هذه الشركة الناشئة طوّرت مادة بطارية حديثة وواعدة – استراتيجية بقاء جديدة

بينما يمر كينان شاهين على المختبرات في تياكس Tiax، وهي شركة لتطوير تقنية الطاقة تقع على جانب الطريق التقني في بوسطن Boston، يشير إلى صف من أفرانَ الإحماء Muffle Furnaces الصغيرة في غرفة صغيرة بيجية اللون . ويستخدم الباحثون في الشركة الأفران لتسخين خليط من المعادن، مما ينتج اختلافات طفيفة في وصفة الكاثود الغنية بالنيكل التي يعتقد شاهين أنها ستحسن من كثافة الطاقة، وطول عمرها، وسعر بطاريات الليثيوم أيون.

وإذا كان على حق، فإنّ ذلك سيمثّل تقدما حقيقيا نادرا في مواد البطارية، وقد تتيح السيارات الكهربائية للاستهلاك الجماهيري. إنها نتيجة 15 عاما من البحث وعشرات الملايين من الدولارات من الاستثمارات الشخصية، مما يعكس حلم ساهين ومقاربة حثيثة من العملية الابتكارية.

اشتهر شاهين، 75 عاما، ببيع شركته لبرمجيات الفواتير، كينان سيستمز Kenan Systems بمبلغ 1.5 بليون دولار إلى لوسنت Lucent في عام 1999، والتي بناها دون دولارٍ واحد من الاستثمار الخارجي. ومنذ ذلك الحين، قضى الكثير من وقته وثروته للعمل بهدوء على دفع تقنيات البطارية إلى الأمام، وإطلاق تياكس في عام 2002 لإنتاج وتعزيز التقدمات الواعدة قبل تحويلها إلى السوق الذي يحطّم الشركات التقنية الخضراء الناشئة.

(إفصاح كامل: بعد البيع إلى لوسنت، ساهم شاهين بمبلغ 100 مليون دولار لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا Massachusetts Institute of Technology  (اختصارا: المعهد MIT)، وهو عضو فخري دائم في مجلس إدارة المعهد MIT، ويمتلك المعهد MIT مجلة إم أي تي تكنولوجي ريفيوMIT Technology Review).

ومنذ البداية والشركة تعمل على تطوير مواد الكاثود، وأعلنت هذا الربيع عن إطلاق شركة كامكس بور CAMX Power، التي تُكشف لأول مرة من بُعد وضعية السرية المؤقتة Stealth mode. وأصبح شاهين نفسه مبشّرا كاثوديا، بحجة أنّ تحسين أقطاب البطارية التي تزود السيارات الكهربائية بالطاقة هي أسرع وسيلة لتحويل قطاع النقل، وتعد بخفض التكاليف وزيادة عدد الأميال. وبلهجة تركية طفيفة استمرت منذ أن وصل إلى الولايات المتحدة -لأول مرة -في برنامج تبادل طلبة بسن السادسة عشرة يقول شاهين: “المواد الكاثودية هي المفتاح لكهربة المركبات،”

 ولكن -على الأقل- كما هو ملحوظ في مثل أي تقدم تقني هو استراتيجية بقاء الشركة في السوق. وبدلا من صناعة مسحوق الكاثود نفسه، قامت كامكس بعقد صفقات مع اثنين من أكبر الشركات المصنعة للكيماويات في العالم، جونسون ماتيي Johnson Matthey ومقرها المملكة المتحدة وباسف BASF بألمانيا، لإنتاج وبيع المواد لصانعي البطاريات. إنه ترتيب مصمم لتجنب أي نوع من الاستثمار في النفقات الرأسمالية التي حكمت بالفشل على العديد من الطامحين في صناعة البطاريات، بينما يسمح للشركة الناشئة بالتركيز على دفع تقنيات الكاثود نحو المزيد من التطور.

ولكن التوصل إلى أي اختراق في صناعة البطاريات يُعدّ تحديا كبيرا، حتى وإن حققت الشركة الناشئة تقدما تقنيا. ويتطلب إيصال مواد جديدة أو مكونات جديدة إلى السوق تحوّلات في الممارسات، وإلى استثمارات كبيرة مُقدَّما من جانب الموردين والمصنعين والعملاء النهائيين. وسيكون الاختبار الحقيقي لكامكس هو ما إذا كان صناع البطاريات، ومصنعو السيارات، وشركات الإلكترونيات يرون في نهاية المطاف ما يكفي من بشارات النجاح لتطبيق استخدام المواد الجديدة.

تراكم الابتكار   Innovation backlog

بعد حصوله على درجة الدكتوراه في عام 1969 من كلية سلون للإدارة Sloan School of Management من المعهد MIT، قضى شاهين سنوات مشتغلا في الأوساط الأكاديمية. ولكن في عام 1982، قرر تسويق بعض أبحاثه في برمجيات النُظم الخبيرة Expert systems  ومعالجة البيانات، وإطلاق كينان سيستمز باستثمار شخصي قدره 1000 دولار.

وفي نهاية المطاف طوّرت الشركة  أنظمة المعاملات للشركات الكبرى في مجال الاتصالات السلكية واللاسلكية والمصرفية، ولَفتت انتباه لوسنت تكنولوجيز Lucent Technologies عملاق معدات الاتصالات. وأمضى شاهين سنوات قليلة بعدها في منصب نائب رئيس تقنية البرمجيات بقسم أبحاث مختبرات بيل Bell Labs الشهير في لوسنت. وفي هذه الفترة، توصل إلى الاعتقاد بوجود فجوة أساسية بين الأبحاث الأكاديمية والصناعات الخاصة، مما ولّد ما وصفه بـ “تراكم الابتكار” مع تفكيك الشركات مختبراتِ البحث والتطوير وازداد سعي رأس المال إلى تجنب المخاطر.

وبعد البيع بثلاث سنوات، أنشأ تياكس لتقديم دعم إضافي للأفكار المبكرة الواعدة، وحفّز الإطلاق السريع للشركة من خلال الاستحواذ على قسم التقنية في الشركة الاستشارية المرموقة آرثر دي. ليتل Arthur D. Little  مقابل 16.5 مليون دولار. وقال في حديث لصحيفة نيويورك تايمز New York Times بعد عملية الشراء: “يزعجني وجود العديد من الاختراعات الرائعة في حالة ركود.”

ويقول الآن إن أصبح أكثر سوءا مما كان عليه ذلك الحين.

وعلى وجه الخصوص، فقد توصل شاهين إلى الاعتقاد أنّ الأزمة الابتكارية العميقة في الولايات المتحدة تخنق الشركات الناشئة بمجال الطاقة النظيفة في مراحلها الأولى. فالطريق القصير والأقل تكلفة لزعزعة السوق الذي يناسب المشاريع التجارية عبر الإنترنت يفشل بشكل روتيني في مجال الطاقة، حيث تواجه الشركات الجديدة سنوات من التطوير وتكاليف التصنيع المرتفعة وأطرافا فاعلة راسخة.

 ويجادل في أنّ الشركات الناشئة في القطاع يجب أن تركز على ما تفعله الشركات الناشئة على أحسن وجه -الابتكار- ريثما تجد سبلا للشراكة مع هذه الشركات القائمة لتحويل التقدم إلى المنتجات. ويقول إنّ هذه الاستراتيجية يمكن أن تُقدم أفضل الفرص في البقاء على المدى الطويل لأي شركة معينة، وكذلك إحياء بيئة الابتكار الضرورية لدفع التقنيات والتسويق إلى الأمام.

وفي كامكس، يأمل شاهين بوضع هذه النظرية موضع التنفيذ. والمغري باستخدام نسبة أكبر من النيكل في كاثودات بطارية الليثيوم أيون هو كثافة الطاقة العالية للمعدن. وهذا يعني أنه يمكن تخزين وتحرير الكثير من أيونات الليثيوم التي في نهاية المطاف تزود الأدوات والسيارات، وتوفر الطاقة على مدى فترات طويلة بين مرات الشحن. وباستخدام المزيد من النيكل أيضا يقلل من استخدام الكوبالت وهو عنصر نادر ومكلف.

ولكن معظم العمل على الكاثودات عالية النيكل حتى الآن، بما في ذلك الأبحاث التي تُجرى على المزيج الأساسي نفسه من الليثيوم والنيكل والأكسيد الذي تستخدمه كامكس، وقد واجهت باستمرار مشكلات الاستقرار التي تقصر حياة البطارية. وهذا عيب واضح في السيارات، فلا أحد يريد شراء سيارة بـ 35 ألف دولار لتستمر، مثلا، ثلاث سنوات فقط.

يجب أن تكون أفضل بكثير من الحاليين. إذا كنت أفضل بنسبة 10%، لن يهتم بك أحد. غيربراند سيدر Gerbrand Ceder

ومع ذلك، قامت كامكس بالحصول على براءة اختراع بتطوير تكوين هندسي جزيئي يجعل المواد تستقر عن طريق وضع كميات صغيرة من الكوبالت في المناطق الحرجة. ويصل هذا التقدم إلى فئة جديدة من كاثودات الليثيوم أيون التي قد تُمكن السيارات الكهربائية من أن تكون أرخص وذات مدى أطول، وفقا لشاهين. وفي عرض للمستثمرين الشهر الماضي، قالت شركة جونسون ماتيي Johnson Matthey إنّ مواد كامكس تمنح كثافة طاقة بنسبة 25 % أفضل من مواد كاثود النيكل مانغانيس كوبالت Nickel-Manganesecobalt المستخدمة في العديد من السيارات الكهربائية اليوم، وكسب بنحو 5 في المئة إضافية نتيجة الكيمياء المتقدمة التي ستنتقل إلى النماذج القادمة. وقد أعلنت الشركة أنها ستستثمر نحو 260 مليون دولار للبدء ببناء أول مصنع لإنتاج المواد في العام المقبل. ولم تكشف شركة باسف حتى الآن عن تفاصيل إضافية عن خططها.

فكّر مثل فيسبوك  Think like Facebook

على الرغم من الحاجة الواضحة إلى تخزين الطاقة بشكل أفضل والإثارة حول المقاربات الجديدة، فقد كان السوق قاسيا على الشركات الناشئة في هذا القطاع حتى الآن.

إنّ ارتفاع تكلفة التصنيع، وقوة الأطراف الضالعة الحاليين، والتحديات التقنية والتبني البطيء للتقنيات الجديدة أجبرت سلسلة من الشركات المحببة في يوم من الأيام إلى التمحور أو التقلص أو إعلان الإفلاس، بما في ذلك أنظمة أي 123 (A123 Systems) ، ألفيفو Alevo، آمبري Ambri، آكيون إنرجي Aquion Energy ، أنترفولت EnerVault، لايت سيل إنرجي Lightsail Energy وغيرها. وأثناء هذه العملية، فتر اهتمام رأس المال الاستثماري في القطاع فأعاد المستثمرون تركيزهم على الرهانات الأكثر أمنا، وأكثر قابلية للتنبؤ، وقصيرة الأجل على البرمجيات، ووسائط الإعلام الاجتماعية، والأعمال التجارية عبر الإنترنت.

 وبعد مراقبته لتعثر شركات مشاريع البطاريات وغيرها من شركات التقنية الخضراء، أصبح شاهين مقتنعا بحاجة صناع مواد الطاقة إلى التعلم من كتاب هذه الشركات سريعة النمو في مجال الإنترنت. “غوغل Google وفيسبوك Facebook وإير بي أن بي Airbnb، وهذه كلها شركات ” امتطت شبكة الإنترنت واستفادت منها، لكنها لم تصنع الإنترنت،”كما يقوله.

“ولكن في مجال المواد، فإن التفكير السائد هو: إذا اخترعناه فسنحقق النجاح،” كما يضيف، “وأقول: لا، لا، لا. سنجد شريكا للتصنيع، ولكن علينا أن نجعله قابلا للصنع.”

وقد شكّل ذلك تحديا: كان على شركة ناشئة غير معروفة إقناع عمالقة البطارية أو موردي المواد بأنهم صنعوا تقنية أفضل. ورُفضت المناشدات الأولية التي وجهها شاهين إلى شركات بما فيها باناسونيك Panasonic، أكبر مورد لبطاريات السيارات في العالم. وكان صناع البطارية غير راغبين في إنفاق الوقت والمال لتقييم مواد من شركة أخرى. وعندما أقنع شاهين في النهاية أحداها بأن تحاول، مُستغلا العلاقات المهنية التي كَوّنها طِوال مسيرته، لم يعرف مهندسو الشركة كيف – أو لم يهتموا – باختبارها بشكل صحيح.

وفي نهاية المطاف، كان على كامكس أن تتخذ خطوتين كبيرتين ومكلفتين للمضي قدما: فقد بنت مصنعا تجريبيا بقيمة 10 ملايين دولار في رولي Rowley بولاية ماساتشوستس، لإثبات إمكانية إنتاج المواد على نطاق واسع، وطوّرت “عدّة بطارية” Battery Kit ليستخدمها أي شريك محتمل لإنشاء خلايا صغيرة من شأنها أن تُبرهن أداء مواد كامكس.

وخلال مقابلة في مكتب شاهين في الطابق الثاني، الذي يمتلئ باللوحات والدروع التي تعترف بإنجازاته في الأوساط الأكاديمية والأعمال التجارية والأعمال الخيرية، وضع صندوقا من الورق المقوّى على طاولة مستديرة في منتصف الغرفة.

يرتدي الجينز الأزرق والأخفاف الجلدية المقترنة بسترة رياضية راقية التصميم، وقميص بتفصيل من غُرز زرقاء مُفصّلة على أغطية الجيوب. وبينما يتكلم، ينظر عبر زوج من النظارات الأنيقة، بإطار على طول الجزء السفلي فقط.

يفتح شاهين الصندوق، ويبدأ بسحب مكونات البطارية من حجيرات الإسفنج المصنوع من الرغوة السوداء: زجاجات من محاليل الاستقطاب Electrolyte ومواد التماسك Binders، ومسحوق الكاثود الخاص بالشركة، وتعليمات التجميع بلغات متنوعة.

وشرح أنه من خلال صنع مثل هذه المجموعة فقط استطاعت الشركة إثبات مزايا مادة الكاثود التي طورتها. وهذا يسمح للشركاء المحتملين باختبار ومقارنة المواد دون أي استثمار مالي، و بالقليل فقط من وقتهم. وفي نهاية المطاف، كانت التحسينات كبيرة بما فيه الكفاية لإقناع جونسون ماتي و باسف لعقد صفقات التصنيع، مع السماح لكامكس بالاحتفاظ بالملكية الفكرية والسعي إلى صفقات إضافية مع آخرين. (وقد جادل شاهين بقوة في أنّ على الشركات الناشئة مقاومة الضغط للتخلي عن الملكية الفكرية كجزء من الإيرادات المبكرة أو صفقات التمويل.)

ويقول شاهين: ” قد تطلب ذلك مبلغ 75 مليون دولار كرأس مال خاص و15 عاما وكل ما تعلمته في الأوساط الأكاديمية، في مختبرات بيل، سمّه ما شئت، وتمكنّا من تحقيق ذلك. وهناك العشرات والمئات من الشركات الصغيرة التي ترغب في الوصول إلى هدفها أيضا.” وهذا هو الدافع لما يصفه شاهين “بالمرحلة المقبلة” في رؤيته للشركة: قسم جديد يقدّم خدمات استشارة وتقييم للشركات الناشئة التي تعمل على مكونات البطارية، بما في ذلك فواصل الخلايا، وأنودات السيليكون، أو حتى مواد الكاثود المنافسة. وسيقوم القسم أيضا بإعداد عدّة بطارية مخصصة يمكن لهذه الشركات استخدامها لمساعدة الشركاء المحتملين على التحقق من تقنياتهم.

“حتى يصبح ما استغرقنا 10 سنوات، يستغرقهم 10 أشهر،” كما يقول.

ولكن بطبيعة الحال، يبقى أن نرى ما إذا كانت كامكس نفسها ستنجح. في الواقع، فمن المرجح أن يستغرق ذلك سنوات قبل أن تصل ابتكارات الشركة إلى أي منتج استهلاكي. وسيحتاج كل من صانعي البطاريات ومصنعي السيارات إلى تقييم المواد بشكل مستقل ودقيق، إذ لا يمكنها تحمّل الدفع بمنتج قد يصبح مع مرور الوقت غير آمن أولا يكون أداءه جيد في العالم الحقيقي.

وفرص النجاح لأي مواد بطارية أو مكونات ناشئة هي فرص منخفضة جدا، حتى وإن كان تمويل الشركة جيد. إذ يتعين على الشركة أن تثبت تقدما كبيرا وقابلا للتطوير وخال –إلى حد كبير- من المقايضات (بين الجودة والسعر مثلا) لإقناع الضالعين على امتداد سلسلة التوريد من أجل زيادة الاستثمارات المقدمة في الوقت والموارد.

ويقول غيربراند سيدر Gerbrand Ceder، أستاذ علوم المواد بجامعة كاليفورنيا University of California في بيركلي ، والذي يشرف على مجموعة بحثية تشارك مختبر لورنس بيركلي الوطني Lawrence Berkeley National Laboratory والتي تتفحص مواد بطارية واعدة: “إذا كنت أفضل بنسبة 10%، فلن يهتم بك أحد.”

ويضيف، بينما تتجنب استراتيجية كامكس التجارية المخاطر التي ينطوي عليها التصنيع، فإنه يترتب على ذلك سلبيات أخرى. والجدير بالذكر أنّ رسوم الترخيص تمثل مجرد جزء بسيط من الأرباح التي يمكن للشركات أن تجنيها من بيع المواد أو البطاريات المنجزة. وفي الوقت نفسه، فإنّ أي شركة لا تبني قيمة تتجاوز قيمة الملكية الفكرية يمكن أن تجد نفسها في موقف محفوف بالمخاطر في حقل مشهور بسوء السمعة فيما يتعلق بالتعدي والاكتشافات الموازية، ودعاوى الملكية الفكرية.

قلقلة بـ 2 تريليون دولار A $2 trillion disruption

من جانبه، فإنّ شاهين واثق من قدرات مواد كامكس، ويعتقد أنه سيكون هناك الكثير من الأعمال التجارية الكافية. وفي مكتبه، يسحب بعض أوراق الطابعة البيضاء ويبدأ بتدوين الأرقام والأعمدة والسهام، ويكمل حديثه بينما يقوم بذلك.

فبحلول عام 2035، ومع تضخم ملكية السيارات في دول مثل الصين والهند، يمكن للمصنعين تصنيع 140 مليون سيارة سنويا، كما يقول. ومن المحتمل أن يكون ما بين 50 مليون و70 مليون منها كهربائيا، وبينما تستمر أسعار البطاريات بالانخفاض، وتستعد الدول بما فيها الصين وإنجلترا وألمانيا لتقييد محركات الاحتراق.

وإذا بيعت هذه المركبات بمبلغ 30 ألف دولار في المتوسط، فإنها ستضيف ما يصل إلى  تريليوني دولار سنويا في نهاية المطاف. وسوف تذهب حصة هائلة من ذلك إلى صانعي البطاريات والموردين.

وتتحكم حفنة من الشركات الكبرى في معظم قطاع السيارات الكهربائية، بما في ذلك عمالقة البطاريات مثل باناسونيك وأل جي كيم LG Chem وسامسونج Samsung. والتكتلات الكيميائية مثل أوميكور Umicore ونيتشيا Nichia؛ ومصنعي السيارات مثل تسلا Tesla وبيد BYD وتحالف رينو – نيسان Renault-Nissan.

وسيتطلب إنتاج ما يصل إلى 70 مليون سيارة سنويا خلال السنوات الثمانية عشر القادمة إنتاج أو شراء نحو 560 بليون خلية بطارية كل عام، وما يصل إلى سبعة ملايين طن متري من مواد الكاثود وحدها. ويمثل ذلك فرصة كبيرة لأي شركة ناشئة تقوم بخطوات حقيقية في تطوير الكاثودات أو الأنودات أو مكونات الخلية، على الأقل إذا كانت تستطيع أن تتعلم الشراكة مع هذه الشركات بطرق ذكية، كما يقول شاهين.

ويقول: “إنّ صناعة تُقلقل السوق والتي ستبلغ قيمتها تريليوني دولار ستحدث. وأنها تحدث. وهي تحدث تحت أعيننا مباشرة.”