磷酸铁锂|6000亿扩产潮，高景气周期下锂电产业链机遇梳理( 四 ) 水质|大数据|光谱芯|技术|生态

从生产工序上来看，锂电设备主要分为前道设备、中道设备和后道设备。前道制作极片，中道制作电芯，后道制作模组和电池pack。整体主要包括涂布、辊压、分切、卷绕、叠片、注液、焊接、分容化成、组装、检测等工序。
由于生产工序非常多且不同工序需要的核心技术不同，大多数厂商仅能卡位2-3个工序，目前前中后道都能覆盖的仅先导智能和赢合科技两家企业。
各类设备的关键技术及进步趋势如下：
除了追求各环节工艺的精进，一体化、自动化和更高的一致性是锂电设备的主要趋势。
锂电池生产的工序非常琐碎，单纯的一两道工序线速度提升并不能带动整个生产效率，若能将前后工序一体化则能直接减少物料搬运的时间，降低生产成本，提升物料一致性。因此近年来许多领先的锂电设备厂商都在主打自己的一体机，如辊压分切一体机、激光模切卷绕一体机、切叠一体机等，预计未来一体机在锂电设备中的渗透率会越来越高。
除了专用设备外，通用的激光设备在锂电行业中也应用广泛。典型的跨界代表厂商如大族激光。
根据长江证券的调研，激光焊接设备在锂电池设备投资中占比约 5%-15%，具体环节包括：中道工艺——极耳焊接、极带的点焊接、电芯入壳的预焊、外壳顶盖密封焊接、注液口密封焊接等；后道工艺——电池模组 PACK 的连接片焊接，以及模组后的盖板上的防爆阀焊接等。
随着4680电池的极耳数量增加，焊接从两个极耳的点焊变为了全极耳的面焊，焊接工序和焊接量都将变多，焊接难度也大幅提升：激光强度及焦距控制难度提升，容易焊穿烧到电芯内部或者虚焊，影响良率等，因此对焊接工艺提出了更高的技术要求。随着焊接难度与焊接量的提升，预计4680电池产线中激光焊接设备的价值量将提升。
（二）锂电制造：从制造走向智造
五六年前，中国的锂电行业还处于一种高速裸奔的状态，技术水平弱、自动化程度低，甚至是半手工半机械化生产，跟在3C精密制造业背后模仿追赶。
而随着技术经验的积累以及下游大客户的需求倒逼，锂电生产正从制造转向“智造”，对设备的互动纠偏能力、精度、速度、稳定一致性，对生产环节中的节能减排，对生产效率的极致追求都在重塑整个行业。其中机器视觉检测、机器人、数字化系统三大技术在锂电行业中的应用将带动锂电行业新的发展。
1.机器视觉检测
锂电生产中的气泡、黑点、划刻等瑕疵，极耳错位等问题都会影响电池质量甚至造成爆炸等，这就要求对锂电生产进行实时视觉检测，保证一致性和稳定性。
过去几年，锂电行业视觉检测一直处于可有可无，甚至是设备厂商为了应付电池厂要求而随意装配在设备上的状态，绝大多数视觉检测厂商作为Tier 2供货商话语权弱，利润空间薄。
随着电池安全问题频发、对电池一致性的要求，尤其是海外主机厂对电池质量的要求更加严苛，倒逼上游电池厂商引起重视。从宁德时代开始，电池厂商越来越重视视觉检测，头部视觉检测厂商正从幕后走向台前，从Tier 2 发展成Tier1厂商，甚至需要设备厂商配合视觉厂商进行规格定制。
可以预见，未来锂电池的机器视觉将会向更多电池厂商、更多生产工序中的渗透，锂电设备标配CCD检测系统有望成为行业惯例。
2.机器人
目前锂电生产过程中还是以专机设备为主，工业机器人使用目前并不多。在一些工艺段，有企业尝试使用机器人，如叠片环节，并联机器人更有速度优势。
据高工锂电调研，锂电行业对机器人更大的缺口还在移动机器人。前道因为物料体积和负载问题，需要和产线精准对接，因此对移动机器人需求量比较大，后道则需要移动机器人进行柔性搬运。