前 言

近年來，我國新能源汽車市場日益擴(kuò)大，動力性鋰電池需求量逐年大幅提升，同時(shí)，手機(jī)、電動車、數(shù)碼相機(jī)等行業(yè)快速發(fā)展，對鋰電池的需求也在不斷增長。伴隨持續(xù)的訂單增加，國內(nèi)各家鋰電設(shè)備企業(yè)逐步進(jìn)入“增長高速期”。

深圳吉陽智能科技有限公司（簡稱：吉陽智能）于2006年高瞻遠(yuǎn)矚提前步入賽道，專注于為鋰離子動力電池制造提供智能裝備及整體解決方案，主要經(jīng)營生產(chǎn)鋰離子電池全自動卷繞機(jī)、高速疊片機(jī)、模切疊片一體機(jī)、連續(xù)焊接機(jī)、連續(xù)裁斷貼膠機(jī)、激光極耳成型機(jī)、激光清粉機(jī)、全自動注液機(jī)、節(jié)能型鋰電池檢測設(shè)備等，成為國內(nèi)最早一批鋰電裝備企業(yè)之一。

公司成立十六年以來，搭載新能源汽車與電池產(chǎn)業(yè)的飛速成長的“東風(fēng)”，接連成為寧德時(shí)代、ATL、國軒高科等國內(nèi)知名動力電池企業(yè)的主要設(shè)備提供商，實(shí)現(xiàn)業(yè)績持續(xù)高速增長，并一手打造被業(yè)界稱之為鋰電裝備產(chǎn)業(yè)的“黃埔軍校”。近期，《機(jī)器人與智能系統(tǒng)》雜志來到深圳市寶安區(qū)福海街道德金工業(yè)區(qū)，近距離走進(jìn)吉陽智能，與創(chuàng)始人陽如坤面對面，請他從公司最新一代產(chǎn)品與方案、鋰電裝備迭代的痛點(diǎn)和難點(diǎn)、動力電池智能制造實(shí)現(xiàn)路徑以及肇慶新區(qū)生產(chǎn)制造基地最新進(jìn)展等方面提出見解與看法。

深圳吉陽智能科技有限公司董事長 陽如坤

敢于試錯(cuò)、堅(jiān)持自主創(chuàng)新

吉陽智能鋰電裝備實(shí)現(xiàn)95%國產(chǎn)化

2021年，吉陽智能在高速疊片機(jī)和卷繞機(jī)這兩個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)品的研發(fā)上均有較大突破，尤其是高速復(fù)合疊片技術(shù)，將疊片效率從原來的300PPM提升到480PPM（0.125s/pcs），經(jīng)過廣東省機(jī)械工程協(xié)會組織的專家鑒定，該技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平，并且被中國汽車工程學(xué)會評為“2021年度動力電池9大標(biāo)志性進(jìn)展技術(shù)”之一；卷繞機(jī)方面，公司通過連續(xù)卷繞、復(fù)合卷繞等創(chuàng)新性技術(shù)的應(yīng)用，將輔助時(shí)間降為0，單機(jī)效率水平由3-6 PPM提升至6-22PPM，并實(shí)現(xiàn)兼容主流電芯制造，將以往半自動疊片機(jī)、卷繞機(jī)向更高速高精度、更自動化的方向邁進(jìn)一步，為鋰電電池將來更大規(guī)模的量產(chǎn)制造奠定更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

高速復(fù)合疊片機(jī)

方形激光切卷繞一體機(jī)

激光極耳成型機(jī)

圓柱自動卷繞機(jī)

吉陽智能自2006年創(chuàng)立至今，共申請鋰離子電池制造裝備方面的專利480項(xiàng)，其中60%為發(fā)明專利；擁有320項(xiàng)授權(quán)專利，其中16項(xiàng)國外授權(quán)專利（美/德/日/韓/俄羅斯）；此外，還有48項(xiàng)軟件著作權(quán)。其中，以激光切割、卷繞、疊片等核心科研技術(shù)已經(jīng)走在國際前列，取得一系列跨越式發(fā)展成績。

與此同時(shí)，吉陽智能十分重視標(biāo)準(zhǔn)研制工作，牽頭承擔(dān)工信部2018年智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化與新模式應(yīng)用項(xiàng)目，2018年通過“深圳市研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化同步”示范A級企業(yè)認(rèn)定，2020年被批準(zhǔn)為“全國鋰電池智能制造裝備標(biāo)準(zhǔn)化工作組（SAC/TC159/WG18）”承擔(dān)單位，參與制定2項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)，38項(xiàng)國家及行業(yè)各層級標(biāo)準(zhǔn)，其中24項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布。

吉陽智能作為國內(nèi)最早一批鋰電裝備企業(yè)之一，雖然目前已取得眾所周知的矚目成就，但在采訪過程中，陽如坤向編輯坦言，十余年前由于鋰電裝備在國內(nèi)尚屬空白，國外相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)線與我國當(dāng)時(shí)的環(huán)境與條件不相匹配，并沒有可以借鑒、復(fù)制的研發(fā)與生產(chǎn)制造模式，僅僅依靠借鑒國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備的生產(chǎn)制造方式，通過實(shí)時(shí)控制、同步技術(shù)、傳感器技術(shù)的嫁接與突破，將電池電化學(xué)工藝與裝備緊密結(jié)合，歷經(jīng)機(jī)理分析、模型仿真、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、樣機(jī)制造、規(guī)?；襟E，從而實(shí)現(xiàn)吉陽智能研發(fā)與制造整體鋰電裝備95%以上國產(chǎn)化。

動力電池智能制造五大痛點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)路徑

盡管吉陽智能深耕行業(yè)已超過十六個(gè)年頭，陽如坤仍然認(rèn)為動力電池智能制造存在5大痛點(diǎn)、難點(diǎn)，分別為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)滯后、動力電池設(shè)計(jì)規(guī)范缺失，制造工藝一致性差、裝備技術(shù)及自動化水平低、跨行業(yè)協(xié)作程度差等現(xiàn)實(shí)問題。

首先是規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的滯后，雖然國內(nèi)動力汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作發(fā)展較快，但仍然存在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定、修訂工作周期相對較長，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系對新技術(shù)與新產(chǎn)品覆蓋不全面，缺乏標(biāo)準(zhǔn)或無法滿足的情況。其次是動力電池的設(shè)計(jì)規(guī)范缺失，陽如坤介紹，目前國內(nèi)50多家動力電池企業(yè)有150多種電池規(guī)格型號，需要匹配上百種不同的生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)線，截至目前動力電池在設(shè)計(jì)上沒有統(tǒng)一、可遵循的規(guī)范，設(shè)計(jì)模型沒有完全建立，準(zhǔn)確性差，缺少有效設(shè)計(jì)驗(yàn)證。

此外，動力電池制造廠難以把控每道工序的各個(gè)環(huán)節(jié)導(dǎo)致質(zhì)量參差不齊、一致性較差；與國外設(shè)備在精度、速度、可靠性、無人化、可視信息化技術(shù)方面差距大，自動化水平低；電芯企業(yè)、BMS研發(fā)企業(yè)、電池包系統(tǒng)PACK企業(yè)、裝備企業(yè)、檢測中心以及整車企業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)協(xié)作不給力，仍然制約動力電池智能制造實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的水平。

基于此，吉陽智能公司主營產(chǎn)品已歷經(jīng)數(shù)十個(gè)版本的升級與迭代，但創(chuàng)始人陽如坤十分謙虛地表示，目前吉陽智能鋰電設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)制造的過程仍然處于動力電池智能制造實(shí)現(xiàn)路徑初級的、被稱為1.0版本的標(biāo)準(zhǔn)化階段。

在陽如坤看來，動力電池智能制造實(shí)現(xiàn)路徑從半自動到自動化的演進(jìn)過程，需要經(jīng)歷標(biāo)準(zhǔn)化、模型化、數(shù)字化、智能化四個(gè)階段。

目前國內(nèi)50多家動力電池企業(yè)有150多種電池規(guī)格型號，需要匹配上百種不同的生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)線，與此同時(shí)，在集成產(chǎn)線設(shè)備和企業(yè)信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)OT與IT深度融合的過程中不同的通信接口、協(xié)議，設(shè)備之間缺乏互聯(lián)互通操作，這將嚴(yán)重阻礙動力電池大規(guī)模制造能力的提升；此外，科技部國家科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程的《元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化原則與方法》中規(guī)定對各領(lǐng)域元數(shù)據(jù)制定時(shí)的選取原則，都意味著在標(biāo)準(zhǔn)化階段，需要通過最佳秩序、統(tǒng)一行動實(shí)現(xiàn)電池規(guī)格、動力電池設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)化。

工廠模型與數(shù)學(xué)模型是智能化的基礎(chǔ)，模型化階段即依靠前期作業(yè)的不斷經(jīng)驗(yàn)積累、持續(xù)優(yōu)化形成電池、制造、工廠的模型化，包括電池模型、工廠模型、設(shè)備模型、工藝模型以及質(zhì)量模型等，把制造工廠、物料、機(jī)器及過程轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以識別、優(yōu)化、提升的基本手段，建立工廠、車間、產(chǎn)線、設(shè)備資源、工具、用戶、用戶權(quán)限、生產(chǎn)日歷及生產(chǎn)班次等信息模型。

建立動力電池?cái)?shù)字化工廠是動力電池智能制造實(shí)現(xiàn)路徑的第三個(gè)重要階段，具體體現(xiàn)在工廠的布局、安全、物料及制程仿真，制造過程虛擬調(diào)試、數(shù)字孿生優(yōu)化，以及一體化能源、效率、人力、物料及輔助系統(tǒng)等資源統(tǒng)籌優(yōu)化，對動力電池制造績效指標(biāo)數(shù)字化分解，通過CPS互聯(lián)、虛擬互聯(lián)打通信息壁壘，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)，雙向云計(jì)算反饋達(dá)到制造性價(jià)比最優(yōu)，個(gè)性化動力電池大規(guī)模在定制仿真與虛擬制造。

而智能化則是實(shí)現(xiàn)路徑的最終階段，讓動力電池制造相關(guān)數(shù)據(jù)的有序自動流動化解動力電池制造系統(tǒng)的不確定性，并進(jìn)行學(xué)習(xí)優(yōu)化、智能決策，優(yōu)化制造資源的有效配置，提升質(zhì)量、增強(qiáng)柔性、縮短周期，達(dá)到動力電池的安全、續(xù)駛里程、壽命及價(jià)格的綜合最優(yōu)。

走出深圳，落戶肇慶

預(yù)計(jì)年產(chǎn)值將達(dá)25億元

在交流采訪過程中，陽如坤向編輯算了一筆賬，2021年中國動力電池出貨量為220GWh，面對2060年碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)，我國動力電池出貨量將逐步達(dá)到一個(gè)TWh、幾十TWh、成百上千TWh，甚至上萬TWh的市場空間與規(guī)模，未來40年間其產(chǎn)銷復(fù)合增長率將達(dá)到35%。如果說福特汽車作為美國代表性企業(yè)之一，在百年前通過石油能源將美國帶入世界先進(jìn)國家的行列，那么基于鋰電、鈉電電池等新能源技術(shù)的寧德時(shí)代、比亞迪等代表性企業(yè)的電池以及新能源車輛制造廠商，將帶領(lǐng)中國在能源制造業(yè)領(lǐng)跑歐美，實(shí)現(xiàn)彎道轉(zhuǎn)型的歷史超越，同時(shí)也是人類從依靠自然資源的能源時(shí)代，轉(zhuǎn)為依靠自身技術(shù)實(shí)現(xiàn)制造清潔的能源時(shí)代。

為了加大馬力、擴(kuò)充產(chǎn)能，2021年底，吉陽智能鋰電裝備制造基地項(xiàng)目在肇慶新區(qū)動工并奠基，主要用于建設(shè)動力電池智能裝備制造基地，對動力電池大規(guī)模智能制造的核心成套裝備進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)并建立產(chǎn)業(yè)化柔性生產(chǎn)線。

陽如坤介紹到，2021年8月，吉陽智能已在肇慶新區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)園提早規(guī)劃并租用7.6萬平米的廠房，目前已有1000人左右的員工規(guī)模，2021年10月，吉陽智能同樣在肇慶粵港澳大灣區(qū)生態(tài)科技產(chǎn)業(yè)園購買320畝工業(yè)用地，分兩期建設(shè)，首期計(jì)劃于2022年底建成投產(chǎn)。隨著今年自建大約十五、六萬平米廠房的落地并正式投產(chǎn)，預(yù)計(jì)員工規(guī)模將擴(kuò)充至3000-4000人左右。到2022年底，吉陽智能在肇慶新區(qū)機(jī)器產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)到800臺左右，銷售總產(chǎn)值達(dá)到25億元左右。

談及選擇肇慶新區(qū)作為邁出深圳的第一個(gè)制造基地的緣由，陽如坤談到主要有以下幾方面的考慮，其一，肇慶雖然距離深圳200余公里，但仍然屬于珠三角范圍內(nèi)制造基地，從人力、運(yùn)營、廠房建造與使用等各項(xiàng)成本而言，與深圳、東莞相比都更為低廉；其二也是最為打動吉陽智能的地方在于，肇慶政府對于集中精力建設(shè)新能源產(chǎn)業(yè)的“真誠”、“貼心”與“專心”。事實(shí)上，早在吉陽智能進(jìn)駐前，園區(qū)內(nèi)已吸引寧德時(shí)代、小鵬汽車等國內(nèi)知名新能源汽車及零部件知名廠商落地肇慶新區(qū)，當(dāng)?shù)匾殉醪叫纬上鄬ν陚涞墓╀N產(chǎn)業(yè)鏈，為吉陽智能的扎根與發(fā)展提供強(qiáng)有力的生態(tài)支撐。

結(jié) 語

奮楫篤行、臻于至善；行而不輟、履踐致遠(yuǎn)。2022年是新能源行業(yè)乘勢而上、快速發(fā)展的關(guān)鍵一年，吉陽智能將把握歷史機(jī)遇與挑戰(zhàn)，圍繞碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，服務(wù)國家高質(zhì)量發(fā)展大局，繼續(xù)爭當(dāng)全國鋰電裝備引領(lǐng)者，與眾多合作伙伴一起，比肩前行，朝著新能源行業(yè)ASML的愿景而繼續(xù)奮斗。