打赢数字液压保卫战 坚决捍卫国家战略安全

2024-07-22 15:03

国务院参事室原特约研究员  

 

一、“5G通讯”看华为,“数字液压”看亿美博

华为新手机的发布,标志着中国成功突破了美西方的全面封锁,在高端芯片和5G通讯技术保卫战上初战告捷。这充分体现了中国新型举国体制的优势。在美西方动用国家乃至跨国家力量“极限施压”中国的崛起时,如果没有中国通过“举国之力”对创新企业提供全力支持,就不会有这场科技保卫战的胜利,更难有众多遭受封锁打压的创新科技企业获得成功。

与华为在芯片领域所进行的艰苦卓绝的战斗一样,亿美博也正在大功率传动数字液压领域,为保卫自主创新先进技术、捍卫国家战略安全而背水一战!北京亿美博科技有限公司是杨世祥教授1998年创立的“数字液压”公司。

习近平总书记曾经指出:“中国要走创新驱动发展道路,不做其他国家的技术附庸,关键技术要靠自己。”

液压被称为“工业的肌肉”。以央视纪录片《大国重器》为例,所涉及的液压控制系统几乎全是外国技术和产品。高端液压控制系统如长期受制于人,将严重制约中国工业的发展,导致国家安全面临巨大风险。为此国家在院士建议下投入数百亿希望用20年时间攻克这一难题,但收效甚微。

事实上,中国在液压领域已经研发成功了国际领先的自主创新先进技术,这就是杨世祥、杨涛父子40年攻关的成果——亿美博数字液压。该技术已广泛应用于钢铁冶金、水利电力、重型机床、军工航天、机械制造、石油矿产开采等重型装备制造各大领域,打造了系列灯塔工程与标杆案例,获得了3项国际先进水平鉴定,实现了对国外传统伺服液压技术的超越,成功破解了中国重型装备的“锁喉之痛”。

然而,数字液压的持续研发与成功应用,不可避免地触动了国外垄断巨头、国内行业龙头、液压学术权威等势力的既得利益,同时也触动了大量既得利益者的丑陋“灵魂”,也因此迎来上述势力的疯狂反扑与联合狙击绞杀,导致亿美博数字液压发展在多方极限施压下遭遇巨大困难,并面临着生死存亡的严峻挑战。

美国打压华为,不仅仅是为了抢占5G技术领导地位,而是要打掉中国的高科技产业。而国外垄断巨头等美西方势力对亿美博的极限施压和联合狙击绞杀,绞杀的不只是数字液压这种自主创新关键核心技术,更将导致整个中国重型装备制造业被美西方持续“卡脖子”。

如果说华为是中美科技战的“上甘岭”,数字液压则是中美重型装备战的“上甘岭”。如果不能有效建立关键核心技术攻关的新型举国体制,并以举国之力对真正的自主创新国际先进技术——亿美博数字液压进行支持,从而坚决打赢这场数字液压保卫战,那么中国在重型装备及相关领域的产业安全、经济安全乃至国家战略安全都将面临巨大风险。应该像支持华为一样,充分有效发挥体制优势,举全国之力帮助和支持数字液压度过难关,加速产业化进程!

 

二、数字液压技术应用广泛,战略意义重大

(一)高端液压是中国重型装备的“锁喉之痛”

高端液压技术战略意义极为重大。作为国民经济的基础技术,液压技术优劣直接关系到国民经济各领域技术水平的高低,包括军事领域的先进性,自动化领域的可靠性,主机领域在国际市场的竞争力等,更是智能化发展的保障。

目前广泛应用的国际主流高端液压技术——伺服液压技术,由美国在70年前发明,是各种高端装备(包括军事装备)都离不开的技术。它是一系列高技术的组合,包括伺服阀、传感器、控制器、控制算法、特殊材料等一系列先进而复杂的技术组合,再加上高难度加工、高难度安装调试、高难度维护维修等,构成了极高的技术门槛,在相同路径上要想超越十分困难。同时,伺服液压是模拟技术,与先进的计算机和网络技术接口困难,价格昂贵,严重制约了工业装备技术进步。

由于欧美日等国外液压垄断巨头在技术上占据先发优势,并持续对中国进行技术封锁,中国液压企业在传统高端液压领域几乎没有任何生存空间。高端液压技术已经成为中国高端装备制造和工业发展的“锁喉之痛”。其战略意义越大,受到的制约也就越大。

中国高端液压的产业缺失,使得整个中国装备制造产业都受制于人,已经严重危及到产业、经济和战略安全。

(二)亿美博数字液压是颠覆性自主创新技术

为了突破国外垄断的技术瓶颈,自主创新是中国液压企业的必由之路。

亿美博数字液压技术,把复杂的工程系统做成标准化元器件——数字液压油缸、数字液压马达、数字液压阀等,颠覆了传统的液压概念。6种规格的标准接口亿美博数字液压阀,即可替代方向阀、流量阀、压力阀等成千上万种控制阀,与液压缸和液压马达组合,满足从微升至千升流量范围绝大多数工业需求。以亿美博数字液压技术为代表的自主创新先进技术,使液压元件能直接与数字技术和网络技术相融合,开辟了数液流量匹配的全新道路,成为颠覆与再造液压行业的重要力量,为现代工业的进一步发展注入了新的活力。

40多年前,亿美博创始人杨世祥教授提出了“液压特性数字化”和“终点目标数字化”的全新技术思路,并于1979年设计出首台数字液压缸,1982年试制成功,1982年发表了首篇关于数字液压的研究论文,奠定了数字液压的理论基础。40多年来,数字液压技术经历了从“全新的创意→理论基础→技术原理→结构创新→系统重构→改造提升机械装备工业→重新定义新物种、新赛道、发展新业态”的历程。相比传统伺服液压技术,数字液压技术使液压系统便于实现智能控制、远程控制、联网控制、无人控制。数字液压技术还具有控制精度高、无阀站化、设计简化、成套迅速、制造周期短、调试方便、维护简单、工作可靠、价格低廉、便于大规模的液压系统自动控制、便于大批量生产和产业化等优点。目前,亿美博已发明近20项数字液压新产品,储备了6代技术,并不断改进完善。

在多次深入实地调研之后,中国工程院原院长周济对亿美博数字液压给予了高度评价:“传统液压被赋予太多控制功能,方向阀、流量阀、压力阀等各种控制阀,组合起来才能完成液压的传动控制。而数字液压将控制还给电,将功率放大交给液压,大大简化了液压系统并实现了数字化,为装备智能化发展奠定了基础。”

大力支持数字液压自主创新先进技术,有望“换道超车”重塑全球液压行业格局,破解中国机械工业的“锁喉之痛”,促进国民经济各行各业的技术创新与产业升级。

(三)亿美博数字液压的灯塔工程与标杆案例

作为重型装备的基础共性技术,亿美博数字液压技术可以广泛应用于工程机械、高端农机、钢铁冶金、水利电力、重型机床、国防军工、航空航天、机械制造、石油矿产开采、海洋工程等领域。

30年来,系列国家重点工程、重大项目已广泛应用该技术:

1.国防军工

1989年应用于东风x1战略机动导弹系统至今。

2002年为航天部三院解决火箭发动机同步试验难题。

2002年为装甲兵研究所(88x x x部队)解决水陆坦克模拟训练系统。

2002年研制成功了0x3特种动力潜艇作训六自由度系统(国防重点工程打破国外封锁)全生命期免维护创造了业界奇迹。

2002年为上海某军区提供红鹰导弹训练系统(沿海军区推广应用项目)。

2020年为中船重工新型动力装置关键技术打破国外封锁采用数字液压技术完成预定目标

2021年为中国航天七院新型预研装备关键技术打破国外封锁采用数字液压技术完成预定目标

2.能源

2008年与东方电气合作,将数字液压技术用于水轮机筒形阀同步控制,在世界第三大电站溪洛渡770兆瓦巨型水轮发电机系统上获得成功应用,大大超过德国顶级公司水平,成功实现国产化替代。目前全数字集成式筒阀设备,已成功应用在国家重点工程溪洛渡电站、锦屏电站以及苗尾、黄登、滩坑等电站。201772日由中国机械工业联合会鉴定为国际先进水平,对我国水电装备发展具有重要作用。2022年新建3座水力发电电站:硬梁包、双江口、玛尔挡的数字液压系统设计工作也已完成。

3.冶金

1998年研发的连铸机结晶器液面控制,在重钢一次投产成功。同年底由国家冶金工业局组织了国家鉴定,鉴定为“国际先进水平”。2003年被科技部列入国家火炬计划项目。

2006年数字液压在武钢大型高炉热风炉交错热并联送风风温自动控制系统获得成功。该技术是一项国际首创的数字液压节能减排应用,可有效提高高炉风温,大幅降低焦炭的使用量和二氧化碳排放,降低炼铁生产成本,产生巨大经济效益和节能减排效果。

2015年开发的数字液压20辊冷轧薄板厚度自动控制(AGC)系统,实现了高磁感硅钢薄带(0.257毫米)的轧制,2018年实现0.027毫米硅钢极薄带(手撕钢中的“卡脖子”产品)量产,成功应用于高性能传感器、特高压输变电领域。

4.石油机械

2003年研发中海油深潜(地下6000米)数字泵系统中的核心部件——数字精确计量泵的设计和制造难题,此项目为国家863重点攻关子课题(美国禁运关键技术),技术性能国际领先,获国家专利。

2017年研发中石化石油压裂核心装备用数字液压马达输砂装置,此项目为国家重大专项子课题(美国垄断关键产品),技术性能国际领先。

5.通用机械

2003年将新型数字缸用于北京康瑞普公司钢材无齿锯多工位速度控制和位置控制(替代进口产品并实现技术水平提升)。

2003年与海军工程大学合作试验成功舰船舵机控制系统。

2007年数字缸用于高速闪光焊机上,代替国外的伺服系统。

2008年数字缸用于北京奥运电动大巴电池快速换装机器人,代替原液压伺服系统。

2010年离心铸管机数字液压智能控制系统在芜湖新兴铸管公司应用成功。

2023年数字液压成功应用于民用爆破装备的核心传动与控制环节,为我国特种装备的国产自主可控,提供了有力保障。

(四)亿美博数字液压的最新应用

6.工程机械产业化应用加速落地

我国工程机械高端液压件长期依赖进口201342家单位(包括:行业协会、工程机械龙头企业、液压件生产厂、科研院所和高校等建立工程机械高端液压元件与系统产业化及应用协同工作平台”至今10年有余,但目前仿制的液压多路阀仍多为国外8090年代相对落后的技术和产品,严重影响了我国工程机械行业高质量发展进程,影响了产品利润率和竞争力。而与此形成鲜明反差的是,美国卡特彼勒2023年创造了历史最佳成绩,其一家企业的利润是我们行业前10名企业利润总3倍之多,暴露出核心技术不足对我国产业发展的严重影响。

2022年,亿美博与柳工联合体成功中标工信部2022年产业基础再造和制造业高质量发展专项”战略基础产品攻关任务——数字液压系统开发及应用项目。首台亿美博全数字液压起重机原理验证成功,并于20231126日全球首发,可称为工程机械划时代意义的创新。因其通过软件算法替代并完全取消了我国落后的液压多路阀,让我国工程机械行业有机会与新能源汽车产业类似实现“换道超车”。

目前,柳工旗下起重机、装载机、泵车等产品,积极推进数字化的同时,双方正加强批量产品化的各项验证和测试工作另,包括山河智能、三一重工、中联重科、中铁山河等工程机械主机企业,也积极采用亿美博数字液压产品,加速了数字液压产业化应用进程

7.海上风电数字液压系统前景广阔

双碳是国家战略。风电关键技术中的液压变桨和偏航系统,由于技术难度大,系统复杂,可靠性差,长期维护成本高等,严重影响了我国风电产业的继续发展,成为国内外行业发展的瓶颈

金风科技在全球风电行业排名第一。2023邀约亿美博作为共建单位,成立了“新疆风电产业创新研究院”,共同承担了新疆自治区重大科研专项,首台全数字液压变桨项目,已经完成初步性能验证,多项关键技术性能显著优于国外同类系统,现进入第二测试阶段。

全数字液压变桨和偏航系统可广泛向风电企业进行推广,将大幅提升我国风电产业技术水平,助力国际市场拓展

8.海洋工程数字液压栈桥打破“卡脖子”

中国海洋工程装备技术发展有限公司(简称“中国海工”)是由中集海洋工程、中国船舶集团、中石油、中石化、中海油、中国远洋海运、招商局投资发展、中国中车、中交集团、上海国投等10家大型央企、国企共同组建的海洋工程装备技术平台,宗旨和首要任务是突破我国海洋工程中的“卡脖子”,提升中国在海洋工程装备市场的话语权。

中国海工首个项目中最重要部分将采用亿美博数字液压,亿美博与中国海工于2024322日签订了联合研发合同。

数字液压高精度、高频响和高功重比特性,不仅能打破国外技术垄断和封锁,在高可靠、低成本、网络和智能化方面还具有显著优势,是典型的强进口替代应用。

三、拯救自主创新技术,打赢数字液压保卫战

(一)工程机械高端液压件的创新突破和产业化投资

液压多路阀作为工程机械高端液压件的核心,承担了工程机械功率流分配控制的关键作用。数十年的发展,液压多路阀既成为推动工程机械技术不断完善创新的核心,也成为限制全球工程机械数字化和智能化的瓶颈。

我国工程机械高端液压件长期依赖进口,致使工程机械大量利润被进口件所吞噬。更为严重的是这些进口液压件主要依赖于国外一两家公司,甚至出现差距越来越大的趋势,严重影响行业的总体利润率和竞争力。因此,解决工程机械高端液压件长期依赖进口是从“十二五”期间至今重要的任务。

亿美博数字液压相比于现有的模拟液压技术(包括:数控液压),体现出具有的先天原理、设计、制造、使用、维护、成本等几乎全方位优势。数字液压也是模拟液压迈向数字化的路径(大量不同工业领域顶尖的成功应用足以证明),是行业发展趋势。而亿美博在数字液压元件(数字液压缸、数字液压马达、数字液压阀)基础上,通过更进一步的系统级创新,在国际领先的德国博世力士乐技术基础上,创造性地提出了具有工程机械划时代意义的“数液流量匹配”技术,取消了(不再需要)液压多路阀,通过软件算法替代高能耗高污染制造且我国尚处在落后阶段的液压多路阀,让我国的工程机械行业有机会迅速实现高效、节能、数字化、网络化乃至智能机器人化的“换道超车”(20231126日柳工全球客户节上发布了“全球首台数字液压起重机”),有望扭转我国工程机械高端液压件落后的局面,还让我国在工程机械创新高质量发展道路上占据了领先优势,具有重大价值和意义。

虽然数字液压具有“换代”优势,但企业采用时也存在顾虑。例如:亿美博数字液压的产能不足,导致用户全面采用的顾虑。而没有规模订单,社会投资机构不敢超前投资,创新企业就很难扩大规模,使创新陷入“先有鸡还是先有蛋”的发展窘境。

2024年以来,中央政治局会议多次强调壮大耐心资本的重要性,鼓励通过长期投资来支持国家战略和实体经济发展。新“国九条”也明确指出,要大力推动中长期资金入市,持续壮大长期投资力量。

因此建议:国家相关部门对数字液压及同类具有重大意义的创新技术和产品,设立专项投资引导基金,或由“国家制造业转型升级基金”等投资机构,降低投资门槛进行投资,引导地方政府投资平台接力投资,打破“先有鸡还是先有蛋”的窘境,发挥“举国体制”优势,通过“耐心资本促进具有重大意义的创新技术和产品加速规模化发展。

(二)应用数字液压产品促进产业发展举国体制

新能源汽车的“换道超车”是国家主导和推动举国体制下非常成功的典型案例,让我国摆脱了在汽车内燃机领域沉淀、积累和专利不足影响产业发展的窘境。反而通过投资新材料、新技术和新工艺等,不仅让我国在新能源汽车领域迅速站在了世界领先地位,还建设了完备的产业生态,一举成为汽车工业后来居上并能引领未来发展的领导者。

而数字液压是万亿级重型装备制造的关键核心基础技术,更是重型装备主机企业的“芯片”,其科技创新和产业化应用同样需要整合政产融学研用优势资源,充分有效构建新型举国体制。

为有效破解中国工业发展“锁喉之痛”,给产业、经济及战略安全提供更强有力地保障,强烈建议:

参照新能源汽车推广应用财政补贴政策,由工业和信息化部牵头,会同财政部、科技部、发改委等有关部门,尽快制定数字液压推广应用财政补贴政策和推广补贴方案,鼓励工程机械、钢铁冶金、水利电力、重型机床、国防军工、航空航天、机械制造、石油矿产开采等重型装备主机企业和行业用户,优先采购应用自主创新、国际领先的亿美博数字液压产品。通过产业链下游的财政补贴和需求拉动,对国外高端伺服液压产品进行国产替代,快速推动亿美博数字液压的产业化,实现中国液压行业的创新高质量发展和重型装备产业的“换道超车”。

正如在5G芯片领域对华为的强力支持,在数字液压领域同样需要国家对亿美博提供强有力的支持。在大国战略竞争的背景下,必须以举国之力,打赢数字液压保卫战,坚决捍卫国家战略安全!


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