除了比亞迪，深圳鋰電產(chǎn)業(yè)上游已有欣旺達(dá)、德方納米、貝特瑞、新宙邦等一眾上市公司。據(jù)官方數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，深圳 2020 年鋰電年產(chǎn)值接近 4000 億元，而去年國內(nèi)鋰電全行業(yè)的總產(chǎn)值剛剛突破了 6000 億元。
即便考慮到兩個(gè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)口徑略有不同，深圳一城所占中國鋰電總產(chǎn)值的比例也已相當(dāng)矚目。
產(chǎn)值龐大，意味著豐富的行業(yè)生態(tài)足以哺育出滿足市場不同需求的中小企業(yè)。
36 氪近期探訪了一家電池制造工廠——海雷新能源，后者瞄準(zhǔn)了兩輪車換電市場這一門 " 不起眼 " 的生意，為中國鐵塔、51 換電等下游客戶提供換電柜和鋰電池。2021 年，海雷的營收達(dá)到了 9 億元，在原材料成本沒有大幅上漲的情況下，毛利率可達(dá) 20%。
在海雷身上，有著十足的深圳制造烙印。
其在電池產(chǎn)業(yè)鏈中處于最后的 PACK 段，即通過外購電芯、自行組裝成面向不同產(chǎn)品的電池。2012 年從數(shù)碼產(chǎn)品的小電池做起，到 2014 年提供平衡車的小動(dòng)力電池，再到 2016 年為共享單車做電子鎖電源，乃至如今的換電業(yè)務(wù)和儲能業(yè)務(wù)兩條腿走路，海雷都在敏銳地捕捉市場變化。
一、如何抓住換電市場？
換電市場的形成和這幾年外賣騎手?jǐn)?shù)量的快速增長密不可分。
去年，外賣騎手就約有 1300 萬名，接近全國人口的 1%。這意味著，每 100 個(gè)中國人中，就有 1 個(gè)是送外賣的。
外賣騎手的用電習(xí)慣——換電時(shí)間短更方便跑單、一天要換多次電池（約 3 次以上），催生出了下游龐大的換電產(chǎn)業(yè)。據(jù) EVTank 統(tǒng)計(jì)，2021 年中國兩輪車換電市場規(guī)模預(yù)計(jì)為 336 億元，早在 2020 年，外賣領(lǐng)域的換電滲透率就達(dá)到了 25%。
因此，換電行業(yè)的繁榮反過來養(yǎng)活了像海雷新能源這樣的上游工廠。
2019 年，中國鐵塔設(shè)立了子公司鐵塔能源，基于通信基站的優(yōu)勢入局換電站業(yè)務(wù)，彼時(shí)正是外賣市場突飛猛進(jìn)的節(jié)點(diǎn)。
僅用兩年時(shí)間，中國鐵塔的換電業(yè)務(wù)就覆蓋了 280 個(gè)城市，換電網(wǎng)點(diǎn)達(dá) 4.4 萬，業(yè)務(wù)營收達(dá)到了 12.43 億元。海雷也多次在其競標(biāo)中勝出，除了中國鐵塔，還接連拿下 51 換電、哈啰換電等大客戶的訂單。
究其在一眾頭部動(dòng)力電池廠商勝出的原因，可分為兩點(diǎn)，一是懂得市場需求，二是基于需求去靈活改變生產(chǎn)端的制造。
海雷新能源副總經(jīng)理胡官民告訴 36 氪，換電用的電池必須耐沖擊性強(qiáng)、壽命足夠長。
這是因?yàn)?，在租用場景下，外賣騎手通常不會愛護(hù)換電電池，" 摔在地上、碰撞到其他硬物這些外界物理破壞是很常見的，因?yàn)椴皇亲约旱乃接形锲贰?quot; 所以，海雷在生產(chǎn)制造時(shí)就裝配了更加堅(jiān)固的外殼來保護(hù)電池。
其次是換電電池要承受頻繁的瞬時(shí)大電流沖擊。
舉個(gè)例子，外賣騎手在騎兩輪車時(shí)，經(jīng)常要在短時(shí)間內(nèi)加減速。特別為了趕訂單而加速、踩油門上陡坡等等，而不會像汽車那樣平穩(wěn)（汽車更平穩(wěn)的另一部分原因是汽車動(dòng)力電池容量更大）。
反映到電池上，就是每踩滿一次油門，電池的放電倍率都很容易觸達(dá)極限值，顯然會極大影響電池壽命。
基于此，海雷在電池外部設(shè)計(jì)了一塊保護(hù)板，可以實(shí)時(shí)檢測電池的放電量，使其保持在不傷性能的數(shù)值之下。同時(shí)，海雷還通過自研 BMS 系統(tǒng)，綜合考慮換電柜和上述的外賣場景，來設(shè)計(jì)電源管理系統(tǒng)讓電池壽命更長。
" 不少為汽車做電池的大廠來做兩輪車電池，發(fā)現(xiàn)會有很多障礙，電池反而不好用，原因就是看不到需求所在而導(dǎo)致的設(shè)計(jì)盲區(qū)。" 胡官民表示。
對下游使用場景需求的洞察，要結(jié)合生產(chǎn)端的配合才能最終實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品上。
具體到生產(chǎn)端，海雷選擇了磷酸鐵鋰軟包電池的方案。軟包電池的特點(diǎn)是充放電倍率足夠高、能量密度也表現(xiàn)不俗，但生產(chǎn)效率和標(biāo)準(zhǔn)化程度相比圓柱和方形低得多。并且根據(jù)面向的市場不同，經(jīng)常需要改變最終的產(chǎn)品形態(tài)。海雷工廠則很好地平衡了靈活性和生產(chǎn)效率。
2020 年，海雷在換電業(yè)務(wù)擴(kuò)大后，正式在深圳坪山區(qū)設(shè)立了新工廠，并在建立之初，就設(shè)計(jì)了第一段檢驗(yàn)工序的自動(dòng)化。直到去年，海雷的自動(dòng)化分選設(shè)備投入使用。而在后段的焊接工序，海雷也引入了全自動(dòng)激光點(diǎn)焊機(jī)。
" 未來在焊接之前的工序，我們都會考慮全面的自動(dòng)化。" 胡官民告訴 36 氪。目前海雷的日產(chǎn)出量 10000 組，年產(chǎn)量可達(dá) 1GWh，1GWh 對于中小電池廠來說是一個(gè)重要分水嶺，繼續(xù)向上生長必然要對工廠進(jìn)行更精益的管理。
業(yè)務(wù)層面上，今年以來，海雷還通過原有的基站儲能產(chǎn)品切入儲能業(yè)務(wù)，包括了家庭儲能、工業(yè)儲能，以及便攜式儲能。
原因一如海雷過往的多次轉(zhuǎn)型，兩輪車換電市場剩余的增量已經(jīng)不多，而儲能市場正待更多創(chuàng)業(yè)公司摩拳擦掌進(jìn)入。據(jù)國信證券統(tǒng)計(jì)，2022 年全球新型電力儲能新增裝機(jī)將達(dá)到 55GWh，同比增速將達(dá)到 439%。
二、工廠的聰明之處在哪？
" 考慮自動(dòng)化的第一因素不是替人，而是產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。"
談及對工廠的智能化、自動(dòng)化布局時(shí)，胡官民告訴 36 氪。在三種常見電池類型中，圓柱已有三十多年歷史，而世界上第一塊汽車軟包電池，是由韓國 LG 化學(xué)在 2010 年才首次推出，因此相對應(yīng)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈遠(yuǎn)不如圓柱電池完備和標(biāo)準(zhǔn)化。
作為下游工廠，要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的前提是上游電芯廠提供標(biāo)準(zhǔn)的電芯，這在目前還難以達(dá)成。
換句話說，海雷作為軟包電池的 PACK 方，其扮演的角色更是產(chǎn)業(yè)鏈向智能化、自動(dòng)化邁進(jìn)的參與者。" 目前 PACK 段的自動(dòng)化在國內(nèi)相當(dāng)少見，基本還處于純手工的狀態(tài)。而海雷已經(jīng)做了很多嘗試。"
具體而言，從 2017 年開始，海雷就陸續(xù)在前端測試、組裝、焊接以及打膠等工序?qū)崿F(xiàn)部分自動(dòng)化，并且提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)精度和效益。
以打膠工序?yàn)槔?，人工打膠有很多不可控因素，包括開關(guān)閉合度、氣壓強(qiáng)度、膠量大小的把控，人工打膠可能會出現(xiàn)忽高忽低，大量浪費(fèi)。而采用自動(dòng)化機(jī)器，可以用一定氣壓來控制膠量，減少浪費(fèi)，還能更精準(zhǔn)地粘接材料。
同時(shí)，海雷還將擰螺絲和打膠的自動(dòng)化設(shè)備結(jié)合，機(jī)器在完成在自動(dòng)擰螺絲之后，也可以緊接完成打膠的動(dòng)作，這使得原本需要 7-8 人的工段減少至 2-3 人。
值得注意的是，海雷為每塊電池裝入了 4G 通信模塊和識別芯片，這使得工廠能夠從生產(chǎn)伊始到最終交付使用，實(shí)現(xiàn)對電池的全生命周期管理。
例如，一塊電池如果有質(zhì)量問題，上層 MES 管理系統(tǒng)會呈現(xiàn)出哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，進(jìn)而針對性地改進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。另外，安裝在電池內(nèi)的 4G 模塊可以實(shí)時(shí)監(jiān)測電池狀態(tài)，并提供實(shí)時(shí)上傳云平臺的數(shù)據(jù)，最后給出高溫預(yù)警、過流預(yù)警以保護(hù)電池。
這一機(jī)制在下游換電場景中的作用顯著，因?yàn)楹＠卓梢院涂蛻粢黄饏⑴c到產(chǎn)品的質(zhì)量管理當(dāng)中，及時(shí)收集問題反饋，這大大降低原本高昂的售后成本。
當(dāng)然，這些自動(dòng)化投入的基礎(chǔ)在于海雷的換電業(yè)務(wù)已經(jīng)足夠穩(wěn)定，可以承受大規(guī)模的固定資產(chǎn)投入。
" 我們現(xiàn)在更愿意稱半自動(dòng)線，因?yàn)椴煌掠萎a(chǎn)品的款型不一，人工仍然可以很快地結(jié)合客戶需求去做產(chǎn)線的改變，產(chǎn)線調(diào)整靈活依舊是海雷重要的優(yōu)勢。" 因?yàn)樽詣?dòng)化設(shè)備一旦部署，就是數(shù)年固定的折舊費(fèi)，但下游市場是在快速變動(dòng)的。
作為工廠，對單一重復(fù)的工序做自動(dòng)化已經(jīng)具備相當(dāng)?shù)目尚行?，但是全面?" 黑燈工廠 " 不現(xiàn)實(shí)也不經(jīng)濟(jì)。胡官民為 36 氪舉例道，" 當(dāng)年比亞迪能打敗三洋正是因?yàn)橛昧巳斯?+ 夾具的方式，三洋的全自動(dòng)產(chǎn)線切換產(chǎn)品型號可能要一到兩個(gè)月，但比亞迪只要一到兩天。" 這其中的經(jīng)濟(jì)性在當(dāng)前的生產(chǎn)柔性化趨勢中更為突出。
不過，在海雷各種自動(dòng)化嘗試中，已經(jīng)可以隱隱看出傳統(tǒng)工廠向未來邁進(jìn)的可行之路——從需求出發(fā)，改造原有的工序，向上則是生產(chǎn)流的數(shù)字化管理。畢竟，智能化工廠不會有明確的終局，而只會在市場變化中一步步呈現(xiàn)。
