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从奴隶到将军:工控「小华为」的三场战事

日期:2022-08-17 07:19:05 作者:KOK下载地址 来源:kok网页地址 点击量:1

  十几年前的那年「冬天」,华为决定卖掉一家子公司,由此拉开中国工控领域进口替代的序幕。

  顺应实体经济产业升级,与中国制造业转型配合,汇川在电梯行业矢量变频器的国产替代战中首战告捷,并将阵线上探、下移至PLC与伺服系统,锁定驱动、运动、控制三大领域。

  如果说在基本盘传统工控业务中锚定国产领先犹如演化出完整的脊椎与骨架,那么,征战新能源车与智能制造就是试图展开的双翼,引领自身飞向更为高远的制造舞台。

  三大领域、三场战事,浓缩出一个在技术相对成熟而核心技术被国外掌控的领域实现进口替代的身影,也是一个从奴隶到将军的创新样本。

  如果不是十多年前的一次决定,今天的世界500强会多十几位高管,身居高职,拿着高薪。成为世人眼中的成功人士。然而,这些人做出了截然不同的另一种选择。用人生最宝贵的十年去创造另一种可能——实现工控领域的国产自动化。

  那是一段激情燃烧的岁月,尽管短暂、艰难,但有意义。从默默无闻创立到登陆深圳证券交易所,汇川技术仅用了七年时间。那一年,朱兴明43岁。包括他在内,19个人一下都变成了亿万富翁。

  成立十七年后,汇川技术销售收入首次突破100亿,成为工控领域不折不扣的国产小巨头,缔造另一个「从奴隶到将军」深圳式创新奇迹。

  「九二南巡」那一年,朱兴明研究生毕业。当时,信号电路与系统专业的他正好被分配到深圳一家小企业做技术服务,一路从技术服务工程师做到营销。

  亲眼目睹国外变频器产品如何盘踞中国市场,朱兴明暗下决心,如果有一天国内有大公司自主开发产品,自己一定会投身其中。

  1997年听说华为通讯要上变频器项目,朱兴明加入华为。两年后,华为变频器下线,当初设计能力是年产量万台。

  「没有预见,没有预防,就会冻死。那时,谁有棉衣,谁就活下来了。」任正非曾说的线年,互联网泡沫破裂严重冲击到全球通信设备业,朗讯、摩托罗拉等巨头遭受波及。2001年,华为在国内遭CDMA和小灵通双重失利打击,朱兴明所在的华为电气(为出售需要,后更名为安圣电气)被以超过净资产400%,约7.5亿美元的价格卖给了美国艾默生电气公司。

  华为的棉衣就是现金流。艾默生送给华为的这个「小棉袄」,为任正非不久后的「打港」行动提供了充足的资金弹药。

  为了不流失员工,艾默生当时对大部分华为电气员工的安排是继续留在艾默生工作,原所持华为股份按1:6比例分四次三年补偿及发放,即签订补偿协议时发放25%,此后三年每年发放25%。2004年前后,这些员工大部分已经拿到一笔不小的补偿。

  「我当时总共得到90万补偿金,在同事中并不算多,但那时深圳房价仅五六千一平方米。」 深圳某电气类上市公司高管在接受采访时曾说。

  作为迎着上世纪90年代改革开放踏上深圳这块土地的年轻人之一,朱兴明也有当老板的梦想。手头有了资金也具备一定经验,一些人放弃了艾默生股票分期兑现,决定创业。2003年,曾担任安圣电器变频器产品总监的朱兴明等人创办汇川技术。19个发起人里,华为背景的占了16个。

  除了汇川技术,华为——艾默生系创业者还陆续创立了麦格米特、英威腾等。尽管也有华为员工创立一些互联网公司和服务类公司,或许是华为基因「作祟」,这些理工男仍然对硬件制造情有独钟。

  当时,没有人料到那年「冬天」,华为决定卖掉一家子公司,日后成就了中国工控产业的一片春天。这些华为理工男也将成为中国产生A股上市公司数目最多的创业群体,超过中兴系、BAT中任何一家离职员工创业系。

  「联发科」与第一桶金直到上世纪90年代初,国内用户才开始从「听说有种东西叫变频器」逐渐转为「变频器这种产品能省电」,并开始尝试使用变频器。

  变频器可以将不规则的交流电变成直流,再把直流转换成规则的交流电以控制机器的平稳压运营。纺机需要摆频、起重需要防溜钩、皮带机需要主从控制,都离不开变频器。

  90年代中期,富士、三菱、安川等日系品牌,ABB、西门子、伦茨、罗克韦尔等欧美系品牌相继进入中国纺织、冶金、油气等行业。外资品牌往往以高于国外同行的价格将产品卖给中国企业,市场却很少见到国产品牌。

  变频器对中高端制造业来说必不可少,当时几乎被国外产品独占,而且市场还在以每年20%的速度增长,如果国产产品做好了,价格更低,无异于一个巨大的市场机会。

  进入21世纪,国内变频器产业开始裂变,并快速蔓延开来。外资品牌纷纷在中国投资建厂,而国产品牌的人员和资金不断分离,以细胞裂变的态势派生出多家变频器制造企业,主要集中在广东、浙江等东南沿海地区。现在市面上可见到的主流国产品牌,几乎都是在2000年至2010年这十年间裂变派生出来的,尤其是前半段即2000年至2006年期间,这种裂变最为密集。

  东西卖给谁、有多大市场?靠大势站稳脚跟。任何行业、大品牌的诞生都离不开培育它的土壤,制造业尤其如此。

  其次,如何差异化竞争?在低端市场(VF控制变频)靠低价争取可怜的生存机会?还是在中高端市场(矢量变频)与国外品牌一较高下?

  上世纪九十年代末、二十世纪初,中国进入重工化、资本密集的工业化阶段。资本驱动取代劳动力驱动,需要大量土地,中国各地也因此出现大量园区建设,从工业区、开发区到特区。中国圈地开发,动辄出现三千亩、五千亩的新区,这在其他国家也是难以想象的。

  尤其受2008年「次贷危机」引发的金融危机影响,「四万亿」投资计划出台,「央企地王」几个字频繁出没于媒体头条。工业化基建与房地产造就了最早一批替代进口排头兵。例如,三一重工董事长梁根稳于2011年跻身中国大陆首富。

  汇川果断瞄准基建配套电梯产业的崛起。当时,民营电梯品牌从最初主要为外资提供零部件配套开始走向「自我造血」,但缺乏核心技术。

  由于控制精度高,矢量变频属于传统应用中的较高端应用,也属于技术高点。虽然矢量控制是由西门子提出,并且西门子早已做到全球第一,但华为电气已经在矢量变频算法上获得巨大突破。

  不过,矢量控制还有很多细节,处理不好会直接影响产品大批量、规模化应用。崇尚全球技术平台开发路线的国际大牌一般对细分行业的适应性较差,产品设计存在冗余, 又缺少动力去满足国内OEM过于丰富的精细化需求。

  于是,汇川将绝大部分资源投入到较高端的矢量变频应用级技术研发,在细节地方下功夫,并结合中国市场客户的特殊需求,真正推动矢量控制产品在电梯行业的规模化商用。

  成立一年推出模块化矢量变频器后,针对电梯行业原先PLC+变频驱动器的产品结构,汇川推出驱动一体的NICE3000。

  早期电梯控制系统控制主板和变频器相对独立,电气走线和调试都比较麻烦。一体机将控制主板和变频器糅在一起,不仅将产品成本降低一半,由于线路简单多了,安装调试时间也大大缩短。

  以前,一个熟练的技术工人每天只能调试两部电梯。应用汇川一体机之后,一个稍加培训的工人只需20分钟即可完成一部电梯调试。公司因此一炮走红。

  借助当时国内房地产「火山爆发式」的发展,汇川凭借配套设施电梯产业的崛起,赚得盆满钵满。2007年、2008年时,汇川技术仅依靠变频器就有5000万—6000万净利润。

  建立一体机新品类改变了电梯行业游戏规则。汇川也将这一经验复制到其他离散制造行业,比如纺织、空压机、印刷包装等。

  2010年,汇川技术在创业板开启一年后登陆深交所。数据显示,当时的收入来源非常集中,低压变频器和一体化及专机产品的销售收入占90%多。而卖给电梯设备商的一体化和专机产品毛利率更为可观,一度高达64.6%,最低也有58.99%,足见其当时的行业垄断地位。

  直到现在,变频器仍是汇川技术赖以生存的业务,变频类产品依然是汇川最大收入来源。2020年,公司产品占据国内低压变频器市场第一,这已是历史性突破。

  攻下矢量变频器战略高地之后,汇川发现越来越多的客户不仅需要变频技术产品,还需要整体化解决方案。

  其实,孤立地看待一个产品是浅薄的。要实现更复杂的运动控制,工控的乐高积木还需要更高精度伺服系统和PLC。最终胜负并非取决于单品,而是企业「拼接」、「组合」这些积木的方案能力。

  不少竞对也是从变频器技术入手,继而转向伺服系统和 PLC 的研发。例如,台达电也是变频器起步,然后陆续推出伺服系统,小型PLC,锁定驱动、运动、控制三大领域,完善了整个产品线,成为能够提供完整解决方案的供应商。

  2009年,汇川开始做伺服,并拓展至PLC(可编程逻辑控制器),从驱动层上探控制层,下沉执行层,完成传统工控核心层的布局。

  变频器主要用于调速节能,伺服系统结构更复杂,除了可以进行速度与转矩控制以外,还可以进行精确、快速且稳定的位置控制,单体价值也更高。PLC是工控自动化最重要一环, 主要通过数字或模拟控制各类机械的生产过程,属于典型技术密集型产品。

  :找准市场,高投入并进行定制化开发。作为工业母机之一,注塑机所涉下游极为广泛。既包括纺织、橡塑、印刷包装等传统制造领域,还包括3C等当时新兴制造领域。

  当时,传统注塑机需要升级换代。经常处于连续运转状态的传统注塑机堪称车间「电老虎」,电费构成注塑成品最大成本之一。伺服系统能有效降低注塑机的能耗、提高生产效率。

  另一方面,不可一世的苹果,春风得意来华建厂,在收获巨额利润的同时,也带动了中国手机产业链和国产手机的蓬勃发展。2006年前后,中国手机市场进入最好的掘金时期。塑料也是当时手机基础材料之一。

  除了深圳,造车重镇广州、家电之乡顺德和佛山等全球硬件制造重镇遍布汽车、家电产线也构成注塑机潜在市场。

  公司从2009年开始研发伺服系统, 起初产品效果不好,推广得很差,现场测试满意度不高。「基本上拿出去10个现场测试能回来7个,我们招进来的一流专家纷纷离开汇川,觉得做不好。」朱兴明曾说。

  找国际专家帮助,又收购长春汇通,获得关键光电编码器自主生产,直到2011年才取得一些技术突破。2015、2016年汇川又依靠日本回来的专家与国内专家一起做出了一流伺服。最终,内生外延掌握了伺服驱动、电机和编码器三大件。

  汇川对注塑机的技术改造非常成功。如今,为注塑行业75%以上的主流客户提供产品和服务,通用伺服2020 年收入规模已和通用变频相当。MIR DATABANK数据显示,2021年上半年中国伺服市场,汇川以15.9%市场份额排名第一。

  顺势进入资本市场后,汇川业务发展也有了雄厚的资金基础。汇川并购规模都不算大,但不做财务并购,都是为了扩大现有优势产品销售,同时布局工控未来,进一步打造工控整体解决方案能力。反过来,正是由于产品品类逐渐实现工业自动化领域「信息层、控制层、驱动层、执行层和传感层」全覆盖,公司可以通过行业解决方案方式实现下游覆盖领域拓展及市占率提升。(机器之心制图)

  深圳科技局原副局长周路明曾形容深圳的技术公司,都是「从奴隶到将军」,从产业链低端慢慢爬上来的一流公司。

  由于没有传统的科研系统存在,创新被作为经济活动安排在企业中进行,自然而然地走上了市场驱动、需求导向的创新路径。

  2005年深圳科技局做过一项调研,深圳科技公司97%都是通过需求导向模式开展创新。

  他们经常去前线听炮火。「几乎没有关注竞争对手做什么,只去关注客户需要什么。」朱兴明后来回忆说。

  其实,无论是华为、汇川还是万向、闻泰、韦尔半导体,几乎都是在技术相对成熟而核心技术被国外掌控的领域,凭借行业机遇的爆发背景,从某个适合市场的零部件开始做起,比如万向节、交换机、主板或者芯片。这些单品卖出钱来,又为企业后续研发提供机会窗口。

  后者往往怀揣一个成果转化的梦想去做一个公司,我有这个技术,我就做这个产品,卖给我的客户,至于客户需不需要这个东西,他不是很清楚。有人将这一现象称之为「博士综合征」。

  传统企业有不少人,虽没有过人的学历背景,但其厉害之处在于问题抓得准,深谙行业并「像狗一样去灵敏发觉客户到底需要什么。」(前安川电机社长利岛康司形容经营中国业务时的一个比喻。)朱兴明曾给自己立下规矩,每个月必须调研8个以上客户,了解市场最新需求。

  创新必须永远以市场为焦点。德鲁克曾专门写道,如果只是把焦点放在产品上,虽然能创造出「技术的奇迹」,但只会得到一个令人失望的报酬。做企业,目标始终是为了满足客户需求,以客户需求为导向,说白了,要赚钱。

  梁根稳直言,德国产品能用4年,我们的能用3年,但他们的机器坏了维修跟不上,三一能快速提供维修服务。这就是创新。

  对于汇川来说,建立一个新品类——一体化电梯控制器就是一种创新思维。构建新品类,特别是在友商品牌极其强势的市场,是非常好的品牌崛起和商业突围方式。

  曾有不少人(包括公司员工)问,为什么拿这么多非标订单,让生产这么麻烦,能不能像苹果一样,生产线开启一个月不停线,这样成本就能降低了?

  「我们就是种丘陵的农民。」朱兴明将汇川业务比作丘陵,公司不可能做单一品种海量的产品。

  每一块地都不大,要精耕细作,同时还要多种经营,我们的解决方案是把地变多一点,面积变大一点,再开一点小山。

  朱兴明曾算过一笔账,如果以单一品种每年销售额超过5000万、系列产品合计销售额超过2亿就算明星产品,按这个标准计算,现在(2019年——笔者注)汇川大约有20多个明星产品,平台产品和非标产品的明星数量差不多。

  据说,在朱兴明的办公室墙壁上,挂着一幅字:厚德载物、科学兴邦。这是他的高中老师书写的。

  每年汇川都把约10%的销售额投入到研发中去。就制造业来说,这个数字已经很高。

  按照国际经验,企业研发投入占销售额5%以上才会具有一定竞争力。保留制造业务的日本企业研发投入比普遍在4%-7%之间,竞对台达电的研发费用率在5-6%左右。

  公司一定要变,一天也不能间断。如果考虑今天不要亏太多,不敢投资,就没有未来。

  自上市以来,汇川研发人员增长情况。2020年,公司有研发人员达2513,新能源领域研发人员超过800人。(机器之心制图)

  上市以来,汇川研发支出增长情况。2017年接受采访时,朱兴明曾表示新能源汽车业务营收只占四分之一,当时研发投入占比已接近45%。(机器之心制图,单位:亿元)

  上市以来,汇川研发支出比重变化。每年汇川都把约10%的销售额投入到研发中去。就制造业来说,这个数字已经很高,远高于其他华为基因同行的研发投入。(机器之心制图)

  财报里的研发项目一览,公司战略侧重一目了然。基本盘的工业自动化保持比较稳定的研发投入,其次是新能源,工业软件暂时不见于研发进度表。需要说明的是2015年之前,新能源包括光伏,之后主要指新能源车。由于财报从2017年开始罗列新增研发项目,本表也仅统计2017年之后的新增研发项目。(机器之心制图)

  与所有工业不一样,汽车是一个标杆性行业。有着130年悠久历史的汽车产业,也是工业文明最高程度象征。

  「造汽车是我的一个梦,这个梦,我圆不了,我儿子、我孙子一定要圆。」早在上世纪九十年代中期,万向集团创始人鲁冠球已心怀造车梦。

  当时,鲁冠球和儿子鲁伟鼎的想法是,国外在传统汽车技术方面积累了上百年,要超越他们鲜有机会,干脆越过传统技术往清洁能源方面摸索。

  在黎明前的黑夜里,鲁冠球这位孤胆英雄寂寞走了十多年。如今,汽车传动系统的技术变革正触发一场改朝换代。

  用农机巨头约翰·迪尔CTO Jahmy Hindman的话说,「你现在必须对电动汽车感兴趣。」

  iPhone一代代涌向市场,库克花了十年时间打造软件与服务以锁住用户和增长收入。最重要的是库克将下一个「救世主」押注在了两个非常大的硬件上,其中之一就是汽车。

  历史表明,范式转换「档口」最易缔造「逆袭称王」的典故。搭上美国汽车崛起的快车,博世成就丰功伟业;借势移动互联网,苹果、京东方 、台积电在各自领域崛起称雄。

  能与这样的朝阳市场相遇,朱兴明形容「就像狼闻到血腥味一样,可以说是血脉偾张。」

  工业企业往往倾向于基于自身技术起源横向深化、强化已有技术,汇川也明显缺乏电机、充电这样的技术和业务,

  变频器中核心电子电力、电机驱动与控制以及工业通讯等,与新能源车具有技术共性。

  从很早接触乘用车、辗转商用车,又回到乘用车,汇川的市场认知也划出一道螺旋上升的曲线年,汇川就成立了新能源车部门,主要给吉利熊猫做一款电驱动系统。当时,吉利因为一个新能源车项目找到汇川。由于国内完全没有大量成熟的新能源车供应链厂商,他们不得不找工业电池厂商提供电驱系统。接着,汇川又陆续为众泰朗悦、江淮、海马普力马提供了电机控制器。

  不过,现实根本不足以支撑新能源乘用车作为一个正常业务去运营。每个项目订单数量少的可怜。吉利项目仅涉及个位数,最大一笔单体订单也仅有285台新能源车。

  随着补贴红利向乘用车倾斜,新能源乘用车在2015年呈现爆发式增长。汇川预判,2020年之前,中国新能源车以2B为主,之后要靠A型乘用车。公司如何在未来拥有最大市场容量的乘用车领域占据一席之地?

  要种轿车这棵树,决非易事。商用车属于工业级产品 , 车规级控制器准入门槛更高 。软件思维可以非常快,但硬件思维要大量积累。

  身为富二代,这家公司创始人很早就痴迷于新能源车。如今,公司已经成为奔驰、宝马、沃尔沃等公司一部分关键电机电控电源技术供应商。2017年,两家公司建立战略合作关系,汇川也得以弥补「短板」。

  据不完全统计,汇川最近一年的投资绝大部分都给到了半导体领域。(机器之心制图)

  汇川能把一个业务从0开始慢慢做,最后做成赚钱,只是花的时间长短不一样。到目前为止,汇川只有一个没有命中,其它全部命中。

  凯恩斯学派从宏观经济分析的角度,把社会总需求划分为消费需求、投资需求、政府支出和出口净需求四个部。九十年代末、二十世纪初资本驱动( 投资需求)工业化阶段,汇川赚到第一桶金。

  「机器人」三个字第一次出现在公司年报中的时间是2013年。那一年,中国成为全球最大工业机器人市场。2014年,工业机器人出现在研发进度表上。「未来最大的机器人制造厂家一定在中国,因为中国制造场景最多。」朱兴明很坚定。

  对于已掌握伺服「三大件」的汇川来说,策马工业机器人可谓核心竞争力的高端延伸。

  你会绣牡丹花,那你也会绣月季。应用到机器人上的伺服核心技术平台是一样的,只是规格不同。

  据高工机器人产业研究所(GRII)数据分析,在工业机器人成本中,成本占比最高的为减速机,占34%,驱动及伺服电机占23%,控制器占9%,机器人本体在总成本中占比只有33%左右。由于技术差异大,减速机基本上外采,不会自研。

  另一方面,通过研发投入和资本运作,立足自有控制器、伺服、工业视觉、丝杠等核心机器人技术。

  根据前瞻产业研究院数据,到2020年时,汇川技术与台达SCARA机器人出货量已经分居国产一、二。汇川技术更是占有了国内7%的SCARA机器人市场份额。

  在新能源、机器人方向上不断投入意味着,汇川很难再有更多精力和财力投入工业软件和数字化。

  「 前几年跟随数字化行业发展,没有投入太大精力,如果公司在汽车和数字化两个大方向都发力则会影响健康成长。」

  2020年9月,汇川定增金额23亿元。研发工业软件正是三大投资方向之一,包括智能控制器软件平台、全集成自动化工程软件平台、数据中台等。过去没有在这个「中国智能制造最大瓶颈」 (也是汇川的最大软肋)上投入太大精力,并不意味着掌握大量设备入口的汇川没有进行任何探索。

  除了基于制造服务的工业互联网,汇川还廓清了另一个未来方向——基于制造精益化的工业互联网,包括管理和工艺精益化。

  尤其是工艺。中国在产业转型过程中,最欠缺的就是工艺。一些大型企业负责人已将精力放在强工艺上,以期未来媲美,直至赶超发达国家行业工艺。

  任何一个国家的工业提升背后都需要一个工业控制技术公司的支撑,就像西门子之于德国,发那科、安川之于日本。「谨记中国绝对不同与其他市场」。

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