Từ việc thay thế đồng bằng nhôm TE để vượt qua, xem ngành công nghiệp cách phá vỡ "cuộc đua nội bộ"

Hỏi AI · Làm thế nào để tránh nội chiến trong đổi mới sáng tạo hợp tác chuỗi ngành công nghiệp và đạt được nhiều lợi ích cùng nhau?

Một bên là biến động giá đồng, áp lực giảm chi phí như sụp đổ; một bên là nguồn cung đồng toàn cầu ngày càng khan hiếm, địa chính trị và tiêu chuẩn bảo vệ môi trường lại làm gia tăng sự không chắc chắn về tài nguyên… Áp lực kép về giảm chi phí và an ninh nguồn lực biến thành một cuộc lo lắng tập thể, lan rộng trong các doanh nghiệp chuỗi ngành.

Trong khi đó, tình trạng “nội chiến” trong ngành thường xuyên diễn ra, cũng đang thử thách khả năng chịu đựng của các doanh nghiệp ngành. Làm thế nào để ứng phó? Tiếp tục “cắt giảm” trong không gian lợi nhuận đã eo hẹp, hay tìm ra một đường cong thứ hai mang tính đột phá? Câu chuyện về công nghệ đổi mới của TE Connectivity (TE) và công nghệ thay thế đồng bằng nhôm, đã cung cấp một ví dụ tham khảo để phá vỡ bế tắc ngành, đẩy toàn chuỗi ngành từ cuộc chơi thắng-thua sang hợp tác cùng phát triển.

0****1

“Di chuyển núi”, từ “đau đầu chữa đầu” đến sự đột phá về logic nền tảng

Aluminium, nhờ trữ lượng phong phú và giá cả tương đối thấp, trở thành lựa chọn phù hợp để thay thế đồng. Tuy nhiên, khó khăn “bệnh nan y” của việc thay thế đồng bằng nhôm cũng tồn tại lâu dài. 20 năm trước, đã có doanh nghiệp thử đưa dây nhôm vào ô tô, kết quả là dẫn đến ăn mòn điện hóa khiến dây dẫn bị hỏng, đồng thời, biến dạng của nhôm cũng làm các điểm kết nối lỏng lẻo. Thêm vào đó, nhôm mềm, quy trình ép cắt truyền thống rất dễ gây tổn thương. Dù các hãng xe Đức từng áp dụng trong phạm vi nhỏ, các hãng Nhật Bản cũng thử nghiệm cục bộ, nhưng đều là những cách tiếp cận bảo thủ, chưa chạm đến vấn đề cốt lõi.

Giám đốc Phó bộ phận ô tô và vận tải công nghiệp & thương mại của TE Trung Quốc, ông Sun Xiaoguang, dùng cụm từ “chuỗi ngành bị chia rẽ” để chỉ ra điểm mấu chốt của bế tắc. Gần đây, trong cuộc phỏng vấn độc quyền với Báo ô tô Trung Quốc, ông thẳng thắn chia sẻ rằng, 20 năm qua, các nhà kết nối, dây dẫn, nhà cung cấp vật liệu đều hoạt động riêng rẽ, đổi mới từng phần dù xuất sắc đến đâu cũng không thể giải quyết các vấn đề hệ thống. Để “di chuyển núi” trước mặt quy mô thay thế đồng bằng nhôm, cần từ bỏ tư duy cục bộ “đau đầu chữa đầu”, chuyển sang đổi mới logic nền tảng về tích hợp vật liệu tiên tiến, công nghệ tiên tiến và hợp tác hệ sinh thái.

Lựa chọn vật liệu trở thành điểm khởi đầu của đổi mới. Ông Sun nói, để giải quyết các vấn đề hệ thống, phải bắt nguồn từ gốc rễ của từng khâu, đơn thuần dựa vào phương pháp truyền thống thay thế đồng bằng nhôm không thể tiếp cận vấn đề cốt lõi. TE đã chọn con đường khó nhất, từ bỏ các loại nhôm 1系, 6系 sẵn có trên thị trường, hợp tác với nhà cung cấp hợp kim cao cấp trong nước, Bowe Alloy, để nghiên cứu phát triển hợp kim nhôm hoàn toàn mới. Loại hợp kim này vẫn giữ được tính năng cơ học ổn định ở nhiệt độ 180℃, không có khe hở liên tục trong thử nghiệm biến dạng, và có khả năng cơ học sánh bằng dây đồng cùng khả năng tải dòng điện.

Tiếp theo, là giải quyết vấn đề ăn mòn điện hóa. Ông Sun cho biết, TE cung cấp hai phương án: một là kết nối “nhôm-nhôm” triệt để, thay đổi cả đầu kết nối thành vật liệu nhôm, từ gốc rễ loại bỏ tiếp xúc giữa đồng và nhôm; hai là kết nối kín “đồng-nhôm”, sử dụng lớp mạ điện hiệu suất cao giữa đầu đồng và dây nhôm, kết hợp công nghệ niêm phong đáng tin cậy, hoàn toàn cách ly hơi ẩm, ngăn chặn điều kiện gây ăn mòn. Rõ ràng, cả hai phương án đều giữ lại áp lực kỹ thuật vốn thuộc về phía dưới của chuỗi, thông qua nghiên cứu phát triển đầu kết nối phức tạp và công nghệ niêm phong, cung cấp giải pháp “không đau đớn” cho người dùng.

Vấn đề quy trình, chính là rào cản cuối cùng để đưa công nghệ thay thế đồng bằng nhôm vào thực tế. Quy trình ép cắt truyền thống không phù hợp với vật liệu nhôm, dù hàn có thể giải quyết độ ổn định của kết nối, nhưng hiệu suất hàn điểm 20-30 giây của ngành vẫn không thể đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt trong ngành ô tô. Để giải quyết từ gốc, TE hợp tác với doanh nghiệp thiết bị hàn Shanghai Jiao Cheng, giảm tốc độ hàn từ mức không thể chấp nhận xuống dưới 1 giây, đồng thời tích hợp liền mạch với dây chuyền tự động hóa hiện có, hoàn toàn giảm thiểu chi phí cải tạo dây chuyền hàng tỷ của các nhà sản xuất dây dẫn.

Từ đó, hình thành một vòng khép kín về đổi mới toàn diện chuỗi ngành từ vật liệu hợp kim, dây dẫn điện, đầu kết nối đến quy trình hàn. Nó không còn là sửa chữa nhỏ về cấu trúc, mà là tái cấu trúc toàn bộ chuỗi từ đặc tính vật lý đến quy trình chế tạo. Như ông Sun nói, những việc mà hơn 20 năm chưa làm được ở nước ngoài, đội ngũ Trung Quốc của TE chỉ trong hai năm đã đạt đột phá, chính là nhờ vào “tốc độ Trung Quốc” của đổi mới hợp tác chuỗi ngành.

0****2

Phá vỡ bế tắc, từ thách thức rủi ro đến kiên trì dài hạn

Bất kỳ công nghệ cách mạng nào cũng đều tồn tại rủi ro và thử thách. Thay thế đồng bằng nhôm trong bối cảnh có cơ hội lịch sử, cũng đứng trước một “ngã rẽ” quan trọng.

Rủi ro lớn nhất đến từ việc làm quá vội vàng. Trước áp lực tăng giá đồng, một số doanh nghiệp vì tranh giành thị trường, đã đi theo con đường tắt, chỉ đơn giản cải tiến cấu trúc đầu kết nối hoặc sử dụng biện pháp niêm phong chưa hoàn thiện, tránh đổi mới vật liệu và quy trình cốt lõi. Ông Sun cho rằng, những phương án “bệnh tật mang theo” này có thể qua kiểm nghiệm ngắn hạn, nhưng không thể chịu đựng được thử thách lâu dài. Một khi đưa vào sản xuất hàng loạt, nếu xảy ra các sự cố phân tán, mất an toàn nghiêm trọng như lỏng lẻo kết nối, cháy nổ, sẽ phá hủy toàn bộ niềm tin của người tiêu dùng và nhà sản xuất ô tô vào công nghệ thay thế đồng bằng nhôm, toàn bộ con đường công nghệ sẽ bị phủ nhận, gây ra hậu quả thảm khốc “tiền giả đuổi tiền thật”.

Thứ hai, hệ thống xác nhận hiện tại không phù hợp với công nghệ mới. Đánh giá độ tin cậy lâu dài của nhôm cần các phương pháp thử nghiệm hoàn toàn mới, cần thời gian và sự đồng thuận của ngành. Tuy nhiên, nhu cầu giảm chi phí cấp bách của các nhà sản xuất và chu kỳ xác nhận cần thiết lại mâu thuẫn, nếu bỏ qua các bước kiểm tra dài hạn then chốt để đẩy nhanh tiến độ, chính là giấu “bom hẹn giờ”.

Đối mặt thử thách, TE không vội vàng, thể hiện giá trị của kiên trì dài hạn và trách nhiệm ngành. Công ty tích cực thúc đẩy xây dựng tiêu chuẩn và hệ thống chứng nhận công nghệ thay thế đồng bằng nhôm đạt tiêu chuẩn cao, để phân biệt sản phẩm thực sự đổi mới và hàng thay thế kém chất lượng, hướng dẫn ngành phát triển đúng hướng; các giải pháp của họ từ thiết kế đã lấy “chữa căn bản” làm nguyên tắc, từ chối thỏa hiệp. Trong nhịp độ thương mại hóa, dù khách hàng có nhu cầu cấp bách, TE vẫn kiên trì quy trình xác nhận nghiêm ngặt, cuối cùng mới đạt được sản xuất hàng loạt đáng tin cậy, chứ không phải vội vàng theo đuổi tốc độ.

Kiên trì và vượt qua thử thách, mang lại phản hồi tích cực từ thị trường về công nghệ mới thay thế đồng bằng nhôm. Ông Sun tiết lộ, hiện các nhà sản xuất ô tô chính trong nước đều có ý định hợp tác thay thế đồng bằng nhôm, một số đã bước vào giai đoạn dự án và thử nghiệm; một số doanh nghiệp hàng đầu sau xác nhận công nghệ đã công nhận logic công nghệ của họ; các hãng xe quốc tế cũng quan tâm sâu sắc, bước vào giai đoạn trao đổi công nghệ và khảo sát sơ bộ.

Về giá trị kinh tế trực tiếp, dựa trên tỷ lệ giá đồng và nhôm, tỷ lệ mật độ, độ dẫn điện tổng hợp, chi phí nguyên vật liệu có thể giảm xuống còn 1/6 của đồng. Theo tính toán của TE, sau khi mở rộng quy mô công nghệ thay thế đồng bằng nhôm, ngành ô tô Trung Quốc mỗi năm có thể giảm khoảng 300.000 tấn đồng, giảm phát thải 85.000 tấn CO2.

Thực tế, giá trị của công nghệ thay thế đồng bằng nhôm đã vượt ra ngoài phạm vi ngành ô tô. Ông Sun tự hào nói, nguyên lý nền tảng của thay thế đồng bằng nhôm chính là giải quyết vấn đề ăn mòn và biến dạng của kết nối đồng và nhôm, có thể mở rộng không giới hạn đến lĩnh vực phân phối điện trong tòa nhà, thiết bị gia dụng, trạm sạc, thậm chí là lĩnh vực motor. Điều này có nghĩa, một sáng tạo bắt nguồn từ ngành ô tô, có thể mang lại hiệu quả giảm chi phí và nâng cao hiệu suất cho nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân.

0****3

Hợp tác, từ “nội chiến” giảm chi phí đến cùng hưởng chuỗi ngành

“Giải pháp dây nhôm thay thế đồng” thế hệ mới của hợp kim nhôm

“Tại sao TE thúc đẩy thay thế đồng bằng nhôm? Giảm chi phí chất lượng cao và nâng cao hiệu quả là động lực ban đầu và mạnh mẽ nhất.” Ông Sun nói như vậy. Nhưng nếu chỉ xem công nghệ thay thế đồng bằng nhôm như một ví dụ thành công về giảm chi phí, chắc chắn sẽ bỏ lỡ giá trị ngành sâu xa hơn phía sau — TE thực sự cung cấp một mô hình cách tránh “nội chiến” giảm chi phí theo kiểu cạnh tranh, chuyển sang hợp tác cùng phát triển chuỗi ngành.

Theo ông Sun, “nội chiến” giảm chi phí giống như cắt giảm thêm một lớp lợi nhuận mỏng manh đã như giấy, chỉ làm cho chuỗi ngành rơi vào vòng xoáy tự làm tổn thương lẫn nhau. Giá trị của thay thế đồng bằng nhôm chính là tạo ra một “chiếc bánh” mới, từ đó tránh các điểm tắc nghẽn hợp tác từ gốc rễ.

Trong nhịp độ giảm chi phí, TE không ủng hộ cách làm đột phá, giảm giá một cách đột ngột, mà đề xuất duy trì tiến trình giảm chi phí hợp lý, đều đặn. Lợi nhuận không chỉ quay trở lại từ một khâu, mà là do đổi mới công nghệ mang lại tối ưu hệ thống toàn diện về chi phí. Cụ thể, các nhà sản xuất dây dẫn thoát khỏi sự phụ thuộc quá mức vào vật liệu đồng; các nhà cung cấp thiết bị qua cải tiến đơn giản giữ vững hiệu quả. Các nhà sản xuất ô tô thì giảm trọng lượng xe mỗi chiếc 10kg, giảm chi phí hơn trăm nhân dân tệ, đồng thời giảm rủi ro biến động giá đồng quốc tế.

Đây không chỉ là một khoản “lợi ích nhiều bên” do đổi mới mang lại, mà còn có giá trị sâu xa hơn, đó là phá vỡ cấu trúc đổi mới “nội chiến” trong ngành ô tô nội địa. Trước đây, nhiều doanh nghiệp chỉ dừng lại ở thiết kế cấu trúc, dễ bị bắt chước, không có hàng rào kỹ thuật thực sự. Dự án thay thế đồng bằng nhôm của TE, từ nghiên cứu vật liệu đến nâng cấp quy trình, xây dựng một hàng rào phức hợp gồm “bằng sáng chế + bí quyết kỹ thuật + mối quan hệ hệ sinh thái”. Nó không chỉ giúp TE khẳng định vị thế dẫn đầu về công nghệ, mà còn thúc đẩy nâng cấp công nghệ toàn bộ hệ thống ngành, từ vật liệu hợp kim, thiết bị hàn, đến gia công dây dẫn phía dưới: khi các doanh nghiệp vật liệu như Bowe Alloy bắt đầu dùng mô hình lớn AI để thiết kế hợp kim, các doanh nghiệp thiết bị hàn phá vỡ giới hạn quy trình vi giây, toàn bộ nền tảng năng lực của ngành cũng theo đó mà vững chắc hơn, cao hơn.

Câu chuyện về thay thế đồng bằng nhôm của TE vẫn còn tiếp diễn. Có thể, phần hấp dẫn nhất không nằm ở việc giảm bao nhiêu đồng, giảm bao nhiêu chi phí, mà ở việc tìm ra con đường rõ ràng để thoát khỏi “nội chiến”, hướng tới hợp tác cùng thắng. Trong câu chuyện này, vai trò của TE từ một nhà cung cấp kết nối chuyển thành nhà tích hợp giải pháp công nghệ và nhà thúc đẩy hệ sinh thái ngành. Cùng các đối tác hợp tác, TE đã đạt được “di chuyển núi” kiểu đổi mới cứng cỏi, và bài học lớn nhất có thể rút ra trong thời đại đầy bất định này chính là: Chỉ có hợp tác, cùng sinh tồn, cùng phát triển, mới có thể nắm bắt được tương lai rõ ràng.