來(lái)源:《新能源產(chǎn)業(yè)家》 周有輝
鋰電池廝殺的戰(zhàn)場(chǎng)正在從新能源車(chē)轉(zhuǎn)向儲(chǔ)能。
競(jìng)爭(zhēng)陣地轉(zhuǎn)移的信號(hào)來(lái)自一家儲(chǔ)能電池公司。8月3日,楚能新能源宣布將以不超過(guò)0.5元/Wh的價(jià)格(不含稅)銷(xiāo)售280Ah儲(chǔ)能鋰電池。
這意味著,每瓦時(shí)電芯的價(jià)格相較2022年近乎腰斬。高盛在去年做出預(yù)測(cè),電池達(dá)到0.6元/Wh還要等到2025年才能實(shí)現(xiàn)。
中國(guó)電池廠商激烈的價(jià)格戰(zhàn),直接加快了降本的速度。作為制造業(yè),鋰電池降價(jià)帶來(lái)的效果是立竿見(jiàn)影的。
6月,來(lái)到中國(guó)的馬斯克落地北京后,最著急見(jiàn)的人正是寧德時(shí)代的曾毓群,因?yàn)樯虾ER港的儲(chǔ)能電池工廠以及墨西哥的特斯拉工廠都離不開(kāi)這家中國(guó)電池龍頭的支持。
5月30日后落地中國(guó)后,馬斯克和曾毓群在北京會(huì)面
可以說(shuō),全球范圍內(nèi)的鋰電池降本都得看中國(guó)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),鋰電池組平均成本由2010年的 1200 美元/kWh下降至2021年的132美元/kWh。中國(guó)的電池組價(jià)格最便宜,為111美元/kWh,比美國(guó)、歐洲的價(jià)格分別低了40%和60%。
中國(guó)鋰電池價(jià)格能持續(xù)降低的原因在于產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)?;?/strong>和國(guó)產(chǎn)化。
動(dòng)力電池其中的大部分原材料和裝備都來(lái)自于中國(guó)。在材料端的四大主材和工藝端的前中后段設(shè)備,鋰電產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)化率都雙雙達(dá)到了90%。2022年,中國(guó)生產(chǎn)了全球70%的鋰電池,鋰電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)有了793億元。
鋰電池設(shè)備材料的國(guó)產(chǎn)化率進(jìn)程,直接決定了電池價(jià)格下降的速度。
過(guò)去十年,鋰電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率從20%一躍上升至90%。而鋰電產(chǎn)業(yè)那剩下尚未國(guó)產(chǎn)化的10%正是中國(guó)制造難以逾越的高墻,也是電池生產(chǎn)繼續(xù)極致降本的關(guān)鍵一環(huán),
這10%集中在涂布機(jī)的涂布模頭、激光設(shè)備的激光器、工業(yè)相機(jī)、復(fù)合銅箔等高端零部件或材料。
這類(lèi)零部件的市場(chǎng)規(guī)模僅在幾億元到幾十億元之間,測(cè)試驗(yàn)證導(dǎo)入批量化艱難,突破億元收入通常要7-8年時(shí)間。
對(duì)應(yīng)的裝備產(chǎn)線公司,要踩中賽道風(fēng)口,更需要2-3年的時(shí)間。每一個(gè)零部件需要的技術(shù)、團(tuán)隊(duì)、經(jīng)驗(yàn)都相當(dāng)垂直專(zhuān)業(yè)。
一言蔽之,高端設(shè)備關(guān)鍵核心零部件如果缺乏下游客戶(hù)給機(jī)會(huì)使用試錯(cuò)、反饋迭代,即便做成功了,銷(xiāo)售規(guī)模也有限,因此是名副其實(shí)的創(chuàng)業(yè)“鹽堿地”。
正是在這樣一塊領(lǐng)域上,新能源產(chǎn)業(yè)家在東莞發(fā)現(xiàn)了一家仍然嘗試突破尖端皮秒和飛秒激光技術(shù)的先進(jìn)光源研發(fā)公司—盛雄激光。
三年時(shí)間,盛雄激光100人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在激光器純研發(fā)投入累計(jì)近億元,終于在大功率超快皮秒激光器領(lǐng)域打開(kāi)了一個(gè)切口,其產(chǎn)品在超快激光器的技術(shù)發(fā)源地——德國(guó),獲得了海外客戶(hù)的認(rèn)可。
今年5月份,盛雄激光的大功率300W-500W皮秒激光器還成功導(dǎo)入了B公司和F公司,盈利窗口即將打開(kāi)。
盛雄激光500W大功率紅外皮秒激光器以及200W綠光皮秒激光器
他們是如何做到的?
2012年6月,德國(guó)斯圖加特,激光行業(yè)年度盛會(huì)召開(kāi),全球頂尖的激光器廠商都在此云集。
在這次展會(huì)上,盛雄激光創(chuàng)始人陶雄兵買(mǎi)下了第一臺(tái)進(jìn)口Lumera 50W皮秒激光器,將其集成到自家的激光切割設(shè)備上,用于安卓手機(jī)藍(lán)寶石攝像頭保護(hù)蓋板切割。
一臺(tái)小小的激光器,總耗資超過(guò)230萬(wàn)元,平均每瓦激光功率價(jià)格將近5萬(wàn)元,占到整機(jī)成本的70%以上。
高昂的價(jià)格下,隱含著國(guó)產(chǎn)替代的艱難處境。
在激光設(shè)備中,激光器就是激光設(shè)備的心臟。激光器之于激光設(shè)備,相當(dāng)于CPU 之于計(jì)算機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)之于飛機(jī)。激光器的好壞決定了激光設(shè)備性能的上限。
激光切割電池部件
在2012年,國(guó)內(nèi)數(shù)百億級(jí)的激光裝備產(chǎn)業(yè)乍一看競(jìng)爭(zhēng)力十足,后來(lái)中國(guó)市場(chǎng)更是引領(lǐng)了全球95%的工業(yè)激光新應(yīng)用場(chǎng)景。
但是頭部企業(yè)都集中在集成商市場(chǎng),也就是采購(gòu)德國(guó)通快、IPG、美國(guó)相干激光器等核心零部件組裝成激光設(shè)備,有著很強(qiáng)的進(jìn)口依賴(lài)。
其中,德國(guó)通快就是獨(dú)家供應(yīng)EUV光刻機(jī)激光光源的世界第一大激光公司。要制造最先進(jìn)的3nm和5nm芯片,必須讓光刻機(jī)產(chǎn)生波長(zhǎng)13.5nm的光,才能對(duì)晶圓進(jìn)行雕刻。
如果ASML缺少通快的EUV極紫外光源,也就無(wú)法生產(chǎn)7nm以下制程的光刻機(jī)。所以某種程度上說(shuō),荷蘭ASML卡了中國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)的脖子,通快也卡了ASML的脖子。
事實(shí)上,很多國(guó)人不熟知的細(xì)分高端產(chǎn)業(yè)都是如此——關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)值小、但卻難以繞開(kāi)。
由于缺失這些類(lèi)似的核心技術(shù),盛雄激光就曾經(jīng)嘗到過(guò)慘痛的市場(chǎng)教訓(xùn)。
2018年,盛雄激光將核心研發(fā)力量及資金都傾注于柔性手機(jī)面板技術(shù)——OLED屏幕切割。但彼時(shí)機(jī)會(huì)的窗口期短暫到讓人難以發(fā)覺(jué)。
2016年,韓國(guó)三星率先實(shí)現(xiàn)OLED柔性屏幕的穩(wěn)定量產(chǎn),供貨給蘋(píng)果。三星已然一家獨(dú)大,市占率超過(guò)95%。
國(guó)內(nèi)一眾面板廠商,如京東方、華星、天馬、維信諾為確保投資的成功率及良率,產(chǎn)線技術(shù)都優(yōu)先復(fù)制采用韓國(guó)設(shè)備,降低投資風(fēng)險(xiǎn)。
因此,第一波激光設(shè)備機(jī)會(huì)都被韓國(guó)激光廠商拿走,而韓國(guó)激光設(shè)備廠商用于切割、鉆孔、剝離的飛秒紫外激光器仍然來(lái)自于德國(guó)通快。激光器的成本占到整個(gè)設(shè)備的成本依然高達(dá)70%。
國(guó)產(chǎn)激光設(shè)備廠商,失守了重要的消費(fèi)電子陣地。
OLED面板采用的是自發(fā)光技術(shù),器件厚度不到0.3毫米,傳統(tǒng)切割方式根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)
錯(cuò)失周期的教訓(xùn)十分慘重,盛雄激光2018年入局OLED激光切割設(shè)備行業(yè),到了2020年年底銷(xiāo)售額仍然為零。
這為陶雄兵再次敲響了警鐘,“市場(chǎng)切換的周期十分短暫,核心部件激光器占比份額太重,單純靠買(mǎi)激光器來(lái)組裝設(shè)備做系統(tǒng)集成商,只會(huì)是一條沒(méi)有任何前途的不歸路。”
為了擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力,保證不被“卡脖子”,擺脫對(duì)進(jìn)口激光器的依賴(lài)及成本束縛,陶雄兵加快組建自研皮秒&飛秒激光器團(tuán)隊(duì)的節(jié)奏。
找到合適的高端技術(shù)團(tuán)隊(duì),是可遇不可求的事情。
從2014年至2017年,陶雄兵在不同階段投資了三波技術(shù)團(tuán)隊(duì),從大學(xué)院校、公司大廠到研究院所。直到2017年,陶雄兵接觸到了中科院光電研究所的激光研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張國(guó)新。
在激光行業(yè)浸潤(rùn)十多年的張國(guó)新,一直在負(fù)責(zé)大功率激光預(yù)放大系統(tǒng)的研發(fā)?!?strong>研究項(xiàng)目很多,卻未能見(jiàn)到自研的激光器有實(shí)際工業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用。”張國(guó)新對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)家感慨道,他們一直在尋找激光器產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的場(chǎng)景。
和盛雄激光交流之后,張國(guó)新被盛雄激光的超快激光系統(tǒng)集成能力,以及安卓手機(jī)市場(chǎng)精密激光切割的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)所感染,決定入局。兩方由此開(kāi)啟了合作。
東莞公司負(fù)責(zé)先進(jìn)激光加工工藝及整機(jī)系統(tǒng)研發(fā),北京技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)超快激光光源的研發(fā),開(kāi)始攻堅(jiān)高端激光裝備的核心激光器。
盛雄激光北京研發(fā)基地
彼時(shí)的盛雄激光現(xiàn)金流業(yè)務(wù)主要是來(lái)源于消費(fèi)電子行業(yè)。
2018年,手機(jī)行業(yè)的高增長(zhǎng)紅利已成過(guò)去式。陶雄兵判斷,必須面向未來(lái)有確定性的增量行業(yè)及市場(chǎng),研發(fā)壁壘更高的高功率皮秒&飛秒激光器,才能有核心競(jìng)爭(zhēng)力。
盛雄激光創(chuàng)始人陶雄兵
經(jīng)過(guò)大量的市場(chǎng)一線走訪和分析,2019年,陶雄兵瞄準(zhǔn)了新能源動(dòng)力電池行業(yè)。而當(dāng)時(shí)的盛雄激光團(tuán)隊(duì)對(duì)新能源行業(yè)的激光技術(shù)需求還一無(wú)所知,這幾乎讓盛雄激光再次回到了十多年前的創(chuàng)業(yè)時(shí)刻,開(kāi)啟了二次創(chuàng)業(yè)的征程。
2014年,電動(dòng)車(chē)進(jìn)入爆發(fā)的前夜。一部手機(jī)只需使用1-2顆電芯,而組裝一臺(tái)特斯拉汽車(chē)需要7000多顆電芯,已經(jīng)完全不是一個(gè)數(shù)量級(jí)。動(dòng)力電池的大規(guī)模生產(chǎn)必然要求更加先進(jìn)穩(wěn)定的設(shè)備。
可以說(shuō),因?yàn)橛袊?guó)產(chǎn)電車(chē)的崛起,上游的材料、高端設(shè)備和零部件才有了向上生長(zhǎng)的土壤,下游迅速完成市場(chǎng)擴(kuò)張取得銷(xiāo)售額,反哺上游進(jìn)行科技研發(fā)和創(chuàng)新。
并且和消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)不同的是,動(dòng)力電池企業(yè)和電動(dòng)車(chē)品牌形成的供應(yīng)鏈生態(tài)更具有話語(yǔ)權(quán)。中國(guó)的電池公司開(kāi)始引領(lǐng)電池生產(chǎn)的極限制造。
這里展開(kāi)聊聊電池生產(chǎn)的兩條技術(shù)路線,分別是卷繞和疊片工藝,兩個(gè)工藝都會(huì)用到激光器。鋰電池由正極、隔膜、負(fù)極三層組成,每層都是薄片。
卷繞工藝是將正、負(fù)極片及隔膜等卷成極芯,需要控制速度、張力、尺寸和偏差等因素。
疊片工藝是通過(guò)送片機(jī)構(gòu)將正、負(fù)極片與隔膜交替堆疊在一起,最終完成多層疊片極芯的工藝。
就如同兩種不同的疊被子方法。
特斯拉年推出Model 3之后,采用卷繞工藝的圓柱電池長(zhǎng)期統(tǒng)治著市場(chǎng)。因?yàn)閳A柱電池產(chǎn)量高、商業(yè)化更成熟。更重要的是,特斯拉最大的供應(yīng)商寧德時(shí)代,在卷繞圓柱電池上,有大量的專(zhuān)利布局形成壁壘。
要做出高能量密度電池,只能反其道而行,在疊片電池+磷酸鐵鋰路線上突破。國(guó)產(chǎn)電池廠商作為追趕者,就押寶于疊片工藝。
2020年6月,比亞迪正式發(fā)布刀片電池,能量密度比肩三元圓柱電池,狠狠打了個(gè)翻身戰(zhàn)。蜂巢能源、中航鋰電等電池廠隨后也快速跟進(jìn)。
但疊片工藝的瓶頸在于產(chǎn)能太低,生產(chǎn)速度只有圓柱電池的五分之一。
細(xì)分來(lái)看,疊片電芯的制片工藝包括:光纖激光/五金模具切割極耳、五金模具切割V角和五金模具裁斷料區(qū)等,切割的方式來(lái)自其他行業(yè)的橫向遷移。但是,傳統(tǒng)的制造方法會(huì)出現(xiàn)極耳翻折、隔膜褶皺、毛刺,以及模具消耗大等痛點(diǎn)。
以590電芯為例,一把切割刀具5-10萬(wàn)元,每天10個(gè)小時(shí)要切割7萬(wàn)多個(gè)極片。
如此高強(qiáng)度的使用下,刀具每2-3天就要換一次,這也已到了物理切割速度的極限。此外,產(chǎn)線更換刀具通常要2-3個(gè)小時(shí),會(huì)大大影響產(chǎn)線整體的生產(chǎn)效率。
激光制片與五金刀具切割對(duì)比
因此,痛點(diǎn)明顯的疊片電池生產(chǎn)由此誕生出一個(gè)新的利基市場(chǎng)——是不是可以用激光工藝來(lái)替代低功率的光纖激光和傳統(tǒng)的五金模具,如果可以那勢(shì)必需要更高功率的激光器。
這讓陶雄兵看到了一個(gè)突破高端皮秒飛秒激光器的絕佳機(jī)會(huì)。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)于是從零開(kāi)始接觸下游設(shè)備商和電池廠,了解需求。在此之前,業(yè)內(nèi)從來(lái)沒(méi)想過(guò)用高功率激光器來(lái)切割電池零部件。因?yàn)楦吖β势っ爰す馄麟m然能切更厚的材料,但是效率低、價(jià)格高,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用存疑。
這意味著盛雄激光走的是前人沒(méi)有走過(guò)的道路,沒(méi)有切入口,沒(méi)有具體應(yīng)用案例可供參考。
怎么做?只能摸黑前行。
從2020年年底開(kāi)始,盛雄激光前后投資一億多元用于研發(fā)高端激光器。要知道,彼時(shí)公司正面臨消費(fèi)電子失守的“至暗時(shí)刻”,青黃不接,陶雄兵選擇掏出家底繼續(xù)押注。
2021年年初,盛雄激光舉全力自研的第一代脈沖激光器功率就有300W,切割效率只有五金刀具的三分之一。
第一代激光器搭載在切割平臺(tái)上后,第一次驗(yàn)證切割的效果沒(méi)有想象的好,“沒(méi)有人知道它有什么用,我們都在懷疑它是否能切穿。”負(fù)責(zé)調(diào)試激光設(shè)備的盛雄激光工程師告訴新能源產(chǎn)業(yè)家。
入職盛雄激光十多年的研發(fā)工程師張海波,負(fù)責(zé)鋰電設(shè)備工藝的研發(fā),他時(shí)常眉頭緊鎖,不得不直面研發(fā)的各種困境。
研發(fā)早期,連測(cè)試激光器效果的電池材料都沒(méi)有,張海波只能從客戶(hù)工廠拿回一些材料,在實(shí)驗(yàn)室一步步測(cè)試,試圖找到最佳的切割方案。在專(zhuān)門(mén)為動(dòng)力電池行業(yè)搭建的切割平臺(tái)上,時(shí)常能看到張海波的身影。
激光切一刀,到顯微鏡下看一眼,迅速做下記錄再去調(diào)試參數(shù)切割。如此反復(fù),不斷調(diào)整,不斷驗(yàn)證,尋找一個(gè)合適的參數(shù),只為做到激光切割的效果與目前的工藝沒(méi)有差別。
一項(xiàng)新的激光工藝的成功量產(chǎn)要的是“笨功夫”,需要激光器廠商和設(shè)備商之間有絕對(duì)的信任、長(zhǎng)期正確的信息反饋。
經(jīng)過(guò)數(shù)月,激光器切割的質(zhì)量效果得到了客戶(hù)的點(diǎn)頭認(rèn)可。
但還沒(méi)松一口氣,客戶(hù)又提出了效率要求。沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景驗(yàn)證的產(chǎn)品,缺乏最真實(shí)的反饋數(shù)據(jù),就無(wú)法邁向真正的產(chǎn)業(yè)化。
陶雄兵也清晰地知道,驗(yàn)證效果只是一方面,是否具備量產(chǎn)性才是企業(yè)研發(fā)是否能轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。
在平臺(tái)驗(yàn)證過(guò)程中,他毫不猶豫地繼續(xù)加大投入,工程團(tuán)隊(duì)研發(fā)大功率激光制片機(jī),提升產(chǎn)品效率。
終于在2021年底,在高工鋰電技術(shù)論壇上,盛雄激光首次對(duì)外向外發(fā)布了300W超快紅外皮秒激光器,屆時(shí)鋰電正負(fù)極材料的單片切割效率能達(dá)到120PPM。
這吸引了鋰電龍頭B公司和F公司拋來(lái)了工藝試用合作的橄欖枝。
盛雄激光的鋰電團(tuán)隊(duì)在2022年開(kāi)始重振旗鼓,焚膏繼晷地配合大客戶(hù)進(jìn)行漫長(zhǎng)的驗(yàn)證和試生產(chǎn)。
制造業(yè)的需求總是明確且毫不含糊,一個(gè)產(chǎn)品能夠達(dá)到指標(biāo),就能被工廠引入。
在此之前的漫長(zhǎng)過(guò)程,問(wèn)題接連不斷,團(tuán)隊(duì)的所有人都遇到過(guò)想要放棄的時(shí)刻。
激光切割相比五金切割的問(wèn)題在于,因?yàn)榀B片電池長(zhǎng)度更長(zhǎng),實(shí)際切割過(guò)程會(huì)積累大量的粉塵,大大影響切割的效果。
更讓駐場(chǎng)到客戶(hù)工廠的總工張海波頭疼的是,目前激光器的切割效率遲遲跟不上電池廠的生產(chǎn)要求。
作為深耕在激光器行業(yè)多年的國(guó)產(chǎn)公司,盛雄激光發(fā)揮了一切優(yōu)勢(shì):“國(guó)產(chǎn)激光器一開(kāi)始裝上去肯定有個(gè)不穩(wěn)定的過(guò)程,但是國(guó)產(chǎn)的有什么好處?盛雄激光可以免費(fèi)換、隨時(shí)改。很多時(shí)候,高端制造技術(shù)的差距都可以靠中國(guó)這種本地化的服務(wù)彌補(bǔ)掉。”陶雄兵告訴新能源產(chǎn)業(yè)家。
而急需提高產(chǎn)能的下游客戶(hù)比盛雄激光更加緊迫。
2022年年中,B公司生產(chǎn)負(fù)責(zé)人撥了個(gè)電話給鋰電團(tuán)隊(duì),拉了所有相關(guān)的研發(fā)人員開(kāi)始討論粉塵的問(wèn)題如何解決,如果解決不了,后續(xù)疊片電池產(chǎn)能的提升就會(huì)有瓶頸。
客戶(hù)提出的需求為疲乏的鋰電團(tuán)隊(duì)注入了動(dòng)力。
為了除掉粉塵,張海波嘗試出了兩種辦法:一是在設(shè)備內(nèi)設(shè)計(jì)合理的風(fēng)道,在切割時(shí)盡量把粉塵抽走,二是在切割后段通過(guò)外部物理結(jié)構(gòu)清理,比如用毛刷將濺射在極片上的粉塵清潔掉。最終,團(tuán)隊(duì)將切割粉塵量降低90%。
正在調(diào)試設(shè)備的盛雄激光工程師
在切割效率方面,激光器團(tuán)隊(duì)不負(fù)眾望,激光器功率從300W提高到了500W,將切割效率提升到五金刀具切割效率的1.5倍。
搭載500W激光器,盛雄激光的制片機(jī)產(chǎn)能可以達(dá)到240PPM,并且同時(shí)完成極耳切割、V角切割和料區(qū)裁斷。在切割極片時(shí),500W激光器品質(zhì)更高,熱影響區(qū)小,不容易產(chǎn)生熔珠且不會(huì)發(fā)生漏出鋁箔或漏出銅箔的現(xiàn)象,加工邊緣整齊順滑,不產(chǎn)生毛刺。
不僅如此,相比原有產(chǎn)線,新設(shè)備去掉了成本近1000萬(wàn)元的極耳料片中轉(zhuǎn)倉(cāng),更減少了產(chǎn)線的占地面積。
這些指標(biāo)無(wú)不一一擊中電池生產(chǎn)的痛點(diǎn)。
下游電池廠拿到切割樣品的照片后,立馬將盛雄激光的設(shè)備進(jìn)試生產(chǎn)提上了日程。
回過(guò)頭來(lái)看,一個(gè)產(chǎn)業(yè)向高端上攻的機(jī)會(huì),從規(guī)律來(lái)看都是在成熟的產(chǎn)業(yè)生態(tài)中,與下游共同進(jìn)行一次次工藝打磨和創(chuàng)新中孕育,而不是一個(gè)天才式的發(fā)明創(chuàng)造。
所謂的高端技術(shù)其實(shí)沒(méi)有絕對(duì)的壁壘,唯一的關(guān)卡在于決策者的判斷。
事實(shí)上,在市場(chǎng)的迷霧面前,沒(méi)有人可以絕對(duì)看清方向。
2020年,盛雄激光推出了第一代自研的光伏激光設(shè)備,已經(jīng)到了推向市場(chǎng)的前夜。但是因?yàn)橄M(fèi)電子業(yè)務(wù)正當(dāng)其時(shí),陶雄兵選擇性地放棄繼續(xù)跟進(jìn)光伏領(lǐng)域。光伏設(shè)備團(tuán)隊(duì)的總負(fù)責(zé)人因此離開(kāi),整條業(yè)務(wù)線被擱置。
彼時(shí)光伏正是新能源中擴(kuò)產(chǎn)速度最快的細(xì)分賽道,2021年相比2020年,光伏組件中國(guó)總產(chǎn)能將近翻了一倍。
激光設(shè)備能夠提升光伏電池片的發(fā)電效率
2021年年初,盛雄激光重啟了光伏團(tuán)隊(duì)。接手光伏設(shè)備的工程師接近崩潰,光伏業(yè)務(wù)線之前剩下的十臺(tái)設(shè)備,價(jià)值1500萬(wàn)元,每臺(tái)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不同、操作面板也不同,卻被客戶(hù)要求進(jìn)行日常維護(hù)。
而在成功研制出高端激光器后,盛雄激光自研的激光器把做成了一個(gè)平臺(tái)性的技術(shù),能夠針對(duì)不同領(lǐng)域調(diào)整參數(shù)對(duì)激光器進(jìn)行改型。
針對(duì)光伏領(lǐng)域,盛雄激光快速迭代出了大光斑刻蝕設(shè)備,相較于傳統(tǒng)刻蝕設(shè)備產(chǎn)能和精度更高、成本卻更低。
2022年,一位光伏客戶(hù)對(duì)設(shè)備提出工藝改進(jìn)的需求,研發(fā)團(tuán)隊(duì)僅用一個(gè)月時(shí)間就針對(duì)該需求研發(fā)出了專(zhuān)用的激光器,即便是友商也要三個(gè)月時(shí)間。
雖然入局行業(yè)較晚,光伏激光摻雜設(shè)備、鋰電激光焊接設(shè)備的戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)打完,但盛雄激光靠著底層的上游技術(shù)自研,成功抓住了新能源行業(yè)未來(lái)的技術(shù)方向。
1935年,日本昭和學(xué)者赤松要提出了雁形學(xué)說(shuō)來(lái)解釋?xiě)?zhàn)后東亞國(guó)家經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷。雁形學(xué)說(shuō)的核心是:各國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展像雁陣一樣有序;美、日作為領(lǐng)頭雁,亞洲四小龍為第二梯隊(duì),中國(guó)大陸與東盟等國(guó)家為第三梯隊(duì)。
作為二、三梯隊(duì)的國(guó)家只能夠承接第一梯隊(duì)國(guó)家低端產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)移,而不會(huì)成為“頭雁”。雁陣?yán)碚撛谌毡?0年代的黃金發(fā)展期中到達(dá)了頂峰。
在國(guó)內(nèi)鋰電池剛剛起步之時(shí),激光、涂布、卷繞這類(lèi)高端技術(shù),可以說(shuō)根本沒(méi)有國(guó)內(nèi)廠商踏足的機(jī)會(huì)。日韓設(shè)備商就一直定義著行業(yè)的規(guī)則,掌握話語(yǔ)權(quán)。
1990年,日本皆藤成功研發(fā)出第一臺(tái)方形鋰電池卷繞機(jī)。1999年,韓國(guó)高麗機(jī)電開(kāi)發(fā)出鋰一次電池卷繞機(jī)和鋰一次電池裝配機(jī)。彼時(shí)功能機(jī)時(shí)代剛剛開(kāi)啟,摩托羅拉、諾基亞、愛(ài)立信等公司叱咤全球市場(chǎng)。
最先和日韓公司爭(zhēng)搶這塊肥肉的是比亞迪王傳福。他在原有的鎳電池生產(chǎn)線上“改造”出簡(jiǎn)陋的鋰電生產(chǎn)線,傳奇般地打敗了日本三洋的自動(dòng)化產(chǎn)線。
這道產(chǎn)線有多野?
當(dāng)諾基亞派人來(lái)訪問(wèn)時(shí),看到比亞迪員工用勺子從調(diào)漿里舀出來(lái)制備漿料。諾基亞研發(fā)人員先是震驚,隨后拿了一支電池回去測(cè)試,發(fā)現(xiàn)符合了標(biāo)準(zhǔn),成本卻降低了一半。
比亞迪自制的涂布機(jī),用裁紙刀配上一塊正方形擋板便是一臺(tái)“分切機(jī)”,切極片如同切菜一樣切。為節(jié)省四百萬(wàn)多元的建設(shè)成本,王傳福把機(jī)器設(shè)備放進(jìn)后段工藝的干燥室,工人就在干燥室外進(jìn)行操作。
2001年、2002年,比亞迪接連拿下摩托羅拉、諾基亞等大客戶(hù)的供應(yīng)商資格,一舉躍入了全球鋰離子市場(chǎng)的前三。這為比亞迪2003年收購(gòu)秦川汽車(chē)、獲得造車(chē)基礎(chǔ)提供了重要的初始資本。
不過(guò),比亞迪在中國(guó)鋰電池市場(chǎng)是特例。
當(dāng)成熟的工業(yè)體系發(fā)展到大批量制造時(shí),自動(dòng)化設(shè)備的精度和穩(wěn)定性才能保證產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率。
日韓鋰電設(shè)備企業(yè)大多屬于“小而精”類(lèi)型,基于松下、LG化學(xué)和三星SDI這些客戶(hù),實(shí)力強(qiáng)盛。2013年,僅是兩家產(chǎn)值總和6.5億元的日本公司仍然占據(jù)國(guó)內(nèi)鋰電設(shè)備市場(chǎng)近一半的份額。
又一個(gè)十年過(guò)去,中國(guó)完成了從簡(jiǎn)陋的產(chǎn)線到海外車(chē)企都艷羨的龐大生產(chǎn)體系,國(guó)產(chǎn)鋰電供應(yīng)鏈經(jīng)歷了多輪艱難跨越,最終形成了一套系統(tǒng)的工程化能力,擁有成長(zhǎng)為“頭雁”的能力。而盛雄激光正是在產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)下的一個(gè)創(chuàng)新樣本。
盛雄激光工程師告訴我們,他感觸最深的是今年年初的德國(guó)斯圖加特一場(chǎng)激光行業(yè)展會(huì),昔日敬重的海外激光器大公司IPG來(lái)到展臺(tái)親自交流。因?yàn)樗麄冊(cè)谥袊?guó)全程看完了盛雄激光的新品發(fā)布會(huì),驚訝于盛雄激光能夠研發(fā)出如此高功率的激光器。
目前市面上了解到的主要的皮秒激光器生產(chǎn)廠商通快、IPG和Amplitud等,其激光器平均功率最高僅能達(dá)到400W,但大部分仍然未應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,仍處于樣機(jī)階段。
盛雄激光參加海外展會(huì)
一個(gè)行業(yè)設(shè)備的進(jìn)口替代會(huì)逐漸由低端、后端設(shè)備市場(chǎng)向高端、前端的零部件市場(chǎng)蔓延,最終形成全產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化的競(jìng)爭(zhēng)格局。這一切的前提是下游市場(chǎng)能夠提供足夠長(zhǎng)時(shí)間的繁榮周期。
從整車(chē)品牌的激烈爭(zhēng)奪,到上游生產(chǎn)制造的大規(guī)模精密制造,盛雄激光無(wú)疑體現(xiàn)了這場(chǎng)蔓延的速度之快,更給出了一個(gè)重要啟示:
高端制造并非不可逾越,依托中國(guó)完備的供應(yīng)鏈和工程師紅利,抓住需求的公司往往能用價(jià)格和速度突破國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),而這將是中國(guó)供應(yīng)鏈下一個(gè)十年的厚重底色。
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