美國(guó)機(jī)床已經(jīng)是整個(gè)生態(tài)的坍塌，而非單純機(jī)床產(chǎn)業(yè)的失落
文 | 林雪萍
美國(guó)機(jī)床落后是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。這一點(diǎn)，早在1993年，蘭德智庫(kù)就已經(jīng)發(fā)出“美國(guó)機(jī)床的下滑與振興”的警告。然而，之后的近三十年，隨著全球化的擴(kuò)張，美國(guó)制造業(yè)大幅度外包。機(jī)床作為工業(yè)母機(jī)，自然也就衰落了。
最近幾年，美國(guó)制造又期望重歸勝勢(shì)。機(jī)床，也得到了更大的關(guān)注。美國(guó)國(guó)防部在1月份推出的《2020財(cái)年工業(yè)能力評(píng)估》報(bào)告中，對(duì)16個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行評(píng)估。作為重點(diǎn)交叉產(chǎn)業(yè)，機(jī)床的發(fā)展策略，連續(xù)三年被列入討論范圍。
01
回不去的顛峰時(shí)代
美國(guó)機(jī)床界的顛峰時(shí)代是在1980s前后。意味深長(zhǎng)的是，就在1971年，以制造業(yè)立國(guó)而強(qiáng)盛起來(lái)的美國(guó)，第一次開(kāi)始出現(xiàn)了貿(mào)易逆差。這個(gè)裂縫并不算大，但卻成為了一個(gè)美國(guó)制造的分水嶺。機(jī)床經(jīng)常被稱(chēng)為工業(yè)母機(jī)，是絕大多數(shù)機(jī)械制造的源頭；其實(shí)機(jī)床還有一種作用，那就是制造業(yè)的溫度計(jì)，是滿(mǎn)江春水的一只渡鴨，它最能敏感地感知到周?chē)淖兓?/b>貿(mào)易逆差后的十年，當(dāng)初微不足道的信號(hào)，已經(jīng)變成了強(qiáng)大的號(hào)角。美國(guó)機(jī)床產(chǎn)值開(kāi)始急轉(zhuǎn)直下，而日本和德國(guó)則狂歌猛進(jìn)，意大利作為機(jī)床強(qiáng)國(guó)，也跌跌撞撞地基本守護(hù)了自己的江山。
蘭德智庫(kù)的警告，就是發(fā)生在這個(gè)時(shí)間。1993年的報(bào)告，給出了苦口婆心的建議。但是，智庫(kù)的嘴皮子，抵不過(guò)企業(yè)家的飛毛腿。美國(guó)制造商，迅速將生產(chǎn)基地遍布全球，也因此獲得了豐厚的回報(bào)。而美國(guó)的本土制造則走向衰落，機(jī)床界也了無(wú)生氣。
02
中國(guó)機(jī)床：無(wú)法平復(fù)的火山口
十年前，中國(guó)機(jī)床曾經(jīng)有著輝煌的日子。2012年，全球第一、第二的機(jī)床廠(chǎng)商都是中國(guó)機(jī)床。以并購(gòu)德國(guó)機(jī)床企業(yè)作為中國(guó)機(jī)床國(guó)際化的策略，也是風(fēng)生水起。那個(gè)時(shí)候，人們或許以為，天下機(jī)床，大局已定。
然而，機(jī)床從來(lái)就是一個(gè)奇葩行業(yè)，不按常理出牌，尤其是在中國(guó)。后來(lái)事態(tài)的發(fā)展，證明了一件事情：全球機(jī)床行業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)成熟的市場(chǎng)，但中國(guó)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有。盡管幾乎從二十一世紀(jì)一開(kāi)始（加入WTO之后的第二年，中國(guó)機(jī)床產(chǎn)值達(dá)到了近60億美元，位居第一），中國(guó)就一直是最大的機(jī)床生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。但中國(guó)的機(jī)床行業(yè)，卻一直都處在一個(gè)動(dòng)蕩不定的火山口。二十年來(lái)，中國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)，并沒(méi)有找到讓自己平靜下來(lái)的方法。2020年重組沈機(jī)后的中國(guó)通用技術(shù)集團(tuán)，剛剛能靜下心來(lái)規(guī)劃未來(lái)機(jī)床組合的大計(jì)，人們完全可以想象，中國(guó)機(jī)床振興之路，或許才剛剛開(kāi)始。
從產(chǎn)值來(lái)看，2019年中國(guó)大陸和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的總產(chǎn)值為240億美元，幾乎是美國(guó)的四倍。德國(guó)、日本、意大利則尾隨其后。這三個(gè)國(guó)家，基本保持了四十年前的格局。
盡管如此，美國(guó)依然保持很強(qiáng)的機(jī)床消費(fèi)能力。以100億美元，僅次于中國(guó)220億美元的消費(fèi)能力排名第二。但二者的差距在減小。根據(jù)美國(guó)國(guó)防部去年出版的《2019年工業(yè)能力評(píng)估報(bào)告》提到，在2018年的時(shí)候，中國(guó)機(jī)床消費(fèi)產(chǎn)值接近300億美元，而美國(guó)為85億。當(dāng)時(shí)差距達(dá)到了3.5倍。美國(guó)的機(jī)床消費(fèi)量在增長(zhǎng)，說(shuō)明美國(guó)制造業(yè)，對(duì)機(jī)床產(chǎn)品仍然是一個(gè)很有吸引力的市場(chǎng)。只是，它已經(jīng)無(wú)法由美國(guó)機(jī)床制造商來(lái)滿(mǎn)足。
03
機(jī)床是一個(gè)刺頭行業(yè)，最不服管理
機(jī)床是工業(yè)母機(jī)，但也是一個(gè)刺頭行業(yè)。它最不服政府管理，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)手段，還是行政手段，對(duì)它似乎都不管用。它好像只遵循工程師主義。
沒(méi)有任何一個(gè)行業(yè)，能像機(jī)床這樣。全球第一大和第二大經(jīng)濟(jì)體，都是貿(mào)易逆差。美國(guó)國(guó)防部的評(píng)估報(bào)告非常感慨，就機(jī)床而言，美國(guó)是表現(xiàn)最糟糕的國(guó)家，貿(mào)易逆差達(dá)到了38億美元。全球Top20的機(jī)床廠(chǎng)家，美國(guó)只剩下軍方力保的格里森機(jī)床和哈斯機(jī)床。中國(guó)的貿(mào)易逆差，也達(dá)到25億美元——考慮到中國(guó)是全球最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó)——達(dá)到了220億美元。這個(gè)將近11%比例的逆差，實(shí)在是非同尋常。中國(guó)機(jī)床實(shí)在太需要突破了。而相比而言，日本和德國(guó)的機(jī)床貿(mào)易順差分別為70億和60億美元。
這幾年貿(mào)易戰(zhàn)引起制造風(fēng)生水起的墨西哥、印度和越南等，也都是逆差國(guó)家。俄羅斯制造業(yè)這幾年萎縮厲害，但機(jī)床照樣逆差。說(shuō)明這些國(guó)家制造，都要靠國(guó)外的機(jī)床來(lái)做支撐。然而，如果看那些實(shí)力強(qiáng)大的工業(yè)國(guó)家，例如加拿大和法國(guó)，機(jī)床也是進(jìn)多出少，同樣也是逆差?？雌饋?lái)，機(jī)床真是一個(gè)奇葩的行業(yè)，跟哪個(gè)行業(yè)都不像。
機(jī)床是一個(gè)高度情緒化的行業(yè)，幾年峰頂幾年谷底，有著強(qiáng)烈的周期性。很多機(jī)床企業(yè)，都是在谷底被絆倒了。任何一個(gè)國(guó)家的工業(yè)健康，它的心臟部位就是機(jī)床。只有靠國(guó)家的大力和精準(zhǔn)的扶植，才能保得住這顆強(qiáng)大的心臟。在貿(mào)易順差的前列，包括日本、德國(guó)、韓國(guó)、意大利和西班牙，在過(guò)去發(fā)展階段，政府都曾起到了巨大的作用。美國(guó)人現(xiàn)在對(duì)此似乎也有所認(rèn)同，甚至在暗示羨慕中國(guó)和歐盟的投資扶持計(jì)劃。
值得關(guān)注的是，機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并不是靠勞動(dòng)力的工資紅利而保證的。許多貿(mào)易平衡為正的國(guó)家，如日本、德國(guó)、意大利、瑞士、韓國(guó)、西班牙和奧地利，幾乎都不是低工資市場(chǎng)。這表明，機(jī)床的發(fā)展，對(duì)勞動(dòng)力成本并不敏感，它并不是一個(gè)勞動(dòng)力密集的產(chǎn)業(yè)。低工資的人力資本結(jié)構(gòu)，會(huì)惡化機(jī)床的發(fā)展。
04
美國(guó)機(jī)床也深受SCI的毒害
任何國(guó)家工業(yè)健康的核心是其機(jī)床工業(yè)。機(jī)床行業(yè)的衰退與國(guó)內(nèi)制造業(yè)的衰退是相伴而行的。
令美國(guó)國(guó)防部焦慮的是，機(jī)床本身是機(jī)器人、自動(dòng)化、精密零件的基礎(chǔ)，不僅僅是工業(yè)，而且軍火商也都是直接利益攸關(guān)方。然而，在世界上最大的21家機(jī)床制造商中，如今美國(guó)僅占兩家——格里森和哈斯自動(dòng)化。而相比之下，日本擁有8家，德國(guó)擁有6家。從這一點(diǎn)看，美國(guó)對(duì)中國(guó)機(jī)床的戒心似乎并不大。美國(guó)國(guó)防部認(rèn)為，中國(guó)為全球設(shè)計(jì)、制造和銷(xiāo)售大量相對(duì)低成本的機(jī)床，并從更先進(jìn)的地區(qū)(特別是日本、歐洲和美國(guó))進(jìn)口高端機(jī)床。但國(guó)防部從來(lái)也不會(huì)因此放棄宣揚(yáng)中國(guó)機(jī)床威脅的機(jī)會(huì)，在去年的報(bào)告中，就非?；\統(tǒng)地指責(zé)中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、傾銷(xiāo)等問(wèn)題。
作為最大貿(mào)易逆差國(guó)，美國(guó)機(jī)床為何在高精尖機(jī)床領(lǐng)域，對(duì)外依賴(lài)度如此巨大。美國(guó)機(jī)床為何發(fā)展不利？
一個(gè)重要的原因，就是大學(xué)資源的枯竭。機(jī)床研究耗時(shí)耗力，但成果卻沒(méi)有顯示度?？菣C(jī)床相關(guān)技術(shù)的出版物，基本都是影響因子比較低的期刊。沒(méi)有科學(xué)引文索引SCI因子的牽引，許多大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)也都將機(jī)床行業(yè)視為“老技術(shù)”，更愿意將資源集中在“新領(lǐng)域”。美國(guó)一直是管道創(chuàng)新的典范，如果缺少了上游大學(xué)、研究院的創(chuàng)新火種，后面的制造創(chuàng)新就會(huì)一塌糊涂。美國(guó)機(jī)床的落敗，就是這樣一個(gè)明顯的案例。
另外，制造資源和材料的短缺，以及人力資源缺口，都是美國(guó)機(jī)床難以產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)力的原因。美國(guó)家長(zhǎng)和大學(xué)生，都更青睞一刀切的四年制（無(wú)論是否需要）。而這種教育的結(jié)果，也使得學(xué)生對(duì)于機(jī)床制造業(yè)都選擇了遠(yuǎn)離。
這種人才現(xiàn)狀，跟中國(guó)制造面臨的情況，還真是一樣。
而新冠疫情，導(dǎo)致美國(guó)成千上萬(wàn)的小型公司情況更加糟糕，而美國(guó)機(jī)床工業(yè)和國(guó)防部非常依賴(lài)這些公司。而小型公司的減少，將使得大公司進(jìn)一步產(chǎn)生更多的離岸外包。報(bào)告認(rèn)為，這種企業(yè)戰(zhàn)略會(huì)與國(guó)家利益相背離。
05
美國(guó)的掙扎
美國(guó)國(guó)防部的評(píng)估報(bào)告，每年都有。在去年的報(bào)告強(qiáng)調(diào)了構(gòu)思、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和制造先進(jìn)機(jī)床的能力與民族自決之間聯(lián)系的重要性。2020年的新冠病毒大流行讓這一教訓(xùn)變得更加深刻。由于無(wú)法迅速獲得生產(chǎn)個(gè)人防護(hù)用品和藥品的工具，使美國(guó)工人無(wú)法繼續(xù)工作，這不僅危害了醫(yī)療狀況，也損害了各個(gè)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)。
因此，在美國(guó)已經(jīng)縮減規(guī)模的行業(yè)中，國(guó)防部認(rèn)為需要建立一種快速制造能力恢復(fù)機(jī)制，或者發(fā)展新的靈活制造能力，以便在有需求的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)快速恢復(fù)。
去年3月，國(guó)際商業(yè)銀行協(xié)會(huì)聯(lián)合能源部下屬的橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，一起推出了“美國(guó)尖切削前沿”ACE，這是一個(gè)全國(guó)范圍內(nèi)的機(jī)床中心網(wǎng)絡(luò)。它主要解決三個(gè)戰(zhàn)略研究方向，包括提高機(jī)床的效率，實(shí)現(xiàn)增材和切削在一起的混合制造，以及為大型部件建立新的控制系統(tǒng)。而美國(guó)14個(gè)制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)之一的復(fù)合材料研究院，將與ACE密切合作。實(shí)施一種全新的訓(xùn)練模型，完全超越當(dāng)前的CAD/CAM。
應(yīng)該說(shuō)，這些修補(bǔ)對(duì)于美國(guó)機(jī)床界的發(fā)展，作用并不明顯。美國(guó)機(jī)床有自身的發(fā)展節(jié)奏。美國(guó)機(jī)床有三個(gè)優(yōu)秀生，一個(gè)是國(guó)防部寵兒——格里森齒輪機(jī)床，靠著數(shù)學(xué)家打底，成為曲面加工之王；一個(gè)是哈斯自動(dòng)化，這是美國(guó)機(jī)床界非常少見(jiàn)，能以經(jīng)濟(jì)型機(jī)床而存活下來(lái)；一個(gè)是悄無(wú)聲息的哈挺機(jī)床，在過(guò)去25年，通過(guò)收購(gòu)擁有了八個(gè)磨削品牌的的精密磨床兵團(tuán)，在歐美中小型超精密加工市場(chǎng)占據(jù)80%的市場(chǎng)份額。其它都是一些非常小眾的機(jī)床，例如善能的珩磨機(jī)、福祿水刀等。
還有一些獨(dú)家兵器，可以為美國(guó)國(guó)防和太空探索提供服務(wù)。例如，美國(guó)正在建造的下一代巨型光學(xué)紅外天文臺(tái)，將于2027年在智利投入使用，據(jù)信將改變眺望太空的歷史。那里使用的巨型麥哲倫望遠(yuǎn)鏡的支架，至關(guān)重要。做為望遠(yuǎn)鏡的心臟和靈魂，支架重達(dá)18000噸，唯有美國(guó)英格索爾機(jī)床的重型銑削方能勝任。就在三月底，英格索爾剛剛在美國(guó)伊利諾伊州破土建造工廠(chǎng)，這座立式龍門(mén)銑將是該州最大的機(jī)床。當(dāng)然，英格索爾現(xiàn)在已經(jīng)“不美國(guó)”了。它早在世紀(jì)之初的那次機(jī)床波谷的時(shí)候，就被意大利一家做壓縮機(jī)的集團(tuán)給收購(gòu)了。
美國(guó)機(jī)床也在嘗試另外一個(gè)方向，那就是與新興產(chǎn)業(yè)的加工相結(jié)合。如半導(dǎo)體設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備。美國(guó)第二大半導(dǎo)體設(shè)備制造商泛林Lam，已經(jīng)收購(gòu)了德國(guó)一家磨床。半導(dǎo)體設(shè)備與機(jī)床的結(jié)合點(diǎn)，非常值得尋味，這是美國(guó)機(jī)床的機(jī)會(huì)。而在醫(yī)療器械的精密化發(fā)展方面，也給美國(guó)機(jī)床帶來(lái)了躍躍欲試的期望。
06
小結(jié)：機(jī)床的奧秘
隨著工業(yè)自動(dòng)化和數(shù)字化程度的提高，對(duì)機(jī)床可靠性、精度和生產(chǎn)時(shí)間，都有了更大、更高的訴求，數(shù)控機(jī)床顯然有著更好的發(fā)展空間。
但看完美國(guó)國(guó)防部的評(píng)估報(bào)告，一種感覺(jué)是美國(guó)對(duì)于機(jī)床發(fā)展也是無(wú)可奈何，就扶持政策而言，依然沒(méi)有找到合適的方法。作為工業(yè)的心臟，機(jī)床從來(lái)都不是獨(dú)自長(zhǎng)大的產(chǎn)業(yè)，它需要靠多個(gè)行業(yè)相互幫襯，才能發(fā)展起來(lái)，而美國(guó)已經(jīng)缺乏健全的創(chuàng)新生態(tài)體系，無(wú)法保證機(jī)床需要能吃百家飯、能穿百家衣的混合成長(zhǎng)的環(huán)境。
機(jī)床為什么在美國(guó)發(fā)展不好？這跟機(jī)床的戰(zhàn)略投資品的屬性也有關(guān)系。機(jī)床本身是一個(gè)高度分層的包容性概念，低端和高端產(chǎn)品的屬性差異巨大——正如“地球”這個(gè)概念會(huì)讓人忽視了赤道與北極的溫度差異。低端機(jī)床是標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)品，而高端機(jī)床則是價(jià)高量寡的精致藝術(shù)品，二者的發(fā)力點(diǎn)完全不同。而華爾街的金融家們，既看不上低端機(jī)床那少得可憐的利潤(rùn)率，又看不上高端機(jī)床那少得可憐的銷(xiāo)售額。
于是，機(jī)床在美國(guó)就成為一個(gè)必然被舍棄的產(chǎn)業(yè)。這也給中國(guó)機(jī)床的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，留下一個(gè)重要的啟示：高端機(jī)床在中國(guó)是戰(zhàn)略物資，不要像斤斤計(jì)較的菜農(nóng)那樣，每天都盯著它掙了多少錢(qián)。高端機(jī)床的發(fā)展規(guī)律，與GDP思維是背道而馳。它既沒(méi)有量，也無(wú)法保障持續(xù)增長(zhǎng)。而追趕者對(duì)待它最好的方法，則是從國(guó)家利益和安全戰(zhàn)略的角度，而非僅僅從利潤(rùn)出發(fā)。
當(dāng)年三星、LG能夠在不可一世的日本液晶面板廠(chǎng)商手中，搶到主導(dǎo)權(quán)并徹底將日本擠出市場(chǎng)，靠的不是成本利潤(rùn)觀(guān)，而是面向未來(lái)的投資戰(zhàn)略觀(guān)。所謂“液晶逆周期”投資，并非完全是企業(yè)家之功，與其說(shuō)是一個(gè)企業(yè)的格局魄力，不如說(shuō)是一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略定力。這是落后者必須要為未來(lái)付出的代價(jià)。機(jī)床的門(mén)道——遠(yuǎn)看是機(jī)械，近看是工藝，細(xì)看是數(shù)學(xué)。以齒輪機(jī)床為例，唯有將機(jī)械的齒輪嚙合原理，與微分幾何——這是南開(kāi)大學(xué)丘成桐等數(shù)學(xué)家的天下——相互交融才能成就一方天地。
造就各種齒輪稀奇古怪的鋼齒銅牙，需要材料、刀具、整機(jī)組件，最后則還要靠數(shù)學(xué)家的方程式作為支撐。而這背后的產(chǎn)業(yè)鏈條發(fā)展規(guī)律，很難是普通管理者或者技術(shù)門(mén)外漢所能體察得到的。沒(méi)有對(duì)技術(shù)的偏執(zhí)狂，沒(méi)有一顆懂得機(jī)床的“敬畏心”，高端機(jī)床是不太可能發(fā)展起來(lái)的。在國(guó)內(nèi)，無(wú)論是昔日的秦川齒輪機(jī)布局，還是沈機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)和激光器，如果不能容忍它們巨虧幾年，不能看到長(zhǎng)遠(yuǎn)技術(shù)儲(chǔ)備的所帶來(lái)的巨大價(jià)值，而是換成了盈利至上的小算盤(pán)，那么高端機(jī)床就很難勝出。
而機(jī)床產(chǎn)業(yè)界，只能是又多了一些溫潤(rùn)發(fā)亮的良家碧玉而已。這是高端機(jī)床發(fā)展的悲哀。在落后漫長(zhǎng)的追趕者路上，沒(méi)有技術(shù)賭徒，就沒(méi)有高端機(jī)床。中國(guó)民營(yíng)企業(yè)這幾年反而在高端機(jī)床有所發(fā)展，某種原因也是它容忍了技術(shù)賭注的冒險(xiǎn)精神。
而在大洋彼岸，美國(guó)機(jī)床很難再回歸昔日高度，盡管這仍然是一個(gè)高度依靠機(jī)械精度和電控軟、深度依賴(lài)工藝、底層依靠數(shù)學(xué)的頂級(jí)產(chǎn)品，但美國(guó)的數(shù)學(xué)家們、制造工廠(chǎng)都既無(wú)興趣也無(wú)心力去支撐。那里，已經(jīng)是整個(gè)生態(tài)的坍塌，而非單純機(jī)床產(chǎn)業(yè)的失落。
美國(guó)機(jī)床，回不去了。
