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这颗小小的电芯 推动锂电池国产化率跃升

时间: 2024-11-26 17:54:15 |   作者: 新闻中心

  今年7月,非常关注的小米MIX Fold4折叠屏手机发布,发布会现场,雷军用了超过2分钟时间介绍这款手机首次搭载的“异形叠片让手机大幅度的提高9%空间利用率,提升了260mAh电量,实现了5100mAh续航,为折叠屏

  而这块电池,正是由珠海冠宇历时两年研发,为小米折叠屏手机量身定做的产品,而且还是独家供应商。

  成立于2007年的,诞生之初就赶上了消费电子行业大发展的风口,如今已成为全世界消费类电池的主要供应商之一。近日,证券时报记者走进,详解公司发展新质生产力、推动高水平科技自立自强的故事。

  联想、戴尔、苹果、惠普……当你打开这些知名品牌的笔记本电脑或平板电脑时,很大可能就已经与珠海冠宇产生关联。据Techno Systems Research统计报告,2023年,珠海冠宇笔记本电脑及平板电脑锂离子电池的市场占有率为31.1%,全球排名第二。

  创立于2007年的珠海冠宇,其核心团队早在1998年就开始在消费锂电池领域探索,并将主要方向集中在彼时蒸蒸日上的笔记本电脑领域。2010年,珠海冠宇就已成为当时笔记本电脑第一品牌的供应商。如今,珠海冠宇的客户群体几乎覆盖了所有知名设备制造商。2023年年报显示,消费类电池在公司当年总营收中的占比为91.57%,是公司的绝对主力业务。

  珠海冠宇董秘刘宗坤向时报记者表示,珠海冠宇的快速成长,离不开全球产业链向中国转移这个外部机遇,同时也有着公司自身过硬的产品的质量和技术创造新兴事物的能力的内因。“要让知名消费电子客户选择我们的产品,就必须拿出实实在在的参数指标,拼性能、拼质量、拼稳定性。”

  在消费电子产业大爆发的阶段,国内众多电池企业都选择了PACK(电池包)这个环节,这个环节主要是将电芯、电池保护板、电池连接片、标签纸等通过PACK工艺组合,组装过程主要以测试、焊接等环节为主,技术壁垒相对不高,也是当前国产化率较高的一环。

  但珠海冠宇的成长路径与之不同,公司选择了从的“心脏”——电芯着手,持续拓展上游电池材料以及下游PACK的“电芯一体化”模式。

  电芯是电池包的最小放电单元,在PACK产品中,电芯往往占据了七成以上的成本。由于电芯制造涉及十余项工艺环节,制造工艺复杂,每个环节都需要严格的质量控制以保证良率。电化学体系涉及正极、负极、电解质和隔膜,共同决定电池性能,且需要长期的技术积累,技术壁垒很高;要一直优化工艺流程和技术,以提高生产效率和产品一致性。电芯的设计和工艺要一直升级和完善,对研发实力提出了很高的要求,因此也是锂电生产中最具挑战性的环节。

  截至目前,珠海冠宇已掌握了“多极耳卷绕技术”“CTP(极耳中置技术)”“蓝牙电池自动制造技术”“高能量密度扣式电池技术”“全自动异形叠片技术”等多项电芯领域的核心技术,稳固了公司在消费类市场的龙头地位。

  在刘宗坤看来,公司消费电池业务现在依然还能够正常的看到显著的成长空间,其一来自于手机锂电池的放量。“2023年,公司首次实现手机电池产品的量产,对我们而言是一个很大的突破,伴随着公司在手机电池份额的提升,对营收和利润增长都能起到非常好的推动作用,未来公司还有机会参与到苹果更多新品电池方面的供应中。”

  机构调研报告数据显示,2023年,珠海冠宇在全球智能手机锂离子电池的市场占有率为8.18%,全球排名第五。刘宗坤认为,这一市场占有率还有很大的上升空间。

  另一方面,智能穿戴设备、消费类无人机、AR/VR设备、智能清洁电器、电动工具等新兴消费类电子科技类产品,构成了珠海冠宇消费电池业务的另一增长来源。同时随着AI浪潮的兴起,AI与硬件的结合,也有望为消费电子行业带来新一轮的产品创新周期。

  近几年,我们国家新能源汽车产业步入全面快速地发展阶段,牵引动力电池需求迅速增加,珠海冠宇也对此动过心。但在经历了过去几年的试错和摸索后,珠海冠宇走出了一条与众不同的差异化路线,即避开当前竞争非常激烈的动力电池赛道,将主要精力和资源集中在汽车低压锂电池领域。

  为什么要布局这一领域?据刘宗坤介绍,当前新能源汽车一般都用有高压和低压两套电气系统,其中高压电气系统负责车辆的行驶,低压电气系统则需要承接一系列车载智能化功能。其中,低压电气系统所需要的汽车低压锂电产品,恰好能够与珠海冠宇过往在消费电池上的技术优势相结合。“低压电池对倍率性能要求比较高,珠海冠宇经过在消费类电池领域20余年的技术沉淀,对高倍率电池的研发、生产拥有充足的经验。”

  事实上,无论是燃油车还是汽车,低压电气系统都是必不可少的一部分,过去这一模块的需求主要由铅酸电池来满足。

  但随着汽车电气化及智能化进程加速,毫米波雷达、智能驾驶、娱乐大屏、车载冰箱等一系列应用日渐丰富,也对车辆的低压供电能力提出了更高的要求,传统铅酸电池使用寿命短、温域窄、放电功率不足等一系列短板被暴露出来,而低压锂电池产品则由于自身高能量密度、长循环寿命等优势,慢慢的变成为传统铅酸电池的替代方向。

  通过自身独家技术的应用,珠海冠宇还使得低压电池的温域进一步拓宽,能在-40~100的环境下保持正常放电,处于行业领先水平,打破了行业原先无法同时实现“耐高温、耐低温、高能量密度”的“不可能三角”。

  同时,随着纯电动汽车车载器件的增加,传统的12V低压电源面临慢慢的变大的供电压力,通过提高电压、降低电流的方式提升稳定性、减少发热成为势在必行的方案。2023年,特斯拉发布“宏图篇章3”,宣布未来全线V锂电池升级,代表了未来高阶纯电动汽车发展的方向。

  而48V低压锂电池系统,也正是珠海冠宇历经多年研发打造的拳头产品,目前已在头部车企的新车型上批量应用。相较传统12V电源,珠海冠宇的48V锂电池产品能够使电流缩减至原先的1/4,发热量缩减至原先的1/16,同时大幅度减少线缆尺寸,带来更简洁的布线结构、更轻的车身重量、更低的整车成本,车内空间、整车操控性、续航里程都能得到全方位提升,甚至能提升整车价格友好度。

  行业多个方面数据显示,全球低压锂电池过去5年持续保持了两位数以上的增长,且增长趋势还将持续。近年来,珠海冠宇相继获得上汽、智己、捷豹路虎、Stellantis、通用汽车等国内外头部车企的定点。2024年半年报显示,公司上半年低压锂电池营业收入同比增长730.35%,开始步入业绩收获期。

  锂电池行业经过多年的发展,慢慢的变成了中国制造的一张名片,但光鲜背后,部分电池厂为抢占市场占有率,轮番上演“价格战”,行业浮现出“过度内卷”的风险。

  面对这种内卷,刘宗坤认为,珠海冠宇的态度并不是一味地跟随“杀价”,而是更多地“卷创新”“卷研发”,不断的提高自身的技术和工艺水平,用技术为客户创造更多价值,同时也为自身持续降低成本。

  从财务报表来看,过去几年,珠海冠宇的研发投入占比都在5%以上,今年上半年更是达到了12.42%。截至2024年上半年,珠海冠宇累计申请专利4000余件,已获取境内外授权专利2000余件。

  2020年,珠海冠宇参与完成的“高可靠长寿命锂离子电池关键技术及产业化应用”项目获得国家科学技术进步奖二等奖,该项目从电极材料多尺度调控、电池结构一体化设计、制造工艺全流程构建三个层次着手,成功解决了高端锂离子电池使用寿命与可靠性提升的重大难题,为锂电池核心技术的国产化应用打下了基础。

  今年7月,随着小米MIX Fold4折叠屏手机的发布,珠海冠宇在叠片电池上的实力得到了彰显。相比当前市场主流的卷绕式工艺,叠片式工艺在单位体积内的包含的能量、安全性、内阻等方面均展现出显著优势,不仅受到了苹果、三星等头部企业的青睐,也成为消费类锂电池产品升级的重要方向之一。

  刘宗坤和记者说,叠片电池由于极片尺寸灵活性较大,能够准确的通过产品需求将电池做成多种形态,同时叠片工艺电池里面空间利用更充分,因而叠片式结构单位体积内的包含的能量相对更大,更适用于小型、异型电池和超薄电池的生产。“特别是当下热度很高的折叠屏手机,因其内部空间形状不规则,只有叠片工艺才能将手机内部的各种细小空间都利用上,实现最大化的空间利用。”

  在刘宗坤看来,中国的制造公司数众多,模仿能力强,大家一拥而上就可以将一个行业挤成“红海”。而珠海冠宇的选择是“做难而正确的事”,即深耕有高技术壁垒的领域,用持续不断的高强度研发,拓宽技术“护城河”,通过价值创造与伙伴共赢,这样才可以摆脱低价、低质、无序的竞争,发展新质生产力。

  “珠海冠宇自成立以来,每年投入大量资金进行研发,努力开拓头部客户,并坚持深耕高技术壁垒的领域。其核心目的是:只有通过这一些努力,才能在行业中树立话语权,达到行业领先的地位,推动行业生态健康发展。”刘宗坤说。


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