博威合金研发能力及管理模式分析

博威合金研发能力及管理模式分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/01/31 09:50

博威合金拥有行业领军的研发能力,研发费用率与单吨毛利均处于行业平均之上。

1.研发:拥有行业领军研发能力

1.1 现阶段:数字化计算最优解,满足当前应用场景发展需求

博威合金自研出数字化的运营方式,通过数字化变革,全面量化加工过程去计算最优的生产方式, 最优的材料配方。铜合金的配方是合金材料行业的核心环节,往往需要多次反复试验确定配方。 不同的终端应用场景对材料有着不同的要求,传统的合金设计环节需要持续调整合金材料种类及 各元素的用量,反复几百上千次的试验后才可得到最合适的配方。

 数字化变革已经到达第四阶段

公司数字化变革主要体现三个方面,精细化、自动化、信息化。(1)精细化:通过业务的适应 性变革实现了制造的精益化和标准化;(2)自动化:设备的改造升级,设备都有控制室,都有 指挥中心,数据实时的采集和自动闭环的一个控制;(3)信息化:通过全业务覆盖的信息化管 理系统,比如销售的 CRM 系统,制造控制的 MES 系统,财务的 SAP 系统,技术和研发的 PLM 系统全方位的融合,精准的自学计算,实现数字化,自主进化的系统。公司研发能力不断突破, 呈现进阶式发展,已经达到数据驱动的研发模式。

数字化核心关键——计算仿真

全面数字化最亮眼的部分包括数字化计算仿真,利用大数据分析、计算仿真、知识图谱、数字孪 生和数据中台等五大关键使能技术,通过需求转化、产品设计、应用技术研究、高通量实验、知 识重用等模块实现新产品的数字化全流程研发,通过 PLM 系统的项目管控,将生产端的试制数据 精准导入数字化研发系统,数字世界迭代设计,物理世界迭代验证,打通研发与制造的信息孤岛, 缩短研发周期,提高研发效率,降低研发成本。 博威的数字化计算仿真主要体现在三方面,分别是相图计算、工艺仿真、服役仿真。相图计算是 指运用材料热力学计算得到所设计成分的相图、相性质以及相变温度等信息,指导成分快速优化、 热处理温度选择等,提高研发效率;工艺仿真是指运用有限元分析,对铸造、热变形以及冷变形 等材料加工工艺过程进行模拟仿真,指导材料工艺优化以及模具设计,减少试验试错,提供研发 效率;服役仿真是指运用有限元分析,对产品的工作服役过程进行模拟仿真,指导产品结构优化 与失效行为分析等,为与客户协同设计打下基础,以“产品+服务”的模式增加客户粘度。 公司官方曾举例解释此仿真计算如何进行,以鱼眼端子产品为例,进行服役过程中鱼眼端子的受 力情况。通过对整个插入以及拔出过程分析,得到应力云图。那么,在应用云图中就可得出目前 结构的鱼眼端子在工作过程中各部位受力值,后续可以此为依据,判断材料选择是否满足该结构 设计。

1.2 未来:逐步研发出创新技术,有望成为行业技术领军龙头

公司逐步研发出创新技术,未来有望成为行业技术领军龙头。目前公司已经通过自身强大的研发 能力,生产出超过 60 多个牌号的高精度、高性能合金板带,克服了铜基材料的高壁垒,生产出既 有高强高导特性,同时保持优异折弯和抗应力松弛性能的铜基材料。现阶段,公司仍以满足下游 应用需求为核心生产思路,随着公司逐步研发出更多创新技术,有能力生产出更多优质材料,未 来有望成为行业技术领军龙头。 Press-Fit 为公司创新技术,此技术能够替代焊接安装模式,极大程度减少连接阻抗,进一步降 低了生产成本和装配时间。Press-Fit 也称“鱼眼端子”,广泛应用于汽车连接器的生产。此方法 主要是通过冷连接的面焊接方式实现电接触件可靠连接,将鱼眼端压入 PCB 孔中,通过较小的压 入力获得较高夹持力。在压入过程中,鱼眼端产生弹性变形,并提供低接触阻抗以及高可靠性的 紧密连接。此方法创造了无焊情况下的机电互连,快速将连接器安装至 PCB 模块,减少了焊接带 来的阻抗,进一步降低生产成本以及装配时间。

 

司致力于将材料做到顶尖,针对不同下游应用场景,打造最合适的材料。在这样的核心理念下, 公司曾突破过多项技术难题,研发出引领行业的产品。例如:

(1)针对未来新能源汽车连接器的发展方向往兼顾强度、导电和加工性能的平衡型合金发展, 博威合金推出的 EValloy60 铜镍磷合金,具有>600MPa 的强度、~60%IACS 的导电率,以及~80% 的切削加工效率,是平衡型合金的理想材料之一。

(2)针对新能源汽车越趋集成化和一体化的设计使得大尺寸的铜排,包括定制形状的异形铜排 需求量不断增大的问题,博威合金响应客户异形铜材的定制需求,利用数字化研发平台,结合数 字化模拟仿真技术,进行多层次仿真迭代优化,极大缩短了产品开发周期,支撑连接器厂商的集 成化、模块化的设计要求;针对汽车连接器在恶劣的工况下运作的情况,公司开发出 EValloy46 铜镍硅合金,具有良好的导电性,优异的力学性能、耐应力松弛和耐疲劳性能,确保在恶劣的环 境下也不会出现正向力降低导致的接触电阻过大,进而出现发热烧毁等严重的失效问题。

(3)针对现在新能源汽车提升充电效率,需要将高压系统电压从 400V 转向 800V 的趋势,包括 连接器在内的整套电气部件,都需要更高的电气绝缘强度来保证操作时的安全,同时,高压带来 的连接部位的局部电弧放电问题,电压、频率提升导致的其它敏感零部件 EMC电磁干扰问题等, 都将推动连接器的可靠性、体积和电气性能的要求增加,连接器的设计和品质升级是必然的发展 趋势。公司推出碲铜合金 EValloy91,可以提供棒、线、排,具有优异的导电性、车削性与冷镦 变形性,以及优异的耐电弧烧蚀和粘连性,可有效助力高压直流继电器/接触器的品质和性能升级。

(4)针对电驱系统是 800V 平台架构,电机电压的升高会带来电流的提升和温度的提高,更高的 散热效率要求导致 800V 电机普遍采用油冷技术。电机的冷却油普遍存在对轴承的腐蚀问题。此 外,电机转速的提升进一步影响到轴承的磨损寿命的问题,公司研发出具有高强耐磨耐蚀特性的 铜镍锡合金 BearMet350,专为复杂恶劣的服役工况开发,具有极低的摩擦系数和超高的强度, 能在极端的负载和腐蚀工况下,提供足够的强度、耐用性和稳定性。

公司现阶段产品是以满足需求为目标,致力于解决行业难题,生产出最合适的产品。而日后,在 数字化变革的基础上,通过不断试错与经验的累积,公司发展目标或为创造需求,为市场提供更 适合行业发展的材料,引领行业。

1.3 客户评价:新材料产品量产实力强,认证周期短

博威合金新材料产品量产实力强,认证周期短。根据博威合金官方公众号 2021 年 11 月 20 日推 文《对话菲尼克斯、博世:博威新材料数字化研发为下游客户赋能》文章中显示,博世中国地区 总监曾透露,汽车行业客户放行及零部件的国产化周期一般至少在一年半到两年,而博世与博威 合金的项目,前后只用 8 个月时间就完成,并且中间没有任务纰漏,这件事情让公司成功坐稳新 产品国产替代实例的最佳实践案例。当今国产化最常遇到的难题是,产品在量产时,常遇到产品 质量稳定性不可控的难题,这是技术能力与工艺匹配的统一。而博威合金成功克服这个难题,获 得博世认可。

2.管理:“阿米巴+数字化”有效降本增效

公司能够成功改革,推行数字化研发与制造,与先进的管理模式息息相关。

2.1 经营模式:“阿米巴+数字化”模式降本增效

阿米巴模式

对内,公司推行阿米巴经营模式,数字化改革支撑企业业务在向外扩展的同时,企业效率能够不 断提升。阿米巴经营模式是由京瓷公司与第二电信公司 KDDI 创始人稻盛和夫创立,具体是指将 公司分为一个个集体,每个集体都有自己适度的决策权,让每个员工都有机会成为公司的经营主 角,实现全员参与到企业的目的。 阿米巴经营模式的本质是一种量化的赋权管理模式。由于公司主营业务为特殊的合金材料,制造 工艺复杂,难度高,品类多,客户要求高等原因,公司通过数字化改革实现阿米巴经营。公司具 有非常清晰的组织结构,将企业中后台与一线生产做出明显区分,一线生产按照业务分为板带有 限公司、新材料有限公司、棒材事业部、线材事业部、EDM 事业部、铝焊丝事业部、德国贝肯霍 夫公司、博威尔特太阳能科技有限公司、博威尔特电站公司、贝肯霍夫(越南)有限公司。随着 数字化项目的赋能,运营数据能及时、精准、透明的应用到阿米巴经营的核算中,提高企业效率, 增加员工收入。

从剔除员工薪酬的人均管理费用变动趋势看,自 2019 年人均管理费用大幅下降,公司改革成效 显著。公司因为数字化改革提升,2021 年改革成效逐渐显现,人均管理费用自 2019 年 5.24 万元 下降至 2021 年 2.49 万元,改革成效显著。

数字化工厂

贯彻数字化理念,打造全方位数字化工厂。2019 年博威与埃森哲共同制定了数字化蓝图,从数字 化制造、数字化营销、数字化研发、数字化供应链、数字化管理五个维度去改造公司,时隔 3 年, 公司落实到位,已经成功转型为数字化工厂。

公司数字化改革的具体表现有公司新建的数字化工厂——新材料三期工厂,目前已经入围2022年 浙江省“未来工厂”试点企业名单。这座工厂面积 7 万平方米、仅有 200 余名工人,已经实现全 方位数字化运营,在数据采集方面,均是利用 5G 技术实时传输,管理者可以随时掌握设备核心 控制参数,在移动终端、工位电脑利用 5G 网络下达生产指令,全程实现稳定、安全、可靠的互 联互通。在物联网的加持下,车间粗轧、厚带纵剪、中轧、在线热处理、精轧、包装等每个环节 的设备,都能把运行参数反映至后台,管理者通过 SAP 系统,即可看到产品的能耗、合格率、安 全情况。让管理者在第一时间能够做出最迅速、最正确的判断。

新材料单吨制造费用从 2019 年的 4874 元/吨降为 2021 年 4344 元/吨,数字化改革成效显著,未 来随着数字化在其他车间的普及,我们预期新材料板块的单吨制造费用能够进一步下降。

2.2 股权激励:截至 2021 年,公司已转让员工持股 1 亿元

公司2018年开始实施员工股权激励,使用自有资金回购公司股份,用于公司对员工的股权激励或 者员工持股计划。2021 年,员工持股计划通过受让公司回购专用证券账户回购股份的方式取得并 持有公司股票,参与对象根据员工实际签署认购协议书和最终缴款情况确定为 57 人,认缴股数 1334.6 万股。公司将回购专用证券账户内 1334.6 万股公司股票以 7.51 元/股转让与员工持股计 划,转让总价为 1.00 亿元。公司股权激励一定程度上提高员工生产积极性,对于公司改革起到很 好的激励作用。

参考报告REPORT

博威合金(601137)研究报告:高端铜合金长坡厚雪,行业先锋厚积薄发.pdf

博威合金(601137)研究报告:高端铜合金长坡厚雪,行业先锋厚积薄发。高端铜合金龙头,新材料为主,新能源为辅的营收结构。博威合金为我国高端铜合金龙头企业,主营业务以新材料高端铜合金为主,光伏组件产品为辅,打造双增长逻辑。公司布局全球,通过横向并购德国精密细丝龙头博德高科,合资成立博威尔特,拓展上下游产业链。“强研发+先进管理”铸造高壁垒。(1)壁垒:铜基材料加工难度大,且大部分先进技术早已被国际巨头申请,专利束缚国内企业发展,进入汽车供应链资质认证壁垒高。在这样的背景下,公司克服了铜基材料的高壁垒,生产出既有高强高导特性同时保持优异折弯和抗应力松弛性能的铜基材料,达到...

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