高端装备制造产业，与新一代信息技术产业、新材料产业、生物产业、新能源汽车产业、新能源产业、节能环保产业、数字创意产业、相关服务业统称为当下的九大战略性新兴产业。

  高端装备制造产业不是一个简单的行业概念或者企业范畴，其产业链长且复杂，集制造业之大成，集中反映一个国家科技和工业的发展、管理、规划、实施水平。在生产制作的完整过程中，尤其对高精密度、高安全性、高稳定度、长寿命等方面均有苛刻的要求。涉及的支持配套性行业和企业较多，需要具备极高的产业协同度。

  高端装备制造产业“高端”高在哪里？大多数表现在两个方面，装备制造的高技术、高的附加价值。其中，高技术体现在知识、技术的密集，体现了多学科、多领域高精尖技术的集合和继承；高的附加价值体现在高端装备制造处于价值链的高端、产业链的核心环节，对于全产业链相关行业影响和价值提升，远高于产品本身的价值。

  高端装备制造产业“装备”包括什么？区别于一般装备，高端装备制造，是传统产业转型升级和战略性新兴起的产业发展所需的高技术高附加值装备。从国家的角度看，高端装备制造依据各阶段国家产业高质量发展需求而重点聚焦。根据国发〔2010〕32号《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，现阶段，高端装备制造业发展的重点方向主要包括航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备、智能制造装备五个重点细分领域。

  从产业链的角度，高端装备制造产业，上游主要涉及装备制造相关原材料，中游涉及零部件和整机制造，下游主要涉及高端装备制造相关应用客户。

  上游的原材料，分为基础原材料（钢铁、铝材、橡胶、塑料等）和新材料（高强度特种钢、碳纤维复合材料、纳米材料、特种陶瓷等）。以航空装备为例，航空装备领域，涉及的高端装备制造相关原材料包括但不限于钢铁、铝合金材料、高温合金等，新材料为碳纤维复合材料、钛材料、高性能特种陶瓷、高性能聚合物纤维等；

  中游的零部件和整机制造，还是以航空装备领域为例，航空装备产业，所需核心零部件主要有发动机、飞控系统、起落架、航电系统等；中游零部件和整机制造受两方面影响，一方面是原材料，原材料对于中游零部件性能、寿命起到了直接影响作用；另一方面是加工工艺、制造技术，以航空发动机叶片为例，淬火、加工、附着等加工技术，一定程度上和原材料一起决定了航空发动机叶片耐高温、耐高压、使用寿命的临界值。

  下游应用场景涉及的高端装备制造相关应用客户，一方面，和国民经济的基础领域息息相关，具有客户相对集中、客户企业体量大、订单金额高的特点。另一方面，高端装备制造主要应用的航空、铁路、海运等物流运输领域，对国民经济和产业高质量发展的优化布局具有非常重要的战略意义。

  一个国家的高端装备制造业是推动国家工业转型升级的引擎，其产业的技术水平决定着国民经济各行业的装备水平，进而决定国家各行业的发展水平，乃至决定了国家在全球的经济、军事影响力。

  举个例子，发生于上个世纪80年代，苏联的“东芝事件”。1983年，苏联千方百计、瞒天过海，用尽各种方法，成功从日本东芝公司买了4台高精度五轴联动机床。这批机床，随后用以加工苏联“阿库拉”级核潜艇的螺旋桨，成功降低了潜艇整体的水下噪音。迫使美军再度升级大洋反潜体系。虽然这故事多少有些道听途说，其中也有夸大的成分，但是事实也反映了，高端装备制造，牵一发，几乎可影响国本。

  当前，我国正处于从工业化中后期向后工业化转变阶段，高端装备制造在国民经济中的地位日益凸现。从全球来看，主要发达国家纷纷将高端装备制造作为着力点，加大战略布局力度，抢占全球科技和产业竞争的制高点，重塑国家竞争优势。美国的先进制造战略、德国的工业4.0、日本的机器人新战略等，都致力于促进先进制造技术与信息技术融合，聚焦发展高端装备。

  近些年，特别是“十三五”以来，我国的高端装备制造业得到较快发展，也形成了具有一定国际竞争力的产业集群，技术上取得了一定突破。国内也频频传出了“上天”相关比如大推力液体火箭发动机，“下海”相关的比如深海机器人“潜龙”系列，“入地”相关的比如世界首台矿用机动型硬岩掘进机，“远洋”相关的比如我国首艘液化天然气运输加注船等捷报。国家在“高精尖”整机装备方面，持续突破，彰显大国实力。

  但是，客观上说，整体上而言，我国是“装备大国”，距离“装备强国”还有很大的距离。从装备制造竞争力的角度，我国相关的高端装备更多聚焦于大型整机，这方面体现的是国力和市场需求，并非其他国家不能制造，而是其他国家没必要制造。

  笔者在十几年前，印象十分深刻，曾经参观过一家制造企业车间，车间摆满了刚上的设备，清一色的瑞士进口。而知乎一篇谈论“装备大国”和“装备强国”差别话题的时候，就谈过一个观点：如果给瑞士2000亿，它可以轻松登月，它没登月只不过是国家的资源体量问题。

  一直以来，重整机、轻核心零部件、关键技术的环境氛围，让社会相当部分的焦点，均聚焦于“高、大、上”装备整机的进口替代身上，但是高端装备的核心关键技术、核心关键零部件等核心部分的进口替代进程关注度就少太多。

  但事实就是，长期以来，我国高端装备制造的核心关键技术、核心关键零部件进口依赖程度相当高。以核心原材料为例，轴承作为机械设备中不可或缺的核心零部件，轴承支撑机械旋转体，降低其摩擦系数，并保证其回转精度。航空发动机、盾构机、汽轮机、乃至汽车，均需要高质量性能的轴承。而我国的制轴工艺已经接近世界顶尖水平，但高端轴承用钢，几乎全部依赖进口。工信部在“十三五”时期，调研结果显示，我国32%的关键材料仍为空白，52%需依赖进口。以核心零部件为例，我国工程机械行业体量及市场空间均为世界之首，但是高压柱塞泵，作为高端液压装备的核心元件，液压系统的“心脏”， 90%以上依赖进口。可以夸张地说，只要本川崎一家企业断供液压件，我国80%以上的挖掘机制造商，就得面临停产的风险。

  从2018年4月19日开始，《科技日报》就陆续报道了中国被“卡脖子”的35项核心技术。虽然说近年来，持续报道相关“卡脖子”技术陆续被国内企业攻破，但是，是否真的被攻破，还是只是浅显地“攒”出来，拭目以待。

  很多高端装备的差距，不是我们造不出来的问题，而是造出来之后，能否在在保质保量、安全可靠、价格合理方面，达到，甚至缩小与国外产品在第三国市场竞争差距的问题。

  以高压柱塞泵为例，国产的高压柱塞泵的寿命仅有国外产品的一半左右，平均无故障运行时间仅在2000小时以下，而国外的产品可以达到8000小时以上；此外，国产产品的容积效率低下，在长时间运行状况下极易发生过度发热、内损，从而功效急速下降。

  以航空发动机为例，先抛开功率等性能不说，目前我国的国产航空发动机涡扇10核心部件抗疲劳运行极限时间是1500小时,而美国同样标准的是12000小时, 因此，我国的航空发动机，一直被西方国家嘲笑有先天性心脏病。

  以工业机器人为例，最检验工业机器人性能、质量、可靠性的，是汽车制造流水线，要求流水机器人的轴数高设备工作稳定性强、故障率低。目前，国内几乎所有汽车生产流水线的多轴机器人，均是国际机器人四大家的进口机器人，偶尔可能会遇见几条配置国产机器人的汽车流水生产线，也只是厂家为了响应相关政策补贴要求、或者国产化率要求而设置的摆设罢了，那些厂家经不起设备稳定性不高而检修带来的整条流水线停摆的风险。

  第一重，材料的差距，就像前面提到的高端轴承用钢，属于特种钢材的一种，类似的还有特种耐腐蚀油井管钢、船用耐蚀钢、高速铁路用车轴及轴承钢、高标准模具钢等，特种钢材通俗地说就是，炼钢过程中加入稀土，就能使原本优质的钢变得更加“坚强”。但怎么加，这是世界特种钢材巨头们的核心秘密。

  第二重，加工的差距，就机械零部件方面而言，从原材料到合格的零部件，需要经历毛坯成型、机械切削和表面改性处理，机械切削上，与机床生产精密程度、数控程度有很大关系，这方面取决于加工工具的限制。另一方面就是材料热处理工艺，这方面更多的是人为上的差距，常规热处理工艺是公开的成熟的工艺，但是国内，制造业中长期存在着“重冷（冷加工）轻热（热加工）”现象，导致这个行业相关的匠人是失去传承的，以致这个行业很长时间处于被忽略的落后状态。以某知名国产液压件生产制造企业为例，在油缸铸造生产方面，专挑国外油缸制造的热处理工艺人才。

  第三重，组装的差距，首先在生产体系上，零部件的误差是难免的，国外精密装备制造企业会采取误差抵消生产体系以尽可能消除零部件的误差，比如A零件加工时偏正误差，B零件加工时偏负误差，AB两个零件组装后，零部件的误差将相互抵消，以保障零部件集成成品部件或整机在性能、质量上的要求。有个大众知晓的案例，市场较为认同某些日本车型的发动机，市场普遍反映某些车型发动机开到报废都不需要大修，但是这类发动机千万别拆，只要拆了再装回去，这台发动机也就意味着性能大打折扣，几乎报废。组装生产体系中每一个零部件的误差，都是与整体设备向契同，且其高技术知识的集成复杂性，根本无法通过逆向研发获得。

  第四重，智能整机的差距，这方面体现的是装备整体的效率、稳定性、以及复合性能。这方面的差距主要体现在“新四基”上的不足，所谓“新四基”，形象来说，就是：“一硬、一软、一网、一平台”。“硬”，是指自动控制和感知硬件；“软”，是指工业核心软件；“网”，是指工业互联网；“平台”，是指工业云和智能服务平台。

  一旦相关装备涉及到国家力量时，高端装备制造产业极其容易被精准“卡脖子”。特别是中美贸易战以来，随着美国及其盟约国家，极其精准地对中国进行各方面核心零部件、关键加工设备的制裁，以往国内很多掩盖在“盛世太平”下的产业弱点、企业泡沫，全数暴露出来。一个芯片的断供，就能让一家千亿营业额的央企从比肩华为到沦为笑谈。

  祸兮，福兮，或许中美贸易战也是一把推力，让我国高端装备制造产业重新认知了差距，坚定了高质量发展的决心。

  有很多偏躺平的声音会说：西方工业几百年，我们才几十年，这是差距。从笔者的角度来看，这是理由，但不能作为不作为、弱作为的理由。新中国建立后，我党高屋建瓴，通过多个五年规划，步步为营，利用几十年的时间，奋力追赶西方发达国家，党和国家在国家发展层面上告知全世界，落后只是暂时的，只要方向得当、路径正确，落后是可以追赶的。起跑线落后如果当成绝对的理由，产业崛起将成为一句不可能实现空话。

  高端装备制造业对人才的需求是体系化的，缺一不可。其中四类人才在高端制造业发展中，尤为重要。

  第一类是具备拜技初心、坚守长期积累突破、具备国际视野企业家。晨光生物创始人卢庆国，在植物萃取行业，用二十年的时间，将一个无学历、无技术、无资金、无背景“四无企业”，打造成细分市场世界NO.1（三个单品），而竞争对手是美国、以色列等业界知名的国际公司。星汉激光创办人周少丰毕业于华中科技大学激光专业，毕业后直接进入一家国外的激光公司。从工人做起，用了十多年时间几乎干遍了所有的岗位。2017年，他创业做半导体激光器，这属于高科技关键元器件。目前，他们在国内技术领先，可以替代进口，产品达到国际同行业隐形冠军水平，满足许多行业的需要。恒立液压创始人汪立平，初中学历走上创业路，目前产品已经进入了国际工程机械头部企业的液压部件采购替代名单，相传，汪立平有三快“走路快、吃饭快、说话快”。

  第二类是具有科学、技术、工程和数学背景的科技人才，他们是产业技术创新的主体。从历史的角度看，科技人才与科技基础、文化传统、工业及经济水平等基本因素密不可分。但是同时由于在培养机制上，创新思路、批判思维和动手能力的训练不足或缺乏科学培养方法，导致突破性的、原创性的人才匮乏。再则，国内制造业相当部分制造业本身对于科技人才的定位就存在模糊界定，相当部分制造业企业人才需求两极化：需要高学历、对口专业的研发人员，和能进工厂的技工人员，而对于集合了研发与生产相融合的“工程师”团队，在制造企业内部成为了“工作要求按研发标准，配套待遇按工人标准”的尴尬群体。导致企业内部“工程师”团队整体数量和质量逐步下滑。

  第三类是掌握精密制造工艺技术的工匠人才，这部分人才的缺失，通俗来说，就是“年轻人不爱进厂了”，曹德旺曾说过：“我们这代人以进工厂为荣，现在年轻人却宁愿送外卖、快递也不愿意进工厂。” 这个，真的不能怪年轻人。从付出和待遇上说，枯燥、乏味、工资低、环境差、社交少等成为现在年轻人对制造业，特别是制造一线环境和待遇的最直观印象。初中目前实行50%分流更被家长诟病，认为阻碍了孩子的发展。而从德国看，技术工人的收入水平就普遍较为可观，而且在完整的晋升渠道下，成为高级技工后，收入甚至比大学教授还高。在这种氛围下，德国的年轻人愿意放弃读书深造而选择职业学校。但是在国内，技工往往被视为苦活、累活，而且晋升只能走领导干部这条管理路线。在这种氛围下，国内技工技术学校一方面招收生源成为了问题，另一方面，也转而培养数控机床操作、计算机操作等方向，进一步加剧了工匠人才团队储备的恶性循环。

  第四类是拥有多学科知识的复合型人才。华为的成功经验中，其中有一条就是研发团队和市场团队定期、大比例的人才交流，其本质是复合型人才的培养和储备。目前在制造类企业中，具备市场意识的研发人才，具备电气知识的机械人才，具备机械知识的电气人才等跨功能条线、跨专业条线的复合型人才，均是企业急需的。但是在很多制造型企业，往往未意识到相关复合型人才的重要性。比如产品缺乏市场竞争力时，只会停留在研发与市场多开会、一次系统与二次系统多交流等形式活动上。

  我国制造业的真正发展即便从新中国成立算起（其实我国1955年在苏联专家帮助下才研制成功了第一台车床），比起19世纪70年代日本产业革命的兴起，晚了近80年；比起欧美洲制造业强国，更是晚了数百年。这样的时代差距导致我国在制造业领域的知识积累、经验积累、成果积累、能力积累与制造业强国相比都有明显差距。

  一个关键词，“积累”，而恰恰，作为大国，当前我国的创新体系导致很多知识未有效传承、创新主体分散，研发重复投入，无法通过协同、传承，形成创新合力，无法体现大国力量在研发创新的体量优势。

  方面一，研发创新合力问题。高端装备制造中，相当部分的原材料、加工工艺、产品关键数据设计，是需要经历千万次的“试错”和反复地优化改进，才得以取得最接近效果的方案。同时高端装备制造一个创新课题的攻克，与其他研发创新之间又息息相关。某种程度上，是需要全国功能相近研发机构互通有无，分工有序，站在前人的基础之上，持续提升；同时确保多条线条的研发齐头并进，避免相配套的各项研发力量超前或者滞后带来的研发影响。但是，事实上，先不说研发机构之间是否可以做到互通有无，单说一个集团下不同的研发机构、一个研究院下不同的研发团队之间，都不可能做到开诚布公、互通有无。这其中诸多原因暂且不说，这些现状，再加上牵头机构的功能缺失，创新合力，也就成为一句空谈，大国体量在研发合力方面的作用，完全没有发挥出来。

  方面二，研发市场脱节问题。从机械传动角度看，相当部分机械传动问题、加工精度问题均在上世纪五六十年代就已经到达了巅峰，以美国为例，美国在上世纪五十年代，就开发了以打孔纸带为信息输入的数控机床，其加工自动化程度、加工精度，即使放在当代，也是不过时的。近四、五十年，以机床为例的高端装备制造，更多的，是在设备寿命、设备经济型、设备稳定性、设备使用体验、设备自动化智能化等方面持续升级。这其中，就需要研发体系与市场终端客户使用体验之间，保持常态的信息交流，以保障研发方向的正确性。以单体企业为例，国内大部分企业的研发机构与产品终端市场客户使用体验之间是脱节的。当前，我国装备制造业特别是高端装备制造业的发展过度依赖单机、实物量的增长，为用户提供系统设计、系统成套和工程承包、维修改造、回收再制造等构成赢利增值的服务业务则没有引起足够重视，绝大多数企业的服务收入在其销售收入中所占比重不足10%，远低于国外企业40%左右的比重。多数国内高端装备制造企业在设计制造、项目管理以及总承包能力等方面专业化程度较低，尚未形成高层次的专业化人才队伍和品牌效应。导致研发不清楚客户使用体验，客户无法将最真实的产品使用体验、需求信息，传递至产品研发团队。

  方面三，知识积累及传承问题。笔者曾经服务过数家省级装备制造企业，部分企业甚至是“共和国的长子”，但是随着时代变迁，这些企业基本处于经营的生存边缘。抛开其他因素不说，其中有一点，笔者记忆深刻：谈及技术大拿，加工能手，都停留在上一代，甚至上两代，随着老一辈离去，再无人传承。而且，很多积累的经验、教训，都随着老一辈的离去，消散了。只剩下一堆曾经引以为傲的过时产品。知识积累的断档、人员传承的断档，制造企业只能依葫芦画瓢生搬硬套地生产着过时的产品，大谈曾经的辉煌，然后逐步退出了行业的舞台。在技术创新中，积累研发知识、技术研发数据很重要，这些知识、数据不仅是技术研发的经验积累，更是突破式创新的基础。研发人员可以借助高质量的知识数据库，很快做出产品优化方案。在日本，政府和行业协会组织可以通过组建多层次技术联盟、建立共享数据库的方式，鼓励科研设施与技术信息联盟进行共享。在跨国企业中，研发人员近一半的时间在建立研发知识数据库，而中国企业的这一数值还未达到其平均值。同时由于缺少信息开放与资源共享机制，我国企业普遍欠缺研发积累和技术资源共享的经验，导致技术研发资源重复建设问题十分严重。

  要尽快提升我国高端装备制造质量、稳定性等性能，遇到的最大的瓶颈是基础不扎实，即“四基问题”，包括关键基础材料、核心基础零部件（元器件）、先进基础工艺、产业技术基础等方面。

  伴随着中美贸易战下对我国相关核心元器件、核心技术的封锁，国家对相关基础性研发的重视程度日益重视，相关基础性研发机构也迎来了新的一轮发展。

  但是以核心基础零部件为例，该类型企业所在市场份额小，全球顶尖企业营业额也有限，但是在行业中发挥着重要的影响作用。以机器人为例，目前我国机器人行业用于高要求场景的机器人有90%以上的核心零部件都是从欧美进口的，其中，作为三大核心零部件的伺服电机为例，据相关机构预测，2023年全球伺服电机市场规模约为60-65亿美元，折合人民币是400-450亿左右，顶尖的企业市场份额约为10%-15%，也就是说，作为一家顶尖的世界级核心基础零部件企业，营业额大约在50亿左右。50亿的规模在市级企业刚刚能排上队，在省级企业都排不上号。

  如果按企业规模论资排辈，“四基”相关企业将很难有出头之日。这就涉及到在高端装备制造业、乃至制造业方面，对于“四基”相关企业的价值评判问题。具体来说，涉及到如下几个方面的现状与思考。

  一是对待专精的小企业的公平性。如何在论体量、论营收的评价大环境中，能给制造业核心关键零部件专精企业以公平的价值认可。在集团化企业、在区域政府范围内，均涉及相关问题。比如，在一个集团化的企业中，做核心关键零部件专精的子公司，在经营体量、企业规模方面，是很难赶超做整机的子公司，甚至基本不可能赶超做贸易的子公司，那如何评判这些子公司负责人的贡献，直接决定了这个集团的核心基础牢固问题。

  二是对待基础研发投入的公平性。如何在以出口为导向的传统代工发展模式环境下，在以短期回报为导向的价值评判环境下，公平评价周期长、见效慢、风险高的基础性研发工作，如何争取评价最终可能没有达成结果、只取得阶段性、甚至点部位突破的基础性研发工作的价值。

  三是对待基础研发价值的公平性。在整机为王、“有没有很重要，好不好不重要”的大环境中，突破一个核心零部件，确实不如攒出一台主机的示范影响力大；持续提升高端装备的质量、稳定性，确实不如当时“零的突破”那么振奋人心。这确实会打击很多幕后的、做着基础研发的科研工作者、技术工人的动力。这其中有社会认知的问题，也有企业价值评判的问题。

  谈及如何从宏观政策、行业规范、相关法律角度构建一个适合高端装备产业良性发展的大环境，牵扯面太广，这里重点从要解决的问题方面展开。诠释构建适合高端装备产业良性发展的大环境，至少要解决如下这些问题。

  一是解决系统性顶层设计问题。我国高端制造业水平提升是一项长期、系统、全局、战略层面的国家任务。这需要国家层面方向性规划、部委做顶层及资源配置，各级各地政府配合国家、部委出台配套的激励政策，近年来，各级、各地政府虽然出台了许多鼓励和扶持高端制造业快速发展的政策，但在国家层面只见方向性的规划，未见系统性和实操性的制度安排。

  二是解决标准体系建设和标准化管理体制建设问题。我国现行标准体系和标准化管理体制存在标准水平“低”、标准体系“乱”和标准管理“软”的状况，导致产品和服务质量缺乏一个高要求的紧箍咒，难以迈向中高端，使我国竞争力较强行业的技术水准难以达到国际认可度。

  三是解决科技评判专业性问题。近些年，国家对高端装备制造、基础核心技术突破予以了高度的重视，也加大了在科技方面的投入，特别是在各级政府对辖区企业在创新相关项目上的激励，均是前所未有。但是，这里涉及到一个重要的问题，就是如何将有限、有效的资源真正精准地投入到相关的企业中去，如何评判企业真正在高端装备制造、基础核心技术突破方面的价值。这牵扯到政府科技条线从业人员专业性问题，以及相关评估专家队伍标准问题、评审会议公平公正性等系列问题。

  四是解决产业研发引导问题。高端装备制造业计算机显示终端大国是“国字头”的国家队企业，在国民经济中发挥着重要作用。行业产业链的良性协同发展，更多时候取决于终端客户的导向。当前，没有形成以主机制造厂为核心、上下延伸的强大自主研发的体系，研发分散、重复投入情况较为常见，产业总体规模、经济效益与竞争力难以提高。

  五是解决专利环境和专利保护问题。从创新链看，我国创新活动长期以来主要围绕提高加工组装质量和效率展开，尚处于全球创新链外围。依照国家知识产权局统计多个方面数据显示，近些年我国发明专利申请量世界第一，但专利实施率仅为10%左右，与美国、日本等发达国家80%的科技成果转化率差距甚远。这表明我国企业“短平快”式技术创新多，而原创性、颠覆性技术创新少。同时，国内专利保护自然环境并不理想，很多科研成果，一经申报专利公开，就会迎来众多模仿者，而当前国内专利侵权类案件维权难度，并不如想象的轻松。

  六是强化政府引导性保护问题。主要涉及两个方面，一是发达国家的围追堵截下，政府对国内相关制造业企业的保护作用，另一个是行业周期低迷时，政府对国内相关制造业企业，在留住核心人才、持续保持研发投入、稳定主业持续发展决心等方面的正确引导。

  根源是现状，亦是过往，只要认真面对，就会解决。随国家对高端装备制造业的系统性认知和前所未有地重视，我们也看见了国家高端装备制造业一系列的改变，取得的一系列的成绩。

  2023年3月10日，十四届全国人大一次会议批准国务院机构改革方案。按照部署，重新组建科学技术部（以下称“科技部”），强化科技部的战略规划、体制改革、资源统筹、综合协调、政策法规、督促检查等宏观管理职责，推动健全新型制、优化科学技术创新全链条管理、促进科技成果转化、促进科技和经济社会持续健康发展相结合。这一举措加强了党中央对科学技术工作的集中统一领导，更突出了科学技术创新的主体地位，有利于聚焦重大科研专项，促进科技成果转化。我们期待，在新的环境下，国家高端装备制造业的明天，会更好！

  高端装备制造业破局，是一个系统性的工程，如上根源问题，也并非一个个独立的存在的事项，需要一层一层解决，正略咨询将以现状根源、顶层设计、发展规划、政策落实、人才保障、研发管理、产业技术、企业运行、文化引导等系列文章，从咨询公司的角度，探讨高端装备制造业的破局之路。