在“双碳”背景下,新能源装备发展前景广阔。据市场研究机构预测,到2025年,全球新能源装备市场规模将达到2300亿美元。中国将成为该领域最大的市场,市场规模预计为400亿美元,占全球市场的17%。
巨大的市场预期下,“新能源装备智造化”的概念越来越受到重视。2015年,中国提出了“中国制造2025”战略,将智能制造作为推动中国高端装备制造业转型升级的主要方向。而新能源装备凭借环境友好、技术含量高、附加值高、成长性强等优势,已成为我国高端装备制造业新的增长点。
瞄准这一产业机遇,新能源装备龙头企业先导智能以一体化产品的自主研发和整体解决方案,逐步实现企业向智能化转型升级的同时,也助推新能源产业链各环节降本增效,不断打开新的市场空间。
聚焦整体解决方案,探索“产品+服务”一体化发展
近年来,新能源产业开始追求规模效应和更高品质,这对设备制造企业提出了更高要求。于是新能源装备呈现出一体化的发展趋势,其中最显著的表现就是将不同工序集成为一台机器进行,一体机设备由此诞生崛起。
从2008年前后切入锂电池装备和光伏装备行业开始,先导智能就根据各类客户需求总结研制开发了集生产过程不同工艺流程的多功能机器,比如锂电池装备领域的焊接卷绕一体机,是将极片的焊接和卷绕两道工序在一台机器上实现,整合度更高,可为锂电池企业缩短工艺流程,节省成本。
随后,先导智能又陆续开发出辊压(分切)一体设备、叠片(切叠一体、热复合叠片)设备等,并在光伏组件领域研发出划焊一体设备。
而随着客户需求越来越多样化,他们已经不满足于产品本身,而更加关注产品所带来的效用。新能源装备企业若想长期发展,争取更多的市场份额,仅仅提供质量过硬的设备产品显然是不够的,还应该全面、深刻地了解客户的需求,提供个性化、定制化服务。
为提升客户的满意度,不断满足客户的潜在需求,先导智能开始从生产单一环节的设备转而向其他环节延伸,通过自主研发将新能源设备与一站式服务有机组合,不断为企业提供包括产品和服务在内的全面的整体解决方案。
同样以锂电设备领域为例,近年来我国锂电设备技术水平不断提升,逐渐打破日韩等国家的进口垄断,本土第一梯队的锂电设备厂商几乎都能够自主研发生产带有一体化功能的核心设备。
但与其他企业不同的是,先导智能是业内少有的具备100%完整自主知识产权的锂电池整线方案服务商,可以快速进行定制化电池产品工艺设计和验证,从单机设备到分段整合设备、再到自动化整线设备、高度智能化整线设备,实现锂电池整线工艺的全环节打通。
值得一提的是,这种整线联动模式的优势十分显著,能够实现成本压缩和电池产品高良率、高一致性等。采用的全智能产线,整线综合稼动率达到80%以上,可节省人工65%以上,产品合格率达到95%。
目前在该行业内,先导智能是全国、也是全球最大的锂电池智能装备制造商,已与特斯拉、松下、LG化学、SKI、CATL、大众、宝马、比亚迪、中创新航、亿纬锂能、蜂巢能源等知名电池企业建立战略合作关系。
锂电池智能装备之外,先导智能的业务还涵盖光伏智能装备、3C 智能装备、智能物流系统、汽车智能产线、氢能装备、激光精密加工装备等领域,并且配备自主研发的MES生产执行系统,为锂电池企业打造智能化工厂,提供智造+服务为一体的整体解决方案。
技改升级数智赋能,加快行业降本增效进程
对于先导智能来说,“产品+服务”的一体化发展模式将使得企业更多地转向技术知识和无形服务等业务,且这些业务是很难被模仿和复制的,因此会形成很强的竞争壁垒,提升高端新能源装备产品的竞争力。
但更为重要的是,对于客户而言,他们不仅能够享受整个产品生命周期的服务,一体定制化的智能设备的应用,还可以高效解决各环节设备标准不统一的问题,大大减少他们的人力成本,同时提高工作效率,提高产品的质量稳定性。
尤其是在当前“双碳”的大背景下,新能源产业各环节都在不断萌发降本增效的诉求和机会点,为相关设备带来了优化与增量需求。此外,产业下游应用的功能场景也日益丰富,产品提升和新应用场景的提出,需要设备商配合下游客户进行定制化技术升级,以打开新的市场机会。
纵向来看,先导智能从订单生成到完成交货的各个环节紧密联合,加强企业内部资金流、信息流和物流的集成和相互配合。
2015年开始,先导智能与IBM合作建立“先导云”和大数据中心,推进ERP系统建设,集成应用数字化协同平台,同时还自主开发MES生产执行管理系统,实现与PDM、ERP系统等综合集成,实现设计高效协同、生产过程精准反馈、工厂生产智能化,进一步满足下游厂商对产品质量、成本和交付的要求。
比如贯穿全线的智能物流系统,从信息、资源、生产、库存管理等多角度切入,提供全工艺流程的智能仓储、生产物流、配送中心和信息化整线物流解决方案,全面提升物流作业效率、提高库存准确率和周转率,从而实现工厂的精益生产。
(仓储“智慧大脑”)
而从横向来看,先导智能借助研发技术的革新,实现横向一体化中端到端的集成,这其实也就是上述提到的整体解决方案。
从技术方面来说,整体解决方案可以降低生产线的调试成本、提高生产的自动化水平,因为不同厂商的单机设备之间工艺交互并不顺畅,各环节设备的控制软件之间协同性不高,企业需要反复调试,导致整线产能爬坡较慢,而整线设备可以衔接更为紧密,自动化水平进一步提升,因此不同环节间设备的融合符合发展趋势。
比如在汽车智能产线领域,车企的产能很大程度上依赖模块化生产的自动化率。而先导智能的整体解决方案,模组自动化率最高超过95%,PACK自动化率最高超过50%,电驱整体解决方案从定、转子分装到电驱成品下线平均自动化率最高超过85%,为车企提高了装配质量,缩短了生产周期。
另外在光伏组件领域,先导智能在行业首推OBB无主栅串焊技术,其银浆成本降低20%,可满足100um电池薄片化需求,年维护成本低于常规MBB的30%,产能达7200pcs/h。
当前在新能源产业领域,锂电池、光伏等各大技术路线基本形成,而且难以在短时间内革新,设备工艺的改进也就成为产业链中核心企业降低成本的重点。新能源转化率的提高取决于装备技术的进步,装备技术水平在很大程度上支撑着新能源的发展。
踏准市场节奏,机会与挑战并存
中国新能源装备制造产业起步时,欧美、日本等国家和地区已在部分技术领域取得了重大成就。过去我国站在巨人的肩膀上前行,导致原始创新不足,创新层次不高,带来了技术水平以及市场规模追赶的巨大挑战。
然而近些年,锂电池、光伏等新能源企业不断扩张产能,带来了无限广阔的设备市场增量。动力电池领域,据国际市场调研机构SNE Research预测,到2023年,全球电动汽车对动力电池的需求将达到406GWh,动力电池产能预计为335GWh,缺口近20%。光伏领域,据国际能源署(IEA)发布的市场报告,到2023年,光伏系统装机容量将达到286GW,全球安装的可再生能源装机容量将飙升107GW,这是有史以来最大的增幅。
与此同时,随着工业4.0智能产线的深入普及,新能源行业产线降本增效及智能升级也将箭在弦上,为设备制造厂商打开新的市场空间。只有打磨更为先进的设备工艺,同时创新更为高效便捷的商业模式,从而促进新能源装备相关技术和服务模式实现转型升级,才能使国内新能源产业展现超越全球的成本优势,达到长期性的降本增效。
就目前而言,先导智能已经立足全球新能源装备龙头位置。公开数据显示,在锂电池智能制造设备领域,先导智能的核心设备市占率超过60%,稳居全球第一、欧洲第一;在模组/PACK设备领域,先导智能的市场占有率达到30%。
另外,先导智能的整线设备以及智能制造整体解决方案等,技术和性能已经达到世界先进水平。
但在新能源装备玩家与下游龙头越来越强绑定的场景下,设备赛道“变宽变薄”,“一招鲜,吃遍天”的逻辑不复存在,不论是先导智能等世界级头部,还是二三梯队的设备制造厂商,都更应集中优势资源,早日乘上智能化之东风,才能实现可持续发展。
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