揚夜蓉
機床,素有“工業(yè)母機”之稱,是制造業(yè)的基石。從馳騁的汽車、翱翔的飛機到我們每天都要用的手機,這些產(chǎn)品無不依賴于機床精密的“雕琢”。
中國機床工業(yè)的起點并不低。早在1958年,清華大學與北京第一機床廠攜手,成功研制出中國第一臺數(shù)控升降臺銑床(采用分離元件技術),僅比美國麻省理工學院(MIT)1952年誕生的世界首臺數(shù)控銑床晚了6年。
然而,在此后長達二十年中,受制于技術基礎薄弱以及特殊歷史時期的干擾,中國數(shù)控機床技術的進展陷入遲滯。盡管在1973年國家組織了技術攻關,但直至改革開放初期,除了少量技術相對基礎的數(shù)控線切割機床外,國產(chǎn)數(shù)控機床整體仍停留在研發(fā)階段,與西方發(fā)達國家的差距被顯著拉大。
進入21世紀后,中國數(shù)控機床技術迎來快速普及的黃金期。
在這一時期,中國的數(shù)控機床技術快速迭代,產(chǎn)量激增,數(shù)控化率持續(xù)攀升。但直到2012年左右,中國機床工業(yè)仍處于“低端混戰(zhàn),高端失守”的狀態(tài)。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.核心技術受制于人:作為數(shù)控機床“大腦”和“神經(jīng)”的核心功能單元與關鍵零部件(如高端數(shù)控系統(tǒng)、精密伺服驅(qū)動、主軸單元、高精度測量反饋元件、滾動元件等)嚴重依賴進口,這種表現(xiàn)在中高端領域尤甚,埋下了產(chǎn)業(yè)安全隱憂。
2.結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩:2012年,中國金屬加工機床消費增速從2011年的32.9%驟降至-2.1%,這種需求低迷狀態(tài)持續(xù)了近5年,直到2017年才重現(xiàn)恢復性增長。就在總量下滑的同時,需求結(jié)構(gòu)加速升級。傳統(tǒng)中低檔通用單機需求銳減,而高檔、定制化、自動化成套設備需求激增。
就這樣,2012年的中國機床產(chǎn)業(yè),低端市場長期由本土企業(yè)主導,格局穩(wěn)定但競爭激烈。高端市場因技術差距懸殊,基本由國際巨頭把控。中端市場成為中外廠商爭奪的主戰(zhàn)場。
就在行業(yè)發(fā)展陷入結(jié)構(gòu)性困境的關鍵時期,一家家電巨頭闖了進來。
格力:中國高端機床行業(yè)的破局者
2013年,格力營收首次突破千億大關,成為中國家電行業(yè)第一家單品類營收過千億的企業(yè)。在央視頒獎禮上,董明珠大聲喊出“格力代表中國制造”的口號。那一年的格力,在國內(nèi)家用空調(diào)市場上保持著壓倒性的市場份額領先優(yōu)勢。
但是,就在格力成長為制造業(yè)巨擘的征途上,行業(yè)的切膚之痛卻日漸清晰:高端數(shù)控機床長期依賴進口,不僅帶來了高昂的成本,更是一把在無形中禁錮行業(yè)發(fā)展的枷鎖——核心技術受制于人,發(fā)展命脈難以自控。
董明珠對此深有體會。她曾在回憶那段受制于人的窘境時說:“從國外購買的一些裝備制造設備,別人總是留幾個功能不讓你使用,你請他們幫助打開這個功能,對方會以各種借口拒絕,或者另外提這樣或那樣的條件。而國內(nèi)生產(chǎn)的制造裝備又達不到格力要求的標準?!?/p>
格力數(shù)控機床公司的資深工程師也在一次采訪中印證了這個事實:“許多尖端裝備,我們想買,別人也未必肯賣。”
痛定思痛中,董明珠下定決心,她認為:“買別人的組裝不行,我們一定要從零部件開始研究?!庇谑?,懷揣著一定要“掌握核心科技”的信念,格力正式將目光投向數(shù)控機床這片技術高地,開啟了自主攻堅的征程。
雖然這是第一次進軍機床行業(yè),但格力對此并非一無所知。
作為擁有龐大生產(chǎn)體系的世界級制造企業(yè),格力自身就裝備了數(shù)千臺中高端機床,并擁有一支經(jīng)驗豐富的設備維護團隊。他們對國內(nèi)外各類機床的機械結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、數(shù)控應用了然于胸。當昂貴的進口機床出現(xiàn)故障時,為節(jié)省動輒數(shù)萬乃至數(shù)十萬元的維修費用,往往是格力內(nèi)部的這些“技術尖兵”親自上陣修復設備。這段寶貴的“實戰(zhàn)練兵”經(jīng)歷,為格力日后自主研發(fā)數(shù)控機床埋下了種子,積累了最初始也是最接地氣和了解自身需求的技術認知與人才儲備。
2013年,格力自動化設備制造部應運而生,數(shù)控機床的自主研發(fā)正式提上日程。面對高聳的技術壁壘,作為行業(yè)“新兵”和“外來者”的格力,并未選擇當時流行的、看似是捷徑的兼并、收購之路,而是毅然選擇了最為艱辛的路徑:自主培育核心研發(fā)力量。這意味著一切都從零開始,更意味著漫長的投入與等待。
起步之初,挑戰(zhàn)接踵而至。
盡管格力秉持“研發(fā)投入不設上限”的理念,但技術攻堅的瓶頸期頻頻出現(xiàn),外界質(zhì)疑之聲此起彼伏。面對困境,連研發(fā)團隊內(nèi)部也曾彌漫著不安與壓力。
董明珠的破局之道,展現(xiàn)了她一貫的果決與戰(zhàn)略定力:一方面,每年從主營業(yè)務的利潤中劃撥出巨額專項資金,為研發(fā)提供不竭的“資金彈藥”;另一方面,“三顧茅廬”請回經(jīng)驗豐富的“八級技工”,讓實踐經(jīng)驗彌補理論研發(fā)與實操工藝之間的鴻溝。
2015年,伴隨著珠海格力智能裝備有限公司的正式成立,數(shù)控機床研發(fā)團隊升格為公司的核心部門。同年,格力的堅持終于迎來了數(shù)控機床業(yè)務發(fā)展的首個里程碑:首臺自主研發(fā)的數(shù)控機床——GA-V2310雕刻機成功面世。
在高端裝備領域,格力正式實現(xiàn)了“零”的突破。
攻堅之路:五軸聯(lián)動數(shù)控機床在格力誕生
2016年7月23日,在第二屆中國制造高峰論壇上,董明珠再次向世界宣告了格力的雄心:“兩年內(nèi),我們要把數(shù)控機床做到世界頂級水平,服務中國企業(yè)!”
就在這一年,格力成功研發(fā)出首臺立式手板加工專機GA-VZ820和首臺方通專機GA-VZ460,同時更有6款數(shù)控機床實現(xiàn)了規(guī)?;慨a(chǎn)。
格力的機床版圖,正以前所未有的速度鋪展開來。
在現(xiàn)代制造業(yè)中,五軸聯(lián)動數(shù)控機床被譽為“皇冠上的明珠”。因為其有著微米級的加工精度(相當于頭發(fā)絲直徑的幾十分之一),對航空航天發(fā)動機葉片、整體葉輪/葉盤、精密醫(yī)療器械、高復雜度模具等尖端領域的核心部件制造,具有不可替代的核心價值。
它不僅能實現(xiàn)三軸機床望塵莫及的復雜曲面與異形結(jié)構(gòu)加工(如航空航天領域的一體化葉輪),更集成了在線檢測、溫度補償?shù)戎悄芑δ?,代表著?shù)控機床技術的高峰與未來方向。
然而,這項涉及多軸精密協(xié)同控制、超剛性機械結(jié)構(gòu)、高端數(shù)控系統(tǒng)的核心技術,長期被發(fā)達國家嚴密掌控。其關鍵功能部件(如高精度擺頭、回轉(zhuǎn)工作臺、直線電機)與高端數(shù)控系統(tǒng)嚴重依賴進口,使得五軸機床成為衡量一國制造業(yè)真正實力的硬指標,也成為中國亟待突破的“卡脖子”環(huán)節(jié)。
向這座技術巔峰發(fā)起的沖鋒,注定荊棘密布。在研發(fā)初期,格力團隊在復雜的多軸運動控制算法、熱變形補償、振動抑制等核心技術上屢屢碰壁,進度一度遲滯。
面對困局,董明珠再次展現(xiàn)了破釜沉舟的決心。2017年,格力電器實現(xiàn)凈利潤224億元,卻史無前例地宣布:暫?,F(xiàn)金分紅。市場一片嘩然。
面對資本市場的質(zhì)疑,董明珠再次表示:“每年20億研發(fā)經(jīng)費必須到位!”
這不僅是為機床研發(fā)提供資金保障,更是向外界傳遞格力死磕掌握核心技術的決心。
為攻克“主軸熱穩(wěn)定性”這一世界級難題,工程師們連續(xù)三個月吃住在噪音轟鳴的車間,記錄分析海量溫升數(shù)據(jù),反復優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)與材料,最終將熱變形控制在了微米級。
2017年,所有的汗水和投入終于迎來了收獲:格力首臺完全自主研制的五軸聯(lián)動加工中心GA-f500橫空出世。其重復定位精度穩(wěn)定達到3微米,這標志著格力正式躋身高端數(shù)控機床制造商行列。同年7月,珠海格力數(shù)控機床研究院有限公司成立,為后續(xù)技術深化與產(chǎn)品迭代構(gòu)筑了強大引擎。
董明珠后來曾算過一筆“揚眉吐氣”的經(jīng)濟賬:“過去花近500萬從日本進口的設備,我們自主造出來后,成本還不到300萬!”這不僅降低了自身成本,更意味著:格力為中國制造撕開了高價壟斷的鐵幕。
進軍全球:從技術攻堅到市場賦能
2022年4月,一封來自中亞烏茲別克斯坦的表彰信送到了格力。
信中是這樣寫的(大意如下):“在全球疫情肆虐、物流受阻的艱難時刻,格力智能裝備團隊逆行出征,不僅克服萬難確保設備如期交付,更親赴客戶現(xiàn)場,完成精密調(diào)試與技術指導,助力客戶掌握了微特電機的自主開發(fā)技術,顯著降低了其采購成本?!?/p>
這不僅是一次成功的設備出口,更是中國智造技術標準與服務體系“走出去”的標志性事件。它意味著:格力智能裝備已正式開啟了海外市場拓展的新紀元。
為支撐業(yè)務的爆發(fā)式增長,總投資10.8億元、占地17.2萬平方米的格力智能裝備三溪智慧產(chǎn)業(yè)園于2022年正式投產(chǎn)。這座集研發(fā)、生產(chǎn)、檢測于一體的現(xiàn)代化基地,承載著格力打造“全球智能裝備行業(yè)燈塔工廠級標桿”的雄心。
在享有全球工業(yè)“奧斯卡”盛譽的德國慕尼黑國際工業(yè)博覽會(工博會)上,據(jù)說當時的德國工程師手持高倍放大鏡,反復檢測格力五軸機床加工的航空零部件。最后,他不得不驚嘆其鏡面光潔度(Ra值<0.8μm)已超越嚴苛的航空航天標準。
就這樣,格力在技術方面的精進,持續(xù)收獲著國際權(quán)威認可:
2023年,格力高速直驅(qū)橋式龍門加工中心GA-FM3020,以其卓越的動態(tài)精度與穩(wěn)定性,榮膺德國紐倫堡國際發(fā)明展(iENA)銀獎。
2025年,劃時代的格力高速雙五軸龍門加工中心更一舉斬獲瑞士日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎。該設備直擊新能源汽車產(chǎn)業(yè)痛點:專為大型一體化壓鑄件設計,采用創(chuàng)新的雙橫梁雙電主軸結(jié)構(gòu),快移速度高達120米/分鐘;獨創(chuàng)“雙軸雙梁智能防碰撞技術”,破解多軸高速協(xié)同的安全隱患;加工效率較傳統(tǒng)設備躍升80%以上,主軸軸承壽命提升30%,綜合成本降低50%。
如今,格力機床的價值鏈已實現(xiàn)全方位的延伸。一方面,格力數(shù)控機床深度應用于格力自身產(chǎn)線(如空調(diào)精密葉輪、風葉加工),大幅提升制造效率與品質(zhì)一致性。另一方面,格力的數(shù)控機床產(chǎn)品矩陣覆蓋五軸聯(lián)動、立式、臥式、龍門加工中心全譜系,廣泛應用于能源、汽車、通用機械等領域。外供比例高達75%,其中新能源汽車零部件加工設備占比70%,成功打入特斯拉、比亞迪等國際頂級供應鏈。
與此同時,格力率先推出“機床即服務”(MaaS)模式,按加工時長收費,顯著降低中小企業(yè)智能化升級門檻,激活了長尾市場。
與部分依賴技術引進的企業(yè)不同,格力始終錨定全棧自主化路徑。格力智能裝備已形成四大硬核產(chǎn)品域:高端數(shù)控機床、工業(yè)機器人、智能物流倉儲系統(tǒng)、工廠自動化整體解決方案。服務網(wǎng)絡已覆蓋家電、汽車、新能源、3C電子等上千家國內(nèi)外企業(yè),實現(xiàn)了從單一產(chǎn)品輸出到智能制造整體能力賦能的跨越。
盡管成就斐然,格力卻清醒地知道自身短板所在:高端精密軸承、超高精度光柵尺等核心部件進口依賴度仍高,占整機成本超40%。
為此,格力再下重注:投資20億元建設了“核心部件產(chǎn)業(yè)園”,并計劃在2026年實現(xiàn)關鍵功能部件70%的自主化率。
格力機床的崛起之路,遠非某一家企業(yè)的成功,它印證了“掌握核心科技”的戰(zhàn)略遠見。格力堅持自主創(chuàng)新、勇攀技術巔峰的成功實踐,也正激勵著整個中國機床產(chǎn)業(yè)向全球價值鏈頂端奮力攀登。
來源:紅網(wǎng)
作者:星俊杰
編輯:常詩丹
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