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克服关键核心技术 南山铝业“飞”到航空航天

今日都市网 2024-12-12 2.05w
  采访公司/供图 彭春霞/制图

  编辑《证券时报》 黄翔

  今年珠海航展上出现的航空航天设备令人震惊,科技成果反映了国内高端设备制造业的先进道路。在此背后,高性能铝合金材料作为航空航天的重要原材料,随着科研技术的不断突破,可以在越来越多的关键设备领域实现国内替代。

  观察中国铝合金行业的发展历程,南山铝业在许多行业关键节点上总是可以看到,特别是近年来轨道交通、航空航天、新能源汽车等领域的快速发展。

  近日,《证券时报》编辑走进山东省龙口市南山铝业。公司高管及相关技术负责人与编辑分享了中国铝合金产业快速发展背后的许多故事。

  让国产铝“起飞”

  在南山铝业南山航空材料工业园区行驶,装满银摇铝锭的卡车从编辑车旁飞驰而过。用不了多久,这些铝锭就会经过精密加工,最终奔向建筑、交通甚至航空航天等不同领域。

  南山铝业目前拥有世界上最完整的铝加工产业链,涵盖能源、氧化铝、电解铝到高端铝型材、高精度铝箔等上下游环节,拥有多条国际先进的航空铝合金材料生产线,产品涉及航空、汽车、轨道交通、高端系统门窗、食品包装等领域。

  南山铝业董事长吕正风讲述了南山铝业在高端制造中的起步,分享了该公司制造“罐头”的故事。

  “虽然罐头现在很常见,但20年前,中国无法制造,技术掌握在外国人手中。2004年,为响应国家号召,南山开始投资建设铝板带生产线,重点发展铝箔成分和罐头产品,逐步发展成为国内罐头市场的龙头企业。”吕正丰表示,当时公司走的是“引进、吸收、改进”的道路,从国外引进最高端的制造设备,学习技术,吸引人才。自2008年以来,经过长期积累,南山铝业自主研发的铝合金罐开始批量生产,并迅速投放市场,很快得到认可。随着南山罐实物质量达到国际领先水平,中国罐实现了100%的自给自足,并大规模出口海外。

  南山铝业高端制造之路已经开通。到2012年,随着罐头市场的逐渐饱和和竞争的加剧,南山铝业开始关注航空、汽车、轨道交通等行业。

  “当时,航空材料也是一种利基材料,具有认证周期长、质量要求高、研发投资大等特点,也被国外技术垄断。”吕正丰表示,南山铝业在航空工业领域的定性飞跃是一个重要的机遇。

  “当时,空客在中国销售了大量的飞机,涉及到飞机的生产和维护。国家要求本地化,并使用国内材料。南山铝业已成为公司培训的首选材料供应商。”吕正丰说。

  南山铝业董事顾华峰经历了与波音合作的过程,告诉编辑,在2016年第一次接受波音订单时,面临着许多制造困难,“波音公司在南山投入了大量的人力物力资源,包括波音部门到南山铝业指导,每种材料选择,每个过程监督,最终双方共同努力制造产品,满足波音的要求。这已成为南山铝业在航空材料制造方面的突破点。”

  在此期间,南山铝业先后征服了航空铝合金熔体净化、大规格锭均匀化等关键核心技术,实现了许多大型民用飞机关键设备铝合金材料的定位,改变了机翼弯曲型材、机翼壁板等高端航空铝长期依赖进口的局面。2021年,南山铝业开发了5种厚板和薄板产品,包括2系列和7系列合金型号,通过了商务飞行认证,标志着国内大型飞机铝合金材料的国内替代。

  2023年5月,国内大型客机C919实现了全球首次商业载客飞行。南山铝业作为中国唯一一家同时为波音、空客、中国商飞等世界知名主机厂提供铝航空材料航空铝合金的企业,引起了市场的关注。目前,南山铝业已参与C929部分产品的研发。

  “今年,我们制作了连接飞机机身和机翼的关键轴承部件。这是一个弯曲的轮廓。通常,铝合金轮廓是直的,弯曲轮廓的生产非常困难。本产品填补了国内零部件原材料供应的空白。”南山铝型材公司技术人员向编辑介绍,国内企业以前在海外购买同类产品,价格昂贵。经过南山铝业的不断研发,成功实现了国内替代,真正降低了国内企业的成本,提高了效率。”该部件的生产需要高精度和控制水平。我们花了大约3年的时间,经过数百个参数的控制,我们终于制造了这个产品。”

  填补国内空白

  近年来,随着我国新能源汽车的快速崛起,汽车轻量化已成为一种趋势,对汽车铝板的需求日益强劲。在这方面,南山铝业是中国第一家“四门两盖”汽车铝板制造商,也是唯一一家能够批量生产汽车铝板内外板的a股上市公司。

  顾华峰介绍,自2012年以来,南山铝业一直在开展汽车产品认证工作。”由于该产品相对特殊,首先你必须得到原始设备制造商的认可,我们的生产系统必须满足原始设备制造商的要求,所以公司经过三年的磨合,直到2015年通过第一家国际知名新能源原始设备制造商的认可,并从2016年开始供应。”

  “在汽车轻量化方面,铝材应与钢板竞争,提高各方面的性价比,优于钢板。”顾华峰表示,例如,汽车铝外板涉及许多指标,重点是铝板的表面质量,包括材料粘接、铆接、焊接等一系列问题。这些过程的改进需要在研发和生产中逐一克服。有些参数似乎只增加了1%,但背后的研发投资相当巨大。

  自2019年以来,南山铝业汽车铝板开始生产,产能迅速增长,几乎翻了一番。

  “目前,我们服务的客户不仅包括汽车原始设备制造商和航空原始设备制造商,还包括他们的一级和二级供应商,我们提供大量的铝合金材料。”顾华峰透露,目前南山铝业供应产品基本覆盖合资企业、外资、独立品牌和汽车制造新力量品牌。

  “没有钻石,你就不能做瓷器工作。”吕正丰告诉编辑,经过多年的积累和技术创新,公司打破了汽车板的技术障碍,巩固了自己的行业地位。

  2023年,南山铝业发明专利获得第24届“中国专利银奖”,是中国专利领域的最高荣誉,专利技术革命性地提高铝合金强度,有效解决自然及时硬化现象,填补国内高性能、室温稳定性汽车铝合金生产领域的空白。

  目前,南山铝业产品主要是汽车板、航空板等高附加值产品,实现了从追随者、并行者到领导者的飞跃。同时,凭借完整的产业链优势、强大的R&D机构和专业的人才团队,中国在航空、汽车、轨道交通等行业实现了从无到有的高端铝生产。

  吕正风表示,南山铝业近年来的发展一直响应国家号召。从建材到轨道交通、航空航天和汽车工业,它们都在跟随国家发展的步伐,一步步前进。“我认为我们有两个方向,一个是铝回收和循环经济,另一个是航空经济。”

  “在循环经济方面,涉及铝合金的利用和回收利用,一方面可以减少资源浪费,另一方面可以减少能源损失,实现绿色发展。目前,公司的再生铝项目年产量为15万吨。我们的目标是回收从罐到罐、从汽车到汽车、从航空到航空的铝材料。”顾华峰说:“铝合金材料在航空飞机上有广泛的应用,因为低空飞行也属于航空领域,所以在质量管理体系认证过程中,对于南山铝业,具有航空制造工艺和经验,进入低空经济产业有自然优势,可以补充大型航空飞机产业。”

  锚定新质量生产力

  目前,铝加工业作为一种传统产业,正在按照发展新质量生产力的要求,向高质量发展转型升级。

  吕正丰认为,南山铝业发展新质量生产力的首要任务是调整产品结构。”我们坚定地走向高端,引导行业开发更多的新产品和新的应用领域。”

  “事实证明,我们制造的许多航空板和型材大多属于原材料级产品。现在我们与外国公司合资制造零部件。目前,我们已初步获得多家主要航空公司的认证,并将在未来逐步扩大范围。”吕正峰说:“另一方面,我们应该在原有产品的基础上进行精细化,拓展产业链,提供更深入的服务。这将在促进我们新质量生产力的发展和改进方面发挥积极作用。”

  在提高高端产品比例的同时,也应相应提高高端产能。吕正丰提出,南山铝业正在推动汽车铝板产能和航空材料产量的翻一番。”目前,公司的汽车铝板产能已达到20万吨。现在我们需要翻一番,增加到40万吨,使汽车铝板更大,覆盖范围更广,以帮助我们抓住轻型汽车的市场机遇。在航空材料方面,为了使用我们自己的材料,实现我们自己的材料,我们的产量必须跟上。”

  数据显示,今年前三季度,南山铝业实现了收入和净利润的双重增长,高端产品的销售比例不断上升。根据半年报,公司高端产品销量约占公司铝产品总销量的14%;高端产品毛利润约占公司铝产品总毛利润的25%。2024年,南山铝业产品技术团队实施了55个重点技术研发项目,成功开发了新能源汽车内外板、车身结构件、7系列防撞梁产品、民用客机航空厚板、电力电池包装铝塑料薄膜箔等,扩大了铝加工产品的市场应用范围,提高了产品的盈利能力和附加值。

  “南山铝业的战略一直是坚持高端制造和深加工,引领行业发展。如果你想引领行业的发展,你必须引领科技。如果你想引领科技,你必须为科研人员、科研体系和科技发展创造良好的环境。”吕正丰说。

  据报道,2023年,南山铝业科技研发投资12.7亿元,建立全面积极激励制度,每年奖励优秀成果和项目,表彰积极参与企业科研创新的优秀单位和个人,近三年累计奖励近1亿元。

  此外,南山铝业还建立了全体员工的合理化建议制度,鼓励所有员工,特别是一线员工,建立一系列技术创新,可以提高效率、质量、运行安全水平,或降低成本和金属周转周期。

  南山铝业通过现代化体系引领企业高质量发展,逐步锻造丰富的新质量生产力,继续向高科技、高附加值、绿色产品转型,成为世界先进的汽车、航空材料供应商和世界级的铝加工企业。

编辑:金杜

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