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為迎接新一輪動力電池擴產(chǎn)周期，備戰(zhàn)TWh時代，國產(chǎn)裝備企業(yè)還需在技術研發(fā)及產(chǎn)品性能、智能制造下功夫，完善設備的穩(wěn)定性、精度等，并積極探索成本控制、質(zhì)量把控及與上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的協(xié)同合作。

頭部動力電池企業(yè)的新一輪產(chǎn)能擴張，對于制造裝備的需求正發(fā)生巨大變革。

寧德時代董事長曾毓群在2020高工鋰電年會上就表示，極限制造創(chuàng)新目標要從ppm級別向ppb級別提升，從6西格瑪進一步向9西格瑪靠攏。

要想達到這樣的目標，對于中國鋰電設備企業(yè)是巨大的挑戰(zhàn)。

科瑞科技總經(jīng)理李曉波認為，為迎接新一輪動力電池擴產(chǎn)周期，備戰(zhàn)TWh時代，國產(chǎn)裝備企業(yè)還需在技術研發(fā)及產(chǎn)品性能、智能制造下功夫，完善設備的穩(wěn)定性、精度等，并積極探索成本控制、質(zhì)量把控及與上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的協(xié)同合作。

鋰電設備四大發(fā)展趨勢

一、設備國產(chǎn)化率大幅提升，動力電池單產(chǎn)線產(chǎn)能投資快速下降，設備國產(chǎn)率超9成。

整體來看，2015年到2020年鋰電設備市場容量大幅提升，需求規(guī)模由120億元提升至2020年超280億元，增長了近2.5倍。

同時，每GWh設備的投資額也在大幅下降，2015年每GWh產(chǎn)線的設備投資金額約8-10億元，到2020年該數(shù)據(jù)變?yōu)?-2.3億元/GWh，出現(xiàn)了約4倍的降幅，且有望繼續(xù)下探。

設備的國產(chǎn)化率水平逐漸提高，2015年70%，到現(xiàn)在很容易實現(xiàn)90%的國產(chǎn)化率，未來100%也是可預期的。而且卷繞機、裝配線等關鍵設備技術已逐步進入海外供應鏈。

二、技術逐步成熟，性能大幅提升。國產(chǎn)涂布機、卷繞機等關鍵設備技術已達到國際水平。

國產(chǎn)鋰電生產(chǎn)設備的技術和性能大幅提升，如涂布機寬幅從500mm、800mm到1500mm，且持續(xù)快速上升，并且涂布機速度也有接近5倍的提升，PACK生產(chǎn)效率也有近6倍的提升。

不過，國產(chǎn)設備的穩(wěn)定性和精度較國外設備還有些差別。如圓柱電池的裝配一直是國內(nèi)設備廠家心中的痛，裝配速度與日韓企業(yè)有較大差別，并集中在設備的穩(wěn)定性和精度上。

但在價格、交期及售后服務等指標上，國內(nèi)設備企業(yè)均大幅領先國際競爭對手。

三、日韓電池企業(yè)導入中國設備。

全球鋰電設備企業(yè)主要分布在中日韓，日韓發(fā)展快，技術相對先進，中國憑借新能源汽車市場帶動，已成為全球規(guī)模最大的鋰電設備市場。

為保證電池穩(wěn)定性、一致性，日韓電池企業(yè)設備供應商仍以本土企業(yè)為主，受中國市場快速發(fā)展影響，正逐步導入中國鋰電設備供應商。

相信，隨著第二波動力電池熱度起來，歐洲和美國本土產(chǎn)能將有突破性增長，中國設備企業(yè)迎來新機遇。

四、設備企業(yè)全球化需加強專利布局。

鋰電設備是非標化產(chǎn)品，一般定制化，與下游客戶共同開發(fā)，產(chǎn)品粘性高；隨著電池需求大幅上升，規(guī)模效應逐步顯現(xiàn)，鋰電設備將向標準化、無人化、智能化發(fā)展。

而頭部企業(yè)憑借前期產(chǎn)品開發(fā)技術及性價比，已逐步進入海外電池企業(yè)供應鏈，但仍需加大專利知識產(chǎn)權布局。

不過，國內(nèi)設備企業(yè)未來一旦走出去，要特別小心專利布局、知識產(chǎn)權，否則可能走出去了，但步子邁不出來。

三大要素解決行業(yè)關鍵痛點

設備本質(zhì)上提供的是一個過程，即如何把零部件轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品，把材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品，這個是過程或者說設備需要解決的核心問題。李曉波的判斷是，針對行業(yè)的關鍵痛點，離不開三個關鍵詞：成本、質(zhì)量、協(xié)同。

首先，成本顯然是一個非常重要的參考因素，建議重點關注設備全生命周期的擁有成本和設備速度提升。

過去談到設備價格下降，只是談獲得成本，但整個設備生命周期中，擁有成本也十分可觀。這就需要減少設備全生命周期無效時間，重點關注易安裝、免維護和快換型三點，全面解決全生命周期成本的痛點。

如安裝做不到即插即用，但盡量提供敏捷調(diào)試，能夠快速讓設備發(fā)揮全產(chǎn)能；在維護上做到預防性維護，避免設備出現(xiàn)問題后去維護，利用數(shù)字孿生及設備狀態(tài)監(jiān)控、傳感等技術去分析設備運行情況，預測設備故障模式，及時去處理，避免設備停機。

解決客戶擁有設備無效時間的另一個途徑是換型，因電池某種程度上很難將其作為標準產(chǎn)品，電池廠家經(jīng)常要根據(jù)主機廠需求做換型，設備如何配合換型，做到一鍵換型，也是值得思考的地方。

控制成本的另一個方向是提高設備速度。前面提到的圓柱電池生產(chǎn)，國內(nèi)設備和日韓設備在速度上有2-3倍的差距，高速度的設備價格高些，但均攤到單個產(chǎn)品的單位成本其實是下降的。

因此，企業(yè)應該通過高速同步的控制、高速模塊開發(fā)、整線系統(tǒng)設計以及瓶頸模塊化優(yōu)化來提升設備速度，甚至整個產(chǎn)線均衡的產(chǎn)出。

其次在質(zhì)量控制領域，產(chǎn)品質(zhì)量確定后，所謂質(zhì)量就是提高一致性，而產(chǎn)品一致性受到過程一致性和零部件一致性影響。

如何提高設備一致性？讓設備更加精密？很重要的一點就是讓設備運行的各項參數(shù)越來約分布在公差的中心，而不僅限于滿足復合公差。如億緯鋰能董事長劉金成提到到的0.01ppb，如果談CPK指數(shù)應該是2.26。

另外，最終產(chǎn)品質(zhì)量把控還需讓實時全步驟全樣本檢測成為現(xiàn)實。

電池自動化生產(chǎn)過程中，實時檢測可縮短反饋周期，即時決策，而非產(chǎn)品生產(chǎn)出來或階段制造才做檢測。此外，目前已經(jīng)到了一個質(zhì)量全知時代，質(zhì)量全知讓我們通過大數(shù)據(jù)分析建立一個靈活，接近真實世界的質(zhì)量模型，促進最終產(chǎn)品質(zhì)量提升。

最后一項是協(xié)同，關鍵是上下游產(chǎn)業(yè)鏈深度交互，共進共贏，建議設備廠商早期介入，提前介入到產(chǎn)品的部分開發(fā)或開發(fā)全過程。

目前解決問題的模式基本是上游客戶出題，設備廠商來解題，知其然，但不知其所以然。如果大家能共享產(chǎn)品開發(fā)背景，共同破題，甚至改變題設，解決問題必將更加有效。

此外，協(xié)同領域還需關注全局規(guī)劃，提到“慢就是快”，不是說真的慢下來，而是適當時候慢下來，最終將取得一個全局“快”，用老話說就是磨刀不誤砍柴工。

假設把設備發(fā)揮效應分為設計、驗證和交付三個階段，現(xiàn)狀是前兩個階段非?？欤舜罅康臅r間現(xiàn)場陪產(chǎn)，設備遲遲不能達到滿產(chǎn)狀態(tài)，主要是缺乏足夠的系統(tǒng)驗證，浪費客戶大量時間。如果能夠為設計和系統(tǒng)分配更多時間，全局其實是更快的。

而歐美客戶在這個領域經(jīng)驗十分豐富，國內(nèi)企業(yè)還需做好這一點，才能避免起個大早，趕個晚集。

原標題：面向TWh時代的中國鋰電裝備“向上之路”