中国机床的春天
机床是工业母机,过去多年一直让人操心不少。中国机床是一个万亿产值的行业,但利润率只有百分之2.5。机床工具全行业企业数量超过1.6万家,而机床主机也近5000家。厂家数量太多,利润自然也差强人意。
细节看过去,依然是窟窿百出。但这两年中国机床还是取得了不小的突破。中国制造增加值占比全球的1/3左右,而2024年中国机床产值则超过了全球的1/3,机床消费额也是全球1/3。“三个1/3”意味着机床就是中国制造水平的最精确指针。机床是一切制造之母,工业强当机床强。而从2019年以来,机床开始连续出现顺差。在2024年贸易顺差超过50亿美元,每买进1亿美元机床的同时,也能卖出2亿美元。机床终于跟上了中国制造的步伐,呈现了向上繁荣的景象。
如果更近地去看一些制造商的发展,就能感受中国机床的春天,已经越来越走近。
主机厂的突破
中国主机厂,跟五年前相比,已经取得很大进展。主机厂能够完成“型号突破”,至少在功能上,已经出现了不少的新气象。
东北地区,回到正面冲锋的主力。一个是大连的科德数控。一个是沈阳机床厂(包含沈机股份和沈机集团)。这两个企业在五轴卧加、车铣复合和龙门机床,形成了新的冲锋力度。
“沈阳机床”,是机床复古情绪的代名词。没有一家企业,能够像“沈阳机床”这样,最容易触发人们的复杂情绪。它在2011年的高峰期,连同旗下的昆机机床等,可以达到180亿人民币年销售额,处于全球第一的位置。而现在它的年收入,大约30多亿元。昔日巨人似乎变成了一个小个子。
然而沈阳机床(沈机),也在努力地焕发新的枝丫。它的龙门和卧加,正在向日本大隈去靠拢;而车铣复合机床,也在面向奥地利WFL去对标。沈阳机床在航空航天等领域,取得了不小的突破。无论是沈阳黎明或者成飞、西飞,都成为它的强力支撑后盾。短短三年时间,就可以推动沈阳机床实现二代产品迭代,这种成长速度就是惊人的。
能够取得这样的成绩,离不开用户。在航空领域的叶片加工,用户的知识反哺至关重要。跟工业软件一样,“机床不是开发出来的,而是用出来的”。
用户提出要求,研发进行针对性的改进,机床提升速度就会大幅度提升。如果没有用户提意见,那么研发工程师的自我发挥、想当然地进行计算,就是死路一条。
通用技术在成为中国机床主力兵团之后,对旗下的沈机进行了大量的输血改造。可以说,通过国家拉动,而非市场拉动,让沈机获得了体能的恢复。
沈机还远远不能让人满意。但得过一场大病的巨人正在缓慢复苏过来。它过去最惨痛的教训,就是过于依赖标准机床。而这块市场,已经被江浙一带的民营机床干净利索地收走了。沈机的教训,让人们意识到走通机化的路线对规模化集团而言,是一条危险之路。
通用技术旗下云南的昆机机床,则坚守了专机的路线。它所瞄准精密的坐标镗床,则是属于母机的母机。尽管日本的大隈、马扎克名声在外,但真正精密的机床则是不为人所熟悉的三井精机和安田亚司达。这些不动声色、体量不大的企业占据了机床的最高端位置。日本企业一直都习惯于小心地构建对中国精密技术的封锁栏。中国曾经一直依赖使用的是瑞士坐标镗迪西DIXI。日本森精机收购迪西之后,就迅速停止了向中国供货。坐标镗的窟窿,只能由国产机床自己来填补。
大连科德数控,一直走着技术狂人的路线。它几乎制造了各种机床零部件,从数控系统到床身,从导轨到液压,从摇篮到主轴。唯有对零部件有充分地认知,才能对机床整体性能有着洞若观火的理解。大连科德专注于五轴机床市场,这使得它对准了在中国的德日机床大牌。整体叶盘机床,瞄准瑞士的利基特。这几乎是小的不能再细分的基本单元行业。只有拿放大镜,才能找到对手。而发动机叶片,则参考了瑞士的斯达拉格。至于转子叶尖磨,则指向达诺巴特;而车铣复合,则瞄准了奥地利的镇国之宝WFL,专门用来加工飞机起落架的;五轴立加,则瞄准德国哈默。与德国机床品牌日益走向专注的市场不同,科德像是一座旋转炮塔,指向了多个不同的目标阵地。
哪里有用户的真需求,哪里就有厂家的好机床。中国C919大飞机的制造,对于中国机床也是一个全新的机会。它需要解决三超曲面(超尺寸超柔性超薄)的机身蒙皮的铣削加工,这一向是法国迪菲厄的天下,而后者正是伴随着欧洲空客飞机而成长的企业。上海拓璞追随着C919的破冰之旅,突破了双五轴镜像铣削的垄断性领域。这种镜像铣削的技术,也并非一步到位。上海拓璞早期为中型运载火箭的贮箱筒段的铣削加工,就积累了深厚的基础。一个行业就是一个技术筋斗云。企业踩上几个筋斗云,就可以直飞云霄。航天火箭开了一个好头,现在大飞机接棒,带动中国机床开启结伴双飞的旅程。
同样,当国产燃气轮机的涡轮盘上的众多榫槽需要精细的拉削加工之时,浙江畅尔的卧式侧拉床,就会脱颖而出。这一直是德国霍夫曼Hoffman的天下,一台拉床甚至高达1亿元人民币。一台机床的价格,快要顶一个中等企业的产值了。而中国机床像赛车一样,一旦进入赛道,就会进入自动周期变档的方式。在过去9年,畅尔以三年一代产品的速度,从四轴到五轴,到正在研发的六轴。全球最好的三家拉床都集中在德国一个小镇上。中国高温燃气轮机,一直是德国拉床支撑起来的。十五年前,哈电集团引入GE燃气轮机的高温合金轮盘的拉削,需要通过购买霍夫曼高速拉床而实现。这在当时,就已经是里程碑的大事情。而现在这样的机床,已经被突破了。反过来看,这些百年老店的最大危机,可能就是迭代速度已经失去发动机。而中国机床企业正在以惊人的加速度,就像午夜街头经过改造的赛车,轰鸣般地追赶上来。高端用户的高频互动,加速了这个进程。
机床是精密制造的贴身伴侣。当汽车、飞机或者航天产业发展的时候,机床产业也会随之而振兴。这正是催生中国机床走进春天并万向更新的力量。
这些都是令人兴奋的“型号突破”,与此同时还有机床的“可靠性突破”。
对于通用性机床而言,机床的可靠性至关重要。仅仅看技术指标,并不能说明问题。换言之,即使机床的功能指标可以达到要求,但是机器的可靠性、持久性,才是用户购买意愿的关键指标。这就是为什么在过去,经常会出现“首台套总是成功发布,但行业总是不理不睬”的原因。在车间现场,机床的工作环境要比实验室恶劣的多。实验室的样机,容易成为纸老虎。车间里的温度、湿度、电磁波,都会让纸老虎露出原型。
很多民营企业尤其是浙江,正在表现出良好的制造工艺,从而大大提高了机床的稳定性表现。浙江海天精工的龙门、温岭的东部数控的车床,浙江玉环市的海德曼车床、浙江新昌的陀曼齿轮机,以及东莞的乔锋立加等,稳定性都已经上了一个大台阶。在浙江温岭的巨鑫机床,则专攻立车和汽车生产线。在某些国际市场,替代了埃马克退出的空间。
温岭机床企业家给人最大的特点,就是对机床的狂热。这里许多机床的创始人,都没有高大上的学历。然而他们几乎从一开始工作,就跟机器跌打滚爬在一起。
东部数控的创始人操着浓厚的口音,令人难以听清。但他可以把中国历史十八罗汉的每一家、每一个型号的机床都倒背如流。他亲手拆解的机床不下数千台,对于装配结构都是了然在心。就像倒背如风的降龙秘籍一样,机床的精度奥妙就是掩藏在其中。这让人意识到“机床就是一门实践的科学”。东部数控的创始人本身是一个工匠,但却一直致力于将“工匠秘诀显性化”。这里鼓励将各种技术诀窍表达成书面文件,公司专门有人负责“整理诀窍”。而且,企业对外非常透明。很多操作规范,对外毫不设防。这种透明、共享的态度,体现了中国机床一种自信向上的新精神。