产业技术链风险测度模型研究——以动力电池产业技术链上游为例

通过综合考量技术水平和技术价值等多个维度，本文所构建的产业技术风险测度指标体系紧密关联产业技术风险的核心要素，为后续的深入分析提供了坚实的基础，包含2个一级指标、4个二级指标和10个三级指标。首先对原始数据进行无量纲化处理，以消除这些差异对分析带来的影响。一级指标计算采用二级指标的加权算术平均法，在权重设置上采用层次分析法，结合专家意见加以修正。参考项丽瑶等的计算方法，构建产业技术链风险测度模型。某一产业技术的技术强度差距值越大，认为其相对安全性越高，与风险指数呈反比；而产业技术价值越高，相应的风险程度越大，与风险指数呈正比。在技术单体风险指数的基础上，测算产业技术链各环节风险指数。

根据上述构建的产业技术风险测度模型，形成简单、快速且定性与定量相结合的风险测度过程。第一，通过产业分析报告、论文并结合专家意见，筛选待分析产业领域产业链各环节上的关键技术，完成产业技术链的构建。第二，根据产业技术风险指标体系获取待分析技术专利数据，根据不同产业技术发展特征选取对比国家或地区，完成数据的收集和整理。第三，根据模型计算不同国家或地区的相对产业技术风险指数，并分析结果。

动力电池作为新能源汽车的“心脏”成为当前全球能源转型和汽车产业变革的关键领域。聚焦动力电池产业链上游的技术风险评估，有助于识别我国关键材料与技术领域的短板，为制定针对性的技术创新策略和政策支持提供科学依据，对于促进新能源汽车产业的高质量发展具有深远的战略意义。基于上文构建的产业技术链风险指数模型和测度过程，选择我国动力电池产业环节作为实证研究对象，通过与技术发达国家美国、日本进行对比分析技术风险，对于模型的合理性进行验证，同时对技术发展提出相应建议。

对动力电池产业链进行解构，对于上游关键技术领域进行进一步细化，正极材料涵盖三元材料、磷酸铁锂，负极材料涵盖石墨材料、碳硅材料，电解质材料涵盖六氟磷酸锂、聚合物固态电解质、氧化物固态电解质、硫化物固态电解质，隔膜涵盖干法隔膜与湿法隔膜。这些关键技术的确定是基于其在动力电池性能提升、成本降低、安全性增强等方面的关键作用，以及当前产业界与学术界的研究热点。

中国在动力电池产业技术链上游的技术能力主要体现在正极材料环节和电解质环节的个别技术单体，例如氧化物固态电解质以及正极三元材料，其中氧化物固态电解质技术强度领先美国和日本。日本动力电池技术强度领先的环节体现在电解质和隔膜，主要包括六氟磷酸锂、硫化物固态电解质和湿法隔膜领域，美国在各环节技术水平较为均衡，产业技术安全程度较高。

综合来看，我国与美国、日本相比，在固态电解质技术领域中聚合物、硫化物技术的相对风险指数最高，分别为0.509、0.502。其次是负极材料中的新型硅碳材料（0.501）、湿法隔膜制备技术（0.486）以及液态电解质的关键材料六氟磷酸锂（0.477），与美国、日本相比风险较高。将单体技术风险加总后得到动力电池产业技术链上游环节正极材料、负极材料、电解质、隔膜以及上游整体风险指数。从整体来看，和美国、日本相比，我国在动力电池产业技术链上游存在的风险较强，特别体现在电解质和隔膜环节。

面对当前复杂的国际形势以及“灰天鹅”等事件的频发，我国动力电池产业关键技术环节应做好下一代电池全体系技术的储备，集成电池能量密度、安全性、快充和成本等多目标实现电池性能的整体提升。具体而言，建议通过政策支持、资金投入等方式进一步强化动力电池关键原材料基础技术攻关，鼓励先进企业加快核心专利的全球布局，加速推进固态电池技术和新材料体系电池的产业化，以提升整体产业链的安全性和稳定性。

第一，强化固态电解质技术政策支持与资金投入，鼓励科研机构、高校和企业系统研究，攻克技术难点，促进成果转化。通过税收优惠、财政补贴、创新创业基金等方式，激励企业加大研发投入，加速固态电池技术产业化。第二，推动湿法隔膜制备工艺创新与设施升级，解决技术瓶颈，提升性能。政府应资助优秀项目研发和设备升级，引进国外先进生产线，促进干湿法隔膜技术融合创新。第三，促进新型硅碳材料研发及产业化应用，加强材料科学基础研究，探索新合成路线和改性方法，提高负极材料性能。鼓励企业增加研发投入，拓展硅碳材料在动力电池中的应用。第四，建立动力电池产业全链条技术攻关及风险预警体系，依托技术创新示范工程，加强共性支撑平台建设，推动产学研协作。同时，鉴于核心原材料对外依存度高，应强化风险预警机制，应对供应链中断风险。

作者：曹悦，白晨，张越，张玄玄

中国科学技术信息研究所 北京 100038

来源：此文为缩减版，《中国科技资源导刊》2025 Vol.(2)