以下是永鑫方舟团队第35篇行研
前 言
2023年3月24号，宁德时代2022年业绩说明会，董事长曾毓群介绍:“超级拉线是公司极限制造的成果之一,人员数量下降70%，速度提升 300%”，其中超高柔性、一键换型是技术核心，这里就有“磁驱”技术的身影。
由于技术的发展和进步，磁驱技术在智能制造领域有了新的突破和应用，本文主要是在这个方面做了一些研究，如有任何问题和不对的地方还请读者指出指正。
一
行业介绍
1.1什么是磁驱输送系统？
1) 原理
传统物料搬运方案详述如下：
（1）旋转电机是实现电能向机械能转换，推动旋转运动的电动机，其具体类型包括直流电机、交流电机以及步进电机等。
（2）直线电机则是实现电能向直线运动机械能转换的电动机，其工作原理是利用电磁力推动线圈进行直线运动。直线电机是一种直接将电能转化为直线运动机械能的传动装置，无需任何中间转换机构。
图1 旋转电机和直线电机介绍
新型的磁驱输送系统：更加智能化，具体来说就是把伺服电机垂直于轴切开并拉直延展成一个轨道，而带磁铁的动子将会在轨道上进行水平方向移动，这就像是一个直线电机，并支持多个动子的同时运动，待加工中间件摆放在动子的托盘上进行紧固，这样被加工的产品就可以移动到各个工位进行加工，例如：叠片、组装、检测等，那么就构成一个生产线，这个生产线就叫“磁驱输送线”。
视频1 磁驱输送系统介绍
资料来源：倍福中国
2) 结构
一套完整的模块化磁驱传输系统（智能柔性环形线）由控制系统（控制器、驱动器、编码器）、电机模块、导轨和动子、直线/弧形定子模块、组成，可以根据客户实际情况具体设备或系统布局进行调整。
3）技术壁垒
模块化磁驱传输系统的核心技术
(1) 控制器：动子的数量
(2) 驱动单元：支持百级到千级的单元，传统PLC不支持这么多数量
(3) 编码器：满足绝对位置的编码器，目前是各家厂商自研为主（部署在轨道）
(4) 交通：路段规划，队列，动子间距
(5) 通讯：支持高信息量的通讯协议
(6) 齿槽力补偿算法
齿槽力影响，因为硅钢“山”字型设计，线圈绕在硅钢上，电流过去会形成“一顿一顿”的感觉，需要补偿算法。控制编码系统的补偿能力直接影响产品的稳定性，所以至关重要。
视频2 感受齿槽力的影响
1.2磁驱输送系统对比传统方案的优势
传统传输线设计周期长，投资大，更换难度大，能耗高，产品升级成本高，不能有效支撑柔性制造以及高精密应用场景。在生产效率和空间利用率上，传统传输线需要将工件移栽至单独载台才可以进行加工，多余的搬运工序以及独立载台预留的空间大大降低了生产效率。
视频3 磁驱输送系统与传统传输线的对比
相比之下，磁驱智能柔性线，产品模块化设计，结构简单，让生产线构建像搭积木一样轻松，意味着组合灵活、故障概率小，设计周期短，同时，全程支持高速、高效、高精度定位、多动子异步控制、低能耗等特性，实现智能传输和柔性高效生产，快速提升数倍产能，真正帮企业做到低投入高回报。
1.3磁驱输送技术新产品形态
2018年，倍福又开发了具有革命性意义的创新产品：XPlanar 平面磁驱输送系统。该系统的灵活度极高，其传输平面的表面材质可以自由选择，例如易于清洁的玻璃、采用卫生型设计的不锈钢或者塑料，因此适合用于洁净室、制药与食品行业，以及真空环境。
视频4 XPlanar 平面磁驱输送系统
资料来源：倍福自动化
二
产业链
磁驱输送系统位于产业链上游，主要涉及控制系统和电机设备，其中控制器和控制软件是核心。因为磁驱产品作为新兴技术，控制系统对应专项指标高，外部采购难以达标，厂商普遍自研供应。
中游：自动化集成商（无锡先导智能、捷佳伟创、迈为股份、奥特维等）
下游应用的范围较广，包含动力电池、3C装配、交通运输、工业自动化、建筑业、汽车行业、军事、医疗等领域。随着行业渗透率的提升，直接对接需求的案例越来越多，磁驱产品的采购决策由像BYD、宁德时代、富士康等终端客户提出。
三
市场情况
3.1行业背景
（一）柔性化趋势-锂电领域
什么是柔性化？。举例来说，在动力电池生产中，目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池，二者正极原材料差异较大，生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元材料，旧产线的整改效果不佳。对于电池厂家而言，需要对产线上的设备大面积进行更换。因此工艺的快速切换（卷绕|叠片、方壳|圆柱、三元锂|磷酸铁锂等）就是柔性的一种表现形式。
图3 动力电池生产流程
（二）柔性化趋势-3C领域
3C行业对柔性生产的需求爆发的缩影，首先是因为3C行业已进入存量市场的竞争（成本控制）。出货量持续走低，再加上近3年疫情影响以及消费疲软，不少厂商开始扛不住库存带来的现金流压力，不得不发债续命，这让更精细的供应链管理成为各厂商的刚需。
以一部手机的成本为2000元人民币进行测算，一般头部手机生产厂商要储备100万部的库存，即需要负担约20亿人民币的库存成本；而如果能以更精细、灵活的生产方式减少预备库存量，比如降到几十万的级别，就能给现金流带来十亿级量级的改善。这是传统的“少品种大批量生产”、“以产定销”的生产组织形式无法实现的效果。
图4 中国智能手机出货量预测
资料来源：IDC、中商产业研究院整理
其次是因为消费者对产品的定制化、个性化的需求，也在进一步推动生产方式往“少量多样、变化频繁”的形态演变。以苹果iPhone手机为例，SE、数字、Plus、Pro、Pro Max五个子系列匹配不同用户群，快速变化迭代的新消费产品催生出了以“按需生产”为主要特征的工厂组织方式，即以高度灵活为标志的“柔性生产”模式。简单说来，即生产所需的零部件和作为生产结果的产品都处于时刻的变动之中，因此需要工厂频繁调整产线、配置、场内物流的路线规划以及组织形式，调整的频率甚至高到以周为单位。
中国头部厂商华为、小米、OPPO、vivo也不甘示弱，纷纷推出了多条子品牌线，每条品牌线每年都会有多次迭代更新。这就要求生产端具备对产品配置、工艺、零件和模型的灵活组合能力，倒逼工厂根据订单需求敏捷生产，精准、及时地调整产线及供应链。柔性生产线（设计灵活|精度高|速度快）正成为3C行业的标准规范。
（三）柔性化产线具备哪些特征？
柔性线是一种新型的生产模式，具有下面主要特征：
(1) 机器柔性，系统内机器设备具有随产品变化而加工不同零件的能力；
(2) 工艺柔性，系统能够根据加工对象的变化或原材料的变化适配相应工艺流程；
(3) 产品柔性，产品更新或完全转向后，系统不但对老产品的有用特性可以继承和兼容，还能迅速经济地将新产品导入生产；
(4) 生产节拍柔性，当生产量改变时，系统能及时作出反应以更经济的方式运行；
(5) 维护柔性，系统能采用多种方式查询、处理故障，保障生产正常进行；
(6) 扩展柔性，当生产规模扩大的时候，可以很容易地扩展系统结构，增加模块，构成一个更大的制造系统。
综上所述：柔性化能够满足未来产品的生产；实现零停机换型，可以在不同产品规格和加工流程之间实现自由转换；高速高精密生产提高工厂生产率；降低不良率，减少浪费；支持小批次创新型产品的可盈利生产。而磁驱输送系统被业内认为是搭建柔性化产线的核心组成部分。
3.2市场规模
随着产业纵深和工业智能化进度的加快，传统设备自动化程度不高、设备能耗大、速度低、精度低、设计制造周期长等问题愈加凸显，难以满足工业4.0时代柔性制造以及高精密应用场景的制造需求，市场急需更加智能柔性的环形线产品。
目前柔性线在我国自动化产线的占有率小于5%，发展空间与潜力大，柔性线十年内的普及率占有率将达到30%，2025年预计柔性线的市场空间达600亿元。
2025年预计磁驱柔性线的主要应用领域为锂电占总市场空间的24%。新能源汽车动力电池级整车制造，其中电芯段部分在锂电产线中占比50%，极片制备、电芯组装和化成检测等电芯段环节均可使用磁驱输送系统。项目组根据行业信息测算，2025年磁驱传输系统在锂电领域的市场空间约为141亿。
3.3市场趋势
磁驱输送系统市场空间很大，因为传统传输方案（皮带线、齿轮齿条等）均可以被替换。新技术大规模应用的前提，主要两个关键因素：1）培育客户；2）性价比；
l传统传输线，售价4000-6000元/米。
l磁驱输送系统（国产），售价3-4万人民币/米。
l磁驱输送系统（进口），售价2-3万美金/米，约14-21万人民币/米。
目前磁驱输送系统售价较高，愿意接受磁驱传送带就苹果、宁德时代、比亚迪产线的个别项目，主要还是价格昂贵阻碍了新技术的推广。据访谈，头部国产厂商均在研发新一代的低成本物流磁驱方案，将售价进一步下探至20000元/米以下。项目组预期产品的渗透率将迎来转折点，一旦客户开始使用，将有效降低其综合成本，从而提高投资回报率，并极大增加再次购买的可能性。
四
竞争格局
磁驱输送系统自2012年以后开始逐步进入中国市场，到2015年在国内初步形成规模。全球范围仅有少数外企掌握核心技术能做出磁驱柔性智造线，自2017年开始国内企业在磁驱传输赛道取得了一定的技术突破，陆续发布首款国产一代产品尝试进入市场，赶上了动力电池、光伏电池扩产的大环境。
（一）境外公司
（二）境内公司
目前国产磁驱产品大批量应用与销售的仅头部几家企业，部分国内企业（博古特、兰星琪、品湛、槃实）也在其企业官网或宣传稿发布磁驱产品。
五
永鑫观点
永鑫方舟投资团队认为：不断迭代的动力电池技术、个性化多样化的消费电子需求等趋势下，催生出了以“按需生产”为主要特征的工厂组织方式，即以高度灵活为标志的“柔性生产”模式像“宁德时代的超级拉线”、“特斯拉的上海超级工厂”。磁驱传输系统，与生俱来的模块化设计，让生产线搭建就像拼积木一样简单，避免复杂设计。磁驱技术运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。该颠覆性技术达到了超高柔性、一键换型现代化生产极富竞争力的严苛要求。
过去10年，磁驱传输技术已应用到国内最先进的工业制造柔性产线上，欧美企业长期处于垄断的地位，近10万元/米的售价，高昂的成本让众多客户望而却步。近3年国内领先的创业公司逐步突破这个技术门槛，短短3年时间，将国产磁驱控制技术成功运用于工业制造柔性产线上，3-4万元/米的售价，使柔性制造的国产化、智能化成为现实。我们认为随着下一代磁驱低成本方案的上市，2万元以下/米的售价，高性价比方案会掀起大规模应用，磁驱输送系统会成为行业的下一个风口，国内少数具备底层技术自研能力、进一步降低成本的智能磁驱输送系统方案提供商将在新蓝海中脱颖而出。
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永鑫方舟
永鑫方舟自2015年成立以来，专注于投资芯片半导体、5G通讯、智能制造、新能源、新材料、医疗器械等领域具有高成长潜力的优质硬科技项目。截至目前，永鑫方舟资本已发行13支私募基金，累计管理规模25亿元人民币，已投资科技型企业60余家，其中已上市企业包括中际旭创、昀冢科技、罗博特科、东微半导、纳芯微等，所投企业多数已成为国内外细分领域龙头及行业标准制定者。2021年永鑫方舟被时代财智评选为“亚洲最具远见投资公司”。2022年永鑫方舟入选“金投奖·2022年度中国成长型VC投资机构TOP30”。2023年永鑫方舟荣登投中榜“2022年度中国最具成长潜力创业投资机构TOP10”。
永鑫方舟立足于苏州本土和高端智能制造的主赛道，致力于建设有特色的赋能共创型基金，践行“让创业不再艰难”的深刻使命，为企业深度赋能，与企业共创成长，深度打造基金与企业共荣发展生态圈。
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