是什么定义了中国制造的话语权?
今年是“中国制造2025”的收官之年,
黄奇帆最近在上海的一个公开演讲中表示,
“中国制造2025”中96%的目标已经超额完成,剩余4%也基本实现。
过去十年,中国制造业增加值不断增长,
2024年中国新能源汽车产量达1288.8万辆,占全球60%以上,比亚迪等车企成为全球标杆;
C919大型客机2022年获适航证并到2024年底累计交付了16架,打破波音,空客垄断;
工业机器人全球产量第一;光伏产业全球领先,中国企业占到全球光伏组件市场超80%份额。
但我们的路还没有走完,部分核心技术仍依赖进口,如高端光刻机,民航航空发动机,工业软件等。
芯片自给率目标延迟,原计划2025年达70%,目前尚未实现,2024年晶圆产能也只占全球20%多(Allianz Research估计是27%),如果按照金额就更少了。
4月,美国又对我国出口商品加征125%的关税。中国制造的挑战一个连着一个。中国制造之路没有结束,而是迎来新的征程。
未来中国制造的破局路径离不开软硬件的双向奔赴:
首先要补硬件短板,如半导体产线国产化、强化供应链韧性;
其次要构建自主软件生态(开源鸿蒙、软硬件工具链)。
通过“软硬件协同”、“AI+工业”重构制造范式,实现从“制造”到“智造”的跃迁。
比如华为以海思芯片(硬件)+ 鸿蒙系统HarmonyOS(软件)的全栈能力应对制裁。宁德时代以电池制造(硬件)+ 智能管理系统(软件)主导全球新能源市场。
自主可控是根
从2018年以来,美国打击中国的手段已经越来越清晰,美国试图用高额关税去打击中国制造中低附加值产品。
而针对中国制造的高端领域,把至少六百多家中国公司送上了实体清单,清单上的中国企业使用美国的先进软硬件都受到严格限制,像华为不仅用不了美系的EDA工具软件,甚至连企业ERP软件都被断供停止服务了。
技术封锁的本质是对软硬件协同体系的破坏。
无论是华为的“备胎计划”,还是中芯国际的“国产设备+自研工艺”路径,都证明:
软件(如工业设计软件AutoCAD、EDA工具)和硬件(如芯片、精密机床)的深度协同与自主可控。才能在国际竞争中避免“断供”风险,真正掌握产业发展的主动权。
EDA被称为“芯片之母”,是集成电路设计、制造、封装测试全流程的核心工具。由于EDA长期被美国三大巨头(Synopsys、Cadence、Siemens EDA)垄断,是我国关键核心技术攻关领域,2024年中国市场国产EDA软件的份额还不到15%。
如同设计芯片需要EDA一样,现在中国所有产品从一辆新能源汽车,到一台工程机械,都需要对应工具进行开发,而设计这些产品所使用的工具链却是“七国八制”,这对企业数据安全非常不利。
例如一些国外的工具软件生成的数据格式是私有的,必须要用这种工具软件才能打开,如果哪天这个工具软件被封锁禁用了,你可能连自己辛苦搞出来的研发成果数据文件都打不开。
而经过多年开发,华为云iDME.iDEE解决了这一难题,能够实现工具软件与数据管理平台的解耦,让工具软件和数据分离,用简单的话说,因为数据由私有格式保存,工具和数据是不分离的,会导致不用它的软件就不能打开数据。
这里面iDME是华为云工业智能平台,
而华为云工业数据转换引擎(Industrial Data Exchange Engine Service, iDEE)是一款国产自主可控的工业数据转换工具。
iDEE是iDME平台的核心能力之一,是工业异构工具与数据的翻译器,赋能异构工业软件高效数据转换,实现工业产品全生命周期数据无缝流转,盘活工业企业数据资产。让你有一把自主可控的“钥匙”。
有了iDME对各种工业软件产生的格式文件进行解析、读取并将这些原本封闭的数据转换为标准格式,经过转换后的数据可以被集成/导入到华为工业智能平台iDME.X系统中(iDME有六大核心能力,用iDME.X表示,比如智能物联就是iDME.AIoT),实现多源异构数据的互联互通,形成统一的数据图谱等,进而促进不同工具间的无缝协作。
所有的数据资产都真正的属于企业用户。
可以说iDME.X是工业数据的根,是构建工业知识图谱的天然技术底座,为中国工业企业提供了全栈自主可控的工业软件体系根技术。
数据与软件解耦还能提升开发效率,
iDME.X内置了华为的80+类模型模板库,用户可以快速构建自己需要的工业软件应用,数据也能在不同应用间快速流动,
广汽就使用了华为的 iDME工业智能平台,完成30+国产工业软件投入使用,整车研发周期从36个月缩短到了18个月。
中国 LED 封装行业的领军企业国星光电基于华为 iDME.X(iDME.xDM-F全域数据建模引擎、iDME.LinkX-F全域数字主线引擎,iDME.MBM Space设计制造融合服务),
通过“平台+应用”模式打造自主创新工业软件关键工具链体系,解决了数据孤岛和协同效率低的问题,实现产品设计与研发生命周期数据贯通。
为什么软硬协同是关键杠杆
以汽车研发为例子,
某个传统车企开发一款新能源车型竟然需耗时4-5年,
其采用串联式流程从设计→原型车试制→硬件测试→软件适配→小批量生产→市场验证,每个环节需等待前序完成。
由于研发周期长,电池与车身结构适配不足,软件系统迭代缓慢,上市时续航、智能化功能已落后市场预期。
而特斯拉通过“敏捷开发”模式,软硬件并行设计,电池组、电机、自动驾驶系统等每个模块可独立测试并快速迭代。研发周期仅需18个月,Model Y更缩短至14个月,效率差距显著。
可以说研发效率决定了高端制造业从“跟随”转向“引领”速度,尤其在高端数控机床、光刻机等领域,研发效率提升可加速国产替代进程。
研发效率低有各种原因,
举个例子,有的企业在开发产品时,研发人员竟然要在30多个工具软件间来回切换,光是不同工具间的调试和沟通就占了30%的时间,大大降低了开发效率。
不只是工具繁多会降低开发效率,测试也很花时间,像一辆电动汽车搭载的各种软件代码有几亿行,随着自动驾驶不断走向L5,未来代码量还会倍增。一个复杂工业品的新研发版本,测试的时间是以月为单位。
有一个国内大车企在实际产品开发过程中,现网本来有100+问题,结果发生测试漏测率居然高达30%的情况,也就是接近三分之一的bug没有测试出来。又得花时间继续重新测试。
其实在提升研发效率方面,国内已经有企业走过了这条路。
1999年,华为面临一场生死攸关的抉择:年营收突破了百亿,但研发效率低下、产品失败率高、客户投诉不断。
任正非直言:“再不改革,华为就是死路一条。”这场变革的核心,正是从IBM引入的IPD流程体系(集成产品开发,Integrated Product Development)。
这是华为研发历史上的重大转折点,通过IPD流程引入,华为研发效率得到质的飞跃,产品开发周期缩短30%-50%,故障率下降95%。
仅在2003年华为无线产品线通过IPD优化,成本就降低了40%。
在引入IPD流程的过程中,
华为创新性的通过硬件生产线、芯片生产线、软件生产线覆盖研发全流程,将开发过程拆解为概念、计划、开发、验证、发布、生命周期六大阶段,严控风险,用IPD流程取代“个人英雄主义”,实现可复制的高效创新。
近几年华为在美国打压制裁下,各种国外工具软件都面临不可用的情况,在此情况下,华为更进一步基于自己对实行多年的IPD研发流程深刻理解,打造了自研软件开发工具链和硬件开发的工具,覆盖了研发的IPD全流程,并对外面向各行业开放销售,把内部积累的能力对外开放。
其中软件开发工具链叫CodeArts,其内核自研代码比例高达96%;
硬件开发工具链叫CraftArts可以为制造业企业提供硬件从设计到制造的一站式工具链服务,每天华为内部就有超过18000名工程师在CraftArts上做开发。
例如华为手机从系统设计,电路板设计到最终的装配,就是基于华为硬件开发工具链平台做出来的。
华为做了统计,在高速+高密+多层的PCB(印制电路板)设计场景中,CraftArts可让开发周期比行业平均水平缩短40%,一版成功率从60%提升到90%,提升了30%。
不仅如此,为了确保开源软件到安全使用,
华为CodeArts实现了端到端从源头上实现对5000+开源软件管理,实现开源软件安全供应,使用和运维,帮企业堵住了漏洞。不只是漏洞管理,这些工具软件还是跑在国产算力硬件上,进一步增强了安全性。
这其实也是华为对外开放在安全方面已经通过了验证的技术,因为华为是国内被美国封锁打击最严厉的,也曾不断遭到美国网络攻击,而华为内部超过11万研发人员已经长时间使用了这些工具链,实测在安全性上没有问题。
华为云的这套软硬件开发工具链,不仅能帮助国内的制造业提升开发效率,而且还能帮助解决中国工具软件国产率低的问题。
而华为认为国产软硬件开发工具链对国外工具软件不是简单的替代,而是要努力实现超越。
国产开发工具链至少有两个方向进行赶超,
其一就是研发各环节工具软件的协同,像华为这种开发工具链比较完整的,各个环节研发工具都是华为开发,之间可以很方便的进行协同和访问,大大减少沟通成本。
其二就是AI浪潮这个机遇,当AI技术也应用于工具链本身后,会大大的提升工具本身的易用性,而国内外工具软件厂家在AI浪潮面前可以说是站在同一起跑线上。
华为云的徐峰曾经在一次演讲中提到,在华为内部举办的一次软件大赛中,参赛者被鼓励使用AI。在AI的辅助之下,比赛中出现了8位满分选手。与之对比的是,上一年的冠亚军选手这次没有使用AI,名次落到了100名之后。显然,软件开发已经悄然从数字化时代迈向了智能化时代。
华为云CodeArts,就实现了研发全流程智能化开发,不仅是一个数字化的开发生产线,更是一个智能化的开发生产线,能够把整体效率提升30%,比如编码环节从读-写-调-测-查都能实现智能辅助。
例如CodeArts就具备辅助代码功能,不用程序员每一行代码都自己写,AI代码采纳率高达35%。
面对美国的不断极限施压,这些年我们通过不断斗争发现,我们是完全可以在不屈服的情况下实现持续的生存和发展的,甚至还能实现超越,2024年我国总出口金额依然比2018年增长了高达40%多。
光刻机禁运、芯片断供、精密机床封锁……一道道技术壁垒,妄图扼住我们的咽喉但我们从不屈服。
华为在极限打压下,麒麟芯片涅槃重生,鸿蒙系统破茧成蝶;
京东方十年磨一剑,从“缺芯少屏”成为全球面板之王。
从“两弹一星”的绝地反击,北斗卫星导航系统打破GPS垄断,到高铁、5G的全球领跑,
中国制造在一次次用实力证明:别人能做到的事情,我们也是能够做到的,而且还有能力做得比别人更好!