近年來，鋰電池生產(chǎn)企業(yè)爆炸式增長推動了我國鋰電池設(shè)備產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。業(yè)內(nèi)預(yù)計2019年—2020年國內(nèi)電池業(yè)新建產(chǎn)能復(fù)合增速將達30%。結(jié)合動力電池企業(yè)產(chǎn)能擴建規(guī)劃，據(jù)GGII預(yù)計，未來5年鋰電設(shè)備行業(yè)增速將保持在30%左右。2020年僅國內(nèi)市場需求就將達到340億元，國產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)值有望突破270億元。對于鋰電設(shè)備廠商來說，這其中蘊含著大量的市場機會。但是，隨著技術(shù)的發(fā)展，對鋰電設(shè)備的要求也越來越高，趨向于自動化系統(tǒng)集成、標準化、高精度、節(jié)能環(huán)保、高安全性。

那么，鋰電設(shè)備市場下半年的走向究竟如何？對于自動化設(shè)備以及運動控制技術(shù)有什么要求？本次小編根據(jù)2019年一季度的鋰電設(shè)備企業(yè)的運行狀況以及擴產(chǎn)情況來分析一下。

一、2019一季度鋰電設(shè)備市場分析

動力電池領(lǐng)域鋰電設(shè)備市場增速放緩，后期向好

GGII統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，一季度國內(nèi)動力電池裝機總電量約12.32GWh，同比增長179%，動力電池企業(yè)獲益實現(xiàn)業(yè)績增長。受一季度動力電池投擴產(chǎn)需求拉動，鋰電設(shè)備企業(yè)迎來發(fā)展利好，但相比2018年一季度營收增速有所放緩。


據(jù)高工鋰電統(tǒng)計2019一季度60家鋰電企業(yè)及鋰電設(shè)備企業(yè)盈利狀況可以看出，在16家鋰電池企業(yè)中，僅有6家企業(yè)營收凈利保持增長，其余電池企業(yè)都出現(xiàn)了不同程度的下滑。在動力電池裝備細分領(lǐng)域的頭部企業(yè)在營收方面依然保持較好的增勢，但是在凈利潤方面大部分企業(yè)呈現(xiàn)出下滑態(tài)勢。受鋰電企業(yè)整體增速下滑影響，鋰電設(shè)備領(lǐng)域增速也有所下滑。

1.2019一季度鋰電設(shè)備企業(yè)與2018年一季度相比增速下滑


據(jù)電池網(wǎng)對鋰電設(shè)備上市公司2018與2019年公告數(shù)據(jù)對比統(tǒng)計，2019年一季度，12家鋰電設(shè)備企業(yè)凈利潤總計6.76億元，平均凈利潤0.56億元。除了智云股份以外，其他11家企業(yè)均實現(xiàn)了盈利，贏合科技、先導(dǎo)智能、今天國際、諾力股份、北方華創(chuàng)、星云股份、金銀河、璞泰來8家企業(yè)凈利實現(xiàn)了增長。但與2018年一季度相比，企業(yè)營收或盈利增速放緩。業(yè)績下滑最大原因是2019年新能源汽車補貼“腰斬”，市場競爭加劇，以及公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變動，綜合毛利率下滑。

以先導(dǎo)智能為例，2019年一季報，實現(xiàn)收入8.44億元，同比增長28.49%；歸屬于上市公司股東的凈利潤1.94億元，同比增長12.04%。而2018年一季度營收38.9億，凈利潤7.42億，同比增長38.13%。與2018年相比，2019一季度凈利潤增幅下降。

預(yù)計先導(dǎo)智能2019年各季度凈利潤將保持前低后高的態(tài)勢。由于先導(dǎo)智能本身綁定高端客戶，包括寧德時代、比亞迪、LG化學(xué)、松下、三星SDI等。盡管動力電池在逐步降價，但一線動力電池企業(yè)產(chǎn)能依舊不足，產(chǎn)能擴張意圖明顯，先導(dǎo)智能作為核心設(shè)備龍頭，2019年訂單預(yù)期依舊較高。

2.鋰電龍頭企業(yè)發(fā)展向好，后期將帶動鋰電設(shè)備企業(yè)發(fā)展


一季度寧德時代實現(xiàn)營收99.8億元，凈利潤10.5億元，分別同比增長168.93%和153.35%，保持市場領(lǐng)先優(yōu)勢；而比亞迪則實現(xiàn)凈利潤7.5億元，同比增長631.98%，成為凈利增幅最大的企業(yè)。關(guān)于鋰電領(lǐng)域比亞迪并沒有公布一季度詳細數(shù)據(jù)，據(jù)悉，比亞迪正在做動力電池的業(yè)務(wù)剝離工作，預(yù)計2018年底或2019年初會拆分完畢。這一措施將進一步提升比亞迪的裝機量，按照規(guī)劃，今年年底前其動力電池的產(chǎn)能將達到40GWh。龍頭鋰電企業(yè)發(fā)展勢頭可觀，未來將帶動鋰電設(shè)備企業(yè)迎來發(fā)展利好。

一季度各鋰電企業(yè)積極建廠建企擴產(chǎn)

1.比亞迪寧鄉(xiāng)基地一期開建，并落戶廣州建設(shè)鋰電池生產(chǎn)基地

5月28日，比亞迪湖南長沙寧鄉(xiāng)動力電池生產(chǎn)基地項目啟動建設(shè)。該基地是比亞迪在中部地區(qū)的動力電池核心產(chǎn)品制造重要基地，基地一期計劃投資約50億元，建成后預(yù)計年銷售收入約100億元。

此外，比亞迪鋰電池另一項目正式落戶廣州東部增城。6月2日上午，比亞迪鋰電池增城生產(chǎn)基地項目投資協(xié)議簽約儀式在廣州增城區(qū)舉行。比亞迪鋰電池增城生產(chǎn)基地項目，主要從事聚合物鋰離子電池的研發(fā)、生產(chǎn)和制造，產(chǎn)品將應(yīng)用于手機、平板電腦、筆記本電腦、電動工具等電子設(shè)備。項目固定資產(chǎn)總投資40億元，預(yù)計可實現(xiàn)年產(chǎn)值130億元、年稅收7.55億元。

2.寧德時代擬投10萬噸正極材料項目

4月25日，寧德時代公告顯示，公司擬通過控+股子公司寧德邦普投資91.3億元，在寧德福鼎建設(shè)三元正極材料產(chǎn)業(yè)園，產(chǎn)能規(guī)劃10萬噸(含正極材料、前驅(qū)體)，項目分兩期建設(shè)，總體建設(shè)期五年。

寧德時代表示，本項目有利于進一步完善公司在鋰電新能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略布局，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)協(xié)同優(yōu)勢，更好地保障公司正極材料的穩(wěn)定供應(yīng)，對于控制成本、提升產(chǎn)品競爭力具有重要的戰(zhàn)略意義。

3.億緯鋰能35億元加碼動力電池擴產(chǎn)

5月15日，億緯鋰能公告稱，為積極推進公司在新能源電池領(lǐng)域的發(fā)展，公司擬在中國境內(nèi)擴大動力電池生產(chǎn)規(guī)模。本次投資規(guī)模擬不超過人民幣35億元。同時，億緯鋰能已完成募資25億元，用于建設(shè)5Gwh儲能動力電池產(chǎn)能(3.5Gwh磷酸鐵鋰電池和1.5Gwh方形三元電池)等項目。

據(jù)悉，億緯鋰能此次加大投資規(guī)模，原因是動力電池產(chǎn)能供不應(yīng)求。

4.中天新能5000萬投建鋰電池公司

5月21日，新三板掛牌企業(yè)中天新能發(fā)布公告稱，擬對外投資設(shè)立全資子公司廣東中天新能科技有限公司，主要經(jīng)營鋰離子電池、鋰離子電池組及鋰電池材料的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。子公司注冊資本為5000萬元，其中中天新能認繳5000萬元，持有股份比例為100%。

中天新能投建鋰電公司主要原因是國家對新能源汽車倡導(dǎo)的持續(xù)推廣，市場對鋰電池的需求持續(xù)加大，公司積極拓展銷售市場，雖原材料碳酸鋰價格下降，產(chǎn)品銷售價格隨之下降，報告期內(nèi)產(chǎn)品銷量較上年同期翻番，使總體收入增長了26.02%。

長期來看，新能源車是未來大趨勢，目前全球滲透率仍較低，具有廣闊發(fā)展空間。補貼政策變更下，鋰電池產(chǎn)能需求依然巨大，各大企業(yè)積極擴產(chǎn)，但與以往相比，擴產(chǎn)方向更具針對性。受益于下游鋰電池廠大幅擴產(chǎn)，鋰電設(shè)備公司訂單迎來高速增長。

2019國內(nèi)鋰電設(shè)備市場下半年發(fā)展走向預(yù)測

1.鋰電龍頭設(shè)備企業(yè)迎來強者恒強的發(fā)展態(tài)勢

業(yè)內(nèi)的一致觀點是，新一輪政策補貼“腰斬”落地降本壓力之下，鋰電設(shè)備企業(yè)若能夠協(xié)同整個產(chǎn)業(yè)鏈通力降本，并在這段時間內(nèi)完善技術(shù)工藝、產(chǎn)品性能的優(yōu)化提升，通過產(chǎn)品性價比綜合優(yōu)勢占領(lǐng)市場份額，將會在未來全面電動化的過程中迎來巨大的市場紅利。

但在此過程中，鋰電設(shè)備企業(yè)也將迎來“陣痛”式洗禮，缺乏技術(shù)研發(fā)、資本實力、客戶資源、產(chǎn)能規(guī)模、技術(shù)專利等的鋰電設(shè)備企業(yè)將面臨淘汰或轉(zhuǎn)型的局面。

據(jù)上述高工一季度對60家鋰電企業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，可以看出這種局勢已經(jīng)初步顯現(xiàn)。一是整體市場增速下滑，未來一段時間鋰電企業(yè)與鋰電設(shè)備企業(yè)數(shù)量可能會進一步縮減；二是龍頭鋰電企業(yè)與龍頭鋰電設(shè)備企業(yè)強強聯(lián)合，龍頭鋰電設(shè)備企業(yè)增速將上漲，出現(xiàn)強者恒強，弱者面臨轉(zhuǎn)型和市場淘汰的發(fā)展趨勢。

2.鋰電設(shè)備市場發(fā)展趨向于：低利潤率、高技術(shù)性、高集中化

由一季度鋰電設(shè)備財報來看，鋰電設(shè)備企業(yè)的高增長態(tài)勢已經(jīng)放緩，利潤下滑成為事實。同時，降成本將成為鋰電設(shè)備企業(yè)生存發(fā)展的重要命題。對于鋰電設(shè)備也提出了更為嚴苛的要求，具體來看：一是對設(shè)備性能要求更為嚴格；二是對成本的極致“壓榨”；三是交付周期短。有業(yè)內(nèi)人士表示，為了拿下大客單，鎖定市場份額，低利潤率高技術(shù)含量已逐漸成為國產(chǎn)鋰電設(shè)備企業(yè)發(fā)展的趨勢。

另外，國內(nèi)動力電池行業(yè)的集中度在不斷提升，此態(tài)勢也蔓延至了供應(yīng)鏈，鋰電設(shè)備行業(yè)集中度也在逐漸提升。數(shù)據(jù)顯示，2018年我國鋰電設(shè)備企業(yè)前10名的市占率超過60%，未來兩至三年有望突破80%；同時在鋰電設(shè)備的各個細分領(lǐng)域也誕生了一批龍頭企業(yè)。

不同于前一輪“大躍進”式產(chǎn)能擴張的市場紅利，國產(chǎn)設(shè)備企業(yè)迎來的受益邏輯真正升級為技術(shù)、成本、規(guī)模、交付周期、資本、客戶資源等高階全方位競爭。核心技術(shù)逐漸成主要競爭力。各企業(yè)自主研發(fā)的核心技術(shù)，主要是通用技術(shù)在鋰電設(shè)備各類產(chǎn)品生產(chǎn)制造中的應(yīng)用，以及與下游鋰電生產(chǎn)工藝的適應(yīng)情況，最終體現(xiàn)在產(chǎn)品的一致性、穩(wěn)定性等性能上。

3.國產(chǎn)鋰電設(shè)備替代性增強，全球化趨勢明顯

鋰電設(shè)備國產(chǎn)化率提升，向全球化發(fā)展趨勢明顯。近年來，國產(chǎn)鋰電設(shè)備的技術(shù)已有了較大進步。有數(shù)據(jù)顯示，早在2017年前端、中端、后端鋰電設(shè)備的總體國產(chǎn)化率就分別達到88%、90%以上、95%以上，已逐步打入日韓鋰電池企業(yè)的生產(chǎn)線。

國際上日韓在鋰離子電池設(shè)備制造上一直處于國際領(lǐng)先地位，設(shè)備精度高、性能好、自動化程度高。但國產(chǎn)設(shè)備相比于國外設(shè)備適應(yīng)性強，性價比優(yōu)勢明顯，除個別高端精密設(shè)備和控制技術(shù)，如涂布機測厚裝置，基本采用進口產(chǎn)品外，國內(nèi)廠商可以提供各類鋰電生產(chǎn)的主要設(shè)備，且多種設(shè)備已達國際先進水平。

我國鋰電設(shè)備企業(yè)已覆蓋了動力電池生產(chǎn)全部環(huán)節(jié)，先導(dǎo)智能、贏合科技等優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商的設(shè)備性能已經(jīng)達到國際先進水平，也開始接到國際訂單。2018年9月，贏合科技與LG化學(xué)簽訂了《采購協(xié)議》，LG化學(xué)向贏合科技采購19臺卷繞機(含J/R下料機)；2018年12月，先導(dǎo)智能與特斯拉簽訂4300萬元鋰電池設(shè)備供應(yīng)合同。

2019年初，先導(dǎo)智能發(fā)布公告稱，公司與NorthvoltAB簽訂了鋰電池生產(chǎn)設(shè)備的《設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)、安裝、調(diào)試通用條款及框架協(xié)議》。雙方就鋰電池生產(chǎn)設(shè)備業(yè)務(wù)建立合作關(guān)系，協(xié)議雙方計劃在未來進行約19.39億元的業(yè)務(wù)合作。此次合作標志先導(dǎo)智能著正式進入歐洲鋰電池市場。

隨著國際鋰電巨頭均開始大規(guī)模在國內(nèi)布局，全球鋰電池制造中心正向中國大陸轉(zhuǎn)移。國內(nèi)一些優(yōu)質(zhì)的鋰電設(shè)備制造商率先轉(zhuǎn)向全自動化控制、可實現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定生產(chǎn)的鋰電池裝備研發(fā)與制造，使國產(chǎn)鋰電池裝備向國際水平發(fā)展，使我國鋰電池裝備走向全球化。

二、自動化系統(tǒng)集成，立運動控制技術(shù)新高度

鋰電設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢——自動化系統(tǒng)集成


鋰電池生產(chǎn)工藝較長，生產(chǎn)過程有50多道工序，相應(yīng)需要50多種設(shè)備來完成各道工序的制造。工藝環(huán)節(jié)決定了鋰電池設(shè)備龐雜，專用性強。應(yīng)客戶需求，鋰電電設(shè)備由單機銷售到分段集成，再到整線集成，最終發(fā)展為自動化的整線集成。技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)在單一產(chǎn)品上能夠獲得高端客戶認可，如先導(dǎo)智能在卷繞機領(lǐng)域領(lǐng)先，璞泰來在涂布機領(lǐng)域領(lǐng)先；在優(yōu)勢領(lǐng)域獲得認可后，龍頭的整線設(shè)備更容易拓展客戶，且在產(chǎn)品一致性、設(shè)備的性能、安全性等方面更值得信賴。

整線布局是鋰電設(shè)備行業(yè)的發(fā)展趨勢，具備實力的公司正在加速布局整線能力。國內(nèi)先導(dǎo)智能、贏合科技等龍頭設(shè)備企業(yè)已經(jīng)具備整線布局能力。

但國產(chǎn)設(shè)備與日韓先進設(shè)備在自動化水平上仍有一定的差距。這種差距體現(xiàn)在兩個方面：

（1)單臺設(shè)備的自動化水平不高，很多設(shè)備為手動操作或半自動操作；

（2)物流的自動化水平不高，電芯需要人工取、放及搬運。國內(nèi)后段設(shè)備制造商大多規(guī)模較小，大多數(shù)企業(yè)僅能被動根據(jù)客戶要求提供充放電機及其他設(shè)備，很少有完整后處理系統(tǒng)設(shè)計、集成方面的能力，對集合了機械、電子、電氣、材料、信息、自動控制等方面的自動化物流設(shè)備，更是缺少經(jīng)驗。所以國產(chǎn)設(shè)備商的未來進步方向，除了設(shè)備機械方面的穩(wěn)定性和效率，軟件方面的算法和設(shè)計能力都亟需提高。

國內(nèi)龍頭杭可科技、珠海泰坦等目前已具備獨立研發(fā)自動化物流線的能力，并進一步開拓與強化后處理系統(tǒng)與自動化物流線的整合集成應(yīng)用，為未來構(gòu)建無人、高效的自動化后處理系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

自動化集成對運動控制產(chǎn)品的應(yīng)用要求，趨向于高速度、高精度、高可靠性

1.運動控制產(chǎn)品在鋰電生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)用廣泛，將迎來巨大的發(fā)展空間

鋰電設(shè)備行業(yè)上游包括鋼材、金屬線材、涂料、PLC、伺服器、電機、傳感器等行業(yè)，下游行業(yè)主要是鋰離子電池行業(yè)。鋰電池生產(chǎn)線是包含電極制作、電芯合成、化成封裝和包裝檢測等工序在內(nèi)的大規(guī)模制造流程。作為自動化產(chǎn)線的基礎(chǔ)部件之一，伺服、運動控制、變頻器、傳感器、機器人(手)等工控自動化產(chǎn)品和系統(tǒng)在當中發(fā)揮著越來越重要的作用。

從動力電池領(lǐng)域分析，當前動力鋰電池的電芯制造主要分為卷繞和疊片兩種工藝，其中圓柱和方形電池主要采用卷繞工藝生產(chǎn)，而軟包電池則主要采用疊片工藝。

就卷繞技術(shù)環(huán)節(jié)而言，按照機器運行方式，卷繞機可分為手動卷繞機、半自動卷繞機和全自動卷繞機三種。而鋰電生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜，包括環(huán)節(jié)眾多，將會用到大量運動控制產(chǎn)品。隨著動力電池市場的持續(xù)擴大，鋰電卷繞機市場需求爆發(fā)。未來一段時間，在鋰電設(shè)備領(lǐng)域，運動控制市場也將迎來巨大的發(fā)展空間。

2.卷繞技術(shù)難點，要求運動控制技術(shù)趨向于高速度、高精度、高可靠性

制片屬于鋰電池加工過程中的一個重要環(huán)節(jié)，用于生產(chǎn)電池的正極極片或負極極片，以此環(huán)節(jié)的全自動制片機卷繞技術(shù)為例，來看鋰電生產(chǎn)對運動控制設(shè)備應(yīng)用技術(shù)需求及難點。如下：

（1）自動放卷：系統(tǒng)通過電位器輸出模擬量轉(zhuǎn)換為速度控制，前方牽引速度增快則儲料區(qū)擺桿角度變大，電位器輸出模擬量速度變大同步調(diào)節(jié)，慢則隨之慢，保持同步，從而實現(xiàn)自動放卷控制。

（2）牽引膠貼：位置控制，光電掃描極片表面上升沿信號，給到PLC，中斷觸發(fā)，一定數(shù)量的脈沖給到伺服定長運行。

（3）自動糾偏：糾偏傳感器輸出模擬量速度控制，通過測量極片進入感應(yīng)區(qū)域的位置采樣變化來輸出信號，系統(tǒng)再用這個變化的信號來控制伺服帶動整個機構(gòu)不斷左右調(diào)整來料位置，從而實現(xiàn)自動糾偏。

（4）自動收卷：電位器輸出模擬量速度控制，來料牽引速度增快則儲料區(qū)擺桿角度變大，電位器輸出模擬量速度變大，慢則隨之慢，從而實現(xiàn)自動收卷控制。必須注意收卷表面張力要調(diào)整合適，否則容易造成直徑大了收不緊，或兩邊松緊不一爆邊現(xiàn)象。

可見鋰電卷繞技術(shù)對控制器、伺服驅(qū)動器、傳感器等運控設(shè)備的要求越來越高。例如:高性能驅(qū)動，動態(tài)響應(yīng)時間短，位置控制快速精確，調(diào)試簡便，適應(yīng)靈活作業(yè)，中斷定位響應(yīng)時間短，無需降速運行，不再需要減速傳感器。伺服電機需要大慣量、大扭矩、兼容步進驅(qū)動器的安裝尺寸、在低速時有足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩輸出且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，以便在與機械運動部分連接中盡量減少中間環(huán)節(jié)，耐用性更強，穩(wěn)定性更高。

而在整個鋰電生產(chǎn)系統(tǒng)運作上將采用到大量的運動控制技術(shù)，運動控制產(chǎn)品起到至關(guān)重要的作用。目前，國內(nèi)的先導(dǎo)智能在卷繞技術(shù)上領(lǐng)先，其負責(zé)人表示，卷繞機技術(shù)趨向高速度、高精度、高可靠性、智能化、無人化，其中無人化是動力電池卷繞機的未來。這就要求運動控制產(chǎn)品向更高速度、高精度、高可靠性方向發(fā)展。

結(jié)語

動力鋰電池行業(yè)經(jīng)過前幾年的高速擴張已出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性過剩，增速下滑，具體表現(xiàn)為高端產(chǎn)能不足，低端產(chǎn)能過剩。同時產(chǎn)品價格逐年下降，這將倒逼電池設(shè)備企業(yè)提高核心技術(shù)，未來市場份額將逐步向優(yōu)勢企業(yè)集中。這些都意味著自動化市場將迎來巨大發(fā)展空間，但隨著上游技術(shù)需求越來越高，下游運動控制產(chǎn)品的應(yīng)用技術(shù)要求也隨之變高。這些領(lǐng)域一環(huán)扣一環(huán)，相互影響，市場擴張退潮過后都將迎來技術(shù)領(lǐng)域的較量。