发布时间：2024-12-27 13:41:34 来源: sp20241227
中国新闻周刊记者/陈惟杉
发于2024.4.8总第1135期《中国新闻周刊》杂志
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。
王垒告诉记者，对于冲压、焊装、涂装三道工序，已经尽可能地实现自动化，虽然总装工序的自动化更为困难，但已有不少成功的案例，轮胎、天幕等零部件的安装已经实现自动化。“比如使用仿生机器人向车身贴logo，成本为十几万元，每年折旧费也很少，却可以替代大约两名工人，是很划算的一次性投入。尽可能地追求自动化也是为应对北京较高的人力成本。”
节省人工成本并非企业用机器换人的唯一考虑。有汽车电子企业负责人告诉《中国新闻周刊》，产线更多引入机器，除去削减人力成本，同时还要依靠机器生产、检测等手段优化生产过程，提高良率，“减少浪费也是在降本”。
相比于机器，人的弱点是工作质量不够稳定。在理想汽车北京基地焊装车间的自动装配工位，工人会将车门放置到指定位置，机器人利用摄像头扫描车门姿态后抓取，调整角度后将车门安装到车身，为了确保两者达到最佳匹配度，还会对车门与车身之间的间隙、面差等进行视觉监测，再由工人对超差点进行调整。这套设备简化了过去人工安装车门时利用间隙、面差尺不断测量、调整的过程。像这样用机器监测机器正成为常态。
在降本增效目标的驱使下，设备更新不仅局限于硬件层面。行动方案提及，推广应用智能制造设备和软件，加快工业互联网建设和普及应用，培育数字经济赋智赋能新模式。
秦岭向记者坦言，对于行业内八成企业而言，智能化水平比较低。“智能化不等于自动化，自动化通过节省人工可以产生立竿见影的效果，而一些软件层面的投入需要不断优化后才能展现效果。”
他告诉记者，目前企业应用的智能制造信息平台，能够对环境、人员、设备、物料的数据进行实时采集、分析，工厂中生产设备的联网率已经超过八成。“比如客户需要实时了解生产数据，最简单的问题便是已经生产的产品数量，过去需要人工统计，不够准确，无形中增加了沟通成本，降低了运营效率。”
江苏新安产线旁的一块屏幕会展示半成品在车间积压的情况，超过一定时间会自动预警。客户订单进入生产环节后，如果超过24小时还没有完成生产离开车间，会以红色标示，如果超过48小时，颜色将变为绿色，这样就可以随时查看特定客户订单的生产进度，及时干预，从而减少原材料、半成品在车间的积压，因为积压意味着额外的成本。
除去生产设备，行动方案明确提出大力推动用能设备、发输配电设备等更新和技术改造。蔡强告诉记者，在中亿丰罗普斯金的成本构成中，人工与能耗分别占比23%左右，是企业最重要的两大成本项，在中亿丰罗普斯金的园区，光伏装机容量已达16兆瓦，年发电量可达1600万度，每年减少9100万吨二氧化碳排放，可以满足近一半全年用电量。
谁主导？谁买单？
设备更新很多时候对企业而言就是一场豪赌，上个世纪90年代末，维达纸业创始人李朝旺希望投资1亿元引入一套进口的自动化设备，将纸厂产能提升到3.5万吨，但当时维达的流动资金只有1000万元，银行也不敢轻易放贷，最终他通过游说拿到1亿元，被认为“赌”对了，从而奠定了后来中国纸业龙头的位置。
无论是生产设备，还是用能设备，更新的效益显而易见，但是问题是对于这样的固定资产投入，企业是否有能力、有意愿买单？
“德国总部最为关注工厂两个方面的转型，一是智能制造，二是节能减排。”前述汽车电子企业负责人告诉记者，正在对工厂物流进行自动化改造，但是转型确实需要较大额度的投资。他坦言，降本压力之下，已经对企业的固定资产投资带来影响。“原来产线设备购自德国，价值3000余万元，现在转向采购价格更低的国产设备。”
通过国家统计局公布的设备工器具购置固定资产投资增速不难看出，近年企业设备更新的意愿较为低迷，这项数据从2016年起便降至个位数，此后持续在低位徘徊，2019年~2021年三年甚至降为负数，此后两年才回升至3.5%、6.6%。
提振企业投资意愿，无疑是推动新一轮设备更新的重要目标。根据中国银行研究院测算，本轮设备更新将拉动整体固定资产投资增长1.2~1.5个百分点，带动GDP增长0.4个百分点左右。
行动方案已提出从财政、税收、金融等方面支持设备更新，包括把符合条件的设备更新项目纳入中央预算内投资等资金支持范围，把数字化智能化改造纳入税收优惠范围，运用再贷款政策工具，引导金融机构加强对设备更新和技术改造的支持；中央财政对符合再贷款报销条件的银行贷款给予一定贴息支持。
有接近工信部的人士告诉记者，新一轮设备更新中央层面的政策力度应该比较大。其实，在2022年二季度制造业贷款需求指数回落至59.7%，疫情暴发以来首次跌破60%后，当年9月，央行设立设备更新改造专项再贷款，专项支持金融机构以不高于3.2%的利率向制造业、社会服务领域和中小微企业、个体工商户等设备更新改造提供贷款。
“优化金融支持”亦被列入行动方案，而对于此次中央层面的政策支持力度，市场习惯于将其与2008年年底启动的“机床04专项”计划类比，在2009年~2016年间，中央财政资金投入91.14亿元针对高档数控机床与基础制造装备企业进行立项计划与资金补贴支持。“机床04专项”计划启动三年后，国内数控机床产量实现翻倍以上增长，数控化率由20%提升至30%。
同样等待中央层面政策明晰的还有地方政府。有北方城市工信部门人士告诉《中国新闻周刊》，自己所在的城市正在申报工信部组织的技改试点城市，申报成功后会拿到2亿元资金支持，到时省、市两级政府再予以相应配套资金，将主要支持规上企业技改。“对于新一轮设备更新，也有待中央层面明确支持政策。”他坦言，地方政府对于企业设备更新的支持力度，主要取决于财力，可能南北方城市之间的差异较大。
而在苏州，市、区两级财政已经支持企业设备更新多年。蔡强告诉记者，苏州市、区政府对于企业智转数改网联的支持主要分为两种，一种是企业获得相应荣誉后进行奖励，另外对于企业设备更新会有10%~15%的直接补助，“中亿丰罗普斯金获得的补助比例是10%，因为企业所处的行业其实并非政府鼓励的产业方向”。
在苏州，补贴比例取决于企业所处行业，因为被纳入新一代信息技术产业，新安电器能够拿到12%的设备更新补贴，如生物医药、人工智能等行业的设备更新补贴比例可以达到15%。
不过，正如消费能否被刺激的讨论一样，刺激政策能够在多大程度激发企业固定资产投资的热情仍待观察。2022年9月，央行设立设备更新改造专项再贷款后，2023年一季度制造业贷款需求指数确实有所回升，但是此后三个季度回落至60%出头的水平。
有机械行业人士向记者表示，设备是企业的生产资料，设备更新更应该是企业评估投资收益比后的市场化行为。行动方案也提出“坚持市场为主、政府引导”的要求。
理想汽车北京基地焊装车间有近250个零部件，难以靠人调配。用AGV无人搬运车取代传统上由工人与牵引车完成物料运输，仅此一个环节便节约近七成成本。王垒表示，设备边际成本只会越来越低，人工成本则会越来越高。
在焊装车间的物流通道，每隔一段距离就会看到贴在地面的二维码，这是帮助AGV无人搬运车修正路线的“路标”。焊装车间负责人康海龙告诉记者，AGV无人搬运车的调度系统由理想自研，自研的好处是效率更高，同时成本也更低。
康海龙告诉记者，工厂并非一味追求自动化率，购置设备属于重资产投入，需要考虑投入产出比。“特别是汽车产品正在快速迭代升级，难见像卡罗拉这样的长销车型，一些不能复用的设备投入产出比较差。但是像物流机器人，只要承重满足要求，可以复用到其他产线。”
秦岭也告诉记者，生产线上某道工序是否进行自动化改造，需要严格计算投入产出比。比如控制器生产过程仍然保留了人工插件，即将电子元器件安装到电路板之上。“人工主要负责安装一些较大的元器件，数量少、不规则，需要经常更换产线，自动化的投入产出比较差。”
在江苏新安的车间中，有一条产线专门用于生产某高端品牌汽车方向盘上滚轮背后的控制器，这条产线刚刚导入一套点胶设备取代人工，通过视觉追踪对移动中的半成品实时点胶。这条产线改造后只需要一名工人监控机器，取代原来十几名生产工人，这条产线一台设备的投资可能就达到百万元，其背后是车企每年百万级订单量的支撑。
“与扩张产能进行的设备投资不同，对于已有产能的智改数转网联，需要根据产线生产的产品审慎考虑，投资回收周期普遍控制在一年半之内。在产品更新迭代较快的当下，如果投资回收周期超过两年，尽管可以将部分设备改造后用于其他产线，但是大部分设备会面临被淘汰的命运。因此大部分设备更新要基于设备的通用性，如果针对某个客户定制智能化设备，则需要足够的订单量支撑。”秦岭说。
《中国新闻周刊》2024年第13期
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