深入宁德时代，拆解万亿巨头的制造秘密【晚点 LatePost】
[[宁德时代]]
截至今年上半年
中国大陆市值超过万亿的公司中
只有两家的总部隐居在三线城市
一个是贵州茅台
另一个是宁德时代
2011年刚成立时
没人会料到这样一个来自小地方的企业
能击败日韩大公司
迅速成为巨头
并连续6年霸占全球动力电池行业头把交椅
今天世界上每生产100辆电动车
就有超过35辆装有宁德时代的电池
如此巨大的成功是怎么做到的
今年年初我们来到宁德时代工厂
访谈了十几位工程师和供应商
这期视频我们将带你深入宁德时代内部
从技术流程
员工等细节之处拆解这个万亿巨头的制造秘密
在宁德时代总部大楼附近
就是生产电池的厂房
这里每小时要过滤25次空气
洁净度与心脏搭桥手术室相当
整条产线长约1500米
从一堆原材料要经历约15天
20多个大工序才能变成一块汽车动力电池
动力电池会包含上百个电芯
其中的基本结构是各种材料组成的极片
每个电芯从内到外的各种物理化学指标
都必须高度一致
否则哪怕只有一个电芯出问题
整块电池的性能和安全都难以保证
宁德时代去年生产了190G瓦式动力电池
相当于2亿个电芯
而他要求市场上的坏品比例是1/1000000000
即1000万台车中只允许出现一颗坏电芯
总结起来
动力电池的制造有三个特点
流程长
要求高
规模大
这个行业最大的竞争力就是制造能力
宁德时代成功的秘密就是
它可以用更低的成本造出更好的电池
而且保持巨大的产物
听起来很简单是吧
造个电池而已
能有多难
这是动力电池制造的主要环节
涉及的材料复杂
工艺繁多
实际生产时有20多个大工序
这就让电池制造的复杂度呈指数级上升
我们可以把这种复杂理解成一道中学数学题
假设电池制造过程中
每个工序的良率
或者说合格频率都是99%
那么20个工序的良率相乘
就是整体的良率只有81.7%
当每个工序良率只减少一个百分点
整体良率就骤降至66.7%
海安里造方形电池
良率一般可以做到87%到89
安宁德时代可以做到94%
这就意味着说
生产同样数量的电池
宁德时代的直接材料成本会比竞争对手少
5%左右
而94%是一个非常难的数字
这个位置说
你的时代不是在少数几个环节做的好
而是在所有的环节都比竞争对手要做的强
我们来看具体的制造流程
前期的主要环节之一是合江
就是把正负极材料搅匀
然后涂抹在铜箔或铝箔上及徒步
此时铜箔或铝箔会被滚轮撑着向前移动
为了追求更高的能量密度
宁德时代用了比业界更薄的铜箔
并实现了更快的徒步速度
通过越薄
理论上电池的能量密度越高
但如果你把铜箔做得太薄
又容易在生产时被褶皱扯坏
宁德时代
现在把铜箔做到只有4.5微米
厚不到头发丝直径的1/10
同时让机器一个较快的速度运转
不会损失生产节奏
这也是电视制造中最难的一点
就是你要在各种极限条件下去追求平衡
完成徒步
极片
两边未覆盖正负极材料的部分会被切成锯齿状
形成突出的吉尔
再经过卷绕
然后就到了流程中良率最低的环节
吉尔焊接
就是把突出的数十层薄薄的吉尔焊到一起
这里的难点在于精确控制
激光焊接设备的输出能量
能量太大
吉尔很容易变形
或在吉耳间产生气孔太小
又会有少数吉尔虚汗漏汗
两种情况都会导致电池短路
二线电池厂的吉尔
焊接良率可以做到94%
而宁德时代可以做到97%
97%已经非常高了
宁德时代一直在这样的限制条件下
不断去寻找最优解
直到现在
他绝大部分的工具都可以做到
99%以上的良率
像卷绕行业一般只能做到97%
而您的时代也可以做到99.8%
这还不够
宁德时代对于良率的追求已经推到小数点后
四位
在焊接电池顶盖的时候
宁德时代发现
夹具到焊点的距离控制在一点几毫米的时候
电池的良率会更高
另外一家制造这个参数的电子公司
南宁德时代的参数换了一个月之后
发现电池的良率真的提高了万分之二
2022年
宁德时代营业收入3286亿
净利307亿
我们做个粗暴的计算
提高万分之一的良率
就意味着增加3000万元
收入
每提升一个百分点
就对应约30亿收入
3亿元净利
因此作为行业第一的宁德时代
比其他公司更有能力和意愿
去精进制造的每一处细节
但赢得时代的奥秘不仅在于批量的制造电池
更在于批量的制造工厂
宁德时代目前有30多个生产基地
上百条产线
这些工厂优化生产效率的机制主要包含三部分
首先是材料与设备研发能力
宁德时代的工程制造体系下
有设备开发科会自己开发设备原型
修改设备
去年宁德时代遇到一个生产问题
就是注液期在注入电解液之后
管子里不分残余的电解液可能会漏到电芯表面
这位工程师想到了一个方案
就是在昼夜的最后一秒添加一个负压
这样就能把电解液吸住
不会再漏出来
因为您的时代能自己研发和调整设备
不用等供应商
所以他在处理相关的问题的时候
速度就会比别人更快
其次是智能化生产系统
宁德时代目前运行的智能制造系统
由产线上的100多台自动化设备
和6800多个数据采集点构成
能够调度生产过程中的人设备
物料环境和工艺参数
以便更快地发现产线问题并采取干预
与之配合的是高频的航展生产机制
简单来说
宁德时代会要求各基地
工艺设备等部门的工程师
每周写一篇产线改善方案
计入绩效考核
总部会挑选有价值的改善方案
制定新的标准
操作流程
也就是sop并横向扩展到所有产线
前面提到的改进输液机的方案
就是通过这种横斩机制
在两周之内同步到了宁德时代
30多个生产基地的500台主业机上
光是一个卷绕环节
宁德时代去年就做了200多次航展
而另一家二线厂商大概只做了60多次
通过这些机制
宁德时代能更快的复制工厂和优化产线
它的CGD从把设备搬进厂房到完成良率爬坡
只用了45天
一般的电池产线则需要6~9个月
在这里不仅电池是产品
工厂是产品
甚至员工也是可以复制优化的产品
总员工超11万的
宁德时代有8万多是蓝领工人
1万多是技术员和工程师
这么多人
怎样才能让他们像机器一样精准高效的运转
这首先靠的是详细的
甚至有点繁琐的sop
就算是一个简单的烘干工序
宁德时代也有超过70条sop
前面一位工程师和我们说
他在刚入职宁德时代的时候
非常困惑一个问题
宁德时代是怎么做到
让8万多名员工都不把无尘间的劳保鞋
穿到室外的
宁德时代是怎么管的呢
宁德时代在无尘间的门口设立了很多摄像头
还有专门的门岗
第一次穿错的时候会有口头警告
第二次是书面警告
警告多了就会影响员工自己的晋升
此外宁德时代还有一套培训和考试制度
让员工持续学习
新入职的工程师要去产线学习三个月
熟悉每一道工序
完成50个规定任务才能转正
转正之后他们还有上课的KPI
平均每个月要考一次试
而这些课程是由九级及以上的工程师准备的
对这些更高级的工程师来说
你对课程的贡献度也会影响你的晋升
这种对流程管理和技术基本功的严格要求
很大程度上源于创始人曾毓群
他接受过完整的工程教育
还在重视管理的日资企业工作过
中国动力电池行业的创始人中
这种经历并不多见
一个跟了曾轶群很多年的早期员工告诉我们
早年间东莞的电子厂赚了钱
都更愿意把这个钱拿去请供应商唱K喝酒
但曾轶群不一样
曾英俊会把这个钱拿去请专家来给员工讲课
专家来给员工讲课的时候呢
还要求这个专家从最基本的数学公式开始讲
在这种环境中
员工得以快速成长
也收获了更高的薪酬回报和更多的晋升机会
有一次特斯拉的高管去宁德时代神场的时候
现场的卷要设备出了问题
工程师围在那里好几个小时都没有解决
一个三级的技术员上去
花了10分钟就把问题解决了
当时在场的宁德时代联席总裁冯春燕
就说这个人可以当主管工程师
然后这个技术员就从三级升到了八级
工资翻了三倍
然而快速成长的另一面是高压和疲惫
宁德时代工程师的工作安排一般是上六休一
技术员则大多上七休一
但碰上紧急情况或生产任务多时
加班也是标准操作
宁德时代的员工中
干10年能买三套房
也有人会在加班到凌晨时发个朋友圈
人形电池造锂电池
在这里不仅锂电池的续航要长
人形电池的续航也要够长
1999年
查理芒格在股东会上说过这样一段话
或许能总结宁德时代今天的成功
他认为相比于科技进步
流程再造对于现代制造业的贡献更大
宁德时代最大客户
特斯拉的创始人伊隆马斯也发表过类似的观点
而且这种成功并不是没有先例
宁德时代有些像台积电
他赚走了行业里最多的利润
再用这些利润持续的改进研发和制造
在赚走更多的钱
其他企业会越来越难追上
现在最先进的芯片
只有台积电能知道
当然只有一个前提
就是过去很长的时间里
我们对芯片的需求一直在增长
翻倍的增长
宁德时代能不能成为下一个台积电
这也取决于我们对电池的需求
会增长到何种程度
当然成功不仅属于这一家公司
宁德时代
其实是中国动力电池行业整体崛起的典型样本
因为有持续的政策驱动
企业投入和工程师的不懈努力
才孕育出了这个在全球都有压倒
性优势的先进制造业
而这些霸榜的中国公司不会就此罢休
在动力电池这个少有的今天
还在激进扩张的行业
他们都对宁德时代的位置虎视眈眈
这就是又一个残酷且令人兴奋的故事了
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