张雪机车从成立到夺取世界冠军,只用了两年时间,是因为它的背后有一套可以为燃油摩托车提供支持,但是又不靠燃油摩托车养活的世界顶级的工业供应链。
真正对张雪机车有决定意义的,其实是几家掌握了核心技术的高科技供应链企业。而且,它们都不是专为高端燃油摩托车做配套的——这个市场太小众了。它们都是立足于某一门核心技术,为机械、汽车等大工业需求服务。这些“核心供应商”的分布很广,没有聚集在一起,遍布中国各地。如果没有庞大的机械、汽车、消费品等相关市场养活了这些高科技企业,张雪机车也就不可能为自己所需要的那几百几千个零件找到有足够技术实力和精密加工能力的供应商。
比如,820rr发动机最核心的ECU(发动机控制单元),是上海的科博达提供的。这是一家有着超过20年历史的大型民营企业。2002年开始,为大众等合资品牌配套车灯控制器起家,一步步打入奥迪、宝马的全球供应链,并逐步转型做全车控制系统。经过多年磨练,才练就了能与博世等巨头掰手腕的底层技术,年营收超过60亿,是张雪机车的数倍。这套服务于千万辆级乘用车的电控体系,被“降维”适配到了张雪的战车上,正是“大产业反哺小赛道”的典型逻辑。
此外,广东佛山的季华实验室为张雪机车提供了轻质高强的TiAl(钛铝合金)气门。季华实验室不是一家企业,而是一个成立于2017年的“新型研发机构”,是政府资助的省级实验室。实验室之所以落在佛山,是政府为了支持珠江西岸万亿级装备制造产业带,满足家电、机器人、机械装备等本地集群升级的一个战略性投资,它并不以机动车发动机为主要研发方向。不过是在材料研发中“顺手”攻克了TiAl气门工艺,就让张雪机车的发动机在重量降低的同时,转速硬生生提升了近1000转。
还有一家更重要、更有意思的企业——深圳的金石三维。它为张雪机车提供了复杂的发动机原型与轻量化结构件快速试制。这是一家典型的民营科技企业,创始人江泽星2007年开始创业,靠给鞋业、陶瓷卫浴做模具起家——你没看错,就是那个生产运动鞋和马桶的行业。它用鞋模和马桶磨具生意养大了研发团队,慢慢的开始做3d打印,自研3d打印设备,用这种新技术来做磨具。
把鞋和马桶的模具3d打印做好以后,慢慢的就有其它行业的客户找上门。先是无人机公司来找它打造轻量化的机臂,然后是机器人企业需要定制复杂的关节,还有医疗器械厂商咨询能否打印个性化的手术导板。每一个新行业,提出的都是新考题——无人机要减重,机器人要强度,医疗器材要生物相容性。为了接住这些订单,企业不得不逼着自己的技术往前跑——从光固化树脂,到激光烧结尼龙,最后,终于进军技术3d打印“皇冠上的明珠”——金属3D打印。
金属打印的设备与材料成本高昂,工艺控制复杂,远超传统消费品模具的范畴。只有为高端制造业客户服务,才需要金属打印技术。
十多年发展下来,金石三维从一个做模具的小作坊,沿着中国制造业升级的阶梯,一步步被客户“推”着, 从一个服务于大众消费品的模具作坊,在2020年左右,成长为一家一个拥有上百台工业级3D打印机,能驾驭从树脂、尼龙到多种金属增材制造、为先进制造业服务的“工厂的工厂”。
张雪机车与金石三维的合作,展示了3D打印在“速度、复杂度和成本”上对传统制造模式的碾压。传统摩托车发动机改型需要经历“设计→ 开模具→ 铸造样件→ 测试”。其中的开模环节最麻烦,往往需要耗时数周,费用数十万。一旦测试失败,模具即报废,只能重新再来。设计一台新的发动机,要达到能挑战积累了几十年经验的世界巨头们的发动机,需要测试很多很多次。像张雪机车这类初期销量只有几千辆的小企业,要想通过不停的开大型模具来测试新研发设计的发动机,在财务上根本就不可行。而金石三维提供的SLA/SLS技术,实现了“数据直驱制造”,边际成本极低,“打1件”和“打10件”的成本曲线几乎是平的。这就使得小众、高性能车型的研发和少量生产成为可能,打破了“规模效应”的垄断。张雪团队今天完成建模,隔天就能拿到高精度的尼龙或树脂样件进行台架测试。这种“即时验证”能力,让820RR这类车型在两年内完成从图纸到世界冠军的“光速演进”成为可能。
此外,传统制造(减材/等材)受限于刀具角度和拔模方向,设计师必须“戴着镣铐跳舞”,因为很多复杂的零部件能设计出来但做不出来。3D打印实现了真正的“自由制造”。最典型的是“随形冷却流道”技术,它要求很多条不同大小和形状的散热冷却流道能完美的包裹住发动机缸体,这是传统工艺的禁区。金石三维利用金属3D打印,为高性能发动机缸头制造了复杂的内流道,能精准控制热负荷,成为压榨发动机极限性能的关键。还有像后视镜支架、进气歧管等部件,通过算法生成“骨骼状”结构,也只有3D打印能否实现,能在保证强度的同时极致减重。这对摩托车(尤其是赛车)的推重比提升是决定性的。
在3d打印领域,中国相关企业经过十多年的埋头苦干,已经悄然走在了世界前列。龙头企业很多,服务范围涵盖了从最高端最精密的航空航天到衣服鞋子在内的几乎所有制造行业,金石三维只是其中的一个代表。“高精度小批量定制”和“低价”、“高效”这些原本不可能放在一起的词汇,在中国已经实现了很好的融合。在不知不觉中,3d打印技术已经成为推动中国工业体系再升级和全面超越世界其它国家的一件利器。为张雪机车所提供的支持,对它而言不过是“牛刀小试”。
总之,张雪机车的成功,是中国制造业的一个缩影。中国庞大的工业体系,自然的催生出许许多多高科技企业或研发机构。这些机构服务于不同的行业,但其技术之间又存在广泛的联系。当某个赛道参与世界竞争的时候,一旦出现像张雪这样的能人,把这些分布在不同行业、不同地区的技术的融合到一起,就可以快速对外国竞争对手形成“降维打击”。在外国竞争对手看来,这就像是一个浑身长满触手的“克苏鲁”,随便伸出一根触手就能从他们手中夺走一个行业个领导权。二十年前的“中国制造”,把海量低价的消费品卖到全世界;号称“世界工厂”;十年前的“中国制造”,开始向世界输出有品质和有品牌的优秀产品;而“张雪机车”所代表的一个新十年,“中国制造”将以令全世界仰望的高端形象四处攻城拔寨——在这个庞大的“工业克苏鲁”支撑下,在很多很多西方几十年甚至几百年积累技术优势的细分赛道,都可能会像张雪机车的“两年夺冠”一样被来自中国的创新企业以迅雷不及掩耳之势超越。
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