中国有哪些高端制造业？
中国高端制造，你嘛时候是天下第一？特朗普引以自豪的美国制造，究竟有多强大？2019年，美国制造业占GPD比重仅11%。美国制造业总量，相当于日本和德国制造业总量之和，低于中国。受疫情影响，2020年美国GDP可能被中国大幅赶上。但是，特朗普害怕的并不是这个。图为家住白宫的特朗普先生喜提F-35战斗机一架。
我们放眼全球，地球人每天使用的高科技，仍然是美国货居多。外出乘坐美国的波音飞机，波音飞机搭载了美国通用的发动机，通用发动机同时是中国大飞机的主要供应商，办公电脑用的美国微软操作系统，手机里面的高端处理器芯片和移动操作系统，用于肿瘤筛查和分期诊断的美国通用制造的PET-CT，还有疫情初期国人疯抢的N95口罩，大牌厂家3M公司和霍尼韦尔公司都是美国企业……图为特朗普乘坐由波音747改装的空军一号，波音747也是中国领导人出行专机。
美国牢牢抓住高端制造不放，树立自己在高科技领域的绝对优势，包括航空航天、半导体、人工智能、生物医药等等，这些领域是美国的命门，集中了太多的黑科技，是特朗普最害怕被赶超的核心要害。图为世界最大军事承包商洛克希德·马丁公司的F-22战斗机生产线，据传F-22技术来源是外星人，对美国以外国家禁售。前文提到了通用电力集团GE，它造的飞机发动机被称为“现代工业皇冠上的明珠”，它造的PET-CT被称为“21世纪最伟大的医疗发明”。
在新能源领域，通用汽车集团GM同样保持技术领先，全力发展新能源战略。通用汽车长期致力于高性能锂电池的开发与生产，在温度管理系统、电池组模块设计、电池封装技术等关键领域掌握核心领先技术并拥有众多专利，以高安全性、高可靠性、高耐久性树立行业标杆。那么，需要经过怎样的设计，才能赋予电池系统真正领先的核心技术？需要经过怎样的锻造，才能确保电池系统在恶劣环境下的安全性、可靠性以及耐久性？通用在上海设立了电池实验室。
近期，笔者很幸运地来到这里，观察和体验别克新能源技术和研发和测试。图为通用汽车中国前瞻技术科研中心-电池实验室。通用汽车在美国和中国都有独立的电池实验室，当中设立了自己的电池试制生产线，用于电池原型开发和各类型的试验认证。在每一款电池投放市场前，通用汽车会在电池实验室里进行3-5年的电芯验证与测试。笔者曾经考察过多个国内顶级导弹研究院所，但是看到通用电池实验室的这些高大上的测试设备，仍然眼馋得很。
有了这些测试设备，才能保障汽车在各种复杂工况下安全、稳定、舒适。新能源汽车消费者最看重的一点，就是电池安全性了，这也成为制约国内车企的技术壁垒。那么别克微蓝系列电池是如何保障安全性呢？笔者从技术人员那里了解到，微蓝7和微蓝6 PHEV的电池通过挤压、碰撞、浸泡、火烧、过充、过放、短路、盐雾等10余类极限试验，其中振动试验时长是国标的9倍，高低温交变试验时间是国标的10倍，腐蚀强度试验的时长达到国标的12倍，并在温差范围-40℃~85︒C的环境舱下，模拟极热、极寒、高海拔地区的使用工况，确保电池结构安全。
电池组还会经历涵盖机械、热力学、电气、寿命、性能等各个方面百余项系统与整车测试，确保电池组在更长生命周期使用过程中的安全性。听完技术人员的介绍，笔者对新能源汽车的安全信心大增，真心希望全国跑的新能源汽车，都达到这个安全标准。别克新能源作为汽车电池技术引领者，相信能在未来带动国内相关技术进步。图为笔者曾到访的天津空客总装厂。
一百多年前，美国创办了全球第一条汽车生产线，无论是对现代企业的生产还是管理学的学术发展，都产生了重要的历史意义。二战时期，美国被日军偷袭珍珠港之后，爆发了人类历史上最强大的生产力，短时间造了一百多艘航空母舰，终结了日本在太平洋战场的势力。近年来，中国积极引进国内先进生产线，例如笔者所处的天津空港经济区，就是空客继法国图卢兹和德国汉堡之后的第三条生产线，自2008年设立以来，极大地促进了中国航空工业整体实力的发展，并大幅带动了航空航天产业的规模化聚集效应，汇集了飞行模拟机、飞机复合材料、航空航天紧固件等高科技企业。
由此可见高端制造生产线的战略意义。那么别克新能源是如何在电池生产环节保证又快又好呢？图为上汽通用汽车动力电池系统发展中心。新能源汽车消费者重点关注的电池组批量生产和品控，是如何保证的呢？笔者又来到上汽通用汽车动力电池系统发展中心。中心是2015年在上海浦东金桥成立，是通用汽车全球第二家及北美之外第一家电池装配中心，与通用全球同步专攻电池系统的设计、研发、测试、生产等，规划产品线覆盖轻混、全混动、插电混动（含增程式）、纯电动等全系新能源车电池组。
其采用与通用汽车北美一致的、全球领先的组装工艺、技术标准和品控管理，基于自动化、数字化、网联化智能制造体系，为上汽通用汽车全面发力新能源战略提供可靠保障与强大助力。别克微蓝7和微蓝6 PHEV搭载的新一代模块化高性能三元锂离子电池组，正是在这里完成组装生产。电芯堆垛和电池模组装配过程中，电芯和模组的上料、装配、运输和电池模组测试的全线工艺操作全部由机器人或机械手智能完成，自动化率达到100%，避免人工操作带来的安全风险，确保每个电池模组产品的一致性，提升了电池的质量可靠性。
电芯堆垛和电池模组装配工艺中，机器人每一次的上料/下料/搬运过程中精度在0.1mm以内，极大提高了产品的装配效率、准确性和质量稳定性。在装配工序后，还通过压力控制复查确保整体质量的稳定性。采用先进的超声波焊接技术焊接电芯极耳，不仅无熔焊缺陷，而且可针对不同的材料，采用不同的超声波焊接技术。其优势在于不会对半导体等材料引起高温污染及损伤，减弱了极耳撕裂风险，保证了电芯的安全性，尤其是便于焊接类似于铝、铜这类高热导率及高电导率的材料。
该项技术由工业机器人在视觉系统引导下准确定位，自动操纵超声波焊接头，完成电芯正负极极耳的焊接，使电池模组形成通路。电池组的电性能测试需要通过高热灵敏度、-20℃ ~350℃超宽温度范围的红外热成像探测技术，实现非接触的全产品轮廓范围内的实时温度变化监测，确保微蓝7和微蓝6 PHEV动力电池系统的质量和测试安全；通用汽车专利的焊接电阻检测设备可以进行模组焊接质量检测，若发现焊接存在虚焊、漏焊等情况，则由人工补焊对该点位进行补焊；为了确保别克微蓝6 PHEV的片层液冷导热片和微蓝7的液冷回路系统中没有漏点，在模组装配线还会采用质量流量法进行泄露测试，提高测试精度的同时更缩短测试时间。
图为微蓝7电池组保护框架。依托通用汽车全球领先的电气化技术和经验积淀，上汽通用汽车在电池研发、设计、制造和认证上均具有强大的实力，为别克微蓝新能源产品的动力电池带来具有行业一流品质、超高的安全性和可靠性优势。这既是微蓝7和微蓝6 PHEV卓越的性能表现、宁静畅快的驾驶体验的核心来源，更重要的，也成为消费者买得放心、用得安心的最佳保障。
现在有的媒体拼命鼓吹中国制造世界第一，刻意放大我们的人口数量优势，回避我们在部分高科技领域的短板现象。图为中国制造消费级无人机凭借物美价廉美军着迷。实际上，国内在高端制造领域仍需飞速追赶，我们在很多方面还没有做到世界第一，人口数量优势需要转化为质量优势，才能在互联网、人工智能时代不掉队。在这方面，很多国人头脑清醒，例如，中国航天科工集团的导弹工厂已经步入黑灯生产时代。
中国高端制造，这才是特朗普最害怕的地方。以笔者所在军用无人机行业为例，国外在发展的无人机集群作战技术，就是指利用智能化自主控制技术，将无人机集群中的每一架无人机都变成一把利剑，以实现分布式空战的预期目标。100架规模的无人机集群，成本仅相当于1枚巡航导弹。无人机集群的超高突防能力，及其低成本优势，将给对方的防空安全和费用开支带来极大地压力。
庆幸的是，稳步迈向智能时代的中国，拥有大量科研机构和人员，已经开始密集研究相关技术，例如集群算法、组网通讯、动力技术等等。例如，笔者团队（18502209869）就自主研发了一套基于军用级固定翼飞控的无人机集群测试平台。在这套平台上，国内众多研究集群算法的博士大佬们，无需掌握飞控底层编程技术，无需长期外场飞行试验，无需用多旋翼假想军事用途，就可以完成上层集群算法的验证和优化迭代。
由于该系列无人机飞控稳定先进，已经批量军用，那么先进的集群算法有望第一时间脱颖而出，得到实战应用。总之，我们要清醒地认识到，中国在中低端制造领域虽然很强，但是中国在高端制造业领域还较弱，与美国差距明显。未来我国还将投入大量资金进行科技研发，会突破更多的技术门槛，掌握更多的核心技术。相信随着时间发展，中国高端制造会突飞猛进，成为世界科技高峰的另一极。
