為什么成本高是新材料推廣最頭疼攔路虎？

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拋開還在紙上的不談，那些已經進入應用階段的新材料，如果說到當前存在的問題，成本高絕對是上鏡率最高的因素之一。


* R, E6 }4 D) Z- F  i8 r咦，這個節奏不對啊。我們不是挺能“喜新厭舊”的嘛！新衣服，買買買！新手機，換換換！為什么對新材料這么殘忍？


新能源材料是一個典型例子。這些年，電動汽車在國內發展也還算迅速，可真要算起它的成績單，比起傳統汽車而言那還是純純的學渣（最新的數據，上邊年乘用車生產1032.78萬，純電動3.63萬）。要說政府補貼也高、環保呼聲也越來越烈、還省油，那為什么，買單的人還是少？
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根據公開的數據顯示，一輛售價約20萬的電動汽車，動力電池的成本大約是6-8萬，超過30%。而且電池的能量密度如果降低到70%-80%以后，就需要更換。動力電池企業一般只提供5年的質保期，之后消費者還得再掏一筆錢。這還不算完，充電樁并不普及，還得算上尋找充電場所的時間成本或者建設成本。售價10-20萬的動力汽車的續航能力僅僅200公里以內，每次還需要數小時的充電時間成本。
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; D0 ?. v5 L9 p0 r9 V9 O所以，動力電池的高成本，并不僅僅是電池本身，還有它性能本身的缺陷導致續航短、充電慢、壽命短所帶來的一系列成本。那么，一輛20萬的電動車的用戶體驗比同等價位的傳統汽車要差一大截。這也就是用戶為了環保而付出的代價。而用戶愿不愿意呢？市場反應已經很好地回答了這個問題。新能源汽車如此、分布式光伏也是如此。

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, ]3 F  m- I' K/ [, ~5 }8 H" Z( n2 B新材料要推廣使用，先得過廠商這一關。大規模制造給人們帶來的好處是產品價格相對會較低，而壞處是只能滿足大部分的需求。如果一種材料，可以滿足95%的客戶，而另外5%的客戶的需求則要用新材料。如果新材料的價格比前者貴上那么幾塊錢，那么絕大部分企業采用的是前者，因為低成本的產品已經能夠滿足95%的客戶。


5 N% N# `% K+ N5 I3 c7 m* U. w8 h! k而且，要滿足5%的需求，邊際成本也不少。材料在產業鏈中的上游位置，即使僅僅多那么幾塊錢，傳遞到下游時就不是這個數了。所以，前述那5%的客戶，既要承擔小批量帶來的生產、加工成本，又要承擔產品的宣傳、渠道成本，最終貴的那幾塊錢早就變成了幾十幾百。到這時候，客戶愿不愿意為了這個需求而買單，就是企業面臨的問題。
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例如汽車零部件方面，博世、拜爾新材料和很多零部件工廠都擁有先進的零部件，可以滿足極少部分客戶“挑剔”的需求，但貴了那么幾十幾百塊錢，推廣就非常困難。

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6 c7 q7 |7 X; C, h- u所以，當初3D打印大熱之時，一個亮點就是可以滿足客戶個性化需求，這是大規模制造所不能達到的。當然，客戶也必須承受它的高價。


軍工項目，算是最土豪的了吧，也難以對高價SAY YES！
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輕質高強、抗腐蝕性高，鈦合金可真是個好東西，還得了個“深海金屬”的外號。前蘇聯就用它造了幾艘潛艇，具有大潛深、高航速的特點，還創造了最快水下航速和最大潛深兩項世界紀錄。不過，前蘇聯一解體，這些潛艇就銷聲匿跡了。


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- D( r% p; `9 w9 k/ [因為，這些潛艇還有另外一個外號：“金魚”。受制于制備工藝，鈦的價格一直很高。鈦合金加工又難，95%以上的原料被切掉，這又抬高了鈦合金零件的價格。而且要想加工鈦可不是普通的船廠能勝任，特殊設備費用和相應人才費用又是一筆錢。事實上，潛艇也好、飛機也罷，只要大范圍采用了鈦合金，就沒有大規模量產的。
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而且，高價的“金魚”也總被而詬病大潛深、高航速的同時，也犧牲了其他性能，總體的性價比并不高。所以，俄羅斯后來采用的主力攻擊核潛艇采用的是外殼不銹鋼、內殼鈦合金，總體價格只有全鈦的1/3。
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我們自己買東西的時候，常掛在嘴邊的一個詞，就是“性價比”。只買貴的，不買對的，始終是少數。
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/ e. G8 K4 N/ r! B" v所以于新材料而言，要么性能無可替代，客戶只能忍受高價，否則要么束之高閣，或者被其他低成本材料所打敗，再或者，研發新工藝讓成本降下來。


新材料的應用有所突破，新工藝絕對是一個最重要的推手之一。當年鋼、鋁、鈦等等這些材料實現量產，背后都是一個個更好的生產工藝誕生，而發明人，也往往名利雙收。（可參見材料人網的一篇《那些名利雙收的材料工程師們》）
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所以，除了發表高水平的SCI文章之外，研發新材料工藝，也是一片廣闊天空，更能獲得市場的認可，個人的收益也會更高。
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番茄西瓜

學習了

浮云DIY

新材料性能確實好不少，但是要能產生足夠的效益才能有人去用啊，產生不了足夠的效益是不會有人用的，新材料的最終目的還是提高生產效率，增加效益，光性能好不產生效益的不過是高檔玩具罷了。就像我們吃飯一樣，用金筷子和木筷子并沒什么明顯的區別，唯一的是增加成本。