鋰電行業，當下最熱的賽道，從材料到電池，再到新能源汽車均吸引著大資本與大企業的關注與入局。

機器人行業，硬科技的典型代表，各細分產品領域的創業創新公司持續涌現，發展的主基調從過去幾年的國產化替代開始向國產化引領進階。

兩者的交集落到了多年前提出的四個字--智能制造。

鋰電行業的智能制造進程可以說領先于絕大部分其他行業，從前段、中段到后段的全流程效率提升有目共睹，單線產能持續提升，智能化設備與軟件應用率提升明顯，其中以機器人、傳感器、機器視覺等為主要代表。自2020年以來，鋰電行業的持續擴張很大程度上拉動了上游設備的需求，同時也對機器人的增長貢獻了越來越大的增量。

隨著鋰電相關廠商（含設備）對機器人的認知度和接受度提升，受益于新一輪的擴產周期，以工業機器人、AGV/AMR、機器視覺、傳感器等為代表的細分產品有望進入鋰電產業化落地的高速期。

01動力電池企業擴產加速，鋰電設備市場將保持較高增長態勢

據高工產研鋰電研究所（GGII）統計數據顯示，2021年中國鋰電池出貨量為327GWh，同比增長130%。預計2022年，中國鋰電池出貨量有望超600GWh，同比增速有望超80%。預計2025年中國鋰電池市場出貨量將超1450GWh，未來四年復合增長率超過45%。

當下，新能源汽車、3C數碼領域、儲能、小動力和電動工具是鋰電池主要的下游應用市場。

為適應我國鋰電池生產環境，提高我國鋰電池生產工藝水平，研發并生產擁有自主知識產權的鋰電制造設備勢在必行。

由于進口設備價格高，售后服務時間長及維護費用高，近年來鋰電設備國產化進程加速，國產化率穩步提升，據GGII調研統計，2021年中國鋰電設備國產化率超93%。在CATL、比亞迪為代表的方形動力電池的帶動下，方形電池設備的國產化率超90%以上；在比克、力神等圓柱電池企業帶領下，國內圓柱電池部分設備國產化率超過95%，國產化率大幅提升。

受新能源補貼退坡影響，電池企業降本增效壓力增加，國內主流電池企業紛紛提升電池產線自動化程度，開始嘗試大量導入機器人，在物料搬運、上下料、焊接、裝配、檢測等環節發揮越來越重要的作用，不僅可以大幅減少生產時間、提升生產效率，還承載著信息互聯、數據互通的基礎職能，少數電池企業實現了更高難度的車規級電池生產環境。

02中國工業機器人迎來鋰電行業落地應用黃金期

2020年以后，以埃斯頓、匯川技術為代表的國產工業機器人品牌在鋰電行業進展迅速，持續獲得多家頭部鋰電廠商的認可與復購。從某種程度上可以認為，在成本、貨期、價格、服務等綜合要素疊加影響下，后疫情時代為國產工業機器人品牌進入鋰電行業創造了一個時間窗口，越來越多的國產機器人廠商著手布局鋰電行業。

高工機器人產業研究所（GGII）數據顯示，2021年，中國鋰電行業工業機器人（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%。GGII預計，到2025年鋰電行業對工業機器人的需求量有望突破6.7萬臺，2021-2025年復合長率超過35%。

其中，多關節機器人在鋰電池生產環節中涉足的工序很多，主要集中在中后段工序中，以模組、PACK 環節用量最大，包含搬運、上下料、涂膠、堆疊、焊接、分揀、清洗、入箱、鎖緊、測試、包裝等環節。

SCARA在數碼電池生產中較多使用，因為SCARA在實現產品的快速轉型以及部分工序取代直線滑臺上具有優勢，同時更加適應較小負載、較小空間和快速節拍的場景。SCARA在鋰電池行業使用的主要工序則包含裝配、焊接上下料、貼標、檢測、化成分容、包裝組裝上下料等。當前也有廠商專門開發出超大負載（50kg）的SCARA機器人用于鋰電后段環節的應用。

協作機器人作為更加安全的多關節機器人衍生品，在鋰電池行業的應用主要是在數碼電池領域，可實現檢測、側燙、涂膠、貼標、焊接、上下料、碼垛等工序。針對當下鋰電池行業生產存在的單機自動化、人工切換產品、交付周期長、產線智能化低等問題，協作機器人可以進行快速的部署，實現柔性化生產，并縮短單工位自動化升級的投資回報周期。

03移動機器人加速駛入鋰電賽道

除了工業機器人領域獲得產業化落地外，移動機器人領域也在加速駛入鋰電賽道。根據GGII數據顯示，2021年中國鋰電行業移動機器人銷量6839臺，同比增長83.84%。其中值得關注的是，AMR產品的占比正快速提升，無人叉車產品亦開始越來越多應用于鋰電生產與倉儲場景。到2025年鋰電行業對移動機器人的需求量有望突破2.5萬臺，2021-2025年復合長率超過38%。

當前，斯坦德機器人、華睿科技、優艾智合、海康機器人、佳順智能、迦智科技等移動機器人企業快速入局，應用所涉及的鋰電工序包含動力電池前段涂布、輥壓、分切、模切、疊片等工序自動上下料卷的需求，廣泛應用于拆包間取料、涂布收放卷、輥壓收放卷、分切放料、疊片機放料等；中后段能夠滿足生產廠地對線邊倉的臨時儲存、搬運，模組&PACK上下線搬運等需求；物流倉儲中，滿足搬運、周轉等的需求。

另外，全自動物流線可以以動力電池托盤為信息載體單元，集成自動化立體倉庫、自動化生產輸送系統、分選機器人、自動檢測和充放電設備、管理軟件和自動控制系統，實現高溫環境下高精度控制，滿足電池從注液后裝盤到成品分揀的生產工藝要求。

以創智科技為代表的倉儲物流企業開發的全自動物流線將整個鋰電池生產的各環節全部合理連接，并采用先進的機器人進行物料搬運，從電芯卷繞到最終成品，大大減少人工，甚至取代人工，幫助電池企業打造真正的智能車間。

04機器視覺與力傳感器賦予產線智能

為賦予機器人更多智能，機器視覺作為機器人的眼睛，迎來發展機遇期。GGII 數據顯示，2021年中國鋰電行業機器視覺市場規模為11.39億元，同比增長60.80%。經過調研測算，鋰電池單GWh產線對機器視覺需求的價值量中樞約為700萬元，按照當前各家鋰電池廠商的擴產計劃，到2025年的投產產能有望超過2TWh，相比于當前的產能，未投產產能累計超過1300GWh，其中潛在未釋放的機器視覺訂單需求超過100億元。

國內機器視覺近幾年持續發展，如工業相機及視覺軟件領域涌現了海康機器人、華睿科技等頭部廠商，在市場滲透率與客戶覆蓋面上都取得了長足的進步。機器視覺已廣泛應用于鋰電池生產過程中各關鍵工藝的缺陷檢測、尺寸測量和定位等。

除了視覺外，在力覺方面，受疫情影響，外資品牌的供貨期與價格難以滿足需求，以鋰電領域為例，過去很長一段時間，國產設備企業主要使用進口傳感器，目前，以鑫精誠為代表的國產廠商憑借產品的高性價比，已經在鋰電領域實現部分進口替代，并進入多家核心鋰電相關企業的供應商名錄。

目前，力傳感器已大量應用在鋰電生產的各類設備中，從前段—中段—后段均能用到相關傳感器，一般會用到張力傳感器（卷繞、涂布等）、稱重傳感器、壓力傳感器（焊接）、扭力傳感器等。

05從智能制造向極限制造進階

當前，鋰電池制造開始從智能制造向極限制造進階，其中還伴隨著鋰電池新技術、新工藝的誕生與迭代。同時，成本問題越來越被鋰電池廠商重視，在原材料價格上漲、補貼退坡等多種因素疊加影響下，成本壓力貫穿鋰電池生產的各個環節。

當前鋰電設備領域國產化替代空間已開始從整機設備向基礎元器件轉移，激光器件、光學器件、傳感器、機器人等高精尖器件成為新替代方向，有望進一步助力鋰電池生產降本。

我們很欣喜的看到，以機器視覺、傳感器、機器人等為代表的智能產品將越來越多的應用于鋰電池生產環節，在降本增效方面發揮更大的價值。

審核編輯 ：李倩