華商韜略》這羣「90後」，中國工具機行業迎來突破（吳銳）
瀋陽航空製造基地。（圖片來源：華中數控官網）
長期失守高端、被摁在中低端產業鏈摩擦的中國機牀（工具機）行業，終於迎來了突破！
一 中國工具機除舊佈新
「我們終於成功研製了世界上首個能自我學習的人工智能數控系統。」
2021年4月12日，武漢華中數控有限公司董事長陳吉紅宣佈。他周圍的外國同行流露出驚訝的神情。
此次華中數控推出融合人工智能技術的「華中9型數控系統」，史無前例地讓工具機能夠像人一樣智慧地工作。
這對於士氣低迷的中國工具機產業而言，無疑注入了一針強心劑。
從2016年中國工具機行業的危機爆發以來，多家大型工具機企業陸續陷入破產重組。
2017年，昆明工具機廠被爆出連續四年財務造假；同年，「中國工具機雙雄」之一的大連工具機廠被爆出大量債務逾期，最終破產重組；2019年，「中國工具機雙雄」的另一家——曾經全球銷售第一的瀋陽工具機廠，因無法清償債務，也正式申請破產重組。
2019年中國工具機行業規模呈現負增長，爲-2.31%，規模以上企業15.1%虧損。
這一年，是中國工具機行業的「至暗時刻」。一時間，唱衰中國工具機的聲音鋪天蓋地襲來：「中國高端數控工具機落後日本20年」、「中國造戰鬥機只能靠日本數控系統」……
但在這些衰落的表象下，其實另有生機。如同自然界中，雷電引發的森林大火會破壞自然生態，但也會燒燬朽木，促進種子萌發，給森林帶來新生機。
2019年以來，一批90年代成立的中國工具機企業，憑藉多年的技術積累和市場開拓，在國家政策扶持下，已經水到渠成地開花結果了。
比如，作爲「90後」代表的華中數控，除了在2021年發佈「華中9」，還成功研製了3D列印機櫃「LMDH320A」。
「3D列印技術」曾長期被西方國家壟斷。該技術可以在不需要磨具的情況下，快速製造出零部件，生產小批量產品時可以實現低成本、高效率，在美國F22戰機的生產中有大量應用。。
而這次華中數控的成功研發，將可能爲中國製造業帶來顛覆性突破。
在其他領域，中國工具機企業也屢屢傳出振奮人心的好消息。
比如，大連光洋科技公司子公司科德數控於2021年成功在科創板上市。該公司2020年毛利率高達42.15%，其研發的高端五軸工具機數控系統GNC60，可以實現「西門子840D」96%的功能。
西門子公司研發的「西門子840D」相當於高端數控工具機領域的「Windows10」，是用來給工具機輸入指令的操作系統，曾長期居於壟斷地位。GNC60則撼動了西門子等外國巨頭對高端工具機系統的壟斷。
另外早在2020年，中科伊貝格機械有限公司通過不斷研發，終於實現了「五軸聯動雙擺銑頭」的基本國產化。
五軸聯動數控工具機是用於生產飛機、潛水艇、醫療設備關鍵零部件的高端工具機。
此前，中國生產的五軸聯動數控工具機，其核心部件「銑頭」長期依賴進口。這與國產手機的芯片、內存長期依賴進口如出一轍，但這一局面正在被打破。
……
陰霾漸去，「90後」工具機企業開打翻身仗。
二 工具機龍頭的興衰
工具機也被稱爲「工業母機」，飛機、輪船、汽車、手機、家電、電力設備的零部件都要依靠它來製造。
在製造業創造的增加值中，大約有三分之一直接或間接由工具機產生。
中國工具機行業起步於上世紀50年代，在蘇聯的技術支持下，中國建成了18家骨幹工具機企業，包括瀋陽第一、第二、第三機牀廠，大連機牀廠，北京第一、第二機牀廠等。這18家企業在業內被稱爲「十八羅漢」。
長期以來，中國的工具機技術和西方國家存在着不小的差距，主要是因爲西方國家的高端工具機技術長期對中國進行封鎖。
1949年，美國、德國、日本等17個國家組成「巴黎統籌委員會」（簡稱巴統），一致限制對蘇聯、中國等社會主義國家出口包括高端工具機在內的戰略物資和技術。
60年代，中國專家一度只能靠外國高端工具機廣告上的信息來進行研發，開發出來的產品，性能可想而知。
冷戰結束後，雖然全球經濟逐漸一體化，但是西方國家對於有「威脅」的國家的技術限制並沒有放鬆。
1996年7月，西方33國簽署《瓦森納協定》，對於包括工具機技術在內的敏感技術和產品，繼續通過許可證制度限制出口。中國企業如果要購買一臺日本高端工具機，必須向日方保證不是用於軍工，且買來的工具機不能移動，不能拆卸。
90年代，中國大幅降低關稅，擁有技術優勢的進口工具機紛紛涌入，它們憑藉性價比突出的低檔產品，讓中國工具機企業陷入困境。1990年中國國產工具機市佔率70%，而到了1993年，迅速降至44%。
爲了應對艱鉅的挑戰，「十八羅漢」通過兼併重組，轉變爲瀋陽機牀廠、大連機牀廠、秦川機牀廠、昆明機牀廠「四大天王」。大陸國有工具機通過做大做強，終於在低端市場站穩了腳跟。
進入21世紀，中國工具機的苦日子似乎結束了。從2001年到2011年，中國工具機迎來黃金10年。入世後中國製造業迅猛發展，特別是汽車產業高速增長，帶動工具機市場的需求量大漲。
2009年，中國工具機產業的產值和產量達到世界第一。2011年，瀋陽機牀以180億元人民幣營收登頂世界工具機行業第一。但是高營收的實現，依靠的是大量低利潤低端工具機的銷售。很快，弊端顯現出來。
2012年開始，隨着全球經濟下行，低端工具機需求量銳減。靠生產低端工具機「躺贏」的日子結束了，中國工具機行業進入寒冬。
2012年以後，全球市場對中高端數控工具機的需求量依然比較穩定，但瀋陽機牀、大連機牀等中國龍頭企業在中高端數控工具機的地位十分薄弱，缺乏核心技術，數控系統、高端零部件依賴進口，自主生產的中高端工具機成本較高，利潤較低。
這造成它們無法與進口中高端產品競爭，最終只能破產重組。靠低端產品雖然能苟且一時，突破高端技術卡脖子最終還是無可迴避。
原機械部副部長沈烈初曾指出：「瀋陽機牀、大連機牀是『GDP論英雄』時代的代表，而外國知名工具機企業走的是『專、精、特、新』的路子。比如瑞士Studer（斯圖特）只有300多員工，一棟四層樓的廠房，但是產品技術含量高，能連續四五十年保持世界第一的位置。」
三 90後工具機企業崛起
雖然「十八羅漢」紛紛落敗，但是一批90年代誕生的中國工具機企業，漸漸成爲中國工具機的中堅力量。
1994年3月的一天，華中科技大學機械科學與工程學院黨支部書記楊克衝擲地有聲：「現在中國製造的機牀只能花重金使用德國西門子和日本發那科的系統，而且他們賣給我們的系統功能作了限制，只能用在低端工具機上。我們要研發創建自己的高端數控系統，來捍衛民族利益，打破『巴統』的制裁。」
於是，華中科技大學成立了華中數控有限公司。楊克沖和當時在座的教師後來都成了公司的管理者。
幾乎是在華中數控籌建的同一時間，1993年，身爲高級工程師，已到不惑之年的大連人于德海，因爲一場突如其來的疾病，離開了工作多年的國企，創建了大連光洋科技公司。
公司創建之初，一個小事件讓于德海堅定了公司的發展方向。
一次他從日本購進了一臺高端數控工具機，這臺工具機不但價格昂貴，而且銷售協議書中赫然寫道：「本產品將自動檢測設備的移動，移機後，未經本公司的確認，將無法運行，對於設備不能運行造成的任何損失，本公司概不負責。」
于德海很清楚，日本企業這樣做，是爲了核心技術的保密。
「買東西還要受這麼多限制！」
氣憤的于德海從此明確了公司發展中國自己的高端數控工具機和系統的方向。
類似華中數控、大連光洋這樣的「90後」中國工具機企業還有很多，比如廣州數控、北京精雕、中科伊貝格、國盛智能科技，等等。
在2001年到2011年的中國工具機黃金時代，它們並沒有滿足於低端市場，而是穩紮穩打地推進自主技術研發。
到了2012年以後的工具機寒冬期，它們反而迎來了春天。
比如華中數控，公司成立之初，晶片技術和數控系統完全被歐美日壟斷。
於是公司確立了不研究專用工具機芯片，直接使用PC晶片，基於Linux系統開發數控系統的路線。
從最初的華中1型系統，經過近20年迭代升級，到2012年，華中8型高端系統的功能已經非常接近西門子840D。但長期以來，中國工具機產業鏈下游的製造業企業，往往會更信賴進口產品，即便性能相近，國產工具機產品也備受冷落。
這時，華中8幸運地迎來了讓它施展拳腳的「貴人」。
2012年4月，瀋陽飛機工業公司（以下簡稱「沈飛」）的領導表示：「我們願意做第一個吃螃蟹的人！給國產高端數控系統作試驗基地。」
沈飛將一臺高端工具機交由華中數控進行國產系統改造。經過實際使用檢測，沈飛評價道：「華中8各項性能均滿足加工航空結構件的要求。」
「這一次嘗試，終於結束了國產高端數控系統在中國航空企業無應用的歷史。」華中數控重大專項指揮部總指揮向華後來感慨道。
此後，華中數控的產品逐漸打開了國內市場的局面。
在這一時，廈門中科伊貝格機械有限公司也迎來了突破。
公司成立之初，主要代理銷售外國工具機零部件。雖然生意越做越大，但是總經理邵傳偉並不開心，因爲外商不希望一家代理商變得太強大。
「我不喜歡點頭哈腰去和外商妥協。」邵傳偉說。
公司同時也負責海外品牌的售後維修工作，對外國工具機零件的技術特點比較瞭解。邵傳偉決定公司自己研發工具機部件，且突破重點放在「五軸聯動雙擺銑頭」這個高端工具機核心部件上。
一個銑頭由超過100個零件組成。從2009年決定自己搞研發開始，邵傳偉用了11年時間，終於實現了五軸聯動雙擺銑頭大部分零件的國產化。
正當中科伊貝格的研發之路越走越順時，邵傳偉卻有了新的煩惱。
「生產出來的產品必須有足夠的訂單，纔能有客戶反饋，有反饋才能不斷改進完善產品。」邵傳偉說。
這個問題也同樣困擾着華中數控、大連光洋等數控系統研發企業。它們同樣需要大量用戶反饋來更新迭代。
邵傳偉和很多90後中國工具機企業都渴求更多像瀋陽飛機工業公司這樣的「貴人」，恰在此時，國家政策開始出手相助。
四 政策助力中國工具機
從2019年開始，中國《進口不予免稅的重大技術裝備和產品目錄》不斷增加工具機產品和零部件的種類。
這意味着，對於以前很多中國生產不了的產品實施的進口免稅優惠，要取消了。
比如，以前進口大於四軸的中高端數控激光加工工具機可以免稅，但是從2019年開始都要徵收進口稅了。
這個政策實施後，大大提升了中國工具機企業在國內市場的競爭力，讓國產工具機產品有了更多展現自己的機會。很多下游製造業企業用過一次國貨產品之後，才發現其實質量並不差。
環宇機械股份有限公司負責人曾表示：「我們通過一兩年的使用，發現華中數控系統無論在加工精度和穩定性方面都不輸國外系統，同時有較高的性價比，值得信賴。」
2020年4月10日，習近平總書記強調要構建以國內大循環爲主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局之後，利好國內工具機企業發展的政策接踵而至。
《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》《關於擴大戰略性新興產業投資 培育壯大新增長點增長極的指導意見》……都提到了要大力發展中國高端數控工具機產業。
在這些政策背後，是真金白銀的支持。
相關數據顯示，華中數控2019年獲得用於科研的政府補助2.19億元，2020年獲得1.58億元。科德數控僅2021年下半年，就獲得科研補助款項5547.14萬元。
政策扶持的作用立竿見影。
華中數控生產的硬體產品中，自主生產的核心零件佔比，2018年是60%，2019年增至75%，2020年則達到80%。
在軟體上，除了瀋陽飛機工業公司，華中8型數控系統還開始被吉林通用機械有限公司、秦川機牀、東風楚凱汽車零部件有限公司、上海航天設備製造廠等企業的工具機廣泛使用。
再如大連光洋子公司科德數控，從2018-2020年主營業務毛利率分別高達42.29%、44.3%和42.15%。這三年科德數控累計研發投入2.11億元。截至2020年底，科德數控擁有國際、國內授權專利多達172項。
公司的高端五軸聯動數控工具機基本實現自主研發，國產化率90%以上，加工精度和故障率接近國際先進水平。
產品已應用於航天科工和航天科技下屬研究所，以及杭亞科技、廣西玉柴等一批國內重點企業。
而在中科伊貝格，邵傳偉多年潛心研發的五軸聯動雙擺銑頭，也陸續成爲齊重數控、武重、寧江等大型國有機牀廠採購的高端零部件。除了政策的拉動作用，中國製造業不斷轉型升級，也推動了90後工具機企業的發展。
放眼中國當下的高端製造業，是更加精密環保的新能源汽車，是更加智能安全的復興號高鐵，是更加機動靈活的J20戰機……高端製造業的繁榮，爲90後中國工具機企業的高端下游應用產品提供了市場。
以汽車行業爲例，工具機行業40%的產品供應給了汽車製造企業，奠定了中國新能源汽車製造業彎道超車的基礎。
新能源汽車電機、車身的製造對工具機技術要求較高，國產新能源汽車的發力給工具機企業帶來了大幅的增長空間。受新能源車帶動，2020年，海天精工等中國工具機企業實現了利潤大幅增長。
2013年7月21日，習近平總書記在武漢重型機牀集團視察時，特別強調：工業化很重要，我們這麼一個大國要強大，要靠實體經濟，不能泡沫化。自力更生任何時候都不能少，我們自己的飯碗主要要裝自己生產的糧食。
2017年7月11日，李克強總理視察秦川機牀工具集團時，鼓勵企業員工要進一步創新，提升智能製造水平，造出由內到外真正的中國機器人！
雖然，目前中國高端數控工具機和西方發達國家的產品相比，在精度、穩定性等方面還存在差距，但是差距正在快速縮小。
隨着這批「90後」工具機企業三十而立，「巴統包圍」早已成爲歷史，楊克衝、于德海、邵傳偉等創業者當年的夢想也在一步步變成現實，屬於中國工具機產業的時代已然到來。
（本文來源：「華商韜略」公衆號，授權中時新聞網刊登）
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