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技术霸权时代的生存关键:探讨材料、零部件和设备的‘可靠性’

위신환 韩国汽车研究院可靠性认证技术研究所所长
위신환 韩国汽车研究院可靠性认证技术研究所所长 [照片=韩国汽车研究院]

在全球供应链重组和技术霸权竞争加剧的背景下,韩国制造业正面临新的转折点。支撑成品竞争力的材料、零部件和设备(以下简称“材料零部件”)产业与成品产业如同齿轮般紧密相连,必须共同应对全面危机。

在过去20年中,韩国材料零部件产业为摆脱对外依赖型生态,努力实现技术自立,政府与民间积极协作。政府在2000年代初制定了《关于培育零部件和材料专业企业的特别措施法》,为研发奠定基础。2019年日本实施出口管制后,韩国成立了材料零部件竞争力委员会并修订相关法律,构建了强有力的制度防线。民间大型企业也引入了供应商产品的量产评估,通过不遗余力的合作推动核心材料的国产化,使材料零部件的贸易顺差结构稳固。

现在,韩国必须超越国产化的成果,建立引领全球市场的新竞争力。过去的政策主要集中在替代进口的数量内化和价格竞争力的提升,而未来的生存则取决于全球需求企业能够毫无疑虑地选择的最高“可靠性”,即质的超越。因此,必须明确可靠性的本质。可靠性不仅仅是满足文件上的标准适应性,而是指在严酷的市场环境和保证的使用寿命内,能够在没有故障的情况下完美执行原有功能的高层次使用适应性。无论多么创新的技术,如果在实际应用中出现故障,就无法实现商业化,也无法维持全球市场的主导地位。

尤其是在今天,单次质量事故可能直接导致大规模召回和品牌价值的严重下降,制造过程改进的事后应对显然有限。现在必须从产品的规划和设计阶段开始,转变为消除潜在风险的“设计基础可靠性”。为了使韩国制造业成为全球供应链中不可替代的核心支柱,必须将所有力量集中在建立世界一流的可靠性设计和验证体系的质的飞跃上。

半导体产业最为明显地展示了这一点。用于人工智能数据中心的半导体和高带宽内存(HBM)面临超微细工艺、高集成封装和极端发热问题,长期可靠性成为核心竞争力。我们的材料零部件企业要进入全球供应链,设计阶段就必须通过加速寿命测试(ALT)和严酷环境验证来积累可靠性数据。没有数据证明的国产化难以保证可持续竞争力。最终,可靠性数据是进入供应链的技术语言,也是赢得全球客户信任的最有力证据。

在汽车产业中,可靠性也是韩国制造业的核心差异化因素。最近,中国凭借庞大的内需市场和政府支持迅速发展,但数十年来积累的质量数据和现场经验无法在短时间内获得。尤其是在电动车(EV)和软件驱动汽车(SDV)时代的转型中,车辆用半导体、电池和各种电子部件的可靠性直接关系到人类安全。验证其在严酷冲击、热、振动环境下的耐久能力是强大的进入壁垒。如今,汽车材料零部件的竞争已从“能否制造”转变为“能安全坚持多久”的竞争。

国防、造船和海洋产业也不例外。在极地、沙漠和深海等极端环境中运行的系统对可靠性要求更为严格。如果无法确保核心部件的可靠性而依赖海外供应链,工业竞争力和国家安全都将受到威胁。因此,独立的可靠性评估技术和认证体系的建立应从产业政策上升到国家战略的层面进行思考。

最终,可靠性是贯穿半导体、汽车、国防、造船、电力电子以及基于物理AI的机器人产业的共同竞争力。可靠性不是短期投资就能获得的,而是通过大量测试数据、现场经验和专业人才的积累所形成的时间的产物。现在,政府和产业界应更加专注于技术开发之外的可靠性验证基础设施和标准体系的建设。当掌握了经验和时间的科学——可靠性时,韩国材料零部件产业将能够在全球供应链的顶端,稳固其不可替代的地位,超越依靠巨额政府补贴和内需市场追赶的竞争国。




※ 本报道经人工智能(AI)系统翻译与编辑。

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