中國工具機的發展不能離開外部市場

儘管中國工具機目前是扶不起的阿鬥，但阿鬥之過並不僅在於他自己，而是整個蜀國國力以及當時的天下形勢所致。總的來說，工具機產業的振興需要整個製造業的振興。就全球範圍觀察：工具機強國大都是（機械/離散）製造強國。因為高端製造必然需要高端工具機，同時高端製造水平也為高端零部件的生產提供保證。 

所以，中國工具機的出路和中國製造業的升級兩者具有強關聯性，製造業的大趨勢將直接影響工具機的未來。工具機的發展戰略應綁定製造業的大趨勢，而製造業發展戰略也應兼顧工具機等工業設備（工具類工業產品）的產業發展。

中國工具機的發展不能離開外部市場

首先需要明確的是，工具機是一類生產工具，為製造業服務。工具機等工業裝備的產業提升，是隨著整體製造業的升級而提升的。如果缺少本土製造業的支撐，工具機行業孤掌難鳴。相反，當國產高端項目足夠多，那麼國產工具機也會積累足夠的經驗並開發出相應的技術。

例如我國的超大重型工具機的發展是領先世界的，因為這些企業能夠拿到船舶，潛艇，核電等訂單，類似的設備造得多了，經驗也自然提升。而近十幾年來，類似的大項目在發達國家並不多見。

但是，我們也必須頭腦清醒：單靠內循環項目是不足以讓大部分工業設備廠家獲得技術提升的，必須有足夠大的外部市場。

美國的飛機製造在全球範圍已經是獨步絕塵了，無論是民用還是軍用飛行器製造大都在美國國內。即便這塊內循環市場已經足夠巨大，美國也只培養出一家高端特種工具機企業Electroimpact。

除了上面視頻顯示的鋪絲機，該公司最著名的產品是自動鑽鉚機以及裝配線。該公司幾乎拿到了美國飛機鉚接工藝「內循環」的全部訂單，要知道飛機裝配幾乎全靠鉚接，所以這塊設備市場並不小，而且利潤率也足夠高。即便如此公司也只有600人的規模，其中400人是工程師。

對於歐美國家來說，500人以上的工具機公司已經是相當大了，但這個數字在國內完全是中小企業的規模。更何況Electroimpact在英國，歐洲和中東國家也拿了很多訂單。可見，依靠系統內訂單的內循環只等支持少數龍頭企業。

因為具有工具性質的工業設備吃的是製造業增量產生的訂單。如果產能不擴充，工廠就不需要採購新的工具機。所以優秀的工具機公司必然大力發展海外市場，這樣東方不亮西方亮，只要不是全球性製造業大蕭條，總會有一些海外訂單讓企業獲得相對穩定的現金流。

要生存就得走出國門參與「外循環」 

內循環只對系統內的企業利好 

我國製造業的優質資源主要集中在國企，而國企所承擔的政治任務就是保障國家經濟命脈，所以他們的市場主要在國內。所以現在的中美對抗對航空，航天，軍工，核能，船舶，電力，石化這些企業並沒有殺傷力，它們是「內循環」的受益者。所以面向這些「縱向」「系統內」項目的工具機廠商會迎來一波行情。

但需要注意的是：單純只靠內循環是不足以支撐國產工具機技術升級的，歐美的老牌工具機企業靠的是熱戰才練就了一身本事。如果只是冷戰或「新冷戰」的規模，擴充的產能和新的技術要求能養活現在的國企就不錯了。

積極參與外循環才能獲得足夠市場

對於大部分工具機企業來說，只有成為某個細分領域的專家才能夠吃定這塊市場，用技術壁壘獲得更高利潤率，進而避免陷入價格戰。但是細分市場通常比較小，所以需要滿世界找。而有一些項目即便在中國的產業集中度較高，但仍然面臨著供應鏈轉移的風險，一旦供應鏈轉移到境外，為了避免出口限制廠家也不得不把產地放在境外。

所以我是極其贊同製造業走出去的，因為本土工具機只有隨著製造業的國際化才能壯大。當中國的機加工企業具有國際競爭力時，它們所使用的國產工具機也就得到了認可。

積極走出去並實施本土化戰略

工具機是技術實際上是勞動密集型產業，任何一個工具機廠都不可能稱霸全球，大多數工具機公司只能做到區域性或行業性的領導者。不可能像汽車，飛機那樣在全球市場範圍內僅僅存在幾個寡頭。

所以即便工業再弱的國家也會有一兩家不錯的工具機企業。所以走低端路線的設備企業應儘早在市場所在地設廠，利用資本的力量，讓當地的工人為本企業創造財富。

由於工業設備的用戶粘性通常較大。大多數情況下生產廠家不太容易更換設備供應商，因為一旦新的供應商出問題，那麼對生產造成的影響會非常大。所以他們寧可選擇合作時間較長，性能更穩定一些的設備，哪怕設備價格稍微貴一些也可以接受。

當這個製造商慢慢發展成為行業龍頭，並在全球各地投資設廠，那麼他首選的設備一定也是與自己合作時間較長的本土供應商。

例如，韓國工具機起初就是不入流的，中國企業對韓國工具機的接受度遠不及日系和臺系。但當韓國的汽車和船舶零部件製造商將生產基地轉到中國後，所有的工藝和設備都會照搬原廠，企業主仍然會選擇從韓國進口設備。所以韓國的工具機也開始在中國大行其道。例如鬥山工具機近年來就在汽輪機葉片加工領域攻城掠地，大有取代馬扎克，森精機之勢。

當廣泛使用國產工具機的低端製造商慢慢進入到中高端供應商俱樂部時，國產工具機就自然得到業內認可了。

工具機產業發展是個系統性問題，需要通盤考慮

如果只是「保軍」，那麼國產工具機產業是夠用的，絕大多數武器零件都可以用配置國產伺服控制器的國產設備生產出來。國產設備的不足之處只是可靠性和耐用性不足，所以生產成本會偏高。但是與民品相比軍工產品是不計代價的，所以並不會特別在乎工藝的經濟性。即便真打起仗來，所有的機械零件製造廠理論上都可以轉變為軍工廠，所以效率的短板可以通過規模優勢補上，基本上並不存在武器生產被國外工具機技術卡脖子的問題。

但如果是民用技術「卡脖子」，比如歐洲國家對華禁運高效率高可靠性的五軸聯動設備，那麼全部替換使用國產設備，設備的「稼動率」會降低，民用產品的生產效率會降低，廢品率會提高，整體生產成本提高，交貨期延長，質量忽好忽壞，該行業的整體競爭優勢減弱，雖然難受但並不致命。

總之，解決「軍品卡脖子技術」和「民品卡脖子技術」所採用的策略是截然不同的。而振興（民用）工具機產業則需要系統思維，我們需要的是一個健康良性發展的工具機生態，絕不是集中力量攻克幾個重大專項就萬事大吉了。「集中力量辦大事」的後果很可能是撿了芝麻丟了西瓜（參見舊文《警惕「集中力量能辦大事」給製造業帶來的負面影響》）。

具體從操作層面分析，以下幾點可作為我國工具機企業的突破口，基本上也適用於其他工業設備：

積極拓展「光機」產業

所謂的「光機」或「裸機」是一種相對低附加值的代工，最開始就是設備機械部分的加工和裝配，後來也越來越多地加入了伺服部件以及電氣管路的裝配，發展得比較好的就是整機貼牌。從「部件代工」到「整機貼牌」，對企業微觀來說是技術升級。當越來越多的代工企業形成集聚效應時，就會成規模地吸引國外的產業轉移，宏觀則表現為產業升級。

全球工具機零部件產業中，我國（包括臺灣省）的光機具有相當的優勢。不少歐洲和日本的標準工具機廠的床體都是是採購自我國廠家。儘管附加值相對較低，但卻可以最大程度地鍛鍊隊伍。遺憾的是這個行業以民營企業為主，良莠不齊，散兵遊勇眾多，所以幾乎拿不到國家補貼，全憑自己打拼。

由於是完全競爭市場，所以「光機」生產商當中很有可能出現不鳴則已一鳴驚人的企業。

當前較大的威脅是伺服數控系統的進口限制。因為貼牌生產就是要根據國際客戶的要求配置零部件品牌，關鍵部件的供應商主要來自日本，臺灣和德國，一旦美國繼續加強技術封鎖，工具機貼牌的業務也會萎縮。

所以在當前的大環境下，這類設備貼牌企業應該走出去，積極參與「外循環」，避免貿易制裁，降低生產成本的同時還能搶佔新興市場。

不要小看工具機結構件製造

傳統工具機都是鑄造床身，而鑄造是個辛苦活，既汙染環境又損害身體，利潤還不高，目前我國的床身鑄造件佔據了全球相當大的市場份額。如果技術路線選擇正確，那麼這個傳統行業仍然有機會煥發生機。

備選升級路線I：拓展人造石（礦物）鑄造床身和複合材料結構件領域。

高精度工具機必須考慮溫度變化對床身結構的影響，而石頭的熱膨脹速率比金屬慢得多，所以現代高精度工具機多採用礦物鑄造床身。我國礦物鑄造結構件廠商並不多，以至於一些國產的高精度工具機要去採購瑞士公司的結構件（實際產地在東歐）。

這塊業務有一些技術含量，但是與整機生產相比產業鏈並不複雜，生產設備，原材料，模具設計都可以在當地解決，是個容易實現「內循環」的產業。

圖為R-H公司的礦物鑄造床身及模具

與礦物鑄造床身類似，複合材料結構件也是工具機領域的前沿課題。碳纖維結構強度大，重量輕，熱膨脹係數低，非常適合做大型特種工具機的機構件。除了價格昂貴沒有別的缺點。我國複合材料產業儘管材料性能還不能用於航空航天等高端領域，但是其質量在普通民用領域還是綽綽有餘的，原料成本也遠低於進口。

複合材料結構件的製作工藝也是手工為主，配合輔助設備和工具。這個行業非常適合我國勞動力市場，一旦形成規模，競爭力不容小視。

德國某超大型龍門式CNC，其碳纖維桁架結構特點鮮明，適合搭建巨型結構

備選升級路線II：結構件製造的自動化升級

工具機標準結構件是可能實現自動化批量生產的，這恰恰是中國製造（資本）的強項。日本的幾家大型工具機集團早年也都實現了結構件的自動化量產以及裝配部件組件的自動化配送。可以在零件標準化，產品系列化的基礎上實現敏捷生產（柔性製造及裝配）。

而我國的超大型擠壓成型設備是領先世界的，若進一步提升工藝和設備性能，鋼型材擠壓並不是大問題。這也將極大降低設備結構件的生產成本，縮短生產周期，並大幅提高生產柔性。

不論是鑄造還是焊接的結構件甚至擠壓型材件，只要產量足夠大，中國企業就可以通過「薄利多銷」的老辦法獲得生產經驗並不斷改進工藝和設備，就可以在產業鏈的關鍵環節掌握主動。

不要忽視非關鍵零部件和輔助功能創新

數控，伺服，主軸，導軌，傳動機構等工具機關鍵零部件基本上被歐洲，日本和臺灣地區控制。這些零部件的用戶粘性也很大，新品牌不容易被接受。所以要在數控領域取代傳統供應商的地位幾乎是不可能的。但是卻可以選擇非關鍵功能作為突破口。

格力工具機上市後儘管各項性能指標都不錯，對標也是頂級主流配置，但是由於大部分零部件都是外購，所以設備和備件成本都不會便宜，市場競爭力存疑。但是由于格力在製冷系統具有優勢，所以非常適合開發工業級冷卻循環設備（溫度控制+/-0.1-0.2°C）。再配合發熱較大的直線電機和扭矩電機做驅動，那麼整機的溫控系統會是一個技術亮點。所以格力工具機如果單做冷卻系統，應該是個不錯的技術路線。

類似的技術配置可參考瑞士Staeubli機器人，速度超快，防水防爆防磁等。這家機器人公司還有兩塊核心業務，一個是直線驅動，另一個是防水I/O。正是這兩塊核心技術使得機器人整機具有鮮明的技術特色，在特定領域具有不可取代的技術優勢。

通過併購獲得核心技術

工具機這種工業設備製造屬於「技術密集型」產業，這類公司的老闆基本上不可能利用資本剝削員工，也就是說企業主無法獲得暴利，又很辛苦，所以收購行業內的中小企業是完全可行的。

而我本人4年前也提出了在輕型工具機領域併購一系列高技術中小企業實現局部壟斷的構想，目前被貿易戰打亂了陣腳。

對於中國資本來說，併購並不是問題，投後整合才是最值得關注的。前年我幫國內一上市公司成功收購了德國某工具機生產商，該企業也是行業內的隱形冠軍，擁有大量的know-how和全球頂級的高端製造客戶。然而併購後的整合卻並不成功。客觀地說，主要問題出在中方，因為中國老闆一直希望用中國員工的管理模式要求德國的中小企業，而本身並不理解這個行業，更提不出合理的戰略方向。

目前是個低價抄底獲得核心技術的好機會，儘管國有資本出境受到巨大限制，但如果民營企業低價併購歐洲高技術工具機企業應該沒有大問題。

走出去，參與到更大的「外循環」中。

重視專機開發，提升產品附加值

由於「薄利多銷」對工具機行業失效，所以工具機整機廠商不應該寄希望於打價格戰，而是通過技術創新提升產品附加值。我們完全不必把技術創新想得多難，有一些非常實用的創新只是一些小的改進而已。

儘管下圖中只是一臺極其普通的手動工具機，但它的刀架和三抓虎鉗的設計就很巧妙，換刀和裝夾工件都非常方便。而技術上也沒有太複雜的創新，左右搬動手柄可鬆緊夾頭，而且三抓虎鉗也可以快速更換。

幾乎所有工業設備的提升都可以採取這個專機策略，通過專機的定製化設計滿足客戶的特殊技術需求，久而久之該專機就變成標配了。

下面這臺設備是大概7，8年前R-H公司為汽車行業定製開發的雙頭輕型鏜銑床，專門用於汽車鋁合金結構件和覆蓋件加工，目前該機型已經成為歐洲汽車行業的標配。

相比之下，我國的工具機行業同質化競爭嚴重，同類工具機功能上幾乎沒有差異，所以最後只能拼價格。當然，買國產工具機的企業通常也是價格優先，機加的活能幹就行。應該說只有少數擁有優質客戶的工具機廠家才能接到專機開發的訂單，所以說到底還是要依靠中國製造商的轉型升級。

從源頭抓起，抓工具機不如抓工藝，抓工藝不如抓設計

工具機是工藝的載體，工藝是製造的靈魂，設計是工藝的源頭。

所以一個優秀的工具機企業必定有著豐富的工藝經驗，很多創新的設計都是來自於對工藝和零件設計的深刻理解。

例如，在現在比較時髦的鋁合金深加工領域，鋁型材被加工成複雜的結構件之後要焊接在一起，成為較大的鋁合金構件。而在焊接之前必須清理掉零件表面的油汙，這個工藝耗時耗財。因此德國某工具機公司就在想辦法在加工的過程中不使用潤滑油和乳化液，而是用乾冷的方式冷卻刀具。

為此開發了這樣一種冷卻軸套，讓壓縮空氣可以通過端面的小孔對準切削刃噴出，而高壓空氣可以在刀面和切削表面之間形成氣膜，起到潤滑的作用。同時可以把切屑吹走，徹底避免切削瘤的產生。

這個設計並沒有特別的技術難度，但卻可以極大地解決工藝問題。而之所以可以開發出這樣的技術，全靠對整個產業工藝和最終產品的深刻理解。

R-H無油高壓汽霧刀具冷卻系統 

責任編輯：lq

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