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行業動態
《機床發展十條》

來源: 時間:2021-03-11 11:16:13 次數:

在中高端領域,中國機床能力孱弱,與制造大國的地位非常不般配。又由于這是工作母機,會讓整個制造業承受極大的風險。那么,中國機床業如何才能發展壯大呢?這需要服從機床自身的客觀規律,在戰略制定上也需要排除非理性因素。

在中高端領域,中國機床能力孱弱,與制造大國的地位非常不般配。又由于這是工作母機,會讓整個制造業承受極大的風險。那么,中國機床業如何才能發展壯大呢?這需要服從機床自身的客觀規律,在戰略制定上也需要排除非理性因素。

同樣是發展軍用和民用的機床,那么“保軍”和“保民”的思路是不同的。如果只是“保軍”,那么國產機床產業基本夠用,只是效率和成本的問題。而如果振興民用機床產業,那就需要系統思維,建立一個健康良性的機床生態。機床攻關,需要持久之功,不是集中力量攻克幾個重大專項就能萬事大吉。它需要細膩的政策和極大的耐心,涓涓細流如《機床發展十條》,日拱一卒,方知功不唐捐。


機床


第一條:走向外部市場

就全球范圍觀察來看,機床強國大都是(機械/離散)制造強國。因為高端制造必然需要高端機床,同時高端制造水平也為高端零部件的生產提供保證。

所以,中國機床的出路和中國制造業的升級兩者具有強關聯性,制造業的大趨勢將直接影響機床的未來。機床的發展戰略應綁定制造業的大趨勢,而制造業發展戰略也應兼顧機床等工業設備(工具類工業產品)的產業發展。

首先需要明確的是,機床是一類生產工具,為制造業服務。機床等工業裝備的產業提升,是隨著整體制造業的升級而提升的。如果缺少本土制造業的支撐,機床行業孤掌難鳴。相反,當國產高端項目足夠多,那么國產機床也會積累足夠的經驗,并開發出相應的技術。

例如,我國的超大重型機床的發展是領先世界的,因為這些企業能夠拿到船舶、潛艇、核電等訂單,類似的設備造得多了,經驗也自然提升。而近十幾年來,類似的大項目在發達國家并不多見。

但是,我們也必須頭腦清醒:單靠內循環項目是不足以讓大部分工業設備廠家獲得技術提升的,必須有足夠大的外部市場。

美國的飛機制造在全球范圍已經是獨步絕塵了,無論是民用還是軍用,飛行器制造大都在美國國內。即便這塊內循環市場已經足夠巨大,美國也只培養出一家高端特種機床企業Electroimpact,鋪絲機、自動鉆鉚機及裝配線幾乎拿到了美國飛機鉚接工藝“內循環”的全部訂單。飛機裝配幾乎全靠鉚接,這塊設備市場并不小,而且利潤率也足夠高。即便如此,公司也只有600人的規模,其中400人是工程師。對于歐美國家來說,500人以上的機床公司已經是相當大了,但這個數字在國內完全是中小企業的規模。更何況Electroimpact在英國、歐洲和中東國家也拿了很多訂單??梢?,依靠系統內訂單的內循環只能支持少數龍頭企業。

因為具有工具性質的工業設備吃的是制造業增量產生的訂單。如果產能不擴充,工廠就不需要采購新的機床。所以優秀的機床公司必然大力發展海外市場,這樣東方不亮西方亮,只要不是全球性制造業大蕭條,總會有一些海外訂單讓企業獲得相對穩定的現金流。這意味著,要生存就得走出國門參與“外循環”,獲得足夠市場,從而支撐國產機床技術升級。顯然,對于大部分機床企業來說,只有成為某個細分領域的專家才能夠吃定這塊市場,用技術壁壘獲得更高利潤率,進而避免陷入價格戰。但是細分市場通常比較小,所以需要滿世界找。而有一些項目即便在中國的產業集中度較高,但仍然面臨著供應鏈轉移的風險,一旦供應鏈轉移到境外,為了避免出口限制,廠家也不得不把產地放在境外。

其實,即便工業再弱的國家,往往也會有一兩家不錯的機床企業。走低端路線的設備企業應盡早在市場所在地設廠,利用資本的力量,讓當地的工人為本企業創造財富。

由于工業設備的用戶粘性通常較大。大多數情況下,生產廠家不太容易更換設備供應商,因為一旦新的供應商出問題,那么對生產造成的影響會非常大。所以他們寧可選擇一些合作時間較長、性能更穩定的設備,哪怕設備價格稍微貴一些,也可以接受。

當這個制造商慢慢發展成為行業龍頭,并在全球各地投資設廠,那么他首選的設備一定也是與自己合作時間較長的本土供應商。

例如,韓國機床起初就是不入流的,中國企業對韓國機床的接受度遠不及日系和臺系。但當韓國的汽車和船舶零部件制造商將生產基地轉到中國后,所有的工藝和設備都會照搬原廠,企業主仍然會選擇從韓國進口設備。所以韓國的機床也開始在中國大行其道。例如,斗山機床近年來就在汽輪機葉片加工領域攻城掠地,大有取代馬扎克、森精機之勢。

當廣泛使用國產機床的低端制造商慢慢進入到中高端供應商俱樂部時,國產機床就自然得到業內認可了。


機床


第二條:積極拓展“光機”產業

所謂的“光機”或“裸機”是一種相對低附加值的代工,最開始就是設備機械部分的加工和裝配,后來也越來越多地加入了伺服部件以及電氣管路的裝配,發展得比較好的就是整機貼牌。從“部件代工”到“整機貼牌”,對企業微觀來說是技術升級。當越來越多的代工企業形成集聚效應時,就會成規模地吸引國外的產業轉移,宏觀則表現為產業升級。

全球機床零部件產業中,我國(包括臺灣省)的光機具有相當的優勢。不少歐洲和日本的標準機床廠的床體,都是采購自我國廠家。盡管附加值相對較低,但卻可以最大程度地鍛煉隊伍。遺憾的是這個行業以民營企業為主,良莠不齊,散兵游勇眾多,所以幾乎拿不到國家補貼,全憑自己打拼。

由于是完全競爭市場,所以“光機”生產商當中很有可能出現不鳴則已一鳴驚人的企業。

當前較大的威脅是伺服數控系統的進口限制。因為貼牌生產就是要根據國際客戶的要求配置零部件品牌,關鍵部件的供應商主要來自日本、中國臺灣和德國,一旦美國繼續加強技術封鎖,機床貼牌的業務也會萎縮。

所以在當前的大環境下,這類設備貼牌企業應該走出去,積極參與“外循環”,避免貿易制裁,降低生產成本的同時還能搶占新興市場。

第三條:大力發展機床結構件

傳統機床都是鑄造床身,而鑄造是個辛苦活,既污染環境又損害身體,利潤還不高,目前我國的床身鑄造件占據了全球相當大的市場份額。如果技術路線選擇正確,那么這個傳統行業仍然有機會煥發生機。

高精度機床必須考慮溫度變化對床身結構的影響,而石頭的熱膨脹速率比金屬慢得多,所以現代高精度機床多采用礦物鑄造床身。我國礦物鑄造結構件廠商并不多,以至于一些國產的高精度機床要去采購瑞士公司的結構件(實際產地在東歐)。

這塊業務有一些技術含量,但是與整機生產相比,產業鏈并不復雜,生產設備、原材料、模具設計都可以在當地解決,是個容易實現“內循環”的產業。

與礦物鑄造床身類似,復合材料結構件也是機床領域的前沿課題。碳纖維結構強度大、重量輕、熱膨脹系數低,非常適合做大型特種機床的結構件。除了價格昂貴沒有別的缺點。我國復合材料產業盡管材料性能還不能用于航空航天等高端領域,但是其質量在普通民用領域還是綽綽有余的,原料成本也遠低于進口。

復合材料結構件的制作工藝也是手工為主,配合輔助設備和工具。這個行業非常適合我國勞動力市場,一旦形成規模,競爭力不容小視。

與此同時,結構件制造的自動化升級,也是一個重要路徑。機床標準結構件是可能實現自動化批量生產的,這恰恰是中國制造(資本)的強項。日本的幾家大型機床集團早年也都實現了結構件的自動化量產,以及裝配部件組件的自動化配送??梢栽诹慵藴驶?、產品系列化的基礎上實現敏捷生產(柔性制造及裝配)。

而我國的超大型擠壓成型設備是領先世界的,若進一步提升工藝和設備性能,鋼型材擠壓并不是大問題。這也將極大降低設備結構件的生產成本,縮短生產周期,并大幅提高生產柔性。

不論是鑄造還是焊接的結構件,甚至擠壓型材件,只要產量足夠大,中國企業就可以通過“薄利多銷”的老辦法獲得生產經驗,并不斷改進工藝和設備,就可以在產業鏈的關鍵環節掌握主動。


機床


第四條:不要忽視非關鍵零部件

數控、伺服、主軸、導軌、傳動機構等機床關鍵零部件基本上被歐洲、日本和中國臺灣地區控制。這些零部件的用戶粘性也很大,新品牌不容易被接受。所以要在數控領域取代傳統供應商的地位,短時間難度很大。但是,除了挑戰這些關鍵零部件之外,將非關鍵功能作為突破口,也是不錯的選擇。這就包括冷卻系統、潤滑系統、防水防爆等。

格力機床上市后,盡管各項性能指標都不錯,對標也是頂級主流配置,但是由于大部分零部件都是外購,所以設備和備件成本都不會便宜,市場競爭力存疑。但是由于格力在制冷系統具有優勢,所以非常適合開發工業級冷卻循環設備(溫度控制+/-0.1~0.2℃)。再配合發熱較大的直線電機和扭矩電機做驅動,那么整機的溫控系統會是一個技術亮點。所以格力機床如果單做冷卻系統,應該是個不錯的技術路線。

類似的技術配置可參考瑞士史陶林機器人,速度超快,防水防爆防磁等。這家機器人公司還有兩塊核心業務,一個是直線驅動,另一個是防水I/O。正是這兩塊核心技術使得機器人整機具有鮮明的技術特色,在特定領域具有不可取代的技術優勢。

第五條:去并購,歐洲是勝地

機床這種工業設備制造屬于“技術密集型”產業,這類公司的老板基本上不可能利用資本剝削員工,也就是說企業主無法獲得暴利,又很辛苦,所以收購行業內的中小企業是完全可行的。

對于中國資本來說,并購并不是問題,投后整合才是最值得關注的地方。過去中國并購過很多德國企業,但效果并不理想。很多時候,并購后出現的問題主要在中方,因為中國老板一直希望用中國員工的管理模式要求德國的中小企業,而本身并不理解這個行業,更提不出合理的戰略方向。

但即使有挫折,也不能因此而動搖出國并購機床的信念。而當前,恰好又是個低價抄底獲得品牌的好機會,盡管國有資本出境受到巨大限制,但如果民營企業走出國門,低價并購歐洲高技術機床企業,應該沒有大問題。

走出去,走出去,歐洲是勝地。

第六條:重視專機開發

“薄利多銷”對機床行業,基本是無效策略,機床整機廠商不應該寄希望于打價格戰,而是應該通過技術創新提升產品附加值。我們完全不必把技術創新想得多難,有些非常實用的創新只是一些小的改進而已。

一臺極其普通的手動機床,刀架改成三抓虎鉗的設計就很巧妙,換刀和裝夾工件都非常方便。而技術上也沒有太復雜的創新,左右搬動手柄可松緊夾頭,而且三抓虎鉗也可以快速更換。

幾乎所有工業設備的提升都可以采取這個專機策略,通過專機的定制化設計,滿足客戶的特殊技術需求,久而久之該專機就變成標配了。

相比之下,我國的機床行業同質化競爭嚴重,同類機床功能上幾乎沒有差異,所以最后只能拼價格。當然,買國產機床的企業通常也是價格優先,機加的活能干就行。應該說只有少數擁有優質客戶的機床廠家才能接到專機開發的訂單,所以說到底還是要依靠中國制造商的轉型升級。

第七條:從源頭抓起,抓機床不如抓工藝,抓工藝不如抓設計

機床是工藝的載體,工藝是制造的靈魂,設計是工藝的源頭。

所以一個優秀的機床企業必定有著豐富的工藝經驗,很多創新的設計都是來自于對工藝和零件設計的深刻理解。

例如,在現在比較時髦的鋁合金深加工領域,鋁型材被加工成復雜的結構件之后,要焊接在一起,成為較大的鋁合金構件。而在焊接之前,必須清理掉零件表面的油污,這個工藝耗時耗財。

德國某機床公司就想辦法在加工的過程中不使用潤滑油和乳化液,而是用干冷的方式冷卻刀具。通過一種全新設計的冷卻軸套,讓壓縮空氣可以通過端面的小孔對準切削刃噴出,而高壓空氣可以在刀面和切削表面之間形成氣膜,起到潤滑的作用。同時可以把切屑吹走,徹底避免切削瘤的產生。

這個設計并沒有特別的技術難度,但卻可以極大地解決工藝問題。而之所以可以開發出這樣的技術,全靠對整個產業工藝和最終產品的深刻理解。

第八條:寬眼界,再出發

盡管改革開放已經40多年,我國的制造企業對其所在領域全球范圍的技術發展情況其實并不是十分了解,特別是諸如自動化和工業設備這種專業性強且市場分散的行業。

以工業設備為例,生產企業和代理商獲取信息的渠道主要是展會。而有實力遠赴重洋參加國內展會并展示設備的國外廠商一般都是大型的集團公司,國外普通機床企業即便參展也極少展示設備,而針對特種高端制造的中小機床公司基本只會參加當地的專業展會,甚至從來不做宣傳。所以國內的企業基本只了解行業巨頭的部分信息。

但是,絕大多數行業巨頭都不會照顧有特殊需求的細分市場,而這些細分市場才真正代表了制造業的技術前沿。另外,很多最新技術體現在定制化開發項目上,但這些項目在市面和網站上都是見不到的。有些設備廠商甚至網站連英文都沒有,但他們經常掌握著非常特殊設計經驗,只有行業內非常小眾的用戶和少數供應商知道這些企業。

比如意大利做多主軸車床的小公司,技術不錯且性價比高,但網站只有意大利語,而且也幾乎不參加展會。而活躍在國內市場的同類設備國外廠商只有兩家,都是大公司。這使得很多小公司的身影,被遮掩住了。

技術無處不在,對于缺乏者而言,更多的時候是缺少情報和眼睛。當下而言,中國企業面臨的問題是,獲得技術的大通路有限,成本過高且手段粗糙。但很多不知名的小岔路還有很多。這就需要中國機床企業,要想在國際市場上有所作為,更需要強大的技術情報網絡,做到知己知彼。光看工程論文和展會,其實非常有限。


機床


第九條:扶持標桿不如培育產業

機床是制造業的工具,制造業越發達,相關的工具市場也就越發達。我國修橋鋪路的項目火爆,工程機械技術也就發展神速。用則進、廢則退,這是簡單而真實的道理。

然而,歐美發達國家有很多細分市場在我國是沒有的,也就不存在生產相關零部件的設備和工具的市場,那么這類生產設備和技術也就得不到任何發展。

例如,歐美國家認為木材是可再生資源,政府鼓勵建造木制房屋。這就培育了一個極其完備的,涵蓋林業、木業、林業機械、木工機械,以及木屋組件自動化等一系列相關的產業的巨大市場。相比之下,我國的木結構建筑市場幾乎可以忽略不計,所以相關的設備生產商的水平也自然落后于世界巨頭。

實際上,在很多行業都存在類似的狀況,比如房車、游艇、帆船、運動飛機、狩獵裝備、馬術裝備等。因為國內的市場需求不大,而相關的產業鏈也并沒有發生轉移,絕大多數原材料和零部件的生產都在歐美國家內部完成。所以與之相關的零部件制造所涉及的生產及檢測設備、工藝、軟件、輔助工具等,我們的企業對此都知之甚少。

德國某大型螺旋槳制造商開發的專用加工設備,可同時加工6根木制槳片。木制螺旋槳主要用在價格便宜的運動飛機上,我國領空尚未對普通民眾開放,因此這塊市場也幾乎為零,自然就沒有企業去研究這種設備。

要發展高端機床,需發展高端制造業;要發展高端制造,需培育高端市場;要發展高端市場,就要創造更大的面向中產的高端消費需求??偠灾?,只要社會經濟良性循環,工業設備行業大發展是遲早的事。

當下,如果舉國之力去開發一個機床技術,基本是沒問題的,因為這是單一目標任務。但是如果要培育一個完善的機床產業,那么政府的深度介入會適得其反,因為商業和經濟是典型的多目標多約束超級復雜的系統性任務。由于完全競爭的市場有不計其數的參與企業,因此政府如果要參與,那么就只能靠立標桿的方式,寄希望于培育幾個具有國際競爭力的標桿旗艦企業集團。沒有生態,標桿旗艦集團也很難樹立起來。

因此,試圖舉全國之力打造一個機床集團航母的想法,其實是違背機床市場特點的。

當然,對于新興產業或者一個傳統產業的戰略性新應用,集中力量倒是有可能辦成大事的。當年韓國和中國臺灣的半導體產業就是因為進場早,政府孤注一擲才能有今天的競爭力。對于機床行業來說,復合材料和混合工藝加工,目前就是非常值得投入的新戰場。

例如意大利的SCM集團就是通過系列并購,逐步實現對復合材料等新材料加工的市場壟斷。

第十條:中國設計、歐洲貼牌

既然歐洲擁有數量龐大的高級技工和工程師,而在歐洲采購設備零部件的成本也并不高,那么我們為什么不能采用逆向思維,讓歐洲人替中國的高端機床品牌代工,再由中國人銷往全球的制造企業,并為其提供服務、咨詢和技術培訓呢?

從實際的市場情況看,由于零部件大都需要外購,因此國產高端五軸的價格與捷克和意大利的同類產品相比,并沒有太大的優勢。目前國產高端機床唯一能夠節約成本的地方就是床身結構件和人工的費用。如果讓歐洲企業貼牌代工,中方可以指定零部件采購,在歐洲工廠完成驗收之后的所有安裝調試和售后服務都可以由中方技術人員完成。這樣,整個設備和服務的成本就可以有效的控制下來,同時機床的功能和可靠性也得到了保障,整個產品競爭力完全有可能匹敵日系機床。

我們在評估機床產業時,也不要只看到設備本身。相關的軟件、服務、工藝咨詢則是更大的收入來源。目前中國機床產業很難在硬件上整體趕超歐美日韓等,倒不如從解決方案和服務入手,另辟蹊徑。所以,中國的機床企業倒是可以優先發展相關的應用服務,比如針對特定行業應用開發工藝控制軟件模塊等。

如果把高端機床比作“寶劍”,那么歐洲的機床企業就是鑄劍師,中國的制造企業就是使用寶劍的俠客,而中國的機床企業可以扮演編寫劍譜的世外高人,指導俠客們如何用劍。而在編寫劍譜的同時,中國的機床企業會對“寶劍”有更深層次的理解,就可以要求鑄劍師根據“劍法”要求,鑄出創新的、功能更加強大的絕世名劍。

  總結:

中國本土機床制造業一定要走出去,用全球化的元素來打造鋒利的寶劍。全球格局是第一位的。而且,機床是技術實際上也是勞動密集型產業,市場極其細分,漫天遍野皆有獨門暗器。任何一個機床廠都不可能稱霸全球,大多數機床公司只能做到區域性或行業性的領導者,很少像汽車、飛機那樣在全球市場范圍內形成高集中性的巨頭。這意味著,機床產業的發展,獨有一套市場密碼鎖。要想打開這把鎖,一定要給與足夠的耐心和諸多不起眼的培植。轟轟烈烈的關注,反而會讓它不知所措。

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