对话西门子：电池产业的下半场，由“数字化”定义

当全球能源转型进入深水区，电池应用边界不断拓展，中国电池产业正告别规模扩张、本土竞争的上半场，全速迈入价值跃升、全球博弈的下半场。

在这一拐点，数字化不再是可选的效率工具，而是决定企业竞争力的核心引擎。

西门子，这家百年工业科技巨头，正通过全面数字孪生、生命周期智能与工业AI技术，重新构建电池产业的底层竞争逻辑，并试图解答一个行业迷思——数字化，究竟是电池企业昂贵的装饰品，还是通往未来竞争的通行证？

5月13日，在全球瞩目的CIBF 2026现场，记者对话西门子数字化工业软件电池行业高级总监Puneet Sinha先生，共同探寻一家工业巨擘如何以数字技术重构电池产业的底层竞争力。

图右为西门子数字化工业软件电池行业高级总监Puneet Sinha

电池制造的“烘焙困境”，由数字主线打破

对于电池制造，你会用什么来类比它？Sinha将其比喻为烘焙蛋糕。他表示，“电池制造，与烘焙蛋糕非常相似。但即便配方完全相同，两个人烤出来的蛋糕也不完全相同。”

这恰是电池制造一个根深蒂固的特征，即长期高度依赖经验优化工艺。这种方式正遭遇前所未有的挑战。

Sinha表示：“随着电动汽车、电池储能、新型消费电子设备、人形机器人、国防应用等新应用场景，以及供应链韧性需求的爆发，企业必须创新化学体系、改进制造工艺。但是，过去20年积累的经验难以规模化复制，无法支撑高质量前提下的快速扩产。同时电池成本已被压至极低，企业要实现盈利，必须大幅降低运营成本，但是传统的工程与制造方式已经不太奏效。”

在此背景下，电池企业正在寻求在数字世界中加速创新，评估不同设计，然后将其落地到真实车间，实现规模化创新、改进制造、满足可持续发展与法规要求。

面对上述需求，西门子引入工业AI，并将其与数字孪生技术相结合，以此贯穿企业从工程设计到制造到运营的全业务流程，形成了端到端的数字主线（digital thread）。目前，西门子的数字主线已得到广泛应用，全球前十的电池供应商、中国五家位列全球前十的储能系统集成商以及众多初创企业，均在利用西门子的技术实现规模化创新并优化制造运营。

例如，在与一家头部电池制造商的合作中，面对涂布这一影响一致性、成本与能耗的关键环节，西门子的方案发挥了关键作用。团队首先创建了涂布工艺的完整数字孪生，虚拟仿涂布速度设置、涂布速度的影响、材料质量、机器参数等；然后将虚拟模型与来自车间的真实数据相结合，用以持续训练和优化AI模型，预测参数调整。最终，该企业成功将涂布缺陷率降低了50%以上，同时将质量一致性提升了10%以上，实现了从经验调校到AI驱动精准控制的飞跃。

而在正以每年65%的同比增速狂奔的储能系统（BESS）领域，这一技术范式则被用于应对更复杂的系统级挑战。

Sinha表示，1GWh的储能系统包含700万-900万个零部件，其复杂度堪比一架波音787客机，且需保障长达20年的可靠运营与投资收益。因此，系统集成商面临集成设计的复杂性、全生命周期的可靠性要求，以及运营阶段的效率与保值难题等三重压力。

对此，西门子的解决方案直指“全生命周期连接”。在设计阶段，通过全面的数字孪生技术，集成商可在虚拟环境中统筹优化电气架构、热管理、电池选型与控制系统（BMS/EMS）的协同，甚至提前验证其对电池护照等合规要求的满足度，将合规要素前置；在生产与装配阶段，通过自动化技术优化集装箱组装流程，应对零部件变量与差异；在运营阶段，工业AI驱动的生命周期智能解决方案不仅提升运营效率，更能为“电池即服务”（Battery as a Service）模式铺路，创造新的收入来源。

整体来看，无论是提升单一工序的制程能力，还是保障一个庞大储能电站未来二十年的运营价值，从制造的精益到系统的智能，都被西门子的同一套数字化理念所贯穿。这标志着电池产业的数字化，已从单点效率提升，迈入了覆盖全生命周期价值的系统竞争力构建新阶段。

数字化需要一本“明白账”

电池行业的毛利率已在红海竞争中变得透明，数字化方案的价值，必须最终体现在清晰、可量化的商业回报上。

西门子对此有着深刻的理解。在Sinha看来，真正的数字化绝非“纸上谈兵”的附加品。西门子始终致力于构建贯通研发、工艺、制造、运营的数据链路，打造可预测、可优化的全局价值闭环。

与此同时，Sinha强调，企业必须将数字化视为连接工程设计、制造和运营的桥梁，而不是孤立地看待这些环节。一旦做到这一点，企业便能收获显著的价值与效益。

以当升科技为例，通过使用西门子的解决方案连接工程与制造，其配方开发时间缩短25%，制造废品率降低15%，整体能耗下降5%。这揭示了一个核心逻辑，数字化的价值不在于优化单一环节，而在于打通研发、制造、运营的数据流，让虚拟优化指导现实生产，实现全链条的效率跃升。

赋能中国速度，护航全球布局

在中国这个全球最大、最具活力的电池市场，极致迭代速度不仅是企业竞争力，更是行业生存法则。西门子深耕中国超150年，截至2025年底已服务中国40多个行业、超5万家企业，早已深刻理解这一本土化核心诉求。

一方面，西门子持续投资于本土的工程和服务团队，将新的解决方案引入中国，并与整个电池生态系统以及合作伙伴携手并进。这一承诺最新例证，便是约一个月前，西门子与阿里云达成了最新合作伙伴关系，使得中国企业能够在云端利用西门子的仿真解决方案，而无需承担沉重的IT基础设施投入。

另一方面，西门子正积极推动以自身平台为基础的行业“通用语言”建设。其虚拟调试解决方案已成为众多头部企业选择产线集成商的准入门槛，这不仅将整体虚拟调试时间缩短30%，

更推动了接口与数据的标准化，为整个产业链的敏捷协作与高效集成筑牢了基础。

如果说本土化适配解决的是“怎么跑、跑得快”的问题，那么出海合规则要解决“跑得远”的命题。中国电池产业正加速出海，但面临着法规差异、工艺复制、碳排合规等多重考验。

西门子认为，破局的关键在于“数字孪生驱动的知识迁移”。其在今年CES上推出的Digital Twin Composer解决方案，能够将企业的工厂数据、专家经验整合为可复制的“数字蓝图”，实现跨国工厂的“复制、粘贴”式快速部署。Sinha透露，在实际应用中，该方案可帮助客户降低10%的资本支出（CAPEX）与30%的能耗，确保了企业核心制造能力在全球的无损迁移，并印证了数字孪生在工艺复制中的核心作用。

在合规壁垒方面，西门子则提供了“内建”于业务运营的解决方案。以欧盟电池护照为例，该法规要求的供应链可追溯性、碳足迹数据等信息，80%可通过西门子生命周期管理平台直接获取。此外，西门子还建立了符合Catena-X等欧洲关键标准的电池护照平台，企业无需重复适配即可满足法规要求。随着未来更多国家和地区出台类似法规，这套体系也能够灵活应对，而不需要推倒重来。

连接“两个世界”，定义电池产业“下半场”

数字工业软件市场的玩家日益增多，各方竞相角逐市场份额，但西门子无惧挑战。

西门子最根本的护城河，在于“数字世界与现实世界的无缝融合能”能力。这不仅仅是拥有工业软件或自动化硬件，而在于其全面数字孪生与工业自动化的基因级整合。正如Sinha所坦言：“将数字世界与现实世界连接起来的独特优势，只有西门子才能带给市场。”

这也是西门子能够成为为整个电池生态系统提供数字化解决方案，及数字化转型的领导者的关键原因。目前全球所有顶级电池供应商、前20大设备制造商中的19家，都在不同程度上使用西门子的解决方案，西门子也因此具备了从设备控制层到企业战略层的垂直整合能力，而这是单纯IT厂商或自动化公司难以跨越的鸿沟。

展望未来3-5年，电池行业的数字化竞争逻辑将再次升维，将超越单一环节的效率提升，进入系统级工程与跨领域融合的深水区。

Sinha指出，电池正在成为全球能源方程的核心。胜利将属于那些不仅能开发新材料和新电池技术，更能在电化学、机械、热管理、电气电子等多维度同步突破，将复杂工程洞察快速转化为工业执行的企业。

为保持引领，西门子的策略是持续深化其“连接两个世界”的独特定位，将其平台和能力转化为应对多学科、多维度、多地域挑战的系统性武器。其终极目标，不仅是帮助企业加速实现规模化与创新，更在于“让世界变得更清洁、更安全，为下一代留下一个更美好的地球。”