美国空调70年、日本空调40年、中国空调20年(1)(
离开空调行业十多年之后,回头看看十几年前写的几篇文章,例如《美国空调70年、日本空调40年、中国空调20年》、《户式中央空调、风冷冷水机、Chiller》、《中国空调行业如何面对加入WTO的挑战——有关产业、产品、产量的思考》等,发现仍然有现实意义。因而在博客上再次发表。
从上个世纪50~60年代,也就是空调技术日趋成熟之时,美国人就认为小空调(即家用空调)技术含量太低,不值得花精力去继续研究,继而开始对外出售小空调,及与其配套的小压缩机(往复活塞和旋转活塞)生产制造技术。这时基本上都是日本企业在接盘。
上个世纪80~90年代,日本人开发的分体壁挂空调和3~5HP柜机技术日趋成熟,日本人开始对外出售小空调,及与其配套的小压缩机(往复活塞和旋转活塞)生产制造技术,这时基本上都是中国企业在接盘。
到了上个世纪70~80年代,杰克·威尔奇担任通用电器(GE)CEO之后,认为单元式空调(户式中央空调就属于单元式空调中的一小块)就是焊一焊铜管,敲打几下铁皮,没有什么技术含量,因而一鼓作气的把通用电器(GE)与空调有关的所有部门都给卖了。
至此,美国只保留了其他国家目前还难以祈望的大型(电制冷)中央空调制造技术,而且几乎是处于全球垄断地位,连日本人也可望而不可即。
最值得一提的是涡旋式压缩机技术,70多年前美国人申请了涡旋式压缩机专利,但一直没有投入产品开发。上个世纪70年代,日本各家空调企业都投入巨资研发涡旋式压缩机,上个世纪80年代很多中国公司从日本引进旋转式压缩机技术,也听说日本人在研发一种新型压缩机,但日本人非常保密,绝对不让到访的中国人看涡旋式压缩机。日本政府也宣称20内不得向海外出售涡旋式压缩机(不是制造技术,而是产品也不向海外出售),当年发生的震惊中外的“东芝事件”就是因为日本东芝公司把能够加工涡旋式压缩机的机床卖给了前苏联,前苏联又用它来加工核潜艇的螺旋桨,因而惹恼了整个西方世界。
我是1988年开始接触到涡旋式压缩机技术,当时我所在的沈阳空调器厂从日本日立公司引进了500套采用涡旋式压缩机的5匹分体柜机,我一直想拆一台看个究竟,但一套机组要好几万元,所以不敢动手,直到有一天,一个维修工告诉我有一台日立压缩机可能坏了,可乐坏了我,不管是真坏,还是假坏,立即下令拆开看看再说。这是我,可能也是中国技术人员第一看到涡旋式压缩机的内部真面目。
当时几乎所有的日本空调厂商都开发出了自己的涡旋式压缩机。
但日本人才高兴几天,美国人就开发出涡旋式压缩机,并迅速占领了全球市场,2000年我曾经到开利与约克在北卡罗尼那的合资工厂看过他们的涡旋式压缩机生产线。尽管当时国内从日本引进的旋转式压缩机生产线我基本都看过,但美国涡旋式压缩机生产线,以及大型全封闭制冷压缩机生产线的技术还是震撼了我,回国不久,我就改行进入了住宅制造业。
一、美国空调行业的技术特征和强项
几个世纪来已经知道一种又一种的冬季取暖方式,但是舒适制冷只是近几十年来才有的。机械制冷在商业上的成功出现是在19世纪初期的美国,并且不久就被发现可用于冷却空气。1917年,开利博士开始系统研究水蒸汽蒸发所“发生的现象”,不久工程师和发明家就开始设计合适的制冷设备用于空气冷却。到1930年,空调设备产品开始进入商业应用,1935年美国首次推出房间空调器。自此窗机,柜机等小型空调器开始得到商场及酒家的广泛使用。到1950年,美国就建立了稳固的空调工业产业。美国空调工业经过这20多年的发展,很明显的变化就是到了60年代,空调已由消费者接受转变为消费者需求的产品。每年都有采用新方法和新设备的新的空调应用产品问市。
由于美国空调发展历史长,所以产品系列多,品种齐全,从0.5匹的小型房间空调到几千冷吨的大型中央空调,应有尽有。在美国商用(单元式)空调多于家用空调,10匹以上的全封闭压缩机技术主要集中在美国,大型中央空调的专有技术大部分垄断在美国四大品牌(Carrier; Trane; York; McQuay)之中,有着上百年的技术积累,其大型中央空调技术在全球范围内处于技术垄断地位,不是其它国家和地区的企业能短时间赶超的。
二、日本空调行业的技术开发与市场开拓
日本从1961年才开始生产窗式空调器,虽然比美国晚了30年,。但他们采取引进、吸收、消化、创新的空调工业发展路线。并没有完全跟随美国空调技术发展方向去走。而是针对亚洲人的居住条件,独辟蹊径,在1967年就开发出分体壁挂式空调器,1971年壁挂下吹风室内机诞生.79年超薄型(10CM)室内机诞生.其主要应用技术及关键元器件有:贯流风扇;塑封电机;多段蒸发器;亲水铝箔;电子温控;远距离遥控;变频压缩机;制冷剂流量(电子脉冲膨胀)控制技术等。由于分体壁挂空调完全按照亚洲人的居住条件设计,具有外观漂亮、低噪音、体积小、节能等优点,而且加上日本厂商20多年的市场开拓,完全被亚洲消费者接受。以至于1994年一个世界家电巨头欲进入亚洲空调市场,其派往亚洲的产品开发队伍中的美国工程师们在对日本分体壁挂空调进行对比分析(Benchmarking)时,处处感到新奇和惊讶。90年代初,该家电巨头投入巨资,聘请某国际著名市场调查顾问公司对中国市场进行市场调研和评估,结论是肯定的,中国空调市场前景看好。于是乎派出一个由几十个由不同专业人员组成的产品开发部队伍来到亚洲,进行为期长达两年的长周期产品开发任务,为其进入中国市场作前期技术准备。其产品开发程序极其先进和完善,可以说是“天衣无缝:。从市场调研,工业设计,结构设计,制冷系统设计,到控制系统设计,每一步都是请著名的国际公司去做,并在这个庞大的产品开发队伍的严格控制下按程序有条不紊的进行,遗憾的是,由于地域文化,传统习惯,语言等诸多差异的影响,两年后产品投放中国市场,并不为消费者接收。百变面板,是空调不象空调的设计理念被无情的现实——中国老百姓需要买的是一台让人一看就知道是空调的高档家用电器——所击溃,另外,由于居住条件的限制,中国老百姓的卧室小,睡觉时空调就在头顶上嗡嗡地响,所以按美国人的噪音接受标准设计,在中国显然不行。所以1996年该公司在中国投入数千万美金合资建厂时,并没有生产这个产品。更为遗憾的是,由于对中国市场的不熟悉,凭借国际著名市场评估公司的市场调查报告和自认为世界家电巨头,带着数千万美金投资中国,望着每年上千万台家用空调的中国市场,无从下箸,最后在1998年不得不采取断臂疗法,断然撤资,能拿走多少拿多少,绝不恋战,再一次让我们欣赏到跨国公司的全球战略决策的大手笔果断手法,不是身临其境的人是很难感受到的。
分体壁挂空调技术直到1993年才趋于成熟,二段式室内盘管问世,其代表机型是松下903型,其外观、结构和控制系统成为众多厂商模仿的对象,至今在市场上仍可见其踪影。 到1996年,几乎所有日本厂商均推出三段式室内盘管,全塑外壳的室外机,并采用卧式压缩机,使室内、外机组更紧凑,轻巧。东芝更推出可换新风的分体壁挂室内机。经过多年的努力,日本品牌的单元机也逐渐形成自己的风格,市场份额逐年上升。
另外一个值得注意的日本单元式空调开发的实例是VRV系统。1981年东芝在世界上首次成功地将变频器应用与热泵型空调器中,到1986年单冷型、热泵型VRV空调系统开始上市,1990年开发出中小规模的热回收型VRV空调系统。1991年单冷型、热泵型和热回收型VRV空调技术得到完善,1992年将VRV系统与VAV技术结合应用;1995年三菱电机楼宇VRV空调系统获日本冷冻协会技术奖;1996年又开始进行VRV空调系统与冰蓄冷技术结合的应用研究,至今已走过了18年历程。虽然VRV系统目前还有一些不尽人意的地方,如系统泄漏将会使系统运行和维护非常困难,但是日本人仍然在锲而不舍的努力,相信它最终会象分体壁挂空调一样,在亚洲市场取得成功。实际上VRV系统现在已经对传统单元式空调——冷、热水机(chiller)——的市场份额产生威胁。
进入2000年,日本空调厂商又将中央空调的冰蓄冷技术用于家用和商用空调机上。并对风冷式室外机采用喷淋冷却水的方式增强冷却效果。在今年的日本冷冻、空调、采暖展览会(HVAC & R 2000 JAPAN)上几乎所有日本厂商都推出了此类产品。
在中央空调方面,溴化锂吸收式机组技术来源于美国,但日本厂商经过多年开拓,在技术上形成了自己的得到之处,以至于美国公司反到要向其购买技术。如McQuay引进日本三洋的直燃型系列(DC和NC系列)制冷量从100~1500冷吨和小型直燃ME/EF系列(制冷量20~80冷吨)。DUNHAM-BUSH也引进了日本三洋技术。TRANE公司引进日本川崎重工的直燃和蒸汽吸收式技术,Carrier公司引进日本荏原公司技术生产蒸汽型和直燃型机组。
上个世纪末,马来西亚华人企业丰隆集团收购了McQuay空调,前二年他们又把McQuay空调卖给了日本大金。
三、中国空调行业的发展现状
70年代末,80年代初中国搞改革开放,国营大中型企业由于受计划经济管理模式约束大,投资决策慢,而乡镇企业又没有形成气候,所以改革开放后第一批上空调项目的企业大多隶属于所谓的二轻系统的三小一道企业,大环境对它们非常适宜。如沈阳空调器厂,北京长城空调器厂,上海空调器厂;广州无线电专用设备厂等,都是当时的前十名空调品牌。本地赢利大户。都号称自己有单班年产5万台以上的生产能力,但实际年销售量超高2万台就属很不错了,现在看起来,它们确实是得改革开放风气之先。80年代中期,珠三角地区利用其毗邻港澳的地理优势,灵活的改革开放政策,使乡镇企业得以大发展,首先脱颖而出的是国内第一家专门生产分体空调的华宝空调厂,“华宝空调,着着领先”广告词震撼全国,单班年产45万台的设计生产能力更是吓坏诸多厂家。一度成为中国空调行业的龙头老大。
80年代末,深圳改革开放的土壤经过多年的耕耘,已适宜大规模种植了,一个在当时轰动全国乃至世界的品牌:“蓝波—希岛”高效节能空调1991年在深圳诞生了。谈中国空调发展,尤其是家用空调的发展,不能不特别提到他。因为蓝波—希岛空调的高能效比、低价位优势不仅使得空调器进入中国老百姓的家庭成为可能。而且在当年就影响到国家产业政策——对空调行业由控制而转为扶持鼓励,因而出现了90年代中国空调行业的高速发展,从表3可以很清晰的看到92年全国空调产量出现了一次飞跃。
中国空调行业经历了20年的快速发展,这些年来大约数千万中国家庭拥有房间空调器。并且有数不尽的酒店房间,医院病房和公共场所拥有各种不同类型的空调器来加热和制冷。由于设计,安装,以及运行制热,通风,和空调系统的工程师和技术员的聪明才智,空调器行业发展到今天已经成为一个经营实践很好的主要产业。空调工业继续增长的前景是极好的,但也存在一些不尽人意的地方,产品发展还处于消化和仿制阶段,没有自主创新突破。目前中国空调行业还存在几个误区,如:
a. 一个完善的空调系统,必须具备以下功能:即加热、加湿、制冷、除湿、通风、过滤除尘、空气循环等。但在大多数应用场合,其主要功能应是调节室温,其次是除湿、加湿、除尘,以被调节空间达到舒适为目的,不一定需要7种功能全具备。在欧美的空调应用(居家和办公)场所,一般只能感受到舒适的空调环境,在视觉范围内并看不到空调。这一点在中国市场特奇怪,空调在不在用不重要,关键是有没有,好看不好看。以至于有的工厂是按高档家私或工艺品的要求来设计分体柜机和分体壁挂空调机。
b. 空调可分类为中央空调系统(central-station)和单元机系统(unitary)。
中央空调系统又可分类为表1所示的多种不同类型,溴化锂吸收式机组属于中央空调范畴,但中央空调不一定全是溴化锂吸收式机组。
单元机又可分类为表2所示的多种不同类型。而窗式空调器、分体壁挂式空调器和分体柜机只占其中很小的一个范畴。
中央空调主机机种及能力一览表 表2
分体柜机是一个由日本厂商开发出来的极具中国特色的空调机,除中国市场外,世界其他市场很难有2~5匹柜机的市场,因为它在室内所占据的地方以及受其影响的区域(约1~2平方米)同样是需要资金来购买的,而且价格不低,如果加上1~2平方米的房价,一台分体柜机的购置价格可就不低了。
c. 虽然中国空调产量已突破千万大关,但规格、品种却太狭窄单一。众多厂商拥挤在1到5匹(对分体壁挂空调来说,仅是1到2.5匹)的狭窄空间,紧随日本厂家的脚步,亦步亦趋,就像熊瞎子扳苞米,扳一个,丢一个,你有两段式室内盘管,我也要有,你来了三段式室内盘管,我也不含糊,照样做,勇往直前,目不斜视。最后造成的现象就是只知有秦(分体壁挂机)不知有魏晋(众多不同形式的单元式空调机)。因此不管你是卧室、客厅、写字楼、商场、酒店、餐厅等等,只要你用空调,就必需是窗式空调器、分体壁挂式空调器和分体柜机,在某些场合确实感到是不伦不类,与环境极不协调。
四、结束语
空调起源于美国,发展于美国,产品系列品种齐全,可以说应有尽有。很多专有技术处于行业垄断地位。
日本空调发展虽然晚了美国30年,但能持之以恒,另辟蹊径,开发有自己特色的产品,打出了自己的一块天地。同时,日本人还善于做二传手,不断从美国接受技术并转移到亚洲,从中获利甚丰。
中国空调虽然不比日本空调起步晚,但改革开放前20年基本处于停顿状态,真正的起步还是从20年前开始。从表3可以清楚的看出,20年来中国空调产量递增的速度是惊人的,但自主的技术创新纪录很少,使世人感到惊奇的可能就是几个月就能冒出一个年产百万台空调器的工厂,但投产的还是那个分体壁挂空调器。不靠自身的技术积累,仅靠买技术、买设备、买人才来壮大,是虚胖。因为,技术是需要在企业内部不断积累,才能壮大,人才是需要和企业进行磨合才能发挥作用的,并非买来即刻生效,同样,市场开拓工作也是极其艰苦并需要时日的,仅仅依靠在广告中玩文字游戏,偷换概念,期望通过误导消费者,来占有一定的市场份额,短期内可能有效,但难以长久。中国空调欲在世界空调工业中占有一席之地,关键是在于能否有自主创新,形成自己的特色,开发出能满足不同市场需求的各种空调产品。
注:
1、日本统计是以2.25KW为界,小于2.25KW相当于我国所说的房间空调器,大于2.25KW的中大型机器属于单元机;
2、中国统计有一点疑问,因为很多厂家为了扩大声势,所说的年产量是匹数,而不是台数,有的厂家更是将分体机的室内机与室外机分别记数,所以实际产量(台数/年)可能要少于统计数。
深圳 丁成章
2000年10月
现在,中国家用空调早就稳居全球老大的地位。年产量几千万台,但核心技术(压缩机、制冷控制技术、新型冷媒等)还控制在发达国家手中,一旦有重大技术突破,中国空调界就会像电视机行业一样,不断的从发达国家购买新产品的生产和研发技术(例如黑白显像管、彩色显像管、液晶显示器等)。