如果要給歷史名人評個和平獎,非乾隆爺莫屬,因?yàn)樗麨槊琅陆?,卻一口拒絕了送上門的工業(yè)革命,天朝大國繼續(xù)自娛自樂。
直到1840年,中國人才發(fā)現(xiàn),當(dāng)年我們看不起的那些洋玩意兒,竟然變成了堅船利炮,轟碎了我們的國門,百年屈辱自此開始。
隨后雖然國人提出了“師夷長技以制夷”的舉措,但始終不得法門,真金白銀打造的北洋水師也被日本踹成了渣。
新中國成立后,我們就非常重視工業(yè)化,舉國上演“笨鳥先飛”,誓要把失去的三次工業(yè)革命追回來,為此還走了“大躍進(jìn)”等彎路。卻不想西方列強(qiáng)始終把我們隔離在門外,許多加速工業(yè)化的黑科技,對我們來說只能仰望而不可得。
如果世界繼續(xù)按原有的秩序發(fā)展,能跟黑科技搭上線的只有美元這一硬通貨,誰知一場疫情,澆滅了多少列強(qiáng)夢幻,曾經(jīng)不起眼的口罩,竟然成為當(dāng)下全球的硬通貨,而且還一“罩”難求。
那么我們不禁要問,如果拿口罩去換取這些黑科技,那需要多少口罩?今天我們就來聊聊這一問題。
口罩價格走勢
商品的價格由價值及供需決定,因?yàn)橐咔?,口罩的價格波動非常大,疫情之前,口罩的價格大概為:
①醫(yī)用一次性口罩:0.2-0.5元/個,0.35元/個為較為常見價格;
②N95口罩:3-15元/個,常規(guī)無氣閥N95口罩為5元/個。
從1月下旬國內(nèi)疫情爆發(fā)至今,口罩價格一路走高,在3000多家企業(yè)先后轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩后,價格迎來大跌,但仍一“罩”難求,目前價格約為:
①醫(yī)用一次性口罩:疫情期間飆漲至8-30元/個,目前已下跌至1-4元每個,良心價為1.5元/個;
②N95口罩:疫情期間漲至100元/個,目前常規(guī)無氣閥N95口罩良心價約為15元/個。
生產(chǎn)效率方面,不同的自動化設(shè)備,其生產(chǎn)效率也不一樣。醫(yī)用一次性口罩機(jī)生產(chǎn)效率為80-150個/分鐘不等,最新的設(shè)備最快可做到1000個每分鐘;N95口罩的生產(chǎn)難度大很多,生產(chǎn)效率也低很多,效率約為:12-40個/分鐘。為方便本文論述,下面將按如下效率展開分析:
①醫(yī)用一次性口罩:120個/分鐘;
②N95:25個/分鐘
下面我們就來看看,硬通貨口罩跟黑科技之間的兌換關(guān)系。
EUV光刻機(jī)
EUV光刻機(jī)是目前最高端的光刻機(jī),全球僅有阿斯麥公司能生產(chǎn),是芯片工藝邁入高階制程必需的高精尖設(shè)備。沒有EUV光刻機(jī),7nm、5nm乃至3nm等先進(jìn)芯片制造工藝很難實(shí)現(xiàn)。
2019年三星跟阿斯麥訂購了15臺EUV光刻機(jī),總價值合約181億人民幣,即單價為12億元人民幣,折算為口罩:
按一次性醫(yī)用口罩120個/分鐘、N95口罩25個/分鐘的效率計算,生產(chǎn)如此當(dāng)量口罩,即便7*24小時持續(xù)生產(chǎn),一臺設(shè)備也需要消耗非常漫長的生產(chǎn)周期:
航空發(fā)動機(jī)
航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵制造技術(shù)是未來我國航空發(fā)動機(jī)工業(yè)發(fā)展的一個重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的制造工藝和生產(chǎn)模式已經(jīng)無法滿足航空發(fā)動機(jī)制造在高精度、高質(zhì)量、高效率、高可靠性等方面的需求,隨之而來的三軸、四軸、五軸數(shù)字化加工是未來中國航空發(fā)動機(jī)制造業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
在從渦噴向渦扇、特別是大推力渦扇的提升轉(zhuǎn)變的世界潮流中,我國從發(fā)展理念到技術(shù)實(shí)踐,大大落伍了,在商用大涵道渦扇發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的研制更是空白。當(dāng)下,我國急需提升軍用渦扇發(fā)動機(jī)的性能,解決民用渦扇發(fā)動機(jī)有無的問題。
在此之前,我們只能購買。我們以C919(與波音737-800同等級別)所需的航空發(fā)動機(jī)來分析,其發(fā)動機(jī)是美法合資的GM-CMF渦扇發(fā)動機(jī)——CFM LEAP-1C,售價約為2000萬美元/臺,折算為口罩,需要:
要生產(chǎn)如此當(dāng)量口罩,一臺生產(chǎn)設(shè)備7*24小時持續(xù)生產(chǎn)需要耗時:
觸覺傳感器
觸覺傳感器是工業(yè)機(jī)器人核心部件。精確、穩(wěn)定的嚴(yán)苛要求,攔住了我國大部分企業(yè)向觸覺傳感器邁進(jìn)的步伐,目前國內(nèi)傳感器企業(yè)大多從事氣體、溫度等類型傳感器的生產(chǎn)。在一個有著100多家企業(yè)的行業(yè)中,幾乎沒有傳感器制造商進(jìn)行觸覺傳感器的生產(chǎn)。日本陣列式傳感器能在10厘米×10厘米大小的基質(zhì)中分布100個敏感元件,售價10萬元。
當(dāng)然也有國產(chǎn)的,而且還很便宜,只需要100元/個,但為保證機(jī)器人的精度,進(jìn)口產(chǎn)品必不可少,此類產(chǎn)品折算為口罩,需要:
要生產(chǎn)如此當(dāng)量口罩,一臺生產(chǎn)設(shè)備7*24小時持續(xù)生產(chǎn)需要耗時:
019年我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為186943.4臺,同比增長26.6%,假設(shè)一臺工業(yè)機(jī)器人僅需要1個觸覺傳感器,總量將接近20萬個,以上的口罩需求及生產(chǎn)耗時將乘以20萬。
手機(jī)射頻器件
手機(jī)主板上1/3的空間是射頻電路。手機(jī)發(fā)展趨勢是更輕薄,功耗更小,頻段更多,帶寬更大,這就向射頻芯片提出了挑戰(zhàn)。射頻芯片將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成電磁波,4G手機(jī)要支持十幾個頻段,5G手機(jī)支持的頻段比4G手機(jī)還要多,信息帶寬達(dá)數(shù)百兆。
2019年,射頻芯片市場規(guī)模超過160億美元;高端市場基本被Skyworks、Qorvo和博通3家壟斷,高通也占一席之地。射頻器件的另一個關(guān)鍵元件——濾波器,也有幾十億美元的市場,完全歸屬Q(mào)orvo等國外射頻器件巨頭。整個市場,國產(chǎn)份額幾乎可以忽略不計,而中國又是手機(jī)制造大國,2019年全國手機(jī)產(chǎn)量為17億臺,占全球產(chǎn)量的90%。
那么按當(dāng)下的口罩“價值”,兌換160億美元等量價值手機(jī)射頻器件所需的口罩為:
要生產(chǎn)如此當(dāng)量口罩,一臺生產(chǎn)設(shè)備7*24小時持續(xù)生產(chǎn)需要耗時:
按等量價值計算,所需要的生產(chǎn)周期非常長,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了口罩機(jī)的生命周期,甚至比個人的生命周期還要長。
燃?xì)廨啓C(jī)
燃?xì)廨啓C(jī)廣泛應(yīng)用于艦船、火車和大型電站。我國具備輕型燃機(jī)自主化能力;但重燃仍基本依賴引進(jìn)。國際上大的重燃廠家,主要是美國GE、日本三菱、德國西門子、意大利安薩爾多4家。與中國合作都附帶苛刻條件:設(shè)計技術(shù)不轉(zhuǎn)讓,核心的熱端部件制造技術(shù)也不轉(zhuǎn)讓,僅以許可證方式許可本土制造非核心部件。
2019年上半年,前四大燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)廠家在發(fā)電用燃?xì)廨啓C(jī)市場的份額為:GE 49.66%,西門子26.13%,三菱日立12.36%,安薩爾多6.41%,目前也僅有這四家可以生產(chǎn)最高水平的H/J級燃?xì)廨啓C(jī)。
300MW燃?xì)廨啓C(jī)價格(單位:萬元,資料來源:造價與財評)
300MW級的燃?xì)廨啓C(jī)價格都是2億元以上,另外起始備件費(fèi)、啟動費(fèi)、月度固定費(fèi)、運(yùn)行時間費(fèi)等維護(hù)費(fèi)也極其高昂,如上海臨港燃機(jī)與西門子簽訂的燃機(jī)長期維修協(xié)議,全年修理費(fèi)平均為1.2億元/年。
如果以2.5億元的設(shè)備采購+1年1億元的維護(hù)費(fèi)計算,3.5億元需要的等價口罩為:
要生產(chǎn)如此當(dāng)量口罩,一臺生產(chǎn)設(shè)備7*24小時持續(xù)生產(chǎn)需要耗時:
可見燃?xì)廨啓C(jī)采購及使用費(fèi)用之高昂,口罩機(jī)就是累死,其生命周期產(chǎn)量都難以換到等價的產(chǎn)品及服務(wù)。當(dāng)然,如果中國的制造能力提升后,燃?xì)廨啓C(jī)的采購價至少下跌一半。
掘進(jìn)機(jī)主軸承
主軸承有全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)的“心臟”之稱,承擔(dān)著掘進(jìn)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的主要載荷,是刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,工作所處狀況十分惡劣。與直徑僅有幾百毫米的傳統(tǒng)滾動軸承相比,掘進(jìn)機(jī)主軸承直徑一般為幾米,是結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的一種軸承,制造需要上百道工序。就掘進(jìn)機(jī)整機(jī)制造能力而言,國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)已接近世界最先進(jìn)水平,但最關(guān)鍵的主軸承全部依賴進(jìn)口。德國的羅特艾德、IMO、FAG和瑞典的SKF占據(jù)市場。
2018年我國的國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)年生產(chǎn)規(guī)模大約是450臺,但主軸承幾乎都采用的是進(jìn)口產(chǎn)品 ,為此我們付出了10億元的代價,平均單價超過220萬元/根,折算為口罩為:
要生產(chǎn)如此當(dāng)量口罩,一臺生產(chǎn)設(shè)備7*24小時持續(xù)生產(chǎn)需要耗時:
掃描電鏡
掃描電子顯微鏡,一種高端的電子光學(xué)儀器,它被廣泛地應(yīng)用于材料、生物、醫(yī)學(xué)、冶金、化學(xué)和半導(dǎo)體等各個研究領(lǐng)域和工業(yè)部門,被稱為“微觀相機(jī)”目前我國科研與工業(yè)部門所用的掃描電鏡嚴(yán)重依賴進(jìn)口,每年我國花費(fèi)超過1億美元采購的幾百臺掃描電鏡中,主要產(chǎn)自美、日、德和捷克等國。國產(chǎn)掃描電鏡只占約5%—10%。
不同的掃描電鏡產(chǎn)品,其價格相差較大,且同一產(chǎn)品,價格浮動范圍也很大,以泰斯肯的TESCAN S9000X氙等離子源雙束FIB系統(tǒng)為例,其價格在700萬-1500萬元之間,以最低價700萬為例,折算為口罩,需要:
要生產(chǎn)如此當(dāng)量口罩,一臺生產(chǎn)設(shè)備7*24小時持續(xù)生產(chǎn)需要耗時:
后記:技術(shù)有市無價
上面提到的這些設(shè)備,只是卡我國工業(yè)化進(jìn)程的核心設(shè)備及技術(shù)中很少的一部分,此外還有激光雷達(dá)、高端電容電阻、核心工業(yè)軟件、ITO靶材、機(jī)器人核心算法、航空鋼材、銑刀、高端軸承鋼、高壓柱塞泵等。
在這么多的核心軟硬件產(chǎn)品中,有部分我們可以購買到,但有部分產(chǎn)品是有錢都無法購買得到,如支持7nm及以下制程的EUV光刻機(jī)。
而在如上的折算中,是把口罩的成本也計算進(jìn)去了,實(shí)際上一個口罩的利潤僅幾分錢,是歐美國家不屑于生產(chǎn)的品類,如果以利潤來交換,所需的口罩?jǐn)?shù)量更為龐大。
另外,用錢買到的僅僅是產(chǎn)品的使用權(quán),并不是產(chǎn)品的發(fā)明權(quán),ASML就曾經(jīng)說過:把圖紙公布,中國人也造不出。
這說明,與購買相比,我國的工業(yè)基礎(chǔ)能力、科研能力、持續(xù)創(chuàng)新能力還很薄弱,而這遠(yuǎn)比錢來的更重要,只有自強(qiáng)不息,不斷開拓進(jìn)取,我們才能在“口罩自由”的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)技術(shù)自由、工業(yè)自由。
而這條路,我們還有很遠(yuǎn)的距離要走。