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张小飞:中国锂beplay智能制造现况和趋势


三十年,锂beplay产业历经从萌生到壮大,甫入壮年时期,而新生代动力锂电又茁壮而起,吹荡几江春水。在新能源汽车发展成为全球大势之下,动力beplay的高成长性和远未见到的天花板,吸引着一批批产业链上下玩家投身其中。 在此背景下,3月20日在由高工机器人、高工锂电、高工咨询主办,以“锂beplay智造跃迁”为主题的2021锂beplay智能制造峰会上,高工咨询董事长张小飞博士发表了《中国锂beplay智能制造现况和趋势》的主题演讲。

马太效应席卷锂beplay市场

张小飞针首先对目前锂beplay市场的格局做了整体分析。当前,无论是在动力beplay、小beplay还是储能beplay市场格局上,马太效应愈发显著;其中动力beplay市场表现更甚。2018年至2020年,中国动力beplay市场TOP2装机量占比达到62%,TOP10装机量已从2018年的83%提升至2020年的91.9%;市场份额不断向头部厂商集中。 小beplay与储能beplay市场相对动力beplay来说,市场格局并非牢不可破,而越是不稳定越意味着需要火速把握机会,因此市场竞争同样激烈。2020年小beplayTOP10出货量占比达66.8%,储能锂beplayTOP10的装机量占比则为54.5%。 总的来说,任何飞速发展的行业都会面临高端产能不足,低端产能过剩的问题,这意味着2021年锂beplay市场集中度还将会进一步提升,例如宁德时代、比亚迪等头部企业将会持续走强,而剩余企业则需要尽早在这个行业中找准自己的定位,谋求发展。

锂beplay设备市场上国产走强

2020年动力beplay市场新增产能超110GWh,大部分企业的排产计划和新产线招标都呈积极扩张态势。张小飞分析道,新一轮动力beplay投扩产产生的锂电设备采购需求红利或将持续3-5年,这意味着在未来3-5年内锂电设备需求都将持续增长,设备企业将迎来爆发式增长机遇。 张小飞指出,当前中国锂beplay设备市场发展呈现以下特点:

一是头部效应显现,头部beplay企业市场份额持续提升,头部企业的产能扩张是设备需求主要拉力;

二是国产化率持续提升,2019年中国锂电设备国产化率达90%,方形beplay设备的国产化率超90%,圆柱beplay设备国产化率超过95%;

三是高效率、智能化需求明显,锂电产品安全性、一致性要求倒逼设备更高效更智能化;

四是强强联合渐成新常态,头部beplay企业与设备企业联合创新,共同开展定制性研发,根据工艺及技术特点开发适合企业的生产设备;

五是机器人渗透率持续提升,从工业机器人到移动机器人,越来越多应用在锂电生产环节;

六是部分领域仍处于追赶地位,主要是叠片设备。

在新一轮的“设备竞赛中”,对于国产厂商来说,机会显然更大。正如特征第二点所提出的,由于进口设备价格高,售后服务时间长及维护费用高,近年来锂电设备国产化进程加速,国产化率稳步提升。

因此,国产设备厂商的下一步要做的是更好地满足beplay厂商的新需求,把握锂电设备行业技术趋势,同时保持设备创新与工艺革新,帮助终端客户提升综合竞争力。张小飞认为,目前高精度、高速度、高稳定性和客户端化、网络化、数字化的“三高三化”已成为锂电设备行业技术发展趋势。 具体来看,锂beplay高安全性以及标准化要求, 推动设备向高精度、高效率、系列化以及高自动化生产线方向发展;降低人工成本,提高设备自动化、客户端化是必要前提;数字智能化将安全风险和损失降低到最低,是企业核心竞争力。 目前,国内头部动力beplay企业正在加速构建其智能制造体系,经历了最初的实现设备自动化、产线自动化,建立工程设计、测试验证、工艺制造等制造流程完善体系,到导入ERP,建立大数据平台,搭建物联网体系,再到启动数据管理分析相关工作,并尝试在产线上推广5G技术、AI技术、自学习技术、图像识别技术等智能制造发展阶段。

机器人的无限想象空间

某种意义上来说,只要锂电制造需要向智能制造升级,那么对于机器人而言就蕴藏着一片蓝海市场。

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数据来源:高工机器人产业研究所(GGII),高工产研锂电研究所(GGII) 在锂电生产的前段如涂布、分切、烘焙、卷绕,主要还是以专机设备为主,但在产线的中后段,包括电芯装配、检测、beplay组装等环节,对机器人的需求较大。此外,在配料、极片涂布、beplay包包装入库等环节,移动机器人大有可为。

张小飞强调,机器人打入锂电市场中要高度注意适应锂电设备行业的应用要点,具体包括以下几点:

机器人要实现可重构可重复利用:除了关注传统的质量、成本、柔性和效率之外,要对市场的反应速度,抗各种干扰的能力,以及可重构可重复利用的能力要极大提升;

具备自感知、自适应:机器人需要具有自我感知、自我适应、自我补偿,以及对生产环境的自我调整的能力;

高稳定、高可靠性:在锂电行业中,停产与故障是非常敏感的,因此机器人不仅要具备高稳定、高可靠性,同时要能够实现预测性的自动问题追溯,以及达到零缺陷、零故障的能力;

行业定制化:根据beplay生产工艺定制专属机器人,这在AGV/AMR领域更加普遍;

高性价比:锂电产业链成本压力大,自动化生产线一次投入较大,机器人性价比是锂电行业考虑的关键点。

只有下沉至行业应用,把握真实的用户需求,机器人才能分羹锂电产业红利。

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