向上的藝術(shù)：從國(guó)產(chǎn)電梯里，看到未來(lái)

作者：楊典? ?編輯：胡曉琪

在電梯出現(xiàn)以前，建筑物的高度不會(huì)超過(guò)6層。如今，在全世界鱗次櫛比的高樓大廈里，電梯都是那個(gè)最重要、也最容易被忽視的交通工具：

“電梯是一種向上的藝術(shù)——讓人們垂直穿過(guò)建筑物——從根本上講是控制重力，這既是電梯的敵人也是朋友[1]。”

歷經(jīng)數(shù)十年的高速發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的電梯生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，電梯市場(chǎng)規(guī)模占據(jù)全球三分之一。截止2022年末，我國(guó)電梯保有量達(dá)到964.46萬(wàn)臺(tái)[2]。

但這個(gè)全球最大的市場(chǎng)，卻一直是外資品牌的樂(lè)土。以日立、三菱、通力、迅達(dá)為代表的的外資合資品牌幾乎壟斷了接近70%的電梯市場(chǎng)，本土品牌份額不足30%，更夸張的說(shuō)法是“700多家中國(guó)電梯企業(yè)，被困在10家外企的夾縫里”[3]。

現(xiàn)在，電梯市場(chǎng)起了新變化：一方面，增速放緩的電梯市場(chǎng)邁向更高質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)，另一方面，技術(shù)日益成熟的國(guó)產(chǎn)電梯企業(yè)，正在成為新一輪電梯革命里的重要角色。

包括美的LINVOL在內(nèi)，一批國(guó)產(chǎn)電梯品牌以探索者的身份沖出重圍，率先推出并實(shí)現(xiàn)了數(shù)智化電梯的交付。

電梯，這個(gè)鋼鐵密林里上上下下的2㎡空間，濃縮了一代中國(guó)人的努力。

給電梯裝上大腦

和空調(diào)行業(yè)類似，電梯產(chǎn)業(yè)也和地產(chǎn)周期強(qiáng)相關(guān)。2016至2022年間，中國(guó)電梯產(chǎn)量從63.8萬(wàn)臺(tái)增加至145.4萬(wàn)臺(tái)，尤其是在房地產(chǎn)行業(yè)沖向巔峰的2018年，電梯產(chǎn)量同比猛增了63%，從71.9萬(wàn)臺(tái)一躍至117.3萬(wàn)臺(tái)。

而隨著房地產(chǎn)整體需求的放緩，中國(guó)電梯市場(chǎng)揮別高增長(zhǎng)時(shí)代，進(jìn)入了存量競(jìng)爭(zhēng)的新階段。目前，老舊小區(qū)加裝電梯、舊梯維保升級(jí)，以及智慧樓宇引爆的“智慧電梯”需求，是電梯企業(yè)的主要發(fā)力方向。

隨著5G、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，樓宇的智慧化升級(jí)已是大勢(shì)所趨。舉例來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)樓宇的門禁管理、燈光控制、消防管理等參數(shù)都沒(méi)有納入統(tǒng)計(jì)分析，而智慧樓宇中鋪設(shè)了大量的傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，相當(dāng)于給傳統(tǒng)的大樓配上了一臺(tái)計(jì)算機(jī)大腦，能夠?qū)莾?nèi)的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，從而降低能耗。

經(jīng)初步估算，2016-2021年間中國(guó)智慧樓宇市場(chǎng)規(guī)模逐年上升，產(chǎn)值約達(dá)到7238億元[4]。其中，電梯設(shè)備空間及能耗分別占到樓宇建筑的30%及15%，是進(jìn)入樓宇行業(yè)的重要入口[5]。

智慧樓宇帶來(lái)了電梯數(shù)智化的發(fā)展趨勢(shì)，而技術(shù)迭代必然會(huì)重新改寫行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。也就是說(shuō)，過(guò)去穩(wěn)居龍頭的外企，和努力創(chuàng)新技術(shù)的國(guó)產(chǎn)品牌們又站在了同一起跑線上。

在過(guò)去十年間，中國(guó)電梯保有量從245萬(wàn)臺(tái)飛速增加至964萬(wàn)臺(tái)，存量市場(chǎng)規(guī)模約占全球的43%。但國(guó)產(chǎn)品牌的地位卻很尷尬：為爭(zhēng)奪微薄的利潤(rùn)大打價(jià)格戰(zhàn)，始終未能觸及高端市場(chǎng)，話語(yǔ)權(quán)仍被牢牢掌控在外資品牌手中。

但就和曾經(jīng)的電動(dòng)車浪潮推動(dòng)中國(guó)造車新勢(shì)力崛起的路徑類似，國(guó)產(chǎn)電梯廠商們也正在等待著一次用技術(shù)突破去顛覆市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。

正如中國(guó)電梯協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)張樂(lè)祥曾表示，不同電梯產(chǎn)品在技術(shù)、安全性等方面差異并不大，更多的差距在于品牌塑造帶來(lái)溢價(jià)、規(guī)?；a(chǎn)降低了成本等因素。在國(guó)產(chǎn)化背景下，數(shù)智化將是民族品牌彎道超車的一大機(jī)會(huì)[6]。

機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)并存。由于智慧樓宇對(duì)企業(yè)的要求更高，具備強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)力的玩家并不多。國(guó)外企業(yè)深耕樓宇多年，技術(shù)和軟件都相對(duì)成熟，但本土適用性較差；而互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)擅長(zhǎng)智能化和數(shù)字化平臺(tái)搭建，但缺乏硬件設(shè)備。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，兼具軟硬件優(yōu)勢(shì)，能夠提供全套產(chǎn)品和服務(wù)集成的品牌是少數(shù)。

在一眾競(jìng)爭(zhēng)者中，美的樓宇科技有著制造業(yè)的家底，既有暖通、電梯等硬件設(shè)備的積淀，又有智慧控制系統(tǒng)、iBUILDING數(shù)字化平臺(tái)為依托，成為少數(shù)“軟硬兼具”的有力競(jìng)爭(zhēng)者。

2021年，美的樓宇科技發(fā)布旗下數(shù)智化電梯品牌LINVOL，以“電梯全生命周期管理專家”為品牌定位，在電梯的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售管理、安裝維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)打通和信息交互，讓電梯成為智慧樓宇的大腦。

如今19個(gè)月過(guò)去，美的LINVOL全新升級(jí)。在電梯市場(chǎng)環(huán)比下滑20%的2023年，美的電梯第一季度卻迎來(lái)了近20%的正增長(zhǎng)。

數(shù)智化的大潮轟轟烈烈，作為數(shù)智化電梯的探索者，美的LINVOL讓人們看到了國(guó)產(chǎn)電梯的另一種可能。

電梯里的高科技

美的電梯工廠位于佛山市南海區(qū)獅山科技工業(yè)園內(nèi)，這里常?！翱諢o(wú)一人”。

2022年，共有15000電梯在此下線。然而在很多裝備車間，只看得見(jiàn)庫(kù)卡機(jī)器臂上下翻動(dòng)，這些龐大且靈活的機(jī)器人，正是美的數(shù)智電梯背后的制造者。

自2021年電梯業(yè)務(wù)并入美的樓宇科技事業(yè)部之后，美的對(duì)電梯生產(chǎn)基地進(jìn)行了一場(chǎng)徹頭徹尾的“數(shù)智化”改造：在后端引入庫(kù)卡自動(dòng)化系統(tǒng)和柔性生產(chǎn)線，推動(dòng)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程智能化——從智能設(shè)備的互聯(lián)、數(shù)據(jù)采集，到MES制造執(zhí)行系統(tǒng)、物流倉(cāng)儲(chǔ)，建立了一整套領(lǐng)先的數(shù)智化體系。

結(jié)果就是，美的電梯工廠的人均產(chǎn)出增長(zhǎng)率達(dá)到了288.88%，車間自制件制造周期縮短了37%，裝箱準(zhǔn)確率達(dá)100%，庫(kù)存周轉(zhuǎn)率提升了30%，在去年被評(píng)為佛山市“數(shù)智化示范車間”。

除了制造環(huán)節(jié)，LINVOL電梯還在原有電梯業(yè)務(wù)相關(guān)的研發(fā)體系、人才培養(yǎng)體系、安裝售后服務(wù)體系等方面進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)變。據(jù)美的樓宇科技公司副總經(jīng)理、研發(fā)中心部長(zhǎng)李建國(guó)透露，LINVOL電梯每年的研發(fā)費(fèi)用為當(dāng)年銷售收入的4%-5%[7]。

LINVOL電梯的研發(fā)，首先從底層創(chuàng)新開始。電梯的三大核心部件包括MECS控制柜、主機(jī)系統(tǒng)和門機(jī)系統(tǒng)。其中，控制柜是電梯里的核心部件，就像是電腦的CPU處理器，很多和電梯相關(guān)的操作和功能，都需要在控制柜上集成。

傳統(tǒng)的MECS普遍為電子控制，受算法制約，最多能實(shí)現(xiàn)4臺(tái)電梯群控。而美的自研出了MECS 2系統(tǒng)，內(nèi)置8梯的智能群控技術(shù)，無(wú)需額外群控柜（一般超過(guò)3-4臺(tái)就需要另配），就能實(shí)現(xiàn)智能派梯，用更低的成本讓電梯運(yùn)行效率提升20%。因此，MECS 2也被行業(yè)內(nèi)譽(yù)為下一代電梯的關(guān)鍵技術(shù)。

助力美的突破這項(xiàng)技術(shù)的，是美的在硬件、軟件、產(chǎn)品上的多年積累。例如MECS的算法提升會(huì)帶來(lái)大量的熱，存在著控制柜起火的隱患。而美的對(duì)MECS的換熱器進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，將類似空調(diào)壓縮機(jī)的冷媒換熱原理注入其中。

除此之外，美的還發(fā)現(xiàn)MECS導(dǎo)熱原理和新能源汽車非常類似。在導(dǎo)熱材料上，美的選用了碳化硅，其靈感來(lái)自于美的曾為威靈汽車提供“碳化硅”作為半導(dǎo)體材料，將半導(dǎo)體的效率從96%提升到了99%。

在美的樓宇科技先行研究中心電梯技術(shù)部長(zhǎng)嚴(yán)彩忠看來(lái)，電梯集控和中央空調(diào)、新能源汽車在熱管理的底層邏輯上是一脈相承的。

2018年，馬斯克首次宣布在特斯拉Model3里使用碳化硅芯片MOSFET，以替代傳統(tǒng)的硅基IGBT。相比IGBT，碳化硅體積更小，性能優(yōu)越，節(jié)能性強(qiáng)，還順帶解決了續(xù)航的問(wèn)題[8]。特斯拉由此掀起了一場(chǎng)以碳化硅為中心的“造芯革命”，電動(dòng)車的電控技術(shù)沿著高效率、高性能、輕量化的方向演進(jìn)。

換上了碳化硅之后的MECS 2比傳統(tǒng)的電梯控制柜小50%，體積小、重量輕。一個(gè)能同時(shí)控制8臺(tái)電梯的控制柜，一個(gè)人拎著就可以搬運(yùn)，安裝更加便捷，這降低了控制柜的土建要求和安裝難度，讓智能電梯適配多場(chǎng)景。

從技術(shù)難度上說(shuō)，目前只有少數(shù)幾家公司掌握了新一代MECS技術(shù)；從產(chǎn)品性能上說(shuō)，運(yùn)用MECS 2技術(shù)的產(chǎn)品，運(yùn)行更為高效、節(jié)能、便捷。

在移動(dòng)設(shè)備端，MECS 2.0控制柜配合iLINVOL移動(dòng)端平臺(tái)，在乘客端實(shí)現(xiàn)手機(jī)呼梯、目的樓層設(shè)置、實(shí)時(shí)樓層顯示，避免電梯擁擠，提高電梯運(yùn)行效率。在客戶端實(shí)現(xiàn)電梯狀態(tài)可視化、維保派單等功能，達(dá)到故障預(yù)判實(shí)現(xiàn)預(yù)維保效果，保障運(yùn)行安全。

除此之外，LINVOL還基于有源整流技術(shù)，讓能源再生利用率大于30%，比傳統(tǒng)電梯節(jié)能30%；運(yùn)用鋼帶減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、靜音抱閘技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)感通行、靜音乘梯，提升乘坐體驗(yàn)。

正如美的樓宇科技研究院院長(zhǎng)孟濤所說(shuō)，數(shù)字化就是把傳統(tǒng)電梯從呆板的機(jī)械變成靈動(dòng)的傳輸空間，賦予建筑靈魂和智慧[9]。

在數(shù)字化領(lǐng)域，許多頭部的電梯廠商都有不同的嘗試。例如奧的斯推出Otis ONE?電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，較早實(shí)現(xiàn)了電梯的云端管理。而美的LINVOL的數(shù)字化，則是基于iBUILDING美的樓宇數(shù)字化平臺(tái)，通過(guò)自帶標(biāo)配的物聯(lián)網(wǎng)模塊，實(shí)現(xiàn)手機(jī)呼叫電梯，以及智能運(yùn)營(yíng)、維保，從單一的梯內(nèi)場(chǎng)景走向了整座樓宇的立體場(chǎng)景。

如今，美的樓宇科技研究院已開發(fā)出電梯行業(yè)內(nèi)獨(dú)一無(wú)二的樓宇互聯(lián)引擎，這個(gè)數(shù)字化的底層架構(gòu)，可以把電梯，空調(diào)、智能化系統(tǒng)放上去，打造iBUILDING信息層+M-BMS群控層+MECS2.0控制柜的三級(jí)智慧電梯生態(tài)。

依托于美的深厚的智慧樓宇企業(yè)基因，和全球化的制造、售后經(jīng)驗(yàn)，電梯將不再只是機(jī)械產(chǎn)品，而是移動(dòng)的數(shù)字終端：它承載了樓宇內(nèi)的人流和貨流數(shù)據(jù)，能夠與中央空調(diào)、樓宇控制、數(shù)字化平臺(tái)形成強(qiáng)協(xié)同效應(yīng)，是智慧樓宇重要的“入口”。

也就是說(shuō)，一旦電梯、暖通、安防等各個(gè)系統(tǒng)之間的壁壘徹底打通，美的數(shù)智電梯能夠和智慧樓宇融為一體，創(chuàng)建整座大樓的智慧生態(tài)。

某種程度上，美的做數(shù)智化電梯，早已不限于產(chǎn)品層面的低維競(jìng)爭(zhēng)，而從更高維度的“生態(tài)”出發(fā)，用技術(shù)革新全產(chǎn)業(yè)鏈，重構(gòu)一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的數(shù)智世界。

參考資料

[1] The Evolution of Elevators: Physical-Human Interface, Digital Interaction, and Megatall Buildings

[2] 電梯行業(yè)：預(yù)期改善，國(guó)產(chǎn)替代有望提速，浙商證券

[3] 700多家中國(guó)電梯企業(yè)，被10家外企困在夾縫里，華商韜略

[4] 預(yù)見(jiàn)2022：《2022年中國(guó)樓宇智能化行業(yè)全景圖譜》

[5] 并購(gòu)國(guó)產(chǎn)電梯、進(jìn)入智慧樓宇，7000億市值的美的如何撕掉家電標(biāo)簽？

[6] 張樂(lè)祥：國(guó)產(chǎn)化、數(shù)智化趨勢(shì)下，民族電梯品牌彎道超車機(jī)會(huì)來(lái)了！電梯科技

[7] 美的數(shù)智電梯來(lái)了，由庫(kù)卡機(jī)器人生產(chǎn)！與傳統(tǒng)電梯相比更聰明

[8] 造神者推倒神像：碳化硅的崛起和塌房，遠(yuǎn)川研究所

[9] 從LINVOL“數(shù)智電梯”的發(fā)布，看美的“智慧建筑”的雄心