相信许多读者仍记得，10年前，传统的按键手机仍然独霸移动手机市场，而自2007年苹果公司推出iPhone智能手机系列后，迅速风靡全球，短短几年后智能手机已替代按键机成为主导者。在手机发展史上，这样的高效率、大范围的应用产品更新换代是值得思考的。智能手机的快速普及，最重要的原因是它符合了信息时代的发展趋势与满足了个人使用功能多样化的需求。在这一场手机革命的大潮里，以前的巨头诺基亚、摩托罗拉等已被市场抛弃，换之而来的是苹果、三星、华为、VIVO等品牌的崛起。

同样作为个人终端必需品的汽车，近年也快速发展，尤其中国每年近2000万辆的销量，已成为全球最大的汽车销售市场。尽管如此，跟智能手机一样，在新概念产品与新技术应用方面，中国似乎还只是跟随欧美的脚步。几年前，随着技术突破与价格降低，在特斯拉公司引领下，电动汽车在全球引起较大关注，人们普遍意识到新能源电动汽车或许是未来的汽车发展趋势。特斯拉电动汽车在质量、安全和性能方面均达到汽车行业最高标准，今年推出的Model 3电动汽车，36小时内，订单总量已达25.3万辆，总价达到106亿美元，目前累计收到40万辆的订单，可见其火热程度。 

在特斯拉的带动下，多家汽车生产商有意加快推出电动汽车产品，大众集团计划到2020年推出超过20款电动或混动汽车，覆盖了从奥迪跨界车到保时捷运动轿车的多款车型。国内的比亚迪也是目前电动汽车的领头羊。 

近两年，从中央到地方政府，对新能源动力汽车产业，陆续出台了前所未有的扶持政策，主要集中在新能源汽车的购买补贴以及充电桩的建设上面。在多剂“猛药”后，新能源汽车快速发展，今年前4个月出现了产销两旺。据中国汽车工业协会统计，5月份新能源汽车生产3.7万辆，销售3.5万辆，同比分别增长131.3%和128%。其中纯电动汽车产销分别为2.9万辆和2.6万辆，同比分别增长177%和161.6%；插电式混合动力汽车均为0.9万辆，同比分别增长49.3%和68.7%。继续保持高速增长态势。燃油汽车向新能源汽车的转换，让我们联想到当年按键机到智能手机的更替。

激光在动力电池的应用

　动力电池是新能源纯电动汽车的三大核心部件之一。电动汽车的快速发展对动力电池的质量、工艺与续航能力要求越来越高，尽管国内电池厂家成百上千，但是能够生产用于汽车使用的产品寥寥无几，目前全球汽车用的动力电池80%市场份额被LG化学、三星SDI和松下占据，并且发展空间非常大，预计电动汽车电池市场规模有望从2016年的50亿美元增长到2020年的300亿美元。 

传统的铅酸、镍铬、镍氢等电池，会产生铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质，对水土带来不可修复的污染。欧美日等发达国家已普遍采用了环保型电池，中国也紧跟其步伐，锂电池的电解液为有机溶剂和锂盐，大多为无毒或低毒，近年在中国大受欢迎。环保型电池的加工，要求工艺先进、节能环保、安全稳定、自动化程度高的生产工艺和设备。激光加工具有高效、清洁、高质量、高精度、密闭程度高等优点，激光焊接非常适用于电池，因而理所当然成为动力电池生产新型工艺的首选。激光焊接对电池的一致性、稳定性和安全性有很大的影响，动力电池激光焊接部位多，工艺难度大，对焊接工艺要求更高。通过高效精密的激光焊接技术和工艺可以大大提高汽车动力电池安全性、可靠性和使用寿命，必将为今后汽车动力技术的发展提供重要保障。

 动力电池的加工包括电芯封口(侧焊，顶焊)封栓、软连接、电池模组焊接、防爆阀焊接、防爆罩焊接、节流阀焊接、集流体焊接、极柱焊接、封栓焊接、模组和电芯和隔离膜清洗、电芯打标、极耳切割等相关部件制作。其中的电芯封口、模组焊接、极柱焊接等可采用激光焊，而且效果良好，可靠性、拉力、熔深均能达到工艺要求。

目前国内主要动力电池生产商有比亚迪、CATL、力神、国轩、中航锂电等，部分已开始把激光焊接用于生产线上。据了解，上海申沃客车纯电动（快充）大巴使用的电池模组，其模组厚度为2mm边接铝片的缝焊工艺就是采用1千瓦的连续激光焊。比亚迪的电动汽车、大巴的模组焊接也开始采用1~2千瓦的激光焊。 

动力电池外壳体根据电池容量不同，厚度主要有0.6mm和0.8mm这两种。焊接方式主要分为侧焊和顶焊，侧焊的优点是对电芯内部的影响较小，飞溅物很难进入壳盖内侧，缺点是焊接后可能会凸起，这会影响后续工艺的装配，所以侧焊工艺对激光器的稳定性、材料的洁净度和顶盖与壳体的配合间隙有较高的要求。而顶焊工艺是在一个面上焊接，可采用高效的振镜扫描焊接方式，但对前一道工序入壳定位要求很高，同时也对设备的自动化要求较高。

各大激光厂商竞逐电池加工市场

逸飞激光作为国内全面掌握动力电池生产全工序及激光焊接全工艺应用的企业，继2015年率先推出 “国内首条圆柱动力电池智能自动化产线”之后，再次搭载激光焊接系统精准发力电池PACK智能自动化产线市场。最大的亮点就是通过“高柔性”及“高自动化”的设计方案解决了用户重点关注的兼容性、整线节拍和效率问题。该产线为全模块化设计，独立的激光焊接工作站不仅可与自动线衔接组成全产线，也可单独使用，充分解决了用户电池PACK订单批量小、规格多的问题。

国内首条自主研发的圆柱动力电池智能自动化产线 (图片来源: 逸飞) 

联赢激光作为激光焊接领域的领先企业,在动力电池焊接领域有着全方位的竞争优势,具备动力电池顶盖焊接、密封钉焊接、软连接焊接及模组焊接系统等完整的产品线。不久前，联赢激光证实，为CATL公司设计生产的用于宝马新能源车的G38电池激光焊接生产线于2016年4月20日完成。 

联赢激光的焊接设备在动力电池领域占据了极高的市场份额,包括三星SDI、LG、比亚迪、CATL等在内的全球领先动力电池企业都是公司客户,公司已成为新能源动力电池焊接设备领域的最大供应商。联赢激光自2008年开始就为CATL研发和提供动力电池的激光焊接设备,目前CATL的激光焊接设备基本上用的都是联赢激光研发和生产的产品。 

国内最大的激光设备商，大族激光同样介入了动力电池市场，并将产品成功打进合肥国轩、中航锂电等主流动力电池生产企业，预计2016年大族激光仅在新能源动力电池领域的营收便将突破3.5亿元。该公司高层表示，大族激光已将新能源动力电池领域作为重要的业务板块，该领域未来销售贡献或将占到集团销售额的20%以上。 

目前，大族激光已经做到了设备全程无需人工干预，便可实现上料、对盖、入壳、CCD检测、机构测距、预点焊、高速封口焊接、智能分拣、气密性检测、绝缘内阻检测、激光打标、除烟尘等高度集成的自动化。

2016年3月，大族激光战略投资控股东莞市骏卓自动化科技有限公司(下称“大族骏卓”)，由此，大族正式进入锂电池模组及PACK自动化产线的布局。大族激光透露，该公司激光焊接设备在国内动力电池领域的市场份额约为三分之一,国内前十名的锂电企业均为该公司的客户。

市场空间

众所周知，苹果手机的代工合作伙伴是富士康，由于富士康手机加工给激光厂商带来了巨大的设备需求，收益最大的当属大族激光，据透露，每年苹果产业、富士康的需求给大族带来了超过10亿元的订单。 

去年至今，由特斯拉引领的新能源汽车与谷歌力推的无人驾驶汽车已给国内汽车产业带来很大的影响。随着小汽车数量暴增，目前国内大城市陆续出现“城市病”：道路拥堵、雾霾严重，其中一个重要原因就是汽车尾气。由于符合产业升级与环保要求，预计国家将继续加大对新能源汽车市场导入期的政策支持力度，随着基础设施的日趋完善和传统汽车限购限行措施日益严苛，未来新能源汽车私人消费有望持续升温。 

假设未来5-10年内，每年新能源动力汽车销量占有率上升至30%，则大约为600万辆，那么产生的动力电池需求量是非常庞大的。中投顾问产业研究中心统计：2015年我国动力锂电池需求约为12.5GWh,产值约合250亿,未来10年动力锂电池产业规模有望突破1600亿元。未来10年新能源动力电池产业将进入黄金发展时期。 

新能源电池的快速增长，必将带来相关激光加工设备的采购需求，保守预测，未来几年内将会产生数十亿的激光设备需求量，而这一领域也将会成为设备商未来的角力场。 

国内的联赢激光、大族激光、逸飞激光等有望成为动力电池行业快速发展的最大受益者。然而未来不排除有更多竞争者进入，到时市场将变得更复杂。

（星之球产业研究院：Johnny）    

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