3月31日,閔行江川路上,上海電氣下屬企業上重鑄鍛大型鑄鍛件產能提升項目一期工程正式開工。
這一項目佔地不大,約5萬平方米,但總投資卻達到了企業年營收近兩倍,分成多期推進。錢主要花在了造設備上——全球最大真空自耗爐、萬噸級快速鍛造線、更大體量萬噸油壓機……這些都是當前產業界尚未觸及的工藝極限。
作為昔日閔行工業「四大金剛」之一,上重鑄鍛這家老廠,為何敢如此下注?上重鑄鍛總工程師張智峯說得明白:「我們不僅僅是在擴產能,更是瞄準下一代核電裝備做規劃。」

上重鑄鍛開工儀式現場。上重鑄鍛供圖
核電裝備鍛件訂單再創新高
企業上馬新項目,最直接原因就是市場需求提升。上重鑄鍛也不例外。
張智峯在接受採訪時表示,目前上重鑄鍛大型鑄鍛件訂單增長,較五年前,訂單量實現翻番。不過,由於這家老廠產線設計較早,當前核電鍛件在總產能中佔比越來越高,部分非核產品鍛件產能承壓。「我們產線負荷率已經很高,現在擴產,就是要進一步增強高端大鍛件產品整體承接能力。」
大型鑄鍛件需求增長,根源在於核電市場升溫。核電是清潔能源重要組成部分,近年來對大型鑄鍛件需求量不斷上升。從2019至2025年,我國覈准核電機組數量分別為6、4、5、10、10、11、10台,可以看出,近幾年核電機組覈准數量已經穩定在10台以上。中國核能行業協會預計,至2035年,中國核電在總發電量中佔比將達到10%左右。
大型鑄鍛件,就是製造核電裝備關鍵零部件。它可以簡單理解為大國重器所需「大零件」,是推動裝備製造業高端化「基石」——發電裝備核心部件、巨型船舶發動機曲軸,都離不開它。
業內常說:「做鑄鍛的企業很多,但能做大型鑄鍛件的很少。」這是因為動輒數百噸重鍛件,其冶煉、鍛造過程很難模擬,巨大尺寸會帶來無法預測工藝缺陷。一個鍛件就價值數百萬元、生產周期長達數月,幾乎沒有「試錯」機會。
在大型鑄鍛件領域,上重鑄鍛處於國內第一梯隊,近年來營收穩步增長,年均增速在15%到20%之間。張智峯表示,企業2026年目標是再增長20%,所以擴產項目勢在必行。
下一代核電需求浮出水面
但僅僅是為了擴產能,並不足以支撐上重鑄鍛如此大規模投入。
「現在成熟產品雖然當下市場反應不錯,但十年後隨着行業發展也將被市場替代。」張智峯說,上重鑄鍛擴產計劃,更是因為看到了下一代核電裝備需求。「下一代核電需要什麼材料、什麼形狀,會跟現在完全不一樣。現在不佈局,未來就沒有一席之地。」
張智峯所說下一代核電設備,既包括第四代裂變堆,如快堆、釷基熔鹽堆,也包括被視為「終極能源」可控核聚變裝置。其中,可控核聚變堆因其極端工況,對材料提出了前所未有高要求。

大型鑄鍛件冶煉過程。上重鑄鍛供圖
上海交通大學材料科學與工程學院教授顧劍鋒介紹:「聚變堆第一壁材料,直接與上億度等離子體接觸。材料必須在這種極端高溫下保持強度,這就需要加入鎢等難熔合金元素,這一過程難度非常大。」同時,由於堆型變了,大型鑄鍛件厚度、重量也有可能會增加,但性能要求一點不能降,這也對製造技術是巨大考驗。
「和普通材料研發不同,核電設備材料要求絕對安全。」顧劍鋒介紹,受嚴苛輻照驗證、全周期工況考覈、多級工程認證約束,傳統核電定型新材料,從基礎研發到落地工程應用,周期普遍長達數十年,即便依託新技術提速,仍需二三十年系統攻關與考覈。
目前,上重鑄鍛正與上海交通大學材料學院團隊進行深度產學研合作。就在不久前,雙方聯合申報「上海市大型鑄鍛件材料及極端製造重點實驗室」正式獲批,3月24日啱啱揭牌。這次校企合作也將為上重鑄鍛產能提升計劃賦能。
「靠前投入」佈局十年市場
正是瞄準了市場需求變化,上重鑄鍛決定升級產線。具體來看,一期工程包括鍊鋼產線瓶頸改造、全球最大真空自耗爐以及萬噸級快速鍛造線三部分,後兩者用於提升大型鑄鍛件產量,也有助於大型鑄鍛件創新研發。例如真空自耗爐是用於冶煉特種材料,快速鍛造線是提高鍛造工藝靈活性。
張智峯打了一個比方:「鋼水是我們‘麪粉’,鍛件是‘麪包’。以前我們只能做常規‘麪粉’,現在要通過真空自耗爐等新設備,做高強度‘特種麪粉’,再用快鍛線做成‘特種麪包’。」
這種「靠前投入」,是這家老廠歷經多次轉型後攢下的經驗。
上重鑄鍛歷史可追溯至1958年上海重型機器廠,新中國第一台萬噸水壓機就誕生於此。1973年,上海重型機器廠承擔秦山核電站一期「728工程」大型鍛件製造任務,先後為秦山一期、秦山二期、秦山擴建等項目提供核電壓力容器、蒸發器、穩壓器和堆內構件等優質大型鍛件。但進入上世紀九十年代,企業一度面臨市場競爭力減弱困境。
轉機出現在2006年。上重鑄鍛看準國家要建百萬千瓦級大型核電站、清潔燃煤電站需求,謀劃建設新一代萬噸壓機,並將主營產品向高端能源裝備用大型鑄鍛件轉型。這讓張智峯記憶猶新。那一年,他剛畢業並進入上海重型機器廠工作。
顧劍鋒是20年行業親歷者,見證了國內核電大型鑄鍛件從依賴進口到全面國產化全過程。他回憶道:「2010年前後,國家準備大規模上核電,一大批項目啓動。那時候全國幾大重機廠都在拼,次品率很高,一件廢掉就是幾百萬元損失。」
上重鑄鍛花了一個又一個十年來啃大型鑄鍛件這根「硬骨頭」。2006年起,上海重型機器廠投入核電鍛件國產化研發,用了近十年攻關,掌握了二代改進型1000MW核電、三代AP1000核電、200MW高溫氣冷堆核電等堆型批量製造能力;2015年後,又針對華龍一號、600MW高溫氣冷堆、國和一號等新型號核電主設備啓動研發攻關。如今,華龍一號已實現核島主設備大型鍛件100%國產化,600MW高溫氣冷堆和國和一號大鍛件國產化也進入全面攻堅階段。
這或許正是中國製造升級最樸素真相——那些看得見大國重器背後,是無數看不見工業基礎能力在託舉。而基礎能力提升,沒有捷徑可走,需要企業扛住短期盈虧壓力,在漫長周期裏做堅定戰略投入。
十年之後,今天埋下的種子,必將長成支撐大國重器的脊樑。

大型鑄鍛件生產現場。上重鑄鍛供圖
(文章來源:上觀新聞)