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        中國機床高端化道路維艱

        中國機床高端化道路維艱

        • 分類:理念分享
        • 作者:
        • 來源:
        • 發布時間:2020-07-01 10:26
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        【概要描述】

        中國機床高端化道路維艱

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              “機床”定義非常寬泛,外形、結構、用途完全不同的機器都叫做機床,即使同一類機床,加工對象不同,內部結構設計也相差甚遠。下面兩臺德國機床制造商Reichenbacher Hamuel GmbH的設備都是五軸龍門結構加工中心,左邊是重型龍門,右邊是輕型龍門。雖然都是五軸龍門式機床,但兩者的差別就像虎式坦克和保時捷,盡管出自同一個工程師,但幾乎不可能行駛在同一條公路上。

         

         

        制造業提升的根本邏輯

        普通產品薄利多銷是可行的策略:商家可以低價獲得大量訂單,通過量產獲得生產經驗,并將一部分利潤的投入到研發并升級設備和技術,然后再進一步獲得更多的訂單和更高的利潤,這個良性循環的前提就是市場容量足夠大,且技術進步不能太快。市場容量足夠大,薄利才能多銷,總的利潤才足以支撐技術投入;技術進步速度不是太快,后來者就有可能逐漸趕超。鞋帽,玩具,家電,手機,甚至5G通訊等基本都是這個發展模式。

        如果趕超者將通過薄利多銷獲得的利潤投入到研發中之后,產生的技術進步仍然無法趕上行業領跑者的技術進步速度,那么在這個行業里就永遠無法趕超,甚至差距會越來越大。最明顯的例子是汽車,技術進步速度快,而后來的競爭者也難以通過薄利多銷擴大市場并快速積累財富,除非顛覆性技術的出現,否則將永遠處于跟跑狀態。日系車盡管已經“超英趕美”幾十年,但在傳統內燃機領域與歐洲汽車集團相比仍然存在差距,混合動力技術給了日本汽車趕超的機會,現在的電動車也必將是中國車企的機會。

        在生產技術不發生革命性突破的前提下,制造業的提升就是靠經驗的積累:生產的產品數量越多,經驗越豐富,生產效率就越高,質量和可靠性也就越好。我國制造業的快速發展大多數是遵循了這樣的邏輯。這個邏輯并不適合機床行業。機床行業基本面向專業市場的,越是高端,客戶的專業化程度越高,市場越細分。即便通用型機床,其產量也遠低于該機床生產的產品。比如某零件的年產量是10萬件,那么也許由5臺機床組成的生產單元就滿足要求了。假設這家機加工廠年產值100萬,利潤10%,按5年回收投資資本計算,他們選擇50萬的加工設備進行投資。設備用20年淘汰。這20年里,機加產品的產值2000萬,設備投資僅為50萬(不算備件維修服務投入)。生產設備的市場規模僅為產品市場規模的2.5%,這還沒算二手和翻新設備對新機生產的擠占。

        機床行業不發生萎縮的前提是制造業擴充產能。一旦經濟增速下降,那么機床行業就會衰退,新機生產需求下降,而二手機和翻新機市場活躍度會上升,因為生產訂單減少的企業主會折價出售現有機床。對于大的機床品牌來說,這些業務往往由第三方維修服務公司承接;而小品牌機床公司則通過自己的技術和業務團隊翻新和銷售舊機床。因此小型機床廠反而容易在衰退中存活。盡管缺少新機項目,但僅靠服務、備件和二手機銷售,舊翻新等零星業務,也可以讓這些小企業度過嚴冬。這也解釋了為何歐洲成百上千家小型機床廠歷經風雨都還沒有被淘汰。

        中國機床發展到今天,前路難以逾越。由于市場容量有限的先決條件,所以薄利不能多銷,中國制造業慣用的策略失效,一個技術密集市場容量又不大的市場,只有后發劣勢,不存在后發優勢。

         

        一、機床生產難以通過量產積累經驗

        機床的市場小,即便通用型機床,若某型號產量超過50臺就算量產了,這么低的產量,普通企業并不能積累多少的經驗,更不能積累財富并投入到研發。沈陽機床先前的做法就是低價跑量,無奈銷量上去了之后總利潤并沒有多大提高,市場也被低價競爭者擠滿。沒有如家電,3C等行業價格戰大洗牌后頭部企業高速發展的情形。歐洲的咨詢機構對于機床行業開出的藥方不是薄利多銷,而是走高端定制化路線,獲取高額利潤。雖然不見得適合我國國情,但至少戰略方向是清晰的。

         

        二、無法通過自動化提高產品質量

        我國制造業工藝提升的重要渠道是國外的設備,工具廠商和自動化廠商。這些廠商在銷售產品的同時也通過交鑰匙工程提供了整套的工藝方案,這在汽車行業十分明顯。對于一般的產品而言,只要生產設備好,輔助工具好,那么產品質量基本可以得到保證。

        機床生產并不能實現自動化和少人化,所以我國的機床廠家就無法通過設備和工具保障質量(即便數控伺服以及檢測系統及零部件廠家會給我們經驗指導,但遠遠不足以幫助整個機床行業的趕超)。號稱實現柔性自動化的僅僅是機床床身部件,設計、裝配和調試才是最重要的價值增加環節,而這里面的門道全在人的經驗。 

        “智能制造”,“工業4.0”等概念根本幫不了機床生產商。用機器全自動地生產機器距離我們仍然遙遠,用機器生產“用于生產的機器”就更加遙不可及。

         

        用戶粘性導致低價策略失效

        高端制造業的用戶通常粘性較大,生產廠家不太容易因為價格更換設備供應商。因為對于零件生產商,設備投資作為固定成本攤銷到每一個產品上,只要訂單穩定,設備投資攤銷占總成本比例并不大,一旦設備“趴窩”,制造商的損失就難以估計了。所以設備并非越便宜越好,要看生產效率,運行穩定性,維護成本等因素。

        對于發展穩定的制造業來說,設備一旦選定,制造商就不太會輕易更換。因為一旦新的設備供應商出問題,那么對整個生產造成的影響會非常大。所以高端制造商寧可選擇合作時間較長,價格稍微貴,性能更穩定一些的設備。例如汽車行業,整車廠對零部件供應商的質量要求極為苛刻(當然,訂單數額和利潤率還是有保障的),所以汽車零部件供應商往往會選擇價格和可靠性都較高的機床。

         

        低端市場陷入惡性循環

        客戶粘性造成的結果很像“階級固化”:除非是沒什么技術含量的非關鍵部件,低端制造很難通過低價、辛苦經營進入到高附加值的高端制造俱樂部。由于缺乏穩定且高利潤的加工訂單,所以生產商對設備的采購價格就會非常敏感。為了提高設備利用率,生產商也會低價接單,造成行業生存狀態更加惡劣。

        低端制造的升級基本上需要整個行業的變遷,需要在大形勢下順勢而為。比如手機殼的制造,早在日韓手機和聯發科系雜牌機大混戰的時代,大多數給高端手機配套的生產商都會投資發那科、兄弟等日系機床,而國產雜牌機的配套商則對設備價格極其敏感,他們更多采購價格更低服務更好的國產機。隨著華為,小米等國產手機逐漸一統江湖,手機殼生產商的訂單也逐漸穩定下來,國產的金雕機床也取代日系機床成為手機殼加工必備設備。

        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。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。所以,振興我國機床產業,著力點并不在機床本身,而是制造業。

         

        機床的勞動密集型產業屬性

        要快速組建一個機床廠其實并不需要什么設備投入:數控,伺服,床身,以及其他重要零部件全部可以外購,甚至可以委托“光機”制造商把基本的裝配工作都做好。所以總的來說, 機床的成本構成大部分都是變動成本:零部件成本及人工成本。

        高端設備市場國產機床并沒有太多的價格優勢,因為國產的高端設備零部件大部分都要進口,所以國產設備只能通過床身結構件和剝削工人降低成本,在設計和功能上也沒什么出彩的地方, 所以進口機床占據高端市場也不足為怪。

        由于工人的時間和精力都是有限的,所以在保證裝配質量的前提下,機床的產量是有限的。再加上量產規模受限,所以也難以通過工序拆解讓普通工人經過短期培訓就對機床進行流水線式的生產。所以機床是一種“高技巧的勞動密集型產業”。 

        產業結構要與當地人員素質相配套才能發展。比如家電,手機,建筑,互聯網外賣等普通民用產品的生產和服務需要消耗掉大量“農民工紅利”;軟件,半導體則需要“工程師紅利”;航空航天,核能等高端產業需要“科學家紅利”。而機床、檢測儀器、生產設備和自動化等是屬于典型的需要“技工紅利”的產業。只有擁有大量高性價比高級技工,這個產業才能蓬勃發展。

        歐洲、日本、韓國和臺灣地區都擁有大量的高級技工人才。 這類人才成本大約是月薪2-5萬元人民幣。如果低于這個薪資待遇,那么機床廠幾乎無法吸引足夠優秀人才,其產品也只能維系在中低端水平;如果收入超過這個區間,由于人工成本在機床總成本中占比過大,那么機床產業也會因造價過高而逐漸轉移出這個區域。

        我國機床行業從業人員平均收入遠低于2萬, 因此高端人才不可能搞機床, 而是去了互聯網、金融等多金行業;反觀瑞士和美國,由于工程技術人員的工資很多高于這個水平,所以機床業就會因造價過高失去市場的競爭力。盡管瑞士的機床行業仍然強大,但其實體已大量轉移到捷克等東歐國家。瑞士機床集團的強大體現在其資本對德國等歐洲其他地區高端機床產業的控制以及高端特種設備的研發。美國除了幾家特種定制化設備集團仍留在本土,老牌機床如辛辛那提早已經被歐洲財團收入囊中。當然,這也可以視為一種大西洋兩岸的工業戰略平衡。

        目前歐洲、日本、韓國和臺灣地區的機床行業從業者的收入基本在這個區間,而它們也正是中高端機床的主要供應商。我國機床若要邁入高端俱樂部,先把待遇提高到2萬月薪以上吸引高級人才。

         

        行業集中度低且細分市場專業化程度高

        機床的自動化生產是很難實現的,所以機床產業就不適合以某地為中心搞生產基地。另外零件加工企業的需求千差萬別,大型加工企業往往要求機床廠商配合其工藝流程設計加工單元或柔性自動化生產線,更高端的甚至會要求針對某零件定制開發專機。所以從整個機床大行業看,幾乎不可能出現如互聯網和影視傳媒那種“贏者通吃”的局面,反而是百花齊放,百家爭鳴。

        機床市場的微觀層面卻也體現出“贏者通吃”,細分市場都有全球性的隱形冠軍。比如做大型曲軸的WFL,做高精度超硬葉片和葉片修復的Hamuel,這兩家在規模上完全無法跟DMG相比,但是極具技術特色,都是各自高端市場的隱形冠軍。

         

        資本難以驅動機床技術升級

        金融資本最容易發揮效能的領域是資源型市場,資本通過在局部時間或空間上控制資源獲利,技術同樣是可以帶來獨占性的資源。就機床和各種工藝設備而言,其技術進步并不能帶來商業暴利。

        機床的市場容量僅相當于其生產對象市場容量的2.5%,真實數據恐怕連1%還不到。普通產品的技術創新帶來的收益大約是生產設備技術創新所帶來收益的100倍,投資機床等生產設備技術與直接投資產品技術相比是不經濟,與其研究機床本身,到不如研究如何用機床。這也從理論上說明了振興機床產業需要長期且不計代價的戰略性投資,僅靠市場的力量是完全不夠,需要國家扶持。但是目前立標桿、批地貸款給政策這種扶持重點企業做法顯然適得其反。機床行業比較成功的資本運作基本上都是業內的資源整合,而最好的整合方式就是“不管”。

         

        集中力量也未必能辦大事

        我國的科研人員科技攻堅完全有能力打造一臺世界級的機床。例如625所、北一機等大院大所就開發過不少優質的設備。但是做一臺機床和做一個機床產業完全是兩碼事。機床與高鐵、核電設備之類的裝備制造有本質的不同:機床行業是完全市場化運營的,國家意志最多能維持若干家重點企業的經營,發揮不了決定性作用。

        空客法國的工廠就會首選法國Line的機床,西班牙的工廠就多用MTorries的設備。這些機床廠也不見得活得很舒服,但至少作為保軍單位不會破產。幾十年前,Hamuel曾經造過一臺30多米的超大超重型機床,全行程加工精度高達0.01mm/m,即便在現在也是技術領先的。但是造價也是達到了驚人的350多萬歐元,這個型號最終也只造了一臺,作為工作母機自用,沒有市場。相關的技術資料在不久之后也賣給了不遠處的另一家機床廠瓦德李??票?,再過了十幾年,這家公司被北一機收購。

        如果傾盡全力不惜代價,那么國產機床廠家是有能力打造出一款超級精良的機床的,無非就是一絲一絲地去刮,一點一點地去測,再一丟一丟地去擰,《大國工匠》宣揚的就是這種精神,這種干法設備造價和交貨期也可想而知,不惜代價打造出來的試點項目可以作為大國重器保障軍工,但是投入到市場就缺乏競爭力。 

         

        結語

        “機床是我國制造業之痛”,機床業的尷尬處境其實正是中國制造業面臨發展瓶頸的縮影。通往高端制造的前路是布滿荊棘險象環生的,反而被當下熱炒的“智能制造”,“工業4.0”等概念描繪成一條康莊大道。與機床類似的行業諸如各類工業檢測設備,傳感器,工藝設備,工控設備和與之配套的各類軟件都是痛處。

        制造業的發展模式無法繼續適應于高端制造。中國制造從中低端向高端邁進的過程中,企業、政府和資本都應該轉變思路, 用更加務實的態度更加專業的方式支持制造業和機床產業。

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