今年2月，國內(nèi)外主要激光上市企業(yè)陸續(xù)發(fā)布了2021年財報數(shù)據(jù)。從整體表現(xiàn)來看，基本上都保持著兩位數(shù)以上比例高速增長趨勢，而在這背后新能源行業(yè)的牽引作用愈發(fā)明顯。以國內(nèi)激光裝備龍頭廠商大族激光為例，新能源動力電池行業(yè)專用設(shè)備業(yè)務(wù)同比增長631.51%，成為最具成長性的方向之一......
新能源汽車銷量井噴
龍頭廠商瘋搶產(chǎn)能
根據(jù)《2021年新能源乘用車白皮書》顯示，2021年傳統(tǒng)燃油車銷量1813.4萬臺，同比下滑3.1%。而新能源乘用車銷量呈井噴式增長，各月銷量不斷創(chuàng)歷史新高，全年零售銷量將近300萬臺，同2018-2020年三年的總銷量相當(dāng)，同比增長156%，市場滲透率猛增到13.9%，銷量再上一個新臺階。工信部部長肖亞慶也預(yù)言，2022年新能源汽車銷量可能大幅超預(yù)期。
* 國內(nèi)2018-2030年新能源汽車銷量、驅(qū)動電機裝機量及預(yù)測
數(shù)據(jù)來源：中汽協(xié)、工信部、合格證數(shù)據(jù)、東方證券研究所
從上圖我們也可以明顯看出，盡管面臨著原材料漲價、補貼退坡等挑戰(zhàn)。未來幾年，作為全球最大的市場之一，中國新能源汽車銷量仍將保持高速增長態(tài)勢，市場滲透率也將進一步大幅度提升，對關(guān)鍵零部件需求也愈發(fā)明顯。面對如此大的需求，上游龍頭廠商紛紛開始擴產(chǎn)拼搶產(chǎn)能，爭搶市場蛋糕份額。
1月17日，“全球電池一哥”寧德時代發(fā)布公告稱，擬募集資金450億元，投資福鼎時代鋰離子電池生產(chǎn)基地項目、廣東瑞慶時代鋰離子電池生產(chǎn)項目一期、江蘇時代動力及儲能鋰離子電池研發(fā)與生產(chǎn)項目(四期)、寧德蕉城時代鋰離子動力電池生產(chǎn)基地項目(車里灣項目)、寧德時代新能源先進技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用五個項目，新增約135GWh鋰離子電池年產(chǎn)能。
而作為其最大追趕者，LG新能源于1月27日正式掛牌上市，上市當(dāng)天總市值一度超過110萬億韓元，創(chuàng)造了韓國有史以來最大規(guī)模的IPO記錄。此次LG新能源還計劃募資683億元人民幣，在2025年前向其在韓國、波蘭、美國和中國的電池工廠投資8.85萬億韓元，將產(chǎn)能提高近2倍，達到400千兆瓦時(GWh)，在全球市場份額上趕超競爭對手寧德時代。至此，新一輪全球新能源市場爭奪戰(zhàn)正式打響！
*Image：shutterstock
除此之外，比亞迪、中創(chuàng)新航、蜂巢能源和億緯鋰能等國內(nèi)廠商在2021年也都紛紛開動新項目擴充產(chǎn)能。根據(jù)高工鋰電統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)動力電池企業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃項目合計投資總額超過6200億。
市場需求旺盛
激光設(shè)備加速替代
近幾年，隨著新能源汽車市場的爆火，隨著老牌車企加入戰(zhàn)場，殘酷的市場競爭隨之而來，續(xù)航、安全性及壽命等成為核心的競爭方向，對于先進加工工藝的需求愈發(fā)旺盛。
在新能源汽車電池、電機、電控三大核心零部件中，鋰電池在整車成本中占比最高，其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到續(xù)航里程、行駛安全等核心指標。激光加工方式具有生產(chǎn)效率高、工藝穩(wěn)定性好、加工圖形靈活多樣、易實現(xiàn)設(shè)備自動化及免維護等特點，可廣泛應(yīng)用在鋰電池的生產(chǎn)過程中，涵蓋鋰電池生產(chǎn)線的前端制片、中段焊接以及后段模組pack封裝等工序環(huán)節(jié)，涉及到的激光工藝包括切割、焊接、清洗、打標等。
以鋰電池電極切割為例，傳統(tǒng)方式主要采用模切工藝。一方面，刀模沖壓過程會對極片引入機械應(yīng)力，產(chǎn)生毛刺、掉粉、露白等一系列問題，導(dǎo)致電池存在過熱、短路、爆炸等安全隱患。另一方面，傳統(tǒng)工藝刀模易磨損，需定期打磨或更換，影響連續(xù)性生產(chǎn)。
針對這一市場需求，目前市場上主流方式是采用MOPA脈沖光纖激光器替代。由于該類型激光器具有相對更窄脈寬、高重復(fù)頻率等特性，對正極箔材加工熱影響區(qū)非常小，極大地提高了鋰電池極片切割質(zhì)量。另一方面MOPA脈沖光纖激光器具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定的光束輸出，隨著功率的提升，可匹配鋰電池加工產(chǎn)線高速生產(chǎn)需求，可同時兼顧切割質(zhì)量和切割速度需求。
除了切割之外，動力電池制造過程中還有大量的焊接需求，包括電池防爆閥焊接、電池極耳焊接、電池極帶點焊、動力電池殼體與蓋板封口焊接、動力電池模組及PACK焊接等。由于方形電池、圓柱電池、軟包電池、刀片電池等這些動力電池的主要材料均是鋁合金及紫銅，采用傳統(tǒng)焊接方式難度非常大，且易產(chǎn)生氣孔缺陷等問題。相對于傳統(tǒng)焊接方式，激光焊接是一種非接觸式工藝，靈活、精確和高效，能夠滿足動力電池生產(chǎn)過程中的性能要求，同時具備高效精密的特點，成為新能源動力技術(shù)發(fā)展的重要保障。
*Image：shutterstock
作為更加先進的加工手段，激光技術(shù)為鋰電池加工開辟了新的途徑，加速提升了鋰電池的性能和品質(zhì)。隨著鋰電池市場需求的快速增長，激光產(chǎn)業(yè)鏈也將由此獲益！
爭搶市場紅利
激光產(chǎn)業(yè)開啟“圈地潮”
經(jīng)過2021年快速成長之后，國內(nèi)主流動力電池廠商紛紛拋出了未來宏大的產(chǎn)能目標。根據(jù)激光行業(yè)觀察統(tǒng)計，寧德時代、比亞迪、中創(chuàng)新航（中航鋰電）、億緯鋰能、國軒高科、蜂巢能源、孚能科技、欣旺達幾家國內(nèi)主流廠商2025年產(chǎn)能之和將達到2418GWh。對于激光產(chǎn)業(yè)而言，無疑是巨大的市場紅利。
作為全球知名的激光設(shè)備廠商之一，德國通快集團（TRUMPF）在2021年重點展出了環(huán)芯可調(diào)振鏡超高速掃描焊接技術(shù)，并提出了“一站式激光加工解決方案”，重點提升動力電池焊接速度、焊接質(zhì)量和自動化水平，提高成品率，減少占地面積，簡化激光焊接系統(tǒng)，極大降低電池廠家生產(chǎn)成本。
而作為國內(nèi)頭部的激光設(shè)備廠商之一，大族激光在2021年4月也正式成立新能源事業(yè)群，整合資源全力推進新能源業(yè)務(wù)。9月，大族激光在四川省宜賓市投資建設(shè)大族激光新能源智能裝備生產(chǎn)基地項目，項目總投資人民幣15億元，以滿足公司未來新能源動力電池裝備業(yè)務(wù)的產(chǎn)能需求。預(yù)計大族激光2021年全年在新能源汽車領(lǐng)域訂單超30億。
*Image：shutterstock
進入2022年，大族激光與湖北荊門簽訂投資協(xié)議，擬在荊門建設(shè)大族激光新能源智能裝備華中總部項目。項目一期投資3億元，將租賃約15000平方米廠房建設(shè)全自動化智能數(shù)控裝備生產(chǎn)線。項目二期投資7億元，征地約100畝，與項目一期同步啟動，進行高端裝備制造產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和銷售。
作為國內(nèi)商用MOPA脈沖光纖激光器的開創(chuàng)者，針對日益增長的鋰電池極片切割應(yīng)用需求，杰普特根據(jù)其在MOPA激光器領(lǐng)域多年的積累經(jīng)驗，并對鋰電池正負極涂層材料及銅箔、鋁箔的激光加工質(zhì)量、加工效率做了大量研究，針對性開發(fā)出了極片切割專用MOPA脈沖光纖激光器（FC系列，100-500W）產(chǎn)品，并在國內(nèi)動力電池龍頭廠商寧德時代進行了實際驗證，其加工效果相比進口激光器更優(yōu)，可替代國外同類型產(chǎn)品。
位于7.1H的激光智能制造展區(qū)將為各個行業(yè)提供技術(shù)創(chuàng)新，不斷開拓激光應(yīng)用空間，本次展會也將匯聚來自新能源領(lǐng)域的重要激光加工企業(yè)，如：大族激光、華工激光、天田焊接、海目星、利元亨、德龍、韻騰、泰德、聯(lián)贏、盛雄、中科煜宸、鐳射沃、賓采爾、SCANLAB、瑞鐳、柏楚、佳能、嘉強、維宏、鐳麥、新代科技、武漢逸飛等悉數(shù)到場，致力于提供更多應(yīng)用領(lǐng)域解決方案。（排名不分先后）
2020年國家會展中心現(xiàn)場
與此同時，在8.1H激光器與光電子展區(qū)，將集中展示光電子產(chǎn)業(yè)激光器、探測器、光收發(fā)模塊、無源光器件等相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)，更有相干、IPG、通快、高意、MKS、諾萬特、Lumentum、Laserline、銳科、創(chuàng)鑫、華日、杰普特、Toptica、羅悉、NKT、Amplitude、恩耐、Light conversion、PI、谷渴、英諾、凱普林、熱刺、光惠、炬光、梅曼、卓鐳、鐳寶、光庫、英谷、波長、凌云光技術(shù)、飛博、湖南大科、中久大光、長飛、羅根、中國電子科技集團二十三研究所、奧創(chuàng)光子、大恒光電、中國電子科技集團公司第十一研究所等國內(nèi)外知名展商齊聚一堂，力求為廣大觀眾帶來更多樣化的觀展線路和更豐富的展示內(nèi)容。（排名不分先后）
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