2021年中國激光焊接市場現(xiàn)狀分析

2021年中國激光焊接市場現(xiàn)狀分析一、激光焊接產(chǎn)業(yè)概述1、分類狀況激光焊接技術(shù)不僅在焊接質(zhì)量和自動化程度方面具有顯著優(yōu)勢，同時對焊材的損耗小，對被焊接工件造成的形變小，能夠大幅提升動力電池的安全性，并延長使用壽命。從操作條件的角度，激光焊接不受磁場的影響、不局限于導(dǎo)電材料、不需要真空的工作條件，焊接過程中不產(chǎn)生X射線，非常適合高端精密制造。激光焊接將正負極材料、隔膜和電解液等原材料化零為整，這一融合制造過程是高性能動力電池生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵工藝。焊接工藝分類及對比情況2、基本特點與同屬激光加工行業(yè)的打標(biāo)和切割工藝相比，激光焊接的原理更復(fù)雜，工藝難度更大，發(fā)展時間更短。激光切割和打標(biāo)利用激光將物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)破壞，不涉及重構(gòu)環(huán)節(jié)。而激光焊接是利用激光將物質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行加工熔融并重新構(gòu)筑，其應(yīng)用的拓展必須要在激光器技術(shù)和功率上有所突破。激光焊接技術(shù)難度及對比情況二、激光焊接發(fā)展背景4680電池采用全極耳工藝，打破了傳統(tǒng)電池一正一負兩個極耳的模式。其工藝難點在于極耳形態(tài)不受控，易發(fā)生短路，制造時兩段封閉，電解液滲入阻礙大。并且多極耳很難折疊整齊，對激光工藝要求更高。從傳統(tǒng)的點焊，到全極耳所需的面焊，激光焊接工序從5道增加至7道，焊接點達到方形電池的1.4倍。方形電池約為150-250Ah，而單顆4680電池僅為25Ah，生產(chǎn)一臺特斯拉ModelY約需要960顆4680電池。無論是從電池總量，還是單顆電芯的角度，4680技術(shù)路線帶來的焊點相較之前增加5倍，對模切的工藝要求也顯著提高，單GWh相較于18650和21700電池產(chǎn)線增加5臺模切和5臺焊接設(shè)備。國內(nèi)外電池廠商大圓柱電池布局情況三、激光焊接需求現(xiàn)狀分析1、產(chǎn)業(yè)鏈簡圖激光焊接屬于激光產(chǎn)業(yè)鏈中的一部分，上游主要包括光學(xué)器件和電器件。中游主要激光焊接設(shè)備的生產(chǎn)商，包括大族激光、華工激光和聯(lián)贏激光等。下游主要為動力、汽車和航空領(lǐng)域等。隨著4680大圓柱電池應(yīng)用，焊接需求有望大幅度增長。激光焊接產(chǎn)業(yè)鏈簡圖2、上游端由于激光焊接行業(yè)需要上游材料、元件、系統(tǒng)等多方支持，采購項包括激光器、光學(xué)振鏡等光學(xué)器件，傳感器、PLC等標(biāo)準(zhǔn)電氣件，因此上游價格對其有一定影響。原材料成本占比90%左右，其中激光器成本占比在30-50%。根據(jù)測算，2020全球工業(yè)激光器市場規(guī)模約為51.57億美元，同比增長2.42%。。2020年，金屬切割占整個工業(yè)激光應(yīng)用市場的40.62%，其次為焊接/釬焊應(yīng)用占比13.52%。2017-2020年全球工業(yè)激光器市場規(guī)模及增長率3、下游端在汽車動力電池的制造過程中，激光焊接起到了關(guān)鍵作用。從中道工藝的角度，極耳和極帶的焊接、電芯入殼的預(yù)焊、外殼頂蓋和注液口的密封均需要焊接工藝。而后道工藝中，激光焊接全程參與了PACK模組連接片及蓋板上的防爆閥等完整裝配流程。激光焊接在動力領(lǐng)域應(yīng)用情況隨著“碳中和”和“碳達峰”要求日益明確，能源替代迫在眉睫。其中，新能源汽車滲透率日益提高，需求穩(wěn)步上升。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，我國新能源汽車銷量快速增長，尤其是2021年以來市場銷量爆發(fā)，2022年以來，市場仍保持高景氣度，三月份產(chǎn)銷分別為188.1萬輛和186.4萬輛（工信部數(shù)據(jù)）。目前，主機廠價格上漲和新能源補貼政策退坡導(dǎo)致動力電池廠商成本提高，利潤從而降低，擠壓作為其上游的激光焊接廠商價格空間。加之動力電池行業(yè)龍頭集中，導(dǎo)致議價能力較強。2014-2021年中國新能源汽車銷量及增長率相關(guān)報告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《》；四、激光焊接產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析1、產(chǎn)量就激光焊接產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀情況而言，隨著下游新能源汽車需求持續(xù)增長，帶動我國激光焊接需求持續(xù)增長，根據(jù)數(shù)據(jù)，2021年激光設(shè)備總產(chǎn)量達20.19萬臺，其中激光焊接設(shè)備占比27.5%，約為5.55萬臺。2016-2021年中國激光設(shè)備產(chǎn)量及市場結(jié)構(gòu)2、市場規(guī)模就我國激光焊接市場規(guī)模而言，根據(jù)數(shù)據(jù)，2016-2017年，受新能源汽車、鋰電池、半導(dǎo)體及新興市場的需求驅(qū)動，中國激光焊接設(shè)備市場規(guī)模出現(xiàn)了爆發(fā)式增長，增長超過70%，2019年我國激光焊接設(shè)備規(guī)模首次超過百億元，達到101.3億元，2020年中國激光焊接市場規(guī)模達到124.8億元，同比增長23.2%，2015-2020年CAGR達到34.36%。2016-2020年中國激光焊接設(shè)備市場規(guī)模及增長率五、激光焊接競爭格局1、市場集中度目前國內(nèi)激光焊接領(lǐng)先企業(yè)主要包括大族激光、華工科技以及聯(lián)贏激光等；大族激光激光焊接機產(chǎn)銷量位居全球前三，以精密焊接為主，尤其在消費電子領(lǐng)域具備較強市場競爭力；華工科技深耕汽車白車身焊接領(lǐng)域，2017年在國內(nèi)汽車白車身激光焊接的市占率高達90%（銷售額）；聯(lián)贏激光專注于動力電池領(lǐng)域，可以拿到寧德時代絕大部分激光焊接訂單中國激光加工設(shè)備市場格局占比情況2、主要企業(yè)分析大族激光消費電子行業(yè)專用設(shè)備業(yè)務(wù)實現(xiàn)收入29.33億元，同比增長2.60%，動力電池行業(yè)專用設(shè)備實現(xiàn)營業(yè)收入19.82億元，同比大幅增長631.51%。主要產(chǎn)品包括電芯、模組、PACK的激光焊接設(shè)備、激光極耳切割設(shè)備、電芯烘烤設(shè)備及相關(guān)自動化設(shè)備等，在所處工藝段，已經(jīng)具備整線交付能力。目前行業(yè)整體毛利率仍舊高位，2021年大族激光，激光及自動化配套毛利率為36.99%。聯(lián)贏激光2020年激光焊接系統(tǒng)及配套設(shè)備收入8.78億元，占比企業(yè)總營收的71.8%，處于行業(yè)前列。2018-2021年大族激光激光及自動化配套設(shè)備毛利率六、激光焊接發(fā)展趨勢激光焊接作為動力電池環(huán)節(jié)重要的工藝環(huán)節(jié)，直接受到新能源汽車市場景氣程度的