国家级高新区里的新能源雄“心”
一粒小电池 裂变千亿集群
亿纬锂能智造车间,高度自动化生产线可快速完成电池制造。受访者供图 |
电池要经历涂布、碾压、分切、封装、烘烤、注液等复杂生产工艺才能被推向市场。 受访者供图 |
出广龙高速转入三和大道,一片橘黄色立方体建筑掩映在山水间,非常显眼。这里是亿纬锂能位于惠州仲恺高新区潼湖生产基地,第29、30、31工厂彼此紧挨。
每天,数万颗电池从第29工厂下线,再通过物流输送到各大汽车厂商,成为新能源汽车的“心脏”。从手机电池、手表电池到更高端的动力和储能电池,亿纬锂能一路“裂变”进阶,为牵引发展仲恺高新区新能源产业提供了“十足动力”。
打开世界动力电池产业地图,格局清晰可见:中日韩稳居第一阵营,即便是欧美企业也很难撼动。这背后,广东新能源汽车产业从无到有、从有到优、再到集群发展的蓬勃之势,关键之一在于,紧紧抓住了能源科技革命和产业变革新机遇,不断塑造发展新动能新优势。
今年4月,习近平总书记在广东视察时强调,中国式现代化不能走脱实向虚的路子,必须加快建设以实体经济为支撑的现代化产业体系。广东要始终坚持以制造业立省,更加重视发展实体经济,加快产业转型升级,推进产业基础高级化、产业链现代化,发展战略性新兴产业,建设更具国际竞争力的现代化产业体系。
电池,已经成为中国先进制造业一张靓丽的名片,也成为广东发展战略性新兴产业的增长新引擎。广东省日前印发《关于高质量建设制造强省的意见》提及,培育壮大千亿万亿元级产业集群,大力发展新能源汽车、以储能电池为代表的新型储能等产业。一个崭新的千亿级新兴产业正在园区发展壮大,走向更宽广的未来。
●南方日报记者 郜小平 于蕾
加码研发投入
向产业链高端进发
把各种金属元素、元件变成一块动力电池,需要什么?答案是,一条智能化生产线。
在亿纬锂能第29工厂智造车间里,所有的零部件抵达进料口后,上下料机械臂、AGV机器人、RGV穿梭车等自动化设备相互配合。辗转腾挪之间,完成了从电池材料到电芯的制造全过程。
亿纬锂能把动力电池的生产环节细化到70余道工序,共设置超过2856个生产控制点及追溯系统,因此要随时盯紧这些生产控制点。
经过自动化喷淋清洁除尘,惠州亿纬动力生产研究部副总经理刘长松出现在车间巡线。“将近3000多个点,我们都要随时监测,发现哪个环节有波动,就要及时检查原因和解决。机械磨损、螺丝松动或者长期使用机器等都可能产生波动,造成产线不稳定。”刘长松说。
技术专家们练就了一双“火眼金睛”,通过全程网络管理每个产品的生产过程,全面信息化监控过程质量,实现了对产品的全生命周期追踪溯源。
随着智能化程度的提高,更多的设备、更先进的技术,对人员要求也进一步提高。“你要知道每一个按钮背后的原理是什么,如果有一天,按钮不动又该怎么处理。”刘长松说。
“客户变成了车企,和世界一流车企打交道中,锤炼了我们的生产能力。”亿纬锂能第30工厂厂长张朋军说,几乎是对工艺一个细节一个细节的“抠”,达到了PBM级(百万分之二)的改善。
电池容易出现“鼓包”膨胀,但在动力电池领域,这是无法接受的,张朋军回忆,亿纬锂能的研发和制造人员一起攻关,为电池内部预留一定的空间,解决了电池变形情况。经过进一步分析,采取新材料、新设备等方式实现质量提升。
走出亿纬锂能门口,一排8个大字非常醒目,“极致制造、数智未来”。大规模制造业总是以尽可能低的成本,造出更好的东西,并提供足够的产能,这也正是亿纬锂能为代表的仲恺高新区电池产业发展的奥秘之一。
依托过硬的生产制造水平,亿纬锂能加快全球布局。“匈牙利工厂开工建设”“马来西亚(第53工厂)动工兴建”,5月30日,亿纬锂能董事长刘金成在朋友圈接连发布两条消息。
曾几何时,汽车产业集群“扎堆”广东,但本土品牌地位弱势,不掌握关键技术,而在新能源汽车时代,中国建成全世界最强的动力电池产业生态,电池制造设备也成为世界第一,中国电池产业具备了全球竞争力,也进而助力国产新能源汽车产业“加速超车”。
如今,亿纬锂能已进入戴姆勒、现代起亚、宝马等供应链体系,与全球新能源车企共舞。
关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。
夜幕降临,实验室依然灯火通明,紧邻亿纬29工厂的博士创业团队一纳科技,以初生牛犊不畏虎的精神,向基础研究领域发起冲锋。总经理王建兴和同事们在加紧研究新材料,目前,一纳科技自主开发的石墨烯基钠离子电池正、负极材料已实现量产,突破了钠离子电池材料和电芯的技术壁垒,有助缓解国内锂资源缺乏造成的“卡脖子”问题。
同样在仲恺高新区的国家级专精特“小巨人”企业广东微电新能源公司实验室,一颗电池从一米多高处被反复跌落在水泥板上,这颗电池要经历10万次跌落测试。
高温、低温、高温高湿、温度骤变、盐雾、水浸、振动、挤压、针刺……要经历种种“酷刑”,一颗“不会坏”的电池才能“涅槃重生”。
公司成立之初,微电就早早建设了研究院,以至于还被质疑,“一个客户都没有,摊子铺那么大”。但微电董事长陈志勇始终认为,公司要面对世界一流的客户,所有的布局也必须是高标准的。
正是一批注重技术创新,在基础研究和源头性技术创新中发挥关键作用的电池企业,以“硬核”技术实现全球领先,挺起了现代化建设的产业“脊梁”。
聚焦细分市场
以差异化竞争取胜
亿纬锂能就像头雁,在它身后,还有无数的群雁,排成雁阵往前飞。
赣锋锂业抢滩仲恺,选择与亿纬锂能为邻居,今年2月,新的锂电池基地投产,预计到2025年将完成40亿元投资规模。
距离亿纬锂能总部3公里的地方,惠州市乐亿通科技有限公司园区,货车进进出出。最近公司又忙着第四次搬家。
无论怎么搬,乐亿通的“家”都始终在亿纬锂能总部周边。“亿纬锂能是我们上游的供应商,我们采购规格统一的电芯,再包装成不同的模组销售出去。”董事长邹权福打了个比方:电芯是一个半成品,还需要给它装上BMS(电池系统),相当于给电脑装上CPU,驱动整机运行。
一开始,乐亿通从事的是代工生产燃油汽车储能电池,考虑到投入非常大,自身竞争力不够,无法和大企业竞争,此后逐步转向布局锂电动力电池系统、储能电池系统。
邹权福从国外受启发,决定专攻高尔夫球车锂代铅酸动力电池系统。美国是全球高尔夫球运动最普及的国家,有近2万个高尔夫球场,占全球总数四成以上。
在高尔夫球车锂电池做到全球第一后,邹权福又把目光投向了叉车、工程机械等领域的电气化,接下来正进一步拓展到商场、火车、机场等场景清扫机器“锂代铅酸”。这家成立于2016年的公司,到2023年有望突破15亿元,几乎每年都在以翻倍速度增长。
不抢“西瓜”专捡“芝麻”,同在仲恺高新区的盛微电子、微电新能源,也在细分领域实现爆发式增长。
从乐亿通往南10分钟车程即可抵达盛微工业园。从这里制造加工而成的BMS,组装完成后就被运往位于惠州博罗的欣旺达车间,成为大疆无人机升空高飞的重要驱动。盛微电子副总经理欧清华介绍,从2010年成立至今,公司就陆续进入到亿纬锂能、德赛、欣旺达等新能源电池产业供应链体系。
在微电新能源车间,一卷卷铜铝箔经过一台台自动化设备,完成涂布、碾压、分切等工艺,变成一颗颗微型锂电池,当中就包括当前全球最小的微型钢壳锂电池。它们最终应用于智能耳机、音响、手环、助听机等领域等智能穿戴产品市场。
陈志勇志在将这些纽扣般大小的电池做到世界第一,他预计,全年销售业绩较上一年能增长50%,“很多零部件都能低成本获取,因而产品在全球有了较强的竞争力”。
这背后,是广东日趋完备产业链和协同发展的产业集群作为支撑。上下游企业高度集聚,形成链式联结、协同互促的发展格局,既提高了领军企业抵御风险和把握机遇的能力,也大大降低了中小企业的生产经营成本,分工协作进一步细化,一批中小企业更专注细分领域,成为区域内不可多得的“专精特新”企业,增强集聚体整体创新链。
在仲恺高新区,就有很大比例中小企业,成为电池庞大产业链条上必不可少的“螺丝钉”,为大型企业提供配套供应或服务。
在良性的产业互动中,一幅既有参天的乔木大树,也有矮小的灌木丛林和漫山遍野的小草的大中小企业齐生共长的图景跃然眼前。
围绕“2+1”现代产业集群的部署,仲恺高新区也在通过建链、强链、延链、补链四链协同,为能源电子等千亿级产业集群精准施策,当好全市产业发展“排头兵”。
开辟第二曲线
奔赴万亿新兴市场
随着“双碳”目标的推进,新型储能市场关乎能源安全和经济发展大局,是各地纷纷抢抓的“未来产业”。在这场争夺战中,谁能脱颖而出?
广东省率先“卡位”!日前发布的《广东省推动新型储能产业高质量发展的指导意见》提出,将新型储能产业打造成为“制造业当家”下一个新的万亿级战略性支柱产业,并多次提及惠州。
事实上,2021年初,仲恺高新区就已感知到新能源产业的机遇,首次把智慧能源确立为支柱产业之一,并先后引入光伏逆变器、储能电池、储能系统等产品的研发、制造等一大批与新能源相关的项目,产业基础日渐夯实。
春江水暖鸭先知,企业的行动更早。2015年亿纬锂能就参与到动力储能的发展盛宴,在储能电池领域,亿纬锂能2022年销量位居全球前三。
德赛电池也在消费类电池业务高速增长的同时,2016年开始孵化储能电池项目。2019年,德赛储能电池开始批量化生产,同年进入华为供应体系。
机会是给准备好的人,当广东省发力新型储能产业之际,集群内企业也开始集体奔赴一个新的增长点。
“电池在储能设备中占了一半成本,电池企业做储能只需要稍加整合资源,比其它单纯做储能的企业成本要低。”陈志勇说,在美国,户用储能渗透率非常高,而国内市场还是一片即将开拓的“处女地”。
一般来说,新能源汽车还只是在交通运输业,而储能市场则覆盖工业、建筑业等领域,用电的领域理论上都是储能市场的潜在用户;对电池企业而言,进入储能领域其实是“顺势”开拓另一大市场。
风雨兼程,时光流转。回头来看,从消费电子电池转向动力电池再到储能电池,惠州和仲恺高新区也走过了一段艰难的价值攀升之路。
上世纪90年代起,惠州电子信息产业靠代工起家,逐步形成以三星、TCL为主的产业集群。围绕这两家企业,又分别诞生了德赛电池、TCL金能两家电池企业。
1999年,刘金成研究生毕业后来到惠州,进入当时的手机电池龙头企业德赛集团,2年后放弃高管职位创立晋达电子,这家公司就是后来的亿纬锂能。
亿纬锂能最初以小灵通、手机电池起家,当时17家国产手机品牌中有12家使用亿纬锂能的电池,日后,刘金成又带领亿纬锂能进军电表电池、消费电器电池,直到入局更高端的动力储能电池。
就在刘金成进入德赛集团的同一年,TCL金能电池公司成立。但这家公司在往后的发展中错过了“果链”机遇,直到2017年12月被亿纬锂能收购。
“德赛和金能两家公司不断开枝散叶,成为了仲恺乃至惠州电池产业的‘黄埔军校’。”陈志勇说,广东电池企业有不少骨干来自于这两家企业。
仲恺高新区接过了新能源产业的接力棒,目前,仲恺高新区已成为全球重要的高能环保电池生产基地,形成了从复合聚合物、电解质膜、电池芯、电池壳、电池保护电路、配套充电器的制造,到组合电池产品生产一站式能源解决方案的较完善的产业链。
从动力电池再到储能电池,这种裂变式成长,成为仲恺高新区新能源产业“老树发新枝、新芽成大树”的真实写照。
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