2021年11月3日，2020年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京人民大會(huì)堂舉行，由寧波企事業(yè)單位牽頭、合作完成的8個(gè)項(xiàng)目榮膺國(guó)家科技獎(jiǎng)，其中，國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)4項(xiàng)。

為透視國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)背后寧波企業(yè)持續(xù)迸發(fā)的磅礴創(chuàng)新動(dòng)能，進(jìn)一步強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合，促進(jìn)創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚，寧波市科技局推出”探秘國(guó)獎(jiǎng)背后的創(chuàng)新基因”系列報(bào)道，解碼國(guó)獎(jiǎng)背后的創(chuàng)新故事。

1. 項(xiàng)目介紹

慈興集團(tuán)有限公司參與完成的“高性能滾動(dòng)軸承加工關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得2020年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

這是一個(gè)飛速旋轉(zhuǎn)的世界。從汽車高鐵到飛機(jī)火箭，它們都有一個(gè)共同的“靈魂”：軸承。

一個(gè)小小的軸承，在生產(chǎn)工藝上，公差范圍不超過(guò)頭發(fā)絲粗細(xì)的百分之一；在實(shí)際使用中，急剎車、猛踩油門條件下連續(xù)交替操作20小時(shí)無(wú)異�！�…

浸淫軸承業(yè)十多年的慈興集團(tuán)有限公司總工程師趙坤說(shuō)，獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)不僅是他人生的高光時(shí)刻，更是慈興十年磨一劍，攻克軸承核心元件高一致性和高表面質(zhì)量加工世界難題，用小軸承“轉(zhuǎn)”出中國(guó)大制造的有力證明。

2. 微米之內(nèi)見(jiàn)真章

軸承，業(yè)內(nèi)稱之制造業(yè)的“關(guān)節(jié)”，精密性與一致性是其“命門”。

十年前，市場(chǎng)倒逼之下，生產(chǎn)農(nóng)村家用鼓風(fēng)機(jī)軸承起步的慈興轉(zhuǎn)戰(zhàn)高端軸承領(lǐng)域，并聯(lián)合浙江工業(yè)大學(xué)、洛陽(yáng)軸承研究所等單位的專家、科研團(tuán)隊(duì)攻關(guān)“高性能滾動(dòng)軸承加工關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用項(xiàng)目”。

“這個(gè)項(xiàng)目，慈興承擔(dān)的任務(wù)，主要是研發(fā)軸承設(shè)計(jì)技術(shù)、軸承及套圈的批量制造技術(shù)，研發(fā)國(guó)內(nèi)尚無(wú)的關(guān)鍵制造設(shè)備，成套性能測(cè)試臺(tái)架。”趙坤說(shuō)。簡(jiǎn)而言之，就是通過(guò)研發(fā)分段超精研技術(shù)、精密配套技術(shù)等，突破軸承表面質(zhì)量欠佳、精度離散大等技術(shù)瓶頸。

這十年，慈興一頭扎進(jìn)了軸承一致性技術(shù)的攻關(guān)里。有那么兩年，慈興的新品試制車間，“報(bào)廢產(chǎn)品成噸計(jì)算”，這讓趙坤至今記憶猶新。

在那樣的光景里，慈興進(jìn)行了三代產(chǎn)品試水：第一年，軸承表面輪廓度在10-20微米之間，公差太大，無(wú)法量產(chǎn)。隨后通過(guò)調(diào)整參數(shù)，第二代軸承出爐，輪廓度縮小至5微米以下，公差精度達(dá)標(biāo)，但合格率不盡人意。

隨后兩年內(nèi)，借力伺服精準(zhǔn)定位技術(shù)，第三代自研加工設(shè)備問(wèn)世，軸承的異形溝道輪廓度過(guò)程能力達(dá)到1.67以上，一次下線合格率超過(guò)99%。對(duì)此，趙坤作了個(gè)形象的比喻，“這相當(dāng)于軸承生產(chǎn)的公差范圍僅有頭發(fā)絲粗細(xì)的百分之一，甚至千分之一”。

8秒誕生一個(gè)軸承的生產(chǎn)效率，公差范圍對(duì)標(biāo)民用批量軸承最高等級(jí)P4級(jí)，慈興一舉打破了長(zhǎng)期以來(lái)高性能滾動(dòng)軸承被國(guó)外壟斷的局面。

十年間，慈興不斷突破項(xiàng)目關(guān)鍵核心技術(shù)，產(chǎn)品從普通軸承“升級(jí)”到高端乘用車軸承，再到工業(yè)機(jī)器人柔性軸承、新能源汽車用高速軸承，完美實(shí)現(xiàn)“四級(jí)跳”。

十年間，慈興營(yíng)收94.4億元、凈利潤(rùn)10.7億元，并成功牽手博世等世界著名汽車零部件制造大咖。

3. 新風(fēng)口上“會(huì)飛的豬”

縱觀全球制造業(yè)，新能源汽車和工業(yè)機(jī)器人成為發(fā)展“新風(fēng)口”。

如何成為新風(fēng)口上“那頭會(huì)飛的豬”？慈興亮出法寶，技術(shù)創(chuàng)新。

“新能源車的軸承要更‘高能’�！痹诖扰d展廳，趙坤介紹，這種軸承看上去貌不驚人，但性能令人驚訝。同類型普通產(chǎn)品的極限轉(zhuǎn)速大約為10000RPM，它的最高極限轉(zhuǎn)速已達(dá)到理論計(jì)算值的2.5倍以上，并確保在急剎車、猛踩油門條件下連續(xù)交替操作20小時(shí)無(wú)異常。

兩年前開(kāi)始，慈興自主研發(fā)的新能源汽車高速軸承開(kāi)始量產(chǎn)。今年供貨量飆升至每月4萬(wàn)套，可用于2萬(wàn)輛新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在沃爾沃、吉利等新能源汽車中，都可以看到慈興軸承。

目前，慈興新能源汽車軸承國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)份額分別占到了近30%和10%。

創(chuàng)新，也讓慈興打破國(guó)際技術(shù)壁壘，在工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)迎來(lái)一路繁花。

2013年至2015年，中國(guó)成為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)。然而，全球超過(guò)半數(shù)的精密減速機(jī)市場(chǎng)被日本企業(yè)壟斷。實(shí)現(xiàn)精密減速器的國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫，高精度軸承是其關(guān)鍵零部件之一。

對(duì)此，慈興用了4年時(shí)間，牽頭實(shí)施國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)課題，使得最新一代工業(yè)機(jī)器人柔性軸承達(dá)到國(guó)內(nèi)最高性能水平。如今慈興的工業(yè)機(jī)器人軸承占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額約為25%。

成功搶灘兩大新風(fēng)口的慈興，正式開(kāi)啟雙循環(huán)發(fā)展新格局。近三年，慈興銷售總額達(dá)到39億元，凈利潤(rùn)4.1億元。

4. 插上“隱形的翅膀”

“創(chuàng)新，好比‘隱形的翅膀’，引領(lǐng)企業(yè)飛得更高更遠(yuǎn)�！痹诙�事長(zhǎng)胡先根看來(lái)，國(guó)獎(jiǎng)背后，是慈興38年來(lái)對(duì)自主創(chuàng)新的“無(wú)怨無(wú)悔”。

2021年本科畢業(yè)的李鵬是慈興研發(fā)中心的一名技術(shù)人員。在中心一樓實(shí)驗(yàn)室，機(jī)器人在對(duì)一款高性能汽車軸承進(jìn)行檢測(cè)，用電腦實(shí)時(shí)記錄測(cè)試結(jié)果是李鵬的日常工作。

人才是創(chuàng)新的源動(dòng)力。目前慈興全球4000多名員工中，技術(shù)人員占比超過(guò)十分之一。不僅如此，近年來(lái)慈興相繼在德國(guó)、美國(guó)建立了研發(fā)分中心，擁有國(guó)家企業(yè)技術(shù)中心、國(guó)家級(jí)博士后科研工作站、國(guó)家CNAS認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室三個(gè)“國(guó)”字號(hào)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。年均研發(fā)支出9000多萬(wàn)元，占營(yíng)業(yè)收入的5%以上。

優(yōu)秀人才的集聚、產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)的搭建，讓慈興在搶占國(guó)內(nèi)、國(guó)際高端市場(chǎng)，加快國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程中一路高歌。

EPS用四點(diǎn)接觸球軸承、車用微型滾珠絲杠等多個(gè)項(xiàng)目填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白；獲得授權(quán)專利、軟件著作權(quán)300余項(xiàng)，其中授權(quán)發(fā)明專利29項(xiàng)；參與制定、修訂國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)30余項(xiàng)……

站在全球創(chuàng)新的新賽道上，慈興將繼續(xù)瞄準(zhǔn)軸承高端應(yīng)用市場(chǎng)，謀求整體轉(zhuǎn)型。到2025年，年銷售規(guī)模有望達(dá)到30億元，比2020年增長(zhǎng)50%。

（內(nèi)容來(lái)源：寧波市科技局）