文|立方知造局 夏諾
編輯|小C
2月16日，7塊金牌。北京冬奧會(huì)上中國再度刷新了金牌數(shù)量記錄。
賽場上，支撐中國運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)的一股力量，是中國冰雪裝備產(chǎn)業(yè)升級。
立方知造局看到了一條進(jìn)化軌跡—— 從產(chǎn)學(xué)研突破，逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。比如原材料依靠進(jìn)口的冰刀，已在冰面上滑出Made in China的圓滿弧線；中國自研的“人體高速彈射裝置”運(yùn)用到了運(yùn)動(dòng)員速滑的訓(xùn)練中，彎道超車，以技術(shù)換時(shí)間。
本期榜單，立方將從競賽裝備器材、輔助訓(xùn)練裝備、辦賽裝備器材、維護(hù)保障設(shè)備四個(gè)維度，尋找中國冰雪裝備產(chǎn)業(yè)鏈的追逐與奮進(jìn)身影。
01 航空科技涌入競賽裝備器材
A. 用火箭材料造冰刀
腳穿國產(chǎn)冰刀鞋的中國運(yùn)動(dòng)員慶祝勝利 圖源：新華網(wǎng)
鋼制刀狀物在冰面上摩擦，像魔鬼的步伐。旋轉(zhuǎn)、跳躍、著地，每一次冰與鋼的磨合，是鋼材的耗損。
速滑，中國的冬奧優(yōu)勢項(xiàng)目，這種優(yōu)勢曾經(jīng)難以延續(xù)到冰刀制造上——高端鋼材需要依靠德國、瑞典進(jìn)口，國產(chǎn)傳統(tǒng)鋁合金材料無法滿足性能要求。
國產(chǎn)冰刀材料突破的重任，被交給一家位于齊齊哈爾市的專精特新隱形冠軍企業(yè)——黑龍國際。盡管注冊資本只有3000萬元，黑龍國際有著70年左右的經(jīng)營歷史，是國內(nèi)老牌的冰雪裝備制造企業(yè)。
2020年，黑龍國際牽頭承接“科技冬奧”項(xiàng)目，聯(lián)合北京科技大學(xué)等7家高校科研機(jī)構(gòu)，研制高端賽級冰刀。
冬奧冰雪產(chǎn)業(yè)鏈專精特新企業(yè) 數(shù)據(jù)來源：企查查
中國的傳統(tǒng)鋁合金冰刀無法提供給滑冰運(yùn)動(dòng)員足夠的回彈韌性，黑龍國際需要找到一種新材料。突破來自于鈦合金——航天火箭中重量占比在5%-30%的重要素材。
鈦合金比鋁合金更輕，能讓冰刀減重10%。同時(shí)，黑龍國際首創(chuàng)冰刀導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，在增加回彈性的同時(shí)，提高了冰刀刀刃的持冰時(shí)間和力的傳導(dǎo)效率，再度提高了滑行速度。
如今，黑龍國際最新研發(fā)的冰刀已跟隨奧運(yùn)健兒進(jìn)入賽場。它出現(xiàn)在冬奧冠軍高亭宇的腳下。
B.“胖五”團(tuán)隊(duì)參與設(shè)計(jì)的滑雪頭盔
大連理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新款滑雪頭盔 圖源：新華網(wǎng)
“牛頓的棺材板要壓不住了！” 2月15日，中國隊(duì)選手蘇翊鳴在冬奧會(huì)單板滑雪男子大跳臺(tái)獲得金牌時(shí)，BBC體育做出評價(jià)。
讓英國人發(fā)酸的，不只有中國運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)，還有他們配置的裝備——比如中國自主研發(fā)的滑雪頭盔，防護(hù)性能比歐洲標(biāo)準(zhǔn)高出至少20%。
這款滑雪頭盔由大連理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)，還獲得了“胖五”團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支持。是的，就是那個(gè)為中國體積最大火箭“長征5號”進(jìn)行減重工作的團(tuán)隊(duì)。
科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用了航天薄壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并使用曲線加筋變剛度技術(shù)，盡管頭盔重量只有700克，但能在輕裝上陣的大前提下，大幅提升頭盔的抗沖擊變形能力，為運(yùn)動(dòng)員提供高安全防護(hù)級別。
冬奧冰雪裝備A股上市公司 數(shù)據(jù)來源：同花順iFinD
02 輔助訓(xùn)練裝備：中國首創(chuàng)的“彎道超車”神器
創(chuàng)造冬奧會(huì)男子速滑500米新記錄的高亭宇 圖源：央視網(wǎng)
34秒32，高亭宇創(chuàng)造了冬奧會(huì)男子速滑500米新記錄。成績背后，除了有運(yùn)動(dòng)員全力付出，還有一項(xiàng)中國制造的“神器——輔助訓(xùn)練裝備。
“彎道超車”是速滑運(yùn)動(dòng)中的制勝要點(diǎn)，也是滑行技術(shù)技的重中之重。以往訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員需要自己助跑、加速、進(jìn)入彎道，消耗著體力和訓(xùn)練時(shí)間。
在這樣的背景下，由北京理工大學(xué)牽頭聯(lián)合14家高校科研機(jī)構(gòu)，自主研發(fā)的“人體高速彈射裝置”登上了前臺(tái)。
“人體高速彈射裝置”的首臺(tái)裝置于2019年4月研制成功，可使運(yùn)動(dòng)員的滑離速度最高達(dá)每秒20米。
有了這款神器協(xié)助，運(yùn)動(dòng)員無需耗費(fèi)體力助跑進(jìn)入彎道，只需幾秒鐘時(shí)間，就能從靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到指定速度，一氣呵成調(diào)節(jié)姿態(tài)、入彎訓(xùn)練。
這套裝備為中國首創(chuàng)，形成了冬奧運(yùn)動(dòng)員與中國制造的一種微妙耦合——訓(xùn)練中積累技巧，研發(fā)中形成know-how。
03 辦賽裝備器材的中國突圍
A.第三個(gè)能自主生產(chǎn)壓雪機(jī)的國家
它不是最顯耀的存在，卻能將滑雪場一切雜亂無序痕跡，規(guī)整如新——壓雪機(jī)。
曾經(jīng)，世界上只有兩個(gè)國家能自主生產(chǎn)壓雪機(jī)。這種先發(fā)優(yōu)勢下，讓德國的凱斯鮑爾和意大利的普瑞諾特兩家公司，以接近85%的市場份額壟斷了全球高端壓雪車市場。
國產(chǎn)壓雪車的開發(fā)制造雖然在2016年已開啟，在很長一段時(shí)間里，大功率高端壓雪車尚屬空白。
填補(bǔ)這片虛空的，是位于北京冬奧會(huì)分會(huì)場張家口的一家工程機(jī)械骨干企業(yè)——河鋼宣工。2017年初，河鋼宣工立項(xiàng)SG400壓雪車項(xiàng)目，并在當(dāng)年年末完成樣機(jī)的制造與研發(fā)。
如同中國制造業(yè)從未停下的突圍腳步——從樣紙到實(shí)物只是起步，最終的任務(wù)是攻克關(guān)鍵零部件，實(shí)現(xiàn)完全自主生產(chǎn)。
中國自主研發(fā)的壓雪機(jī) 圖源：央視網(wǎng)
2019年起，河鋼宣工SG400壓雪機(jī)項(xiàng)目的重心是關(guān)鍵部件產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)，單單2021年，河鋼宣工的技術(shù)人員便對SG400壓雪機(jī)進(jìn)行19個(gè)部件的109項(xiàng)改進(jìn)設(shè)計(jì)，16項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目技術(shù)攻關(guān)。
比如，為應(yīng)對極寒天氣，壓雪車設(shè)計(jì)工作環(huán)境為-40℃，河鋼宣工使用大量耐低溫材料改良雪犁，以符合中國雪場實(shí)際情況。
同時(shí)，技術(shù)人員對壓雪車車架及核心部件進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，車架減重2/3-4/5，以適應(yīng)松軟雪地環(huán)境。
SG400還運(yùn)用智能化控制系統(tǒng)，通過全車傳感器、動(dòng)作控制手柄、電子踏板的反饋信號，擁有一組由金屬、數(shù)據(jù)、信號連接而成的神經(jīng)和大腦。
就這樣，中國成為全球第三個(gè)能自主生產(chǎn)大功率高端壓雪車的國家，如今SG400也運(yùn)用到了冬奧滑雪賽場中。
突圍故事中，從不缺席的味道，是中國制造的成本優(yōu)勢。SG400壓雪車量產(chǎn)后，價(jià)格也僅是進(jìn)口壓雪車的2/3，后期維保費(fèi)用也將節(jié)約1/3左右。
那片被德國和意大利壟斷的壓雪機(jī)市場，即將被低價(jià)精致的中國制造打破。
B. 雪蠟車：中國首創(chuàng)、世界一流、完全國產(chǎn)
雪蠟車的故事與壓雪機(jī)有著相似的波紋——從0到1不斷突破，只為實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)自主生產(chǎn)，在市場沃土中插上紅黃色的路標(biāo)。
你可能會(huì)對雪蠟車感到陌生，但它是滑雪運(yùn)動(dòng)中的必要裝備——給滑雪板打蠟的專用車輛。就是這樣一輛車，代表著一個(gè)國家綜合工業(yè)實(shí)力的體現(xiàn)，成為全球稀缺品。曾經(jīng)，中國冰雪運(yùn)動(dòng)員參加比賽時(shí)，需要租用國外車輛或使用集裝箱式板房。
中國雪蠟車突圍，始于2020年11月，這個(gè)由山東省牽頭的攻關(guān)項(xiàng)目融合了山東制造的力矩——中國重汽、泰山體育、海爾、海信等多家企業(yè)，涵蓋多個(gè)領(lǐng)域。
2021年10月27日，中國第一輛國產(chǎn)雪蠟車交付——“黃河”。
立方發(fā)現(xiàn)，中國制造突圍，從來都不是為了完成歷史、政治任務(wù)。要做就做得更好，是“黃河”帶來的例證。它不僅證明了中國具備完全自主生產(chǎn)雪蠟車的能力，還將國產(chǎn)雪蠟車的地位提升至“中國首創(chuàng)、世界一流、完全國產(chǎn)”。
中國首款雪蠟車是個(gè)35平方米的形體，能伸展成為一個(gè)92.5平方米的空間。雪蠟車主車的擴(kuò)展區(qū)內(nèi)，設(shè)有雪蠟臺(tái)、雪板柜、干濕分離的衛(wèi)生間，以及運(yùn)動(dòng)員休息區(qū)、熱身區(qū)等，6個(gè)雪蠟臺(tái)臺(tái)面可同時(shí)進(jìn)行打蠟。 圖源：新華網(wǎng)
國產(chǎn)雪蠟車關(guān)鍵標(biāo)簽是智能、綠色。一塊32寸的顯示屏，是雪蠟車的智能控制中樞。車內(nèi)數(shù)百個(gè)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制車廂內(nèi)的溫度、濕度，為打蠟師提供蠟型選擇參考。
國產(chǎn)雪蠟車除了搭載油電混動(dòng)系統(tǒng)外，還配置了氫燃料電池，保證低溫環(huán)境之下長距離轉(zhuǎn)場的能力。于是，世界上第一臺(tái)搭載氫燃料電池的雪蠟車誕生在了中國。
交付以來，“黃河”往返北京、新疆、上海多地，馳騁1萬多公里，帶著中國制造突圍后的某種灑脫寓意。
04 維護(hù)保障設(shè)備
數(shù)控冰刀磨床：從毫米級到微米級
華中數(shù)控和佳時(shí)特聯(lián)合研制的數(shù)控冰刀磨床 圖源：華中數(shù)控官網(wǎng)
中國工業(yè)母機(jī)曾創(chuàng)下世界第一，但更多時(shí)候有著不甘心——當(dāng)定義機(jī)床產(chǎn)品的形容詞轉(zhuǎn)化為高精度、數(shù)控等時(shí)，意味著中國機(jī)床行業(yè)仍需要向高端進(jìn)擊。
冬奧會(huì)期間，中國機(jī)床領(lǐng)域的一塊沙地，被種上植被——用于加工、研磨變鈍冰刀的數(shù)控冰刀磨床。中國在冰刀研磨領(lǐng)域的研究有著歷史時(shí)延，對應(yīng)機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)含量低，自動(dòng)化程度不高，加上研磨者的熟練程度不夠，冰刀研磨的質(zhì)量和效率未及預(yù)期。數(shù)控冰刀磨床更是稀缺。
兩股分別來自湖北和江西的風(fēng)交融在一起，最終吹散了產(chǎn)業(yè)沉寂的塵?！A中數(shù)控、佳時(shí)特在2020年底聯(lián)合研制數(shù)控冰刀磨床。
這款機(jī)床搭載三大系統(tǒng)——高精度線激光測量系統(tǒng)、數(shù)控冰刀磨床專用數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控冰刀磨床專用夾具系統(tǒng)，可對冰刀弧度進(jìn)行在線自動(dòng)測量和數(shù)據(jù)采集，也可根據(jù)運(yùn)動(dòng)員量身定制合適的冰刀輪廓曲線，實(shí)現(xiàn)了冰刀磨削精度從毫米級到微米級的跨越。
尾聲
冬奧會(huì)之下，中國冰雪裝備轉(zhuǎn)型升級的軌跡中，立方看到中國制造的兩種寓意——
中國制造的突圍升級，從來不只是將圖紙化為現(xiàn)實(shí)，而是漸進(jìn)地不斷突破，實(shí)現(xiàn)全國產(chǎn)替代；
中國制造謀求的不是打壓與自封，而是以低價(jià)優(yōu)勢作為切入口，以共贏的姿態(tài)推廣至全球。
專精特新企業(yè)、隱形冠軍、行業(yè)巨頭拼接成中國制造業(yè)的星圖。