制造的巔峰走向反分工主義

文｜林雪萍

為應對客戶多變的需求，對工廠的制造能力要求越來越高，它隱約指向了一個企業的制造基因。多年來，專業化分工之外，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品，還自己生產制造的機器，以確保獨特的制造優勢。《隱形冠軍》一書就注意到了這個現象，大部分隱形冠軍企業都有同時自己鼓搗機器的傳統，這種反專業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，來實現更加刁鉆的設計師的“非分之想”。

日本最大的軍火商三菱重工集團，在本月初宣布出售旗下的三菱重工機床。這是世界上三大齒輪機床之一，跟瑞士萊斯豪爾的馬格和美國格里森機床齊名，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，重型燃氣輪機市場萎靡不振，民機業務深受波音的拖累。而多年來掙扎的日本三菱支線飛機MRJ 計劃，則一直是虧損的無底洞。去年日本正式凍結大飛機計劃，元氣大傷，于是三菱重工，不得不撒手旗下的重型機床。其實，三菱重工集團，對機床產業早有動搖的念頭。這個尋找賣家的行動，自2018 年就開始洽談，彼時日本國產支線飛機夢還沒有完全停止。三菱重機的齒輪機，在日本占有率超過60%，擁有從機床到刀具、到檢測設備的全套工藝鏈，有很強的解決方案能力。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NIDEC 公司。這家是硬盤馬達的王者，全球市場份額達到80%以上。電腦里面經常聽見的“嘎吱嘎吱”聲音，就是從硬盤而來。電產2020財年收入大約900億人民幣，包括精密小型馬達、大型電機、以及家電汽車專用馬達這三大業務。昔日它的核心技術是液體動壓軸承的小型馬達，在計算機崛起的時代拔得頭籌，現在輪到了汽車。汽車的電氣化和智能化的發展趨勢，使得一輛汽車上的馬達數量已經有一百多個，電產在這里大展身手。在中國車窗玻璃的電動馬達中，有70%是日本電產。而這些都只是小馬達，電產還有更大的生意。

2014年，電產從本田手中收購艾萊希斯Axle，擁有了防抱死ABS、助力轉向EPS、車身穩定VSA等技術，業務范圍也從微小型馬達，拓展到超大型電機。頻繁的收購，為車載電機業務創造了條件。而在2018 年，電產正式推出電機、變速箱和逆變器的三合一馬達驅動系統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上，電產希望續寫它在硬盤馬達的王者地位。然而作為三菱重工機床的多年用戶，日本電產為何要向上吞并設備制造商？

推倒重來再設計

機械硬盤的內部結構說來并不復雜，核心的三大件就是主軸馬達、磁頭和盤片。主軸馬達基本被日本壟斷，日本電產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。尼得科的馬達攻克了一個制造上的難題，在PC 機小型化、薄型化的過程中，最大的挑戰就是內置設備的薄片化。

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。彼時，筆記本電腦中使用的硬盤主流產品的厚度為7mm，而內置的主軸馬達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，拋開內部擋塊小型化的方法，而是將設計大而化之到馬達之外的驅動。它將馬達技術與驅動器、傳感器等捆綁在一起，整體設計。就像當前半導體非常熱門的技術SOC，強調集成制造。設計方案被根本性的改變，整體制造也發生了變換，于是它一舉突破市場瓶頸，在2010 年就可以量產支持7mm 厚的硬盤驅動器，后續則進一步縮小到5mm厚。

現在電動車領域，電產正在再次復制“整體設計”的思維。它將分立的逆變器整合其中，形成包括牽引電機、變速箱以及逆變器在內的牽引電機系統（E-Axle）。又是一體化設計，極大簡化了零部件之間的外部布線，實現了驅動系統的小型化和輕量化，重量非常輕。日本電產驅動馬達E-Axle，在中國擴大供給已供6種車型使用，包括廣汽新能源、吉利幾何C等。

這個產品正在成為電產的新拳頭，2025 年期望達到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動馬達市場的全球份額達到35%。筆記本電腦硬盤驅動器的傳奇，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軟件的使用。

獨立開發仿真軟件

自1994 年起，尼得科就開始量產用于硬盤驅動器的液態軸承。隨著硬盤驅動器在數據存儲密度方面的驚人進步，傳統的滾珠式軸承在原理上，已經無法做到讓每一顆滾珠的大小都完全一致。為了探索液態軸承的最佳結構，尼得科逐漸走上了自主研發建模與仿真軟件之路。

在產量從幾萬臺、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中的品質管理方法，顯然已經不合時宜。因為要檢查到異常現象，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，成本也相當高。如何讓這項工作從車間轉向設計室？尼得科決定采用仿真軟件CAE 進行測試，從而改變傳統創意、修改和再設計的試錯式檢測流程，一次設計對。然而，市場上通用的仿真軟件，針對這種特殊產品應對乏力，于是尼得科決定在公司內部開發獨有的解析軟件。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，僅以設計上特別需要的現象作為對象，進行建模并實施計算。這樣就可以在有限的計算能力內，進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，變更為1000-2000 不同的模式，也能在幾十分鐘內迅速得出計算結果。最后，這種技術也陸續用在使用液壓動態軸承的風扇以及鼓風機上。而隨著社會再電氣化的發展，汽車、家電等產品對高效率、靜音、低振動等的要求，也愈來愈高，這種針對性極強的CAE技術正在逐漸發揮更大的作用。

從零件設計到模塊和單元設計，一直到安裝有模塊或單元的殼體側的結構設計，尼得科都可以通過CAE 技術自主地完成。從一家馬達、軸承供應商，逐步進化成一個OEM 廠商所依賴的關鍵戰略伙伴，其中自主研發的CAE 軟件起到了重大作用。

不同尋常的制造

設計理念的突破和設計工具的使用，大大地拓展了制造的疆土。這使得傳統制造也跟著進入了全新的視野。許多天才設計師不拘一格的想象力，給制造工程師留下了很多的難題。如蘋果的設計師，總是在挑戰工程師的神經。許多設備制造商，在拿到蘋果的新一代設計方案的時候，第一個反應都是這不可能。日本電產的設計視角獨特，一般不是局限于單個產品的性能，而是考慮平臺化支撐、系列化產品。它往往是在同時考慮未來幾代產品線的設計突破，這無疑也將制造能力逼到極限。經常會讓設備供應商很緊張。市面銷售的標準機器開始變得笨拙起來，它們通常適合加工常規任務，而不是用來接受設計的挑戰。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、變頻器、減速器等構成的驅動系統，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備和技術，就要開始做出更改，為模塊化和系統化的用戶邁出新的步伐。但制造商沒有坐等機器供應商來提供方案。它一定要擁有跟出色設計能力相匹配的加工能力。蘋果選擇了與設備制造商共同攻克，掌握設備技術但不參與制造。而更多有雄心的制造商，開始挑戰專業化分工，建立自己的設備制造能力，用自己制造的機器來完成自己設計師的創意。日本電產就走上了這樣的深度制造的路徑。這就是電產為什么會非常鐘情于機器制造的本身。正如格力電器投資建立格力機床，美的收購機器人KUKA 一樣，電產在沖壓機等工廠自動化設備方面，非常注意形成產業鏈條。

這一次，三菱重工集團旗下機床業務整體轉讓給日本電產集團，包括中國常熟工廠。日本的機床廠，一般比較長壽，這是從機械時代走過來的歷史產物。這家機床也有80 年的歷史，曾開發出世界最大級別的龍門機。目前的業務主要集中在齒輪機、大型龍門機的綜合解決方案。這類專有機床最大的特點就是要保障一站式的服務能力。國內齒輪機床翹楚，陜西秦川機床有一個觀點，做好用戶的工藝師、裝備師，說的就是這個道理。只有研發、生產之間相互協作，并且能夠理解用戶的聲音，這種專用機床，才可能形成暢銷品。而三菱重工機床作為制造汽車齒輪的機床，擁有日本同類設備市場60%的份額。日本電產的這一收購，形成從馬達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，它甚至為2025年前規劃了100億美元的投資預算。

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

并購狂人

這或許也跟創始人的信念有關。日本電產有著清晰的戰略原點，它高度聚焦在轉動體這樣一個領域。轉動的馬達，無論它在哪里，都是日本電產可能的聚焦對象。一定要成為世界第一是電產的理念，創始人叫“永守重信”名字聽起來就是像在捍衛一種理念。這家公司非常強調自己研發，而配套戰略就是快速并購，用金錢換取時間。在過去的幾年，日本電產的策略就是買買買，它已經收購了近十家自動化及機床公司。這可不是心血來潮，實際上貫穿了它的發展歷史，截止2019 年底，共并購66家企業。并購，是電產成長的原動力之一。

它在2012 年收購美國沖床明斯特之后，第二年就宣布正式進入伺服沖床領域，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Genmark Automation 公司，提升面向汽車行業的大型沖床能力。2018 年-2019 年，它收購了五家跟沖壓機相關的機床和機器人零部件企業，大舉布局工廠自動化。它在收購了生產機器人減速器的德國MS-Graessner 之后，將機器人巨頭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。

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

日本電產吃掉了自己多年的供應商，給我們留下了兩個困惑的思考。一方面，從三菱重工機床而言，專業機床的未來在哪里？小機床，要么會被大用戶吃掉，要么追隨機床集團戰略。世上的機床，恐怕再無小而精，這是機床產業在大整合潮流下的寒冰時代。

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