第一次见严晓教授是在2018年,与非网应邀报道了华美半导体协会组织的一次半导体技术研讨会。因为这次机缘,我们结识了热情儒雅的严晓教授,并参观了他在上海工程技术大学的动力电池实验室。

 

 

此后,我们跟严老师一直保持着联系。今年初,与非网着手策划一个走入校园、寻找产学研结合优秀案例的系列专题片《践行者》,我们再次和严晓沟通,询问其耕耘多年的锂电池项目的进展。让人欣喜的是,就在2019年,严老师在项目产业转化上刚好取得了阶段性突破,其创立的玫克生公司拿到了国家电网以及中国铁塔等多个与储能相关的项目订单,正式走上市场化、规模化的快车道。于是,我们将严晓教授邀请为我们这个产学研视频系列的首位出镜人。借由这次拍摄,我们得以更清楚的了解主人公的求学悟道、人生感悟,以及对技术走势、产业前景的思考和预判。
 

最感谢的人:李政道


 严晓的个人履历可以这样划分:
•    1984-1998年的学术研究期: 14年间,专注从事凝聚态物理和薄膜磁性材料的研究,从研究生、博后,一直做到香港科技大学物理系讲师,此阶段可视为夯实理论基础的阶段;

 


•    1998-2006年的硅谷打磨期:此时,严晓在美国硅谷从事磁记录等高科技领域的工程技术研发和运营管理,涉及研发、测试、生产运营和维护、项目管理等多重角色,这让他对产品和市场逐渐产生敏感和兴趣;
•    2006-2014年的中美飞人期:跟随海归潮,严晓开始在苏州纳米所从事技术转移工作,2009开始,他先后在硅谷和上海创业,涉及磁阻传感、动力电池BMS等技术,两边奔忙奋斗,严晓更深刻体会中国市场的飞速变化和中美差异,个中滋味,“五味杂陈”;
•    2014年至今的扎根创业期:严晓一边在上海工程技术大学任教,一边创立并主导上海玫克生储能公司的产品研发大局。他致力于实现锂电池的“全生命周期”,力图让自己的研究课题在中国市场上生根、发芽,茁壮。

 

2019年上海工程技术大学动力电池组科研团队合影,第一排左二为严晓
 
2019年CUSPEA组织聚会,左一为严晓

 

回望来路,在严晓看来,对其个人影响最大的一个阶段还是在北京大学学习物理的那段时光。这段求学经历让他养成了“第一性原理”的思维方式,即不断询问“为什么”,追求如何透过现象看本质。
 


1979年北大物理系

 

而对他科研生涯帮助最大的一个人,则是李政道。了解中国留学史的人应该知道,李政道先生从1981年开始主持“中美联合招考赴美留学物理研究生项目”(CUSPEA)。这以项目每年从北京大学、中科院、中国科技大学等院校选送应届大学毕业生赴美攻读博士学位。直到1988年计划结束,近千名中国的优秀大学生得以进入美国哥伦比亚、纽约大学等优秀学府深造。时至今日,当年这些学生中的绝大多数都活跃在学术和产业界的一线,成为推动包括物理、材料等基础学科及半导体、电子等产业领域的科技进步的中坚力量。

 


李政道先生 来源:百度百科

 

严晓就是这项计划的受益者之一。“李政道先生的CUSPEA计划让我有幸去美国常青藤的宾夕法尼亚大学(U Penn)攻读博士,在30多年前就看到了另一个世界,亲身经历了准晶体、高温超导等新物理现象的发现过程,有了与物理大师平等交流的底气和自我发现新现象、找到新规律的自信。”同时,让严晓心生崇敬的是李政道的报国情怀和实干精神。上世纪70年代,李先生深感国内科研体系青黄不接,年轻人求知欲极强但又无处接受一流的技术培训、跟上全球科技发展的步伐。于是,他以自己的个人名誉作为背书,花费大量时间、精力在中美政府高层、学术机构之间奔走游说、争取各项资源投入,最终促成了这个造福中国科技产业的人才培养计划。


“这件非同寻常的大事,是有极大的社会责任感的人才能做到的,他为我们树立了为社会创造价值的榜样。”严晓感言。这种榜样的力量,也是严晓本人致力于中美产学合作、亲身尝试各种可能性的原动力。

 

两次回国,境遇大不同


“1983年离开中国后,政策一放开,我就开始每年都回上海探亲,但因为没在国内生活和工作的经历,我对整个中国社会的理解还都停留在80年代。”这让严晓在2006年第一次回国工作后,深深感受到“格格不入”。与当年赴美时早已预期到的“文化冲击”不同,这种状况是没有预想到的“反文化冲击”。


“比如说,一群同事在饭桌上聊天,经常是每句话都能理解,但串在一起就会摸不清大家在说什么,因为缺乏很多国内同事都有的基本常识和社会认知背景。”

 

2014年,当他选择再次回国时,情况有了很大的不同。此时,中国的工业尤其电子制造产业已经逐渐与国际接轨,中美产业界的互通也因为网络和通信技术的发展,打破了以往的信息不对称。

 

“在2009-2010年期间,我仔细读了杰里米·里夫金教授的《第三次工业革命》和福特汽车创始人亨利.福特的个人传记,这两本书让我下定决心,从事绿色清洁能源的动力锂电池研究,探索将其产业化的道路。这就是我给自己退休前制定的人生目标。”严晓如是说。

 

个人志向之外,不能忽视的大背景是,此时新能源与互联网的融合和汽车电动化,成为全球经济可持续发展的必然趋势,而中国逐渐在这一趋势中起到比美国更重要的作用。认准这一趋势后,严晓在硅谷加入华美半导体协会(CASPA)理事会,组织新能源专题研讨并负责国际交流,重点积累了中美在智能电网、新能源汽车和储能方面的产业知识和人脉,同期,他创办了MakeSens公司(也是后来玫克生公司的前身),研发出解决锂电池组“一致性魔咒”的智能电池iBattery。2014年,上海交通大学力推严晓申报上海市海外高层次人才引进计划专家,此后又被上海工程技术大学丁晓东校长延揽麾下筹建动力电池实验室,严晓的第二次回国可谓天时地利、正逢其时。

 

产业化的艰难和幸运


2014年回国前,严晓调研了国内外的锂电池行业,发现成组锂电池老化后的“一致性魔咒”是新能源汽车和储能产业可持续发展的核心症结,但在当时却没有得到足够的重视,他得出的结论是:
•    成组的动力锂电池往往因为这一症结,其寿命仅是锂电芯的1/3或更少,这就意味着在纯电动汽车的应用场景下,电能丢失会更严重,他对北京奥运和上海世博会纯电动示范工程的调研也佐证了的这一判断;

 

 


•    美日德等发达国家有很强的电动汽车和锂电池技术,但由于缺乏大规模应用实践,也就缺乏解决这一问题的动力。即便像博世中国这类大厂,虽然因为身处国内,能理解问题的严重性,但要得到源头研发部门的资源支持也很困难;
•    由于雾霾治理、能源安全和产业升级的迫切需求,中国政府在支持电动汽车产业化方面是全世界政府中最坚决、最肯花钱的,实践中积累的问题案例在数量和种类上也最多。但是,国内大量的工业体系标准都是借鉴国外的,如何从自身的创新实践中建立中国特色、又被国际认可的检测标准是一大挑战——这需要有国际视野、有工业界经验和会问“为什么”的物理人来帮助解决。


这个人选,似乎说的就是严晓。但是,他还得有“过五关、斩六将”的雄心和实力。

 

 

第一关是打破国内科研的桎梏。国内大学和研究机构的指挥棒是科研经费和SCI论文数量。科研人员通常钻研政府政策鼓励、企业大力赞助的课题,也特别有动力去在高水平杂志上发表文章。但是,研究人员自己很少自己去寻找产业发展的共性技术。在想清楚自己的奋斗目标之后,严晓毅然决定摆脱指挥棒的牵制,一头扎进“电池医生”项目——这个项目,着力解决如何为新能源动力锂电池进行定期的“体检”。2017年,上海工博会上“电池医生“公开亮相,展示其可以在15分钟之内判断锂电池组是否有安全隐患、在街上驾驶是否可靠,并在出现问题时定位出问题单体电池的位置。“这应该是世界首例“免拆解动力电池快速检测评估装备”。”严晓骄傲的说。 


第二关是找到真正的需求落地点。2017年,严晓团队开始尝试对产品进行市场化,当时的构想是将其研发的锂电池检测技术推向专业检测站,而这一想法的推进却困难重重。

 

就在这个时候,严晓遇到了魏琼,也是其后来成立的玫克生储能科技公司的合伙人兼总经理。因为有国家电网以及投资界多年的从业经历,魏琼对储能相关的项目有灵敏的嗅觉和天然的好感,而她对这一产业生态布局、政策导向和商业模式的精准把握,也让严晓的团队快速找到了最有效的市场切入点。

 


 
严晓提到,“魏琼给我一个非常好的灵感,她说让用户把车开到专业检测站,已经不适合现代人的生活习惯,最好是在云端就实现远程诊断,就像让电动车也带上一个智能体检手环,这样用户在开车的时候,就不知不觉就完成了检测和诊断。”

 

魏琼对严晓的评价是,“跟我以往遇到的很多大学教授不同,严教授头脑灵活、不固执己见,我提出建议后的1个月时间,他就把这一想法的技术可行性搞清楚了,为抢占产品落地的窗口期争取了宝贵的时间。”

 

就这样,一个擅长技术和产品规划,一个擅长商业和市场拓展,严晓和魏琼迅速达成共识建立同盟,在2018年初成立了”玫克生储能科技有限公司“。他们将原有的“电池医生”应用场景从传统的“送检”模式,升级到了云检测,即通过云端设备远程获取电动车锂电池的充放电数据,实时进行各项指标的监控、检测和诊断。据称,2018年5月第一版上线的云检测平台,包括了近500多种算法,并仍处于不断优化的状态,尤其是诊断算法阈值的可信度量化方面不断精益求精。
 


做引领,而不是跟从


找到了云检测这个切实的着陆点后,玫克生公司步入产业化的快速路,在严晓看来这之后的发展“异常顺利”。


首先是国家电网送单上门,希望其团队将技术首先应用于电网侧储电站,保障大电网的安全。在获得重量级标杆客户后,该公司在发电侧和用户侧的业务不断有所斩获。魏琼介绍,“短短一年时间,我们的预防性诊断储能安全系统(PSS)已服务于国家电网、华能集团、中天科技等标杆企业。同时,由于5G时代迅速来临,分布能源供给成为一个新挑战,我们于是又将核心技术的应用场景拓展至智能备电。现在,我们的自感知储备电系统已在铁塔集团位于上海青浦的5G基站做了示范性应用。”


就在他们把主要精力放在储能上的时候,一些车辆企业、车辆运营企业也主动联系玫克生公司,希望帮助解决电池脱保后的快速掉电问题。“我们已与几家标杆的车辆运营商开展合作,形成基于数据分析的电池修复系统方案。未来我们还会从上游技术服务商渗透到下游,涉足终端设备的生产制造,自己生产电池组,建立更完整的产业链。”

 

 


谈及未来的规划和长期的技术路径,严晓提到了几个词--苏醒、共享和数据智能,概括其对短、中、长期技术走势的判断。理解下来即让锂电池储能“苏醒”,以云-边结合的预防性诊断安全系统为基础,使锂电池储能系统在安全前提下价值最大化;用“共享”原则,在“源网荷储”微电网中把闲置资源按供需实现智能调度和智能控制;基于锂电池诊断分析的大数据,形成从电芯到电站的动态数据智能知识库,进而通过纵向反馈、纵向延伸和横向拓展等方式与合作伙伴的数据互相融合,为用户数字化转型赋能。


在未来3到5年内的窗口期,严晓期望尽快建立1-2个可以大规模验证“苏醒”和“共享”机制的应用场景,并通过电池的“数据智能”实践,推动国内锂电池储能产业的可持续发展。“我们云检测思路的国内外仿效者正在不断进场,这正证明了市场对于我们的积极认同;作为引领者,我们也要抓紧这个时间,继续保持技术领先。”