中国制造实现从大到强,核心技术只能向内突破

2021-09-30 09:42
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2010年以来,我国制造业增加值连续11年位居世界第一,中国的制造业大国地位进一步巩固。但现在,又到了一个新的关键节点:中国制造要实现从大到强。


很多工业软件、发动机、芯片、光刻机、机床方面的核心技术,无法再依靠过去全球供应链过程中互补,只能向内突破,而这恰恰需要的是社会深入骨髓的崇尚科学的精神。“科学技术是第一生产力”,简单的一句话背后包含了人才结构、构建完整的产业链条以及虽千万人吾往矣的求索精神。这都需要外界的耐心内部的冷静。


工业软件如何找回失落的三十年?


为何这件事这么重要?


芯片、光刻机的重要性已无需多言,而隐藏更深的还有像工业软件这样的基础设计工具。我国航空航天、数控机床、汽车、机器人、激光、兵器、芯片设计制造以及钣金、模具、机械制造等各个工业领域,设计加工分析等工业软件用的几乎都是欧美日产品,鲜见国产软件。


在最体现工业软件水平的计算机辅助设计(CAD)、辅助分析(CAE)等领域,中国过去的发展,有人称之为“失落的三十年”。


强势的美国企业AutoCAD——欧特克,自1980年代起,经过数十年的发展,在CAD软件行业逐步实现垄断,甚至CAD软件的标准都由其确立。原先叱咤风云的国产CAD软件厂商要么跟随AutoCAD做二次开发,为他人做嫁衣,要么已经转型到其他应用领域。国产从自成一派到坚持者寥寥。


CAD、CAE、EDA几乎是工业软件中最难啃的几座大山,大山中间还穿插了很多小的丘陵。“工业软件是架构在数学、物理、计算机技术和工业技术上的宏大建筑”,是人类基础学科和工程知识的集大成者。作为工业主流的数字化设计与制造,也都需要用到这些底层的工具。


当智能制造到了举国热浪的阶段,人们才重新认识到,工业软件在其中的重要性。工业软件关乎着国家创新能力,如果不能实现国产化,无疑对于工业领域的创新和安全是一种严重制约。



事实上,中国也有自主研发的工业软件企业,如北京的数码大方、广州的中望龙腾、苏州的浩辰等。但从市场占有率来看,追赶之路仍然漫长,并且面临重重挑战。


软件的工业级应用,要求稳定可靠、界面友好。但达到这种要求,需要经过反复试错后的多次迭代,这就使得软件研发的周期非常长,而市场从接受到拓展只会更长,自身的资金实力或投资者的耐心是一重考验。


另外,国产工业软件的认可度以及改变用户使用习惯也是一项挑战。代理模式“来钱快”的诱惑,央企国企自主工业软件研发面临掣肘,民营企业营收规模小等等,都是要翻越的山。


机床的现状


在机床这个领域,近两年不断有沈阳机床等中国机床龙头企业陷入集体困境甚至走到破产重组的新闻。机床虽然产业本身规模并不大,但其所支撑的工业体系却非常庞大,被誉为“工业之母”,大到导弹航母、汽车轮船,小到螺丝针扣的制造,都离不开相关的机械制造设备,机床就是生产这些机械设备的设备。


国产机床曾处于领先地位,中国机床工业在“一五”和“三五”时期兴建机床厂,一度形成机床行业“十八罗汉”的格局——18家大型国有机床厂。上世纪90年代,伴随着我国关税的降低,进口机床涌入国内,“十八罗汉”在市场冲击下纷纷改制或重组。在此过程中,几乎所有的机床企业都热衷于通过引进来“开发”,技术阵地大面积失守。


2019年,曾在《大国重器》中被评价为“中国装备制造业的标杆”的沈阳机床资不抵债,被司法重组。即便曾经推出像“i5”这样的智能机床操作系统,沈阳机床依然积重难返。


老大哥们低迷甚至破产重组的同时,也成长起了一些“数控龙头”和“数控新秀”,涌现出了华中数控、国盛智科等企业。数控化是先进制造用机床发展的大趋势,关系到我国产业安全、经济安全的国家战略性高新技术。但从产业分工来看,在当前全球智能制造装备产业链分工中,数控系统依然主要由日本、德国的少数企业占据主导地位。


这些要攻关的难题,需要市场用户的长期反馈以及技术的总结良性循环。依靠用户需求推动企业持续的技术进步,本身就是一个需要耐心的过程,急不得。


政策背后


改革开放以来,“人口红利”、土地成本优势等等,造就了中国制造业的辉煌。随着经济的进一步发展、老龄化程度不断加深、土地等要素价格上升,以及东南亚等国“人口红利”的显现,一些优势正在逐步消退。从“制造大国”走向“制造强国”,越来越迫切。


8月19日,国资委召开扩大会议,会议上强调要把科技创新摆在更加突出的位置,推动中央企业主动融入国家基础研究、应用基础研究创新体系,针对工业母机、高端芯片、新材料、新能源汽车等领域加强关键核心技术攻关。


9月10日,上海发布了由上海市经济和信息化委员会等五部门联合制定的《上海市促进工业软件高质量发展行动计划(2021-2023年)》,拟聚焦工业软件的痛点问题,协同用力,持续开展核心技术攻关工作。


目标是通过三年努力,不断创新,从无到有,从有到优,着力突破关键核心技术,全面提高本市工业软件的研发能力,实现产业提升的跨越式发展。


——增强产业供给能力。CAD、CAE、EDA等研发设计类软件在关键领域取得突破,实现能用、好用;核心生产管理类软件具有领先优势;物性库、知识库、模型库、工艺库、算法库等基础要素不断完善;培育新型工业软件平台;强化工业数据赋能;提升工业软件智能化水平。


——做大产业规模。培育引进200家以上工业软件企业,培育10家左右上市企业,培育5家超10亿元的重点工业软件企业,上海工业软件规模突破500亿元。


——形成一批示范应用。核心研发设计类工业软件普遍落地应用。一批重点领域的工业软件经过验证和适用,在本市船舶、钢铁、石化、半导体、汽车、航天航空和重大装备等产业形成一批工业软件示范应用。


从中央到地方,都在出台相应的政策和规划,支持关键核心技术的攻关。


默契应该说,现在政策和市场观念上,达成了一种默契:制造业等实体企业非常重要,而拥有核心技术的高端制造以及技术工具实现国产替代,更是亟需攻克的难关。


这种默契和共识,是相当好的局面。正如前文所言,能观察到的困境,其实是类似的。比如,立足攻克核心技术的企业往往投资回报周期长,这决定了其融资并不会顺利。再比如,一些最需要数学、物理等基础学科人才扎根的领域,在与回报周期短、给钱大方的行业争抢人才时并无太大优势。


还有诸多的难题,需要直面。除了认识到差距,也要充分预判修远兮的漫漫道路。


局面并非不能改变,尤其是在一些细节但重要的机制上。比如,提高国家的投资有效率,将业界口碑、技术实力、服务质量等指标以可量化的方式纳入考核,实现投资回报最大化。在考核的科学性和合理性之下,控制风险的同时,让国有企业和民营企业享受到平等的待遇和机会。


又比如,从法律和体制上保护知识产权,营造一个更加安全、高投入高回报的市场环境,使其成为基础设施一样的保障。科研项目立项和评审机制需要更加科学,让更多从业的专业人员也参与进来,降低评审对市场和技术了解的偏差等等。


对于我们每一个普通个体而言,能做的其实也有很多,比如,全社会对科研人员的尊重,又比如,营造相对单纯非功利的环境等等。


作者 | 彭艳秋

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