鍛壓行業(yè)企業(yè)如何實現(xiàn)伺服壓力機全鏈條技術(shù)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(lǐng)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(shù)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(shù)壟斷、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈安全可控的關(guān)鍵抓手。然而，當(dāng)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(xué)研脫節(jié)等痛點，如何突破技術(shù)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(lǐng)域?qū)苠憠杭枨蟮募ぴ?，以及“雙碳”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(yù)計2030年將突破250億美元，其中我國市場增速領(lǐng)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(shù)“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(guān)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(shù)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(fù)合型人才短缺，難以形成從核心部件到整機集成、從技術(shù)研發(fā)到工藝落地的全鏈條布局；三是產(chǎn)學(xué)研協(xié)同不足，高校、科研機構(gòu)的技術(shù)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(yīng)國家“新質(zhì)生產(chǎn)力”發(fā)展要求的責(zé)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(guān)鍵舉措
?。ㄒ唬╁^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(wù)”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(guān)鍵核心部件的技術(shù)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(lǐng)域：伺服電機需突破低速大扭矩直驅(qū)技術(shù)，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(shù)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(lǐng)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(shù)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(yīng)用場景；同時，優(yōu)化機身結(jié)構(gòu)設(shè)計，融入數(shù)字化、智能化技術(shù)，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。
?。ǘ┘哟笱邪l(fā)投入，筑牢技術(shù)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(dǎo)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(lǐng)先水平，重點投入核心部件研發(fā)、試驗平臺建設(shè)、人才培養(yǎng)等領(lǐng)域。
一方面，搭建高標準研發(fā)試驗平臺，配備先進的檢測設(shè)備、仿真設(shè)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(shù)試驗平臺，為核心技術(shù)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(shù)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(shù)瓶頸，開展集中攻關(guān)，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(shù)優(yōu)勢。
?。ㄈ娀a(chǎn)學(xué)研協(xié)同，打通技術(shù)轉(zhuǎn)化通道
伺服壓力機全鏈條研發(fā)涉及機械設(shè)計、電氣控制、材料科學(xué)、軟件編程等多個學(xué)科，單一企業(yè)難以完成全領(lǐng)域技術(shù)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(xué)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(fù)合型人才，聯(lián)合開展核心技術(shù)攻關(guān)，將高校的基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化為企業(yè)的實際應(yīng)用技術(shù)。例如，協(xié)易機械與高雄科技大學(xué)合作，聯(lián)合研發(fā)雙極板模具等產(chǎn)品，由學(xué)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(shè)計與工藝方案，實現(xiàn)“研發(fā)—生產(chǎn)—應(yīng)用”的閉環(huán)迭代。此外，可依托伺服鍛壓成形技術(shù)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(shù)協(xié)同進步。
?。ㄋ模┡嘤龔?fù)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(dāng)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(fù)合型研發(fā)人才、技術(shù)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(shè)計、軟件研發(fā)等領(lǐng)域的領(lǐng)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(xùn)、技能提升培訓(xùn)、跨學(xué)科培訓(xùn)，培養(yǎng)兼具機械、電氣、軟件知識的復(fù)合型人才，同時鼓勵技術(shù)人員參與行業(yè)交流、技術(shù)攻關(guān)，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(shù)創(chuàng)新提供了人才保障。此外，可與職業(yè)院校合作，開設(shè)相關(guān)專業(yè)，定向輸送技術(shù)技能人才，緩解基層技術(shù)人才短缺問題，形成“引進—培養(yǎng)—留存”的人才閉環(huán)。
?。ㄎ澹﹫允厥袌鰧?dǎo)向，實現(xiàn)研發(fā)與應(yīng)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(yīng)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(lǐng)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(yīng)用于鋰電池、汽車零部件等領(lǐng)域，成功切入國內(nèi)頭部鋰電企業(yè)供應(yīng)鏈。另一方面，注重客戶反饋，建立完善的售后服務(wù)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(shè)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(shù)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(shù)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(xué)研協(xié)同，聚焦核心技術(shù)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(wù)”的全鏈條研發(fā)體系。同時，行業(yè)需加強規(guī)范引導(dǎo)，摒棄短視行為，推動企業(yè)協(xié)同發(fā)展，形成“鏈主引領(lǐng)、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(shù)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(shù)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(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“彎道超車”，為制造強國建設(shè)貢獻力量。
