+研发人员工资+流片这三大板块构成。
软件支出,一年保守预计4000万;SoC设计,需要至少百人规模的研发团队研发至少两年时间,工资开支在亿元规模;最后一大项台积电16nm流片,一次大约400万美元,5次流片失败,也就意味着至少一亿的成本付诸东流。
也就是说,一款失败的澎湃S2,保守预计研发费用在三亿人民币左右。以小米手机1189元的均价,5%的毛利计算,小米至少要卖掉五百万部手机,才能填上澎湃S2的研发支出。
即便成功上市销售,一旦遇到性能或功耗翻车,销量萎靡,公司的现金流往往都会受影响。华为当年强行上马K3V2,固然有“自己做的降落伞自己先跳”的豪情万丈,也是因为有运营商业务这个现金奶牛为手机业务兜底。
所以,在SoC攻关成本太高的情况下,国产手机开始在一些边缘零部件上加大研发投入。但问题是,即便是边缘零部件,研发成本也非常高。
比如手机模具开模一次大概要花200万,从设计之初到最终定型,大约需要十次的反复修改开模,总费用2000万打底;拍照方面,小米的相机部门有足足两千研发人员,11 Pro搭载的GN2图像传感器,研发费用高达两亿人民币。
而仅仅一款业内看来最基础的充电芯片澎湃P1,小米也投入了上亿的开支。
所以再提到研发投入的问题,用小米对比其实一点也不合适。毕竟在2米26的姚明面前,1米88的库里也是小个子。
03
看得见的投入,看不见的研发
与小米在“实验室”里猛砸钞票的直观投入不同,宁德时代的研发其实可以被看作两个部分:一是写进财报的研发费用,二是扩大化生产中产生的隐形成本。
但看研发费用,宁德时代过去五年的投入也不算低,占营收比值始终维持在6-8%之间,直到2021年下游需求的爆发式增长,才使这一比例下降至5%。
2017-2021年宁德时代研发费用及占营收比例情况
与LG对比,宁德时代的研发费用也更高。从绝对值上看,LG化学电池业务2020年研发费用24.2亿元,宁德时代同期研发费用则为35.69亿元;与宁德时代近年来较为稳定的研发费率占比对比,LG化学电池业务的研发费率占比则一路走低[3]。
2015-2021年Q1宁德时代与LG化学研发费用占营收比例情况
在招揽研发人员时,宁德时代出手极为阔绰,公开信息显示,宁德时代电池研发岗位的年薪已经给到30万以上,比国内大多数企业高出50%[4]。过去一年,宁德时代去年研发团队急速扩张80%,达到10079人。
每年数十亿的研发费用与万人规模的研发团队,撑起了宁德时代的技术布局,其技术图谱包含了高比能、循环寿命、充电技术、电池安全、温度控制与BMS等诸多方面。
宁德时代技术布局情况
但除此之外,宁德时代的很多“研发工作”,其实是很难体现在财报里的。
电池生产,是一种连续的极限生产。简单来说,生产一块合格的电池很容易,但在同一条产线上,以同样的标准成产百万乃至千万块一样的电池,难度就增加了成百上千倍。
和芯片制造一样,在电池生产中,机器的运行公差、温度湿度的环境变化,甚至是厂房外面有飞机火车经过,都会对生产出现影响。日本地震与德克萨斯暴雪造成仅仅数日的停电,直接停没了半导体工厂一个月的产能。
连续极限生产的三个难点:工程放大、连续生产、良率提升。这些难点只能以“干中学、学中干”的方式,在产线上逐渐摸透隐藏的know-how。
如同马斯克所说,“基于新技术的大规模生产比生产原型车困难100倍[5]”,汽车成品尚且允许公差存在,但电池的误差很可能导致安全隐患发生。而对于一座30GWh的电池厂而言,1%的良品率差距都会造成近2亿元的损失。
宁德时代每组电池的缺陷率是多少呢——十亿分之一。
这些看不见的提升,让锂电池的成本一降再降,最终传导到了消费端的繁荣。这是宁德时代最硬的科技。