鍛壓行業(yè)企業(yè)如何實現(xiàn)伺服壓力機全鏈條技術自主研發(fā)
在“制造強國”戰(zhàn)略深入推進、“十五五”規(guī)劃聚焦“智能化、綠色化、融合化”發(fā)展的背景下,鍛壓行業(yè)作為裝備制造的核心支撐領域,正面臨從“規(guī)模擴張”向“質(zhì)量效益”的轉(zhuǎn)型攻堅。伺服壓力機作為鍛壓行業(yè)高端化、智能化升級的核心裝備,其全鏈條技術自主研發(fā)能力,不僅是企業(yè)核心競爭力的體現(xiàn),更是我國鍛壓行業(yè)突破進口技術壟斷、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈安全可控的關鍵抓手。然而,當前國內(nèi)多數(shù)鍛壓企業(yè)仍面臨核心部件依賴進口、研發(fā)體系不完善、產(chǎn)學研脫節(jié)等痛點,如何突破技術瓶頸,構(gòu)建伺服壓力機全鏈條自主研發(fā)體系,成為行業(yè)企業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必答題。
一、認清行業(yè)現(xiàn)狀:伺服壓力機自主研發(fā)的機遇與痛點并存
隨著新能源汽車、航空航天、軌道交通等下游領域?qū)苠憠杭枨蟮募ぴ觯约啊半p碳”政策對節(jié)能裝備的剛性要求,伺服壓力機憑借高精度、高柔性、低能耗、智能化的優(yōu)勢,逐步替代傳統(tǒng)機械壓力機、液壓機,成為鍛壓行業(yè)的主流裝備。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,2024年全球伺服壓力機市場規(guī)模達150億美元,預計2030年將突破250億美元,其中我國市場增速領跑全球,為企業(yè)自主研發(fā)提供了廣闊的市場空間。
與此同時,國內(nèi)伺服壓力機研發(fā)仍面臨諸多瓶頸:一是核心技術“卡脖子”,大功率伺服電機、伺服驅(qū)動器、高精度控制系統(tǒng)等關鍵部件仍依賴進口,國內(nèi)企業(yè)多聚焦于整機裝配,缺乏底層技術研發(fā)能力;二是研發(fā)體系不完善,多數(shù)企業(yè)存在“重生產(chǎn)、輕研發(fā)”傾向,研發(fā)投入不足、復合型人才短缺,難以形成從核心部件到整機集成、從技術研發(fā)到工藝落地的全鏈條布局;三是產(chǎn)學研協(xié)同不足,高校、科研機構(gòu)的技術成果難以有效轉(zhuǎn)化,企業(yè)實際研發(fā)需求與科研資源脫節(jié);四是市場亂象干擾,部分企業(yè)采用簡化配置、替代方案等短視降本行為,影響行業(yè)對國產(chǎn)伺服壓力機的信任度,也制約了自主研發(fā)的良性發(fā)展。
對于鍛壓行業(yè)企業(yè)而言,突破伺服壓力機全鏈條自主研發(fā)瓶頸,既是響應國家“新質(zhì)生產(chǎn)力”發(fā)展要求的責任,也是搶占高端市場、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心路徑。
二、核心路徑:鍛壓企業(yè)實現(xiàn)伺服壓力機全鏈條自主研發(fā)的5大關鍵舉措
(一)錨定核心痛點,構(gòu)建全鏈條研發(fā)布局
伺服壓力機全鏈條自主研發(fā),核心是覆蓋“核心部件研發(fā)—整機集成—工藝優(yōu)化—檢測驗證—售后服務”的全流程,打破“重裝配、輕核心”的發(fā)展模式。企業(yè)需明確研發(fā)重點,優(yōu)先突破關鍵核心部件的技術壁壘,再實現(xiàn)整機集成與工藝適配的協(xié)同升級。
在核心部件研發(fā)方面,重點聚焦伺服電機、伺服驅(qū)動器、控制系統(tǒng)三大核心領域:伺服電機需突破低速大扭矩直驅(qū)技術,提升電機效率與穩(wěn)定性,適配鍛壓行業(yè)高負荷、高頻次的工作場景;伺服驅(qū)動器需優(yōu)化控制算法,實現(xiàn)壓力、速度、位置的全閉環(huán)精準控制,定位精度達到微米級;控制系統(tǒng)需搭建自主研發(fā)的底層軟件,實現(xiàn)運動曲線可編程、參數(shù)可存儲、故障可診斷,適配不同鍛壓工藝的個性化需求。例如,蘇州斯特智能作為國內(nèi)鍛壓行業(yè)唯一實現(xiàn)全鏈條自主研發(fā)的企業(yè),其核心技術覆蓋伺服控制系統(tǒng)底層軟件、低速大扭矩伺服電機等全領域,自主研發(fā)的控制系統(tǒng)定位精度高達0.01毫米以內(nèi),構(gòu)建了堅實的技術壁壘。
在整機集成與工藝優(yōu)化方面,需結(jié)合下游行業(yè)需求,開發(fā)全系列產(chǎn)品矩陣,從中小型到重型噸位全覆蓋,適配家電鈑金、汽車零部件、新能源鋰電結(jié)構(gòu)件等不同應用場景;同時,優(yōu)化機身結(jié)構(gòu)設計,融入數(shù)字化、智能化技術,實現(xiàn)“高速下降—低速加工—高速回程”的高效運動模式,提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品成形質(zhì)量。
(二)加大研發(fā)投入,筑牢技術創(chuàng)新根基
研發(fā)投入是自主研發(fā)的核心保障,鍛壓企業(yè)需摒棄“短期利益導向”,建立長期穩(wěn)定的研發(fā)投入機制,將研發(fā)投入占比提升至行業(yè)領先水平,重點投入核心部件研發(fā)、試驗平臺建設、人才培養(yǎng)等領域。
一方面,搭建高標準研發(fā)試驗平臺,配備先進的檢測設備、仿真設備,實現(xiàn)核心部件性能測試、整機可靠性測試、工藝參數(shù)仿真優(yōu)化等功能,縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本。例如,揚鍛依托自身研發(fā)實力,搭建了完善的伺服技術試驗平臺,為核心技術突破提供了有力支撐,其早在2006年就展出首臺自主研發(fā)的伺服壓力機,如今已形成全系列產(chǎn)品矩陣。另一方面,聚焦核心技術攻堅,組建專項研發(fā)團隊,針對多軸同步控制、曲線延遲補償、磁材料優(yōu)化等技術瓶頸,開展集中攻關,積累典型工藝曲線,形成自主知識產(chǎn)權(quán)體系。數(shù)據(jù)顯示,蘇州斯特智能核心研發(fā)人員占比超40%,已獲得授權(quán)專利超60項,其中發(fā)明專利10項,通過持續(xù)研發(fā)投入構(gòu)建了核心技術優(yōu)勢。
(三)強化產(chǎn)學研協(xié)同,打通技術轉(zhuǎn)化通道
伺服壓力機全鏈條研發(fā)涉及機械設計、電氣控制、材料科學、軟件編程等多個學科,單一企業(yè)難以完成全領域技術突破,需加強與高校、科研機構(gòu)、上下游企業(yè)的協(xié)同合作,構(gòu)建“產(chǎn)學研用”一體化創(chuàng)新體系。
企業(yè)可與高校、科研機構(gòu)共建研發(fā)中心,定向培養(yǎng)復合型人才,聯(lián)合開展核心技術攻關,將高校的基礎研究成果轉(zhuǎn)化為企業(yè)的實際應用技術。例如,協(xié)易機械與高雄科技大學合作,聯(lián)合研發(fā)雙極板模具等產(chǎn)品,由學生參與模具開發(fā),通過數(shù)字化試錯縮短研發(fā)周期、降低成本,同時定向培養(yǎng)專業(yè)人才。同時,加強與上下游企業(yè)的協(xié)同,與伺服電機、傳感器等零部件企業(yè)建立戰(zhàn)略合作,聯(lián)合開發(fā)適配鍛壓場景的核心部件,提升部件兼容性與整機穩(wěn)定性;與下游鍛壓企業(yè)深度合作,了解實際生產(chǎn)需求,優(yōu)化產(chǎn)品設計與工藝方案,實現(xiàn)“研發(fā)—生產(chǎn)—應用”的閉環(huán)迭代。此外,可依托伺服鍛壓成形技術聯(lián)盟等行業(yè)平臺,共享成熟案例與工藝方案,打破企業(yè)認知壁壘,推動行業(yè)技術協(xié)同進步。
(四)培育復合型人才,破解人才短缺難題
人才是自主研發(fā)的核心動力,當前鍛壓行業(yè)普遍存在“懂電機者不懂機械、懂沖床者不懂模具、懂模具者不熟悉材料”的人才斷層問題,復合型研發(fā)人才、技術落地人才的短缺,成為制約全鏈條自主研發(fā)的重要因素。
企業(yè)需建立完善的人才培養(yǎng)與引進體系:一方面,引進高端核心人才,重點引進伺服控制、機械設計、軟件研發(fā)等領域的領軍人才,帶動研發(fā)團隊能力提升;另一方面,搭建內(nèi)部培養(yǎng)體系,開展崗前培訓、技能提升培訓、跨學科培訓,培養(yǎng)兼具機械、電氣、軟件知識的復合型人才,同時鼓勵技術人員參與行業(yè)交流、技術攻關,積累實戰(zhàn)經(jīng)驗。例如,蘇州斯特智能核心研發(fā)團隊包含博士2人、碩士5人、高級工程師15人,通過高端人才引進與內(nèi)部培養(yǎng),構(gòu)建了實力雄厚的研發(fā)團隊;揚鍛依托百余人研發(fā)團隊與國際合作平臺,持續(xù)提升人才專業(yè)能力,為技術創(chuàng)新提供了人才保障。此外,可與職業(yè)院校合作,開設相關專業(yè),定向輸送技術技能人才,緩解基層技術人才短缺問題,形成“引進—培養(yǎng)—留存”的人才閉環(huán)。
(五)堅守市場導向,實現(xiàn)研發(fā)與應用深度融合
自主研發(fā)的核心目標是滿足市場需求、提升企業(yè)競爭力,鍛壓企業(yè)需立足下游行業(yè)需求,避免“盲目研發(fā)”,實現(xiàn)研發(fā)與市場應用的深度融合。
一方面,深入調(diào)研下游行業(yè)發(fā)展趨勢,聚焦新能源汽車、航空航天、精密電子等高端領域,針對高強鋼、鋁合金等難成形材料的鍛壓需求,研發(fā)適配性強、精度高、能耗低的伺服壓力機產(chǎn)品。例如,揚鍛為某頭部新能源車企配套的伺服壓力機,實現(xiàn)了車身結(jié)構(gòu)件的高精度、高一致性生產(chǎn),幫助客戶提升了產(chǎn)品競爭力;蘇州斯特智能的伺服壓力機廣泛應用于鋰電池、汽車零部件等領域,成功切入國內(nèi)頭部鋰電企業(yè)供應鏈。另一方面,注重客戶反饋,建立完善的售后服務體系,及時收集客戶在產(chǎn)品使用過程中的問題與需求,持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品設計與工藝方案,推動產(chǎn)品迭代升級。同時,摒棄短視降本行為,堅守“品質(zhì)、成本、交期”核心價值,杜絕去除電容、用齒輪減速機替代直驅(qū)等違規(guī)操作,樹立國產(chǎn)伺服壓力機的良好口碑,推動自主研發(fā)成果的市場化落地。
三、行業(yè)展望:全鏈條自主研發(fā)助力鍛壓行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
隨著“十五五”規(guī)劃對“智能化、綠色化、融合化”發(fā)展的明確,以及新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的推動,伺服壓力機的市場需求將持續(xù)擴大,全鏈條技術自主研發(fā)成為鍛壓行業(yè)企業(yè)的必然選擇。對于鍛壓企業(yè)而言,實現(xiàn)伺服壓力機全鏈條自主研發(fā),不僅能突破進口技術壟斷,降低核心部件進口依賴,還能提升產(chǎn)品附加值,搶占高端市場,實現(xiàn)從“制造”向“智造”的轉(zhuǎn)型。
未來,鍛壓企業(yè)需持續(xù)堅守創(chuàng)新驅(qū)動,不斷優(yōu)化研發(fā)體系、加大研發(fā)投入、強化人才培養(yǎng)、深化產(chǎn)學研協(xié)同,聚焦核心技術攻堅,推動伺服壓力機核心部件國產(chǎn)化、整機智能化、工藝精細化,構(gòu)建“核心部件—整機集成—工藝服務”的全鏈條研發(fā)體系。同時,行業(yè)需加強規(guī)范引導,摒棄短視行為,推動企業(yè)協(xié)同發(fā)展,形成“鏈主引領、中小企業(yè)協(xié)同”的產(chǎn)業(yè)格局,助力我國鍛壓行業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,推動我國裝備制造業(yè)向全球價值鏈高端邁進。
結(jié)語:伺服壓力機全鏈條技術自主研發(fā),是鍛壓行業(yè)企業(yè)突破發(fā)展瓶頸、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心路徑,也是我國裝備制造業(yè)自主可控的重要支撐。唯有堅守創(chuàng)新、深耕核心、協(xié)同發(fā)力,才能打破技術壟斷,培育具有核心競爭力的民族品牌,推動鍛壓行業(yè)在高端制造領域?qū)崿F(xiàn)“彎道超車”,為制造強國建設貢獻力量。

