建筑设备的格局永远不会一成不变。
目前尤其如此,因为制造商们正竞相应对机器脱碳这一重大挑战,同时还要跟上数字技术的最新发展。
因此,世界最大的汽车制造商每年花费巨资,力求在竞争激烈的研发领域保持领先地位,也就不足为奇了。
《建筑简报》将带您了解全球排名前 10 的公司在研发上的投入金额以及投入方向。
每家公司的主要数据(按其在最新黄表中出现的顺序排名)显示的是其研发成本与销售额的比率,而不是货币价值。
这是因为一些公司除了建筑业务外,还涉足多个行业领域,往往只披露与整个集团相关的研发成本。这会导致一些公司的投资金额看起来远高于那些专注于工程机械的竞争对手:
1)毛虫:3.1%
一台配备智能推土铲的 Cat 299D3 紧凑型履带式装载机。图片:卡特彼勒在2023财年,卡特彼勒公司在研发方面共投入了21亿美元。这占其当年总销售额和收入的3.1%,比上一年的18亿美元有所增加。
卡特彼勒表示,在其建筑行业部门,研发支出集中于下一代建筑机械;而在资源行业部门,其目标是通过尽可能提高产品生产效率来降低总拥有成本。
该公司的大部分研发活动都在其位于伊利诺伊州奥罗拉和莫斯维尔的技术中心进行。
该公司预测,2024年研发支出将高达25亿美元。公司首席财务官安德鲁·邦菲尔德今年早些时候告诉投资者,公司将加大对自动驾驶、替代燃料、互联互通以及数字化和电气化(AACE)的投入,并投资提升供应链的韧性。与此同时,公司还将投资扩大其大型发动机产能。
2)小松:2.6%
小松公司最新推出的中型概念挖掘机采用氢燃料电池驱动。图片:小松在与2022财年相关的2023年报告中,小松公司列出了其研发费用为906.28亿日元(6.05亿美元)。这相当于该公司当年净销售额35.43475亿日元(237亿美元)的2.6%。
小松表示,在工程机械领域,公司正在推进工程机械的电气化,同时加大对燃料电池、氢发动机和其他新型动力源的研究和开发力度。
该公司还在研发一种具有储能功能的移动电池组,用于电力供应可能不足的偏远地区,例如山区。
2023年5月,该公司发布了一款中型液压挖掘机的概念设计,该设计结合了氢燃料电池和自主研发的关键部件。目前,该公司正在推进概念验证测试,为日后开展氢燃料电池驱动的中大型工程机械的商业化生产做准备。
3)徐工:5%至6%
《建筑简报》联系徐工集团后,徐工表示,公司每年将收入的 5% 至 6% 用于研发。
徐工在中国的自主式高空作业平台工厂。去年,该公司营收为134亿美元,这意味着徐工在研发上投入了6.7亿美元至8亿美元。
该公司没有透露资金的具体投资方式,但近期宣布了一系列关于自身设备及其生产设施的创新举措,这些举措或许能提供一些线索。
去年底,该公司在中国开设了一家自动化移动式高空作业平台(MEWP)工厂,占地17万平方米,配备了120多台机器人和25条生产线。
今年年初,徐工集团还宣布成功试制了据称是世界上第一台立式铣床XVM160。
2023 年 12 月,该公司展示了世界上最重的轮式起重机 XCA3000,在中国大冲桥新泰新能源 200 MW 风电场,将重达 25 吨、长 95 米的风力涡轮机叶片吊装到位。
该公司去年还宣布将继续投资开发电力、氢能和太阳能等可再生能源,并在中国山西的煤矿部署一批氢燃料电池动力装载机(XC968-FCEV)。
4) 迪尔公司:3.9%
在截至 2023 年 10 月底的最新财年中,约翰迪尔公司在研发方面投入了近 22 亿美元。
这比上一年增长了14%,上一年该公司投入了19亿美元。约翰迪尔2023年的研发支出占其集团整体净销售额556亿美元的3.9%。
值得注意的是,约翰迪尔集团旗下建筑和林业部门(包括维特根、福格勒、哈姆和克莱曼等品牌)的销售额仅占集团总销售额的24%,占比相对较小。其余76%的销售额来自其农业机械和金融服务业务。
然而,约翰迪尔公司公布的是集团整体的研发成本数据,并未按部门细分。
该公司表示,其研发投入与通过数字化能力、自动化、自主性和替代能源技术为客户提供智能解决方案有关。
5)三一:5.9%
三一重工SY19E电动迷你挖掘机(图片:三一重工)三一重工在接受《建筑简报》采访时透露,公司每年研发投入约为50亿元人民币(约合7亿美元)。根据其最新公布的119亿美元年营业额计算,研发成本占销售成本的比例为5.9%。
三一公司不愿透露其研发预算的具体用途,但新机器的推出可以表明其发展方向。
去年,该公司推出了首款电动迷你挖掘机SY19E ,以及一款全电动中型挖掘机 SY215E。
与此同时,在去年拉斯维加斯举行的ConExpo展会上,这家中国制造商发布了三款新型柴油动力挖掘机:37吨的SY335C LC、41吨的SY385C以及迄今为止最大的挖掘机——86.5吨的SY750H。这些挖掘机均标配了多项新技术,包括触摸屏显示器、加热座椅、带空调的驾驶室、一键启动点火装置以及盲区和后视摄像头。
该公司还在同一展会上推出了一款“最先进的”碳监测平台,该平台已在其位于中国的第 18 家工厂部署,用于测量能源效率。
据报道,该公司正专注于其所谓的“三大现代化”战略,即电气化、智能化和国际化。
6)沃尔沃集团:5%
在美国洛杉矶,一台沃尔沃EC230电动挖掘机正在作业,这是斯堪斯卡公司开展的一项试点项目的一部分。(图片:斯堪斯卡)沃尔沃集团在 2023 财年共投入 266 亿瑞典克朗(26 亿美元)用于研发。
但与约翰迪尔一样,这个数字指的是整个集团的支出,包括其卡车、公共汽车和沃尔沃遍达业务。
2023 年沃尔沃集团的研发成本占其净销售额的 5%,支出 266 亿瑞典克朗,是五年来的最高数字,高于 2022 年的 225 亿瑞典克朗。
该公司将其研发投资分为四个不同的类别:超过四分之一(28%)的支出用于低排放和零排放项目。
其次是与传统和低/零排放机器通用的技术相关的“平台和赋能”项目,例如电气架构、驾驶室、空气动力学、连接性和安全功能,占比 27%。
另有 11% 的资金投入到与内燃机相关的燃油效率和环境改善项目的研究,例如减排、生物液化天然气和其他低碳燃料项目。
沃尔沃表示,剩余的 34% 用于“中性”项目,其中一些项目可能具有环境效益,但尚未被评估为具有重大意义。
7)利勃海尔:4.5%
位于HS2老橡树公地工地的利勃海尔零排放电动起重机。(图片:HS2)利勃海尔最新发布的2023财年年度报告显示,该公司在研发方面共投入6.34亿欧元(约合6.88亿美元)。其营业额为140亿欧元(约合152亿美元),研发成本占销售额的4.5%。
利勃海尔的大部分业务都与建筑和采矿有关,涵盖土方工程、物料搬运、移动式和履带式起重机、塔式起重机、混凝土技术、矿用起重机和海事起重机等业务板块。
然而,该公司还涉足冰箱、冷柜、航空航天和运输系统等领域,这意味着该公司投入研发的资金并不一定全部最终都会用于建筑应用。
关于研发活动,该公司在其2023年年度报告中表示,其目标是成为“推动技术创新发展的主要参与者”。报告称,大部分投资已用于开发新产品,涵盖替代驱动、数字化和自动驾驶等领域。
该公司近期研发的创新产品包括电池驱动的轮式装载机和伸缩臂叉装机,以及一项关于燃料电池驱动轮式装载机的研究。此外,该公司的氢燃料电池履带式挖掘机也在2022年宝马展上全球首发,并荣获气候保护类创新奖。
在数字化方面,利勃海尔及其一些主要客户一直在开展一个联合项目,旨在开发数字化、与机器相关的解决方案,以实现机器车队的运营和战略优化。
利勃海尔也是德国机械设备制造业联合会(VDMA)建筑机械(MiC)4.0工作组的成员。该工作组致力于开发用于在附件和建筑机械之间实现一致、独立于制造商的数字通信的解决方案。
8)日立建机:1.9%
日立电池驱动挖掘机,由Alfens储能装置供电(图片:日立)日立建机在2023财年投入研发资金244亿日元(约合1.629亿美元)。其研发成本占销售额的比例为1.9%,低于2022年的2.5%和2021年的3%。
该公司去年采取了各种措施来加强其研发活动,包括将其位于日本土平工厂的建筑和采矿机械研发基地搬迁和整合。
2023年4月,该公司还成立了开放创新促进办公室,旨在促进与不同领域的初创企业和专业制造商的合作。该公司表示:“我们将加强开放创新,重点从世界各地的合作伙伴那里获取技术,尤其是在快速发展的数字领域。”
日立建机表示,公司正在将管理资源集中到可以通过研发实现差异化的领域,例如发动机以外的液压系统或基于计算机的电子控制系统。
与此同时,该公司一直在对驱动液压泵的动力源(如发动机)进行公开采购,并与采购合作伙伴合作,以便为未来的电气化提供最佳选择。
9) 山特维克:3.8%
瑞典 OEM 厂商山特维克 (Sandvik) 最新发布的 2023 年年度报告显示,该公司当年的研发投入为 48 亿瑞典克朗(4.7 亿美元),相当于其收入的 3.8%。
该数据涵盖整个山特维克集团,其大部分收入来自采矿、工程和基础设施活动。不过,该公司也涉足汽车、航空航天和能源等其他领域。
公司旗下各业务领域各自负责自身的研发工作。山特维克表示,其研发活动主要集中在加工材料和工艺开发,以及增材制造、粉末冶金、电气化和数字化解决方案等领域。
该公司拥有约 6,921 项有效专利,2023 年共获得 722 项新专利。
10)JCB:3%(估计值)
这台 JCB 反铲装载机安装了一台 JCB 4.8 升氢发动机,功率为 70 千瓦,目前正在斯塔福德郡附近的试验场进行测试。总部位于英国的建筑设备制造商 JCB 不公布其在研发方面的支出数据,并且在《建筑简报》联系该公司时拒绝置评。
然而,建筑设备协会 (CEA) 2019 年的一份报告显示,JCB 的研发支出占收入的 3%,重点是数字化和先进的远程信息处理软件。
JCB 也一直走在开发新型氢内燃机的前沿,该发动机于 2023 年在拉斯维加斯的 ConExpo 展会上展出,并且已经安装在原型挖掘装载机和伸缩臂叉装机上。
该公司在提交给上议院的一份文件中表示,仅在氢气燃烧研发方面就投入了 1 亿英镑。
这还不包括该公司自推出19C-IE全电动迷你挖掘机以来在电气化领域所做的工作。如今,该公司提供种类齐全的全电动机械,包括工地自卸车、伸缩臂叉装车、高空作业平台、轮式装载机和铰接式臂架作业车。
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