01.
新中国成立初期，毛泽东说过一段很经典的话：
“现在我们能造什么？能造桌子椅子，能造茶壶茶碗，能种粮食，还能磨成面粉，还能造纸，但是，一辆汽车、一架飞机、一辆坦克、一辆拖拉机都不能造。”
这段话直指新中国工业发展的短板，也间接预言了中国此后几十年里在工业制造上难舍的追求——国产化。
这些年中国实现了很多核心领域的突破，也仍然有很多核心领域重大装备的第一选择仍不得不用进口，在这种情况下，一个概念被提出了——
“首台套”。
什么是首台套？首台套重大技术装备，是指实现重大技术突破、拥有自主知识产权、经用户初步使用或尚未取得市场业绩的国产装备产品。
2018年，国家发改委、科技部、工信部等多部门联合发布《关于促进首台套重大技术装备示范应用的意见》，希望以首台套示范应用为突破口，推动我国重大技术装备水平整体提升。
近年来，各地也出台了多个促进首台套重大技术装备发展的实施意见。瞄准企业研发、生产、经营中的“痛点”，精准施策，打开首台套装备的市场。
02.
举一个航空装备的例子。
一个航空发动机，许多部件在装配之前、装配完成后、甚至上了天回来以后，都要用专业检测设备做检测。
平均飞一次，发动机就需要检测30次左右，检测设备的使用频率非常高。
为什么要检测得这么频繁？
就以叶片、叶盘来说，从几何形状到外观质量，比如叶片型面曲线、叶身表面粗糙度、前后工作边缘的曲率半径和形状特性及工作边缘与叶身是否圆滑连接等，每一个细节都能在很大程度上决定工作介质的能量转换效率，继而影响航空发动机的加速性、降油耗等动力性能，也因此“叶片/叶盘测量机”也被列为航空发动机零部件质量保证的核心工具。
试想一下，倘若在这样的核心领域长期依赖进口国外测量机和测量分析评价软件，一旦对方断供，中国航空发动机的迭代更新将受到怎样的阻碍？
事实上，目前在这一领域并不算乐观，中国具有自主核心功能部件的叶片/叶盘测量机依然稀有。
当前，国际市场上，GE和罗罗公司联合国际测量巨头开发的测量设备和分析软件具有独享性，不对任何其他企业公开。 而在中国市场上，无论是叶片、叶盘的测量整机，还是测量机的重要功能部件如测头、控制器和软件，主要由海克斯康、蔡司和雷尼绍三家提供。
尤其是海克斯康，这家瑞典公司生产的三坐标测量机统治着全球市场，而且从2000年以来不断加大对工业软件公司的兼并力度，收购了历史长达200多年的莱卡工业测量系统公司，加上一系列软件的兼并重组，已经成功转型为全球工业软件巨头，继续扩大优势。
就是在这样的背景下，无锡有家公司，还是敢于迎难而上、毅然决然地杀进了这个赛道，经过5年多的不懈努力，成功搞出了一款自己的叶片/叶盘高效高精测量机，还入选了2023年江苏省首台（套）重大装备名单。
这家公司就是无 锡惠山区的集萃华科。
03.
2017年5月份，集萃华科决定去做一件事：
开发叶片测量机。
5年后，在江苏省 首台套的名单里 看到自己团队研制的测量机，集萃华科副总经理、测量机事业部总经理张旭很自豪，他告诉奔流财经：
目前集萃华科不仅在测头、控制器、软件的完全自主化领域称得上是国内第一，叶片测量机在主机厂的投放量和使用量也是国内第一。
集萃华科入选的这套Power Blade 8106（叶片叶盘）测量机，有自主知识产权的准正控制器和DAYUMETRIC测量软件，不仅符合中国航空工业的行业标准，还获得了德国PTB最高精度等级（0.1微米，0.1角秒）的认证，兼容ISO标准的形位公差检测功能，具有叶片、叶盘专用的检测模块。
这也很符合首台套的标准之一：实现重大技术突破、拥有自主知识产权。
就以集萃华科的控制器来说，坐标之所以能够实现精准细致的测量，控制器能不能控制好测头的运动，在自由曲面上进行滑扫并进行数据采集就非常关键，对于控制器的稳定和精度都提出了非常高的要求。而集萃华科的这一套装备，在扫描测量领域已经位列国内第一梯队。
值得一提的是，尽管从立项到获评江苏省首台套，集萃华科用了五年时间，但成功研制出第一台设备，却只用了一年多的时间。
2018年年中，集萃华科的第一台设备就已经研制成功，并送到贵州黎阳的航空发动机厂进行测试。
在这样的航空质保核心检测工具领域，为什么这家无锡公司的步伐迈得这么快？
04.
复盘集萃华科的首台套技术成功之路，他们有很多与众不同的地方。
先做一个简单科普，像叶片叶盘测量机这一类装备的核心部件，讲究“一软一硬”：“软”就是内置的工业软件，“硬”就是前面提到的测头、控制器等。
别人都是先造设备再做软件，而集萃华科则是先做软件，后上硬件。
为什么倒了过来？
用张旭的话说，这是团队一开始就决定好的：要做，就要从最难和最灵魂的部分开始突破。工业软件难做，就先要搞定它！
如今，集萃华科的测量软件Dayumetric系统，已经从底层技术出发，一举攻克了测量领域最具有挑战性的航空发动机叶片测量，开发出专用Blade叶片测量模块，对标的也正是这一领域的国际巨头蔡司和海克斯康。
换成任何一家普通的科技公司，想要在这么短时间内做出来一个原创的工业软件，都不容易。
集萃华科是有点特殊的，因为它是由江苏省产业技术研究院、华中科技大学无锡研究院以及科研团队共同出资成立，由中国科学院院士丁汉团队控股的混合所有制科创企业。
在这样的背景之下，集萃华科的成功就有了非常关键的一个优势：人才。
中国精密测量领域前瞻性经典著作《精密测量的数学方法》的作者熊有伦，是团队核心人物丁汉早期求学时期的导师，系统性建立了精密测量极差极小化理论；丁汉院士也提出过一种复杂曲面中的数学方法，这些在测量机研制过程中都发挥出了大用处。
另一方面，得益于华中科技大学无锡研究院背后的高校资源，华中科技大学拥有大量研究核心算法的人才，从机器人领域到五轴数控领域都有涉及。其中，五轴数控就与坐标测量机有很强的关系，相关理论知识就可以相互借鉴、触类旁通。集萃华科就是用好了这张人才牌，借助华科大的技术理论知识，在此基础上进行转化，结合具体应用不断完善自己的产品。
除了这张明处的人才牌，集萃华科还有一个隐藏助攻的能力：他们不仅会测量，还有一支专门加工叶片叶盘的团队。
“零件不是我们测合格的，我们只是一个裁判官，但能测到多精准，就是我们的事了。不知道叶片怎么造出来的，很大程度上也不知道如何测量。只有站在制造方的角度，才会对叶片的测量认识有更深的了解。”
在张旭的回忆中，这一套首台套设备的研制过程就是学习、仿造、测试、总结、反向梳理、按照自己的设计再测试的不断循环。
这还不是这家无锡企业能够率先实现国产突破的全部因素。张旭说，他非常感谢无锡优秀的物联网生态，让他们可以跳脱出仿 造式的研制，做出了属于自己的创新。
比如，无锡有一批做直线位移传感器LVDT非常出色的公司，集萃华科的团队注意到后，经过一番了解，并与电磁学专家讨论后，就大胆在三坐标行业里率先使用这种传感器。
就这样边学习、边测试、边反思，循环了好几年，集萃华科把自己的测量精度做到了1.2微米，与此同时，在通用级叶片测量机精度上已经达到国外标准。
但这，距离真正成为市场上的强者，前面的几年还只是一个开始。
还记得前文提到的三坐标测量机占有率全球第一的瑞典公司海克斯康吗？早在2021年这家瑞典公司就对外表示：
他们在中国测量机行业的市场占有率已经超过45%，客户广泛分布在汽车行业、航空航天、电子行业、模具工装、精密制造、国防军工、重工能源和家电等领域，尤其是中国军工企业所使用的超高精度三坐标测量机，98%由海克斯康生产制造。
这依然是一个被国外巨头牢牢把控住的市场，对于集萃华科这样的企业来说，好不容易闯过技术关，市场关却还有诸多挑战。
该怎么办？
05.
当时，集萃华科已经逐渐感受各种困难，国外竞品降价压制、技术封锁与本土“傀儡”企业培育，国内企业用户在使用习惯和品牌倾向上更侧重国外产品……每一关，都感觉阻碍重重。
张旭坦言，在国外未对中国完全断供的情况下，市场开拓难度很大。
到这里，首台套有关政策的第二个关键特征也出来了：
帮助像集萃华科这样手握技术、但还没有市场化的公司撬开一个缺口，让他们看到前行的曙光。
毕竟只有在市场中茁壮成长，像叶片叶盘测量机一类的重大技术装备才能从首台套到多台套，最终实现整体技术水平的提升。
2018年，集萃华科的第一台设备研制成功，送到贵州黎阳试用，在获得认可之后，逐渐转移回到无锡，开始进行产业化。
张旭告诉奔流财经，国内有些客户刚开始接触他们的产品时，还是会有顾虑，因为是大宗设备，价格都不菲，客户对于测量结果报告能否被甲方认可非常在意。
为了打消疑虑，从试用期开始，他们就需要进行许多比对测试。而这个试用检测与比对实验，往往就要一年左右。
2018年年中，集萃华科的首台套设备送往贵州溧阳的主机厂。直至2019年底，与海克斯康的检测结果比对完全成功，才获得了贵州黎阳生态圈的认同。
也是在2019年年底，集萃华科接到了公司的第一个订单——
无锡润和，无锡航空发动机和燃气轮机领域一个重要的支点企业。
就在订单发起的一年前，江苏省航空发动机和燃气轮机关键零部件产业技术创新战略联盟成立，联盟秘书处就设在无锡。一大批在无锡做航空发动机和燃气轮机的相关企业如航亚科技、无锡润和、无锡透平、江苏源清动力等纷纷加入，各方通过这个平台结下了合作前缘。
“我们很感谢无锡政府搭建了这样一个平台，其实我们在这里设立华中科技大学研究院也是为了服务这些燃气和发动机企业。当时无锡政府引进我们的时候，政府也提出希望我们能与这些企业紧密联系，才有了我们后续的深入合作。尤其设备不是一锤子买卖，在这个过程中，我们和整个领域里的企业也变得越来越紧密。”
在去年集萃华科获评江苏省首台套后，张旭也能感受到设备的市场化进程在加速。2022年，公司测量机订单额还是900多万元，到今年，公司测量机事业部的营业额已经预计能达到3000万元。
不过，因为尚在市场化初期，每一次的验证过程仍然很漫长：2020年年初交付的润和订单，3月份进入，直到11月才完成了高达数千片的叶片比对，这一订单才算确认签字。去年株洲331主机厂的订单，7月份引进，到今年8月才成功召开成果鉴定会……
在张旭看来，这是一个国产自主设备走向市场的必经过程。
另一方面，为了进一步打开市场，集萃华科从今年下半年开始也有了新的计划。
奔流财经也关注到，集萃华科除了继续在航空航天领域以高精度测量机为核心提供全方位的整体解决方案，也在针对中小型企业民用市场，提供包括测头测座、控制软件等在内的专业套件，借助民用市场上可以快速迭代的服务测试，提升品牌的市场认知度与渗透力。
换言之：先专用后通用，航空航天零件检测解决了，通用领域也就顺势而为。星星之火，逐渐燎原。
“叶片叶盘测量机是一个非常细分的领域。我们可以提供测头等关键部件，作为海克斯康的平替。未来，我们也希望能做到，连软件也实现平替。另一方面，我们已经跨向通用测量设备，这是一个更广阔的市场，包括新能源汽车的转向架、发动机的转子和精密模具等，都有我们的用武之地。”
未来，路还很长。
张旭说，现在中国的主机厂已经开始引进国外的叶片叶盘光学检测设备了，这将是未来的又一个趋势。国外已经提前六七年布局光学领域，如果又一次落后，只会历史重演。
所以他们团队也在提早布局。据悉，公司紧跟技术前沿，依据市场主流原理研发出样机。经过客户长达一年的严格测试与验证，该设备目前已成功交付。
06.
不知不觉间，集萃华科获评首台套已是一年前的事了。
近日，2024年度江苏省首台套重大装备认定名单公布，无锡上榜12个，数量同比增加20%，居江苏前列。
算起来，无锡已累计获评省首台套重大装备165个、苏锡常首台套重大装备60个。
这里面包括：
江苏双良新能源自主研发的碱性水电解制氢系统经第三方检测，氢气产量已可达1001.23m³/h，气液分离出口氢气纯度99.99%，热启动时间10s，最低运行负荷20%，整体技术达到国际先进水平；
魔方氢能源科技研发的氢燃料电池电堆全自动生产线，包括了双极板点胶固化、单电池制备、电堆组堆成型，以及装堆PACK产线和氢燃料发动机总成装配线，形成大半个产业装配设备链的闭环系统；
无锡超通智能制造技术研究院研制的超快激光超精密修复装备集合， 打破了韩国对于FMM材料激光超精密修复技术的垄断，相比韩国进口设备加工效率提高15%以上；
日联科技研制的 3D微焦X-RAY透视工业智能检测装备，可满足不同用户对于半导体、IGBT、SMT、电池等行业的精密检测需求，全面升级的纳米级检测装备，可对BGA、CSP、倒装芯片、LED、SMT焊接、小型铸件等进行三维重建分析检测；
无锡卓海科技自主研发的晶圆前道用高精密四探针电阻测试仪，对于运动控制模块的稳定性和电信号采集的测量精度问题做了针对性创新开发，率先实现了测量精度0.1%、测量结果重复性0.2%、准确性±1%，产品各项性能和技术指标均达到国内领先水平，实现进口替代；
中国船舶科学研究中心自研的半浸桨推进装置，已通过CCS产品认证，具有完全自主的知识产权，与国外同类产品相比性能相当，成功应用于军用船、公务船、旅游船、水文船等领域， 填补了国内半浸桨推进装置产品的空白，打破了以美国为首的西方国家的垄断；
江苏工力重机研制的1250t/h链斗式连续卸船机， 在全球首次采用链斗正向挖掘连续分层取料作业模式， 形成了补偿液压缸柔性支撑、高寿命免维护链条、链斗取料提升和刮板输送、移动式密封卸料槽等核心技术，可实现码头岸线节约高效利用；
每一个专业术语背后，都是无锡在重大装备技术上实现挑战和突破的故事，那些硬核的名词身上，都闪耀着进取的光芒。
在《中国制造2025》的“工业强基工程”中提到，“到2025年，70%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障，80种标志性先进工艺得到推广应用，部分达到国际领先水平。”
这个战略也意味着，中国制造的产品大部分基础元件将自给自足，构建自己完整的制造业体系，摆脱对发达国家的依赖。
这一个个首台套重大装备的突破，也是最好的证明。他们扎根在无锡，点燃的是中国核心装备和零部件的希望。
他们正在崛起，他们也还在赶路。
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