今年是“中國制造2025”的收官之年,
黃奇帆最近在上海的一個公開演講中表示,
“ 中國制造2025”中96%的目標已經超額完成 ,剩余4%也基本實現。
過去十年,中國制造業增加值不斷增長,
2024年中國新能源汽車產量達1288.8萬輛,占全球60%以上,比亞迪等車企成為全球標桿;
C919大型客機2022年獲適航證并到2024年底累計交付了16架,打破波音,空客壟斷;
工業機器人全球產量第一;光伏產業全球領先,中國企業占到全球光伏組件市場超80%份額。
但我們的路還沒有走完,部分核心技術仍依賴進口,如高端光刻機,民航航空發動機,工業軟件等。
芯片自給率目標延遲,原計劃2025年達70%,目前尚未實現,2024年晶圓產能也只占全球20%多(Allianz Research估計是27%),如果按照金額就更少了。
4月,美國又對我國出口商品加征125%的關稅。中國制造的挑戰一個連著一個。中國制造之路沒有結束,而是迎來新的征程。
未來中國制造的破局路徑離不開軟硬件的雙向奔赴:
首先要補硬件短板,如半導體產線國產化、強化供應鏈韌性;
其次要構建自主軟件生態(開源鴻蒙、軟硬件工具鏈)。
通過“軟硬件協同”、“AI+工業”重構制造范式,實現從“制造”到“智造”的躍遷。
比如華為以海思芯片(硬件)+ 鴻蒙系統HarmonyOS(軟件)的全棧能力應對制裁。寧德時代以電池制造(硬件)+ 智能管理系統(軟件)主導全球新能源市場。
自主可控是根
從2018年以來,美國打擊中國的手段已經越來越清晰,美國試圖用高額關稅去打擊中國制造中低附加值產品。
而針對中國制造的高端領域,把至少六百多家中國公司送上了實體清單,清單上的中國企業使用美國的先進軟硬件都受到嚴格限制,像華為不僅用不了美系的EDA工具軟件,甚至連企業ERP軟件都被斷供停止服務了。
技術封鎖的本質是對軟硬件協同體系的破壞。
無論是華為的“備胎計劃”,還是中芯國際的“國產設備+自研工藝”路徑,都證明:
軟件(如工業設計軟件AutoCAD、EDA工具)和硬件(如芯片、精密機床)的深度協同與自主可控。才能在國際競爭中避免“斷供”風險,真正掌握產業發展的主動權。
EDA被稱為“芯片之母”,是集成電路設計、制造、封裝測試全流程的核心工具。由于EDA長期被美國三大巨頭(Synopsys、Cadence、Siemens EDA)壟斷,是我國關鍵核心技術攻關領域,2024年中國市場國產EDA軟件的份額還不到15%。
如同設計芯片需要EDA一樣,現在中國所有產品從一輛新能源汽車,到一臺工程機械,都需要對應工具進行開發,而設計這些產品所使用的工具鏈卻是“七國八制”,這對企業數據安全非常不利。
例如一些國外的工具軟件生成的數據格式是私有的,必須要用這種工具軟件才能打開,如果哪天這個工具軟件被封鎖禁用了,你可能連自己辛苦搞出來的研發成果數據文件都打不開。
而經過多年開發,華為云iDME.iDEE解決了這一難題,能夠實現工具軟件與數據管理平臺的解耦,讓工具軟件和數據分離,用簡單的話說,因為數據由私有格式保存,工具和數據是不分離的,會導致不用它的軟件就不能打開數據。
這里面iDME是 華為云工業智能平臺,
而華為云工業數據轉換引擎(Industrial Data Exchange Engine Service, iDEE)是一款國產自主可控的工業數據轉換工具。
iDEE是iDME平臺的核心能力之一,是工業異構工具與數據的翻譯器,賦能異構工業軟件高效數據轉換,實現工業產品全生命周期數據無縫流轉,盤活工業企業數據資產。讓你有一把自主可控的“鑰匙”。
有了iDME對各種工業軟件產生的格式文件進行解析、讀取并將這些原本封閉的數據轉換為標準格式,經過轉換后的數據可以被集成/導入到華為工業智能平臺iDME.X系統中( iDME有六大核心能力,用iDME.X表示,比如智能物聯就是iDME.AIoT),實現多源異構數據的互聯互通,形成統一的數據圖譜等,進而促進不同工具間的無縫協作。
所有的數據資產都真正的屬于企業用戶。
可以說iDME.X是工業數據的根,是構建工業知識圖譜的天然技術底座,為中國工業企業提供了全棧自主可控的工業軟件體系根技術。
數據與軟件解耦還能提升開發效率,
iDME.X內置了華為的80+類模型模板庫,用戶可以快速構建自己需要的工業軟件應用,數據也能在不同應用間快速流動,
廣汽就使用了華為的 iDME工業智能平臺,完成30+國產工業軟件投入使用,整車研發周期從36個月縮短到了18個月。
中國 LED 封裝行業的領軍企業國星光電基于華為 iDME.X(iDME.xDM-F全域數據建模引擎、iDME.LinkX-F全域數字主線引擎,iDME.MBM Space設計制造融合服務),
通過“平臺+應用”模式打造自主創新工業軟件關鍵工具鏈體系,解決了數據孤島和協同效率低的問題,實現產品設計與研發生命周期數據貫通。
為什么軟硬協同是關鍵杠桿
以汽車研發為例子,
某個傳統車企開發一款新能源車型竟然需耗時4-5年,
其采用串聯式流程從設計→原型車試制→硬件測試→軟件適配→小批量生產→市場驗證,每個環節需等待前序完成。
由于研發周期長,電池與車身結構適配不足,軟件系統迭代緩慢,上市時續航、智能化功能已落后市場預期。
而特斯拉通過“敏捷開發”模式,軟硬件并行設計,電池組、電機、自動駕駛系統等每個模塊可獨立測試并快速迭代。研發周期僅需18個月,Model Y更縮短至14個月,效率差距顯著。
可以說研發效率決定了高端制造業從“跟隨”轉向“引領”速度,尤其在高端數控機床、光刻機等領域,研發效率提升可加速國產替代進程。
研發效率低有各種原因,
舉個例子,有的企業在開發產品時,研發人員竟然要在30多個工具軟件間來回切換,光是不同工具間的調試和溝通就占了30%的時間,大大降低了開發效率。
不只是工具繁多會降低開發效率,測試也很花時間,像一輛電動汽車搭載的各種軟件代碼有幾億行,隨著自動駕駛不斷走向L5,未來代碼量還會倍增。一個復雜工業品的新研發版本,測試的時間是以月為單位。
有一個國內大車企在實際產品開發過程中,現網本來有100+問題,結果發生測試漏測率居然高達30%的情況,也就是接近三分之一的bug沒有測試出來。又得花時間繼續重新測試。
其實在提升研發效率方面,國內已經有企業走過了這條路。
1999年,華為面臨一場生死攸關的抉擇:年營收突破了百億,但研發效率低下、產品失敗率高、客戶投訴不斷。
任正非直言:“再不改革,華為就是死路一條。”這場變革的核心,正是從IBM引入的IPD流程體系(集成產品開發,Integrated Product Development)。
這是華為研發歷史上的重大轉折點,通過IPD流程引入,華為研發效率得到質的飛躍,產品開發周期縮短30%-50%,故障率下降95%。
僅在2003年華為無線產品線通過IPD優化,成本就降低了40%。
在引入IPD流程的過程中,
華為創新性的通過硬件生產線、芯片生產線、軟件生產線覆蓋研發全流程,將開發過程拆解為概念、計劃、開發、驗證、發布、生命周期六大階段,嚴控風險,用IPD流程取代“個人英雄主義”,實現可復制的高效創新。
近幾年華為在美國打壓制裁下,各種國外工具軟件都面臨不可用的情況,在此情況下,華為更進一步基于自己對實行多年的IPD研發流程深刻理解,打造了自研軟件開發工具鏈和硬件開發的工具,覆蓋了研發的IPD全流程,并對外面向各行業開放銷售,把內部積累的能力對外開放。
其中軟件開發工具鏈叫CodeArts,其內核自研代碼比例高達96%;
硬件開發工具鏈叫CraftArts可以為制造業企業提供硬件從設計到制造的一站式工具鏈服務,每天華為內部就有超過18000名工程師在CraftArts上做開發。
例如華為手機從系統設計,電路板設計到最終的裝配,就是基于華為硬件開發工具鏈平臺做出來的。
華為做了統計,在高速+高密+多層的PCB(印制電路板)設計場景中,CraftArts可讓開發周期比行業平均水平縮短40%,一版成功率從60%提升到90%,提升了30%。
不僅如此,為了確保開源軟件到安全使用,
華為CodeArts實現了端到端從源頭上實現對5000+開源軟件管理,實現開源軟件安全供應,使用和運維,幫企業堵住了漏洞。不只是漏洞管理,這些工具軟件還是跑在國產算力硬件上,進一步增強了安全性。
這其實也是華為對外開放在安全方面已經通過了驗證的技術,因為華為是國內被美國封鎖打擊最嚴厲的,也曾不斷遭到美國網絡攻擊,而華為內部超過11萬研發人員已經長時間使用了這些工具鏈,實測在安全性上沒有問題。
華為云的這套軟硬件開發工具鏈,不僅能幫助國內的制造業提升開發效率,而且還能幫助解決中國工具軟件國產率低的問題。
而華為認為國產軟硬件開發工具鏈對國外工具軟件不是簡單的替代,而是要努力實現超越。
國產開發工具鏈至少有兩個方向進行趕超,
其一就是研發各環節工具軟件的協同,像華為這種開發工具鏈比較完整的,各個環節研發工具都是華為開發,之間可以很方便的進行協同和訪問,大大減少溝通成本。
其二 就是AI浪潮這個機遇,當AI技術也應用于工具鏈本身后,會大大的提升工具本身的易用性,而國內外工具軟件廠家在AI浪潮面前可以說是站在同一起跑線上。
華為云的徐峰曾經在一次演講中提到,在華為內部舉辦的一次軟件大賽中,參賽者被鼓勵使用AI。在AI的輔助之下,比賽中出現了8位滿分選手。與之對比的是,上一年的冠亞軍選手這次沒有使用AI,名次落到了100名之后。顯然,軟件開發已經悄然從數字化時代邁向了智能化時代。
華為云CodeArts,就實現了研發全流程智能化開發,不僅是一個數字化的開發生產線,更是一個智能化的開發生產線,能夠把整體效率提升30%,比如編碼環節從讀-寫-調-測-查都能實現智能輔助。
例如CodeArts就具備輔助代碼功能,不用程序員每一行代碼都自己寫,AI代碼采納率高達35%。
面對美國的不斷極限施壓,這些年我們通過不斷斗爭發現,我們是完全可以在不屈服的情況下實現持續的生存和發展的,甚至還能實現超越,2024年我國總出口金額依然比2018年增長了高達40%多。
光刻機禁運、芯片斷供、精密機床封鎖……一道道技術壁壘,妄圖扼住我們的咽喉但我們從不屈服。
華為在極限打壓下,麒麟芯片涅槃重生,鴻蒙系統破繭成蝶;
京東方十年磨一劍,從“缺芯少屏”成為全球面板之王。
從“兩彈一星”的絕地反擊,北斗衛星導航系統打破GPS壟斷,到高鐵、5G的全球領跑,
中國制造在一次次用實力證明:別人能做到的事情,我們也是能夠做到的,而且還有能力做得比別人更好!
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