“智能制造是推进新型工业化的重要突破口和着力点。”一石激起千层浪,从2015年印发《中国制造2025》,实施制造强国战略第一个十年的行动纲领开始,智能制造正以一种强势的姿态推动中国千千万万家制造企业“脱胎换骨”。
新能源智能装备制造,一个近年来备受关注的制造赛道。根据CINNO Research统计数据显示,2023年1-6月中国新能源项目投资金额已经高达5.2万亿人民币,新能源产业已经成新兴科技产业的重点投资领域。
而同样值得关注的是,锂电、光伏、储能等新能源市场的不断膨胀,催生出了一批像先导智能这样的优秀新能源装备智造企业。在当下中国制造业迈入数字化转型、智能化升级阶段背景下,这些新能源装备制造企业能否“以旧换新”开启数智化转型大门,变得尤为关键。
锂电技术突破传统,全方面适应能力的展现
当前,大数据、人工智能技术对制造业的全面渗透,推动着新能源装备制造智能化浪潮不断向前奔涌。在锂电池生产车间,由数十道工艺组成的生产链正有条不紊地独立运作,各环节在工业互联网协同下,实现了完美交互;在光伏组件生产工厂,一台台AGV小车承担着智能搬运任务,全自动化智能流水线高速运转不停。
这些发生在制造工厂的新场景,是智能化设备从设想跨越到现实的印证,也是以先导智能为代表的新能源装备制造商不俗“智造”实力的体现。
作为新能源装备制造商,先导智能的“智造”转型之路在今天看来依旧具有研究意义。从锂电设备开始,再到如今八大领域全覆盖,先导智能的每一次“蜕变”似乎都有迹可循。
将时间轴拉至2008年,彼时的先导智能凭借电容器与锂电卷绕设备之间的技术交叉点——卷绕技术,刚刚切入锂电设备领域。但区别于同行的是,先导智能掌握的自动卷绕技术和高速分切技术在一开始对提升锂电卷绕设备性能就相当奏效。
数据显示,在2012年,先导智能卷绕核心技术指标就已经领先了同行50%以上,而随着卷绕技术的不断迭代,现下先导智能研发的卷绕机最高设计线速度可以达到3000mm/s,张力波动范围可以控制在3%以内,并同时具备了卷绕张力实时测量监控、EPC纠偏、蛇形纠偏、夹持纠偏等功能。
从先导智能锂电卷绕设备的进化经验我们不难发现,所谓“适应性”,是一家新能源装备制造企业应对环境变化,构筑竞争力所必须具备的属性。正如通过业务上的“跨界”,先导智能顺理成章乘上了新能源这艘时代大船,而通过技术的自主创新,先导智能又迅速破开日韩进口设备的“包围”,顺应了锂电设备国产替代趋势。
不仅如此,近年来随着下游厂商对电池安全性、使用寿命标准的提高,叠片技术有隐约替代卷绕技术成为锂电制造行业“香饽饽”的倾向,但传统的叠片技术在效力和产能上所面临的技术瓶颈又让各大锂电设备厂商犯了难。
在这几年中,先导智能先是针对传统叠片的单次单送叠进行了提速升级,通过单次双/多送片以及U型走位的采用,保证单片叠片效率得到提升,实现突破性的高速叠片。随后又跟随国内新能源装备一体化脚步,自主研发出高速切叠一体机,将叠片生产成本和制造成本进一步降低。
更为关键的是,这台高速切叠一体机上所携带的高性能视觉系统、除尘仿真系统、叠片虚拟调试系统,向外界展示了先导智能数智技术赋能新能源装备制造的全新模样,也映照出先导智能在数智时代的强大适应能力。
据先导智能最新半年报数据,锂电池智能装备一项营收已经达到53.6亿元,同比增加41.1%,毛利率达到43.5%,同比上升了6.43%,考虑到2022年锂电设备新签订单在今年下半年的集中兑现,全年业绩也有望迎来更为出色的表现。
数智赋能装备一体化生产,质量效率两手抓
根据“十四五”期间规划目标,新能源装备制造业产值将于2025达到1000亿元以上。在如此庞大的价值驱动下,新能源装备制造业迎来了倍增需求。在新能源装备各产业链上,一场场“规模扩张战”开始激烈上演。
基于原有的锂电核心设备生产链,先导智能于2017年收购后道设备制造商——珠海泰坦新动力电子有限公司,自此打造出了一套工序完整集中的锂电制造整线方案。从下游电池厂商视角出发,与其浪费人力物力去自主拼线生产,选择启用既有合作基础的先导智能整线解决方案显然更具性价比。
新能源装备制造产业链条不断延长近年来已经不是什么“奇事”,相反在各地方发展政策中,经常能看见相关概念的身影。同样纵观锂电全行业,产业链集聚集约发展重要手段之一就是制造企业立足于自身业务的并购扩张。
但是对于新能源装备制造企业来说,盲目无限制的规模扩张极易演变成“两头抓空”。为了适应当下规模化生产的需要,形式上的产业链集中,根源上的数智升级增效生产已经成为头部企业的共识。
在先导智能的设想中,新能源装备“智造”并不是简单的单一设备智能或者某端的智能,而是从初期产品工艺设计到中后期实际生产的全线智能。以锂电池生产为例,不同型号规格的动力电池在一家工厂短时间内实现量产相当困难,所以工业互联网协同锂电全线制造的新模式近年来呼之欲出。
智能制造数字化工厂系统的出现可以说是先导智能在工业互联网协助下,朝锂电整线设备高度智能化迈出的重要一步。
在电池设计端,先导智能研发中心通过模块化设计(CBB模块),构建起灵活变更装备设计能力,将电池厂商需求同产品交付全流程业务环节紧密联结;在电池生产端,融合了信息技术的全流程质量云管理系统成为锂电设备“大脑”,以可视化的数据、及时精准的生产反馈、智能化的生产调度,帮助电池厂商实现个性化定制和规模生产有机结合。
与过去传统低效的生产模式不同,智能制造数字化工厂解放了传统劳动力,这种人、机、物的全面互联,不仅打通了从研发到市场的全价值链,还展现了先导智能位于新能源装备制造高端领域的企业价值。
据了解,下游电池厂商采用的先导智能全智能产线,整线综合稼动率达到80%以上,可节省人工65%以上,产品合格率能够达到95%。
智造引发业务格局变化,企业优势的多样化探索
就现在而言,新能源装备制造业的“技术内卷”引发的降本增效之风已经吹至新能源各个领域。在智能技术汇入带来的全行业生产效率大提升的情境下,为避免产能过剩而陷入单一产品低价攀比“怪圈”,下游各大新能源企业在不同程度上都出现了多领域布局业务的动作。
相对应的,不少新能源装备制造商出于维持自身产品价值的需要,也同样将多领域业务拓展视为未来发展战略的重要一环。
根据不完全数据统计,2023年上半年,国内光伏新增装机容量高达78.42GW,同比增长154%;国内新型储能新增装机量17.72GWh,超过2022年全年装机量;而今年1-6月,新能源汽车累计产销分别完成378.8万辆和374.7万辆,同比分别增长42.4%和44.1。
可见无论是锂电池的细分市场,亦或是光伏、储能登新兴能源市场,均蕴藏着新能源装备制造业无限的增量潜力。
因此,对于先导智能来说,在保证新能源装备技术不断迭代的基础上,更多领域的“尝鲜”一方面提高了业务上的活跃性,另一方面又帮助企业在“技术壁垒”之外形成了更多差异化竞争优势。
截止目前,先导智能已与特斯拉、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。作为一家新能源装备制造商,先导智能在锂电领域,核心智能设备市占率超过60%,稳居全球第一、欧洲第一;在储能领域,单就产能效率15PPM储能标准专线而言,先导智能同样长期保持出货量第一。
可以说,数智赋能下的新能源装备制造业并不只是表面形式上的制造到智造转变。更为关键的是,它以一种科技力量,直接或间接驱动新能源产业链上各企业走出眼下的“一亩三分地”,寻求更多在成本优势之外提高价值的机会。
从先导智能成功探索新能源多领域的示范中,我们几乎可以想象一个产值更超规模、智能化水平更高、全球竞争力更强的新能源装备制造业未来。这场由数智技术煽动的产业变革风暴远还没有结束,未来新能源装备制造企业价值还将会攀升至何种高处,值得更多的关注。