坚持开展原始创新,原点智能突破了高端数字控制机床领域多项“卡脖子”技术,90%的核心零部件实现国产化;
大刀阔斧实施转型,创兴精密在传统的“打铁”行业跑出数智化的“加速度”,产能跃升6倍;
严格把控产品质量,纬达光电的产品成为国内客户进口替代的主要选择之一,拳头产品在国内的市占率稳居第一。
技术领先的“尖刀部队”、敢于求变的“技改先锋”、以质取胜的“品质标杆”……闪耀的标签之下,这些佛山企业有一个共同的名字:专精特新“小巨人”企业。
今年8月起,普华永道携手南方报业传媒集团佛山分社开展佛山“小巨人”企业未来的发展环境调研,走访了一批分布在各大代表性行业的“小巨人”企业,解码“小巨人”成长之道。以下呈现其中10家企业的突围故事。
“在我们用激光技术把它做出来之前,这把指甲盖大小的刀具要价1.2万元。”转了转手上一个形似螺丝帽的黑色金属件,曾超峰让在场众人盲猜价格,并在片刻后公布答案:不到600元。它是广东原点智能技术有限公司(下称“原点智能”)在与国外强企竞争中取得胜利的见证。
曾超峰是原点智能创始人兼董事长。原点智能主打产品是高端数字控制机床。这类工业母机是制造业基石,被列为“加快突破的战略必争领域”。硬脆材料的零部件加工技术一直制约我国3C电子、汽车、航空航天等行业发展。在过去,具有这方面加工能力的激光数字控制机床主要被国外垄断。
加工难度大是这项“卡脖子”技术突围难的一个重要原因。像那个指甲盖大小的刀具,刀刃所采用的材质是自然界最坚硬的材料金刚石,而人们要做的,则是利用机床,在这样的“螺蛳壳”里做出“大道场”,细细加工出来64个甚至128个刀刃,每个刀刃间距只有20微米。
传统的五轴数字控制机床在加工零部件时,用的是一把把有着具体尺寸的刀具,“在国外,加工那样一把刀要用价值几百万元的数控机床做11.8个小时,但现在,我们把加工时间大幅度缩短到了35分钟。”曾超峰说。
这一变化与原点智能坚持的原始创新有关。它率先提出了“全激光制造”加工理念,并在2016年起携手广东工业大学、西安光机研究所共同研发八轴五联动激光复合机,最终破解了硬脆材料的高效加工“卡脖子”难题,多项成果达到国际先进水平。
“我们合力建立了一套光学控制体系,相当于做了一把光刀,控制它光斑的直径大小、能量分布,控制它的焦距,用激光来‘精雕’复杂零部件。”曾超峰说,这样的原始创新,让原点智能在超硬材料激光微纳加工领域掌握了话语权。
可以看到,技术“尖刀”能出鞘,不仅因为原点智能愿意挑难的事情做,更是因为他们能主动放弃杀价竞争,从以往“卡脖子”技术上撕开口子,投身更高阶的竞争。用中央财经大学经济学院副教授路乾的话来讲,结合自己的优势,找到细致划分领域的市场定位,是原点智能成功的关键。激光数字控制机床要求懂刀具、机床、数控系统和激光,这方面的专业人才不多,而原点智能的创业团队恰恰具有这方面的能力。
数据显示,目前,原点智能激光数字控制机床90%的核心零部件已实现国产化。过去3年,在疫情为很多公司能够带来生存难题的时候,这家佛山企业却连年实现盈利收入逆势增长,增长率最高达472.61%。
数字化、智能化是制造业高水平发展的必由之路,当一些企业还徘徊在转型的“门口”,早在十年前就开启变革的广东创兴精密制造股份有限公司(下称“创兴精密”)已然亮出了一份亮眼答卷——通过实施数字化转型,产能跃升6倍、产品准交率提升80%、仓储面积节约90%、净利润增长160%。
深耕钣金领域20年,创兴精密从一家10余人的工厂,成长为跨行业非标钣金细致划分领域的龙头,也是国家级“小巨人”企业。实施数字化改造,让创兴精密完成了一次自我颠覆。
钣金制造,通常也被人们称为“打铁”。高端装备类钣金加工是典型的离散型生产,订单具有小批量、多批次、多品种的特点,以去年为例,创兴精密共制作了超过9万种产品,涉及的零配件超过10万种。一张60万元的订单,可能要设计、生产500多个钣金加工组件。数字化改造前,创兴精密曾在成本、交期、质量控制等方面面临不少难题。
2012年,创兴精密就以降本增效为目的,开始“上系统”。但这一次转型并没取得想要的效果。彼时,该公司斥资数百万元,在采购、仓储、财务等管理环节引入了多套软件系统,但由于相互独立,反而产生了“数据孤岛”,订单执行期间,工作人员难以对执行进度和质量进行及时监控,信息化改造未能有效提高交付效率。同时,由于系统与生产需求并不适配,数据靠人手录入或导出,相当于增加了人力投入。
创兴精密分析,这是由于外购的软件系统并不匹配企业的生产需求,导致“系统上了,效益没上”。因此,2020年起,该公司转型进入第二阶段,以自有团队在已购入软件的基础上,自主开发“ERP+PDM+ MES”三位一体复合式信息流系统,打通了从销售、产品研制、生产、采购到仓存、财务等业务的全流程。
目前,创兴精密前工序车间正在建设升级工厂系统物联网,打造佛山第一家F5G全光工厂,车间里每一块运料托盘都会被加装蓝牙卡,便于物流机器人精准抓取、配送,实现物流全程实时可视化跟踪。
立足转型的成功经验,近年来,由创兴精密孵化的工业互联网业务公司——佛山企帅数字科技有限公司走进大众视野,其定位为数字化转型服务商,作为创兴精密经验输出的载体,帮助别的企业转型升级。
从四川成都春熙路太古里到日本东京涩谷站前,画面绚丽的3D裸眼大幕成为繁华都市的“打卡”地标。而这些大屏幕的背后,都有佛山市国星技术有限公司(下称“国星”)产品的身影。
成立于2011年的国星半导体,是上市公司国星光电的全资子公司,前者专注芯片制造,而后者深耕封装领域已有50余载。近年来,受市场环境变化影响,行业供过于求,竞争日趋激烈,为了争夺产业链话语权,国星半导体探索产业链垂直一体化新模式。
依托“半导体外延生长—芯片制备—封装测试—应用”的全产业链优势,及其子公司协同上下游企业,共同参与产业供应链建设,开拓市场、开发产品、合力攻关制造工艺,并拓宽对外开放合作渠道,积极带动吸纳跨界供应商、新兴科技供应商等融入产业链、供应链体系,形成了产业链垂直一体化的独特优势。
在独特的“内循环”体系中,及旗下的国星半导体、风华芯电等企业相继步入细分领域头部阵营。
其中,国星光电产品入选广东省“单项冠军”产品,国星半导体成为国家级专精特新“小巨人”,风华芯电入选“广东省专精特新中小企业”。国星光电正构建“以‘链主’企业带动、单项冠军企业跟进、专精特新‘小巨人’等企业集聚”的产业环境。这样的“草灌乔”生态与我国“专精特新”企业培育梯度是相契合的。
经历了近十年快速地发展阶段,有关机构预计今年全国芯片市场规模将达235亿元。但同时,无序扩张使得产能过剩较为严重。在集群生态中,国星半导体不断的提高自主创造新兴事物的能力,打响了一场价值链“卡位战”。
瞄准车载前大灯等应用领域,国星半导体布局大功率倒装外延和芯片技术的开发,推出的A9系列新产品,攻克了高可靠性、大电流注入能力、droop效应抑制等方面的重点技术难题,将亮度提升7%、耐大电流能力提升10%,实现了产品的高亮度、高稳定性。目前,国星半导体倒装车用LED芯片月产能突破7万片,细分市场占有率国内第二,进入多家车企供应体系。
在代表行业未来的第三代半导体领域,公司也正在积极布局开发。这将是LED企业有望跨入的一个新赛道。目前,国星半导体芯片产品在可靠性、抗静电能力、焊接稳定性、光色一致性等方面优势显著。基于自主创造新兴事物的能力,公司已申请专利332项,其中授权专利187项,授权发明专利33项。
时隔20多年,有柔性材料智能“剪刀手”之称的瑞洲科技回到了原点。“我们和包括天创时尚在内的多家皮鞋行业有突出贡献的公司已开启了合作,并已成功为它们供应了十数台材料自动切割设备。”瑞洲科技董事长郭华忠说。
瑞洲科技全称为广东瑞洲科技有限公司。这是一家在佛山成长起来的专精特新“小巨人”企业,发轫于传统制鞋行业,却在服装、汽车、复合材料、医疗用品等领域大放异彩,在柔性材料切割和个性定制领域中颇有话语权——不仅全球从事个性化定制前100名的企业中,90%都在用瑞洲科技的软件产品;其研发、制造的设备更已进入了国内外超过8000家有名的公司的工厂。凭着这样的实绩,瑞洲科技成为了国内柔性材料智能切割设备领域年产值顶级规模的企业。
但郭华忠却认为,这样的成绩背后隐藏着危机。为什么?“因为当我们讲全球从事个性化定制前100名的企业中90%都在用我们的产品时,那便意味着这一块蛋糕里的增长空间所剩无几,我们一定要尽快找到新的增长点,推出新产品,开拓新市场。”
“”正是瑞洲科技盯上的新增长点之一。准确来说,瑞洲科技看中的,是所代表的现代制鞋工业背后庞大的智能化数字化发展需求。一项数据表明,截至2023年2月,中国鞋类行业主要企业接近1万家。“这里面藏着一个新的需求市场。”郭华忠说。回到制鞋行业,是为了重新定义制鞋工艺和制程,以数字化、智能化的手段,打通每个工序,助力制鞋公司实现成本最优、产能最高。
这正是瑞洲科技最擅长的领域。在行业内,瑞洲科技有着“智能裁缝”之称,其自主研发产品主要有两大类,一是裁床设备,二是裁床上因应不一样的材料而搭载的智能排版方法、智能排版系统及智能切割系统。正是通过这样的“软硬结合”,这家企业已叩开了国内外8000多家有名的公司大门。
以大规模定制化服装而闻名全国的青岛红岭集团便是其中之一。瑞洲科技所开发的产品是在2015年进入青岛红岭生产车间的,凭着比国外进口设备高5倍的生产效率,仅2016年便为其节约了300多万元的成本。此后,它仅仅又用了一年的时间,就成功用自身产品全部替代青岛红岭车间里的同类进口设备。
“这是我们‘专精特新’能力的一个集中体现。”在郭华忠看来,所谓“专精特新”,就是前人没做到的,你实现了,而且实现了效率的提升。郭华忠对“专精特新”的这种理解,深深地影响了这家企业的产品研制和市场开拓思路,推动它不断大胆跨界。
凭着自主研发的智能办税终端走红全国的广东金赋科技股份有限公司(下称“金赋科技”),现在却正“去终端化”?没错。它正从“硬”到“软”,打造“第二曲线”。
金赋科技创办于2002年,是一家面向行政、税务、金融等行业提供软硬件产品和运营增值服务的高科技企业。全国市场上约40%的自助办税终端均由它研发推出,其自主研发的智能办税系统及智能政务服务系统在全国20多个省、174个地级市、香港和澳门特别行政区获推广应用。
经过多年发展,这家企业沉淀了大量的发明专利成果——截至目前,金赋科技获得的发明专利授权已达到52项(申请发明专利138项,其中有2项发明专利荣获广东省发明专利优秀奖),是佛山同类型企业中获得发明专利授权量最多的一家民企。
金赋科技此番“去终端化”的谋篇布局颇具戏剧性。原因有二:首先,正是凭着ATS自助办税服务终端、“市民之窗”等终端,这家企业打开了全国市场,从偏安一隅的电子税务管理系统服务商,发展成了一家全国性的企业。其次,这家企业原来便是从软件业务起家,在2008年启动研发生产ATS自助办税服务终端,本来从未涉足硬件领域。从软件到“软硬兼备”的转型并不是特别容易,是顶着三年严重亏损“棋行险着”而赢得的一场胜利。
“科技企业,不仅要有领先的技术,还要有紧扣时代发展脉搏的触觉。”对于从过去到现在的三次“华丽转身”原因,金赋科技董事长任泳谊解释说。在他看来,这是延续金赋科技的“专精特新”能力和优势的关键所在。
以“市民之窗”的研发为例。那是一台“长”得颇像银行ATM机的机器,是如今粤港澳大湾区内的城市行政服务中心最常见的自助终端之一。它突破行政区域、部门限制,将1000多项税务、行政、民生事项整合在小小的屏幕背后,让“办事”从定时定点,变为了随时随地。它是金赋科技在全国首创的,“一战成名”让这家企业站上了战略制高点,“市民之窗”也成了它最具市场竞争力的产品之一。
现在,这股“背水一战”的劲头被全面投入到了进军数据资产市场的铺排中。这家企业正在开发数据资产管理服务,5款数据产品上架广州数据交易所。为支撑这项转型,金赋科技已启动了全面的技术团队能力更新工作。
指着广东广宇科技发展有限公司(下称“广宇科技”)荣誉墙,该公司董事长陈健生示意众人看两块牌子,表示它们是最让广宇科技感到自豪的存在:一块是代表国际软件行业权威资质最高等级的CMMI5级认定;另一块是关于“计算机信息系统安全服务一级”的认证,“因为前者在国内目前尚且为数不多,在佛山的同行里,我们更是唯一获得‘双料’认证的企业。”
广宇科技成立于2009年,是一家“卖智慧城市服务”的专精特新“小巨人”公司,多年来深耕政企数字化服务市场,拥有多项自主研发的核心技术。佛山是广东省内唯一实现公务、弹药使用的统一化、标准化管理的地级市,背后的核心技术支撑正来自广宇科技。2015年,广宇科技自主研发出了智能化枪弹柜产品,并快速顺利应用到了佛山、清远、云浮等城市的各级公安机关,助力超200个公务用枪单位的枪弹库实现枪弹管理智能化、数字化。
过去14年,正是类似这样的一次次主动开发的技术和应用场景突破,成就了今天的它。截至2022年底,广宇科技已拿下多项自主专利技术,掌握超过200项自主知识产权,“专精特新”能力慢慢地加强。在2020年,它实现了52%的营收增速,2021年的营收规模更是首次突破2亿元;2022年的利润同比增幅更是达到了124%。
然而,正是这么一家发展势头迅猛的佛山民企,2022年7月却突然干了一件出人意料的事:它接受了市属一级企业佛山建发集团的注资,成了该集团旗下的一家混合所有制企业。
陈健生说,这是广宇科技的又一次主动选择,目的只有一个:突破发展天花板,进一步做大做强。企业未来的发展如逆水行舟,不进则退,慢进亦退。对广宇科技这类中小企来讲,营收规模突破2亿元后会进入一个瓶颈期,“我们不想被困在这里。”
自主研发能力强是广宇科技最大的发展优势。其背后起支撑作用的,是一支超过280人的专业队伍。队伍中六成人员从事与研发技术创新相关的工作,拥有高中级技术职称及获得市、区级人才认定者占比更达到55%。
这支队伍是在千百次市场项目锤炼中成长起来的。要延续优势,谋求突破,必须迈向更广阔的市场,争取更多优质的项目订单。
坐落在佛山市顺德区的广东科凯达智能有限公司(下称“科凯达”),成立于2014年,聚焦电力能源行业,专攻与智能运维系统的研发,产品输电、配电、变电、发电领域,其中,架空输电线路巡检机器人正是其中的一款拳头产品。
创立至今,科凯达先后参与过“一带一路”高峰论坛、全国“两会”等重大活动的用电保障,其自研的多项技术填补国内行业空白。
现代社会对电的依赖与日俱增,而高压线路作为电网主干,牵一发而动全身,一个小小的问题就会造成巨额经济损失。在一些重要的场合,输电线路假如慢慢的出现问题,还会引发一系列的连带风险。
因此,高压线路检修是一项极为关键的工作。过去线路检修主要是依靠人工和飞机两类方式。但这两种方式都有盲区甚至危险。尤其是面对地貌复杂的深山老林和异常天气环境,无人机难以适应,而人力巡检工作量大,很难保证质量,还存在人身安全隐患。
科凯达于2014年进入输电巡检机器人领域,并通过产学研合作的方式实现了技术突破。在武汉大学等科研院所多年研究基础上深化拓展,科凯达不仅成功自主研发出了输电线路巡检机器人,还开发出多款线路作业机器人,产品性能达到国际领先水平。
与传统的高压线路巡检方式相比,科凯达的机器人巡线作业突破了地理环境、天气等条件限制,避免了人身作业安全风险,安全性极大的提升,还显著提升工作质量和效率,据介绍,经对比测算,机器人工作效率能提高3倍以上。
在持续突破背后,科凯达多年来坚持大力度投入研发创新。一方面,科凯达通过与高校及电科院等科研院所深度合作,推动科研项目落地产业化;另一方面,科凯达也通过异地建研发中心的方式,扩充研发团队,提升研发创新水平。目前,从机器人本体,到后台数据系统,均由科凯达自主研发设计,掌握核心。
即使已在细分行业处于领头羊,科凯达也没有放慢脚步,而是坚持大力开发新产品,推动产品迭代。以架空输电线路巡检机器人为例,该系列即将升级到第五代,机器人智能化水准不断提高。
据介绍,接下来,科凯达将往电力产业链上下游延伸,沿着电力生态进行扩张,在保障既有机器人、关键前端部件等优势产品的前提下,逐步以统一数智平台为中心,向电力智慧运维系统全线覆盖。
技术被认为是“制造技术的一次重大飞跃”。在制造业重镇佛山,以广东峰华卓立科技股份有限公司(下称“峰华卓立”)为代表的国家级专精特新“小巨人”企业,正推动这项技术拔节生长。
峰华卓立生产基地内,由公司联合创始人、“中国第一人”、清华大学教授颜永年自主研发,诞生于20世纪90年代的我国第一台无模铸型制造(简称PCM)概念机,被陈列在醒目位置。
与传统铸造工艺相比,背靠PCM技术的3DP(Three-Dimension Printing,立体式喷墨打印法)砂型打印无需模具,直接打印砂型,能用更少的时间、更低的成本完成新产品研究开发和多品种、中小批量产品交付,还能实现复杂结构一体自由成型,精度优于传统砂型铸造,综合经济效益显著,是目前3D打印界公认的最具潜力的制造技术之一,能让铸件制造成本降低30%以上,生产周期缩减50%以上。
经过前期的技术积累和市场沉淀,近年来,峰华卓立研发成果进入收获期。在产能和销售方面,峰华卓立具备了年产超大型砂型3D打印装备30台,各类3DP中小型打印装备100台以上能力,业绩报告数据显示,今年上半年该公司营业收入同比增长了35.6%,净利润增长率达160%。
风口之上,近年来国内外逐鹿3D打印赛道的入局者慢慢的变多。企业开创行业先河之后,又该怎么样才能做到“一步领先、步步领先”?市场效益逐年好转的背后,仍然是一场艰辛的研发“长跑”。
近3年,峰华卓立的研发投入同比增长56%、18%、67%,公司研发团队人员数量增长20%左右;引入两位全职博士后,中高级职称人员占研发人员比例达30%—40%。平均来看,研发投入占据营业收入的13%左右,其中今年上半年占比7.68%。
30年来,峰华卓立保持快节奏的技术迭代,PCM系列装备已升级迭代至第六代,一举拿下广东50%以上的市场占有率,是我国少数实现铸造砂型3D打印机产业化、批量化生产的企业之一。
当前,峰华卓立的研发方向大致上可以分为两个方面,在一直在升级原有砂型打印技术基础上,加快布局陶瓷、金属3D打印新赛道。
今年以来,广东顺德三合工业自动化设备股份有限公司(下称“三合股份”)的生产车间一刻也没有停下。该公司生产的电机设备奔赴美的、格力、比亚迪以及海外客户等有突出贡献的公司的车间,为各式各样的家电产品、新能源汽车制造核心零部件——。得益于上半年以来家电市场的快速复苏,处于产业链上游的三合股份也迎来了高速发展阶段,净利润同比增长61.61%。
三合股份是萌芽于佛山万亿产业集群、背靠有突出贡献的公司成长起来的专精特新“小巨人”企业。该公司订单近30%来自“美的系”,客户大多分布在在华南、华东区域。在制造业大市佛山,依托产业链牵引带动、裂变生长的中小企业可谓不少,三合股份是一个典型。
但这也代表着企业要面临更激烈的竞争。快节奏的发展形势之下,三合股份的“护城河”是其在细致划分领域的多项首创技术。DLDC直条定子自动线、总装线、空调压缩机定子自动线、空调压缩机智能总装线……传统的电机组装靠人工作业,生产效率低、节拍慢,而三合股份的自动化设备有效解决了这些问题。
如果说核心技术是三合股份的“护城河”,那么将技术应用于规模化、个性化定制生产中,则是企业构建核心竞争力、在市场站稳脚跟的关键一步。
高峰时期,三合股份每年承接200个项目,每个项目中又包含不同订单,有时一个月就要拆解5000多张图纸,对应不同配件和功能需求。据公司相关负责的人介绍,当前家电款式各异,不一样家电,甚至同一款电器的不相同的型号之间,使用的电机都是不同的,因此产生了巨大的非标定制需求。
个性化定制原本与批量快速交付是相矛盾的,但这三者却在三和自动化实现了完美统一。行业内交货周期普遍为2—3个月,三合股份的速度比它快了一半,最快1个月就可以交付。
从内部看,不断的提高精细化管理上的水准是必由之路。近几年,三合股份最大的变化之一,就在于理顺研发、生产等各种流程,实现了管理上的水准的飞跃。比如,在研发和生产端“小步快跑”,“积跬步”而“至千里”。三合股份技术部门分为13个子部门,分工明确、协作高效,建立了一套三合自有的技术平台。
对“佛山制造”来说,谁能帮助车载屏幕经受高温、高湿的挑战,谁就能在全国万亿级别的车载显示屏市场中分得一杯羹。在佛山,有一家公司就做到了:佛山纬达光电材料股份有限公司(下称“纬达光电”)生产的中灰高耐久染料系偏光片,在国内率先通过双85×1000小时的验证,成为车载显示屏必不可少的组成部件之一。跻身多家知名厂商供应链,该企业也成为国家级专精特新“小巨人”企业。
纬达光电是怎么样才能做到的?在该公司副总经理魏光辉看来,熟练掌握了细分行业的“know-how”,就是公司的秘诀之一。
“从2004年至今,接近20年的时间内,公司始终专注于偏光片产品的生产,可以说,聚焦主业、保持技术创新就是我们最有用的护城河之一。”魏光辉说。
走进纬达光电洁净无尘的生产车间内,只见工人们身着防护服,脚踏防尘鞋,在一台台自动化生产设备间往来穿梭。其中,质检车间最为引人注目:车间内摆放着6张形似写字台的检验台,6名工人端坐其中,仔细检查着一幅幅偏光片的质量是不是过关。
即使人力成本比较高也坚持产品全检,纬达光电希望筑牢品质这一至关重要的护城河。魏光辉透露,纬达光电生产的高耐久染料系偏光片产品的质量媲美日本同行,是国内客户进口替代的主要选择之一。
“不同于液晶电视、平板和电脑使用的大尺寸标准化偏光片产品可规模化大批量生产,公司所生产的中小尺寸偏光片产品具备多批次、定制化需求高的特点,产品验证流程往往也比较长。”魏光辉说。他透露,目前,公司拳头产品高耐久染料系偏光片在国内高耐久偏光片的市场占有率约26%,稳居首位。
这都旨在帮助纬达光电把握光电显示领域的新风口。“依托精益管理和数智化赋能,我们大家都希望在保持技术创新、产品升级迭代的基础上,逐步提升企业整体营运能力,夯实在偏光片行业细致划分领域的竞争优势。”魏光辉说。