鋰電行業(yè)對工業(yè)機器人的需求將有望延續(xù)高增長態(tài)勢
更新時間:2022-06-14點擊次數(shù):537次
受益于鋰電產(chǎn)業(yè)的持續(xù)擴產(chǎn)需求帶動,機器人在鋰電行業(yè)的銷量呈現(xiàn)“爆發(fā)”的態(tài)勢。
高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示,2021年,中國鋰電行業(yè)工業(yè)機器人(六軸和SCARA機器人)銷量1.97萬臺,同比增長98.18%。
其中六軸機器人9255臺,同比增長102.61%;SCARA機器人10490臺,同比增長94.44%。
GGII判斷,未來幾年,鋰電行業(yè)對工業(yè)機器人的需求將有望延續(xù)高增長態(tài)勢,主要的拉動力如下:
1、動力電池企業(yè)擴產(chǎn)加速,鋰電設(shè)備市場將保持較高增長態(tài)勢。
全球各國家和地區(qū)新能源汽車發(fā)展目標(biāo)明確,為應(yīng)對新能源汽車市場的高速增長趨勢,全球主流鋰電池企業(yè)擴產(chǎn)意愿明確。
據(jù)GGII不完全統(tǒng)計,2021年中國動力電池投擴項目63個(含募投項目),投資總額(含擬投資)超過6218億元,長期規(guī)劃新增產(chǎn)能已經(jīng)超過2.5TWh。
從具體的產(chǎn)能規(guī)劃來看,頭部企業(yè)均有大規(guī)模的擴張計劃,如CATL、中創(chuàng)新航、蜂巢能源2025年鋰電池產(chǎn)能規(guī)劃均已超過500GWh。
受電池企業(yè)強勢需求帶動,鋰電池設(shè)備的需求量將進一步增加,其中會越來越多的導(dǎo)入機器人。
2、儲能市場將是未來鋰電行業(yè)需求的另一增長點。
隨著全球能源危機爆發(fā)、“雙碳”目標(biāo)的推進以及對綠電需求的增長,市場對儲能的需求也大幅增加。
2021年以來,全球儲能容量大幅增長,世界多個地區(qū)儲能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入爆發(fā)增長階段,鋰電池在儲能領(lǐng)域中具備安裝靈活、應(yīng)用范圍廣、使用壽命長等優(yōu)勢,疊加儲能市場逐步走向標(biāo)準(zhǔn)化,未來市場需求潛力大。
據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)調(diào)研統(tǒng)計,2021年全球儲能鋰電池產(chǎn)業(yè)出貨量達(dá)到70GWh,同比增長159.26%。預(yù)計2025年全球儲能鋰電池產(chǎn)業(yè)需求有望達(dá)到460GWh,2021-2025年復(fù)合長率達(dá)到60.1%,將直接帶動上游自動化設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展。
GGII預(yù)計,到2025年鋰電行業(yè)對工業(yè)機器人的需求量有望突破6.7萬臺,2021-2025年復(fù)合長率超過35%。
鋰電行業(yè)機器人的應(yīng)用特點
從具體的應(yīng)用場景來看,動力鋰電池與數(shù)碼電池的不同生產(chǎn)工序會涉及到不同的機器人。
目前,動力鋰電池生產(chǎn)工藝中段環(huán)節(jié)的疊片、焊接、封裝等工序涉及工業(yè)機器人較多,因為要保證生產(chǎn)效率及產(chǎn)品一致性。
后段檢測、組裝和PACK涉及的工業(yè)機器人也較多,因為機器人能滿足較大負(fù)載的抓取、搬運動作。
由于動力電池產(chǎn)品相對單一,且體積和重量較大,在產(chǎn)線后段的搬運和裝箱上一般使用中大負(fù)載的多關(guān)節(jié)機器人,目前也開始導(dǎo)入大負(fù)載的SCARA機器人。
在數(shù)碼電池的生產(chǎn)過程中,因為電池產(chǎn)品種類多,需要頻繁換型,SCARA使用量比較大,部分場景也開始導(dǎo)入?yún)f(xié)作機器人。
工業(yè)機器人在鋰電行業(yè)的應(yīng)用趨勢
未來隨著補貼逐年退坡,鋰電池企業(yè)對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的穩(wěn)定性的要求逐漸提高,對機器人的使用也將逐漸增多。
同時,除了關(guān)注傳統(tǒng)的質(zhì)量、成本、柔性和效率之外,在抗各種干擾的能力、可重構(gòu)可重復(fù)利用的能力、自我調(diào)整的能力等方面,鋰電池企業(yè)對機器人的要求越來越高。
GGII預(yù)計,未來幾年鋰電池領(lǐng)域工業(yè)機器人應(yīng)用將存在以下發(fā)展趨勢:
1、中大負(fù)載機器人應(yīng)用比例逐漸提高。
在數(shù)碼電池市場中,負(fù)載較小的四軸SCARA的性價比更高,應(yīng)用也相對較多。而近年來,隨著動力電池和儲能電池市場的快速發(fā)展,體積更大的動力電池對機器人的負(fù)載方面的要求也逐漸提高,因此中大負(fù)載機器人的應(yīng)用占比也逐漸提高,其中以六軸機器人和SCARA機器人為主要代表。
2、鋰電池前段生產(chǎn)環(huán)節(jié)機器人使用有望逐漸提高。
隨著動力電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,電池企業(yè)對于自動化的需求日趨迫切,而前段料卷的體積和重量逐漸提高,依賴人工方式上下料卷的勞動強度高且效率低,機器人在前段環(huán)節(jié)對人工的替代也將逐漸增多。
3、出現(xiàn)越來越多的行業(yè)專用的機器人。
針對鋰電行業(yè)中工業(yè)機器人還未滲透的工序,開發(fā)專用工業(yè)機器人,不僅與生產(chǎn)設(shè)備無縫銜接,同時提高工業(yè)機器人的可集成能力,保證生產(chǎn)的柔性,提高產(chǎn)品的一致性。
以SCARA機器人為例,已經(jīng)專門開發(fā)出超大負(fù)載(50kg)的SCARA機器人用于鋰電后段環(huán)節(jié)的應(yīng)用。
4、工業(yè)機器人的集成度、智能度更高。
由于鋰電行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備屬于高度集成的,生產(chǎn)線對生產(chǎn)節(jié)拍、生產(chǎn)安全、生產(chǎn)信息化的要求也較高,因此,提高工業(yè)機器人的集成化和智能化能力,將大大縮短擴產(chǎn)建廠的周期,同時為日后的運營維護帶來便捷。
首先,保證工業(yè)機器人自身使用的集成程度,即其配套的夾具、吸盤、視覺、力傳感器的集成能力,同時保障其通信的穩(wěn)定性、抗干擾能力及維護便捷性。
其次,提高工業(yè)機器人與鋰電生產(chǎn)設(shè)備的高度集成能力及易于操作能力,鋰電池的生產(chǎn)涉及較多的專用生產(chǎn)設(shè)備,根據(jù)不同工藝的需求,可以無縫和自由的集成到生產(chǎn)線上,有利于工業(yè)機器人的靈活使用。
最后,隨著智能制造的發(fā)展,工業(yè)機器人自身的狀態(tài)監(jiān)測及生產(chǎn)情況的實時監(jiān)測,都要求工業(yè)機器人提高其數(shù)字化和智能化的水平。
另外,過去很長一段時間,大部分鋰電廠商均采用外資品牌機器人為主,少量試用國產(chǎn)品牌機器人。
2020年以后,疊加原材料漲價、疫情影響、供應(yīng)鏈承壓等多重因素,國產(chǎn)品牌機器人迎來在鋰電行業(yè)進口替代的時間窗口,已有國產(chǎn)廠商在多家頭部鋰電池廠商實現(xiàn)批量應(yīng)用落地。