中国轨交产业进入“前沿竞争”时代

　　一列即将投入长沙磁浮快线运行的全新磁浮列车正在中车株机公司接受出厂测试。记者 苏晓洲 摄

　　中车株机公司生产的牵引电机正在装配，它们是先进列车又快又稳运行的强健“心脏”。记者 苏晓洲 摄

　　我国在先进轨道交通体系建设方面拥有可以克服大部分恶劣地质条件的高新工程技术手段。图中铁建重工制造的大型盾构机，就是开凿隧道的“铁齿铜牙”。记者 苏晓洲 摄

　　编者按：

　　中国轨道交通产业正处在新一轮竞争的最前沿。

　　作为我国高端装备制造领域自主创新程度最高、国际竞争力最强、产业带动效应最明显的行业之一，轨道交通产业的发展适逢一个技术集中爆发交融的好时机。以物联网、大数据、云计算、人工智能、机器人、新能源、新材料为代表的颠覆性新兴技术与轨道交通加速深度融合，新一代轨道交通系统将进入新的发展阶段，高铁发展面临新一轮“洗牌”。

　　如何在“领跑”中和竞争者拉开距离？在速度时代，用速度说话。快速与新技术的结合，将让我们领先的能力越来越强，让中国的机会越来越大，雄立于轨道交通新一轮产业和技术竞争的高地。

　　以高铁为代表的中国轨道交通产业，是凭实力跑出来的一张“国家名片”，创造了诸多世界“第一”“之最”。如今，站在这一产业发展的历史高位，市场变幻的风云、技术革新的浪潮扑面而来。在“前沿竞争”中如何保持优势继续“领跑”？这是留给中国轨道交通产业的时代问卷。

　　“前沿竞争”显露三大制高点

　　湖南株洲，一个被称为“中国动力谷”的城市。在这里，集聚了中车株机、中车株洲所等知名轨道交通企业。2018年，株洲市轨道交通装备主导产业总产值达到1250亿元，是全球最大的轨道交通装备研发制造基地之一。

　　“如果你想听到关于轨道交通发展前景的好消息，经常来这里看看，不会让你失望。”中国工程院院士刘友梅说。

　　“中国动力谷”是全球轨道交通技术和产业风云际会的观察窗口之一。业内专家认为，轨道交通的未来已来，以互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、机器人、新能源、新材料为代表的颠覆性新兴产业与轨道交通加速深度融合，新一代轨道交通系统将进入新的阶段。

　　10月18日至20日，中国国际轨道交通和装备制造产业博览会（下称“轨博会”）在湖南长沙举行，这是我国轨道交通装备制造领域首个国家级国际性专业展会。记者在轨博会上了解到，快速、绿色、智能，被视作轨道交通发展的三大方向，也是前沿技术竞争的制高点。

　　更快速——当前，中国高铁商业运营时速最高达350公里，为世界之最。5月23日，设计时速600公里的高速磁浮试验样车在青岛下线，这可以填补高铁和航空运输之间的速度空白。而采用“高温超导磁悬浮+真空管”技术、时速可超过1000公里的“超级高铁”，已成为技术研发的热点之一。

　　更绿色——已在长沙运营三年多的磁浮快线，具有低噪音、零排放、低辐射等特点，可以成为未来城市轨道交通的有效替代方案；储能式现代有轨电车，利用“超级电容”提供动力，车辆运行无需架空接触网供电，利用车站停车上下客的30秒时间即可充满电能，并且能将85％以上的制动能量回收。此外，能减重降噪的新一代碳纤维地铁车辆、采用氢能源的有轨电车、新能源悬挂式空铁也争相亮相。

　　更智能——今年6月，作为2022年北京冬奥会的重要交通保障设施，中国首条智能高铁京张高铁全线轨道贯通；采用虚拟轨道跟随控制技术，通过车载各类传感器识别路面虚拟轨道线路的“智轨”列车，已在一些城市测试、运行，有形的轨道化为了无形；全自动驾驶列车，可实现自运行、自决策、自检测。

　　业内专家表示，5G时代的到来，高可靠与低时延、大规模机器类通信等5G通信所具备的能力，将解决轨道交通目前所面临的系统复杂、节点分散、运维人员缺乏等挑战，为轨道交通发展带来更多可能性。

　　产业“领跑”背后仍存短板

　　在新一轮技术和产业竞争中，中国轨道交通产业由“跟跑”“追赶”变为了“并跑”“领跑”。轨道交通装备制造业成为我国高端装备制造领域自主创新程度最高、国际竞争力最强、产业带动效应最明显的行业之一。

　　以“中国名片”高速铁路为例：高铁列车实现了全谱系自主研发，转向架、列车网络控制、车体制造等关键技术都已实现自主掌控；列车运行控制系统的关键技术、核心软件、成套列控装备全部实现国产化，对国外产品实现全面替代；高铁桥梁、隧道等线路基础设施建设能力居于世界前列，能够应对各种复杂、凶险的地质条件。

　　中国国际贸易促进委员会副会长卢鹏起说，经过数十年的发展与积淀，中国轨道交通装备制造业已经形成了自主研发、配套完整、设备先进、规模经营的完备体系，由地铁、轻轨组成的城市轨道交通体系发展迅速，全国高铁运营总里程居世界第一。

　　然而，整体领跑的背后，“短板”仍然不容忽视。多位接受采访的专家学者和企业人士指出，当前中国轨道交通和发达国家没有“代差”，但在基础创新、基础材料、基础工艺和关键零部件上还有一定差距，有的短板甚至对产业安全构成一定负面影响。

　　轨博会期间，刘友梅院士接受记者采访时说，在宏观层面，中国轨道交通产业处于引领地位，但在微观层面还有一些不足。比如随着轨道交通的绿色化、智能化，需要新型材料来提高列车全寿命周期的疲劳强度和可靠性，以及做到结构的轻量化，而这类材料有的还依赖进口。

　　国内一家公司研发了一种世界一流的高速动车组核心部件，整机性能指标十分优异。但企业负责人指着流水线上一种亮闪闪的合成材料坦言：“这层‘塑料’看起来普通，但只有国外一些公司才做得好。”

　　在另外一家从事高铁关键技术系统制造的公司，记者看到一个零部件有两种完全不同的造型。进口的这个零件用含特殊材质的不锈钢制造，体积小、重量轻、性能技术指标高；而同样功能的国产部件却要使用多种不同材料制造，不仅又大又笨，一些技术指标还不如进口零件，如用于进口替代十分勉强。

　　在轨道交通领域，诸如此类存在短板的“关键少数”还有不少。据了解，在一些关键材料和零部件上，要么国内还无法批量提供合格产品，要么在产品品质、可靠性方面存在一定差距，出现“大产品受制于小产品”的尴尬局面。

　　业内人士认为，以轨道交通为代表的高端装备制造，非常讲究“精度”。这些设备往往运行在风里、雨里、雪里、沙里，需要抗疲劳、抗衰老，对各种零部件的品质和加工水平要求很高。而生产一线技术人员和工人不能对每件工业产品精雕细琢，是导致一些国产材料和零部件量产质量不过关的重要原因，有些产品外形看上去一样，但在看不见的“噪声”“振动”等方面显露出了差别。近些年，中国制造业越来越强调“工匠精神”，但产品品质的提升非一日之功，还需要长期积累。

　　“迭代创新”才能最终胜出

　　轨博会期间，在株洲轨道交通产业集群发展院士专家专题研讨会上，多位院士、专家提及，产业发展到一定阶段，必然不是“比产能”，而是“比创新”。中国轨道交通行业要在新能源、新材料、信息技术等方面有原创性、颠覆性创新，并注重创新成果的转化。如果不重视原始创新，下一步发展将缺乏后劲。

　　当前，中国轨道交通企业对于基础创新、基础研究日益重视。比如，在中车株机，新研发大楼里的基础研究与仿真部是有着“最强大脑”的部门之一，共有12位博士，他们主要从事基础研究、前瞻性研究和仿真分析；中车株机成立了多个研究所，在永磁材料、超导材料、高速轴承等领域发力。中车株机宣传部副部长颜常青说，过去在技术上是“生产一代、储备一代”，现在还需要“展望一代”。

　　“创新是第一动力，人才是第一资源。”目前，不少轨道交通企业面临着产业人才特别是高端人才难题。一家知名企业的研发负责人说，他们想组建一支10人的团队从事人工智能研究，但却一直没有招满。有个合作院校的一名博士非常符合要求，和公司领导也见了面，但后来还是去了BAT中的一家企业，“因为对方能给到70万元的年薪，而我们这里只有20万到30万元”。

　　本次轨博会主办方专门举办“人才峰会”，并且发布了高端人才需求目录，正是要推动“产才融合”。“只有特别重视人才，长期发展才更有支撑。”专家表示，美国每个创新中心都把人才培养作为最重要职责，轨道交通的产业聚集地也应成为人才的聚集地。高端人才的引进和培养，可以不求“所有”但求“所用”。

　　以高铁、地铁为代表的轨道交通市场，为技术的升级和落地提供了广阔的舞台。湘牵工业公司销售总监许道明清楚地记得，中国巨大的地铁建设市场需求，推动了大型盾构机的国产化。过去进口盾构机价格昂贵，交货周期长，处处受制于人。而现在国产品牌盾构机，占据了国内市场的主要份额，一些产品具备了攻克高难精尖超级地下工程的能力。

　　株洲市市长阳卫国认为，未来轨道交通产业的市场空间仍然巨大，这包括参与“一带一路”建设走出去、维保检修等“后市场”以及“虚拟智轨”等多种轨道交通形式的拓展。业内人士指出，产品的广泛应用，将推动上下游产业链发展，让更多的资本、技术、人才等要素进入轨道交通行业，从而形成从市场驱动技术到技术助推市场的良性循环。

　　不少业内人士表示，目前国内轨道交通行业统筹、协同不够。比如，世界最大的轨道交通展“柏林展”，综合了大铁路、城轨、整车、牵引系统、零部件等方方面面，而国内的相关展会存在各自为战的问题。

　　湘电集团电气传动事业部研究所所长陈鸿蔚认为，大铁路和城市轨道交通在产品标准、运营管理等方面有所差异，但技术上的共性相当大，应该在国家战略层面推进两个系统的融合。对于一些前沿技术，单独一家企业没有能力做，建议由协会牵头进行联合技术攻关。

　　此外，建设产业集群是协同发展的重要方式。“产业集群不仅是空间上的集中和配套，而是研发、供应链等环节上的集聚。要融合、协同、跨界创新，真正产生‘化学反应’，才更有创造力和发展活力。”国家制造强国建设战略咨询委员会秘书处副秘书长曾建平说。