为什么成本高是新材料推广最头疼拦路虎？

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抛开还在纸上的不谈，那些已经进入应用阶段的新材料，如果说到当前存在的问题，成本高绝对是上镜率最高的因素之一。


咦，这个节奏不对啊。我们不是挺能“喜新厌旧”的嘛！新衣服，买买买！新手机，换换换！为什么对新材料这么残忍？

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新能源材料是一个典型例子。这些年，电动汽车在国内发展也还算迅速，可真要算起它的成绩单，比起传统汽车而言那还是纯纯的学渣（最新的数据，上边年乘用车生产1032.78万，纯电动3.63万）。要说政府补贴也高、环保呼声也越来越烈、还省油，那为什么，买单的人还是少？
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根据公开的数据显示，一辆售价约20万的电动汽车，动力电池的成本大约是6-8万，超过30%。而且电池的能量密度如果降低到70%-80%以后，就需要更换。动力电池企业一般只提供5年的质保期，之后消费者还得再掏一笔钱。这还不算完，充电桩并不普及，还得算上寻找充电场所的时间成本或者建设成本。售价10-20万的动力汽车的续航能力仅仅200公里以内，每次还需要数小时的充电时间成本。
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所以，动力电池的高成本，并不仅仅是电池本身，还有它性能本身的缺陷导致续航短、充电慢、寿命短所带来的一系列成本。那么，一辆20万的电动车的用户体验比同等价位的传统汽车要差一大截。这也就是用户为了环保而付出的代价。而用户愿不愿意呢？市场反应已经很好地回答了这个问题。新能源汽车如此、分布式光伏也是如此。


7 Z  x) H9 t1 v2 D% o7 k新材料要推广使用，先得过厂商这一关。大规模制造给人们带来的好处是产品价格相对会较低，而坏处是只能满足大部分的需求。如果一种材料，可以满足95%的客户，而另外5%的客户的需求则要用新材料。如果新材料的价格比前者贵上那么几块钱，那么绝大部分企业采用的是前者，因为低成本的产品已经能够满足95%的客户。
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而且，要满足5%的需求，边际成本也不少。材料在产业链中的上游位置，即使仅仅多那么几块钱，传递到下游时就不是这个数了。所以，前述那5%的客户，既要承担小批量带来的生产、加工成本，又要承担产品的宣传、渠道成本，最终贵的那几块钱早就变成了几十几百。到这时候，客户愿不愿意为了这个需求而买单，就是企业面临的问题。
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0 Y8 b& C+ H3 T) T% _8 L例如汽车零部件方面，博世、拜尔新材料和很多零部件工厂都拥有先进的零部件，可以满足极少部分客户“挑剔”的需求，但贵了那么几十几百块钱，推广就非常困难。
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) z. G  S& u3 Q+ ]所以，当初3D打印大热之时，一个亮点就是可以满足客户个性化需求，这是大规模制造所不能达到的。当然，客户也必须承受它的高价。


5 O( v- X! S5 N. _( q3 D0 ^+ H军工项目，算是最土豪的了吧，也难以对高价SAY YES！


轻质高强、抗腐蚀性高，钛合金可真是个好东西，还得了个“深海金属”的外号。前苏联就用它造了几艘潜艇，具有大潜深、高航速的特点，还创造了最快水下航速和最大潜深两项世界纪录。不过，前苏联一解体，这些潜艇就销声匿迹了。
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0 q# A/ A+ ~9 E2 k因为，这些潜艇还有另外一个外号：“金鱼”。受制于制备工艺，钛的价格一直很高。钛合金加工又难，95%以上的原料被切掉，这又抬高了钛合金零件的价格。而且要想加工钛可不是普通的船厂能胜任，特殊设备费用和相应人才费用又是一笔钱。事实上，潜艇也好、飞机也罢，只要大范围采用了钛合金，就没有大规模量产的。

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4 L& h2 J2 ?  C6 z, C1 \) I. o6 o  |而且，高价的“金鱼”也总被而诟病大潜深、高航速的同时，也牺牲了其他性能，总体的性价比并不高。所以，俄罗斯后来采用的主力攻击核潜艇采用的是外壳不锈钢、内壳钛合金，总体价格只有全钛的1/3。


( m2 E4 u  D8 \! c我们自己买东西的时候，常挂在嘴边的一个词，就是“性价比”。只买贵的，不买对的，始终是少数。
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7 l5 E  i7 I6 h. N1 C! S所以于新材料而言，要么性能无可替代，客户只能忍受高价，否则要么束之高阁，或者被其他低成本材料所打败，再或者，研发新工艺让成本降下来。

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新材料的应用有所突破，新工艺绝对是一个最重要的推手之一。当年钢、铝、钛等等这些材料实现量产，背后都是一个个更好的生产工艺诞生，而发明人，也往往名利双收。（可参见材料人网的一篇《那些名利双收的材料工程师们》）
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所以，除了发表高水平的SCI文章之外，研发新材料工艺，也是一片广阔天空，更能获得市场的认可，个人的收益也会更高。
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番茄西瓜

学习了

浮云DIY

新材料性能确实好不少，但是要能产生足够的效益才能有人去用啊，产生不了足够的效益是不会有人用的，新材料的最终目的还是提高生产效率，增加效益，光性能好不产生效益的不过是高档玩具罢了。就像我们吃饭一样，用金筷子和木筷子并没什么明显的区别，唯一的是增加成本。