近日，《国资报告》杂志以《创新链产业链深度融合突破风电轴承关键技术国机精工培育新质生产力的探索与实践》为题，报道集团下属企业国机精工集团股份有限公司（以下简称“国机精工”）聚焦风电轴承技术创新打造新质生产力的探索与实践。全文分享如下：

　　创新链产业链深度融合

　　突破风电轴承关键技术

　　国机精工培育新质生产力的探索与实践

　　中央企业专职外部董事

　　许高峰

　　习近平总书记强调，科技创新和产业创新是发展新质生产力的基本路径。中国机械工业集团有限公司（以下简称“国机集团”）深入贯彻落实习近平总书记重要指示批示精神，肩负科技创新的国企担当，锻造国机所长，服务国家所需，着力攻关基础性、前沿性、紧迫性技术难题，所属国机精工集团股份有限公司（以下简称“国机精工”）以风电产业关键技术为突破口，强化科技创新和产业创新深度融合，率先攻克风电轴承技术关键瓶颈，助力我国风电产业技术发展实现从跟跑到并跑、再到领跑的历史性跨越。

　　风电产业发展趋势和挑战

　　风电产业作为战略性新兴产业和最具成本优势的绿色能源代表，既是新质生产力的重要内容，也是加速新质生产力形成的“能源底座”，是推动经济社会高质量发展的重要组成部分。2020年之前，我国风电轴承技术领域自主创新能力不足，技术研发投入大、风险高，产业链与创新链协同欠缺，是制约我国风电轴承产业高质量发展的重要问题与挑战。

　　2023年5月12日，中国品牌博览会在上海世博展览馆举行，国机精工16兆瓦海上风电主轴轴承在“创新100+”精品展区展出。该轴承外径尺寸达3.2米，是国产单列圆锥滚子系列风电主轴承中尺寸最大的产品

　　一是核心技术面临“卡脖子”难题。风电主轴轴承及齿轮箱轴承是风电机组的核心零部件，承担着传递动力、支撑旋转等关键作用，主轴轴承更是机组的“心脏”，一旦失效将导致机组停运、报废甚至安全事故。长期以来，受制于关键技术“卡脖子”，国内轴承厂商缺乏正向研发能力，多采用模仿设计，难以满足主机单位对机型的个性化需求，产品竞争力较弱。

　　二是技术研发投入大风险高。风电轴承项目具有投资大、周期长、回报慢等特点，产品开发阶段需历经数百次仿真计算迭代确定最优设计方案，耗时耗资巨大。产品试制阶段需不断探索多样原材料及热处理工艺，并需搭建专用试验平台，对极限载荷、疲劳载荷等工况下的性能和寿命进行严格验证，验证通过后方可挂机应用。整个过程耗时长、不确定性大，挂机应用过程中一旦轴承出现故障，研发企业可能面临高额索赔，使得大部分企业对自主研发望而却步。

　　三是产业链协同存在瓶颈和断点。大兆瓦风电轴承需长时间模拟测试验证产品性能，国内风电轴承厂商与主机装备企业在交流合作方面存在壁垒，主机装备企业对国产风电轴承信任度不足，持谨慎观望态度，不愿轻易采用。风电轴承厂商缺乏准确的产品运行数据，无法有效改进产品设计，难以满足主机装备企业对高端产品的严苛需求，导致风电轴承首台（套）应用推广难，严重制约国产化替代进程。

　　国机精工的探索和实践

　　近年来，国机精工抢抓风电轴承产业发展机遇，强化科技创新与产业创新深度融合，培育发展新质生产力，实现经济效益、社会效益双提升。风电轴承业务经营能力不断增强，销售收入5年内实现从0.4亿元到4亿元的10倍增长。风电轴承核心竞争力持续增强，成功扭转受制于人的“卡脖子”困境，实现全面国产化替代升级。这一“从0到1”的突破，极大促进了风电产业链的安全、自主、可控。

　　强化科技创新，构建技术领先“三步跨越”路径。

　　一是打破国外技术垄断，实现“首台（套）突破”跨越。国机精工依托科研院所，构建“企业研究院+国家重大科研平台+产业化单元”一体化研发优势，整合优势资源，推动重大装备首台（套）突破。着力布局大兆瓦风电主轴轴承研制，组建轴承原创技术策源地，开展风电轴承性能仿真分析、减摩设计、表面完整性制造、高洁净钢冶炼与技术评价、模拟与强化试验、寿命评估等技术研究，在产品技术升级中逐步攻克轴承材料优选、热处理工艺改善、轴承保持器优化设计与加工等技术难题。2020年底，率先研制出国产首台4.5兆瓦陆上风电主轴轴承，填补了国内大兆瓦风电主轴轴承技术空白，打破了国外长期垄断局面。

　　二是推进核心技术迭代，实现“首台（套）”跨越升级。国机精工持之以恒加强核心技术迭代升级，推动轴承向更大兆瓦攻关。积极承担风电领域国家工程专项、工信部高质量发展专项，在核心设计能力方面，由于大兆瓦风电轴承相关技术资料和经验较少，国内尚处于初步探索阶段，国机精工自主研发大兆瓦风电主轴轴承试验机，模拟轴承工作环境，打造“检测+试验”的核心设计能力；在轴承高可靠性方面，通过优化精密制造工艺，实现同一套轴承60多颗滚动体直径误差值不超过千分之一毫米，在表面增加纳米涂层，降低滚动体和滚道摩擦，提高耐磨性，有效满足复杂工况下对轴承可靠性及高精度要求；在产品迭代方面，2021年成功研制国产首台7兆瓦海上风电主轴轴承，成为当时国内外径尺寸最大的风电主轴轴承，挂机后性能表现优异。随后又相继成功研制国产首台8兆瓦全系列风电齿轮箱轴承，国产首台18兆瓦海上风电主轴轴承等产品，有力推动了大兆瓦风电轴承国产化进程，标志着我国大兆瓦风电主轴轴承在全球范围内从跟跑进入到并跑阶段。

　　2023年5月9日，国机精工研制的国产首台8兆瓦全系列风电齿轮箱轴承成功下线，一台齿轮箱包括8种规格，38套轴承，自此大兆瓦风电机组齿轮箱轴承国产化进程实现新突破

　　三是“以我为主”正向研发，实现“首台（套）引领”跨越。国机精工持续在风电轴承技术创新上发力，打破模仿式思维，在风电轴承领域自主提出正向设计方法，联合主机厂完成700余种设计方案对比、迭代，攻克超大尺寸轴承滚子偏斜、抗疲劳制造、零件表面纳米级涂覆等系列前沿技术难题，实现由“跟踪模仿式进步”到“开创引领型创新”的跨越，掌握了超大型风电机组关键部件自主研发和制造能力。2024年，成功研制26兆瓦级海上风电主轴轴承和齿轮箱全系列轴承，标志着我国大兆瓦风电主轴轴承在全球范围内从并跑进入到领跑阶段的历史性突破。

　　在国机精工的带动下，风电主轴轴承国产化率由2020年之前不足10%提高到60%，风电齿轮箱轴承由2020年之前不足1%提升至40%，有力保障了我国风电产业核心零部件自主可控和产业链安全。

　　强化融合创新，打造产业领先“T型整合”模式。

　　一是纵向切入产业链，探索具有国资特色的联合攻关模式。国机集团通过对国机精工风电轴承业务开展调研，结合东方电气在发电机、电控系统等领域技术领先优势和国机集团在核心零部件研发、精密制造等方面的突出优势，提出风电轴承业务转型升级方案，携手东方电气组建创新联合体开展科研攻关，探索构建大型央企间高水平产业合作模式。双方通过项目共担、阵地共建、人才共育等方式联合攻关，建立风电轴承中试验证平台，在风电机组开发中，国机集团不仅作为零部件供应商，同时参与东方电气整机设计和仿真验证，形成双向技术路线反馈机制，实现“轴承—齿轮箱—主机”一体化性能提升。国机集团与东方电气产业链深度融合，共同创造了大兆瓦风电机组诸多“世界纪录”，以“点上突破”带动“链上提升”，大幅缩短研发周期，实现降本增效。两家央企的成功合作实践，显著提升了国产风机轴承的产业协同度和市场认可度。

　　国机精工与东方电气开展党建共建，携手推动风电主轴轴承科技创新

　　二是横向聚合创新链，形成具有新型举国体制的融合发展格局。国机精工打通产学研“最后一公里”，横向对接高校实验室，链接上下游产业及相关部委争取支持，积极与怀柔实验室、清华大学、哈尔滨工业大学等平台、高校建立合作关系，结成紧密战略联盟；组建高效协同的专家团队，实行合署办公机制，共同承接国家战略性、前瞻性技术研发与应用项目；通过资源共享、产教融合、过程共评等方式，加快科技成果从实验室走向生产线，从发明走向产业化，转化为新质生产力。联合中国华能、中国华电、东方电气、金风科技等行业上下游企业，组建“大兆瓦风电机组轴承”重点产品、工艺“一条龙”应用推进机构，开展大兆瓦轴承材料研发、精密加工工艺优化及可靠性验证体系建设，突破国产轴承在极端工况条件下寿命限制与性能瓶颈，带动风电产业向高端化、智能化、绿色化发展。

　　强化运营创新，塑造经营领先“三位一体”体系。

　　一是聚焦发展战略、做强专业平台。在风电轴承业务发展关键时期，国机精工先后四次组织专题研讨论证，研究探索风电轴承业务发展路径。加强顶层设计，实施风电轴承差异化战略，制定三年发展规划，形成“全面覆盖、责任贯通、上下联动”的战略组织体系。对风电轴承业务提级管理，成立独立子公司洛阳轴研科技有限公司作为业务承接主体。精选业务骨干与管理团队，制定集团总部、业务单位、具体部门三级攻关计划，拨付专项资金支持业务开展，汇聚优势资源与力量，加速风电轴承业务转型升级进程。

　　国机精工风电主轴轴承成品检测

　　二是着力高效执行、实施敏捷管理。国机精工风电轴承业务团队打造高效协作、灵活机智的“瞪羚式”组织，直面市场“烽火”，快速推进“阵地”。例如，在26兆瓦海上风电主轴轴承研发过程中，创造性采用“技术+市场+生产”突击队作战模式，三组并联作战，实行“项目制考核”，共用KPI，打破部门墙。通过“需求穿透、技术锚定、生产反哺、数据闭环”模式，6个月内实现从轴承方案优化设计到产品验收交付。通过“铁三角”突击队模式，使技术攻坚有市场导向，使生产瓶颈有技术支撑，使客户需求有交付保障，最终在风电轴承技术领域跑出“国机速度”。该模式已推广应用到漂浮式风电轴承、超大型盾构机轴承等重大项目，成为突破“卡脖子”难题的标准化作战单元。

　　三是强化科改示范、激发内在动能。体制机制改革是激发科技创新创造活力的重要途径。国机精工以“科改行动”为契机，完善市场化激励约束机制，围绕“技术突破、产业发展、岗位创效”等创新链关键环节，实施重大科技成果奖励、新产品超额利润分享，子企业覆盖率达70%，连续三年获评国务院国资委“科改示范”标杆企业；首次实施上市公司股权激励，向各类骨干授予400余万股限制性股票。近两年风电轴承科技项目奖励近300万元、中长期激励兑现超过50万元。打破论资排辈，在职务晋升、专家推荐、评优评先等方面向科技人才适当倾斜，提高科技人才荣誉感、获得感；建立科技创新容错纠错机制，鼓励担当作为、干事创业，营造良好的科研环境。“风电轴承团队”获得国务院国资委“突出贡献团队”称号；“3～7兆瓦风电机组主轴轴承关键技术研究及应用”等4个项目荣获机械工业科技进步奖二等奖。

　　国机精工风电轴承团队汇聚风电领域博士、高端技术等人才，攻关多项风电轴承“卡脖子”技术难题，风电主轴轴承团队荣获国务院国资委“突出贡献团队”称号

　　国机精工发展新质生产力的经验启示

　　国机精工坚持以科技创新为引领，推动产业链创新链人才链融合发展，打通基础研究与应用研究通道，实现创新由“点”向“链”延伸，提升发展新质生产力的速率。总结国机精工通过风电轴承技术创新打造新质生产力，推动企业业务发展的成功经验，主要有以下几点。

　　一是坚持核心技术攻坚，勇闯“无人区”破题求新。技术创新是提升产品竞争力的关键，也是企业形成新质生产力的根本支撑。国机精工瞄准制约我国装备制造业发展的风电轴承领域，面对较高的技术壁垒和产业壁垒，勇挑重担、敢打头阵，持续推进技术攻关，打下一个“阵地”、推进一个“阵地”，发动连续冲锋，占据科技前沿。2020年研制出4.5兆瓦风电主轴轴承，打破我国大兆瓦风电轴承完全依赖进口的局面；此后持续保持战略定力，通过5年时间自主创新率先提出风电轴承正向设计方法，实现超大尺寸风电轴承设计、制造和可靠性方面全球领先，形成技术研发优势，蹚出了我国风电轴承技术领域自立自强之路。

　　在2024 年（第四届）“风电领跑者”技术创新论坛上，国机精工25兆瓦海上风电机组主轴轴承荣获“风电领跑者”年度最佳创新产品，25兆瓦全系列齿轮箱轴承荣获“风电领跑者”最佳零部件产品奖

　　二是链式创新融合，构建“共生型”产业生态。创新链与产业链深度融合是突破产业链堵点、打通全产业链发展，实现生产力跃升的重要途径。国机精工深化产业链上下游、国资央企协同创新、联合攻关，与东方电气、中国华能等链上企业开展“补链强链，协同创新”合作，实现国产轴承与整机系统无缝链接，成功攻克系列关键技术难题，促进产业链创新链紧密融合、构建完善产业创新生态，闯出了一条风电轴承产业化落地的新路。通过链式创新使国产风电轴承研发周期从2年缩短至3个月，成本下降60%，形成“研发一代、量产一代、储备一代”的良性循环。

　　三是人才裂变机制，打造“自进化”创新引擎。企业创新突破的核心在于人才，国机精工通过构建“引—育—练—激”金字塔雁阵格局，为产业创新提供了人才支撑。引智培养，设立技术研发研究院，吸纳海内外轴承专家组建内部智库；产教融合，与高校共建风电轴承学院，定制化培养高端技术人才；实施“高质量发展重点项目”，让技术骨干挑大梁、当主角、带团队，提升解决问题能力；价值共享，推行股权激励、超额利润分享等中长期激励，核心技术人员持股比例达39%。以人才驱动的创新机制激发创新活力，企业研发投入强度逐年递增，3年复合增长率7%，累计专利授权400余件，形成利益与事业双向激励的一体化科技创新机制，不断开拓“追赶、超越、领先”的技术发展之路，实现“高速度、强激励、大回报”的价值创造效能。

　　四是做强业务单元，锻造“专精特新”战略力量。业务单元是发展新质生产力的市场微观主体，生产组织形式是培育与形成新质生产力的实践表现。国机精工摒弃“大而全”模式，构建“瞪羚式”扁平化、敏捷化的高效组织模式。聚焦风电轴承细分领域实施“深度专业化”战略，瞄准风电产业发展痛点，集中优势资源突破大兆瓦风电主轴轴承和齿轮箱轴承等“卡脖子”技术；设立独立核算子公司，对其提级管理并进行组织再造，赋予“研发—生产—服务”端到端决策权，市场响应速度提升50%。通过聚焦细分领域、强化关键技术“护城河”及优化组织架构，在风电轴承领域成功打造出“专精特新”核心竞争力，证明中国企业完全可以通过专业化、系统化创新，在细分赛道超越国际巨头，引领并重塑产业竞争格局。