制造的巔峰走向反分工主義

文｜林雪萍

為應(yīng)對客戶多變的需求，對工廠的制造能力要求越來越高，它隱約指向了一個企業(yè)的制造基因。多年來，專業(yè)化分工之外，一直存在著一種非主流的一體化制造——深度制造。品牌制造商不僅制造產(chǎn)品，還自己生產(chǎn)制造的機(jī)器，以確保獨特的制造優(yōu)勢。《隱形冠軍》一書就注意到了這個現(xiàn)象，大部分隱形冠軍企業(yè)都有同時自己鼓搗機(jī)器的傳統(tǒng)，這種反專業(yè)化分工的制造信念正在找到更多的市場。而在制造的極限之處，巔峰之上，制造本身需要以一種硬碰硬的王者姿態(tài)，來實現(xiàn)更加刁鉆的設(shè)計師的“非分之想”。

日本最大的軍火商三菱重工集團(tuán)，在本月初宣布出售旗下的三菱重工機(jī)床。這是世界上三大齒輪機(jī)床之一，跟瑞士萊斯豪爾的馬格和美國格里森機(jī)床齊名，年銷售額為25 億元人民幣。這次，要賣身了。三菱重工這幾年不太走運(yùn)，重型燃?xì)廨啓C(jī)市場萎靡不振，民機(jī)業(yè)務(wù)深受波音的拖累。而多年來掙扎的日本三菱支線飛機(jī)MRJ 計劃，則一直是虧損的無底洞。去年日本正式凍結(jié)大飛機(jī)計劃，元氣大傷，于是三菱重工，不得不撒手旗下的重型機(jī)床。其實，三菱重工集團(tuán)，對機(jī)床產(chǎn)業(yè)早有動搖的念頭。這個尋找賣家的行動，自2018 年就開始洽談，彼時日本國產(chǎn)支線飛機(jī)夢還沒有完全停止。三菱重機(jī)的齒輪機(jī)，在日本占有率超過60%，擁有從機(jī)床到刀具、到檢測設(shè)備的全套工藝鏈，有很強(qiáng)的解決方案能力。但這種專注于齒輪，尤其是汽車齒輪的小機(jī)床，恐怕很難確保能夠長期在利基市場存在。而并購方，則是以20億人民幣全盤接手，實在是白菜價的撿漏。

不同尋常的接盤俠

接盤俠是日本電產(chǎn)NIDEC 公司。這家是硬盤馬達(dá)的王者，全球市場份額達(dá)到80%以上。電腦里面經(jīng)常聽見的“嘎吱嘎吱”聲音，就是從硬盤而來。電產(chǎn)2020財年收入大約900億人民幣，包括精密小型馬達(dá)、大型電機(jī)、以及家電汽車專用馬達(dá)這三大業(yè)務(wù)。昔日它的核心技術(shù)是液體動壓軸承的小型馬達(dá)，在計算機(jī)崛起的時代拔得頭籌，現(xiàn)在輪到了汽車。汽車的電氣化和智能化的發(fā)展趨勢，使得一輛汽車上的馬達(dá)數(shù)量已經(jīng)有一百多個，電產(chǎn)在這里大展身手。在中國車窗玻璃的電動馬達(dá)中，有70%是日本電產(chǎn)。而這些都只是小馬達(dá)，電產(chǎn)還有更大的生意。

2014年，電產(chǎn)從本田手中收購艾萊希斯Axle，擁有了防抱死ABS、助力轉(zhuǎn)向EPS、車身穩(wěn)定VSA等技術(shù)，業(yè)務(wù)范圍也從微小型馬達(dá)，拓展到超大型電機(jī)。頻繁的收購，為車載電機(jī)業(yè)務(wù)創(chuàng)造了條件。而在2018 年，電產(chǎn)正式推出電機(jī)、變速箱和逆變器的三合一馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)E-Axle，包括廣汽新能源AION 以及蔚來都是它的客戶。在這個電動汽車的馬達(dá)上，電產(chǎn)希望續(xù)寫它在硬盤馬達(dá)的王者地位。然而作為三菱重工機(jī)床的多年用戶，日本電產(chǎn)為何要向上吞并設(shè)備制造商？

推倒重來再設(shè)計

機(jī)械硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)說來并不復(fù)雜，核心的三大件就是主軸馬達(dá)、磁頭和盤片。主軸馬達(dá)基本被日本壟斷，日本電產(chǎn)尼得科是絕對的霸主，后面廠商則是同樣來自日本的美蓓亞Minebea。尼得科的馬達(dá)攻克了一個制造上的難題，在PC 機(jī)小型化、薄型化的過程中，最大的挑戰(zhàn)就是內(nèi)置設(shè)備的薄片化。

2012 年前后正是輕薄筆記本電腦的天下，日本東芝也是其中一大品牌，它帶有的希捷硬盤正是采用了尼得科的馬達(dá)。彼時，筆記本電腦中使用的硬盤主流產(chǎn)品的厚度為7mm，而內(nèi)置的主軸馬達(dá)厚度約為磁盤厚度的70%左右，約5mm。這么薄的縫隙，很難確保支撐轉(zhuǎn)子的軸承與磁道之間，留下足夠的空間，小型化走向了絕路。尼得科反向考慮，拋開內(nèi)部擋塊小型化的方法，而是將設(shè)計大而化之到馬達(dá)之外的驅(qū)動。它將馬達(dá)技術(shù)與驅(qū)動器、傳感器等捆綁在一起，整體設(shè)計。就像當(dāng)前半導(dǎo)體非常熱門的技術(shù)SOC，強(qiáng)調(diào)集成制造。設(shè)計方案被根本性的改變，整體制造也發(fā)生了變換，于是它一舉突破市場瓶頸，在2010 年就可以量產(chǎn)支持7mm 厚的硬盤驅(qū)動器，后續(xù)則進(jìn)一步縮小到5mm厚。

現(xiàn)在電動車領(lǐng)域，電產(chǎn)正在再次復(fù)制“整體設(shè)計”的思維。它將分立的逆變器整合其中，形成包括牽引電機(jī)、變速箱以及逆變器在內(nèi)的牽引電機(jī)系統(tǒng)（E-Axle）。又是一體化設(shè)計，極大簡化了零部件之間的外部布線，實現(xiàn)了驅(qū)動系統(tǒng)的小型化和輕量化，重量非常輕。日本電產(chǎn)驅(qū)動馬達(dá)E-Axle，在中國擴(kuò)大供給已供6種車型使用，包括廣汽新能源、吉利幾何C等。

這個產(chǎn)品正在成為電產(chǎn)的新拳頭，2025 年期望達(dá)到60 億元人民幣的銷售額。而到了2030 年，則意圖在新能源汽車用驅(qū)動馬達(dá)市場的全球份額達(dá)到35%。筆記本電腦硬盤驅(qū)動器的傳奇，正在電動汽車這一全新的市場上重生，這背后還要得益于工業(yè)軟件的使用。

獨立開發(fā)仿真軟件

自1994 年起，尼得科就開始量產(chǎn)用于硬盤驅(qū)動器的液態(tài)軸承。隨著硬盤驅(qū)動器在數(shù)據(jù)存儲密度方面的驚人進(jìn)步，傳統(tǒng)的滾珠式軸承在原理上，已經(jīng)無法做到讓每一顆滾珠的大小都完全一致。為了探索液態(tài)軸承的最佳結(jié)構(gòu)，尼得科逐漸走上了自主研發(fā)建模與仿真軟件之路。

在產(chǎn)量從幾萬臺、幾十萬臺上升至幾百萬臺的過程中，采用檢查少量試制品生產(chǎn)中的品質(zhì)管理方法，顯然已經(jīng)不合時宜。因為要檢查到異?，F(xiàn)象，往往需要制作1000 個以上的試制件，來代表不同的模式，耗時耗力，成本也相當(dāng)高。如何讓這項工作從車間轉(zhuǎn)向設(shè)計室？尼得科決定采用仿真軟件CAE 進(jìn)行測試，從而改變傳統(tǒng)創(chuàng)意、修改和再設(shè)計的試錯式檢測流程，一次設(shè)計對。然而，市場上通用的仿真軟件，針對這種特殊產(chǎn)品應(yīng)對乏力，于是尼得科決定在公司內(nèi)部開發(fā)獨有的解析軟件。這樣最大的好處是，可以將范圍鎖定為液體動壓軸承的特有機(jī)能，用二維模型定義三維模型，降低振動模型的自由度，僅以設(shè)計上特別需要的現(xiàn)象作為對象，進(jìn)行建模并實施計算。這樣就可以在有限的計算能力內(nèi)，進(jìn)行必要的剛性和衰減性的仿真計算。有了仿真計算，就可以隨時將軸和軸承之間的間隙參數(shù)，變更為1000-2000 不同的模式，也能在幾十分鐘內(nèi)迅速得出計算結(jié)果。最后，這種技術(shù)也陸續(xù)用在使用液壓動態(tài)軸承的風(fēng)扇以及鼓風(fēng)機(jī)上。而隨著社會再電氣化的發(fā)展，汽車、家電等產(chǎn)品對高效率、靜音、低振動等的要求，也愈來愈高，這種針對性極強(qiáng)的CAE技術(shù)正在逐漸發(fā)揮更大的作用。

從零件設(shè)計到模塊和單元設(shè)計，一直到安裝有模塊或單元的殼體側(cè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，尼得科都可以通過CAE 技術(shù)自主地完成。從一家馬達(dá)、軸承供應(yīng)商，逐步進(jìn)化成一個OEM 廠商所依賴的關(guān)鍵戰(zhàn)略伙伴，其中自主研發(fā)的CAE 軟件起到了重大作用。

不同尋常的制造

設(shè)計理念的突破和設(shè)計工具的使用，大大地拓展了制造的疆土。這使得傳統(tǒng)制造也跟著進(jìn)入了全新的視野。許多天才設(shè)計師不拘一格的想象力，給制造工程師留下了很多的難題。如蘋果的設(shè)計師，總是在挑戰(zhàn)工程師的神經(jīng)。許多設(shè)備制造商，在拿到蘋果的新一代設(shè)計方案的時候，第一個反應(yīng)都是這不可能。日本電產(chǎn)的設(shè)計視角獨特，一般不是局限于單個產(chǎn)品的性能，而是考慮平臺化支撐、系列化產(chǎn)品。它往往是在同時考慮未來幾代產(chǎn)品線的設(shè)計突破，這無疑也將制造能力逼到極限。經(jīng)常會讓設(shè)備供應(yīng)商很緊張。市面銷售的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器開始變得笨拙起來，它們通常適合加工常規(guī)任務(wù)，而不是用來接受設(shè)計的挑戰(zhàn)。如電動汽車比以往需要更低的靜音效果，齒輪需要很高的精度，這使得馬達(dá)、變頻器、減速器等構(gòu)成的驅(qū)動系統(tǒng)，走向一體化的加工。而在這樣的背景下，汽車零部件廠商的上游加工設(shè)備和技術(shù)，就要開始做出更改，為模塊化和系統(tǒng)化的用戶邁出新的步伐。但制造商沒有坐等機(jī)器供應(yīng)商來提供方案。它一定要擁有跟出色設(shè)計能力相匹配的加工能力。蘋果選擇了與設(shè)備制造商共同攻克，掌握設(shè)備技術(shù)但不參與制造。而更多有雄心的制造商，開始挑戰(zhàn)專業(yè)化分工，建立自己的設(shè)備制造能力，用自己制造的機(jī)器來完成自己設(shè)計師的創(chuàng)意。日本電產(chǎn)就走上了這樣的深度制造的路徑。這就是電產(chǎn)為什么會非常鐘情于機(jī)器制造的本身。正如格力電器投資建立格力機(jī)床，美的收購機(jī)器人KUKA 一樣，電產(chǎn)在沖壓機(jī)等工廠自動化設(shè)備方面，非常注意形成產(chǎn)業(yè)鏈條。

這一次，三菱重工集團(tuán)旗下機(jī)床業(yè)務(wù)整體轉(zhuǎn)讓給日本電產(chǎn)集團(tuán)，包括中國常熟工廠。日本的機(jī)床廠，一般比較長壽，這是從機(jī)械時代走過來的歷史產(chǎn)物。這家機(jī)床也有80 年的歷史，曾開發(fā)出世界最大級別的龍門機(jī)。目前的業(yè)務(wù)主要集中在齒輪機(jī)、大型龍門機(jī)的綜合解決方案。這類專有機(jī)床最大的特點就是要保障一站式的服務(wù)能力。國內(nèi)齒輪機(jī)床翹楚，陜西秦川機(jī)床有一個觀點，做好用戶的工藝師、裝備師，說的就是這個道理。只有研發(fā)、生產(chǎn)之間相互協(xié)作，并且能夠理解用戶的聲音，這種專用機(jī)床，才可能形成暢銷品。而三菱重工機(jī)床作為制造汽車齒輪的機(jī)床，擁有日本同類設(shè)備市場60%的份額。日本電產(chǎn)的這一收購，形成從馬達(dá)到齒輪的完整動力鏈條。作為電動汽車的完整牽引解決方案提供商，Nidec 正在全力備戰(zhàn)，它甚至為2025年前規(guī)劃了100億美元的投資預(yù)算。

日本電產(chǎn)的方法最能表明一種全新的潮流，那就是反向整合供應(yīng)鏈，以制造能力制勝。這種反向收購供應(yīng)鏈的方式，對于強(qiáng)調(diào)分工的日本公司，不同尋常。但對于日本電產(chǎn)而言，這是一條長盛不衰的路。

并購狂人

這或許也跟創(chuàng)始人的信念有關(guān)。日本電產(chǎn)有著清晰的戰(zhàn)略原點，它高度聚焦在轉(zhuǎn)動體這樣一個領(lǐng)域。轉(zhuǎn)動的馬達(dá)，無論它在哪里，都是日本電產(chǎn)可能的聚焦對象。一定要成為世界第一是電產(chǎn)的理念，創(chuàng)始人叫“永守重信”名字聽起來就是像在捍衛(wèi)一種理念。這家公司非常強(qiáng)調(diào)自己研發(fā)，而配套戰(zhàn)略就是快速并購，用金錢換取時間。在過去的幾年，日本電產(chǎn)的策略就是買買買，它已經(jīng)收購了近十家自動化及機(jī)床公司。這可不是心血來潮，實際上貫穿了它的發(fā)展歷史，截止2019 年底，共并購66家企業(yè)。并購，是電產(chǎn)成長的原動力之一。

它在2012 年收購美國沖床明斯特之后，第二年就宣布正式進(jìn)入伺服沖床領(lǐng)域，推出加壓能力在200 噸-1200 噸的7 款大型沖床，面向汽車和建筑機(jī)械。此后，先后收購了西班牙知名沖床公司arisa 和美國頂級送料機(jī)Genmark Automation 公司，提升面向汽車行業(yè)的大型沖床能力。2018 年-2019 年，它收購了五家跟沖壓機(jī)相關(guān)的機(jī)床和機(jī)器人零部件企業(yè)，大舉布局工廠自動化。它在收購了生產(chǎn)機(jī)器人減速器的德國MS-Graessner 之后，將機(jī)器人巨頭ABB 也納入自己的供貨范疇，這個并購代價，只有3 億人民幣左右。類似這種小型制造商，德國其實有非常多，很多很好的小珍珠，等待淘金者前來摘取。日本人在這方面輕車熟路，狂飆猛進(jìn)。

如果這些設(shè)備都僅僅為自己使用，也未免過于奢侈，因此這類機(jī)器制造商被并購之后，會形成獨立的事業(yè)部，也會單獨對外銷售。例如，日本電產(chǎn)的機(jī)器裝備部的收入，能夠占到企業(yè)營業(yè)額的10%左右。它對外銷售的無人搬運(yùn)車AGV，用的就是自己的精密減速機(jī)產(chǎn)品。而這種減速機(jī)的生產(chǎn)，也采用自家的AGV。一個“自己造自己”的循環(huán)制造的典型。

日本電產(chǎn)吃掉了自己多年的供應(yīng)商，給我們留下了兩個困惑的思考。一方面，從三菱重工機(jī)床而言，專業(yè)機(jī)床的未來在哪里？小機(jī)床，要么會被大用戶吃掉，要么追隨機(jī)床集團(tuán)戰(zhàn)略。世上的機(jī)床，恐怕再無小而精，這是機(jī)床產(chǎn)業(yè)在大整合潮流下的寒冰時代。

而一方面，電動車的制造，似乎正在悄悄地復(fù)古，一反多年來專業(yè)化分工的精細(xì)，似乎走向了當(dāng)年“福特”主義的一體化制造時代。許多設(shè)備都是自己做，零部件也自己做。特斯拉最為典型，它已經(jīng)在自動化設(shè)備上多次并購，強(qiáng)化制造能力。而日本電產(chǎn)，也悄悄地尾隨其后。隨著對制造能力的極限挑戰(zhàn)，反專業(yè)分工正在迎來新的高潮。