中國制造,靠什么科技領先?
以規模、體量聞名的中國制造業,試圖轉向以科技創新來驅動發展,結果會怎樣?
一家位于中國南方的民營企業,用十年時間交了答卷。
美的集團全球總部
2024年9月17日,美的集團(0300.HK)登陸港交所,募資超300億港元,為三年來港股最大IPO,也是2024年全球第二大IPO。
這一募資結果,并不讓人意外。按照弗若斯特沙利文的數據,以2022年銷量和收入計算,美的已經是全球最大的家電企業。
這家成立于1968年的中國民營企業,以塑料和金屬制品制造起家,1980年代從電風扇進入家電行業,現在以“一家智能家居、新能源及工業技術、智能建筑科技、機器人與自動化及其他創新業務等五大業務板塊的全球化科技集團”作為發展目標。
讓人有些意外的是,這家制造企業在生產人員之外的過半員工都是研發人員,共有2.3萬多人,分布在中央研究院和各事業部的研發單元。
如果把2014年成立的中央研究院作為美的集團研發體系建設的一個標志性節點,過去十年,中央研究院支撐了美的集團的“產品領先”戰略,海外研發中心支撐了其海外拓展,加上各事業部研發中心的人才和技術積淀,又繼續支持其當時的“技術領先”戰略,從To C往To B方向發展,通過內生和并購,不斷開辟醫療、儲能、汽車零部件等新產業版圖。
中央研究院&全球人才
在一家中國民營企業里建立中央研究院,從全球招攬研發人才,推動企業研發轉型,支撐公司經營發展,并看著它持續良好運轉十年,不斷孵化和獨立出新的研究團隊。
作為美的集團中央研究院首任院長,胡自強確實有足夠的理由自豪。
萬東醫療董事長,曾任美的集團副總裁&CTO,首任美的集團中央研究院院長,胡自強博士
今年67歲的胡自強,自嘲已經過了退休年齡。不過,這位穿著白襯衣、深藍色長褲的男士,身材筆挺,步伐矯健,思維敏捷且邏輯嚴謹,依然是一副中年的模樣。
他是1978屆大學生,后赴美國普渡大學獲得聲全息專業博士學位,曾任職于美國通用電氣(GE)、韓國三星,2012年加入美的集團至今,先后出任無錫小天鵝股份有限公司副總經理,美的集團中央研究院院長,美的集團副總裁兼CTO,現任萬東醫療(600155.SH)董事長。
2014年,胡自強接受美的集團董事長兼總裁方洪波的邀約,組建中央研究院,期間梳理并搭建起“四級研發體系”和“三個一代”研發模式(研究一代、儲備一代、開發一代),這兩個詞在近年美的集團的財報中被反復提及。
接受這一邀約,胡自強說因為看到了美的集團試圖實現“產品領先”的決心,加上他此前在小天鵝洗衣機的實踐,中國企業雖然當時技術薄弱,但有潛力成為從大到強的領先企業。
企業中央研究院,最早源自20世紀初的美國,GE中央研究院、AT&T的貝爾實驗室、杜邦中央研究院、施樂的帕洛阿爾托研究中心,集聚了一大群天才科學家,其中也不乏諾貝爾獎得主,打通了基礎研究和產業應用,發明尼龍材料、開創電腦技術……也筑起企業核心競爭力的護城河。
胡自強對此并不陌生。他在1994年加入GE中央研究院,曾主持GE航天項目的研發,獲得美國NASA的AST項目獎,還曾兩次獲得GE中央研究院惠特尼科技獎,后轉入GE家電事業部,代表GE主持與中國家電企業小天鵝合作大容量滾筒洗衣機研發項目。
美的中央研究院,很大程度上也參考了GE中央研究院模式。胡自強非常理解企業對于研發投入和產出的期望。在他看來,美的建中央研究院,是為了提升企業效率,無論是研發組織、流程體系、研發方法,都是讓產品升級更快,有更多的技術儲備。
胡自強任職GE期間,正好是有著“全球第一CEO”之稱的杰克·韋爾奇帶領這家工業巨頭走向巔峰的時期,對企業經營效率有著極致追求。
按照規劃,中央研究院主要布局前沿技術、基礎技術、共性技術,各事業部則發力個性技術、產品技術。中央研究院怎么在最快的時間里,讓投入帶來產出,推動下一步更大的變革?
胡自強坦言,美的集團中央研究院的落地過程,挑戰挺大。這其中包括面對質疑,打破原有研發體系重建組織架構,得到更多的資源支持和更大的認同。
這是個循序漸進的過程。前兩年,除了搭組織框架,胡自強主要時間和精力在招募團隊,然后把他們分到各事業部去熟悉產品和人,合作項目,2016年開始陸續有成果產出。
家電的主要工作原理和基礎,是熱力學、流體力學、固體力學,中央研究院最初建立了這三大力學所,以提升集團核心技術能力。比如,固體力學所發力解決家電運行中的噪音問題,推動了全產品線的品質提升,也帶來市場價值。
更重要的是,相比事業部,中央研究院更適合招募全球頂級人才,而人才集聚效應,互動和碰撞,可能帶來更大創新突破。
美的集團中央研究院技術總監,金成鎮博士
中央研究院現任技術總監金成鎮,就因為老朋友引薦而決定加入,他從1980年代起先后任職韓國LG、美國GE和韓國三星,在家電行業引領了諸多創新性技術開發。
在LG工作期間,金成鎮會去各國走訪學習,也在揣摩歐美家電同行的研發投入。對方有100人做研發,LG如果能投入1000人,是不是很快就能成為第一?通過這種方式,韓國家電產業逐漸實現超越。
加入美的、到了順德之后,這里的人才數量和質量讓金成鎮頗為意外。周圍都是些年輕和聰明的研發人員,讓他恍然有30年前在LG的感覺。
中央研究院智能技術與應用研究所所長奚偉,也是因為有熟人入職在先,得以了解美的研發體系和研發規模后,才決定加入美的。他先是在美國硅谷辦公,2022年搬到順德。
更有意思的是,在過去四年里,他所在的研究所經歷了三次更名。2020年奚偉剛加入時的名字是人工智能研究所,主要圍繞家電做智能語音相關研發,2017年美的集團完成德國庫卡機器人收購后,又增加了機器人相關的傳感、視覺、導航算法研究。
2021年,人工智能研究所分拆成立了人工智能研究院,保留機器人相關研究業務,并更名為感知技術研究所。2024年,感知技術研究所再次更名為智能技術與應用研究所,新增將通用AI技術應用到醫療影像方向,這主要跟2021年美的收購的萬東醫療相關。
這些變化的核心,是圍繞美的多元化To B科技轉型,利用研究院共性技術優勢對新產業進行技術賦能。
在奚偉看來,中央研究院類似黃埔軍校,是培養人才、培育技術的基地。除了人工智能研究院,智能制造研究院、工業設計中心,也都從這里孵化出來的。
目前,中央研究院約500人團隊,每年大約聚焦30-50個項目,除了超前的、顛覆性的技術研究,還有一部分是關于事業部沒有規劃或團隊優勢沒有形成的新方向、新產業。
全球研發,互為支撐
加入美的集團后,金成鎮把“第一主義”精神,帶到了中央研究院。它也可以簡化為三個詞:第一,唯一,從0到1。
“一個企業想要發展,第一主義精神、想要爭第一的這股氣是要有的?!苯鸪涉傉f。但要做到第一,并不容易。中央研究院曾定下目標,要把美的集團全線產品的能效都做到了A級,當中最具挑戰的是冰箱和洗碗機。
這里不得不提到美的的海外研發。截至2024年6月底,美的集團四成以上的收入來自海外市場,同期它在全球共有33個研發中心,其中17個在海外。中央研究院在海外也有三個研發中心,美國路易斯維爾的美國研發中心,德國斯圖加特的德國研發中心,日本大阪的日本研發中心。
2019年成立的德國研發中心,現在大約70人。廚房和熱水應用研究團隊負責人Paul Richter博士是最早加入的3人之一。他此前在瑞典工作,加入美的后他很快發現,創新和新想法在這里非常受歡迎,“開發過程、上市時間非常非???,工程師們可以自由地提出想法,開發對市場和消費者有意義,對環境友好的產品,這真的很有趣?!?/p>
另一位工程師Caroline Heiligenmann坦言很喜歡這里的氛圍,大家專業交叉,隨時可以交流,看看彼此在做什么,很有趣也很有啟發性,可以幫助自己打開思路,帶著新的想法到自己的業務中來。
洗碗機的能效提升,離不開德國研發中心與中國團隊的合作。他們在2024年拿到了VDE(德國電氣工程師協會檢測認證研究所)A-15%的測試報告和認證,創造性地通過微通道的快速廢熱回收,把主洗結束排出去的廢水中的熱量回收到進來的冷水中,達到節能目的。這是目前第一、也是唯一一個采用非熱泵技術達到A-15%能效。
德國研發中心通過前期研究,找出可用的關鍵技術,中國團隊以此開發出原型機,然后送往德國研發中心的實驗室測試,并完成在德國的認證工作,以投放歐洲市場。美的產品要在歐洲市場參與競爭,能耗是入場券。
美的德國研發中心的工作重點是歐洲,歐洲40多個國家的飲食習慣、生活習性各不相同,在中心主任Elmar Stumpf博士看來,他們更像是一支有著德國印記的歐洲球隊,研究歐洲市場和歐洲消費者洞察,結合研發人員們的經驗和創新,共同定義開發新功能、新產品,關注產品開發和將產品推向市場的完整價值鏈。
源自歐洲市場的洞察和研發,也能應用于全球市場。Paul Richter認為,無論是德國廚房還是印度廚房、巴西廚房、中國廚房,洗碗機的核心功能都是提供干凈、干燥、健康的餐具。歐洲正在推動的節能技術,也可以在世界任何地方節能。
“我們總是開玩笑說,美的是全世界最大的家電企業,但在美國很多人還從未聽說過?!泵绹邪l中心主任 Adam Schultz,正帶領115名研發人員團隊,試圖讓美的更知名。
2015年2月成立的美的美國研發中心,位于肯塔基州的路易斯維爾,這里也是原GE大型家電園區所在地。美國研發中心的首任主任Mark Wilson,是胡自強的在GE家電事業部的老同事,他在2024年初退休,由Adam Schultz接任。
2024年7月,美國研發中心啟動了場地擴建,未來還會有團隊擴張。除了研發,美國研發中心同時還支持集團各業務板塊在北美市場的落地,與美國各大科研機構展開合作。
美的空調HVAC紐約展廳里的熱泵產品,受到紐約州能源研究與發展局的高度認可
2022年7月,紐約州能源研究與發展局(NYSERDA)為紐約市公共住房購買了3萬臺新型窗式空調,美的美國分公司拿到了其中2萬臺的訂單,一時備受矚目。
AAdam Schultz認為這是一個典型的由技術和創新驅動的案例。這款專為紐約州研發的空調,以熱泵、變頻技術和極高的能效,取代老式鍋爐和化石燃料供暖,打破了人們對美的的認知。
品牌知名度是美的在美國的弱項,但正在靠創新技術和產品扭轉局勢。Adam Schultz說,“七八年前,我們試圖招募人才或推動創新時,競爭對手和客戶都不會認真對待,但現在兩者對我們都非常重視。通過團隊的努力和產品技術在市場端的表現,我們逐步得到了市場和消費者的認可?!?/p>
“我們每天都在思考如何創新,如何獲得更大的市場份額,如何引領市場,我們討論如何差異化,如何逐步突破,單品類、多品類、跨事業部、大電、暖通、小電等,我們始終關注用戶價值,但這并不意味著我們在追求低價,效率也是一種創新?!北M管目前還在追趕階段,美國研發中心副主任張國君并不諱言他們的野心和信心,而其依仗在于研究中心有足夠的靈活性,背后有美的集團的支持,以及全球供應鏈優勢。
進入新的競爭圈
德國研發中心的Caroline Heiligenmann,2023年來順德呆了兩周,她說這是一次非常棒的經歷,“工廠很大,研發中心也非常專業?!?/p>
在順德,美的中央研究院和各事業群的研發單元,大都集中在美的全球創新中心。一塊巨大的草坪幾乎貫穿南北,草坪兩側,棕櫚樹和小葉欖仁樹的綠蔭里分布著十余棟四/五層的建筑,好幾個露天的運動場,步履匆匆的年輕人,很像是大學校園。
美的全球創新中心
這里曾經是美的集團的總部和工廠,現在則是創新的策源地。自2014年起,美的集團開始在年報中披露研發投入情況。2014-2023年間,美的集團的研發人員從9千名增至2.3萬名,研發投入規模從45億元增至146億元,十年增長了三倍。這一研發投入規模,在中國企業中排在前30位,在全球約排在130位。
美的集團的營收,從2000年的百億元,到2010年千億元,十年增長十倍;在全球經濟跌宕起伏和充滿不確定性的最近五年里,更是從2019年的2700多億元,到2023年的3700多億元,五年里增長了近千億元。
大手筆的研發投入不僅讓美的在產品和技術上保持領先地位,還成為其近年來通過收購整合、依托現有產業不斷開拓新領域的重要驅動力。中央研究院在前沿技術展開探索,在共性技術上不斷賦能,各事業群的研發單元則在產品開發、個性技術上快速捕捉和響應市場需求。
2023年6月,上海黃浦江畔的地標建筑花旗集團大廈,180度米高的外墻連續多個夜晚點亮“美的樓宇科技”的標識,以示對其智能建筑“合伙人”的敬意。他們在短短60天里,完成了軟硬件一體改造,讓制冷機房全年能效由1.0W/W提升至6.0W/W,能源支出節省300萬元/年,成為上海市綠色建筑的典范。
除了磁懸浮變頻離心機等硬件設備,美的樓宇科技先行研究中心智能技術部長程俊參與研發的美的iBUILDING樓宇數字化平臺功不可沒,它在原有的暖通、電梯、能源、樓宇控制基礎上,打通建筑的交通、信息、體驗和能源流,成為樓宇數字化、低碳化的底座。
暖通、電梯、樓控市場,過去一直以外資品牌為主,市場分散,且行業護城河很深。iBUILDING數字化平臺整合了美的原有的硬件產品,擠進智能建筑這一賽道。
用程俊的話說,技術變革的時代,大家幾乎站在了同一個起跑線上,美的的后發優勢在于決策鏈路更短,快速反應,一旦看準就堅定投入,并與客戶一起摸爬滾打,以戰代練。
2024年9月3日,中國深圳,美的集團旗下的廣東美芝制冷設備有限公司(GMCC)集齊了來自全球主要空調制造企業的代表,見證GMCC第十億臺空調壓縮機下線。
很多人知道美的的空調產品,卻不知道美的的家用空調壓縮機產量是世界第一,市場占比在2022年已經高達44%??照{壓縮機,也是美的集團To B業務板塊——工業技術事業群的重要組成部分。
GMCC的前身,是1992年美的和東芝成立的合資公司,主要生產東芝品牌的壓縮機。
2005年,華中科技大學畢業生鄭立宇加入時,公司一共招了30名大學生擔任助理工程師,研發部門主要做設計圖紙的轉化和認證,如果涉及產品開發,需要寫申請傳真到日本總部,經蓋章同意后才能動手。
2008年前后,空調壓縮機供不應求,GMCC決定推自己的品牌,自此開始了自主研發。用鄭立宇的話說,他們非常幸運地踩到了壓縮機技術變革的轉折點,這其中包括從空調定速產品到變頻產品,空調制冷劑從氟利昂R22變成R410A、再到現在的環保冷媒,以及未來可能的全自然冷媒,率先把產品推出來,慢慢份額開始變大。
首家推出產品,這背后是提前5-10年的技術布局。為此,他們每年要有兩次大型的研討,遍邀集團內部研發團隊和外部經銷商,一次是年底的技術線路圖、一次是年中的修訂,以免錯過任何可能的新技術。
鄭立宇現在已經是工業技術事業群空壓產品公司研發副總經理,像他這樣在內部成長起來的研發人才,還有很多。2024年6月,美的集團首次拿到了中國國家科技進步二等獎,作為《空氣源熱泵多品位熱能高效供應關鍵技術與應用項目》第二完成人的駱名文,也是其中之一。
美的樓宇科技水機產品公司總經理、研發總監,駱名文
2007年,駱名文碩士畢業后加入美的集團,現任美的樓宇科技事業部水機產品公司總經理、研發總監。入職僅半年,他就加入了美的集團與GE聯合開發的熱泵項目,一年后就參與起草空氣源熱泵熱水機組的國家標準,這在其他公司是鮮有的機會。
此次獲獎項目,是他們用十多年時間持續迭代,解決空氣源熱泵極限工況和高能效問題,把熱泵的極限工況從零度拓展到零下35度,在中國東北地區也可以長期可靠穩定運行,基本可覆蓋全世界97%的有人類活動的區域;行業首創氣液混合噴射的技術,自適應、自學習的除霜方法,遠超國標能效。
更有意思的是,他們實現了熱泵輸出的溫度持續突破,從50多度的熱水到180度的蒸汽,從初期作為生活熱水,到采暖,再到高溫熱泵,從居民生活再到農業、工業場景。
這樣漫長時間的迭代,看起來有些不可思議。駱名文認為,如果都是做一年、半年這樣短平快的項目,效果已經大不如以前,而一些真正的技術突破,確實需要時間。當然,這些突破也非常有意義,當你突破以后,才有門票進入新的競爭圈。
目前駱名文團隊的另一個研發重點是磁懸浮壓縮機,通過懸浮式磁軸承和永磁同步電機,以在無接觸、無摩擦的前提下取得更好的能效,已經推出了第二代產品,產品迭代周期為3-4年。
“美的是鼓勵大家創新,也是耐得住寂寞的?!瘪樏恼f,從磁懸浮離心機的市場反饋看,“我們是可以做一些真正核心技術攻關的事情,去跟全球最好的品牌競爭。即使失敗了也沒關系,但是作為項目開發者當然希望成功,所以我們也珍惜這樣的機會,盡量去達成目標?!?/p>
半個多世紀以來的全球制造業,經歷了一輪從歐美、到日韓、再到中國的遷徙。如果說這是基于比較優勢和全球分工的結果,那么眼下日新月異的科技創新,又將再次重塑全球的產業格局。企業持續投入研發,看似開啟了一場不確定的冒險,但持續創新、持續投入研發,卻是目前唯一指向新世界的路標。以“科技領先”為核心戰略的美的,正加速邁向充滿不確定性的新世界。
網絡編輯:kuangyx