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北京精雕:中国机床工业的后起之秀

发表时间:2020-09-01 21:22

  北京精雕在中国机床行业普遍遭遇困难的环境下抓住市场机遇脱颖而出进入新世纪特别是年以来得益于智能手机的大发展在轻型数控机床方面取得了巨大的成就目前是能够和日本

  本文分析研究了北京精雕20多年的发展历程和当前情况该企业成立20多年企业在每个发展时期都能抓住当时一个非常重要的大规模市场而且每一步都实现了技术的升级采取现实和变通的技术手段实现突破产品研发围绕用户展开满足广大客户的需求在产品热销时居安思危不断考察新的客户热点安排研发布局这是在完全市场竞争中杀出来的优秀代表

  近五年中国机床行业总体压力很大随着2003-2011年中国经济高速增长期的结束制造业上游的机床企业提前感受到制造业的寒意尤其是服务于传统制造业的中重型机床企业为什么北京精雕能够逆势而上成为新兴企业的代表除了它从控制系统出发不受原机床工业分工过细的限制外重要的一点是它的风格在其成长历程中为了企业生存必须提前布局敏锐观察动向包括现有产品的需求可能衰弱及其他地方需求可能兴起其次是生产产品与下游客户高度互动边听边改产品快速修正迭代在这一历程中企业也受到锻炼

  本文结合行业其他企业的反馈对北京精雕为代表的一批中国新兴装备企业的发展规律以及中国机床工业下一步发展的启示进行了思考机床乃国之重器作为世界第二大经济体这个行业的制高点必须有中国的一席之地北京精雕和大连光洋济二机床等新兴机床企业一样将成为中国在供给侧结构性改革中的顶梁柱成为中国装备制造工业的新排头兵

  北京精雕的发展经过了四个阶段四个阶段分别对应中国近20年经济的不同时期在这四个时期北京精雕基本都抓住了当时中国制造业最繁荣利润最丰厚的部分使得这个完全从零起步的企业能够走到今天成为能与日本发那科FANUC[1]竞争的中国新兴机床装备企业

  企业创立者团队并不是机床领域出身而是计算机领域的青年工程师北京精雕的创业核心优势在于整体的编程自动控制系统是从大脑算法出发面向具体市场进入到加工装备领域的这是它与大部分中国传统机床企业最大的不同

  第二个发展阶段2000-2004年是模具花纹阶段因市场火爆在国内知识产权保护不力的环境下很快出现盗版普通硬件+盗版精雕控制软件产品防不胜防精雕团队早预计到这种情况从1990年代末开始研发新领域他们发现浙江等外贸出口密集地区对于刻钢板进而制造模具的需求开始兴起最早发现的市场是和之前的有机玻璃刻字类似的刻钢字后来就出现了模具刻字刻汽车车标等市场再就是小型商品比如制鞋模具在自动化机器进入之前这些领域多是手工操作或借助较大的模板带动小件加工效率低且工作辛苦而当时世界上模具钢还没有用机床来加工的因为加工对象硬度很高[3]如不做修改用小刀具加工时刀头容易断降低加工效率为此北京精雕发明了等量切削算法来解决小刀具雕刻模具钢问题过去刀具容易断是因为切削长深度不定刀具受力不均匀一旦超过极限就会断而通过更新软件用等量切削概念进行控制这样受力上限明确就解决了问题这一创新使得小型模具行业从传统的仿型铣阶段提升到计算机数控阶段于是大量客户蜂拥而至大部分客户都是浙江乡镇的个体模具加工者这一新型产品正契合我国加入WTO后江浙出口型经济大发展的需要北京精雕很快发现市场越推越多浙江模具业内口口相传都来购买因为他们的一台CNC模具刻机相当于5个手工加工工匠当时一台机器售价10多万元每年生产1000多台年销售收入近2亿元

  第三阶段2004-2007年的技术难点在于从平面跃迁到任意立体曲面时算法的改良在机床行业是从工控机较单一功能的计算芯片逐渐发展因此当时机床行业含高速铣的算法叫look-ahead算法是把曲线;用小线;而当时的look-ahead以前10段提前计算来进行倒推调整当前小线;更高级的look-ahead算法能提前100段来馈北京精雕使用雕刻机的方法论进入该领域发明了小线;提前上千段统一处理在加工过程中相对柔和芯片也直接使用电脑的处理器这形成了北京精雕在小型模具加工和大型模具清根清角领域的核心技术进入这一领域实不容易因为尽管模具市场很大但国内机床长期不被国内模具行业大规模接纳主要原因就是其加工精密度达不到模具行业的要求北京精雕进入这一领域直至今天目前经营业务中仍有30%的收入来自这一领域最高达到60%大模具的清根清角设备一年仍然有几千台的市场需求

  2007年起至2016年北京精雕开启了消费电子新阶段这主要和智能手机有关把消费电子这种大规模产品和机床联系起来具有一定的偶然性缘于乔布斯对苹果产品外观的追求完美iPhone等苹果产品自发布以来就极度追求外观主要需求在两个方面一个是屏幕盖板含显示屏玻璃触摸屏及后来两者合一的屏一个是机壳前者在iPhone一开始推出时就有需求乔布斯本人要求使用超薄玻璃盖板而非此前手机普遍采用的亚克力塑料板而且上面要打孔嵌入iPhone的圆形按钮四个角又要磨角磨角的弧度要和设计高度一致否则就装不进去后者的需求始于2010年推出的iPhone4此前iPhone手机壳都是注塑一次成型但第4代要求使用金属机壳并采用铝钢合金而金属机壳的加工流程和塑料机壳是两个概念它要求按图纸在一块合金板上一点点挖出各个细节包括小孔和纹路连SIM卡槽也是小型钢板抠出来的一套机壳的价值从之前的十几元人民币上升到几百元人民币

  苹果在机壳方面的要求实际上是一种浪费但从另一面看它提升了上游加工企业尤其是精密加工装备方面的技术水平整个消费电子产业衍生出的机床需求是高度综合性的覆盖了车铣磨抛诸多环节且对精度要求很高而且一台机床一次只能加工一个相关产品电子产品的销售又是海量对加工速度的要求很高对机床数量的需求极大这对于具备高精度数控机床技术能力的企业是福音日本发那科近七八年的急速成长正是受益于这种苹果带头的消费电子企业

  2012年后中国手机生产商快速跟进拉动了中国为主的配件加工企业和日中数控精密机床企业的产业链智能手机为核心的需求成为近10年在传统需求领域不振的情况下支撑机床行业的最重要市场因素

  这一领域对北京精雕的生产组织形态产生了很大的影响消费电子的配件加工有很多细节比如玻璃盖板升级到玻璃片过去用激光切割大族激光的产品现在就不行了精雕发明的金刚石研磨法使蓝思科技实现高速成长的加工技术

  +机械数量密集型的特点这几年知名的企业如富士康比亚迪电子长盈精密蓝思科技博恩光学厦门通达均为原加工型企业成长起来的大型企业其从业人员中大部分一线;扮演的角色也很单一这就要求上游的装备制造企业一是在设计时就要考虑到下游低素质员工的操作特点包括脾气暴躁者预防破坏性操作二是要长期派驻技术人员在用户现场要求他们能做到百事通或能快速反馈南方的加工制造企业首先相信合作多年的日本发那科等企业不敢冒险尝试中国的新兴自产数控机床这就要求一是让用户愿意尝试二是在使用初期现场有研发人员长时间观摩加工情况以便不断改进产品性能稳定后也要长期驻观察员保持联系北京精雕先于2007年进入盖板领域较快获得成功2011年进入机壳加工领域2011年底iPhone4是2010年启用金属机壳先送给富士康500台机器免费试用负责技术的副总在富士康蹲点4个月在被大型客户接受过程中北京精雕的等深雕刻等宽加工如手机边缘的高光亮区域做到严格的等宽等多年算法方法论积累下来的核心优势发挥了关键作用

  -长期驻点跟踪的方法北京精雕形成了维修使用培训配件体系这和日本发那科近十几年的成长历程是非常类似的到2013年iPhone5推出时北京精雕在机壳加工领域实现了爆发性增长在这一领域目前具备竞争力的加工企业至少需要有2000台加工设备上游机床厂的出货量很大如盖板领域的首个专业内知名企业博恩光学就从北京精雕采购了两种型号15000台设备该领域具有发货量大但型号少的特点因此是装备行业少见的规模经济极其明显的领域可以说近10年中国出现的新兴机床企业都多少分享了这一红利

  iPhone诞生后更为频繁过于追求极致化这就对上游配件企业和设备企业提出了苛刻要求把精力花在无实际技术进步意义的东西上但这确实拉动了上游加工设备的跳跃式发展因为加工量极大规模效益高有利于积累红利用于再研发并不断积累技术能力在满足苹果的各种苛求以后中国机床企业积累的高精度加工技术可以用于大量具有技术意义的新应用上比如半导体医疗精密设备等领域

  close-loop高端机床然后根据各进入的行业进行针对性适应形成覆盖大量行业的产品比如基座加工领域目前包括LED基座照相机含手机摄像头基座未来很可能进入到半导体先进封装领域的基座这就涉及到培养针对各个细分领域产品的设计领军人物的问题因为出现像智能手机盖板机壳这样的规模经济领域是10年来可遇不可求的事情新兴机床行业的发展有待于下游客户愿意启用更先进更自动化更要长期积累加工经验的设备目前中国企业对高端制造领域的逐渐占领以及在普通制造领域自动化的普及是北京精雕这样企业的福音

  20多年来的发展具有很鲜明的特点这也是近几年发展势头较好的中国新兴机床企业的普遍特征北京精雕是其中最具有核心技术的一家这个特点就是紧紧抓住市场根据对市场趋势的预判研发自己的产品产品导向是解决问题在技术上是找到关键后缺什么补什么具有综合性

  北京精雕所处的装备制造业是工业的上游其经济波动大于下游行业因为只有当下游制造业扩充产能或更新升级设备时它才有订单当下游加速增长时它的生产才能增长传统的国有装备工业近些年的大起大落也说明这一问题因此这个领域只能容纳数量不多在技术上精益求精的企业北京精雕抓住了各个时期在中国最大最广泛的市场先机每一步发展都实现了技术的升级

  20年需求越来越综合化弹性化的市场环境下非常占优势甚至因为具有自主研发的算法这一核心技术可以在发展的早中期规避一些缺手带来的困难比如在进入模具加工领域时一开始没有高速铣刀或者要替代这一进口产品故而在算法上把速度加速度控制在一定范围内使得硬度较低的雕刻刀头也可以完成对特种钢工件的加工而中国不完善的知识产权环境逼迫它们在每个阶段都要意识到可能被抄袭的风险提前发现新的领域并进一步做出新的算法方案

  2016年在A股创业板上市家族企业福建泉州的嘉泰数控2016年在新三板挂牌个人创业等都在2008年以后手机产业链带动的市场中获得了相当大的受益目前昊志机电和嘉泰数控的年收入规模分别是北京精雕的1/101/6左右这些企业已经成为供给侧结构性改革的重要力量在这批企业中北京精雕的技术积淀更为扎实目前这批企业都在陆续进入众多新兴使用机床加工的领域

  无论是以民营为主的北京精雕等中国新兴机床产业群体还是以济南二机床为代表的优秀国有机床企业它们的成长经验都指向这样一个结论像机床这样具有高技术的装备工业是否搞得好关键在人首先要有核心灵魂人物然后要有围绕着灵魂人物形成的具有积极进取气质的团队

  -核心技术层内部平等的讨论机制每天午饭都是务虚讨论会交流市场动向行业发展趋势等几次重大的战略选择都是在这种日常的讨论中对所涉及现象加以重视进而最终形成决策

  1958年在富士通设立相应事业部到后来自立门户55年来一直是稻叶清右卫门领导到2013年这种领导人决定公司命运的规律和企业的所有权性质并无太大关系[5]这种有坚强核心的管理者结构有利于企业在逆境中做出合理的决策比如它们都敢于在需要的时候投入重金组织超前的技术研发项目装备最先进的实验条件

  多年来理论界形成了一种思维惯性似乎只有不断进行国有企业的产权改革并上市才是线;如果一味地把改制上市作为国企改革的中心任务而忽视企业领导班子的建设改善经营管理机制这些真正决定企业成败的工作这就背离了国企改革的初衷而被改制的国企则可能沦为资本玩家的筹码丝毫无助于生产力的提升

  9年左右的行业新常态后手机汽车产业链支撑的各类机床企业的崛起发生在2007-2011年之后而一批老牌国有机床企业在2010年后快速萎缩中国机床行业的大洗牌已经发生目前北京精雕等新兴机床企业将有可能把产品扩展到各种更高需求的领域从服务大众性以轻工为主的领域起家下一步将进入中重型领域和精密加工领域可以预期未来这批中国新兴的机床企业可能会与一批优秀的国有机床企业同台竞技实现行业的整体再造和升级

  本文摘编自中信改革发展研究基金会 机床与重型装备国企改革发展问题课题的分报告

  *简练国投创新研究部高级研究员中信改革发展研究院研究员

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