专访丨华冠科技:巩固全球新能源智能装备领域的领导地位

彬彬评商业 2025-02-19 16:08:44

近年来,锂电产业结构性产能过剩、扩产退潮,国内锂电设备验收节奏放缓、下游客户需求下降及企业降本压力传导,设备企业面临不小困境。

但同时,在智能制造、极限制造理念下,锂电产线“掀动”效率革命。产线优化升级为不少设备企业带来新的机遇。

此外,大圆柱电池产业化正催生新的设备需求。据起点研究院(SPIR)统计,2024年1-9月全球圆柱电池出货量达到115亿只,其中32/40/46系等大圆柱电池增速超50%。

且据起点锂电调研,全极耳圆柱电池会是不少头部企业2025年产线改造、新增产能的重点方向。

面对行业周期困境,作为锂电设备行业的先驱和领军者,华冠科技正迎面而上,展现出向上的韧性和决心。据华冠科技总经理程聪透露,得益于战略方向和产品服务紧跟技术发展方向,24年公司销售订单相比23年稳步增长,装配线和模组PACK线成为公司新的业务增长点。

大圆柱电池有望替代100Ah以下市场 转塔式高速装配线“亮剑”

大圆柱电池拥有高能量密度、强快充、高安全、长寿命等相对优势。目前,以32/40/46/60等型号为代表的大圆柱电池主要应用场景集中在家储、便携式储能以及小动力市场上。

程聪预计,大圆柱电池未来应用前景十分广阔,随着产业化进程的加快,大圆柱电池在100Ah以内市场的优势会逐步提升,有望加快渗透。

但目前来看,全极耳大圆柱量产在生产效率、良率等方面存在难点。其在装配段的工序变化倒逼设备朝着更高效、更智能、更稳定方向升级迭代。

华冠科技提出的解决方案是——转塔式的高速电芯装配线。据介绍,华冠科技转塔式高速电芯装配线能够适配从18—46各类型的圆柱电池装配需求,最高单线效率能够做到200PPM,产线涵盖了从卷绕、揉平、焊接、注液,包括后边的封口等关键工艺,生产合格率可以做到99.5%以上。

1、全极耳揉平

全极耳正成为新一代圆柱电池应用的最重要方向,包括亿纬锂能、国轩高科、比克、力神、新能安、睿恩新能源、恒泰科技等都在推进全极耳圆柱电池大量产。

目前,不少电池企业采取揉平的工艺,这一方式也是国内布局较早、更为成熟的方式。

但揉平工序仍然有其痛点存在,比如揉平过程中的粉尘处理,由于除尘与揉平的特殊性,仍然无法有效的去除揉平过程中产生的粉尘;另一个痛点在于揉平的效率问题,作为一个纯机械加工的工序,目前的揉平工序效率较低。

针对上述痛点,华冠科技率先研制出转塔式立式揉平设备。在整个揉平过程中,华冠设置了视觉闭环控制来确保电芯的总高,精度可做到±0.02毫米。

另外,由于是立式揉平,其具备显著优势——更容易处理微尘。通过仿真—实验—仿真的反复迭代,华冠揉平机的揉平局部区域粉尘洁净度达到千级,能满足行业内最顶尖的粉尘控制要求。

2、转塔式飞行焊接

采用转塔式飞行焊接,可实现高速焊接不停歇,单台激光器即可达到200PPM的产能,焊接效率高。同时节省产线空间长度,精准视觉定位系统,保障焊接精度,熔池均匀,焊缝裂纹气孔少。

3、全栈自研AI检测解决方案

在极限制造、智能制造的大环境下,大圆柱电池生产效率的提升很大程度依赖AI检测。

华冠科技自研了整套AI检测解决方案,应用于制芯、焊后和包膜前后的检测。

在制芯阶段,AI用于检测极片和隔膜的打皱情况,以及卷绕完成后裸电芯端面的外观检测。传统机器视觉由于极片和隔膜对比度较低,往往难以发现细微特征,而AI可以很好地解决这一问题。

此外,在集流盘焊线检测中,AI实现了焊线尺寸和外观的精确检测。在包膜前,对钢壳柱面和端面进行缺陷检测,检测项目包括划痕、缺失、凹坑、脏污、生锈等;包膜后,蓝膜外观检测重点识别气泡、划痕、翘曲和褶皱等问题。采用2.5D检测技术,反复优化光源方案,已满足客户的技术指标。

依托 AI 算法和全流程信息追溯系统,华冠科技转塔式高速装配线实现了可视化管理及参数监控,可以帮助客户更精准地掌控生产过程并提升管理效率,全面助力企业锂电智造竞争力。

在程聪看来,华冠科技的产线具有速度快、占地小、无人化、高质量、低碳化五大优势。

据起点锂电了解,目前传统圆柱电池产线向全极耳方向改造,成本可能需要数千万,其中设备占大头。

而采用华冠科技转塔式高速装配线只需增加全极耳揉平、集流盘焊接、正极包胶,并根据场地需要对装配线进行物流改造。在成本上,只有全新装配线的1/7。且在极限情况下,转塔式装配线在同等生产效率要求下可以节约高达75%的生产空间。

目前,华冠科技转塔式装配线已经批量交付头部大圆柱电池客户,涵盖18-46系列型号。其中用于车规级32140电池的生产线,在客户现场已稳定生产3年,实际最高效率达到200PPM,生产合格率超过99.5%,助力实现了车规级大容量电池规模量产。

完善系列产品矩阵 打造一流锂电装备企业

在初创时期,华冠科技就以铝电解电容器技术为起点,积累了在光机电精密机械设备设计领域的核心技术,成功实现了技术到产业化的初步转化,成为国内首家能够自主生产铝电解电容器设备的企业,引领行业生产设备的国产化进程。

基于在该行业的多年经验,华冠科技成功切入到了锂电池专用设备赛道,先后推出国内首台制片机、首台刮片机、首台18650制片卷绕机等行业创新产品。

如今,华冠科技的锂电池中段制造设备真正做到了全系列与全覆盖。同时,面向大客户需求、市场竞争之际,华冠科技整段布局加快。

程聪提到,“华冠科技全力聚焦锂电中段和模组PACK产品,提升产品性能和规模效应,并通过给客户提供、进一步提高自身综合竞争力。”

在近年的不断努力下,华冠科技的产品线已经拓展到了高速电芯自动装配线以及智能模组PACK线上,快速形成了系列化产品矩阵。

在高速装配线领域,除圆柱装配线外,华冠科技方形和软包装配线也已陆续签约订单,推向市场。

去年12月,华冠科技量产装配线出海项目顺利发运,这批设备将交付至某头部锂电厂商的美国工厂,用于其核心生产线的建设,这也标志着华冠科技在国际化战略上迈出了重要一步。

此外,模组PACK线也正在落地实施。近日,华冠科技股成功中标欧洲某头部客户的模组PACK线项目,进一步巩固了其在国际市场上的领导地位。此次合作不仅标志着华冠科技的模组PACK业务迎来了大发展,也助力公司创下了年度总销售额的历史新高。

如何应对激烈市场竞争? “积极参与内卷,勇敢跳出内卷”

在程聪看来,“内卷式”竞争,是当下的市场选择。顶住压力,装备企业不能被动卷入其中,应该保持对市场机会的敏锐,勇敢跳出内卷。

随着国内电池企业全球化布局加快,且国内锂电池企业出海将首选其现有设备供应商,锂电设备企业出口规模亦随之加快。此外,随着国内锂电设备企业技术能力不断加强,海外电池企业已开始向多家中国设备企业采购生产设备。中国锂电设备企业的交付实力也逐渐获得海外客户认可,国际竞争力增强,海外市场将成为锂电设备企业另一发展要地。

据预测,至2027年,海外锂电设备市场规模有望达到600亿元。

出海是华冠科技坚持的战略方向,也是破卷思路之一。程聪提到,华冠科技跟随重要客户出海,积极参与到大客户出海的进程中,抓住新能源市场发展的全球化发展机遇。

凭借在行业内深厚的技术积累和多个海外项目的交付经验,华冠科技持续为客户提供效率更高、质量更优的产品和解决方案,目前产品已远销美国、德国、奥地利、匈牙利、俄罗斯、日本、韩国、印度等国家,是全球顶级电池企业、车企、3C 企业的优秀合作伙伴。

目前,华冠科技已在美国、德国等地率先设立服务点,并计划在匈牙利、马来西亚、越南等锂电产业新兴国家协助客户建设电池生产基地,不断提升全球服务水平,为各国客户提供完善的本地化服务。

此外,重研发、重技术创新。尤其在市场内卷中,技术跟不上迭代的企业迟早掉队。程聪表示,面对技术浪潮和市场需求的变化,华冠科技非常重视在知识产权、专利方面的领先优势,不断提升在科研、创新方面的投入与产出。

成立 20 余年至今,深耕锂电智能制造领域的华冠科技已拥有数百项具有自主知识产权的核心技术专利,不仅多次填补了行业空白,还主持或参与了多项国家、行业等标准的制定。

站在2025年的开端,凭借完善的产品线矩阵,更高效、智能、可靠的自动化解决方案,更优质全面的服务体系,华冠科技势必将进一步巩固其在全球新能源智能装备领域的领导地位。

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