车企自造电池锂电激光设备供应链队伍持续扩大

来源:斯诺克录像回放    发布时间:2024-05-15 12:05:21

  为了实现“电池自由”,车企自造电池的浪潮席卷而至。这对激光锂电池制造设备商来说意味着什么?

  近日,蔚来汽车在合肥举办了2023蔚来电池合作伙伴论坛。会上,蔚来宣布,蔚来科技电池合肥产业基地一期启动建设。同时举办了供应商签约仪式,IPG、通快、基恩士激光企业纷纷亮相[1]。

  从这场华丽的朋友圈聚会中,显而易见蔚来汽车坚定自造电池的决心和目标。消息称,新工厂年产能将达到40 GWh,可为大约40万辆长续航电动汽车提供动力。新工厂将生产46系列大圆柱电池,预计于2025年投产。现在随着一期项目启动建设,按照国内电池厂房建设速度,其电池量产时间有一定的概率会提前。但宁德时代仍为其外部电池第一大供应商,曾在今年1月中旬,与蔚来签署了五年全面战略合作协议。

  车企自建电池厂似乎成为了一种趋势,除了蔚来官宣造电池,此前包括特斯拉、大众、通用、吉利、长城、上汽、广汽等车企均已经宣布自产电池,或与头部电池企业合资建厂生产电池,车企自造电池一片火热景象。

  而进入2023年,锂电池企业也在继续加大扩产计划。据不完全统计,仅1月就有12个项目宣布扩产,其中有11个为国内企业项目,投建方中不乏亿纬锂能、孚能科技、比克电池、赣锋锂业、兰均新能源、比亚迪等知名公司,总投资额超1100亿元,总扩产产能超400 GWh[2]。

  动力电池行业新一轮扩投产浪潮来袭,将继续释放锂电制造加工需求,将给激光锂电设备公司能够带来了新的机遇和挑战。

  动力电池行业的蓬勃发展,这些年也为激光公司可以提供了不少红利。目前激光加工技术的应用已涵盖锂电池生产的极片制作、电芯装配及模组/PACK等多个环节,涉及激光切割、激光焊接、清激光洗、激光打标(刻码)等多种工艺。在国内激光产业竞争白热化的情况下,我们大家可以看到上述激光应用技术的企业转投新能源后都收获了不错的营收报表。

  在别家净利润增长仅为百分之几十几,甚至是下降的时候,联赢激光2021年净利润同比增长37.39%,到2022年净利润同比增长198.64%。再看IPG,虽然在中国市场主流市场占比略有下降,但因掌握了大量的应用端工艺,在新能源、锂电等精密加工赛道持续收割红利。随着动力电池行业新一轮投资扩产浪潮来袭,激光技术在锂电设备中的应用量呈增长趋势。

  此次与蔚来的合作,除了IPG、通快、基恩士激光企业,还有作为蔚来外部电池第一大供应商的宁德时代的加入,而宁德时代这艘大船本身就带着不少激光器和激光设备商。我们细数了一下,此次直接和间接加入到蔚来汽车产业链的激光企业不下十家,除了此次论坛上签约的几家企业,还包括:大族激光、海目星、联赢激光、逸飞激光、杰普特、华工科技、利元亨、先导智能等。

  IPG作为全球高功率光纤激光器的领导者,其光纤激光器已经在锂电池生产的全部过程中的电芯、极柱、软连接、注液孔、防爆阀、模组环节的激光焊接,以及极耳、极片的激光切割和清洗、钻孔、雕刻等工序大规模应用。

  IPG 2022年营收14.3亿美元(折合约99.28亿人民币),其中动力电池应用成为其很大推动力。目前,IPG的激光器已经成功应用于ATL、中航锂电、力神、国轩高科、A123、万向集团、上汽以及蔚来等知名企业。

  通快从一开始就涉足了电动车领域,并与所有主要的电池制造商合作。在动力电池领域,通快主推应用在焊接领域的碟片激光器,同时还有绿光激光器、脉冲激光器、超短脉冲激光器。除了电池电芯的生产,汽车制造商和供应商还使用通快的激光器来服务于加工链中的其他应用,比如电池组或者电动马达。

  奔驰、宝马、奥迪等豪华车品牌及全球前十大汽车零部件供应商等都是通快的长期忠实客户。通快2022财年强化了面向新能源汽车市场的开拓,其全年营收创历史上最新的记录,达到42亿欧元(折合约309.1亿人民币)。

  大族激光在动力电池领域的产品有:电芯、模组、PACK的激光焊接设备、激光极耳切割设备、电芯烘烤设备及相关自动化设备等,市场占有率及技术水平均位于行业前列。

  与此同时,大族激光持续加大对动力电池行业专用设备的研发投入,自主研发的卷绕设备、叠片设备、化成分容测试设备已形成样机并在下游客户处做验证。目前,大族激光与宁德时代、中创新航(原中航锂电)、亿纬锂能、蜂巢能源等行业主流客户合作不断深入,市占率稳步提升。

  海目星在动力电池领域,其研发团队打破国内外技术封锁,研发出激光极片成型设备,能够在锂电池极片两侧的金属箔材上切割极耳,成功解决行业痛点。

  目前,海目星的动力电池激光及自动化设备覆盖了下游方形、圆柱及软包电池的部分生产环节,动力电池激光及自动化设备产品最重要的包含:高速激光制片机、激光裁断一体机、激光切割分条一体机激光清洗机、贴边滚焊机等制片段设备和电芯装配线、电芯干燥线等电芯装配段产线及设备,覆盖极片制片、电芯装配、烘烤干燥等动力电池生产关键工艺流程。海目星2022年度总营收实现4.1亿元,同比增长107%,净利润实现3.82亿元,同比增长249.46%。

  联赢激光是全国领先的激光焊接设备与人机一体化智能系统解决方案供应商。联赢激光的新能源装备、新能源汽车两大事业部专注新能源行业,可提供方壳电池、软包电池、圆柱电池从电芯到电池模组/PACK的一系列整体解决方案。

  目前,海目星拥有激光摆动焊接技术、多波长复合焊接技术、多波长摆动复合焊接技术等大量动力电池激光焊接加工先进的技术,已与宁德时代、比亚迪、国轩高科、欣旺达、亿纬锂能等知名厂商建立了长期稳定的合作伙伴关系。联赢激光业绩动力主要来自于新能源,2022年其营收净利润实现双增,年营收实现28.23亿元,同比增长101.65%;净利润实现2.75亿元,同比增长198.64%。

  逸飞激光在锂电池领域,通过自主研发的全极耳集流体无损成型技术、集流体激光焊接技术和壳盖自动化装配技术,率先突破圆柱全极耳电池制造工艺技术难题,开发出圆柱全极耳电芯装配系列设备,并实现产业化。

  2018年至2020年,逸飞激光圆柱全极耳锂电池激光焊接设备及其全自动组装生产线产品在国内市场的占有率均排名第一。2022年10月,该公司“圆柱全极耳锂电池激光焊接设备及全自动组装生产”入选“第七批国家制造业单项冠军产品”名单。目前,逸飞激光累计向宁德时代、国轩高科、亿纬锂能、鹏辉能源等主流锂电厂商销售27条圆柱全极耳电芯装配线及多台专机设备,并受到广泛认可。

  华工科技积极融入新能源产业链,以多年激光工艺应用经验,在动力电池制造中,将激光焊接技术与自动化、智能系统结合起来,打造了一整套激光加工解决方案及相关配套设施,包括电芯盖板自动封口线、注液口自动封口线、极柱软连接自动焊接系统、防爆阀焊接系统及电池组自动焊接系统等全行业系统解决方案等。华工科技推出的锂电大卷清理洗涤设施,其中基于激光技术的宽幅正极锂电池清理洗涤设施为行业首台。其新能源客户已涵盖宁德时代、蜂巢能源、亿纬锂能等头部锂电企业。

  杰普特为光伏、新能源等行业定向研发高脉冲能量、高亮度MOPA脉冲激光器,率先实现光纤激光器做玻璃钻孔应用,实现动力电池极片切割无毛刺的加工效果。

  目前,杰普特拥有动力电池制造所需的全系激光器产品,产品覆盖脉冲光纤激光器、连续光纤激光器、固体激光器和超快激光器,拥有动力电池制造所需的全系激光器产品。通过配套主流激光装备制造商,杰普特成功进入到动力电池头部企业供应链。其在去年已拿下比亚迪大额订单,获宁德时代供应商定点,且产品在国轩高科、孚能科技等电池企业验证效果良好。

  利元亨是业内少数掌握从激光器到激光工艺应用等多领域核心技术的企业之一。在激光技术的应用层面,利元亨也已掌握六大核心技术——PSO激光焊接控制技术、环形光斑技术、同轴视觉焊接技术、复合焊接技术、集成激光工艺、MES数字孪生技术。结合激光器研发与激光光束处理、激光增材制造、激光工艺流程跟踪检测以及运动控制等技术方法,使得利元亨的激光切割机、激光焊接机、电芯装配线、模组Pack线等产品均具备行业领先的竞争力。

  先导智能目前掌握生产动力锂电池电芯、储能锂电池电芯、数码锂电池电芯的全自动卷绕机、叠片机、成套整线设备和人机一体化智能系统整体解决方案等核心技术,并紧扣客户的真实需求,开发出激光切卷绕一体设备、新一代辊压分切一体设备等,技术和性能达到世界领先水平,与宁德时代、ATL、NORTHVOLT、比亚迪、LG、SKI、松下、特斯拉、宝马、丰田等有着合作伙伴关系。

  值得一提的是,这些激光企业除了进入“宁王”的设备供应链中,还不同程度地全球多家一线锂电池企业和车企都保持着良好的合作关系,如比亚迪、亿纬锂能、国轩高科、中创新航、瑞浦能源、蜂巢能源、欣旺达等电池厂商,以及特斯拉、宝马、丰田等车企。

  随着全世界汽车电动化加速转型,慢慢的变多的车企正试图跳过层层供应商,通过自研、自建、合建、入股等方式切入动力电池领域,已是不争的事实。

  在比亚迪成功开创了自造电池的先河后,目前无论是特斯拉、宝马、大众、丰田等国际巨头,还是吉利、广汽、蔚来等国内车企,纷纷切入动力电池领域,掀起一波造电浪潮。随之而来的是对锂电池激光加工技术的应用需求持续扩容,未来这些激光锂电设备供应商或将进入更多车企的电池设备供应链中,分享锂电红利。

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