西安日报刊发报道《秦创原总窗口诞生的“微创新”与“颠覆性突破”》

当国产机床将加工公差锁定在0.6微米(相当于头发丝的1/100),当全自动熔丝板制造机让生产效率跃升4倍,当六氟化硫绝缘设备被洁净空气彻底替代——这些诞生在秦创原总窗口的“微创新”与“颠覆性突破”,正在中国高端装备制造版图上刻下鲜明的“西安坐标”。

近日,记者深入西咸新区走访沃恩机床、智慧谷科技、豪特电力等企业,探寻一群科技匠人如何以“没有不可能”的创新胆识,在机床精密加工、自动化设备、绿色能源装备等产业链“卡脖子”领域撕开国产替代的突破口,用“敢想敢造”的硬气与匠心,为“西安智造”注入从“跟跑追赶”到“并跑领跑”的质变动能。

微米“突围”

65人团队创造亿元级产值

走进沣东新城创智云谷的一处生产车间,机器的轰鸣声交织成激昂的奋进乐章。在一台崭新的四轴车铣复合机床前,西安沃恩机床有限公司(以下简称“沃恩机床”)负责人韩亚朋正专注调试设备,为交付作最后准备。这台型号为“OWN-HL46TY”的机床,是他和团队耗时一年的成果,其性能与日本同类产品相当,售价却仅为对方的60%。

沃恩机床生产车间里,工人正在装配机床。

韩亚朋告诉记者,机床行业发展多年,却在国内呈现两极分化态势:低端市场利润微薄没人愿意做,高端市场技术壁垒高很多人又进不去。高端,也正是沃恩机床创立18年来始终在探索突破的方向。

“像这个零件,过去只能用进口设备加工,国内机床就做不了。但我们通过研发攻关,成功造出了生产设备,获得了客户的高度认可。”韩亚朋拿起一个圆柱状光学零件说,这个东西看着不起眼,但真要做出来对技术的要求还是很高的。

“精度和稳定性是机床行业的核心标准。此前,国内机床加工小型零部件的公差普遍在10微米以上,而1-2微米公差的加工长期被国外机床企业垄断。但我们偏要挑战极限!”韩亚朋说。

为提升产品性能,沃恩机床将工匠精神融入每个生产环节。不久前,某客户要求加工公差控制在1.5微米以内,这在国内几乎无人敢接。

韩亚朋回忆:“我们的技术人员在客户现场坚守近一个月,不断调整参数、优化工艺,最终成功达成目标。因为我们清楚,若不迎难而上,这个市场将会一直被国外企业垄断。”

“自2022年入驻秦创原总窗口以来,西咸新区沣东新城给予我们大力支持。仅3年免房租政策,就为我们节省了三四百万元成本。”韩亚朋感慨道,“政府还帮助对接资金、客户,特别是在高校资源合作方面提供了关键助力。”

依托秦创原平台的资源赋能,沃恩机床实现了爆发式增长:办公研发生产面积扩充至3300余平方米,团队规模从35人发展到65人(其中研发人员30人)。通过持续攻关,企业已拥有小型单轴精密排刀车床、双主轴精密车削中心等5个系列30多款产品,全部拥有100%自主知识产权,实现国产替代,广泛应用于航空航天、汽车、3C电子、光学、通信、人形机器人及高科技材料等领域。

“过去受技术限制,国内企业不得不采购进口机床。”韩亚朋坦言,从国外采购,虽然省事,却弊端重重。设备不仅功能受限,购买周期长达数月,售后维护成本也居高不下。一旦机器出现故障,国外售后人员过来维修,往往需要几个月时间。“而我们自主研发的机床,不仅能满足客户需求,价格更具优势,最重要的是售后响应迅速,能第一时间解决故障,保障客户生产的连续性。”

凭借产品核心竞争力,2024年沃恩机床订单量飙升至700余台,较2023年增长近一倍,全年产值一举突破1亿元。“在小型高端精密机床领域,我们的公差精度已经可以做到0.6微米,这一技术实力在陕西数一数二,在全国也名列前茅。”韩亚朋自豪地说。

在这场没有硝烟的“微米战争”中,韩亚朋和他的团队用18年时间证明:怀揣匠心、坚持创新,中国机床也能在世界舞台占据一席之地。

效率“破局”

8个月实现进口设备替代

在电气系统中,熔丝板堪称电路安全的“守护者”。一旦遭遇过载、短路等故障,熔丝板上的熔丝会迅速熔断,切断电路,从而避免电气设备损毁甚至火灾事故。然而,过去这块看似普通的“安全屏障”,却长期依赖人工制作,不仅效率低下,产品质量也难以保障。

智慧谷科技自主研发生产的全自动熔丝板制造机。

现在,西安智慧谷科技研究院有限公司(以下简称“智慧谷科技”)打破了这一局面。在该公司的车间,自动化项目经理薛永文站在全自动熔丝板制造机旁,激动地说:“这套设备由我们自主设计研发生产,全国唯一!”说罢,他现场演示起来,一键启动后,机械臂灵活运作,金属熔丝快速成型,仅11秒,一片完美贴合的熔丝板便新鲜“出炉”。

“以前没有自动化设备,工人全靠钳子拧制熔丝,松紧全凭经验,贴到防静电纸上时位置偏差大,40秒才能完成一片。”薛永文介绍,现在只需放好防静电纸,设备就能24小时不间断作业,不仅大幅提升生产效率,产品质量也更稳定。短短一年多,这套设备已售出百余套,有效解决了干式变压器熔丝板生产的自动化难题。

“只要客户有需求,什么样的设备都能造。”这句话在智慧谷科技得到了充分诠释。2024年8月的一天,省内一家电气公司因进口波纹管寿命测试设备交货周期过长,向智慧谷科技求助:他们公司生产真空灭弧室用耐高气压波纹管,能不能做一台国产测试设备?

智慧谷科技迅速响应,22人的研发团队日夜奋战,从理论验证、图纸设计,到设备制造,仅用8个月时间,就将一台高气压波纹管机械寿命测试设备交付客户。系统集成项目经理王洋介绍:“国外设备只能匀速测试,但变电站开关分合是毫秒级高速动作,速度不够就测不出真实性能。我们给设备加装了加速度控制系统,模拟真实场景,1万次高加速分合闸测试,1天多就能完成。而且,价格还比进口设备低20%左右。”

采访中记者了解到,这家在装备制造领域异军突起的“黑马”企业,在2020年创立时却在为散热材料“卡脖子”问题发愁。“那时,国内高端散热材料几乎全靠进口,一片小材料国外能卖200元,我们只能咬牙买。核心技术掌握在别人手里,咱就得被牵着走。”总经理耿凯鸽回忆说。

为摆脱困境,智慧谷科技一方面加大自主研发力度,另一方面与秦创原创新促进中心共建国内首家光电散热材料共性技术平台,并与中国科学院西安光机所、清华大学、西北工业大学、西安电子科技大学、西安理工大学、陕西科技大学等高校院所开展产学研合作。功夫不负有心人,他们研发出的快捷预制金锡盖板、纳米银膏界面材料等5款光电散热材料,打破国外垄断,价格直接腰斩。

有了材料打底,智慧谷科技将目光投向设备制造——好材料还得有好设备加工,自主研发的定制激光切焊一体化设备,突破了我国高端材料生产领域精准自动切焊技术瓶颈,可广泛应用于汽车、电子、航空等领域,使相关装备制造生产效率提升3倍以上。

眼下,智慧谷科技已形成“散热材料+AI自动化装备制造”的“双轮驱动”发展模式,客户遍布海内外400余家。

“我们没想着搞多宏大的叙事,就是一群搞技术的人,盯着客户的难题不松手——客户要快速交付,我们就8个月拿下;客户要替代进口,我们就把价格降下来、性能提上去。”耿凯鸽表示,接下来,他们还将加速自动化研发与AI人工智能技术融合,向集成电路、太阳能光伏等更多领域拓展,为西安装备制造业高质量发展贡献更多力量。

绿色“迭代”

26年技术攻关改写行业史

来到位于西咸新区能源金贸区的西安豪特电力开关制造有限公司(以下简称“豪特电力”),厂院内一派热火朝天的景象。工人们正将一批电动操作机构装车。这批货物即将启程前往内蒙古巴彦淖尔某千伏变电站。与它们同行的,还有西安电力装备制造业的“创新密码”。

豪特电力技术人员对最新研制的环保开关设备进行最后的测试。

输变电设备是电力系统电能传输、分配和控制的核心装备,更是国家能源战略与装备制造业的核心领域之一,关系着电网安全、能源稳定供应和经济社会发展。“我们的产品覆盖全国各地,甚至还出口到德国、伊朗、澳大利亚、厄瓜多尔、乌兹别克斯坦等30多个国家!”豪特电力技术部部长余胜锋看着进进出出的运输车辆,语气里带着自豪。

走进生产车间,智能化的浪潮扑面而来——户外高压隔离开关装配线上,机械臂精准抓取瓷瓶,智能化改造后,人工作业可从12人减少到4人;国内首条智能化程度达85%的柱上断路器自动化装配线上,回路检测、耐压测试等关键工序全部实现全自动化。

“这不仅是效率革命,更是质量革命。”余胜锋抚摸着自动化设备解释,电力设备关乎电网安全,必须实现“零缺陷”交付。豪特电力还拥有自己的现代化高压试验大厅,如同电力设备的“终极考场”,确保每组产品都经得起极端考验,投运后万无一失。

穿过风淋室,余胜锋带记者来到了环保开关设备车间,9台银色设备静静伫立。“这可是我们的‘拳头产品’——ZF□-40.5/1250-31.5环保型洁净空气绝缘交流金属封闭开关设备。两个月前刚通过国家级鉴定,即将在河南电网挂网试运行。”余胜锋兴奋地说。

原来,长期以来,电网开关设备依赖六氟化硫气体作为绝缘介质,但其全球变暖潜能值(GWP)极高,而且,在发生高温电弧时,六氟化硫气体还会分解形成有毒物质。尽管存在这些缺点,六氟化硫气体凭借其高绝缘性,在电网开关设备中至今仍被广泛应用。

为响应“双碳”目标,豪特电力联合西安高压电器研究院历时两年攻关,在国内率先采用过滤后的洁净空气替代六氟化硫气体。“我们反复调整内部结构,最终在0.22MPa气压下实现了与六氟化硫相当的绝缘性能。”余胜锋介绍,该设备采用全封闭金属壳体,将断路器、隔离开关、接地开关等集成于内,不仅彻底告别六氟化硫污染,还能适用于机场、地铁等对环保要求高的场景,主要性能经鉴定达“国际领先水平”。

“1999年刚成立时,我们仅是十几人的校办工厂,年产值只有几百万元。憋着一股劲,我们就是要在高压输变电装备制造领域闯出自己的一片天。”豪特电力董事长兼总经理李秀梅说。从2005年自主研发的GW4-72.5DDW大电流隔离开关填补西北空白,到2012年成为国家电网供应商,2014年建成当时国内唯一的电动机构生产线,2016年以后获得国家高新技术企业、陕西省绿色工厂、陕西省专精特新中小企业等资质荣誉;再到2024年,69人的团队生产各类输配电设备6000余组,创造1.1亿元产值,人均年产值近160万元。作为中国西电集团二级子公司,豪特电力一步一个脚印,书写着自己的传奇。

谈及豪特电力成功的密码,李秀梅说了“三个硬”:质量硬——所有产品必须保证100%合格才能出厂;技术硬——从三维仿真设计到一键顺控技术,智能化隔离开关等产品均达国内领先、国际先进;服务硬——对客户现场问题响应不超过24小时。

如今,豪特电力的产品不仅在覆盖国内国网、南网等大型电力企业,还在海外打开了市场。这家企业用26年时间诠释了:在高端装备制造领域,绿色转型不是选择题,而是破局的必答题。他们改写的不仅是一家企业的成长史,也是输变电装备走向“双碳”未来的奋进史。

记者手记

在坚守中定义新维度

连日来走访这些企业,最触动记者的并非车间里轰鸣的机器,而是一种近乎“偏执”的专注:沃恩机床的技术人员为了1.5微米的公差在客户现场坚守近一个月,智慧谷科技团队为了模拟真实应用场景反复调试加速度控制系统,豪特电力工程师为了洁净空气绝缘替代无数次推翻设计方案……

这种“把不可能变成可能”的韧性,恰是新质生产力最生动的注脚。

这些企业的成长轨迹中,始终跳动着两个关键词:一是“扎根”,一群科技工作者脚踏实地的坚持,让“国产替代”不再是口号,而是变成了实实在在的订单、可靠的设备;二是“链接”,秦创原的政策土壤、高校院所的智力支撑、市场需求的精准对接,让创新要素在产业链上高效流动。

在西安,“国产替代”已不是简单的技术跟随,而是一场涉及技术、工艺、生态的全方位超越。沃恩机床的突围之路证明,当精度达到领先水平,价格优势便不再是唯一竞争力;智慧谷科技的“双轮驱动”模式揭示,掌握材料与设备的双重话语权,才能真正破解“卡脖子”困局;豪特电力的绿色转型则表明,在“双碳”目标下,技术创新与社会责任的同频共振,正在创造新的产业蓝海。

当“全国唯一”“国际领先”成为常态,西安装备制造业正在定义制造的新维度——不是规模扩张的粗放增长,而是以技术密度、创新浓度、绿色程度为特征的质量型发展。