撰文|程苑芬
編輯|常亮
“真金不怕火煉”,在物理意義上從來都不成立。
對於各種金屬而言,“熔點”是它們固液態轉化的開關。類似蠟燭點燃時,到達“熔點”會形成蠟油,而蠟油温度低於“熔點”後,會再次成為固體蠟。
加熱熔點不同的兩塊金屬,當温度到達較低熔點時,低熔點金屬由固態轉化為液態,高熔點金屬依舊保持固態。液態金屬在固態金屬的間隙或表面“流淌”,待停止加熱、温度降低後,液態金屬迴歸固態,彼時將實現“間隙填充”和“金屬相互連接”。
這一過程正是“釺焊技術”的作用原理,低熔點金屬被稱為“釺料”,高熔點金屬被稱為“母材”,釺料可以實現母材的“間隙填充”和“相互連接”,即“焊接”。不同性能的釺料能夠作用於同種金屬、異種金屬、金屬與非金屬焊接,被譽為“工業萬能膠”,在工業製造中不可或缺。
華光新材自1995年成立以來,就為美的集團 (000333)、格力電器 (000651) 供應空調釺料,併成功破除空調釺料進口依賴。不過由於空調行業下行,公司空調等製冷行業營收增長持續乏力,2017年至2019年年均複合增長率不足4%。
第一大主營業務受阻,身負“製造業單項冠軍示範企業”盛名,背靠“工業萬能膠”技術,華光新材能否延續“冠軍稱號”?供貨美的格力之外,它能否拓展其他下游應用領域?
焊接不只釺焊,但是中國空調焊接工藝首選釺焊。
相較於加熱融化母材的“熔焊”,以及施加壓力於母材表面的“壓焊”,釺焊技術不破壞母材,在連接精密、微型、多焊縫或異種母材方面,可以説“完勝”前兩種焊接技術。
空調的閥門、壓縮機內部結構複雜精密,釺焊技術自然成為首選。得益於空調行業龐大且穩定的生產量,以華光新材為代表的釺焊材料製造企業吃足紅利。
2012-2019年中國空調產量及出口量穩步增加,華光新材依託格力、美的、奧克斯、三花智控等知名企業的訂單,逐漸在釺料行業站穩腳跟。
2018年中國釺料產量約18.5萬噸,其中硬釺料產量約3.5萬噸,華光新材產品均為硬釺料,2018年產量達4,967噸,硬釺料產量佔比高達14.19%。截至2019年,公司釺料品種多達170多種,產品規格更是超過2800種。被工業和信息化部、中國工業經濟聯合會評為“我國製造業單項冠軍示範企業”。
可替代進口的強悍技術,正是“冠軍”頭銜的“幕後功臣”。
華光新材自主研發的一款釺料——“銅基藥芯焊環”,作用於空調壓縮機進氣口焊點,於2015年取代美國公司魯科斯同類產品,打入廣東美芝(GMCC)供應鏈。魯科斯作為全球領先的釺焊材料生產企業,最引以為傲的就是其藥芯釺料產品。
此外,華光新材“0#銅基釺料”,作用於空調管路焊接,於2019年被格力採購,部分替代了美國林肯電氣下屬公司哈里斯的產品。
不過,中國空調行業下行趨勢已現,華光新材經營業績將與空調行業“一榮俱榮,一損俱損”。
報告期內,其70%主營業務押注空調為代表的製冷行業,42%左右業務收入直接依靠空調製造拉動。2017年,其在製冷領域的業務收入為49,290.70萬元,2019年增至53199.79萬元,年均複合增長率不足4%,嚴重拖累整體業務增長。
發展難題橫亙當前,焊接冠軍如何逆境求生?
空調下行,“健康”卻在上行。
傳統釺料含有鉛、鎘元素,毒性嚴重危害環境及人類安全,歐盟明確提出全面禁止使用含鉛、鎘的釺料。隨着我國環保政策趨嚴以及全民健康意識增強,“綠色製造”正成為行業風向標。
華光新材專研“綠色釺料配方技術”,釺料製造過程中完全杜絕了鉛、鎘元素,同時精心調節配方,顯著減輕了環境污染壓力。該技術歸屬於“釺料無害化與高效釺焊技術及應用”項目,獲得了國家科學技術進步二等獎,處於行業領先地位。
“綠色製造”技術優勢已有積累,華光新材決定精益求精。
華光新材計劃籌集17,860萬元新建“年產4,000噸新型綠色釺焊材料智能製造建設項目”,該項目產品不僅做到綠色環保,而且較國際標準產品性能更優、附加值更高。一旦產能落地,將大力推動我國對此類高端產品的進口替代。
此外,該項目強調“智能製造”,將是華光新材蟬聯桂冠的另一重要籌碼。
釺料生產配方和工藝必須緊貼下游客户需求,因此訂單具有多品規、小批量特點,導致企業在規模化生產問題上十分頭疼。
得益於在製冷領域磨礪多年,華光新材形成了“多品種、多品規”的產品體系,批量化供貨能力遠超同行。但是仍舊過分依賴人力生產:2017年至2019年,公司每千克產品的直接人工成本逐年上漲,從3.52元增至4.52元;總直接人工費用在主營業務成本中佔比從3.21%提高至3.59%。
對於新增4,000噸釺料產能而言,人力為主的生產方式,不僅成本將大幅提升,而且難免低效。因此,華光新材亟需搭建自動化和智能化生產線。
橫向上,整合資源管理系統,打通客户關係管理、產品參數配置、製造執行等連接,實現高效協同;縱向上,集成生產信息系統,全面覆蓋合同參數導入、物料訂單跟蹤、生產工單執行、物流配送、出入庫及成品發運等環節,縮短製造週期。
綠色配方技術配合以智能化生產線,由技術衍生出超越國際標準的綠色高端釺焊材料,由生產線打造高效規模化供貨能力,華光新材成就高端釺料國產替代,曙光在望。
釺料日趨高端,下游應用領域自然也要隨之升級。
從萬噸巨輪到微型器件,涉及“連接”便離不開“焊接”。
焊接技術作為製造業關鍵工序之一,在改善產品壽命、質量和可靠性方面至關重要,世界各主要工業發達經濟體,例如英國、法國、日本、烏克蘭、德國等,都成立了焊接研究所(The Welding Institute, TWI)。
中國走向高端製造進程中,該環節不能輸,而釺料質量直接關乎釺焊效果好壞。
在高端製造領域,華光新材目光瞄準電機焊接,或可出走製冷領域,收穫更廣闊市場。
電機俗稱“馬達”,被譽為火車動車組等的“肌肉”,馬達依靠轉子和定子相互配合產生動能。以磁懸浮列車的“永磁牽引電機”為例,其轉子永磁鐵和定子鐵芯的各接口處,不僅要求強力連接,並且對焊接材料電阻率存在特定要求,對焊接工藝和釺料十分考究。
永磁牽引電機部分零件 圖片來源:網絡
華光新材於2016年進入軌道交通牽引電機領域,成功為中國中車動力電機提供釺料,並被評為合格供應商。2017年該領域銷售收入為3,919.64萬元,2019年增至5,454.88萬元,增幅高達40%。
其釺料主要作用於電機轉子、定子線圈接頭,在電機制造中必不可少,儼然與電機行業“同呼吸、共命運”。
根據《“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》,中國鐵路營運里程將從12.1萬公里增加至15萬公里,高速鐵路將從1.9萬公里增加至3萬公里,城市軌道交通營運里程將從3,300公里增加到6,000公里。
高鐵等軌道交通里程數提升,直接拉動機車、動車組需求增長,釺焊材料企業可隨之駛入“快車道”。華光新材與中國中車合作關係日漸鞏固,且技術領先同行,大可乘勢開拓市場份額。
此外,隨着中國高鐵“名片”日益走出國門,華光新材的釺料無疑能為“名片”增光添彩,有望在國際市場中展現實力。
逆境求生,強者自存。華光新材曾力破空調釺料進口依賴,如今下游受阻,強者選擇延續原有技術優勢。“綠色釺料配方技術”配合以智能生產,4,000噸新型綠色釺料產能落地後,華光新材不僅能走出逆境,更能挑戰高端釺料進口替代。
此外,中國高端製造中焊接技術不容有失,華光新材力拓電機領域應用市場,其高端釺料即將在廣闊的高端製造領域中“大展拳腳”。