2023锂电数字化智能制造发展白皮书

新能源电池行业发展现状与未来趋势

1. 新能源汽车带动电池产业发展

• 市场需求持续快增：中国新能源汽车产销量高速增长，2022年全球新能源汽车销量达1079.3万辆，预计2025年将达2200万辆；2022年全球动力电池装机量515.9GWh，预计2025年将达1034GWh，2030年将达1880GWh。
• 政策引领：中国将发展新能源汽车确立为国家战略，出台多项支持政策，力争2060年实现“碳中和”，2030年达到“碳达峰”。
• 技术创新驱动：电池技术不断进步，制造工艺持续优化，数字化与智能制造在锂电池工厂的应用不断深入。主要技术趋势包括：
  • 电池系统结构：CTP、CTB、CTC等无模组、集成化电池包成为行业发展趋势。
  • 主流电芯形态：大模组或无模组电池包，如比亚迪刀片电池、特斯拉4680大圆柱电池等。
  • 半固态/固态电池：固态电池具备更高能量密度、安全性、循环寿命等优势，成为全球企业重点布局方向。

2. 新能源锂电市场的竞争格局及未来展望

• 头部企业市场份额进一步加大：2022年全球动力电池装机量TOP10企业总市占率达91.4%，中国占有6家；储能电池领域，宁德时代、比亚迪、亿纬锂能合计占全球市场份额62.7%。
• 未来展望：
  • 技术创新：重点推进正极材料、负极材料、电解质等技术创新，新材料如单晶三元、硅基负极等加速应用。
  • 应用领域拓展：锂电池将在电动汽车、储能系统、航空航天、电动船舶等更广泛领域得到应用。
  • 环保与可持续发展：构建绿色低碳动力电池产业体系和电池回收利用生态体系。
  • 国际合作与交流：加强国际合作，共同推动新能源锂电池产业发展。

3. 当下新能源锂电企业的痛点与挑战

• 锂电池生产工序诸多技术瓶颈：前段工序（涂布、辊压等）存在高固含、高压实等技术难点；中段工序（卷绕/叠片、注液等）对精度、效率、一致性要求高；后段工序（封装、化成等）存在封口良率低、设备调试成本高等问题。
• 装车需求与供应能力的不均衡：2022年国内动力电池产量是装车量的1.85倍，预计2025年产能将严重过剩。
• 新型电池技术挑战：半固态/固态电池、CTP/CTB/CTC等技术竞争激烈，固态电池仍面临关键技术突破。
• 企业降本增效：通过极简制造、极限制造和智能制造降低成本，提升效率。
• 布局海外市场的挑战：需熟悉当地法律法规、加强供应链建设、应对“双碳”要求等。

4. 头部企业愿景和目标

• 宁德时代：2025年实现核心运营碳中和，2035年实现价值链碳中和。
• 比亚迪（弗迪）：利用先进技术提高供应链韧性，强化绿色举措，提升生产效率。
• 远景：通过“五新”战略推动绿色工业革命，实现全球运营碳中和和全价值链碳中和。

5. 产业升级与转型挑战

• 数字化+智能制造转型：推动生产制造向高精度、高效率、高稳定性、无人化、标准化、数字化、智能化和低碳节能化方向发展。
• 供应链管理：培育扶持多家优质上游供应商，打造多元化供应链网络体系。
• 技术创新+安全性：重点推进锂电材料、电池电芯、生产装备等高端领域的技术攻关，完善创新体系。
• 绿色“双碳”发展：全产业链条践行低碳发展理念，推动绿色生态设计，实现资源最大化利用。
• 重点企业海外布局：中国动力电池企业在欧洲、北美、东南亚、南美等地加速布局，规划及建设产能超过400GWh。

6. 威图智能制造解决方案

• 三大数字孪生体系：自动化孪生、产品孪生、制造孪生，助力企业智慧生产。
• 全价值链解决方案：覆盖工程设计、原材料采购、生产制造、交付后的现场调试及运营管理，实现数据无缝传输。
• 标准化助力国产化新势力快速发展：威图提供标准化、全系列和系统性解决方案，助力客户实现低维护成本、节能减排，提升产量和产品质量。

7. 实践案例

• 丰富的产品线和优异的产品性能助力新能源电池企业不断发展：威图提供一站式标准化解决方案，助力头部电池制造企业在工艺迭代和产能提升过程中保持优势。
• 电池产线客户快速出海的秘诀：威图产品通过UL认证，符合北美市场要求，助力客户顺利交付并投产。
• “数字孪生”助力客户数字化转型升级：威图与Eplan合作，实现电气和机械设计无缝导通，助力客户缩短产线建设周期，提高交付能力。

8. 研究结论

• 新能源电池行业发展迅速，技术创新和市场需求持续增长，但面临产能过剩、技术瓶颈、海外市场挑战等问题。
• 威图智能制造解决方案和全价值链服务，助力企业实现数字化转型和绿色可持续发展，提升竞争力。