从传感器到智能制造，美国八爪章鱼术，盘踞食物链顶端

没有传感器实现万物源头的感知，智能是无法想象的；而在任何一个工厂或者实验室，没有仪表的计量，机器装备的运行轨迹都将全部失去线索。数据会被封冻，知识将被隐藏。宇宙万物是运行在物理定律之上，而人类的世界则是运行在传感器与仪表之上。

作为制造强国，美国尽管有很多低端制造已经永久性地流离本土，很多大牌制造商工厂都在中国，例如霍尼韦尔在中国大陆2020年就有21家生产工厂。但是，这只是一个表象。美国在工业高端制造业依然处于制造食物链的订单支配地位。

美国的顶端仪表商既掌握了仪器仪表池子中几乎所有的鱼，也掌握了更高深的钓鱼技巧：传感器研发制造的能力。通过合纵连横和并购，美国形成了一个个巨大的仪表和传感器的产业集团。世界科学仪表的前20强中，美国占了11名；而在前10强中，美国则独占8名。

表1  2020全球仪表公司市值与收入（来源：仪表信息网）

如果仔细分析美国的仪表与传感器厂商，就会发现这些集团采用了明显的品牌矩阵布局战略。如仪表厂商阿美泰克2019年收入52亿美元，它的下属有十多个品牌。仪表集团福禄克Fluke（最早从丹纳赫集团分离出来）：2020年预计14亿美元，它旗下也有十个品牌；而全球最大的仪表公司赛默飞集团则掌控着上百个品牌。这种集团化的品牌矩阵作战方式，串联起不同的鱼塘，一条条触手几乎牢牢地把握着仪表与传感器的高端制造领域。

图1 美国福禄克的八爪章鱼战术

美国制造控制食物链的方式呈现了一种独特的形态：独立品牌加盟的集团化发展，就像是一只八爪章鱼。通过集团化优势和多元化触角，确保即使是在细分市场上只有几千万收入的子品牌依然能够生存。美国仪表厂商与传感器厂商之间，往往采用手心、手背的合体关系，传感器既可以为其他品牌供货，也可以同时确保自己在仪器仪表的核心竞争力。

八爪章鱼采用了两层供应链的防控方式。既有第一控链，如仪表：它能控制测量的入口，而且产值容易做大；又有第二控链，如传感器作为防守链。量大面广但体量甚小的传感器，在美国八爪章鱼的护卫方式下，获得了稳定的增长。一个中心，八面玲珑。八爪章鱼战术撑起了金字塔尖相对狭小的市场。

美国仪器仪表行业除了Felixinstruments这种成立较晚（2011）专精于农业气体分析产品的微小型企业，目前大多数中小企业都成为了某个大型集团的附属子公司。

一种是向广域发展的巨型章鱼。如综合性的阿美泰克Ametek是传感器领域的(精量电子传感器Meas集团，涵盖了从民用到各种工业设备领域）。而极致状态如赛默飞世尔（Thermo Fisher Scientific），旗下则有一百多个品牌，销售额达到了260亿美元。

还有一种则是小而强的小章鱼，他们在某一类细分领域做到极致。例如美国投资公司所拥有的ProcessInsight仪表集团，旗下有很多通过收购取得的仪表细分领域领头羊，如Lar。

作为年销售额50亿美元的阿美特克，旗下包括两个运营集团，一个是电子仪器仪表集团，一个是以电气互连件、精密运动控制方案等著称的机电设备集团。集团之间业务的差异性，有时候会大大超过外部的想象力。它最近十年并购了近50家公司，并购金额超过77亿美元。而在2021年不到半年，光收购就已经达到20亿美元。章鱼的体量是越来越大了。

图2 阿美泰克连续并购 （Source：2021年年报）

阿美特克子品牌就像是一个集团军方阵，高手如林。如英国LAND公司，本是生产工业红外非接触式温度测量仪，其温度实验室几乎是世界上最完备的实验室之一。其完全自产的产品如黑体炉可以为工业用高温测温仪、热像仪和热电偶等提供精确标定，竞争对手寥寥无几。然而，英国有很多优质的制造业品牌，但很多品牌正在成为其他工业强国的盘中餐。阿美泰克的并购策略就是寻找这样的行业顶级品牌，而作为章鱼战略最常见的一种就是横向扩展。如Land公司在2006年被阿美泰克并购后，就拓展到燃烧效率和污染物监测分析仪等领域，这正是章鱼所能输送的养分。

美国精量电子MEAS是传感器领域的一个奇葩。自身体量不大，全球员工也就2000多人，肚子里却塞满了并购来的品牌战利品，他们来自瑞士、德国和法国等。多年来攒下来十多个独具特色的传感器品牌，包括ICSensors，PEncoder Devices，MWS，Atex等。MEAS公司的董事会更像一个收藏家，不遗余力的收购各种传感器品牌，见一个爱一个收一个，涵盖了航天航空军工等领域。可以说，精量电子MEAS是一个动静皆宜的技术好手，它既善于扩大产品的销售深度，又擅长将技术快速商业化。为此，它的并购重点往往落在对技术的评估上。因此MEAS收购了压力、角速度等系列传感器公司，获得大量传感器技术，进而将其商业化，如第一个将线性可变差动变送器LVDT商业化，第一个实现硅微机械批量加工技术，第一个将玻璃微熔创新技术应用到硅应变压力计。这种敢为技术先的做法让它成为不断开吃螃蟹而硕果累累的勇者。在它收购压电薄膜Piezo Film公司的技术之后，迅速转化为低成本生命特征传感器，赚取了大量的利润。这是一个威风凛凛的小章鱼。直到有一天，它遇到了巨型章鱼。以连接器为主的TE公司，在2014年的时候一口吃掉精量电子。多年累积的传感器品牌，一朝成为连接器霸主的爪牙。

联合公园资本投资组合公司潽洛因思Process Insights，专注于生产过程分析、控制和安全的仪器，旗下八个品牌均为各个细分行业的龙头。与其他庞然大物相比属于精悍型，拥有最核心的传感器技术。Process Insights通过这八家公司的并购，基本完成了过程气体、水分析领域的所有拼图。有意思的是，这居然是一家投资公司，通过买买买而成为仪表的老大。这难免让人想起全球过程自动化的霸主艾默生公司，也是通过一系列的买买买，将自己置换成一个自动化品牌。

收购这些小品牌代价并不高，因为这些几乎看不见的制造业马蜂正是细分行业内的龙头。如Process Insights收购的MBW，就是冷镜分析仪这一湿度计量领域必配分析仪的代名词。MBW如果被看成是汽车领域的BMW也未尝不可。然而品牌影响力只是八爪章鱼术的独爪功，更重要的是品牌之间如何完成互补，就像章鱼爪之间的配合。如Process Insights从2017年收购COSA XENTAUR开始，到2020年12月完成MBW的收购，就形成了湿度领域的产品闭环。无论是最泛用的COSA XENTAUR公司的氧化铝电容法分析仪，还是TIGER OPTICS公司的半导体电子光腔衰荡分析仪，还是MBW公司的冷镜分析仪，三者相加就是整个湿度领域的全套解决方案。这是三只爪的组合。如果再换成其他组合，例如通过COSA XENTAUR和ATOM，就可以为天然气船运提供热值仪、水露点分析仪、总硫分析仪的完整三件套。这是对行业的精准覆盖。这才是章鱼要那么多爪牙的原因所在。

从仪表及相关传感器行业来看，美国几大仪器仪表及传感器公司之间既有竞争也有合作。但作为国家间的较量，就形成了对其他国家的绝对优势。

减少独立小品牌存在所形成的技术垄断也确保了大公司的利润，典型的如电子气产品上的光腔衰荡CRDS分析仪，目前真正大规模使用的全球只有四家企业，其中三家都是美国大公司的子品牌，分别是Picarro、TIGER OPTICS（属于PST集团）和LGR（属于ABB集团） ，他们垄断了国内外大部分市场，而国内的光能科技以及禾赛正在远远地跟了上来。

章鱼在吞并小品牌的时候，也往往通过控制传感器来实现对仪器竞争对手的制约。作为美国最大的氧化铝传感器生产商COSA XENTAUR，同时也在为其他仪表巨头如Panametrics、Teledyne、Servomex等提供传感器，而且国际市场竞争对手极少。对于母公司Process Insights而言，如果要想打压另外三家仪表商的市场份额，只需要断供传感器，就会让竞争对手面临停产的危险。而且可以利用专利壁垒等手段，确保这些仪表厂家不会向这个领域扩张，增加了自身的话语权及筹码。

而像泛美Panametrics这些仪表公司，虽然内心估计也是百般顾忌，但也不得不用COSA XENTAUR的湿度传感器，不会轻易自己开发。一方面出于专利壁垒问题，另一方面是因为自身并不擅长传感器研发。传感器最不招人待见的一点就是只有长期研发才能出结果，而研发成本和产出不成比例。一款传感器没有十年时间的打磨，难以谈得上技术成熟。

通过八爪向外，章鱼可以打通渠道，全方位增强产品竞争力。如赛默飞世尔在2016年就先后收购了AFFYMETRIX（芯片制造）、INEL（X射线）、FEI（电子显微镜）等数家公司。如Affymetrix 公司是著名的生物芯片公司。它的芯片当中包含了：RNA表达量分析（表达谱芯片）、SNP检测（基因分型）、拷贝数变异（Copy Number Variation，CNV）、small RNA、甲基化等多种芯片，在其细分领域有很强的竞争力。而INEL则成立于上世纪八十年代，拥有系列XRD仪器，无论是在常规台式仪器，还是在复杂的纳米材料、医药的分析平台，他都能做到一应俱全。至于有60年历史的FEI，在电子显微镜和成像系统有着领导地位，只有日立、蔡司等几家能形成竞争。正是这些行业内的顶尖公司，才撑起了赛默飞世尔1700亿人民币的产值。

当然，章鱼爪也有搅在一起的时候。这些商务并购扩张所造成的成本支出会导致两个问题，一是新东家的涨价行为；二是内部通过裁员等方式降低成本，但这样做往往会砍掉研发团队，使得公司产品后劲不足。

典型的如Panametrics超声波测量仪，早在2002年就被GE能源部门收购后，一直默默无声，现在属于GE先买后卖的贝休油服公司。而COSA XENTAUR传感器与仪表部门在被Process Insights收购后，基本没有推出过新产品。现有产品价格几年间最多涨了一倍左右，使得用户体验变得非常差，导致客户流失。

组织重构也会带来新的麻烦，如裁员就会造成技术外泄。典型的如全球流程测量企业PST集团收购英国露点仪密析尔Michell之后 ，再加上之后收购的AII和罗卓尼克，已经成为综合传感巨头。但是这也产生了不良的后果，密析尔的人员在2014年的时候，重新成立了露点仪公司Stork Instruments，为PST集团制造了可怕的竞争对手。原因很简单，Stork Instruments就是直接由密析尔的创始人Michell先生创立的，和Michell的产品有极高的重复性。Michell先生作为陶瓷氧化铝电容法传感器的发明人，对传感器的优缺点一清二楚。他在Stork Instruments公司推出的双陶瓷电容法传感器和分束反射冷却镜露点仪，对密析尔的产品线有致命威胁。简单地说，创始人离家出走的第二个孩子，正在吞噬第一个孩子的王国。FirstSensor是中国石化领域差压变送器的关键传感器供应商，2019年被连接器公司TE收购之后，在国内产生了很大的恐慌。这对中国差压变送器仪表的杀伤力，是巨大的。而FirstSensor有许多离开的员工，或许能成为技术替代者的一种新来源。

还有一个问题是母公司对子品牌的控制度。并购发生之后，对待子品牌的处理方式各不相同。有的公司留下核心人员，只控制财务和关键岗位的任命策略。而有的则是解散所有商务和后勤人员，只留下最核心的生产相关人员等等。在售后成本上，集团容易对子品牌会更苛刻，尽可能减少服务人员，导致反应速度变长，危机处理能力变差。

还有断爪行为。为了保证利润，母公司会将盈利不及预期的子品牌售出。有的品牌经过多次转手后，公司人员变动极大，最后在市场上几近消亡 。

美国公司是如何防守高端制造？在仪表与传感器领域，通过巨型章鱼的战略手法已经形成了两道防守供应链。

而在这两道供应链背后，还有第三道防守链，那就是对大行业的工艺渗透。例如在化工、船舶等领域，无论是设计还是运营，所涉及到的行业知识和专业工艺包，美国企业的话语权很重，这样它很容易向采购方施加影响力。比如买一套美国企业设计的天然气生产线，那么这种工程所推荐的配套仪表，肯定逃不出几个美国品牌的手心。

图3 三道防守供应链

跨界人才丰富和深入的应用市场，也是美国发展仪表的一大优势。如军用舰船、飞行器上大量天价的仪表及传感器需求，让特利丹Teledyne等公司,得以维持种类繁多的仪表种类。类似色谱、质谱、光谱、电化学传感器等方面的人才济济一堂，这种仪表群聚就产生了1+1>2的效果。人才和三层产业链护城河，让美国可以固守高端制造而立于不败之地。

从传感器，到成品仪器之间，再到大型应用场合的连环式衔接，让八爪章鱼霜天自由。这是一种从头到脚的国家供应链攻防战略。

美国公司这种全方位竞争对其他国家地区的仪表公司，形成了很大的空间挤压。如英国肖氏SHAW公司只能专精于露点仪温度仪等某一领域，还存在被恶意收购的危险。而为了与美国企业抗衡，其他国家的公司也加强了并购，如德国最大的传感器厂家西克SICK，在收购麦哈克Maihak公司后，既有传感器又有分析仪器部门。而在2014年则收购Micas雷达传感器，进军矿山领域。甚至还收购美国分析仪器最大制造商珀金埃尔默PerkinElmer在德国的资产。这家年产值130亿人民币的传感器，在德国一贯的小而美的传感器市场中是一只奇葩，接二连三的并购让它在章鱼俱乐部里也有了一席之地。而英国最大的仪表厂商思百吉，则采用了同样的章鱼战术，它疯狂的并购行为与美国同行并无二异，甚至有所超越。它最近一年在汽车模拟仿真软件的接连并购实在让人称奇。

图4 英国思百吉的章鱼术

看来，美国仪表行业所采用的八爪章鱼策略，将成为未来仪表行业的重要业态之一。

通过多年的发展并购，美国仪表和传感器的航空母舰编队方式已经确立。八爪章鱼策略树立了绝对优势。而在中国，仪表与传感器行业仍然处于帆船的集结阶段。中国制造大而不强，而仪表行业甚至连大都称不上，只能说多而不大。国内仪表领头羊站在国外仪表厂商面前，只能算是零头。即使如此的体量，也仍然长在国外的传感器之上。而国产传感器更是体量小且群龙无首。再加上传感器厂商和仪表厂商之间互动极差，远远缺乏此类章鱼战略的连贯性。这种松松散散的产业形态，既不能平稳守业，也不能开拓疆土，当下智能社会大发展之时，中国仪表的发展策略，还需仔细打磨。