联贏激光的核心看点在哪?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/06/17 10:05

公司在电池新技术均有储备,于海外市场积极布局。

1.方壳电池:依托焊接工艺及激光器自制优势,公司在方形市场保持高市占率

决定激光焊接质量的主要核心要素为激光器技术、焊接工艺技术、自动化智能化控制 技术。激光器技术:适合焊接应用的激光器(包括激光能量稳定性控制等);焊接工艺技 术:解决激光与物质的作用关系,针对不同的焊接材料(如塑料、陶瓷等非金属材料;铜、 铝、钛等金属材料)设定激光焊接参数,包括激光光束属性、光束聚焦及焦点特性、辅助 气体特性、加工材料性质、合适的夹具及机械件等多项工艺参数,以达到最优焊接效果; 自动化智能化技术:自动化工业生产线设计、智能化生产管理、加工系统控制算法等,实 现长期稳定运行及管理。

(1)激光器:联赢激光拥有自主激光器工艺,激光器自制率实现 80%。动力电池焊接精密性要求极高,激光器作用尤为重要。由于被焊接的材料对不同波长 激光的吸收率不同(可以从 5%到 50%不等),激光器选择不同,焊接效果完全不同。为 了对焊件输出统一、稳定的焊接激光束,就需要激光输出功率具有良好的一致性或者能够 精确控制激光输出功率,功率过低会导致焊接熔融不足而影响焊接质量,功率过高或上下 波动会导致飞溅、气孔等不良效果。因此,激光器能量的控制就成为激光焊接最为关键的 技术之一。且由于动力电池壳身多为铝合金材料,其对激光的高反射率一直是行业内焊接 处理的难点,因此,实际焊接过程中,需要针对下游客户需求痛点对激光器技术进行改进。 联赢激光拥有自主激光器技术、激光器的自制比例在 80%左右。目前给动力电池配套 激光自动化设备的厂家多数只做设备集成,光源系统依赖外购(或自制率较低),联赢激 光是少数同时在激光光学系统、激光器、激光焊接工艺、自动化、智能产线信息化管理等 进行全方位研究,并实现激光焊接全产业链垂直整合的企业。基于比较优势地位,联赢激 光在保留一定进口比例的前提下,激光器自制率约 80%,同时还能根据客户需求给其他集 成商外售激光器。

联赢激光激光器核心技术包括激光能量控制技术、多波长激光同轴复合焊接技术、蓝 光激光器焊接技术。公司自制激光器针对激光焊接的特点进行研发设计,根据不同的焊接 材料、产品、效率等要求,采用合适的激光器以取得最佳的焊接效果,公司自制激光器均 为自主研发设计、制造,并应用了公司特有的能量负反馈技术。其中,复合激光器、蓝光 激光器在国内属于首创;部分激光器虽为外购,但也需要适配公司自主设计制造的激光出 射头及自主开发的控制软件后,调整焊接工艺参数,才能应用于焊接成套设备中。

1)技术一:激光能量控制技术。公司自制的 YAG 激光器、光纤激光器、半导体激光器、复合激光器及蓝光激光器均应 用了公司激光能量控制技术,即能量负反馈技术。能量负反馈技术主要体现在激光器的激 光发生闭环控制上(输出功率检测-能量反馈-控制电流-自动调整输出功率-输出功率检测), 闭环控制中,涉及包括功率检测、反馈信号放大、运算处理、控制电路等 20 多个具体控制 节点,控制难度很高,一旦闭环回路的某个环节控制失效或形成开环,能量波动将很大, 甚至会引发电容及电路器件爆炸。 联赢激光自主研发设计开发的激光能量控制单元及控制软件,能够实现极低的能量波 动率,如 YAG 激光器可实现能量波动控制在±3%以内,光纤激光器能量波动控制在±1% 之内,且使用寿命范围内激光输出能量保持恒定。公司激光能量控制技术,在高精度要求 的动力电池焊接更能突出稳定性的优势,可有效减少焊接不良率,提高焊接质量,实现激 光输出功率的任意波形控制,达到输出激光能量与设定激光能量一致,进行更加精准的激 光焊接过程控制。

2)技术二:多波长激光同轴复合焊接技术针对铝材焊接过程中飞溅、气孔、裂纹等工艺难题,公司在国内首次创新性地研发出 了多波长激光同轴复合焊接技术,并设计开发了复合激光器。。公司复合激光器的研发设计, 一方面应用了能量负反馈技术;另一方面运用了复合焊接技术,将半导体激光器及光纤激 光器的激光进行同轴复合,将不同波长的激光形成一束激光,从一个激光出射头射出,充 分利用两种不同波长激光的优势,作用于被焊接材料。 联赢激光的复合激光器可有效减少铝材的焊接缺陷,使得铝材的焊接效果大幅提升, 该技术应用于动力电池顶盖、密封钉、极柱、软连接等环节焊接,有效解决铝材焊接过程 中飞溅、气孔、裂纹等工艺难题,成为国内在动力电池领域焊接速度最快的焊接技术。同 时,公司还拥有自主研发的多波长同轴复合焊接技术,通过不同波长、高低功率激光配合, 一束用于预热一束用于焊接,有效解决了动力电池铝合金材料焊接难点。

3)技术三:蓝光激光器技术如何克服铜材对传统激光的高反射性,一直是激光焊接的行业难题,为此联赢激光自 主研发设计蓝光激光器技术。公司蓝光激光器的研发设计,一方面应用了。能量负反馈技术, 可实现极低的能量波动率;另一方面采用了公司自主研发的光束合成技术,能够实现较大 能量密度的蓝光输出,核心技术主要体现在激光发生器里面的光束耦合单元。

(2)焊接工艺技术:公司专注激光焊接、掌握业内领先的激光焊接工艺数据库。激光焊接工艺技术也是影响焊接质量的关键因素之一,需要激光焊接工艺技术人员不 断摸索总结,长时间实验积累才能够获得良好的焊接效果。焊接工艺技术主要研发解决激 光与物质的作用关系,针对不同的焊接材料(如塑料、陶瓷等非金属材料;铜、铝、钛等 金属材料)设定激光焊接工艺参数,包括激光光束属性、光束聚焦及焦点特性、辅助气体 特性、加工材料性质、合适的夹具及机械件等多项工艺参数,以达到最优焊接效果。在研 发设计过程中,需要对激光光源有着比较深刻的了解和研究,如激光的波长范围、激光的 能量密度、激光的焊接的速度、激光焦点和材料的位置关系等,并且要理解材料特点,如 不同金属材料的金属元素成分分析、材料的力学性能分析、材料的表面处理分析、材料的 加工精度分析等。

依据招股书公告,公司专注激光焊接、掌握行业内领先的激光焊接工艺数据库。公司 成立以来,先后完成交付 600 多种非标定制自动化激光焊接系统,满足了客户 1,300 多种 部品的焊接要求,公司掌握业内领先的激光焊接工艺数据库,建立了消费电子/新能源汽车 /动力电池/材料分析/非金属焊接等工艺研究实验室,积累了 1,300 多种产品的激光焊接工 艺数据,涉及同种金属、异种金属、塑料、玻璃等多个材料领域,并形成了激光多波长同 轴复合焊接技术、激光锡焊、激光摆动焊接技术(Wobble)、高频脉冲焊接技术(MOPA)、 激光送丝钎焊技术、激光飞行焊接技术、激光同步焊接技术等多项激光焊接工艺专利技术。

(3)自动化、智能化技术: 公司形成了实时图像处理技术、智能产线信息化管理技术和工业云平台技术、自动化 系统设计技术等核心技术。同时,开发了针对不同产线、机型、加工工件的自动化控制系 统,实现了完全自主知识产权的激光焊接系统。 1)实时图像处理技术:主要有自动焊缝跟踪技术、焊前焊后检测技术等,通过图像检 测系统,对工件进行智能识别、检测;焊接过程自动引导、矫正,智能检测焊缝,短距离 过障碍自动补偿。重点解决激光焊接时焊前产品精度确认、焊中轨迹引导及焊后质量检测, 是一种软硬件及光学综合性的技术。 2)智能产线信息化管理技术和工业云平台技术:公司通过互联网技术在工业产线设备 上的应用,可实现激光焊接系统的远程网络化监控、加工数据收集、故障报告与分析处理。 客户可在工厂任何地方设置看板,实时显示计划产量、实际产量、不良品数量、平均生产 效率等各种生产数据,也可以远程控制生成报表,上传生产数据、远程下达生产指令。公 司还可以为客户量身定制各种生产管理系统(MES),实现智能化、信息化工厂控制。 3)自动化系统设计技术:公司长期为客户设计生产自动化焊接设备的技术数据库及设 计方法的综合技术,该等核心技术体现在公司自动化设备的研发设计过程中。在为新客户 进行定制化设计时,通过分析客户需求,选择公司特有的已经过实际验证的控制模块进行 组合,并通过三维模拟技术进行验证,对于原有模块无法满足客户需求的,研发部门进行 专门个性化设计,最终形成高效、稳定、可靠的自动化焊接系统。自动化系统设计涉及上 下料模块、定位模块、焊接工位模块、检测模块、清洗模块、夹具模块等众多模块单元, 各模块均体现了公司的核心技术。

基于公司较强的技术实力,公司产品水平可以做到较高焊接良品率及效率。联赢激光 拥有不同型号、不同功能的全系列锂电焊接设备,通过不断迭代开发新技术及工艺,实现 高效率、高合格率。值得一提的是,联赢激光密封钉焊接机配备自主研发激光器的能量负 反馈功能,控制精度更高,电解液兼容性更强,其焊接最终优率≥99.8%,是现行业最高激 光焊接优率;该设备集成电池注液孔定位、注液孔清洗、密封钉预焊、密封钉满焊、来料 CCD 检测、密封钉上料等一系列全自动化流程,将焊接速度提高至 7mm/s;与此同时, 经过大量实际案例测评,配备自主研发激光器,能实现行业较高效率。 基于公司核心技术及产品优势,公司产品在头部动力电池客户中市占率较高。公司在 动力电池研发起步早,投入大,设备稳定性好,加工良品率高,能够及时了解该行业的技 术更新信息,提前进行新产品研发升级,具备一定的优势。在各大动力电池厂商中,公司 与宁德时代的合作尤为紧密,2017 年被宁德时代评为“最佳合作伙伴”。自宁德时代成立 开始,公司即凭借技术研发及服务优势,与其深度开展合作,建立战略合作关系,宁德时 代对设备技术指标的要求极高,公司长期作为宁德时代生产线中激光焊接环节的核心设备 供应商,体现了公司的技术实力和市场影响力。

2.公司在大圆柱及固态等新技术方向提前储备

1)4680:2023 年 5 月公司发布自主研发 4680 大圆柱电池高速转塔焊接技术,搭载 自主研发的飞行焊接技术、搭配自主研发环形光斑激光器,可帮助客户提高生产效率、降 低生产成本,助力 4680 大圆柱电池加速规模化量产;目前公司 46 系大圆柱电池高速装配 线涵盖集流盘焊接、包胶、入壳、合盖、封焊、穿透焊接、密封钉焊接、激光清洗等流程, 整线最高达到 300PPM 自动化装配生产能力。2)固态:公司凭借在动力电池领域的技术 实力和丰富经验,研发出适合固态电池生产的设备,为客户提供了包括激光焊接设备在内 的固态电池装配线,客户包括清陶动力、卫蓝等。

3.公司于国际业务积极布局,或迎来收获期

公司积极布局国际市场:1)德国子公司在为国内电池企业海外设厂服务同时,加大对 欧洲本土企业的市场开拓,已与多家欧洲企业达成合作意向;2)日本子公司发展势头良好,公司将加强日本子公司的市场能力及生产能力,争取在日本市场实现业绩较大幅度增长;3) 2024 年还计划设立美国子公司,快速响应当地消费电子客户的研发需求并着手开拓北美锂 电设备市场。