设备更新如何撬动5万亿?
作者: 陈惟杉比拼工厂“生产设备”,成了最近国内造车界内卷的新“战场”。
“雷总,这里是大众冲压车间。我们冲压设备用的是米勒万加顿8100吨的六序冲压,并不是五序也不是四序冲压。这些设备是十多年前的设备了,你觉得这些设备和你现在的设备相比,哪个更好呢?”在小米SU7正式发布的当晚,大众、奥迪等企业员工纷纷在短视频上“问候”雷军。
战火由几位商界大佬迷上了探访汽车工厂点燃,先是雷军发布了一系列介绍小米汽车工厂的短视频,此后360集团创始人周鸿袆联合哪吒汽车CEO张勇开启一场直播,探访正在扩建中的哪吒汽车桐乡生产基地。
在那场直播中,作为哪吒汽车投资人的周鸿袆一度对这样的安排表达不满,他认为企业应该向用户展示已运营的产线的先进亮点而非建设工地。在他的提示下,张勇表示哪吒汽车正在筹备1.2万吨一体化压铸产能。
随着特斯拉超级工厂落户上海,国内一众新势力汽车品牌的工厂纷纷被冠以“超级工厂”的名号,并乐于向外界展示先进的生产工艺与设备,人们开始打破对汽车工厂乃至工厂的刻板印象,正是这种转变才引得一众大佬来到产线旁营销。
在汽车产业之外,作为世界工厂的中国正在不断“制造”超级工厂。世界经济论坛每年评选的“灯塔工厂”向来被认为代表着全球智能制造和数字化最高水平,目前“灯塔工厂”名单共有153家工厂,其中62家位于中国。
一座座超级工厂的背后是持续的高水平投入,以去年获评“灯塔工厂”的亨通光纤光棒智能制造工厂为例,其每年在设备与研发方面的投入分别达到5000万元与1亿元。中国是制造业大国,同时也拥有庞大的工业设备市场,伴随着制造业转型升级,这个市场也在迎来机会。
2024年3月,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》(下称“行动方案”),希望进一步激活工业设备市场,这被认为是对冲当下经济下行压力,提振内需的重要举措。国家发展改革委主任郑栅洁公开表示,工业、农业、建筑、交通、教育、文旅、医疗等7个领域的设备更新,有望形成年规模5万亿元以上的市场,工业设备位列首位。
设备更新,成为新一轮经济增长引擎的“密钥”。对于有意在当下愈发激烈的竞争中保持优势的企业而言,这也是企业构建自身竞争优势的关键。但考验在于,谁来为打造更多的“密钥”买单?
被新产业“推着跑”
理想汽车北京基地是“利旧”北京现代第一工厂而来,理想汽车北京基地负责人王垒告诉《中国新闻周刊》,26万平方米的建筑面积中六成是旧厂房,设备全部换新。
其实,在中央政府推动新一轮设备更新前,为满足新能源汽车、光伏这样快速增长行业的需求,产业链上下游企业已经在持续进行设备更新。
“设备”,在国务院的行动方案中是一个相对宽泛的概念,但是在设备更新行动的四条具体内容中,排在首位的便是“推进重点行业设备更新改造”。
行动方案对于设备更新的投资规模提出明确目标,到2027年,工业、农业、建筑、交通、教育、文旅、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。
显然,工业设备更新是重要内容。以工业生产中广泛使用的叉车为例,据中信证券研报预测,从2025年开始,国内叉车有望大规模进入更新周期,结合叉车锂电化的行业趋势,大规模以旧换新政策有望进一步提升销量。
而对于新能源汽车来说,一些旧设备,如冲压机适用于生产轿车车型,吨位较小,以及无法加工铝件让其难以用于生产新能源MPV车型。
为追求车身轻量化,新能源汽车更多采用钢铝混合车身,这对于生产工艺提出新要求。在燃油车时代,整车厂的焊装车间以点焊为主,如今焊接铝件就需要数种焊装工艺,这自然为相关设备带来机遇。
穿行于理想汽车北京基地焊装车间,车间负责人康海龙不时提起一些设备的价格。经过一套激光焊接设备时,他告诉记者,应用于铝合金的激光焊工艺效率更高,成品更美观。“缺点就是贵,一套激光焊接设备价格超过100万元。”
同样搭上新能源汽车轻量化需求“便车”的还有塑料。有塑料机械企业负责人告诉《中国新闻周刊》,公司营收主要由汽配贡献,因为汽配塑机规格较大,如供应比亚迪整车厂的塑机规格达到1600吨,与供应一般3C工厂的160吨塑机不可同日而语,并且新能源汽车是为数不多需求仍在增长的产业。
“近10年,江苏新安每年在硬件、软件等设备方面的投入不少于2000万元,2022年的投资力度接近5000万元,去年则超过3500万元,设备更新的力度在行业中比较大。”江苏新安智能化推进部经理秦岭告诉《中国新闻周刊》,一台设备的更新周期为5~10年,新安电器近10年累计固定资产投资超过3亿元。
2011年,已是数家家电龙头企业供应商的江苏新安开始涉足汽车电子控制器,如今每月出货量约为300万套。“汽车电子控制器营收占比30%,正在逐步提升。”秦岭告诉记者,家电控制器微薄的利润不能承载江苏新安更高发展需要。
控制器是汽车关键零部件,其利润空间优于传统家电控制器。但是车企供应链对质量控制提出更高要求,实现产品“零缺陷”,对于工厂生产、检测设备的精度提出更高要求,这也是近年江苏新安更新设备的重要源动力。
在江苏新安汽车电子控制器产线上,有一台今年刚刚投产的欧姆龙检测设备,相比之前的国产设备,单价提高20余万元,尽管旧设备使用时间还不到5年,但已经无法满足精度要求。在这条产线上,每道工序完成后都会进行机器检测,一旦有不良产品便会进行语音预警提示,并将其“踢”出产线的轨道,不良数据也会被系统记录、追溯。数条产线只需要一名工人对机器检测的结果进行二次判断。
秦岭表示,一方面,一些旧设备难以满足精度要求,或是使用8年、10年后,精度下降。另一方面,通过数字化智能化转型,让机器进一步替代人工,避免因人为因素导致的不良率。
新一轮设备更新,多源于新型工业化建设及数字化智能化转型升级的要求,而非传统产能的扩张。行动方案亦提出明确目标,到2027年,规模以上工业企业数字化研发设计工具普及率、关键工序数控化率分别超过90%、75%。
2023年上半年投产的理想汽车北京工厂,其智能化程度显著高于2019年年底投产的常州工厂,比如车间内的物料运输基本基于AGV无人运输车。北京工厂正成为理想汽车智能制造的试验田。“一些在北京工厂得到验证的智能化经验也会被应用于常州工厂,比如北京工厂即将实现依靠仿生机器人向车身贴logo。”王垒告诉记者,对于建成的整车厂而言,设备折旧期为10年左右,每年会根据不同产品对设备进行改造,并配合进行一些智能动化改造。
去年,中亿丰罗普斯金一条全自动的铝合金门窗产线投产,只需要工人“上料”,而毗邻这条全自动产线的是一条半自动产线。中亿丰制造产业园制造事业副总经理蔡强告诉《中国新闻周刊》,最初的设想是投产两条全自动铝合金门窗产线,一条全自动产线的投资额就达到1000多万元,因此改造下一条产线前需要首先评估第一条产线的运营情况。

作为一家铝业企业,中亿丰罗普斯金2021年开始布局智能工厂建设,首先改造型材生产环节,比如喷砂工序原本需要4名工人完成,如今只需要1名工人看管设备,而型材生产环节的智能化改造投资总额达到5200万元,包括从顶层设计到硬件、软件的投入。
蔡强介绍,过去,型材生产环节每道工序的自动化程度较高,但是工序与工序之间的衔接出现断层,物料在不同工序之间的转移主要依靠工人操控叉车完成,如今全部采用GRV轨道转移。“设备更新换代的速度更快,出于智能化程度不足、能耗较高等因素,将型材生产6条产线的设备全部更换。另外一部分投入来自于设备间的互联互通,为实现5G全覆盖,加装了200个网络接入端口。”
智能化改造尚未结束,中亿丰罗普斯金的员工数量已经从1000余人减少至2023年年底的417人。降本增效,这是企业进行设备更新最重要的动力。
“倒逼”出的更新
小米汽车发布前,雷军曾身穿工装拍摄短视频,介绍工厂中的两套压铸岛集群。
压铸工艺与压铸机本不为公众所熟知,但是特斯拉将压铸工艺引入新能源汽车生产,最先采用压铸工艺的Model Y后车架原本由70个零部件冲压、焊接而成,但是一体化压铸将其变为一个零部件。随着压铸工艺为Model Y节省了20%成本这一“神话”的流传,压铸工艺与压铸机开始进入更多整车厂的视野。
理想汽车CEO李想曾在2022年2月分析过特斯拉的一体化压铸技术,“特斯拉为什么要做一体式铸造的车身?不是为了降低成本,而是为了提升生产效率。在它眼里成本和效率不是一个概念,效率是说怎么在最短时间内提供足够多的产能,这是它思考很多、很多的问题。上海工厂1300亩地,2022年大概能做到80万辆到90万辆的产能,这在历史上从来没有出现过的。”
其实,“提效”与“降本”就是一枚硬币的两面,像新能源汽车、光伏等“内卷”严重的行业,正迫使企业追求极致效率,压降成本。对于产业链上下游企业而言,设备更新已经是不得不为。
“今年各大整车厂召开供应商大会时不约而同聚焦降本,近年整车厂每年都会要求零部件厂商降价5%左右。”旭阳佛吉亚毯业副总经理蔺士杰告诉《中国新闻周刊》,汽车零部件企业正处于被上下游同时挤压的状态,以公司主要生产的汽车内饰产品为例,化纤、塑料等来自上游企业的原材料均属于石油衍生品,价格主要受国际油价影响,下游整车厂不断降低采购价格,零部件企业对于上下游企业议价空间均比较小,只有通过不断的技术进步、管理进步才能压降成本,占据更多市场份额,进一步摊薄成本。


相比于旧厂,旭阳佛吉亚毯业新厂的面积只增加了2000平方米,但是却将产值从旧厂的3.2亿元,提升至 5.5亿元~6亿元,也就是单位面积生产效率提升60%,比如采用高位立体货架,改变原来将原材料平铺储存的理念,更直观的改变在于一线生产工人数量锐减,从此前的700余人降至只有190人。
在这场“降本”竞赛中,机器换人是重要手段。
冲压、焊装、涂装、总装是整车厂的四大工艺,焊装也是其中自动化率最高的环节。焊装,即将零部件利用不同的焊接工艺,组装成为“白车身”。理想汽车北京基地焊装车间负责人康海龙告诉记者,焊装的本质是“连接”,他所在的车间已经实现“连接”百分之百自动化,有超过650台机器人,工人主要负责“上件”,即将零部件放置到指定位置交给机器。焊装车间仍然保留部分人工作业,除了部分工人负责“上件”,更多人员的工作内容是质量监控与设备维护,比如需要定期破拆车身进行质检。