摘要：在全球能源转型与技术创新加速推进的背景下，锂电新能源企业的技术研发投入已成为提升核心竞争力的关键环节，本文基于熊彼特创新理论、资源基础观和价值链理论构建了锂电新能源企业研发投入经济效率的分析框架，同时界定了研发投入经济效率的核心内涵，通过分析锂电行业技术密集、迭代迅速、风险较高的特性，从研发方向校准、资源配置优化、流程管控、协同创新及风险防控五个维度提出了系统性的经济效率优化策略，为企业提升研发投入产出比提供理论参考。

关键词：锂电新能源企业；技术研发投入；经济效率；优化策略；协同创新

张天竹

（惠州亿纬锂能股份有限公司 广东 惠州 516000）

引言

随着时代的发展和技术的进步，锂电新材料产业成为新能源领域的重要支撑和推动力量。然而，这一产业在发展过程中也面临着许多问题和挑战，如政策影响、技术创新、市场竞争和环境保护等。为了实现产业的可持续发展和提升竞争力，需要政府加大支持力度、企业适应政策变革并提升技术实力、同时积极推动技术创新和产业升级。熊彼特的创新理论着重强调技术创新在经济发展中的核心推动作用，认为研发活动是企业获得超额利润的根本方式，本文围绕锂电新能源企业研发投入的经济效率优化展开，从理论构建到方法设计形成系统性分析，为企业研发管理提供理论支持。

1研发投入经济效率的理论框架与核心内涵

研发投入经济效率，本质上是研发资源如何分配与创新价值如何产出之间的动态适配关系，其核心含义可从三个维度来明确：在投入维度，它体现为研发资金、人才、设备等各类资源的科学分配；在转化维度，它表现为研发流程的顺利推进与知识转化的实际成效；在产出维度，它则体现为技术成果在商业价值和战略价值两方面的实现水平[1]。

根据资源基础观，企业的竞争优势来自对那些独特资源的积累和调配能力，而研发投入作为一种具有战略意义的资源，要想提升其使用效率，就需要让这些资源精准对接技术发展机遇和市场实际需求。价值链理论则将研发环节看作是创造价值的核心部分，它强调要通过优化研发流程，来增强整个价值链的价值增值能力。

对于锂电新能源企业来说，研发投入和经济效率还带有明显的行业特点：一是技术之间的关联性很强，材料、工艺、设备等不同领域的研发工作相互依赖、不可分割；二是研发周期的不确定性较高，从实验室里的技术成果到最终实现大规模生产，中间会遇到多个技术难关；三是价值溢出的效果很突出，一项核心技术的突破往往能带动整个产业链的价值提升。正是这些行业特性，决定了锂电企业要优化研发效率，就必须建立一套更加全面、系统的策略体系。

2锂电新能源企业研发投入效率的影响因素分析

锂电新能源企业在研发领域的投入效率，受到内外多重因素交织影响，呈现出高度复杂的局面。要提升研发效率，不仅需要企业内部管理机制的优化，也离不开对外部环境的敏锐洞察与有效应对。

2.1内部因素

从企业内部视角来看，研发战略的清晰度是决定资源使用效率的首要因素，一个明确且具有前瞻性的研发战略能为企业指明技术发展的主攻方向，确保人力、资金和设备等资源精准投向关键领域；反之，若缺乏长远规划，研发活动就容易陷入零散化、碎片化状态，导致资源在多个不相关项目间过度分散，甚至出现重复投入和无效劳动，严重削弱研发的整体效能。此外，研发团队的构成与协作模式也至关重要，锂电池技术本身是典型的多学科交叉领域，涵盖材料科学、电化学、热管理、结构设计、智能制造等多个专业，因此一个高效的团队不仅需要汇聚各领域的专业人才，更需要建立跨学科的协同机制，打破专业壁垒，促进知识的流动与融合，从而提升创新的深度与速度。

研发流程的系统性与连贯性同样是影响效率的关键环节，从最初的构想提出到基础机理的探索，再到工艺技术的开发，最终进入量产验证阶段，整个研发链条环环相扣，任何一个环节的脱节或延迟都可能导致后续工作停滞，造成时间与资源的巨大浪费，比如实验室阶段的技术突破无法顺利转化为可规模化生产的工艺，或量产过程中暴露出设计缺陷，都会导致前期投入的价值大幅缩水，因此建立高效、敏捷的研发流程管理体系，强化各阶段之间的衔接与反馈机制，是提升整体研发效率的重要保障；与此同时，知识产权管理的水平直接关系到研发成果的价值实现与保护，完善的专利布局不仅能够防止技术被模仿和侵权，还能构建起企业的技术壁垒，增强市场竞争力，若企业在研发初期就缺乏系统的知识产权规划，仅在成果产出后被动申请专利，就可能错失关键的保护时机，难以形成有战略价值的专利组合，从而削弱技术优势[2]。

2.2外部因素

从外部环境来看，技术迭代的加速与市场需求的快速演变给企业研发带来了巨大挑战，尤其是在锂电行业，其技术路线尚未完全定型，固态电池、钠离子电池等新兴技术还在不断涌现，传统技术路径面临被颠覆的风险，这就意味着企业前期投入的大量研发资源可能因技术路线的更替而迅速贬值；同时，市场对电池性能的要求也在持续升级，消费者和下游客户对能量密度、循环寿命、安全性和成本控制提出了越来越高的标准，企业必须具备快速响应市场变化的能力，及时调整研发重点，避免陷入“闭门造车”的困境；此外，企业若仅依赖内部研发力量容易陷入“创新孤岛”，而与高校、科研院所建立深度合作关系能够有效弥补企业在基础研究和前沿探索方面的短板，获取更多外部知识资源与创新灵感，不过当前许多企业与科研机构的合作仍停留在浅层次，缺乏长期稳定的协同机制，导致科研成果难以有效转化，研发效率也因此受限。

3研发投入经济效率的优化策略体系

3.1研发方向的精准校准机制

为提升研发投入效率，首要工作是建立依托技术雷达与市场预判的研发方向动态调整机制，企业需搭建三维立体的技术监测体系：在材料领域，重点跟踪高镍三元正极、硅碳负极等新型材料在能量密度上的突破；在工艺层面，留意卷绕速度提升、叠片精度优化等能改进生产效率的技术；在设备领域，关注激光模切、高速涂布机的智能化升级[3]。

借助学术－专利－产业三向追踪机制，定期分析《Nature Energy》期刊、专利数据库Derwent Innovation以及CATL、LG新能源等头部企业的技术路线图，识别钠离子电池低温性能提升、电池回收梯次利用等具有战略价值的技术机会。运用QFD（质量功能展开）模型时，可构建三级需求转化体系：首先通过消费者调研、车企采购招标书提炼续航里程、快充速度等用户显性需求；其次挖掘极端环境适应性、循环寿命等潜在需求；最后将这些需求映射到技术参数，比如把“15分钟充电80%”转化为超快充电池的离子传导率、界面阻抗等量化指标。

在固态电池、干法电极等前沿领域，建议采用双轨制预研模式：一方面成立独立研发小组，每年投入不低于研发预算15%的资源开展基础研究；另一方面与高校、科研院所共建联合实验室，利用产学研协同机制加速技术孵化，通过技术成熟度（TRL）评估体系动态调整研发资源分配，切实平衡短期产品迭代与长期技术储备的关系，避免陷入固态电解质界面稳定性等技术瓶颈的盲目攻坚，或对既有湿法电极工艺产生路径依赖。

3.2研发资源的优化配置模式

基于资源基础观的资源配置策略，着重把优势资源集中起来，攻克关键技术上的难点，在人才配置方面，打造“金字塔型”的多层次研发团队架构：顶层由材料学家或两院院士组成战略研究组，专注研究固态电解质、硅碳负极等前沿技术；中层安排拥有十年以上产线经验的工程技术专家，负责把实验室里的成果转化成能批量生产的工艺；底层吸收高校优秀毕业生和青年科研人员，承担基础实验与数据收集工作，同时推行“双导师制”，为每个成员搭配学术导师与产业导师，加快理论与实践的融合。

在资金使用上，建立三级动态评估机制：初期运用技术成熟度（TRL）与商业化潜力（CML）二维矩阵模型，挑选出最有投资价值的项目；中期采用实物期权法，依据技术更新速度和市场竞争情况灵活调整预算；后期引入区块链智能合约，按照阶段性成果自动发放资金，此外还设立专项风险基金，为高风险、高潜力的颠覆性技术提供额外支持，像锂硫电池、无钴正极材料等创新领域都涵盖在内[4]。

在研发资源管理上，搭建集成式知识中台，整合材料数据库、工艺参数库、失效分析案例库等核心资源，借助自然语言处理技术实现知识的智能检索与推荐，比如研发人员输入“高镍三元材料循环衰减”，系统就会自动推送相关论文、实验数据及产线优化方案，同时引入数字孪生技术，对新型电池结构开展虚拟仿真设计，将原型开发周期从6个月缩短到3周，大幅降低试错成本，并且通过建立资源使用贡献度评价体系，对知识共享、技术复用等行为进行量化激励，形成良性创新生态。

3.3研发流程的数字化管控体系

借助数字化工具改进研发的整个流程，是提高效率的重要方法，在材料研发环节，要把量子化学计算、分子动力学模拟等多尺度仿真技术和AI大数据紧密结合起来，通过搭建材料数据库与机器学习模型，实现从原子层面的晶体结构设计、离子扩散路径分析，到电极材料性能参数预测的全链条数字化处理，比如，利用密度泛函理论（DFT）计算优化电解液添加剂分子结构，再结合大数据分析快速挑选出兼容性最好的配方组合，这能让新型电解液研发周期缩短40%以上。

在实验管理阶段，需要搭建基于数字孪生技术的研发过程Mapping系统(半导体Mapping系统？），该系统会通过传感器实时收集实验设备运行参数、环境变量及材料性能数据，再利用数字孪生模型对因子筛选、方案设计、性能验证等环节进行三维可视化管理，研发人员可通过系统直观查看实验进度，追踪每个数据点的采集条件与操作记录，保证实验数据的完整性与可重复性。

在风险防控方面，要在研发早期加入失效分析模块，通过搭建电芯功能矩阵，对电池充放电循环、热失控、过充过放等失效场景进行系统化拆分，再结合历史失效案例库与机器学习算法，搭建失效模式预测模型，该模型能在材料合成阶段就识别出潜在失效风险，比如通过分析正极材料晶格参数变化预测循环寿命衰减趋势，提前改进工艺参数。

3.4协同创新的生态构建策略

产学研协同机制能切实整合外部创新资源，减少企业研发成本与风险，在基础研究层面，企业可和高校共同建设联合实验室，比如宁德时代与清华大学合作成立动力电池研究院，专注固态电解质等前沿领域，依托高校的理论研究优势缩短技术突破时间，同时，与中国科学院等国家级科研机构建立战略联盟，借助其大型科研设备与专业测试平台，降低企业重复建设研发设施的资金投入。

在产业链协同方面，通过搭建开放式研发平台，建立标准化的数据共享机制，以正极材料研发为例，上游锂矿企业、中游材料厂商与下游电池制造商可联合组建技术攻关小组，共享原料性能数据与工艺参数，同步推进高镍三元材料的研发与量产适配，这种协同模式不仅能减少单个企业的研发试错成本，还能通过产业链协同验证加快技术更新，让创新成果快速转化为市场竞争力[5]。

知识产权管理体系建设需搭建全流程管理框架，在专利布局上，采用“核心专利+外围专利”的组合策略，围绕电池结构、电解液配方等核心技术进行专利群布局，同时对工艺改进、设备优化等衍生技术同步申请专利保护，建立IP风险预警系统，通过定期的专利检索与侵权分析，及时发现潜在风险，比如，通过购买专利保险与建立专利池交叉许可机制，既能降低侵权诉讼风险，又能实现技术资源的优势互补，打造具有市场竞争力的“高质量IP护城河”。

3.5研发风险的多元化防控机制

面对锂电研发的高风险，需搭建多层次的风险防控体系，首先在战略层面用研发组合策略，通过在技术路线、应用场景、研发周期上做多元化布局，有效分摊单个项目失败的风险，比如在技术路线上，同时推进三元锂电池、磷酸铁锂电池、固态电池等不同技术方向的研发；在应用场景上，兼顾电动汽车、储能电站、消费电子等多领域的需求；在研发周期规划上，合理搭配短期优化项目、中期创新项目和长期前瞻性项目，保障企业技术研发的连续性与稳定性。

其次引入六西格玛（简称six Sigma，也称6 Sigma）工程理念，打造科学化的研发流程管理体系，通过严格的实验设计，精准把控研发过程中的变量，并用统计学方法深入分析实验数据，提升研发过程的科学性，减少技术方案的盲目尝试，比如在电池材料配方优化时，用DOE（实验设计）方法系统安排实验，结合回归分析等手段，快速确定关键影响因素，提高研发效率。

最后完善研发项目的阶段性评审机制，设定清晰的评审节点和量化评估指标，从技术可行性、市场前景、经济效益等维度综合评估研发项目，根据评估结果，对没达到预期的项目及时启动终止程序，避免资源持续浪费，同时总结终止项目的经验教训，为后续研发项目提供参考，形成良性的研发风险防控循环。

结语

锂电新能源企业研发投入的经济效率优化作为系统性工程，需从战略、资源、流程、协同与风险等多维度构建优化体系，本文结合相关理论与行业特性提出的优化策略，着重强调研发方向与市场需求的精准对接、资源配置的动态调整、数字化工具的深度应用、创新生态的协同构建以及风险的前置防控，在技术快速迭代的行业背景下，企业应跳出传统线性研发模式，转向生态化与数字化的研发管理范式，通过提升研发投入的质量与效率来构建可持续的技术创新能力和市场竞争力，未来研究可进一步探索数字化工具对研发效率的影响机制，为企业提供更具操作性的实践指导。

参考文献：

[1]于建国,孙庆,裘晟波,等.支撑国家新能源战略发展的锂资源开发[J].无机盐工业,2023,55(1):13-14.

[2]仇腾句.新质生产力视角下宜春锂电新能源产业高质量发展的路径探析[J].中文科技期刊数据库（文摘版）社会科学,2024(10):108-109.

[3]申桂英.2023年全国锂离子电池行业运行情况[J].精细与专用化学品,2024,32(6):53-54.

[4]张强.新时期积极打造锂电池旗舰企业[J].现代国企研究,2023(06):50-51.

[5]杨玮圆.动力锂电池未来几年市场规模将超千亿元[J].中国战略性新兴产业,2021(07):60-61.

审核：刘   坤

责编：明贵栋

编辑：刘   彬