电池产业近两年发展突飞猛进，产能高速扩张。制造企业如何锻造出极限制造的能力，以匹配TWh时代的质量和效率需求?宁德时代点亮两座灯塔工厂，为产业链引领能力提供方向。

全球灯塔网络项目由世界经济论坛发起，旨在筛选出善于采用并整合第四次工业革命各项先进技术的世界领导者，构建起一个学习分享的社区平台。目前全球灯塔工厂数量已经达到132座，中国是灯塔工厂最多的国家，达50座。

灯塔工厂能够大规模利用人工智能、数据、3D打印等技术，提升效率和竞争力，转变商业模式和推动经济增长，同时增强劳动力能力和保护环境，并推动各地区、各行业的制造商参与学习。

在全球锂电行业，只有两家入选灯塔工厂，均来自宁德时代。宁德时代的灯塔工厂中，数字化技术应用带来了显著的降本效果，增强了交付能力，还重塑着劳动力与生产的关系。宁德时代不仅跨越了“试点陷阱”，让灯塔工厂的技术经验在内部复制和流动，还借助灯塔网络汲取更多养分，并积极推动上下游产业链的数字化转型。

是什么打造出了灯塔工厂，灯塔工厂又照亮了什么方向?证券时报采访团近日走进宁德时代，带你了解一块电池如何诞生，一座灯塔如何点亮。

迈向TWh

向先进技术要答案

一秒钟的长度是多少?它基本相当于心脏跳动一次的时间，也是宁德时代一条生产线制造出一个电芯的时间。在如此生产节拍下，宁德时代追求的电芯缺陷率是十亿分之一。

这样的极限制造能力孕育在宁德时代两座灯塔工厂中，并逐步推广至全球更多生产基地。

宁德时代总部基地和四川时代宜宾工厂在2021年和2022年先后获评“灯塔工厂”称号。世界经济论坛对此评价称，宁德时代总部基地实现了在生产每组电池耗时1.7秒的速度下仅有十亿分之一的缺陷率，同时将劳动生产率提高75%，将每年的能源消耗降低了10%;而宜宾工厂在此基础上，实现生产线速度17%提升，优率损失降低17%。

这一串数字是宁德时代面对行业挑战的回应。电池行业在大规模扩张中迈向TWh时代，要求制造能力走向极限，无论是动力电池还是储能电池，都需要更安全、更高效、更稳定。制造业通常用PPM(百万分之一)来表示每百万个产品中有一到两个不良品，这已经是汽车、电子产品等领域的世界级制造水平，而动力电池还需要将其进一步降低至PPB(十亿分之一)级别。

当前的电池领域群雄逐鹿，竞争愈发激烈。业内预计，按照目前各家规划的扩张速度，电池产业或将最终走向产能过剩，但这种过剩将体现为结构性产能过剩，优质电池产品仍将供不应求。因此，提升产品质量更加成为电池厂商应对竞争不可或缺的利器。

“把一条2GWh产能的产线扩大到10GWh，甚至更高，如果只是靠垒设备，就不是升级换代。同时，数字化技术也要真正用活，有效且可靠，而不是玩概念。”宁德时代智能制造部的马林博士告诉证券时报采访团，在灯塔工厂中，不同工序之间的融合程度更高、拉线标准化更强、生产节拍更快、无人化做得更彻底，而这背后则是看不到的数据模型、系统算法、边缘计算等能力在支持。

以涂布工艺为例，这道工艺是电池极片制造中的精细活儿，需要将已搅拌好的浆料均匀地涂抹到厚度仅有几微米的箔材上。传统的涂布工艺十分依赖人工经验，调试精确度只能靠“涂布大师”手工操作来应对涂布工艺上的不稳定性。

对此，四川时代宜宾工厂开发了锂电加工工艺闭环控制算法，对1000多种粉体和流体的各项组合参数进行建模并深度学习，实现箔材涂覆微米级的精准调控，提升了产品的一致性。比如，如果生产中出现了缺陷，在线监控功能就会及时警报，帮助员工第一时间发现问题。

“我们通过测算发现，灯塔工厂通过技术应用带来了可观的降本效果，同时也保障了交付能力，交付速度和品质获得了很多国际大客户的认可，这也是一种潜在收益。”马林表示。

值得一提的是，灯塔工厂也在改变劳动力与生产的关系。证券时报采访团在宁德时代总部基地看到，灯塔工厂产线上需要的员工数量很少，只有在人工抽检、设备运维等少数环节仍然需要员工参与。

“我们并不是不需要人，人依然是重要的生产要素。”马林说，设备的自动化程度提升是为人赋能，把不必要的重复性劳动力解放出来，同时产生更多对复合型人才的需求，“原来我们的IT同事缺乏对制造的理解，而搞制造的同事又不了解软件算法，为此我们早在2020年就专门成立了智能制造部，针对数据、人工智能、设备控制等方面提升团队专业性和复合性”。

跨越试点陷阱

让技术经验在内部流动

在制造业的数字化转型过程中，比“从0到1”更难突破的实际上是“从1到n”的过程。

在世界经济论坛的调研中，有70%左右的企业难以跨越“试点陷阱”。这些企业虽然在先进技术应用上积极投入，但可能缺乏合理的组织结构，或者没有让合适的利益相关者参与进来，以至于无法规模化地应用数字化技术。最终，大量人力物力的投入并没有带来清晰的效果。

宁德时代在全球有超过30座工厂，“虽然公司目前只申报了两座灯塔工厂，但实际上很多数字化技术已经在其他基地用起来了