PGEC年度大会 | 李玉望:国产大马力发动机赢得用户的必要条件
2024年12月11-13日,由中国内燃机工业协会、中国内燃机工业协会应急动力装备专委会、GPOWER动力展主办的“2024中国发电设备行业年度大会”在福建福州隆重召开。中内协应急动力装备专委会副秘书长、重庆磐谷动力技术有限公司总裁、绿联净化技术(东莞)有限公司董事长 李玉望 应邀出席会议并作《国产大马力发动机赢得用户的必要条件》主题分享。以下内容根据现场发言整理,仅供参考。
尊敬的贾滨秘书长、刘挺理事长,各位理事、各位会员,企业家们,大家好!非常荣幸组委会给我这个机会。要讲行业,能力不足,我仅从磐谷的探索谈一点体会,跟大家做个简单的汇报,抛砖引玉,不对的地方请各位多多指教。
我的主题是“国产大马力发动机赢得用户的必要条件”,从五个方面跟大家汇报,第一是机遇和挑战,第二是研发与设计,第三是制造与功率标定,第四是市场销售与服务,第五是竞争战略。
大马力发动机一般界定为560kW以上,如果单缸排气量3升以上,6缸发动机排气量18升,按1500转/分钟,输出功率可达560kW以上,匹配发电机组主用功率≥450kW。应用场景是主力和应急备用发电、重型矿卡工程及高速舰船动力,石油、页岩气开采设备用动力,大马力泵动力等。这类产品的场景跟小功率还不一样,普遍是负载能力高,运行时间长,用户对供应商的综合实力、服务及价格要求高,品牌特别集中,技术门槛非常高,投资密度大,回报周期长,竞争相对小功率发动机没那么激烈。
机遇与挑战
首先,我们来看一下国内研发制造高速大马力发动机有哪些优势:
第一是有产业基础,大家都知道我们国家有全球最齐全的工业门类。
第二是供应链和产能,国内具备全供应链配套能力,产能提升很迅速,当前大马力普遍缺货的情况下,对国产柴发是一种发展机会,同样对产业的长久可持续的健康发展也一定是好事。
第三是有人才基础,中国有全球最多的理工类人才和工程师队伍,包括我们泰豪动漫学院的AIT班。我中午还跟AIT班参会的几位同学聊,我说他们能进这个班特别幸运,全球高速大马力发动机行业一定会持续增长,而且在这个领域里头,中国企业有着更广阔的前景。
第四是奋斗精神,包括在座的企业家在内的高效制造、快捷交付、定制化、快速相应、智能化等,这是我们中国企业的强项。
第五是国家政策,综合成本还存在较大的比较优势。
第六是巨大的内需,中国提供了巨大的内需市场可以试错并迭代升级,把内功练好了再出海。这也是中国包括电动汽车在内的“新三样”崛起这么快的原因之一。
其次,我们来看看中国高速大马力柴发与欧美产品相比优势和劣势。
这个内容部分引用11月在CDCC2024第十二届数据中心标准大会上,世纪互联的柴发专家刘学潮先生的观点。从专业角度看,他是互联网行业中数据中心领域最懂柴发的专家,洞察得深刻,能够客观评价进口与国产大马力柴发的优劣势。比如国产主用1800kW(基于ISO-8528 DCP功率)国产与进口在负载能力上没有太大差别,包括海拔高温降容的能力更强一些,因为这个功率国内的大马力柴发匹配的发动机功率储备更足一点。单步负载能力也不错,对容性负载能力和各种电参数也差距不大,在启动的时间国产柴发还有提升的空间。
在大修周期上国产略短,这与零件精度有关,原因是加工零件的机床精度有差距,加工这些机床精密零部件的机床叫工业母机,我们国家在工业母机领域还有进步空间。在多台机组并机时间上没有差距。国产柴发在高温高湿,寒冷干燥,高粉尘等不同应用场景当中的适应性,以及针对性的解决方案,我们还不够。为什么呢?因为国产大马力发动机上市时间较短,欧美企业普遍都是过百年的历史,匹配1800kW及以上功率段的发动机普遍上市时间都超过20年,在全球各地各场景有大量应用获得的数据积累和迭代,并且经过完整的生命周期的验证。大马力柴发几万个小时的寿命,至少需要10-15年时间去验证完整的生命周期。不管行业多么火爆,我们作为资深的行业人还是要保持清醒,正视差距,只有这样,我们才能够有机会真真正正跟欧美企业同台竞技,在更广阔的世界舞台上获得更多用户的信任,才能更好的为中国高端制造背书。
智能化、定制化、快速响应、应急服务、零部件供货周期、设备价格以及维护便捷程度等等,这些都是中国企业的优势,我们要做长这个长板。在全球的品牌影响力、消费者的信任度,销售和服务网络的布局、企业社会责任、可持续发展能力等方面,这方面我们还有比较长的路要走,这是我们中国企业普遍缺乏的。我们中国企业往往发展靠靠一波行情赚一把,行情过去了企业就不行了。我们很多从业者都希望电网停电,其实这跟玻璃制造商希望刮台风是一样的思维。然而,停电对制造业影响尤其严重,制造业企业多么希望不要停电,相反,我们从业者却希望停电。我们经营企业如果不发自内心真真正正为消费者着想,不刀刃向内,苦练内功,单靠外力支撑行业发展,一定长久不了。我们可以看看欧美这些跨国企业,他们经历过多少个经济周期,高潮低谷,它靠什么安然渡过?产品是一方面,靠软硬结合的综合实力。最后一个维度是运维的规范性。比如说维保手册等等,包括一些定制的易耗品,目前机油、防冻液我们中内动力有现成的产品,可以直接定制。当然,这个维度,还不完整,我们大家有个思路,正视差距,找到路径,迎头赶上。
接下来,我们的来看看大马力柴发有哪些市场机会?
一、 AIDC,这已经是PRP功率1800kW以上柴发全球需求最大的单一市场;
二、传统电力紧缺的地区,民营建设国家大电网的国家和地区;
三、战争重建,应急救援等;
四、有色金属的冶炼,其中铝、铜、铅、锌这都是耗电大户;
五、半导体、先进制造业、大型工业企业;
六、能源矿山、石油石化开采冶炼,精细化工等;
七、铁公机港运,一座机场改扩建至少有5个板块需要柴发,飞行区、航站楼、信息中心、辅助设施、交通中心等,1000kW以上往往几十台。高速公路的超长隧道,比如川西高速的隧道都用到单机功率3000kW柴发来为隧道通风提供应急备用电源。
八、一些大型建筑,政府的公共建筑场馆,四星级以上酒店,自来水厂,城市排涝等;
九、教育医疗,现在医疗中心越建越大,单机超过1000kW通常有好多台。
十、燃发电机组气也需要可靠的柴发本体。
这十个领域都有着广阔需求,中国在这个领域的供应链基础是全球无法替代的,有绝对优势。缸体、活塞、曲轴、气缸套、气缸盖、连杆、凸轮轴等企业,规模巨大。现在欧洲制造业受能源价格影响,美国制造业空心化严重,给中国包括大马力柴发在内的重型装备制造业提供了广阔的市场空间。
未来大马力柴发的单机功率会越来越大,目前智算中心用得最多的是1800kW,逐渐2000kW,2200kW,2400kW,3000kW甚至更大,据了解,阿里云目前需求到单机功率2700kW。单机功率越大,中国企业优势越明显,虽然我们起步晚,起点还是比较高,有齐全的产业链快速配套响应,图纸确定,3D打印的零件第二天就可以测试,接下来小样生产,迭代速度会非常快。我们看到,前两天潍柴发布了20M55发动机,磐谷也正在开发匹配机组PRP功率4000kW的 V24气缸发动机,未来单机功率会更大,这给我们国产大马力柴发提供了非常好的机会。
当然我们也遇到一些挑战,比如说急于求成,现在需求旺盛了,是个双刃剑,份额急剧扩大,都忙于交付,掩盖了问题,忽略了企业和产品长期内功的修炼。行业比较艰难的时候,大家都能沉下心,去研究打磨产品。关于降本,我提一个看法,让供应商纯粹按照一定比例降价这个手段无法持续,我们不妨把着眼点放在如何通过研发降本上。通过新工艺、新材料、新设计去降本,装备制造业的零部件成本是相对固定的,如果没有大改变,是没有能力价格每年降一定比例,如果我们强行持续要求降价,供应商为了继续做生意,为了生存,只有在品质上做文章,结果会变成低质低价。如此将有损中国制造这块招牌,重蹈当年开拓越南市场的重庆摩托车企业的覆辙,尽管今天重庆摩托车质量早已发生了翻天覆地的变化,我们看看今天的越南哪里还有重庆摩托车的身影?
前不久,一位经济学家说过一句话,“大中型企业对社会最大的贡献是善待他们供应链中那些中小微创企业”,不要用你的优势地位去无限制压榨这些中小微创企业供应商,这个不可取。因为大企业的优势多,一帮供应链都围着你,完全可以去找一些具备可持续发展能力的供应商,长期协同,共生共赢,不能简单的把价格作为供应商的唯一衡量标准。
第二是供应链依赖,比如燃油系统我们还要依赖欧美企业。因为时间短,我们产品缺乏没有全生命周期验证,海外服务网络不够,对服务的理解和收费项目认知也需要提升,应急响应跟不上等等。在可持续发展上,要按照全产业链的共赢的理念对待供应链,我们看看欧美企业对供应链都比较友好。他们为什么能在全球不同国家和地区的供应链,布局那么多的业务,还能够持续健康经营,经久不衰?这都源于他们深耕本地,积极融入当地的文化,跟当地共生共赢的文化息息相关,这种文化支撑他们成为当地值得令人尊敬的企业。知识产权板块,我们处于相对弱势地位,还有环保法规,贸易壁垒,脱钩断链,地缘政治等,这些外部挑战然依然不可忽视。
研发与设计
贯彻可持续发展理念,关注产品在全生命周期内环境友好。大马力发动机生命周期比较长,从设计、零部件制造、总成制造、运输、安装、使用、运维、再制造等,在全生命周期内就都要贯彻环境友好这个理念,否则我们的成本优势,在碳关税面前优势殆尽。
目前,我们国内大马力发动机设计基本上是两种情形。
一个是委托设计,委托国外团队设计的产品,我们国内团队要掌握最底层的设计逻辑还需要时间,前期只能是按图纸制造,创新迭代的代价相对高,研发降本相对困难。
第二个是引进消化吸收后再自主创新。由于技术团队与供应链有较长时间的消化与深度磨合,逐渐理解了大马力发动机设计的底层逻辑,这样自主创新和研发降本有方向、有实施路径,实现自主可控,安全可靠相对容易。
通过磐谷过去三十多年的实践,我们认为大马力发动机设计遵循这六方面原则:
一、相同功率的发动机,重量最轻,体积最小,这样成本上就有优势。
二、排量做的最大,这样功率储备可以做到更足。就像我们今天早上欢乐跑一样,第一名肺活量肯定大,而且体重轻。如果肺活量很大,体重是180斤甚至更重的胖子,照样跑不到前面,逻辑就是这样。
三、油耗低,运行成本和污染物排放都低。
四、排温低,这样发动机热效率高。
五、振动小,振动对所有高速运行设备可靠性是最致命的杀伤。
六、低运维,便捷运维。
我们中国的大马力发动机,包括发电机组要在全球范围内有一席之地,我们认为坚定通过研发来降本来实现高质低价。
以磐谷为例,通过模块化设计,发动机气缸从8V、10V、12V、14V、16V、20V未来还有24V,同一个系列之间零部件通用程度高达80%。比如说,进气管原来是一条整管,通过研发让它每两缸拼接,成本可以变成原来整条的1/3,通过这样的研发降本。另外一个系列的产品,是从直列4缸、5缸、6缸、8缸、9缸,也是模块化,通过研发降本可以保持持续的竞争力。真真正正从全生命周期内更好的实现绿色低碳,用户使用成本也低,零部件库存更小,同一个系列发动机操作维保也通用。通过研发降本,模块化设计,个性化定制,快速交付等一系列我们中国企业可以做得到的这些举措来凸现优势。
我看看一个研发降本的例子,SpaceX星舰火箭的猛禽发动机,猛禽3代发动机相较1代发动机,有如下特点:
设计简化:设计极大简化了喷管上方的外露管线,使得外形变得更加简洁美观;
重量减轻:整机重量从初版的2.08吨减少到1.525吨,减轻了约26.7%;
推力增加:海平面推力从185吨提升到280吨,增加了51%;
室压提升:室压从25Mpa提升到35Mpa,提升了40%,达到了世界之最;
造价降低:造价预计减少87.5%,从200万美元减少到25万美元。
我们看看他们通过研发降本大规模简化了设计,达到造价降低了近90%的目标。如果单靠供应商降价,把铁变成木头也降不了这么多,这是研发降本的一个典型的例子。所以呼吁我们全行业提升对研发降本的认知,网上有不少关于研发降本的课程,大家可以去做一些研究。
制造与功率标定
为什么专门提发动机的功率标定?因为大马力的应用场景不一样,一旦运行基本都是长时间高负载。高可靠性需要发动机有相对低的升功率,在持续功率运行时要有合理的爆压,材料特性和工艺都有物理极限。我们看到一些畅销发动机出现故障,并不是发动机设计得不先进,制造工艺不精密,是功率标定激进,发动机没有足够的功率储备,严苛负载的运行要求。对于常行电站和智算中心用发动机,升功率超过30千瓦/升,可靠性会有挑战。磐谷发展每一步都小心翼翼,这经验都是踩坑换来的。除此之外,大马力柴发可靠性还与自主可控、集成安装、运维规范等维度密切相关,都要密切关注。
市场销售与服务
中国的高速大马力发动机品牌影响力相对较小,要相对立体的布局品牌推广。积极参与一些标准、白皮书、用户手册等编著;然后针对行业用户进行多层次、立体的做品牌推广,前面谈到的十个行业,都可以做一些针对性比较强的市场推广。重视企业的数字资产,利用数字化工具,推进企业数字化转型。
还有,我们同行之间宜砥砺共建,不要诋毁。万一有项目要提出异议,文件列举的一定要是事实,没有根据的异议只会对提出异议的企业起副作用。
竞争战略
我们都知道企业竞争战略,有低成本、差异化、集中化,我们国产的大马力发动机要协同起来用。低成本上,供应链降本和研发降本双轮驱动;差异化上做长长板,智能化、定制化、快速响应,更高的性价比。集中化战略,从上中下游,都实施集中化,集中做好1-2款爆品,通过爆品带动品牌流量,提升美誉度。市场端,集中目标市场和行业、目标国家和地区,初开始,不要试图每一个行业都做,一是产品在不同领域应用的特性有待检验;二是资源有限,需要集中精力。
长期主义,可持续发展,尊重产业规律。高速大马力发动机的目标客户群不同于小功率发动机,未来不但要求在产品全生命周期的综合价值评估,也关注企业从业人员的职业操守和企业的社会责任及可持续发展能力,这些软实力和硬实力相结合起来能支撑企业健康成长。同时,大马力发动都是与世界级的友商竞技,他们软硬实力都比较强。
前几天看到段永平说了一段评价我们中国一家知名企业。他说“我不太喜欢他们的中国第一或者是和世界第一那个目标,那些东西消费者其实不关心。你看看苹果什么时候说过要提高市场占有率了?苹果总是说且只说做最好的产品,消费者最喜欢的产品。为了达到第一目标,实际上数量的第一,你一定会做很奇怪的事情,比如价格战,比如因为过于急于上量而导致质量因素等等”。
我们中国很多企业都提出要把销售额干到世界第一,大而不强,经济好景时,风生水起,经济下行就危机四伏。中国企业要通过持续推进,把内功练扎实,把企业的使命、愿景、价值观、行为准则等等落实到企业经营的每一个环节中去,有文化基因在,企业不容易跑偏,随波逐流的机会也大大减少。
最后总结一下,高速大马力发动机这个产业欧美起步最早,我们还是要虚心向他们学习,“产品研发对标欧美,经营致敬长期主义”。这个产业不像快消品,可以一两年做一个品牌,直播电商请个网红也容易吸引注意力,高速大马力发动机从业者必须得坚守长期主义。我们这个行业绝对没问题,从业者一定要保持清醒的认知,机会与挑战并存。我们磐谷愿意与国内行业的朋友们一起努力,抓住这波机遇,做长长板,补足短板。
前景广阔,大有可为。
我的汇报就到这儿,谢谢大家!