張小飛：中國(guó)鋰電池智能制造現(xiàn)況和趨勢(shì)

三十年，鋰電池產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)從萌生到壯大，甫入壯年時(shí)期，而新生代動(dòng)力鋰電又茁壯而起，吹蕩幾江春水。在新能源汽車發(fā)展成為全球大勢(shì)之下，動(dòng)力電池的高成長(zhǎng)性和遠(yuǎn)未見(jiàn)到的天花板，吸引著一批批產(chǎn)業(yè)鏈上下玩家投身其中。 在此背景下，3月20日在由高工機(jī)器人、高工鋰電、高工咨詢主辦，以“鋰電池智造躍遷”為主題的2021鋰電池智能制造峰會(huì)上，高工咨詢董事長(zhǎng)張小飛博士發(fā)表了《中國(guó)鋰電池智能制造現(xiàn)況和趨勢(shì)》的主題演講。

馬太效應(yīng)席卷鋰電池市場(chǎng)

張小飛針首先對(duì)目前鋰電池市場(chǎng)的格局做了整體分析。當(dāng)前，無(wú)論是在動(dòng)力電池、小電池還是儲(chǔ)能電池市場(chǎng)格局上，馬太效應(yīng)愈發(fā)顯著；其中動(dòng)力電池市場(chǎng)表現(xiàn)更甚。2018年至2020年，中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)TOP2裝機(jī)量占比達(dá)到62%，TOP10裝機(jī)量已從2018年的83%提升至2020年的91.9%；市場(chǎng)份額不斷向頭部廠商集中。 小電池與儲(chǔ)能電池市場(chǎng)相對(duì)動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)格局并非牢不可破，而越是不穩(wěn)定越意味著需要火速把握機(jī)會(huì)，因此市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)同樣激烈。2020年小電池TOP10出貨量占比達(dá)66.8%，儲(chǔ)能鋰電池TOP10的裝機(jī)量占比則為54.5%。 總的來(lái)說(shuō)，任何飛速發(fā)展的行業(yè)都會(huì)面臨高端產(chǎn)能不足，低端產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題，這意味著2021年鋰電池市場(chǎng)集中度還將會(huì)進(jìn)一步提升，例如寧德時(shí)代、比亞迪等頭部企業(yè)將會(huì)持續(xù)走強(qiáng)，而剩余企業(yè)則需要盡早在這個(gè)行業(yè)中找準(zhǔn)自己的定位，謀求發(fā)展。

鋰電池設(shè)備市場(chǎng)上國(guó)產(chǎn)走強(qiáng)

2020年動(dòng)力電池市場(chǎng)新增產(chǎn)能超110GWh，大部分企業(yè)的排產(chǎn)計(jì)劃和新產(chǎn)線招標(biāo)都呈積極擴(kuò)張態(tài)勢(shì)。張小飛分析道，新一輪動(dòng)力電池投擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)生的鋰電設(shè)備采購(gòu)需求紅利或?qū)⒊掷m(xù)3-5年，這意味著在未來(lái)3-5年內(nèi)鋰電設(shè)備需求都將持續(xù)增長(zhǎng)，設(shè)備企業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)機(jī)遇。 張小飛指出，當(dāng)前中國(guó)鋰電池設(shè)備市場(chǎng)發(fā)展呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：

一是頭部效應(yīng)顯現(xiàn)，頭部電池企業(yè)市場(chǎng)份額持續(xù)提升，頭部企業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張是設(shè)備需求主要拉力；

二是國(guó)產(chǎn)化率持續(xù)提升，2019年中國(guó)鋰電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)90%，方形電池設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率超90%，圓柱電池設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)95%；

三是高效率、智能化需求明顯，鋰電產(chǎn)品安全性、一致性要求倒逼設(shè)備更高效更智能化；

四是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合漸成新常態(tài)，頭部電池企業(yè)與設(shè)備企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新，共同開(kāi)展定制性研發(fā)，根據(jù)工藝及技術(shù)特點(diǎn)開(kāi)發(fā)適合企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備；

五是機(jī)器人滲透率持續(xù)提升，從工業(yè)機(jī)器人到移動(dòng)機(jī)器人，越來(lái)越多應(yīng)用在鋰電生產(chǎn)環(huán)節(jié)；

六是部分領(lǐng)域仍處于追趕地位，主要是疊片設(shè)備。

在新一輪的“設(shè)備競(jìng)賽中”，對(duì)于國(guó)產(chǎn)廠商來(lái)說(shuō)，機(jī)會(huì)顯然更大。正如特征第二點(diǎn)所提出的，由于進(jìn)口設(shè)備價(jià)格高，售后服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)及維護(hù)費(fèi)用高，近年來(lái)鋰電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速，國(guó)產(chǎn)化率穩(wěn)步提升。

因此，國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商的下一步要做的是更好地滿足電池廠商的新需求，把握鋰電設(shè)備行業(yè)技術(shù)趨勢(shì)，同時(shí)保持設(shè)備創(chuàng)新與工藝革新，幫助終端客戶提升綜合競(jìng)爭(zhēng)力。張小飛認(rèn)為，目前高精度、高速度、高穩(wěn)定性和無(wú)人化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的“三高三化”已成為鋰電設(shè)備行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。 具體來(lái)看，鋰電池高安全性以及標(biāo)準(zhǔn)化要求, 推動(dòng)設(shè)備向高精度、高效率、系列化以及高自動(dòng)化生產(chǎn)線方向發(fā)展；降低人工成本，提高設(shè)備自動(dòng)化、無(wú)人化是必要前提；數(shù)字智能化將安全風(fēng)險(xiǎn)和損失降低到最低，是企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。 目前，國(guó)內(nèi)頭部動(dòng)力電池企業(yè)正在加速構(gòu)建其智能制造體系，經(jīng)歷了最初的實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化、產(chǎn)線自動(dòng)化，建立工程設(shè)計(jì)、測(cè)試驗(yàn)證、工藝制造等制造流程完善體系，到導(dǎo)入ERP，建立大數(shù)據(jù)平臺(tái)，搭建物聯(lián)網(wǎng)體系，再到啟動(dòng)數(shù)據(jù)管理分析相關(guān)工作，并嘗試在產(chǎn)線上推廣5G技術(shù)、AI技術(shù)、自學(xué)習(xí)技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)等智能制造發(fā)展階段。

機(jī)器人的無(wú)限想象空間

某種意義上來(lái)說(shuō)，只要鋰電制造需要向智能制造升級(jí)，那么對(duì)于機(jī)器人而言就蘊(yùn)藏著一片藍(lán)海市場(chǎng)。

數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII），高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII） 在鋰電生產(chǎn)的前段如涂布、分切、烘焙、卷繞，主要還是以專機(jī)設(shè)備為主，但在產(chǎn)線的中后段，包括電芯裝配、檢測(cè)、電池組裝等環(huán)節(jié)，對(duì)機(jī)器人的需求較大。此外，在配料、極片涂布、電池包包裝入庫(kù)等環(huán)節(jié)，移動(dòng)機(jī)器人大有可為。

張小飛強(qiáng)調(diào)，機(jī)器人打入鋰電市場(chǎng)中要高度注意適應(yīng)鋰電設(shè)備行業(yè)的應(yīng)用要點(diǎn)，具體包括以下幾點(diǎn)：

機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)可重復(fù)利用：除了關(guān)注傳統(tǒng)的質(zhì)量、成本、柔性和效率之外，要對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)速度，抗各種干擾的能力，以及可重構(gòu)可重復(fù)利用的能力要極大提升；

具備自感知、自適應(yīng)：機(jī)器人需要具有自我感知、自我適應(yīng)、自我補(bǔ)償，以及對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的自我調(diào)整的能力；

高穩(wěn)定、高可靠性：在鋰電行業(yè)中，停產(chǎn)與故障是非常敏感的，因此機(jī)器人不僅要具備高穩(wěn)定、高可靠性，同時(shí)要能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)測(cè)性的自動(dòng)問(wèn)題追溯，以及達(dá)到零缺陷、零故障的能力；

行業(yè)定制化：根據(jù)電池生產(chǎn)工藝定制專屬機(jī)器人，這在AGV/AMR領(lǐng)域更加普遍；

高性價(jià)比：鋰電產(chǎn)業(yè)鏈成本壓力大，自動(dòng)化生產(chǎn)線一次投入較大，機(jī)器人性價(jià)比是鋰電行業(yè)考慮的關(guān)鍵點(diǎn)。

只有下沉至行業(yè)應(yīng)用，把握真實(shí)的用戶需求，機(jī)器人才能分羹鋰電產(chǎn)業(yè)紅利。

原文標(biāo)題：鋰電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化契機(jī)

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