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3月31日至4月3日,第27屆ITES深圳工業(yè)展暨高端裝備產(chǎn)業(yè)集群展在深圳國際會展中心(寶安)啟幕。這場以“穿透產(chǎn)業(yè)·智造聚變”為主題的華南制造業(yè)開春大展,匯聚了超1500家海內(nèi)外工業(yè)品牌,并舉辦了80余場主題論壇。
其間,鈦媒體聯(lián)合ITES深圳工業(yè)展、工創(chuàng)聯(lián),共同打造了一場主題為“具身覺醒,智造躍遷”的高端產(chǎn)業(yè)峰會。
具身智能的物理載體離不開精密制造能力的支撐,而高端數(shù)控機(jī)床正是實現(xiàn)“智造躍遷”的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。因此,峰會上,華中數(shù)控營銷部部長巴德剛、英威騰電氣技術(shù)與研發(fā)中心副總經(jīng)理劉軍鋒與鈦媒體主持人李非凡,圍繞高端數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)的國產(chǎn)化進(jìn)程展開了一場深度對話。
有數(shù)據(jù)顯示,在航空航天領(lǐng)域,國產(chǎn)高端裝備的滲透率已從2020年不足5%提升至接近30%,精密模具領(lǐng)域的國產(chǎn)滲透率更是超過60%,整體五軸機(jī)床的市場占有率也已接近40%。
劉軍鋒認(rèn)為,這得益于國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)以及光柵尺、主軸、軸承、高速電主軸電機(jī)等核心部件的進(jìn)步。巴德剛則從產(chǎn)業(yè)邏輯上給出了解釋:“以前日系車用日系機(jī)床,德系車用德國機(jī)床。新能源汽車換道超車,發(fā)動機(jī)被替代了,新能源車價格便宜,用的全是國產(chǎn)機(jī)床。”國產(chǎn)設(shè)備不僅滿足了需求,成本更低。
那么,客戶從進(jìn)口轉(zhuǎn)向國產(chǎn)的臨界點究竟是什么?劉軍鋒指出,并不只是絕對精度的高低,而是穩(wěn)定可靠、綜合成本和供應(yīng)鏈安全。“客戶關(guān)心的是不停機(jī)、不廢品,以及綜合風(fēng)險小于繼續(xù)用進(jìn)口。”
巴德剛則用一個真實案例佐證:在浙江黃巖模具之鄉(xiāng),一家企業(yè)先買了一臺國產(chǎn)龍門五軸,看到加工效率和交付周期完全滿足需求,周邊同行紛紛跟進(jìn),到年底該區(qū)域累計部署了45臺同類型國產(chǎn)設(shè)備。“大家看到用國產(chǎn)設(shè)備能賺錢,信任就建立起來了。”
面對基礎(chǔ)材料和工藝上的歷史差距,兩位嘉賓都把目光投向了數(shù)字化和智能化。巴德剛介紹,華中數(shù)控已在系統(tǒng)中嵌入AI芯片和大模型,可以實現(xiàn)自感知、自學(xué)習(xí)、自主優(yōu)化。“干了500件之后,工藝會像從小學(xué)進(jìn)化到博士,精度越來越高。”劉軍鋒補(bǔ)充說,中國擁有全球最完善的5G網(wǎng)絡(luò)、最大的市場和最豐富的應(yīng)用場景,數(shù)據(jù)樣本遠(yuǎn)超歐美,這正是彎道超車的絕佳基礎(chǔ)。
當(dāng)然,清醒的認(rèn)知同樣重要。劉軍鋒列出幾組關(guān)鍵指標(biāo):國產(chǎn)系統(tǒng)的插補(bǔ)周期為1到2毫秒,而國際頂尖水平在0.5毫秒以下;加工精度國產(chǎn)約1到2微米,國際頂尖可達(dá)0.5微米以下;平均無故障時間國產(chǎn)為3000到4000小時,國際水平為8000小時。此外,全球前十機(jī)床廠商中尚無中國品牌,歐美市場對中國機(jī)床的信任度還很低,服務(wù)網(wǎng)絡(luò)主要集中在東南亞和中東歐,高端市場網(wǎng)點偏少。國際標(biāo)準(zhǔn)90%以上由歐美日制定,CE、UL等認(rèn)證門檻高、費(fèi)用貴,這些都是必須跨越的坎。
巴德剛也認(rèn)為要“發(fā)揮中國市場的特長。一旦解決了材料問題,積累了足夠工藝,超越進(jìn)口指日可待。”
以下是本次對話內(nèi)容實錄,略經(jīng)編輯:
李非凡:兩位,我們好好的來聊一下現(xiàn)在中國的數(shù)控機(jī)床在世界上的位置,以及在中國產(chǎn)業(yè)鏈的位置,以及我們未來在產(chǎn)業(yè)下沉和更多的產(chǎn)業(yè)替代上該怎么走。第一個問題:我們一直在說數(shù)控機(jī)床是傳統(tǒng)的“卡脖子”領(lǐng)域之一,這個話已經(jīng)說了好幾十年。到今天為止,從實際應(yīng)用來看,這個趨勢已經(jīng)基本得到扭轉(zhuǎn)。從市場反饋來看,國產(chǎn)的五軸機(jī)床在航空航天以及精密模具上的滲透率,目前為止已經(jīng)發(fā)生了多大程度的變化?我們先從劉總開始。
劉軍鋒:在航空航天方向,國產(chǎn)設(shè)備的滲透率在逐步提升。有數(shù)據(jù)顯示,從2020年的不足5%逐步提升到現(xiàn)在接近30%。這里面主要是航空發(fā)動機(jī)里面的葉片、葉盤的加工,逐步有國產(chǎn)設(shè)備在滲透。
另外在精密模具方向,首先是成本的臨界點被突破,國產(chǎn)滲透率更高,超過60%。從整體國產(chǎn)五軸機(jī)床的裝機(jī)率來看,也達(dá)到了接近40%的市場占有率。
這主要得益于幾個方面:國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)這幾年取得了長足進(jìn)步,核心部件如光學(xué)玻璃傳感設(shè)備、光柵尺、主軸、軸承、高速電主軸電機(jī)等,都在不同程度上取得了進(jìn)步。
當(dāng)然,目前相對于國際先進(jìn)水平,我們在長周期穩(wěn)定性、性能一致性、工藝數(shù)據(jù)庫、軟件生態(tài)、納米級加工等極限精度領(lǐng)域,還存在一些差距。
巴德剛:我也介紹一下國產(chǎn)化率以及為什么這幾年國產(chǎn)機(jī)床和系統(tǒng)替代這塊。以汽車為例,以前合資車或進(jìn)口車,日系車用日系機(jī)床,德系車用德國機(jī)床。為什么我們迭代快?因為新能源汽車實現(xiàn)了換道超車。發(fā)動機(jī)被卡了這么多年脖子,我們把它替代掉,新能源車價格便宜,用的全是國產(chǎn)機(jī)床。國產(chǎn)機(jī)床和系統(tǒng)造出來的設(shè)備跟進(jìn)口一樣能滿足需求,成本又低,還有合理利潤。這幾年五軸機(jī)床、新能源電池托盤、壓鑄件等,從加工中心到五軸都帶來了很多迭代,也讓終端廠商認(rèn)可了國產(chǎn)設(shè)備。
華中數(shù)控經(jīng)過30多年積累,尤其在廣東、長三角、珠三角,機(jī)床廠非常多,要求迭代快,不只看品牌,更看可靠性和效率。我們在航空航天、軍工領(lǐng)域,像沈飛、成飛、兵器等,國家要求國產(chǎn)替代進(jìn)口。十年前代差較大,現(xiàn)在國產(chǎn)系統(tǒng)與先進(jìn)友商對比,已經(jīng)達(dá)到95%以上。除了超精密級還有一點差距,其他完全可以實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。我們的五軸、鉆攻、立加等,效率在終端上已經(jīng)超越友商10%。這得益于我們中國人自己的創(chuàng)新、積累,更主要的是信心。我們做企業(yè)也不能辜負(fù)終端用戶的信任。
經(jīng)過最近十年,國產(chǎn)機(jī)床基本可以完全替代進(jìn)口。現(xiàn)在我們更希望讓中國人用得起自己的五軸,海關(guān)對6微米以下機(jī)床禁止出口,也說明國產(chǎn)化的進(jìn)步。未來我們也要出海,按軍民兩用證、合理出口順序報關(guān),一樣可以出口。
李非凡:您剛才的回答其實部分解答了我第二個問題:從依賴進(jìn)口到切換國產(chǎn)的替代臨界點是什么?我總結(jié)一下,您提到了兩個方向:第一是產(chǎn)業(yè)換道,比如新能源汽車,原來傳統(tǒng)汽車的曲軸加工與德國、日本有差距,現(xiàn)在換道了,新產(chǎn)業(yè)方向讓國產(chǎn)機(jī)床能夠崛起;第二是地緣政治和國防需要,航空航天、軍工領(lǐng)域強(qiáng)制用國產(chǎn),保證底線安全。另外還有商業(yè)航天、國產(chǎn)大飛機(jī)、運(yùn)載火箭等也需要精密加工母機(jī)支撐。在這三點加持下,臨界點已經(jīng)不言而喻。除了這些,您覺得還有哪些臨界點的跡象?
劉軍鋒:其實我們經(jīng)常進(jìn)入一個誤區(qū),做進(jìn)口替代時過于強(qiáng)調(diào)精度。很多行業(yè)客戶并不要求絕對精度多高,而是關(guān)心設(shè)備穩(wěn)定可靠、連續(xù)長時間不停機(jī)。另外是成本與收益的關(guān)系,這是綜合成本,包括設(shè)備價格、后期維護(hù)備件、服務(wù)成本、停機(jī)損失等。還有交付周期和供應(yīng)鏈安全。臨界點就是客戶選國產(chǎn)設(shè)備的綜合風(fēng)險小于繼續(xù)用進(jìn)口的風(fēng)險,這時大家會義無反顧地用國產(chǎn)設(shè)備。
李非凡:您說得對。第四點是保證基本供應(yīng)的情況下如何降低成本。對大多數(shù)人來說,不需要那么高精尖,能滿足基本需求,國產(chǎn)替代就是好方向。巴總還有什么補(bǔ)充?
巴德剛:我再補(bǔ)充一個例子。2025年初,我們熊總帶隊去黃巖寧海模具之鄉(xiāng)調(diào)研。東莞一家公司買了一臺國產(chǎn)五軸,進(jìn)口龍門五軸要340萬到380萬,國產(chǎn)配套270萬。老板考慮投入產(chǎn)出比,這臺五軸完全滿足他的交付和生產(chǎn)周期。他買了第一臺,到2015年底,我們在那邊配套的龍門五軸加工中心(2.5米×2.2米)已經(jīng)有45臺。這說明之前大家覺得只有進(jìn)口能完成,但用了國產(chǎn)后,旁邊的廠家看到你能接五軸的活,也跟著買,像蜂群一樣。為什么從一臺擴(kuò)展到45臺?因為信息傳播快,大家看到誰用國產(chǎn)設(shè)備賺到錢了,年底就擴(kuò)展了40多臺。
之前中國工業(yè)落后一點,終端用戶都要賺錢,停機(jī)或干廢一個模具損失更大,所以更相信進(jìn)口。進(jìn)口領(lǐng)先是因為做得早、積累的錯誤多、完善得早。我們經(jīng)過30年或十年技術(shù)積累,革新非常多。用戶用了一年,看到無故障、帶來的效益,才進(jìn)行了復(fù)購。以前買機(jī)床,幾大件包括數(shù)控系統(tǒng)全靠進(jìn)口,裝配后靠工藝保證質(zhì)量。要減少成本,國產(chǎn)元器件必須跟上:鑄件變形量、導(dǎo)軌絲桿、軸承、系統(tǒng)都要達(dá)標(biāo)。國家從04專項開始,哪個元器件不行就投錢,對標(biāo)進(jìn)口做好。這幾年國產(chǎn)元器件和數(shù)控系統(tǒng)基本能滿足需求,所以我們迭代這么快。
李非凡:劉總,剛才巴總提到普通精度90%以上能完全替代,但還有高精度的個位數(shù)百分比領(lǐng)域,我們跟進(jìn)口在機(jī)械結(jié)構(gòu)上還有精度差距,這些差距通常體現(xiàn)在哪些應(yīng)用場景?
劉軍鋒:一般是在追求極端工況和極端性能的場合,比如要求納米級精度的。這涉及到核心零部件,像導(dǎo)軌絲桿在極限性能上,半導(dǎo)體前道裝備方面還有差距。還有主軸、電主軸、系統(tǒng)上的誤差補(bǔ)償、熱變形補(bǔ)償?shù)取N覀冇⑼v主要做驅(qū)動,大多數(shù)場合性能夠用,加工精度正負(fù)1微米,主軸1秒到2萬轉(zhuǎn),完全適配絕大多數(shù)場景。
李非凡:納米級精度,我們追趕需要多長時間?
劉軍鋒:進(jìn)展會比較快,主要涉及底層基礎(chǔ)技術(shù)的突破,包括材料、控制技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)。估計三到五年完全可以。
李非凡:巴總,在數(shù)字化方面,中國有先發(fā)優(yōu)勢,比如數(shù)字孿生。這是我們的差異化競爭優(yōu)勢,還是僅僅基礎(chǔ)能力?
巴德剛:我們需要積累工藝和材料。裝配我們都很OK。2015年國家提出中國制造2025、德國工業(yè)4.0,得益于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。以前2G時代也有機(jī)器人加機(jī)床,但不叫智能化,因為大數(shù)據(jù)抓不起來。現(xiàn)在5G、未來6G可以實現(xiàn)萬物互聯(lián),把MES、ERP、機(jī)器人和機(jī)床互聯(lián)互通。我們在智能化系統(tǒng)里嵌入AI芯片,用大模型,積累的數(shù)據(jù)靠AI自己算,具有自感知、自學(xué)習(xí)能力。干10件和500件后,優(yōu)化的工藝不一樣,像從小學(xué)到博士,精度越來越高。華中數(shù)控五軸展位上就有實行的系統(tǒng),嵌入了AI芯片和大模型,能自動匹配、自動優(yōu)化,超差時報警并提示哪個軸承或絲桿磨損。如果按傳統(tǒng)產(chǎn)品路線想超過歐洲很難,因為人家50年代開始干工業(yè),我們50年代還在種地。但網(wǎng)絡(luò)時代大家起步差不多,中國5G領(lǐng)先美國,大數(shù)據(jù)端看誰能先占領(lǐng)智能化制高點。通過網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化扭轉(zhuǎn)局面。基礎(chǔ)工業(yè)和材料、工藝我們確實積累得晚一些。
李非凡:所以它既是基礎(chǔ)能力,也是差異化優(yōu)勢。您怎么看數(shù)字化迭代?日本、瑞士、德國也在做數(shù)字化,我們?nèi)绾胃麄兏偁帲?/p>
劉軍鋒:機(jī)械和數(shù)字化,我打個比方:機(jī)械是車的底盤,數(shù)字化是發(fā)動機(jī)。沒有底盤車跑不了,沒有發(fā)動機(jī)跑不快。機(jī)械有歷史沉淀,確實存在壁壘。數(shù)字化可以幫我們彌補(bǔ)機(jī)械差距,比如熱變形補(bǔ)償、振動抑制、工藝數(shù)據(jù)庫、遠(yuǎn)程調(diào)試和預(yù)測性維護(hù)。我們在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化上的基礎(chǔ)設(shè)施比他們強(qiáng),5G、即將到來的6G建設(shè)得更好。另外中國市場足夠大,客戶多、樣本多、數(shù)據(jù)多、場景多,這對智能化訓(xùn)練非常有幫助,是我們彎道超車的良好基礎(chǔ)。
李非凡:巴總,目前行業(yè)存在兩種路徑:一是封閉式一體化,如精雕模式;二是開放式生態(tài)協(xié)同。在民用市場擴(kuò)張階段,哪種趨勢會更好?
巴德剛:不管是封閉式還是開放式,我們一切圍繞客戶創(chuàng)新需求。從普通機(jī)床到數(shù)控普及,只有15年時間,中國式創(chuàng)新速度不可想象。以前只有一個主軸,現(xiàn)在有雙通道、三通道轉(zhuǎn)攻。只要能迎合市場、提高提質(zhì)增效、讓終端賺錢,就是好模式。現(xiàn)在到北京參展,不拿出五軸都不好意思。國外對我們封鎖五軸,搞“4+1”,多通道也不開放,但我們多通道做得比他們快。他們也在調(diào)研中國發(fā)展到什么程度,速度令他們驚訝。以前他們不屑一顧,覺得國產(chǎn)太低端,有系統(tǒng)說至少占領(lǐng)中國30年,結(jié)果15年就被迭代了。得益于中國企業(yè)如春筍般涌現(xiàn),做驅(qū)動的上千家,做系統(tǒng)的幾百家,做機(jī)床的幾千家。我們有足夠內(nèi)需和資源庫,只要不放棄創(chuàng)新,中國總有一天會成功。
中國從制造小國到制造大國,2025年已經(jīng)實現(xiàn)。下一步到2035年成為制造強(qiáng)國,達(dá)到日本第二方陣;2045年超越美國。按照目前國家布局和全民經(jīng)濟(jì)部署,今年經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,新能源汽車、水冷接頭等帶來供不應(yīng)求。適合中國發(fā)展的模式就是好模式。
劉軍鋒:精雕這種封閉式模式,所有東西自主研發(fā),容易做到系統(tǒng)最優(yōu),工藝壁壘高,維護(hù)性強(qiáng),但與其他系統(tǒng)協(xié)同性差,規(guī)模化鋪開難,天花板較低。開放式共建生態(tài),容易形成規(guī)模化效應(yīng),快速覆蓋不同場景,做到成本最優(yōu),接口標(biāo)準(zhǔn)化,平臺化,更容易實現(xiàn)生態(tài)共建。對普通民用市場,開放式系統(tǒng)更好,強(qiáng)調(diào)快速適配、高性價比、適合大規(guī)模推廣。對特殊要求、高精度高可靠性的專用場景,封閉式也是好選擇。
李非凡:最后一個問題,我們把國內(nèi)服務(wù)好,也是為了更好走向國際市場。與國際巨頭相比,我們的優(yōu)勢除了性價比、垂直場景數(shù)據(jù)回收和訓(xùn)練、數(shù)字化提升空間,還有哪些?我們?nèi)笔裁矗科放疲咳蚍?wù)網(wǎng)絡(luò)?標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)?
巴德剛:最近五年,國產(chǎn)機(jī)床的品牌提升比過去十年不是一個量級。以前大家迷信“洋槍洋炮”,現(xiàn)在大家覺得國產(chǎn)機(jī)床也不錯,穩(wěn)定性、性能、刀紋精度都超過預(yù)期,民族品牌力已經(jīng)上來了。價格也是優(yōu)勢。但我們要看到差距:基礎(chǔ)工業(yè)、材料、工藝需要積累和沉淀。我們要虛心學(xué)習(xí)別人長處,發(fā)揮自己市場特長。如果我們解決了材料問題,積累了更多經(jīng)驗和工藝,超越進(jìn)口指日可待。
劉軍鋒:我從技術(shù)層面提幾個指標(biāo):數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)周期,國產(chǎn)1-2毫秒,國際頂尖0.5毫秒以下;加工精度,國產(chǎn)1-2微米,國際頂尖0.5微米以下;平均無故障時間,國產(chǎn)3000-4000小時,國際頂尖8000小時。
品牌方面,歐美市場對中國機(jī)床信任度還沒建立起來,全球前十機(jī)床廠家沒有國內(nèi)品牌。服務(wù)網(wǎng)絡(luò)方面,國外網(wǎng)點主要在東南亞、中東歐,歐美高端市場服務(wù)網(wǎng)點偏少,響應(yīng)慢。
標(biāo)準(zhǔn)方面,ISO、IEC的機(jī)床類國際標(biāo)準(zhǔn)90%以上由歐美日制定,我們只是執(zhí)行者。CE、UL、TUV等認(rèn)證都由歐美組織提出,流程復(fù)雜,是我們進(jìn)入歐美市場的門檻。認(rèn)證少則幾十萬多則一兩百萬,只是拿個入場券。這些方面我們還需要更多努力。
李非凡:是的,我們雖然現(xiàn)階段完成了一些替代,度過了最困難的時候,獲得了發(fā)展空間,但還是要看著遠(yuǎn)方,看著未來方向,才能把國內(nèi)國外都做得更好。
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