Spawanie laserowe: podstawowa technologia produkcyjna w nowej branży energetycznej

Duże zapotrzebowanie na sprzęt do spawania laserowego wynika z rozwoju rynku akumulatorów.

Spawanie laserowe znajduje się w centrum przemysłu, a jego perspektywy wzrostu są lepsze niż w przypadku urządzeń do cięcia i oznakowania laserowego,który znajduje się w środku łańcucha przemysłowego.

W górnym rzędzie łańcucha przemysłu laserowego znajdują się materiały optyczne, komponenty i wyposażenie optyczne oraz części mechaniczne.lasery są podstawowymi elementami sprzętu laserowegoW sektorze produkcyjnym w dalszej kolejności znajdują się głównie akumulatory litowe, półprzewodniki, fotovoltaika,i elektroniki użytkowej.

Rynek laserowy ma duży potencjał, przy czym lasery światłowodowe dominują w zastosowaniach, podczas gdy lasery stałego stanu nadają się do precyzyjnego mikroobróbki.,wielkość światowego rynku laserowego wzrosła z 13,07 mld USD do 16,01 mld USD, co stanowi CAGR 13,37%. W porównaniu z tym wielkość chińskiego rynku laserowego wzrosła z 6,95 mld USD w 2017 r. do 10 mld USD.91 mld w 2020 r.W latach 2017-2020 udział Chin na światowym rynku laserowym wzrósł z 53,2% do 68,1%. W 2020 roku przemysłowe lasery stanowiły 32,2% światowego rynku laserowego,wprowadzenie sektora przemysłowego w główny sektor produkcyjny dla laserówW oparciu o medium zysku lasery są głównie klasyfikowane na lasery światłowodowe, lasery ciała stałego (z wyłączeniem laserów światłowodowych), lasery ciekłe i lasery gazowe.Wyniki badań wykazały, że w przypadku laserów światłowodowych i laserów w stanie stałymW porównaniu z laserami włóknistymi, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych, w przypadku laserów włóknistych.Lasery w stanie stałym mają takie zalety jak wysoka moc szczytowa i niska strefa ciepła, co czyni je odpowiednimi do precyzyjnego mikroobróbki.

Lasery YAG i lasery światłowodowe mają swoje mocne strony.1 jednoczesne spawanie wielopunktowe lub podział czasuW porównaniu z laserami światłowodowymiLasery YAG mają pewne różnice w jakości wiązki i efektywności konwersji fotoelektrycznejJednakże, ze względu na niższą moc szczytową laserów światłowodowych, nie mają one znaczącej przewagi nad laserami YAG w spawaniu.zarówno lasery YAG, jak i lasery światłowodowe mogą być stosowane w spawaniu baterii zasilania.

Cięcie, spawanie i oznakowanie są głównymi zastosowaniami w dół prądu przemysłowych laserów.,Po gwałtownym wzroście w latach 2014-2017 rynek sprzętu do cięcia laserowego doświadczył rosnącej konkurencji i obecnie przechodzi ostrej wojny cenowej.Oznaczanie jest obecnie dojrzałym obszarem zastosowania laseraW przypadku zastosowań spawalniczych korzystamy ze wzrostu ręcznego spawania laserowego oraz z wysokiego cyklu dobrobytu baterii mocy w dalszej części łańcucha.i oczekuje się utrzymania wysokiego tempa wzrostu w najbliższych latach.

W porównaniu z cięciem i oznakowaniem spawanie laserowe ma wyższe wymagania techniczne.i trudności procesu jest również większecięcie laserowe i oznakowanie laserowe wykorzystują lasery do niszczenia powierzchni lub całkowitej struktury materiału, podczas gdy spawanie laserowe wykorzystuje lasery do przetwarzania, topienia i odbudowy struktury materiału.Rekonstrukcja materiału, w porównaniu z prostym niszczeniem materiału, stawia większe wymagania wobec lasera i technologii przetwarzania.

W porównaniu z tradycyjnym spawaniem, spawanie laserowe ma znaczące zalety.Spawanie laserowe oferuje takie zalety jak wysoka prędkość, minimalna deformacja, mniej wymagające wymagania dotyczące środowiska spawania, wysoka gęstość mocy, odporność na pola magnetyczne, zastosowanie do materiałów przewodzących, brak potrzeby warunków próżni,i brak wytwarzania promieniowania rentgenowskiego podczas procesu spawania. Jest szeroko stosowany w produkcji precyzyjnej, zwłaszcza w przemyśle pojazdów nowej energii i baterii zasilania.i wymagają wysokiej precyzjiUnikalne zalety spawania laserowego mogą znacząco poprawić bezpieczeństwo, niezawodność, spójność baterii, zmniejszyć koszty i wydłużyć żywotność.

Rynek sprzętu do spawania laserowego doświadcza szybkiego wzrostu. Od 2016 do 2020 r. wielkość chińskiego rynku sprzętu laserowego wzrosła z 38,2 mld juanów do 69,2 mld juanów, z CAGR 15,79%.W przeciwieństwie, wielkość chińskiego rynku sprzętu spawalniczego laserowego wzrosła z 4,17 mld yuan do 11,05 mld yuan, z CAGR 27,59%,wskazujące, że rynek sprzętu spawania laserowego rośnie szybciej niż ogólny rynek sprzętu laserowego.

Szybkie rozpowszechnianie się nowych pojazdów energetycznych powoduje duże zapotrzebowanie na spawanie laserowe z akumulatorami litowymi.

Sprzęt do spawania laserowego jest szeroko stosowany na etapach przedprodukcji, połowy produkcji i poprodukcji produkcji baterii litowych.w bateriach silnikowych stopniowo zwiększyćW porównaniu z tradycyjnymi metodami przetwarzania lasery oferują liczne zalety, w tym wysoką precyzję.,Produkcja baterii litowych składa się z trzech części: wytwarzania elektrod (przedprodukcja), montażu ogniw (początek produkcji) i przetwarzania (początek produkcji),specyficzne zastosowania spawania laserowego w okresie przedprodukcyjnym, w połowie produkcji,a także etapy produkcji baterii litowych po produkcji obejmują:

1) Przedprodukcja: w pełni zautomatyzowane maszyny do spawania i formowania elektrod oraz maszyny do formowania elektrod laserowych na etapie wytwarzania elektrod;

2) Południowa produkcja: spawanie zaworu przeciwwybuchowego, spawanie elektrod, spawanie pasów elektrodowych, spawanie adapterów, spawanie obudowy komórki i spawanie pokrywy górnej;

3) Poprodukcja: spawanie adapterów modułu opakowania.

Kilka znanych przedsiębiorstw ogłosiło wejście na rynek akumulatorów 4680, co prawdopodobnie otworzy nowe możliwości wzrostu dla urządzeń do spawania laserowego.Akumulator 4680 wykorzystuje technologię bezpłytkowąW pierwszym kwartale 2022 r.Fabryka Tesli w Teksasie dostarczy pierwsze samochody modelu Y wyposażone w 4680 bateriiTymczasem w dniu Battery Day 2020 Tesla planowała osiągnąć do 2022 r. zdolność produkcyjną baterii w wysokości 100 GWh; jednak biorąc pod uwagę opóźnienia w budowie,W związku z powyższym Komisja uznaje, że nie ma zastosowania przepisów art. 107 ust. 1 Traktatu.Oprócz Tesli, producenci samochodów, tacy jak BMW i wiodący producenci baterii, tacy jak Panasonic, LG i Samsung, również ogłosili plany opracowania dużych baterii cylindrycznych.

Wzrost liczby pojazdów z nowymi energiami w tradycyjnych pojazdach benzynowych jest coraz większy.i rozbudowy infrastrukturyOd 2017 do 2021 roku wzrost sprzedaży pojazdów nowoenergetycznych w Chinach osiągnął 54,9%..Od 2017 r. do pierwszej połowy 2022 r. wskaźnik penetracji pojazdów nowoenergetycznych w Chinach gwałtownie wzrósł z 2,8% do 21,56%.

Chiński rynek baterii energetycznych szybko rośnie. W 2017 r. chińska produkcja baterii energetycznych i zainstalowana pojemność wynosiły odpowiednio 44,5 GWh i 36,2 GWh. W 2021 r. liczby te osiągnęły 219.7 GWh i 154W latach 2017-2021 roczny wzrost produkcji baterii elektrycznych wynosił 49,06%, a roczny wzrost mocy zainstalowanej 43,73%.Według chińskiego Sojuszu Innowacji w Przemysłach Akumulatorów Silników Samochodowych, w 2022 r. prognozuje się, że chińska produkcja baterii energetycznych i zainstalowana moc osiągną odpowiednio 429,5 GWh i 229,9 GWh.

Według niepełnych statystyk Battery Network, w pierwszej połowie 2022 roku,firmy produkujące baterie litowe, takie jak CATL, BYD, Sunwoda, Zhongchuang Innovation Aviation i EVE Energy kolejno ogłosiły wiele nowych projektów budowlanych o łącznej inwestycji przekraczającej 439.133 mld yuanów i roczna zdolność produkcyjna 1069 GWh (niektóre projekty nie ujawniły kwot inwestycyjnych i zdolności produkcyjnych)Pojemność produkcyjna jednofazowa nowych baz wiodących firm produkujących baterie energetyczne wynosi prawie w całości ponad 10 GWh.Rozwój przedsiębiorstw produkujących baterie litowe przyczyni się również do zwiększenia popytu na sprzęt do baterii litowych.

Akumulatory zasilania: Oczekuje się, że popyt na nowe urządzenia spawalnicze laserowe osiągnie 22,1 miliarda juanów do 2025 r. Według danych GGCIŚwiatowa liczba przesyłek baterii energetycznych ma osiągnąć 1550 GWh w 2025 r. i 3000 GWh w 2030 r.W latach 2018-2021 chińskie dostawy baterii elektrycznych stanowiły odpowiednio 61,3%, 60,9%, 58,4% i 75,3% całkowitej światowej liczby.Ostrzegawcze prognozy wskazują, że udział Chin utrzyma się na poziomie 55% w latach 2025 i 2030Szacunkowa inwestycja na GWh nowej mocy baterii w 2025 r. i 2030 r. wynosi odpowiednio 350 mln RMB i 300 mln RMB. Ponadto, zgodnie z prospektem Lianying Laser,Sprzęt do spawania laserowego odpowiada za 5%-15% budowy linii produkcyjnej baterii mocyPrzyjmując 10%, na podstawie tych założeń przewiduje się, że nowe zapotrzebowanie na sprzęt do spawania laserowego osiągnie 22,138 mld RMB w 2025 r. i 23,925 mld RMB w 2030 r., z CAGR wynoszącym 41.01% w latach 2021-2025.

Przemysł sprzętu laserowego jest rozdrobniony, co daje producentom laserowym większą przewagę.

Krajowy rynek sprzętu laserowego jest stosunkowo rozdrobniony, co skłania przedsiębiorstwa zajmujące się wytwarzaniem laserów do dążenia do zróżnicowanego rozwoju.

Laser Lianying i Raycus Laser posiadają silne przewagi konkurencyjne w zakresie laserów YAG i laserów włóknistych, odpowiednio.Lianying Laser ma znaczącą przewagę w kontroli energiiW ciągłych laserach światłowodowych, Raycus Laser i Chuangxin Laser mają wiodące specyfikacje techniczne,z Raycus Laser posiadającym większy udział w rynkuW przypadku laserów światłowodowych specyfikacje techniczne JPT są bardziej zaawansowane, co stawia ją w czołówce krajowej.

Rynek krajowego sprzętu laserowego jest rozdrobniony, przy czym pięć największych (CR5) zajmuje zaledwie 22%.i ponad 300 krajowych firm zajmujących się sprzętem do przetwarzania laserówW 2021 roku pięć czołowych firm na chińskim rynku sprzętu laserowego to Han's Laser, HGLaser, Hymuxing, Lianying Laser i Yawei, z udziałem w rynku wynoszącym 14%, 3%,W związku z powyższym Komisja stwierdziła, że rynek urządzeń laserowych w Chinach pozostaje nisko skoncentrowany.

Krajowy rynek makroobróbki laserowej jest duży, z wieloma konkurencyjnymi przedsiębiorstwami; obszar mikroobróbki precyzyjnej ma wysokie bariery technologiczne,powodujące mniejszą liczbę konkurencyjnych przedsiębiorstw w jego podsektorzePrzetwarzanie laserowe dzieli się na dwie główne kategorie w zależności od wielkości przetwarzanych produktów: makro-przetwarzanie i precyzyjne mikro-przetwarzanie.Przetwarzanie makro jest przeznaczone głównie do zastosowań w grubości blach metalowych, takich jak przemysł motoryzacyjny i stoczniowy., podczas gdy precyzyjne mikroprocesory są skoncentrowane w dziedzinach o wysokich wymaganiach precyzyjnych, takich jak półprzewodniki, wyświetlacze, produkty 3C i urządzenia medyczne.Biorąc pod uwagę większy rynek makroobróbki, sektor ten jest bardzo konkurencyjny,z firmami takimi jak Han's Laser i HGLaser (o obydwu z przychodami przekraczającymi 5 mld RMB) oraz Lianying Laser i Haimuxing (o przychodach od 500 mln do 1 mld RMB)W sektorze precyzyjnych mikroprocesorów Han's Laser, jako wiodący producent urządzeń do przetwarzania laserowego, jest zaangażowany w precyzyjne przetwarzanie w dziedzinach takich jak akumulatory litowe fotowoltaiczne,Ogólnie rzecz biorąc, sektor mikroprocesorów precyzyjnych ma stosunkowo mniej konkurencyjnych firm w swoich podsektorach ze względu na wysokie bariery technologiczne.W odniesieniu do laserów, firmy o przychodach 20 mld RMB i Chuangxin Laser koncentrują się w dziedzinie lasera włóknistego.

Trzy kluczowe czynniki konkurencyjne: integracja pionowa w górnym rzędzie, wysokie inwestycje w badania i rozwój oraz zabezpieczenie dużych klientów w dalszym rzędzie.

Produkcja laserów we własnym przedsiębiorstwie jest kluczem do redukcji kosztów.Wydajność lasera ma bezpośredni wpływ na jakość i skuteczność urządzeń przetwarzających laserFirmy zajmujące się wyposażeniem, które mogą produkować lasery we własnym zakresie, nie tylko obniżają koszty, ale także mają większą elastyczność w dostosowywaniu.Ta elastyczność przejawia się w zdolności do iteracji rozwiązań projektowych w sposób bardziej elastyczny w oparciu o potrzeby w dalszym ciągu., umożliwiające komunikację i interakcję między laserem a sprzętem laserowym.Umożliwia to terminowe i płynne przekazywanie informacji zwrotnych o wymaganiach klientów w dalszym ciągu w zakresie badań i rozwoju oraz doskonalenia technologii laserowych i przetwarzaniaWiodące firmy sprzętu laserowego, takie jak Han's Laser, HGLaser, Hymustar,i Lianying Laser osiągnęły częściową produkcję laserów we własnym domuW związku z powyższym Komisja uznaje, że wprowadzone środki są zgodne z rynkiem wewnętrznym.

Wniosek

Szybkie wprowadzanie nowych pojazdów energetycznych do tradycyjnych pojazdów benzynowych skłoniło głównych producentów akumulatorów silnikowych do ciągłego rozszerzania swoich mocy produkcyjnych,zwiększenie popytu na urządzenia do spawania baterii.

Spawanie laserowe jest kolejnym szybko rozwijającym się zastosowaniem po oznakowaniu i cięciu laserowym.jego tempo penetracji jest nadal stosunkowo niskie, co wskazuje na znaczący potencjał wzrostu przemysłu spawania laserowego, który ma wzrosnąć do rynku porównywalnego z cięciem laserowym.