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《瞭望》:“苔花”株洲的创新实践

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5月15日,工人在中车株洲电力机车有限公司调试新一代动力集中型动车组(张笑宇 摄)

《瞭望》新闻周刊记者张春保 阳建 孙鸥梦

置于全球城市格局中,中国中部的株洲并不起眼。然而,这个中部“小城”,却频频推出“世界级”创新成果。“复兴号”、8英寸IGBT、中低速磁浮、超级电容等等,源自株洲的创新每每让全球瞩目。

“苔花如米小,也学牡丹开”。株洲这个新中国成立前仅7000人的小镇,近年来“对标”美国硅谷,打造“中国动力谷”,犹如“苔花”一般,成长为国家创新型城市,并绽放在世界创新的竞技场上。

自主创新融入城市血脉

盛夏的株洲绚丽多姿,在田心地区的中车株洲电力机车有限公司(下称“中车株机”),一栋爬满绿植的红砖厂房,诉说着这个“火车拉来的城市”的历史。

1936年,粤汉铁路全线贯通,株洲建厂修理进口蒸汽机车。此时,距离英国人史蒂芬孙发明世界第一台蒸汽机车已经过去122年。

这是当时中国制造与世界的距离,也是株洲创新同世界的距离。

新中国成立后,小镇株洲被赋予建设新中国工业的重任,这里陆续建起了机车厂、硬质合金厂、车辆厂等等,自力更生的创新基因也从此厚植株洲。

1958年,株洲在苏联帮助下研制出中国第一台电力机车。然而,国际风云变幻,不久后苏联专家人去楼空,技术图纸被销毁殆尽。孤立无援时,一批年轻大学生带着满腔报国热情来到这里。

中国工程院院士刘友梅回忆说,1961年他从上海交通大学毕业来到田心机厂,“当时的总工都不熟悉电力机车,我们可以说是在一张白纸上开始干。”

依靠自力更生,科研人员通过几年的不懈努力,于1968年在株洲研制成功韶山1型电力机车,开启了中国自主电力机车的新纪元。

“韶山系列电力机车经历三次重大技术改进,由于国外技术封锁,每一个阶段都很艰难,流了很多眼泪,但我们始终没有忘记自力更生。”如今已是耄耋之年的刘友梅回忆道。

2017年9月,“复兴号”高铁在京沪线率先以时速350公里投入运营。这一国之重器拥有全套“中国标准”。当中,从“心脏”到“大脑”,牵引、传动、控制等核心零部件及系统均源于株洲创新。

“早年引进高铁,国外拒绝转让传动和控制等核心技术,让我很痛心。”中国工程院院士丁荣军说,曾经“技不如人”的刺激,更坚定了科研人员自主攻关的决心,最终我国牢牢掌握了高铁九大核心技术。

密集的线圈、整齐的绝缘包装,《瞭望》新闻周刊记者在中车株机生产线上,见到了“复兴号”牵引电机和牵引变压器。这套全新的动力组合,曾支撑“复兴号”样车跑出了时速420公里的“世界新速度”。

基础原材料、基础工艺,是中国制造之痛。而株洲,凭借持之以恒的创新,玩转了“工业牙齿”硬质合金,相关产品随神舟飞船进入太空。

创新,非自力更生不可取。从电力机车到“复兴号”,依靠自力更生搞创新,早已融入株洲的城市血脉。“不拥有自主知识产权,不掌握核心技术,就会被人卡脖子。”

从刘友梅到丁荣军,依靠自力更生搞创新的精神一直在传承。数十年来,一代又一代科研人员扎根株洲,一项又一项创新成果在这里诞生、走向世界,推动中国轨道交通技术实现了从“跟跑”“并跑”到“领跑”的历史转变。

借力全球资源 激活创新

穿上防尘服、戴上防静电手套,走进中车株洲电力机车研究所有限公司(又称“中车株洲所”)IGBT极净车间。这里配备了世界一流的智能生产设备、空气净化系统、湿温度控制系统……8英寸的圆薄片上,排列着128个指甲大小、两根头发丝厚的小小芯片。它能在1秒钟内完成100万次开关动作,实现电流快速转化。

过去,我国机车车辆用IGBT模块都要从德国、日本进口,特别是高等级的IGBT器件,且价格十分昂贵。中车株洲所IGBT项目的一位研发负责人说,从国外进口一个IGBT模块高达1万多元,而且只能买成品,产品交货周期也很长。

2008年国际金融危机来袭,面对国外资金短缺,中国资本积极与海外企业开展对接。中车株洲所旗下时代电气公司斥资1亿元收购英国丹尼克斯半导体公司部分股权,成为中国轨道交通领域的首次海外并购。

引进、消化、吸收、再创新,兼收并蓄、取长补短,中车株洲所一举攻克了30多项重大技术难题,摘下了现代变流工业“皇冠上的明珠”——从IGBT芯片设计、制造、模块封装到系统应用的完整技术链,打破了国外垄断。2014年建成了国内首条8英寸IGBT生产线。

每个IGBT的制造需要经过200多道工序,涉及机械、半导体、材料、化工等多门复杂学科,如今,能在国际上制造大功率IGBT芯片的国家屈指可数。中车株洲所也成为目前国内唯一一家全面掌握IGBT芯片技术研发、模块封装测试和系统应用的企业,其技术可与世界顶尖的公司相媲美,而产品价格却远远低于竞争对手。2015年,我国自主研发的高功率IGBT芯片首次走出国门,出口印度。

上世纪80年代,株洲硬质合金集团(简称“株硬集团”)购买了全球硬质合金巨头——瑞典山特维克一条完整的切削刀具生产线,缩短了20年研发时间,一步跨越了与西方的技术差距。虽然山特维克设置的专利壁垒曾让引进技术的株硬集团损失了十年的欧洲市场,但今天,凭借成功的“再创新”,株硬集团的产品在与欧美、日本等海外巨头的竞争中屡屡胜出。

实际上,在全球化背景下,通过收购实现技术跨越也是国际上的通行模式。比如,瑞典山特维克亦是采取50%自主研发、50%依靠收购的模式提高创新效率。

“创新从不是闭门造车,与国外的技术交流、学习非常必要。但即使引进、学习,也要有自己的革新,否则核心技术始终无法真正握在自己手里。”刘友梅说。

“深居”内陆的株洲,在创新路上没有固步自封,而是在改革开放大潮中,有针对性地学习世界先进经验,集成世界创新资源,互动世界技术灵感。

以中车株洲所为例,“十二五”期间该公司相继在澳大利亚、德国、英国实施了并购项目,快速掌握了深海机器人、轨道减震、汽车减震等一系列核心技术。

2016年,23名海内外专家被聘为“中国动力谷”专家顾问,5名海内外投资机构负责人被聘为创新创业导师。

“自主创新的全球视野,要求我们在突破关键技术瓶颈的同时,不再仰望国际标准,而是努力把中国标准变成世界标准。”丁荣军说。

全力打造“中国动力谷”

在自力更生的基础上开放学习,这是以株洲为代表的中国创新城市贯彻五大发展理念的生动实践,彰显了新时代下的中国创新不是关门自造,而是兼收并蓄、互动全球。

马来西亚,世界最高速米轨动车,在平衡木上“跳舞”;土耳其,全球极小转弯半径的轻轨蜿蜒于爱琴海边;南非,“耐热型”双流制机车牵引着一抹抹“中国红”,跃动在彩虹之国的广袤原野;德国,“静音型”兆瓦级风力发电机,批量打入标准严苛的欧盟市场……

当下,源于株洲创新的中国制造,已出口到世界170多个国家和地区,增益世界产业生态及各国民众福祉。

以中车株机为代表的企业,深耕“一带一路”市场,提出了在目标市场本地化制造、本地化采购、本地化用工、本地化服务和本地化营销的“五本”理念。

位于土耳其安卡拉的株机-MNG轨道系统车辆工业与贸易公司,本地员工占比超过85%,为当地提供了数百个就业岗位。“中国同事对产品质量的重视令我印象深刻,在这里工作使我的技术水平得到提高。”土耳其员工穆罕默德·卡亚说。

“中国动车的使用是载入史册的一刻。看看我们铁路上跑着的老火车,再跟新动车比一比,一切都摆在那。”马其顿前总理格鲁埃夫斯基高度评价该国进口的“株洲造”动车。

“即使在印度极端高温的夏季也运行良好,根据运营参数监控,堪称是全印度表现最好的地铁快线。”采购株洲地铁的印度业主迪利普·贾德亚说。

从满足世界各国需求的“定制创新”到“五本”理念,株洲不断践行“一带一路”倡议的共商共建共享原则,为构建人类命运共同体添砖加瓦。

十八大以来,株洲市专利申请量年均增长20%以上,万人发明专利拥有量达到8.72件,大约是湖南省平均水平的2倍,拥有一批属于国际首创的科研成果,还主导或参与制订了一批国际标准。

基于自力更生又学习世界的株洲创新路径,是中国创新的时代缩影,也是我国经济转型升级、参与国际高端制造竞合的时代所需。

为推动高质量发展,老工业基地株洲“壮士断腕”般淘汰落后产能。“也正因为创新及时补位,五年关停1300家污染落后企业的株洲,依然是全国稳增长先进城市。”株洲市市长阳卫国说。

因铁路而兴,因创新而强。

如今,株洲已成为全球首个产值超千亿的轨道交通城市。同时,正围绕轨道交通、航空、新能源汽车三大优势动力产业,全力打造“中国动力谷”,借鉴美国硅谷创新支撑产业的经验,致力建成闻名世界的动力产业基地。两百多个中国工业史“第一”,不断为这座城市增添创新注脚。

今天的株洲,正走向全球产业创新的舞台中央。从整车生产到重要零部件供应,产业链的全球顶尖专家20分钟内就可完成集结;从提出需求到解决难题,或许只有一杯咖啡的距离。

“株洲将不忘初心,矢志创新,向世界产业城市的潮头而立。”株洲市委书记毛腾飞说。

曾经是“苔花”的株洲,未来可期。

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责任编辑:若叶
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