新材料企业以提升品牌价值为目标的“六位一体”协同发展研究——以吉泰安为例

北京首钢吉泰安新材料有限公司

北京首钢吉泰安新材料有限公司最早成立于1956年，前身为“海淀电线厂”“北京钢丝厂”“北京首钢钢丝厂”，2000年北京首钢钢丝厂由海淀增光路搬至昌平富生路，2008年实现企业改制，更名为“北京首钢吉泰安新材料有限公司”，注册资本金2600万元（首钢集团占股35%，其余为职工股），主要业务是研发、生产、销售电热合金、非晶合金、高强度低膨胀合金等特种金属功能材料，产品主要应用于白色家电、电子元器件、交通运输业、汽车尾气净化、玻璃陶瓷、芯片太阳能等清洁化供热领域。年商品规模为5000吨左右，年销售收入2.5亿元左右，年利润2500万元以上。

吉泰安公司是国内电热合金行业领军企业，制定、修订国家标准4项，拥有国家高新技术企业、中关村高新技术企业、高新企业科技成果转化示范企业等称号，是国家级“产学研”创新示范单位，“钢花”品牌电热合金享誉全球，“钢花商标”为北京著名商标。

一、新材料企业以提升品牌价值为目标的“六位一体”协同发展背景

（一）为国增光，解决电热合金“卡脖子”问题的需要

1926年，世界上第一个铁铬铝合金专利在瑞典产生。1935-1945年瑞典、苏联、美国和日本先后实现铁铬铝电热合金的产业化。瑞典KANTHAL公司成为全球最强的电热合金材料企业。20世纪60年代初，苏联对我国实行经济封锁，北京钢丝厂克服困难，解决了电热材料“卡脖子”问题。如今，我国电热合金材料产业形成了以吉泰安公司为龙头，以江苏、上海地区30多家民营企业为主要供应商的格局。

然而，随着我国装备制造业发展壮大，我国现行国家标准中可在1300℃及以上温度使用的高品质电热合金缺乏，严重依赖进口，面临“卡脖子”问题。例如芯片制造用半导体晶片的工艺路线中，在晶体生长、高温掺杂、表面氧化等热处理装备中需要可在1300℃以上稳定使用的高性能电热合金；玻璃制造、陶瓷烧结、有色金属熔炼、热镀锌、冬季供暖等领域推动煤改电，气改电，需要高性能的电热合金实现电热供热；在高燃效天然气燃烧烧嘴预混领域需要高性能铁铬铝纤维；在柴油车尾气治理过程中需要高性能铁铬铝材料作为支撑等。这些“卡脖子”高性能电热材料的国内客户主要依赖瑞典进口。瑞典KANTHAL公司的A-1合金在国内销售价达到每吨56万元，APM合金更是达到每吨120万元的“天价”，对我国高性能电热合金有需求的产业产生极为不利的影响。作为老品牌国有电热合金龙头企业，需要发扬为国增光传统，需要迅速研发和转化高性能电热合金，以填补相关领域国内空白，解决“卡脖子”问题。

（二）创新模式，拓展企业生存发展空间的需要

一是在竞争中跑赢同行的需要。瑞典KANTHAL公司为保护其垄断地位并掘取巨额利润，以降价方式打压中国高性能电热材料产业化。国内特钢企业也关注电热合金产业，强势介入铁铬铝合金市场，但铁铬铝合金的材料特点又难以在大钢流程上做精、做强，难以持续把质量做稳定，大钢介入的后果会进一步把电热合金产业拖入价格竞争。面对此形势，吉泰安公司靠原有的自主开发+生产制造+自主销售的发展模式已不能适应新形势需要，需要推动“产学研”结合，与高校合作培养自有人才，与研究院所合作借助研发资源；需要推动与特定领域优势企业“产产”结合，解决工艺升级过程中的痛点问题，以相对低的成本、相对短的时间从根本上解决产业升级的技术支撑问题。

二是突破瓶颈，实现快速增长的需要。吉泰安公司改制后虽一直保持增长，但面临“长不快，长不大”的问题。“十四五”规划中提出了“翻一番”的目标要求。急需改变企业管理现状，深化自身改革，聚焦主业、加快优化产品结构，研发转化高附加值产品，突破企业发展瓶颈。

（三）聚焦主业，提升企业品牌价值的需要

随着吉泰安公司新产品开发成果的不断推出，高性能电热材料在技术指标上替代进口材料已是必然趋势。与瑞典KANTHAL公司的竞争最终将从产品性能转向品牌价值竞争。因此，需要聚焦主业，提升品牌价值，实现主业做强。吉泰安公司的“钢花牌”是国内唯一可以与瑞典KANTHAL公司抗争的品牌，但存在产业方向不够聚焦、细分领域服务短板和国外业务拓展力不强等问题。需要创新产品销售和服务模式，与细分领域有专业能力的商业代理合作补齐细分领域服务短板，与出口贸易公司合作解决全球业务拓展短板问题。需要加大科研投入，提升技术水平，持续保持行业领先优势。

二、新材料企业以提升品牌价值为目标的“六位一体”协同发展内涵和主要做法

此管理成果的主要内涵：通过“产政商”结合提升企业社会价值，通过“产学研”结合提升产品技术和服务价值，通过与上下游优势企业“产用”结合提升企业行业和供应链价值，以政、商、产、学、研、用的“六位一体”协同发展方式实现新材料企业品牌价值提升，推动企业高质量发展。主要做法如下：

（一）确立“六位一体”协同发展理念，建立协同发展的组织保障体系

电热合金特殊功能新材料从立项研发到成果转化需要政府政策环境、社会营商环境、企业科研环境、产业协同环境等多个条件高度协同，而吉泰安公司作为诸多环节中的一环，靠自己单打独斗不行，需要构建“政商产学研用”一体化的组织保障体系。

1.建立内部生产、技术、销售多部门高度协同运行机制

经过实践，吉泰安公司形成了一套完整的内部科研立项、过程组织及成果转化机制。

一是集中立项，统筹安排科研项目，确保科研工作与企业目标高度协同。每年，技术开发部根据市场部、技术开发部人员市场调研情况，在技术部日常自主申请立项基础上，综合考虑细分市场需求、质量稳定需求、工艺技术提升需求以及降成本需求，采取集中立项的形式，通过公司经理办公会集中审批立项，正式下发红头文件，统筹安排科研资源。二是方向协同，推进课题间相互促进，均衡发展，集中力量办大事。根据研发阶段和目的不同，分为新产品开发类课题项目，新工艺开发类项目，重点产品项目和产学研项目四个类别。新产品开发项目目标是开发已经经过充分市场调研的，现有合金不能满足需要的或者是依赖进口的新产品及制造技术；新工艺开发类项目目标是抓住现有产品生产过程中的工艺、质量、效率、成本等方面的痛点问题，研究替代工艺或更先进工艺；重点产品项目的目标是对进入转化销售阶段的新产品和重点高附加值产品，组建由生产、技术、质量等不同专业部门骨干组成的工作小组，解决转化阶段各方面的问题，为客户提供技术支持，进一步开拓市场，稳定质量，降低成本，提高效率。产学研项目的目标是解决基础研究类短板问题，对其他各项目开发过程中遇到的机理性的、需要在实验室做深度研究的问题进行准确规律表征。2020年，共立项新产品开发项目3个，新工艺开发类项目5个，重点产品项目组4个。项目分布见表1。2020年，在新产品开发和新工艺开发设立课题基础上，还设立了HRE合金转化项目组、镍铬类高附加值合金项目组、SGHYZ合金项目组以及大规格铁铬铝合金项目组。设立了与北京科技大学合作的“超易切削笔头钢性能优化”课题和“铁铬铝的夹杂物研究”课题，研究现有产品的深层次优化机理。三是细化颗粒度，加强过程激励。新产品开发类课题和新工艺开发类课题的研发周期一般较长，为了实现持续激励，在设定基本奖励目标金额基础上，采取将课题目标分解成若干权重，按权重阶段结题分批次奖励的方式进行过程激励。在分批次奖励小目标实现基础上，课题取得较大效益的，可按实际效益另行奖励，不设上限。对重点产品转化项目实行技术成果+销售额双挂钩奖励的方式，对产品转化过程中需要解决的技术指标，按权重分解，预设奖励金额。对销售成功的产品，按销售量挂钩奖励项目组成员。公司领导不参与项目奖金分配，项目组长分配收入可以达到组内人均额的1.5倍。鼓励各位组长少配组员人数，多配骨干力量。专利成果另行奖励，不在预设奖励金额中。

表1 2020年立项项目表

四是运行公司领导挂帅、项目组长负责和月度例会机制。每月由技术开发部组织召开项目课题例会，总结月度项目进展情况。各组由组长发起，根据需要拉出组员名单交到技术开发部备案，过程运行由组长负责。公司级领导每人分管一项课题，亲自参与，完成课题目标。

2.落实社会责任积极推动社区共建，推动安全本质化提升，全面降低安全风险

一是社区共建，实现企业与社区和谐共处。与厂邻社区居委会开展社区共建活动，与厂邻社区居民代表定期进行沟通交流，宣传企业价值，开展抗疫合作，治理社区环境，消除居民对企业环境影响的担忧，改善了企业生存发展的社会环境。社区居委会对企业赠送锦旗“共克时艰显担当、携手助力抗疫情”。

二是推动安全本质化提升，全面降低安全风险。作为涉钢企业，应急管理部门有极为严格的要求。吉泰安公司聚焦重大及以上安全风险环节，推动本质化安全建设。完成了热轧加热炉燃烧系统自动化改造，投入300余万元资金对三相有衬电渣炉生产车间进行安全目视化打造。此外，还开展了微电水替代氢氧化钠，智能电灶替代液化石油气、全自动锯床替代火焰切割、氮气替代氢气作为保护气等6项重点本质化安全攻关项目，持续降低企业整体安全风险等级。

通过建立运行组织保障体系，吉泰安公司产业发展的政策环境、社会环境显著改善，职工对企业发展愿景更为乐观，企业凝聚力显著增强。产业升级所需要的内外部环境显著改善。

（二）对标世界一流，聚焦“卡脖子”材料替代进口搞研发

1.组织机构合并，“小规模，多品种”转向“专精特新”

2008年实现改制后，吉泰安公司坚持走“小规模、多品种”的产业发展路线，即控制产量规模，增加高附加值品种，保持了持续增长，但也带来了问题。在“小规模、多品种”指导思想下，立项新产品项目不够聚焦，使得电热合金优势产业资源投入减少，新建成果转化项目超出企业承受能力和设施承载能力。例如，2010-2016年，先后投资建设了非晶带材和机动车尾气蜂窝载体用铁铬铝箔材项目，使企业背上了沉重的债务负担，而且产品在细分领域竞争优势不明显，处于亏损“失血”状态，消耗了企业有限的资源，使企业设备工艺升级投入不足，电热合金优势产品不能充分规模化发展，面临“长不大，长不快”的问题。

为聚焦并做强电热合金主业，吉泰安公司将原冷轧作业区30人，易切钢产线4人并入拔丝作业区，将原非晶作业区人员34人并入炼轧作业区，通过岗位竞争，择优留用。同时，对所有部门的工资总额采取“减员不减资”的方式进行管理，即用人数减少，绩效和岗位资总额不变，推动各部门主动提质增效。

非晶和冷轧项目停止运行，每年减少利润损失 232万元；提质增效后，总人数下降使人效提升3.6万元/人·年。推动企业从“小规模、多品种”经营模式向“专精特新”模式转变取得了较大进展。

2.科研人员定期客户走访机制，引领客户需求

吉泰安公司领导层深刻认识到吉泰安公司作为企业，与市场需求之间的密不可分的依存关系，在做好当下的同时，坚持站到未来看现在，始终保持危机意识。为了了解未来客户需求，持续保持市场主动权，甚至在某些领域引领客户需求，吉泰安公司坚持让技术人员定期跑市场和邀请客户技术团队来吉泰安公司开展技术交流。骨干技术人员均制定市场服务计划，对有创新能力和发展潜力的客户进行经常性走访。要求技术人员出差回来写出差报告，对报告内容安排专题研讨，信息分享到各个课题组，必要时有针对性新立课题。

通过此机制，吉泰安公司根据客户个性化需求，先后开发出了钢化玻璃炉专用SG140合金和供美国通用电气公司电阻器用OHAY40合金，实现成果转化销售。SG140合金没有参考同类产品，是根据某钢化玻璃炉用户对表面氧化不脱皮的要求、电阻率要求、性能价格比的地区个性化要求开发的，此合金的技术开发，带动解决了镍铬类电热丝光亮丝的生产工艺流程优化，摆脱了涂层+皂粉+清洗的污染工艺，实现了零涂层、零皂粉、零污染冷拉丝生产。OHAY40合金是根据美国通用电气公司个性化要求，对电阻温度系数做了特殊设计开发出来的。

通过技术人员的客户走访，2020年新立项2个客户有个性化需求的新品种开发项目，目标客户均是未来替代进口的细分领域高端客户，其中的SG240合金开发项目，是根据某国内家电企业一款新产品需求，开发专用电热合金材料，已进入样品测试阶段。

3.瞄准高性能指标，通过课题研究和市场调研找差距

电热合金高性能核心技术指标有四个，即：更高温度下的高抗氧化性能、更好的高温下抗蠕变性能、更稳定的电阻特性以及更优秀的电热元件加工性能。2020年，吉泰安公司组建市场技术调研小组、材料解析小组和验证试验小组，通过技术人员客户走访、同行材料深度解析研究和客户验证对比试验三种方式，总结出了吉泰安公司高性能铁铬铝合金与KANTHAL公司合金的差距。

客户体验方面，KANTHAL公司的APM A-1 AF NICKEL40合金分别以1425℃下高抗蠕变性、1400℃高抗氧化性、1000℃高抗蠕变性和抗氧化性、900℃长时间零蠕变等优势占据高端市场；技术工艺方面，APM合金采用粉末冶金技术，A-1 AF Ni CKEL40合金采用电炉+炉外精炼+模铸技术；材料机理方面，高抗氧化性的核心机理在于通过合金晶界形成特定相迟滞元素扩散；高抗蠕变机理在于在晶界附近形成高温下足够稳定、具有足够强度且足够细小的相，钉扎位错，起到抗高温蠕变作用。调研成果清晰找出了与国外高性能材料的差距。

4.形成开发目标，聚焦“卡脖子”电热合金材料搞开发

通过调研梳理，明确了吉泰安公司材料在合金设计、技术工艺方面的主攻方向。明确了在充分利用合金高性能形成机理基础上，结合吉泰安公司现有工艺技术体系特点，走吉泰安特色的高性能合金开发之路。分别对标KANTHAL公司的APM A-1 AF NICKEL40合金，明确了开发吉泰安公司的SGHT SGHYZ SGAF SG240四个合金材料的研发主攻方向，形成了科研开发项目立项建议书，经公司经理办公会研究后下达任务书。

（三）充分利用代理及下游客户公司细分领域优势，培育优势产品市场

电热合金材料因其自身特点，应用领域极其广泛，材料应用场景复杂多变，吉泰安公司自身提供客户技术支持面临细分领域短板。为化解此难点，系统规划代理商设置，以客户承诺制的方式，培养细分领域有技术和服务优势的代理商，形成业务拓展型销售网络，助力公司优势产品的市场拓展。对在细分领域有专业优势且愿意承接吉泰安公司产品代理销售的法人，采取承诺制阶梯授权的方式分步授权，即：要求代理人充分调研市场需求，承诺预计销售量，按承诺目标先授予“特约销售代表”资格，按预期完成后，综合考察合作信用情况，评估后再正式授予代理商资格。

2020年，成功培养广东佛山金炜供应链有限公司代理商，在点火针、火花赛侧电极材料、ODS铁铬铝合金市场开发等多个应用方向取得突破，获得销售和新材料研发需求。

在佛山金炜公司的推动下，吉泰安公司成为国内玻璃装备龙头企业的供应商，SGHYZ产品成功替代瑞典进口材料，被该企业评为A级供应商。

（四）开展企业间合作，集智创新推动工艺升级

吉泰安公司虽属中小型企业，但拥有从原料、熔炼、热加工、冷加工、热处理全流程的工艺，技术工艺分布点多，专业跨度大，客户应用领域广，服务压力大。在工艺升级过程中技术人员面临点多面广、专业壁垒多的困境，影响工艺升级速度。吉泰安公司鼓励技术人员走出去，找专业领域有专长的企业开展企业间合作集智创新，推动吉泰安公司工艺技术升级。

在电热合金细丝拉拔车间，长期使用专用拉丝油，每年产生10吨左右的危险废物，不仅发生近6万元的危废处置费用，也对公司长远发展较为不利。技术调研发现北京某模具制造企业所生产的电解水可配制切削液，具有良好的环保效果。为消灭吉泰安公司拉丝油产生危废造成的企业负担，经与该企业协商，由吉泰安公司模具攻关组和该企业的液滑液配制技术人员组成联合攻关组，开展电热合金细丝清洁化拉丝工艺技术攻关，成功研制出由专用水基拉丝液和配套专用拉丝模组成的铁铬铝合金清洁化拉丝技术。实现了拉丝模由外购成品模转向外购模坯自己做模，年降低生产成本28.8万元。形成了专用的水基环保拉丝液，一举解决了拉丝油易产生危废及冷拉细丝表面易增碳问题，细丝拉丝固废由危废变成了一般固体废弃物。

随着芯片制造、陶瓷烧结等领域的高性能大规格铁铬铝合金需求量的增加，铁铬铝合金冷拉裂纹问题困扰吉泰安公司，通过研究发现主要原因是锥模拉丝表面形成较大拉应力状态，且分布不均匀，且对锥模进行优化不能解决此问题，HRE等高性能铁铬铝产品裂纹检出率达到10%左右，且长度方向性能一致性较差，威胁高性能铁铬铝合金产业化进程。攻关组通过与河北省某模具制造有限公司合作攻关，开发出适用于铁铬铝合金的辊模设备及孔型，成功将冷拉大规格铁铬铝丝的表面应力状态由拉应力状态变成压应力状态，经100.8吨拉丝验证，裂纹检出率为零，验证阶段产生70余万元的经济效益。此项技术批量应用于现场后，每年可为吉泰安公司产生210万元以上的经济效益。

（五）与科研院校课题合作，补齐基础研究短板

我国电热合金是在国外经济封锁的特定年代自主研发的，与发达国家先研究原理，再研究产业化的发展路径不同的是，我国的电热合金是先做出产品满足市场需要，但对电热合金高温下的工作机理研究相对较少，对铁铬铝合金的材料设计和制造技术原理研究的深度有所欠缺。纵观吉泰安公司60多年发展历史，很多制造技术是靠一点一点地经验累积起来的，当产业需要升级的时候，这种经验积累型的技术储备就暴露出基础研究的短板，造成一些重要的新品种研发遇到瓶颈。

为解决基础研究短板问题，吉泰安公司与北京科技大学开展课题合作，培养人才，解决一些机理性问题。通过与北京科技大学合作，先后解决了铁铬铝合金冶炼过程中的稀土回收率提升、凝固裂纹控制、合金纯净化冶炼等重要基础性问题。2020年，吉泰安公司通过与北京科技大学合作，开展铁铬铝合金洁净化熔炼基础课题研究，实现了1400℃高性能铁铬铝合金的国产化。该研究补齐了国内铁铬铝合金高温下抗蠕变机理研究的短板，有力推动了公司产品和熔炼工艺升级，为吉泰安公司SGHYZ高性能合金的成功产业化奠定了坚实的基础，使该合金因其高稀土、高纯净两大优势受到1400℃应用场景客户和高抗氧化铁铬铝纤维客户的青睐。2020年，SGHYZ合金实现销售量达到50吨，较2019年增长163%，成为国内唯一可替代瑞典KANTHAL A-1合金的新材料，成为吉泰安公司第一高利润率的铁铬铝产品。在通过合作课题解决基础问题的同时，为吉泰安公司科研人才的培养起到了重要作用，有2名科大毕业的研究生，2名科大毕业的工程硕士已成为吉泰安公司科研工作的骨干人才。为解决粉末冶金铁铬铝合金国产材料短板问题，与钢研集团安泰科技公司合作，开发SGHT合金，进入样品试销阶段。

三、新材料企业以提升品牌价值为目标的“六位一体”协同发展效果

（一）经济效益

通过持续推进“政商产学研用”六位一体产业升级管理，新产品开发、新技术进步和新产品成果转化速度加快，公司产品结构进一步优化。2020年重点新产品成果转化销售收入占比32.22%，利润占比达到了71.56%。

（二）管理效益

形成了“政商产学研用”六位一体的提升品牌价值的管理模式。从政府方向，解决了企业发展政策空间和社会空间问题；通过与细分领域有实力的公司合作，强化了销售末端服务能力；通过与高校联合，补齐了企业高性能合金基础研究的短板，为代替进口材料的产品开发工作提供了基础保证；通过与使用单位的密切接触，不断发现新的细分领域需求，有针对性地开展产品开发工作，局部领域引领了客户需求。2020年拥有定价权的高附加值产品占比达到52%，产品结构持续优化。为公司落实款到发货措施保现金流、保持行业定价权地位等起到了支撑作用。

（三）社会效益（或生态效益等）

1.吉泰安回报社会能力显著增强。2020年纳税增长率为18.5%。新产品的开发和成果转化，解决了芯片制造业晶体生长炉和扩散炉用高性能电热合金材料、高性能铁铬铝纤维多孔材料等多个细分领域基础材料“卡脖子”问题。迫使瑞典KANTHAL公司A-1合金价格由每吨56万元降到28万元。吉泰安公司SGHYZ合金替代进口A-1每销售1吨（吉泰安每吨13万元，A-1每吨28万元），可使客户节约采购成本15万元。2020年吉泰安公司共计销售SGHYZ合金50吨，为客户节约采购成本750万元，2021年预计全年销售80吨，可为国内客户节约1200万元材料进口成本。

2.本管理推动吉泰安公司技术工艺升级，实现冷拉丝工艺清洁化，大幅削减危废和固废产生量，改善了生产作业环境，有利于职业健康。

3.本管理产生的高性能电热材料成果，可实现1300℃以上电热合金国产化，有力支撑了陶瓷烧结、玻璃制造、不锈钢热处理等领域热源由天然气改成电窑，减少了污染物排放。“高性能铁铬铝合金技术开发及产业化”项目评价达到世界先进水平。电加热蓄能材料助力绿色冬奥，成为张家口奥运场馆煤改电清洁供热工程的核心支撑材料。

4.吉泰安公司及“钢花”牌电热丝在客户中的影响力进一步增强，成为客户开发电热类新产品时有新材料需求时的首选供应商。