我國(guó)動(dòng)力鋰電池行業(yè)該怎樣打破國(guó)外目前的技術(shù)壟斷？

電池制造裝備技術(shù)差距大

目前，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池發(fā)展速度已超國(guó)外，但與電池配對(duì)的制造裝備卻仍與國(guó)外制造裝備存在較大差距。其中就包括設(shè)備的精度、速度、可靠性、無人化、可視化、信息化等方面，這與我國(guó)工業(yè)化整體水平有一定關(guān)系。

OFweek產(chǎn)業(yè)研究中心的調(diào)查結(jié)果顯示，在鋰電生產(chǎn)制備過程中，有幾個(gè)階段的設(shè)備目前還沒有實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)化，例如涂布機(jī)、卷繞設(shè)備、鋰電池化成分容柜的設(shè)備等，雖然國(guó)內(nèi)都有生產(chǎn)商，但是掌握相關(guān)技術(shù)或者技術(shù)達(dá)到一流水平的企業(yè)很少。涂布在這三種中國(guó)產(chǎn)替代化水平相對(duì)較高。即便這樣，與國(guó)外的廠商對(duì)比，還是有不小的差距。

以涂布機(jī)為例，國(guó)內(nèi)涂布機(jī)在精度和速度兩方面都亟需提高，進(jìn)口設(shè)備的涂布速度平均水平大約為80m/min，盡管深圳雅康（被贏合科技收購(gòu)）在2016年就推出了涂布速度100m/min、世界第一臺(tái)零速對(duì)接雙面貼膠狹縫式擠壓涂布機(jī)，但國(guó)產(chǎn)設(shè)備平均水平在40-50m/min的水平，仍有不小的差距。

圖片來源：韋盛機(jī)械 TB系列涂布（復(fù)合）機(jī)

由于國(guó)內(nèi)制造裝備的落后，電池生產(chǎn)廠商為追求更好的電池質(zhì)量，選擇生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，往往直接選擇采購(gòu)國(guó)際上水平更高的設(shè)備。減少對(duì)制造裝備技術(shù)的研發(fā)投入，靠砸錢買的設(shè)備，核心技術(shù)還是掌握在國(guó)外設(shè)備廠商的手里。

在外部環(huán)境不穩(wěn)定的情況下，國(guó)內(nèi)企業(yè)通過開展大規(guī)模、連續(xù)化制造技術(shù)及裝備的研發(fā)，專項(xiàng)推進(jìn)、統(tǒng)一規(guī)劃裝備的研發(fā)和制造顯得尤為必要。一方面為應(yīng)對(duì)緊急事件，一旦發(fā)生黑天鵝事件，國(guó)外企業(yè)斷絕供應(yīng)設(shè)備，至少還有自家設(shè)備可用;另一方面，提升設(shè)備水平也能在提升我國(guó)動(dòng)力鋰電性能后，在國(guó)外群雄中能立足，也是實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”的有效舉措，真正為我國(guó)應(yīng)對(duì)外圍的技術(shù)壓力提供支撐。因此，我國(guó)鋰電企業(yè)或裝備制造企業(yè)應(yīng)加大研發(fā)投入，堅(jiān)持自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，自主創(chuàng)新。在設(shè)計(jì)和制造裝備時(shí)，還應(yīng)充分利用建模和仿真分析，重視機(jī)理研究，并能充分活用上下游資源，積極有效溝通，明確開發(fā)目標(biāo)，充分考慮全生命周期內(nèi)的成本。

動(dòng)力鋰電池自動(dòng)化水平低

目前動(dòng)力電池系統(tǒng)的產(chǎn)量規(guī)模，相比起2020年500萬輛新能源汽車所需要的電池?cái)?shù)量還有一定的空間。主要原因是，從市場(chǎng)角度看，從2015年下半年開始，我國(guó)動(dòng)力電池系統(tǒng)才開始出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝技術(shù)升級(jí)沒有跟上發(fā)展速度，尤其是電池模組的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝方面，設(shè)計(jì)、驗(yàn)證都不夠充分完善，一次通過率低，且難以實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)測(cè)試及品質(zhì)追蹤。因此，動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)仍以半自動(dòng)化為主，僅有少數(shù)電池廠商實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池模塊或模組的自動(dòng)化生產(chǎn)。此外，前期市場(chǎng)需求產(chǎn)品種類較多、不同車企對(duì)電池頻繁換型，導(dǎo)致了規(guī)模化效應(yīng)不夠，這也是企業(yè)沒有投入自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的主要原因。

以動(dòng)力電池PACK系統(tǒng)為例。OFweek產(chǎn)業(yè)研究中心的分析師認(rèn)為，PACK的自動(dòng)化水平不高，與我國(guó)國(guó)情有關(guān)。我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)布局與新能源汽車產(chǎn)業(yè)園布局、地域等緊密相關(guān)，因此，在電池設(shè)計(jì)PACK的時(shí)候往往要根據(jù)不同的車企配型進(jìn)行改造，因?yàn)椴煌倔w、不同電路設(shè)計(jì)帶來差異化的要求，造成了自動(dòng)化設(shè)計(jì)上的困難。導(dǎo)致企業(yè)在進(jìn)行電池PACK的時(shí)候無法采用固定的一種或幾種模式進(jìn)行，往往都需要按車企的電池需求來調(diào)整。

一方面，隨著車企與電池企業(yè)形成穩(wěn)定合作后，電池設(shè)計(jì)逐漸成熟、生產(chǎn)規(guī)范并形成規(guī)模后，鋰電制造廠的自動(dòng)化進(jìn)程將有望加速;另一方面，以“過程檢測(cè)和信息化管理”為核心的生產(chǎn)管理方法逐步深入，以及產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)加劇倒逼企業(yè)優(yōu)先考慮品質(zhì)管控，也將促使企業(yè)加快自動(dòng)化生產(chǎn)的進(jìn)程。

產(chǎn)業(yè)鏈或跨產(chǎn)業(yè)之間協(xié)作仍不緊密

我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游不同類型參與主體和企業(yè)之間的協(xié)助存在不足。在提升動(dòng)力電池能量密度方面，如果只憑負(fù)極材料研發(fā)企業(yè)通過單打獨(dú)斗的方式來提高電池能量密度，難度大且效果不顯著。

如果動(dòng)力電池企業(yè)能跟上游的原材料企業(yè)協(xié)同開發(fā)，提高電池能量密度的難度將降低，效果也變得顯著。而現(xiàn)實(shí)情況是，除了寧德時(shí)代、比亞迪等幾家鋰電巨頭企業(yè)能做到與上游的原材料公司形成緊密合作開發(fā)關(guān)系，其余的200多家鋰電企業(yè)與負(fù)極材料企業(yè)及其它電池材料企業(yè)之間的協(xié)作并不充分。另外，在電芯成組的過程中BMS、電池包系統(tǒng)PACK等企業(yè)的參與也尤為重要。

此外，在動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的一些特定環(huán)節(jié)，跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域協(xié)作十分迫切。動(dòng)力電池進(jìn)入報(bào)廢期，廢舊動(dòng)力電池的梯次利用和廢物回收成了新風(fēng)口。而在梯次利用過程中，涉及到多個(gè)領(lǐng)域、多個(gè)產(chǎn)業(yè)，包括動(dòng)力電池生產(chǎn)過程中的編碼，到新能源汽車使用報(bào)廢，再到廢舊電池服役于電力、儲(chǔ)能等領(lǐng)域，完全使用后進(jìn)行材料回收。所以，動(dòng)力電池全生命周期中，需要更多產(chǎn)業(yè)進(jìn)行更廣領(lǐng)域的合作。然而，目前為止，我國(guó)動(dòng)力電池全生命周期的合作正處于起步階段，相關(guān)法規(guī)不盡完善，企業(yè)之間的協(xié)作并不緊密。

因此，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈中電芯企業(yè)、BMS研發(fā)企業(yè)、電池包系統(tǒng)PACK企業(yè)、裝備企業(yè)、檢測(cè)中心和整車企業(yè)等企業(yè)需要更多的聯(lián)合開發(fā)，加強(qiáng)供應(yīng)鏈協(xié)同合作，將各自的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，揚(yáng)長(zhǎng)避短。此外，在產(chǎn)業(yè)鏈之外的跨領(lǐng)域也是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈的盈利點(diǎn)所在，如果能形成梯度利用，材料回收等跨產(chǎn)業(yè)的合作，無疑為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈打造了更寬的護(hù)城河，在抵御外部的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)更有利。

長(zhǎng)纓在手，方可擒縛蒼龍。在我國(guó)制造業(yè)遭遇國(guó)外，尤其是美國(guó)的經(jīng)濟(jì)逆阻力的當(dāng)下，只有掌握關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈打造更寬的護(hù)城河，才能不受制于人，抵抗來自外部風(fēng)險(xiǎn)。信心比黃金貴，在現(xiàn)有的動(dòng)力鋰電規(guī)模和市場(chǎng)條件下，我們有信心，在不遠(yuǎn)的將來，我國(guó)動(dòng)力鋰電池行業(yè)能打破國(guó)外目前的技術(shù)壟斷，將主動(dòng)權(quán)掌握在自己手中，不僅做大，更要做強(qiáng)。