“卷绕大王”干法夺魁,技术客场里的中国答案。
今年3月,韩国首尔。在当地规模最大的电池产业展会 InterBattery 上,中国无锡的先导智能拿下年度创新奖项——最佳设备奖,获奖装备是一套干法混料涂布系统。
这是历史上首次非韩国企业获得这一奖项,同时也是中国企业首次摘得该殊荣。
有点意外。
一项展会设备大奖落在先导智能头上,并不令人惊讶。作为全球锂电设备龙头,这家公司在动力电池、储能电池乃至固态电池产线的整线交付中几乎无处不在。龙头企业获奖,甚至多少有些“乏善可陈”。
但如果叠加另外两个关键词——韩国、干法,事情就显得有点不一样了。
韩国是全球电池制造与创新的另一高地,InterBattery是韩国规模最大的电池产业展会,这种时候中日韩三方较劲,主角自然不会是中国企业。并且这次获奖的技术方向——干法电极,某种意义上也算中国企业的“技术客场”。
从产业路径来看,这一轮技术推动最早仍然来自海外。
2020年特斯拉在推出4680大圆柱电池时,将干法电极公开作为核心制造工艺。特斯拉的大圆柱电池供应体系以日韩企业为主,相关前沿技术合作也主要集中在海外设备厂商之间。
随着圆柱电池产业化推进,以及2023年固态电池热潮被点燃,围绕干法电极的设备探索迅速增多,中国智慧与中国方案也开始在这一领域显露头角。
在海外技术主场与行业巨头的环伺之下,中国企业就这么“客场夺魁”了。
再把视线放回到先导智能本身,过去两年它最常被提起的标签是:全球锂电设备龙头、整线交付能力、固态电池整线设备。这些标签听起来足够响亮,但在业内却未必令人动容,更像是龙头企业身上的“勋章”。
而干法电极设备,却是一项需要在工艺上反复打磨的精细技术。这条赛道已经挤满玩家,既有资本重金扶持的新团队,也有履历漂亮的技术背景公司。当先导智能干法混料涂布系统突然出现在韩国领奖台上时,难免让人产生一种微妙的错位感。
但如果把时间往回拨得更远一点,这种错位其实并不存在。当年让先导智能成名的卷绕技术,本身源自电容器制造工艺;而如今备受关注的干法电极技术,同样与电容器材料体系有着深厚的技术渊源。
产业周期仿佛绕了一整圈。
2015年,先导智能登陆A股;2026年初,公司完成港股上市,形成A+H架构。十年之间,中国动力电池制造从起步走向全球中心。一家最初因卷绕机闻名的设备企业,也在这段时间里完成了从单机设备商到整线龙头的跃迁。
今天,它又在一项具体的工艺上抢跑日韩。
要理解先导智能为何能在韩国拿下干法电极的最佳设备奖,或许需要把时间往回拨得再远一点。
在很多电池工程师的记忆里,这家公司在成为“全球锂电设备龙头”之前,最早、也最响亮的名号,是“卷绕大王”。
2012年,苹果向ATL提出了变更电池设计的需求。在卷绕环节,ATL选择了曾为索尼提供过锂电设备的先导智能。先导智能起家于电容器设备。1999年创立之初,它就专注于薄膜电容器制造,针对高压电力电容开发的卷绕机一直处于全球先进水平,后卷绕技术被延伸至锂电池领域。
先导在这项技术上的功底有多深厚?在与松下的合作中,对方提出圆柱卷绕机每分钟能生产30个锂电池裸电芯,而松下自己的设备只能做到每分钟20个左右。先导接下了,并且做到了。此后,这个数字被先导自己提高到每分钟45个。
2012年先导智能锂电池卷绕机面世时,有相关分析指出,其核心技术指标领先同行50%以上。到2018年,先导在国内卷绕机市场的占比已达到60%,“卷绕大王”的称号流传开来。
如果说卷绕解决的是单机技术,那么做整线则是先导智能工程突围的决心。
2017年,先导智能以13.5亿元收购泰坦新动力,补全了锂电产线后段化成分容环节。外界流传,这是先导智能董事长王燕清力排众议的结果。这笔收购让先导具备了从制浆、涂布、卷绕/叠片、注液到化成分容、智能物流的全流程自主能力。
为什么要做整线?2020年,王燕清在公开场合表示:“过去,锂电池厂家大多数分段采购多个供应商的设备自己拼线,建线周期长、技术对接任务重、商务沟通繁琐,投产后因各供应商仅考虑自己单机设备,往往造成前后段产品工艺交互不顺畅,整线中瓶颈工序多,提产慢、稳定性不高。”同年,公司已交付20条方形整线、590的12ppm软包整线、200ppm的圆柱整线。
这种整线能力在海外市场变得格外“吃香”,2021年,欧洲Inobat要找一家设备商从头到尾搭建软包电池产线,他们选择了先导作为“唯一设备供应商”。2022年,大众在德国萨尔茨吉特建设20GWh电池工厂,先导拿下了超过65%的设备份额,提供的是“中道组装线整线”及“整线集成总包”服务。
很快整线在海外就变成了实打实的业绩。2023年,国内锂电产业进入扩产收窄的调整期,先导的海外订单占比却冲上30%以上,全年海外收入暴增87.52%。2024年,海外业务收入28.31亿元,在行业调整期内逆势增长26.31%,毛利率高达39.32%,远高于国内业务。2025年前九个月,海外收入20.15亿元,毛利率继续维持在39.3%。
从卷绕到整线,表面上看是业务边界的扩张,但先导一直在做“没有现成答案”的工程问题。最终两种能力汇合在一个方向上:固态电池。
2018年那个“过早”的决定,才有了今年3月在首尔的“客场胜利”。
一个“过早”的决定
干法电极技术最早由Maxwell公司(一家超级电容器制造商)成功应用于超级电容器电极制备。2019年特斯拉收购Maxwell后,将该技术引入锂电池领域,使其成为下一代电池制造的关键技术方向。
但先导智能开始在上干法投入的时间点,或许比特斯拉更早。
2018年先导智能开始关注固态电池,在当时,中国锂电池行业的主基调是把液态锂电池做到极致。国家补贴政策直接与能量密度挂钩,全行业都在攻关高镍三元电池。宁德时代市占率飙升到41%,行业头部效应凸显,沃特玛等昔日巨头开始崩塌。这是大规模扩产与结构性产能过剩并存的一年。
固态电池在产业里只能看到“影子”。中科院物理所、宁波材料所等科研机构正在固态电解质材料上做突破。在电池厂,它基本只存在于战略规划的报告里。赣锋锂业刚宣布要投5亿在宁波筹建第一代固态生产线,还停留在纸面;宁德时代、比亚迪的研发部门有人在做跟踪,但只是作为实验室里的“储备项目”。
当时大多数设备同行还没有动作。整个设备行业里,像这样在2018年就开始动手的,确实很少。
创始人王燕清亲自带队,从内部抽调精英工程师和科研人员组建了“多学科攻坚小组”,同时邀请外部专家加入,多次开展技术交流。他在后来回忆时提到:“全固态电池设备的研发,从一开始就是一场漫长而艰难的征程。”
这里有一个更深层的渊源:先导智能起家于电容器设备。而干法电极的核心工艺——精密成膜、辊压复合,恰恰与电容器制造有着深刻的技术交叉。
如果说卷绕时代留下的是精密控制的基因,那么整线时代积累的则是系统整合的能力。先导做干法,像是电容器领域沉淀的“基因”在即将到来的固态电池时代重新表达了一遍。
干法电极走向规模化
首尔领奖只是一个结果,更值得关注的是这套设备究竟解决了什么问题。
干法电极被视为下一代电池制造的重要方向,并不只是因为它能够省去溶剂和烘干环节,更关键的是,它有可能重塑电池制造的成本结构和产线形态。
但与此同时,这项技术长期停留在实验室阶段,干法电极工程化难度极高,它要把粉状活性材料通过干混、纤维化、辊压等过程直接形成电极结构。
材料状态更加复杂,工艺窗口极窄,一旦控制不好,就会出现纤维化不充分、极片强度不足、成膜缺陷等问题。
在先导智能的技术路线里,工程突破首先落在涂布环节的均匀纤维化上。
纤维化被视为干法电极最关键的一道工序:粉体在高速剪切和拉伸中形成纤维网络,这一结构直接决定极片的机械强度与导电网络稳定性。
针对这一环节,先导自主开发了连续纤维化设备,将纤维化效率提升50%以上,同时显著改善极片成膜均匀性。
与此同时,这套设备在关键指标上直接对标成熟湿法产线。
面密度均匀性控制在±1.5%,涂膜厚度精度达到±2μm;机械速度100m/min、幅宽1000mm,对应单线产能5-8GWh。
高精度、高速度和大幅宽的组合,使这套设备不再停留在试验线层面,而是直接指向动力电池级别的工程化生产。
一些不那么显眼的工程细节,同样体现出对未来固态电池产线的前置性思考。
例如避磁结构设计,从源头减少磁性异物进入生产系统;轧辊段采用可变辊径均温电加热系统,相比传统油加热方案节能约60%。
这些设计叠加之后,整套设备的综合生产能耗降低超过35%,材料与制造综合成本降幅达到15%以上。
更重要的是,这套设备并不是孤立存在的单机,而是从一开始就被设计为整线系统中的一部分。这种系统化思路,正是先导在整线时代积累下来的经验。
回溯起来,从2018年启动研发;2020年先导智能已与多家行业领军企业达成设备合作。固态电池关键试验线设备,包括干法电极、叠片和固态电池组装等,已经实现出口;2024年发布固态电池整线方案;到2025年,先导的这套干法系统已经进入GWh级规模交付阶段。
外界在看到先导智能获奖之前,这条路径已经跑通了。
从规模引领到先进引领
从卷绕设备,到整线系统,再到今天的干法电极,先导智能的发展轨迹很容易被理解为设备龙头不断扩张版图的过程。
但如果把时间线拆开,会发现另一条线索:这家公司很多关键节点,往往出现在行业还没有现成答案的技术问题上。2012年卷绕效率的极限,2017年整线系统的协同难题,2018年固态电池那个“过早”的决定,以及干法电极这种新工艺如何真正从实验室走进工厂。
今年3月在首尔,一套中国设备在韩国电池展会上拿到最佳设备奖。这个结果乍看有些意外,但如果沿着那条线索往回看,又觉得顺理成章。
因为那套设备的背后,是电容器时代沉淀的精密控制基因,是整线时代积累的工程突围能力,是2018年那个“过早”的决定留下的七年时间差。三样东西叠加在一起,才有了如今的“客场胜利”。
这或许不只是先导智能一家的事。
过去十年,中国锂电产业完成了从追赶到规模领先的跨越。而接下来要走的,是从规模领先到先进引领的路,那条路上没有太多现成答案,只有自己求解。
当越来越多的这类问题被解决时,中国制造不在只是扩大规模,更是把新技术变成产业能力的先进工程体系。
这或许能解释,为什么一些关于行业龙头的简单叙事,始终很难真正说清楚它们的成长。
594