编者按：
锂电池作为新能源汽车的动力引擎，其工艺优劣直接影响着新能源汽车市场表现。锂电加工过程对精确性、可控性和加工机器的质量要求较高。而模切刀在使用过程中，会不可避免地出现磨损，进而掉落粉尘、产生毛刺，可能引起电池过热、短路、爆炸等危险问题。为此，激光技术就成为企业寻找的锂电加工的最新替代方案，应用于锂电池行业的电芯和模组等激光焊接、极片材料切割，打标等。
随着我国新能源汽车的快速发展，以及新基建在新能源汽车领域的推动下，越来越多的激光企业瞄准锂电加工市场，纷纷入局。那么我国锂电市场规模到底有多大，入局的激光企业都能“盆满钵满”吗？
国内锂电市场容量究竟有多大？
《锂离子电池产业发展白皮书(2019年)》显示，在全球电动汽车市场快速增长带动下，全球锂离子电池继续保持快速增长势头，而电动汽车市场占锂电子电池应用结构比重最大，占比为46.5%。2018年全球锂离子电池产业规模首次突破400亿美元，达到412亿美元，同比增长18.05%。初步核算，2019年全球锂离子电池产业规模达到475亿美元左右。根据国际市场研究机构AdroitMarketResearch预计，到2025年全球锂电市场规模估计将超过1000亿美元（折合人民币6945.1亿元），市场前景诱人。
在新一轮全球动力电池产能扩建的推动下，国内的锂电市场也迎来“红利期”。中国拥有完善的锂电池产业链以及庞大的基础人才储备，使中国在锂电池、锂电池材料和锂电池设备等产业发展方面，成为全球最具吸引力的地区，并且发展成为全球最大的锂电池材料和电池生产基地。
经过十几年的发展，中国锂电池产业已经形成了金属矿产资源、锂电池材料、锂电池生产设备、电芯制造、PACK、电动车等应用终端和锂电池回收等完整产业链，涌现出了像 CATL、ATL、比亚迪、国轩高科、力神等锂电业务营收超过 30 亿元的具有国际竞争力的锂离子电池制造企业。
自 2011 年以来，我国新能源汽车产值呈现快速增长趋势。据中国汽车工业协会统计，2018 年我国新能源汽车产销量分别达到 127 万辆和 125.6 万辆，比上年同期分别增长 59.90%和 61.65%。另外，根据中国汽车工业协会的数据，目前中国新能源乘用车渗透率仅为 4.7%，低于瑞典的 7.2%和挪威的 40.0%，未来发展空间巨大。
表1 2015-2018 年中国新能源汽车产销量（万辆，%）
数据来源：中国汽车工业协会
在国家政策大力支持及新能源汽车推广应用进程加快的带动下，中国车用动力电池需求大幅增长。新能源汽车电池、电机、电控三大核心零部件中，动力电池在整车成本中所占比例高，也直接决定整车续航里程。自 2014 年以来，动力电池的装机量开始快速上升，其中，2014 年和 2015 年的动力电池装机增长率分别达 370.89%和 343.28%。根据 GGII 预测，2020 年国内动力电池需求量有望达到 146GWh。动力电池应用市场的蓬勃发展直接带动了激光装备市场的增长。
表2 2012-2018 动力电池装机量及同期增长率（GWh，%）
数据来源：高工锂电、动力电池应用分会研究部
从应用市场需求来看，新能源汽车趋势不可逆，将带动动力电池市场需求持续增长，从而直接带动了激光装备市场的增长。根据《世界能源展望 2018》，预计到 2040 年，全球近半数轿车都会是电动车。而根据我国《2021-2035 年新能源车产业规划》（征求意见稿），到2025年我国新能源汽车新车销量占比达到 25%左右。但从目前的公开市场数据来看，全球新能源汽车渗透率不足5%，随着主流车企如戴姆勒、大众、宝马等纷纷开始在电动化方向下展开战略布局和投入，未来新能源汽车渗透率预计将逐步上升，从而推动动力电池需求增长。
从加工技术方面来看，动力电池能量密度及安全性能逐步上升，对加工方式以及工艺水平要求更高，激光加工设备的要求也更高。自 2008 年锂离子动力电池应用于电动汽车已经 10 年，实际装车产品的能量密度从100 瓦时/公斤提升到 250 瓦时/公斤，提高了 2.5 倍。根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2020 年）》要求，2020 年的能量密度将达到 300 瓦时/公斤。目前，国内企业宁德时代等已经成功开发出了300 瓦时/公斤的大容量软包型锂离子电池产品，计划2020年前在全球率先投放市场。向高能量密度发展是动力电池的必然趋势，但在现有的材料体系下，能量密度的提升将导致电池的热稳定性变差，造成安全性风险，从而对激光加工设备的技术与工艺提出了更高的要求，以保证加工过程的材料一致性。
激光企业入局锂电市场，群雄逐鹿
与传统焊接方法相比，激光焊接具有焊接能量密度高、精度高、自动化、不同材料的焊接等诸多优势，是动力电池生产中不可或缺的标准工艺。国内重要的新能源动力电池厂商纷纷投产扩建生产线，迎来产能扩张期。为了满足产品微型化、精密化的要求，锂电加工技术也从传统的焊接方式转向激光焊接精密加工方式。由于动力电池制造是一个朝阳行业，众多激光企业纷纷抢滩入局锂电激光焊接市场。
目前，国内涉足锂电激光焊接设备的企业主要有：大族激光、海目星激光、联赢激光、逸飞激光、华工激光、光大激光、迅镭激光、楚源光电、泰德激光等。
大族激光
在动力电池市场，大族激光早在2005年就提出了“合纵连横”战略思路，先后战略控股了深圳市铂纳特斯自动化科技有限公司、东莞大族鼎新智能装备公司、江苏大族展宇新能源科技有限公司，逐步打通在锂电闭环生态产业链。
图1 全自动软包模组智能生产系统
时隔十多年，在2017年大族激光才正式成立新能源装备事业部，认缴出资5亿元参设长江新能源产业投资合伙企业。要投资电池原材料供应商、新能源汽车生产商或运营企业等领域。
在2018年，大族激光加速扩展锂电整线业务，除具备整线交付能力，还实现模组pack装备线大量交付，掌握模切、卷绕、烤箱等前段工序设备研发生产。
2020年6月29日，大族激光成功投资并购铂纳特斯，实现锂电池制造焊接与注液环节无缝对接。
据悉，大族激光2019年新能源业务实现营业收入11.09亿元，同比增长72.95%，其主要客户为宁德时代、国轩高科、中航锂电等。目前，公司在电芯设备、模组及PACK段市场占有率及技术水平均位于行业前列，并能够提供电芯和模组生产的整线智能装备交付。
海目星激光
作为国产锂电设备的黑马，海目星凭借其激光自动化设备在锂电行业异军突起。海目星在2015年开始切入锂电系能源激光及自动化设备市场。海目星研发团队打破国内外技术封锁，研发出激光极片成型设备，能够在锂电池极片两侧的金属箔材上切割极耳，成功解决行业痛点。
图2 全自动软连接焊接机
海目星的动力电池激光及自动化设备覆盖了下游方形、圆柱及软包电池的部分生产环节，动力电池激光及自动化设备产品主要包括：高速激光制片机、电池装配线、电芯干燥线等，覆盖了极片制片、电芯装配、烘烤干燥等动力电池生产关键工艺流程。
从2016年到2018年，原本第一大业务动力电池激光及自动化设备增速逐渐放缓，对营收的贡献持续降低；2019年，海目星营业收入为10.3亿元，毛利率为36.25%。其中，海目星在动力电池激光及自动化设备业务收入约3.33亿元，占主营业务收入的35.16%。目前，公司服务的客户包括宁德时代、特斯拉、力神、蜂巢能源、中航锂电、比亚迪、欣旺达等全国主流动力电池企业。
表3 海目星收入情况及占主营业务收入的比例情况
联赢激光
联赢激光最早在2007年就涉足锂电行业，是国内第一家做锂电自动化的激光设备供应商。
2017年，联赢激光公开募资3.3亿元，用于锂电自动化设备发展。同年还被宁德时代评为“最佳合作伙伴”，并且进一步锁定与动力电池行业龙头企业的业务合作关系。
图3 电池激光焊接设备
作为国内最早从事研发、生产动力电池激光焊接设备的厂商之一，联赢激光及时跨越了国内激光行业早期的技术门槛，先于竞争对手引入能量控制技术，极大降低自研激光器的能量波动，实现进口替代，成功抓住了动力电池行业的风口红利。其客户群体涵盖宁德时代、国轩高科、比亚迪、亿纬锂能、松下、三星、中航动力等锂电业国内外知名企业。目前已经成长为国内激光焊接行业的领军企业。
2020年6月22日，联赢激光登陆科创板上市。据悉，2019年，动力电池业务为联赢激光贡献了超过七成营收。根据招股书显示，2019年9月30日，公司在手订单含税金额为9.96亿元，可预计联赢激光在2020年业务较为稳定。
逸飞激光
逸飞激光从2007年开始正式介入锂电池领域，全面深入动力电池行业，创新推出了全球首条“动力电池全极耳激光自动生产线”和“柔性模组自动焊接生产线”，产品覆盖动力电池电芯模组部件、动力电池电芯、动力电池模组、动力电池包等核心制造工艺和关键设备产线，并与宁德时代、国轩高科、力神、宝能汽车、捷威动力、中航锂电、鹏辉能源等业内多家知名动力电池企业建立了长期稳定的战略合作伙伴关系。
图4 电池组五轴焊接系统
2020年6月下旬，逸飞激光软包电池柔性智能模组装配线成功下线，并通过某头部企业客户验收。据了解，该产线是国内首条实现软包VDA模组整线全自动的软包电池模组智能装配线，首次使用了自主知识产权的模组Busbar全自动穿板安装技术和焊接质量实时监测技术，节拍高达15PPM，并可根据客户需求兼容多规格电芯进行混线生产。
华工激光
华工激光作为国内激光设备领导厂商，产品布局完善覆盖主流应用领域，代表了我国激光产业发展水平与方向。2018年4月10日，深圳华工激光新能源设备事业部正式投入运营，以独立运作的子公司形式成立，并与产业链伙伴签署战略合作协议，这也意味着华工激光积极融入新能源产业链。
目前，华工激光可提供包括电芯盖板自动封口线、注液口自动封口线、极柱软连接自动焊接系统、防爆阀焊接系统及电池模组自动焊接系统等解决方案。
光大激光
在动力电池领域，光大激光早在2007年便开始进入，并与2012年研发生产了动力电池自动化生产线，主要研发生产电芯自动化设备及自动线、模组/PACK自动化设备及自动线。目前，客户覆盖国内主流动力电池企业。产品包括极耳激光切割机、电芯组装线、软连接激光焊接自动线、顶盖激光焊接及测试线、密封片激光焊接、模组组装线、模组激光焊接等。
迅镭激光
在动力电池领域，迅镭激光算是后起之秀，近几年在该领域重点投入和布局。陆续研制并投产软包电池模组焊接及PACK自动化组装线，方壳电池模组焊接及PACK自动化组装线，方壳电池顶焊、侧焊、防爆阀焊接及自动化生产线、圆柱电池焊接及PACK自动化组装线等多款自动或半自动生产线。
楚源光电
楚源光电是中国光谷最早的激光设备厂商之一，致力于动力电池激光焊接设备的研发，研发生产了多种型号电池激光焊接机和自动化生产线，满足多种锂离子电池类型的不同焊接工艺需求，应用于圆柱电池盖帽点焊、软包电池组极耳串并联焊接、圆柱电池极耳点焊、小方形电池（手机电池）封口焊接、方形动力电池封口焊接、圆柱电池密封焊接、锂电池聚合物电池极耳焊接、电池正负极片激光切割等。已经和亿纬锂能、比亚迪股份、比克电池、超威集团、百成电池、中聚电池、巴莫科技等达成合作关系。
泰德激光
2018年，泰德激光发布了电池模组连接片激光焊接系统的最新解决方案，宣布泰德激光正式进入动力电池领域的核心应用市场。泰德激光已经在为欣旺达、桑顿等大型动力电池企业提供后段PACK自动化激光焊接方案。
小编评论：
2019年6月份开始的新能源汽车补贴大幅退坡让新能源汽车行业首次出现负增长，2020年初开始的新冠疫情叠加影响更是让新能源汽车行业雪上加霜。疫情出现后，业界更是翘首期待政府出台有力措施对冲疫情影响、推动产业高质量发展。
今年4月《2020年新能源汽车补贴新政》的及时出台，对于大幅下滑的新能源汽车市场可以说是一剂强心针。在先到先得、每年200万辆补贴红利刺激下，新能源汽车企业很可能会放手一搏，从而带动动力电池市场在经过短暂的低迷后重拾升势。
但我们也应该同时看到，新能源汽车行业的扶优扶强最终会导致新能源汽车产业集中度进一步提高，获得更多市场资源的新能源车企，必然会把更多的电池订单集中砸向技术、规模、成本更具优势的电池行业头部企业，这种变化也将传递到上游，最终到达提供加工手段的激光设备商。能否在洗牌中获胜，继续驰骋锂电市场，后续就需看各个激光设备商的技术创新能力和资源整合能力了。
☆ END ☆
