中國氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展“蒸蒸日上”,上游綠氫產(chǎn)業(yè)符合能源轉型需求,下游燃料電池市場(chǎng)規模增長(cháng)迅速,產(chǎn)業(yè)鏈上下游呈現出良好前景的廣闊市場(chǎng),也孕育著(zhù)一眾企業(yè)飛速成長(cháng)。在長(cháng)江之濱,一家在氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)均有布局的智能裝備領(lǐng)先企業(yè)正在熠熠生輝。
蘇州世椿新能源技術(shù)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“世椿新能源”)成立于2020年,是深圳市世椿智能裝備股份有限公司專(zhuān)業(yè)從事新能源行業(yè)智能裝備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售與服務(wù)的全資子公司。自成立起,世椿新能源矢志不渝的走在打造享譽(yù)全國的氫電裝備整體方案的路上,如今也正朝著(zhù)成為世界領(lǐng)先的遠大目標邁進(jìn)。
世椿新能源總經(jīng)理蔡奇志向勢銀能鏈表示:“如今行業(yè)發(fā)展起來(lái)了,但作為企業(yè)仍不可冒進(jìn),必須穩扎穩打,一步一個(gè)腳印不能走太快,先從小批量做起,根據自身條件來(lái)適當的匹配自己能力。只有務(wù)實(shí)的企業(yè),它的生命力才能更強,企業(yè)應將更多的精力投入到產(chǎn)品研發(fā)上,穩健的技術(shù)迭代才能讓這個(gè)行業(yè)未來(lái)變得更加健康,而世椿也一直在踐行這樣的準則。”
世椿新能源于2014年開(kāi)始進(jìn)入燃料電池設備領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)多年摸索鉆研,結合燃料電池行業(yè)工藝特征,成功研發(fā)并銷(xiāo)售了應用于PEMFC雙極板密封自動(dòng)點(diǎn)膠機及封裝產(chǎn)線(xiàn)、膜電極封裝設備及產(chǎn)線(xiàn)、裝堆機、氣密測試機、瑕疵檢測機、電堆系統組裝生產(chǎn)線(xiàn)等設備。
其中,得益于一體化密封技術(shù)、視覺(jué)AI檢測技術(shù)、MES系統整合技術(shù)、工藝軟體封裝技術(shù)等一系列核心技術(shù)的有效結合和運用,世椿新能源在在雙極板密封、膜電極封裝、電堆組裝、系統組裝等工藝流程方面具備最全面的工藝解決能力;同時(shí)還具有自主知識產(chǎn)權的操作系統,在流體精度控制、視覺(jué)AI算法、精密封裝技術(shù)方面,整線(xiàn)軟件集成化/智能化且通俗易學(xué)。
蔡奇志特別介紹到,世椿新能源產(chǎn)品足具競爭力主要源于四大核心技術(shù)優(yōu)勢:首先流體工作技術(shù)是世椿新能源的一大核心技術(shù)優(yōu)勢;其次是AI技術(shù)功能的嵌入,能夠幫助其在產(chǎn)品生產(chǎn)制造中變得更為簡(jiǎn)便;第三是世椿新能源目前整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)設備交付居多,足以說(shuō)明公司信息化管理能力是核心優(yōu)勢之一;最后是基于深圳母公司產(chǎn)業(yè)鏈,使其精密貼合的技術(shù)更為穩定。這四大技術(shù)是世椿新能源的“底氣來(lái)源”,也是幫助其產(chǎn)品在市場(chǎng)競爭中屢屢受到客戶(hù)青睞的主要原因。
而作為設備廠(chǎng)家,世椿新能源最重要的是解決整個(gè)工藝制造過(guò)程中面臨的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。在核心工藝方面,世椿新能源同樣會(huì )面臨很多難關(guān),怎么去攻克、更平穩地保證產(chǎn)品的產(chǎn)出效率和良率是世椿新能源做核心設備工藝必須考量和解決的問(wèn)題。
其中,世椿新能源面對膜電極和雙極板批量生產(chǎn)過(guò)程中的工藝痛點(diǎn)均已具備了完善的解決方案,能夠有效應對各類(lèi)問(wèn)題,幫助產(chǎn)品生產(chǎn)上精益求精。
首先,針對膜電極自動(dòng)化封裝過(guò)程中,CCM/PEN卷料精密裁切、CCM/PEN/GDL定位、氣泡、褶皺、瑕疵自動(dòng)檢測篩選、GDL封裝精密涂膠、不同尺寸膜電極兼容等生產(chǎn)痛點(diǎn),世椿新能源解決方案主要有:
精密裁切系統——卷料CCM/PEN邊框自動(dòng)裁切;
CCD柔性視覺(jué)定位系統——視覺(jué)系統自動(dòng)識別、精準貼合;
真空熱壓貼合系統——有效解決貼合氣泡/褶皺問(wèn)題;
柔性搬運系統——適合CCM、PEN、GDL搬運;
GDL封裝精密涂膠系統——最小0.001ml涂膠量;
瑕疵檢測系統——自動(dòng)檢測篩選MEA不良品。
產(chǎn)品是否優(yōu)秀需要看市場(chǎng)反饋。據勢銀(TrendBank)統計,2022年膜電極生產(chǎn)設備集中度較高,世椿新能源就位列TOP5榜單之中。
其次,面對金屬/石墨/復合雙極板密封性要求高、不同尺寸雙極板兼容、雙極板平面度因素、密封圈自動(dòng)檢測篩選、氣密性快速檢測、信息化管理等一系列批量生產(chǎn)痛點(diǎn),世椿新能源也已擁有應對之“策”:
精密流體控制系統——點(diǎn)膠精膠度<±0.03mm;
柔性視覺(jué)定位系統——CCD自動(dòng)識別產(chǎn)品位置參數;
激光校正系統——激光自動(dòng)識別產(chǎn)品參數并點(diǎn)膠;
3D膠型掃描測量系統——測量精度±0.001mm;
快速氣密檢測系統——單片檢測節拍<10s;
信息化管理系統——智能監控各項生產(chǎn)工藝數據。
膜電極、雙極板生產(chǎn)工藝痛點(diǎn)解決之后,世椿新能源更多為解決客戶(hù)投入和產(chǎn)出的比例,以降低整個(gè)制造流程的生產(chǎn)成本,其在燃料電池產(chǎn)業(yè)輸出的供需產(chǎn)線(xiàn)方面也是極具代表性:
雙極板生產(chǎn)線(xiàn)方面,世椿新能源在行業(yè)內已輸出>10條,整個(gè)雙極板年產(chǎn)能的單條產(chǎn)線(xiàn)大于100萬(wàn)片。其中密封墊的控制精度,可以做到±0.03,綜合下來(lái)在客戶(hù)現場(chǎng)梳理的良率已經(jīng)在大約98%左右,其包含了整個(gè)單極板上料到雙極板自動(dòng)貼合、涂膠密封、烘烤固化和尺寸檢測,直到最后的下料,全部都是自動(dòng)化作業(yè)完成。
世椿新能源-雙極板封裝生產(chǎn)線(xiàn)
膜電極封裝產(chǎn)線(xiàn)方面,世椿新能源目前可以年產(chǎn)能>100萬(wàn)片。在邊框、CCM、GDL的綜合貼合精度,包括來(lái)料精度,綜合貼合精度大概可以做到0.02,綜合裁切精度可以做到0.01。產(chǎn)線(xiàn)包含了整個(gè)CCM邊框GDL的卷料自動(dòng)化裁切,包括世椿新能源CCM邊框的真空熱壓貼合,還有整個(gè)GDL和邊框的粘接、GDL的七合一封裝,封裝完后還包括激光打碼、氣密性檢測、瑕疵檢測,最終下料全部都是自動(dòng)化作業(yè)完成,在行業(yè)里已有多條的產(chǎn)線(xiàn)交付和使用投產(chǎn)。
世椿新能源-膜電極封裝生產(chǎn)線(xiàn)
電堆組裝生產(chǎn)線(xiàn)方面,世椿新能源目前最高產(chǎn)量為一條產(chǎn)線(xiàn)年產(chǎn)2萬(wàn)個(gè)電堆。單片電堆,疊一組雙極板和膜電極的節拍,最快可以做到4秒/節拍,換算一下如果是200片的話(huà),基本上可以2萬(wàn)個(gè)電堆一年。
世椿新能源表示,作為一個(gè)工藝核心部件的設備廠(chǎng)家,為行業(yè)做出的工藝設計,需要進(jìn)行產(chǎn)出的前瞻性布局和研發(fā)。世椿新能源目前設備產(chǎn)出可以遠遠高于實(shí)際客戶(hù)所要的需求,來(lái)幫助客戶(hù)面臨如今燃料電池行業(yè)增量上漲新階段,以減少客戶(hù)在設備上的資金投入,提高產(chǎn)品輸出的高性?xún)r(jià)比。
世椿新能源-電堆組裝生產(chǎn)線(xiàn)
對于燃料電池市場(chǎng)增量問(wèn)題,蔡奇志實(shí)在的說(shuō):“隨著(zhù)燃料電池汽車(chē)需求增多,產(chǎn)業(yè)開(kāi)啟了批量化生產(chǎn)階段,對于生產(chǎn)設備而言,肯定是會(huì )有階段性的爬坡期,后面也將會(huì )有長(cháng)時(shí)間的穩定階段?!被谕獠咳剂想姵仄?chē)的數量投放增加,部分企業(yè)會(huì )有對應的擴產(chǎn)計劃,同時(shí)也會(huì )牽扯到部分工藝的迭代,為了降低成本在工藝上自然也會(huì )產(chǎn)生一些新的設計訴求,這對于生產(chǎn)設備企業(yè)來(lái)說(shuō)既是機遇也是挑戰。
蔡奇志也特別指出,在設備端要想實(shí)現降本,無(wú)疑就是降本增效、提高良率的務(wù)實(shí)之路:第一是設備的穩定性,這決定了產(chǎn)品的良率,良率越高,相對來(lái)說(shuō)生產(chǎn)成本就會(huì )越低;第二是單個(gè)時(shí)間的產(chǎn)出提高,即提高設備的效率;第三是通過(guò)優(yōu)化企業(yè)自身的供應鏈,來(lái)讓生產(chǎn)設備的成本價(jià)格下降。
目前,世椿新能源的整體交付解決能力已做到行業(yè)內第一梯隊,研發(fā)團隊近200人,行業(yè)經(jīng)驗沉淀17年,核心技術(shù)專(zhuān)利49+項。也正是世椿新能源靜下心來(lái)沉淀產(chǎn)品與技術(shù),不斷提高自身產(chǎn)品質(zhì)量,才成為了行業(yè)內眾多客戶(hù)的首選,成就了如今的自己。
據了解,世椿新能源的產(chǎn)品交付生產(chǎn)基地區域主要集中在江浙滬地區,其次是北京、河北、長(cháng)春、大連等地區,并在華南地區也有部分產(chǎn)品交付。足以見(jiàn)得,客戶(hù)分布地區相當廣泛,而為了做到更好的售后服務(wù),提升響應能力,世椿新能源在主要城市群設置了10+處服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。產(chǎn)品交付之后,可以做到2小時(shí)快速響應、24小時(shí)內到達現場(chǎng),這也是反映世椿新能源在產(chǎn)品交付后,能讓客戶(hù)有更好的服務(wù)體驗,從最初的交互也是世椿新能源真正服務(wù)的開(kāi)始。
目前,綠氫產(chǎn)業(yè)呈現爆發(fā)式增長(cháng)。根據勢銀(TrendBank)的市場(chǎng)調研和統計,全國已有超過(guò)100個(gè)已建、在建和規劃中的可再生能源電解水制氫項目。勢銀(TrendBank)預測,2023-2025年的電解水制氫設備累計出貨量預計達到約15GW。
圖源:勢銀(TrendBank)
據勢銀能鏈了解,世椿新能源不僅在燃料電池領(lǐng)域高瞻遠矚,在綠氫行業(yè)同樣如此。早在2020年該公司就開(kāi)始陸續聯(lián)合了央企、上市公司、國際巨頭研發(fā)PEM制氫生產(chǎn)設備。盡管直至去年P(guān)EM制氫領(lǐng)域才迎來(lái)增量加速新階段,但世椿新能源憑借著(zhù)前瞻性布局,儼然已成為了行業(yè)的領(lǐng)跑者之一。
世椿新能源腳踏實(shí)地從0到1,在現下火熱的電解水制氫設備領(lǐng)域已順利實(shí)現了交付,營(yíng)收超千萬(wàn)元。2022年氫電設備整體營(yíng)收近2億元,其中整線(xiàn)營(yíng)收占主要部分,已累計服務(wù)氫電產(chǎn)業(yè)客戶(hù)超過(guò)100+,覆蓋超90%行業(yè)頭部企業(yè)。
蔡奇志表示,世椿新能源在電解水制氫設備領(lǐng)域主要集中于雙極板加工和疊堆組裝。因為在雙極板的封裝和裝堆過(guò)程中,所使用的流體封裝技術(shù)、自動(dòng)裝堆和MES等方面,皆是世椿傳統產(chǎn)品和優(yōu)勢。并且其個(gè)人非??春媒鼉赡觌娊馑茪漕I(lǐng)域的發(fā)展,原因在于22年的電解水制氫仍在啟動(dòng)階段,前期并沒(méi)有充足的設備支持,如今從0到1的發(fā)展過(guò)程,也會(huì )使得近兩年的PEM制氫設備增量隨之擴大。
同時(shí),PEM制氫設備也將和燃料電池走過(guò)相同的路,對于客戶(hù)而言,生產(chǎn)各類(lèi)新產(chǎn)品從實(shí)驗室走向批量化,都將是全新的生產(chǎn),因此生產(chǎn)設備必將是從0到1的過(guò)程。對此,世椿新能源仍會(huì )保持初心,始終協(xié)助客戶(hù)開(kāi)發(fā)清潔能源,共享綠色未來(lái),以努力成為世界領(lǐng)先的氫電裝備整體方案服務(wù)商。