“科技冬奧”技術賦能冰雪產業高質量發展

張敏 李梅 張紅

摘 ?要：加快“科技冬奧”技術成果轉化與產業化，對推動我國冰雪產業發展由高速度向高質量轉型具有重要意義。文章聚焦冰雪裝備器材領域，選取往屆冬奧會應用的代表性技術成果，探討了冬奧會加速科技研發、成果轉化與產業化、冰雪產業發展的邏輯;結合“科技冬奧”技術特征及應用場景，從加強“科技冬奧”技術成果宣傳和加快保暖材料技術推廣、冰雪裝備器材國產化、競賽訓練技術市場化、培育“專精特新”企業等5個方面，提出了推進冰雪產業高質量發展的政策建議。

關鍵詞：科技冬奧;冰雪裝備器材產業;冰雪產業;科技賦能

中圖分類號：G86;F124.3 文獻標識碼：A DOI：10.19881/j.cnki.1006-3676.2022.05.01

一、引言

在北京2022年冬奧會的推動下，我國冰雪產業蓬勃發展，市場規模由2015年的2700億元增長到2020年的6000億元，2025年有望達到萬億元。后冬奧時代，立足冰雪消費增長和升級的需求，通過樹立新理念、研發新技術、打造新產品、創造新業態、建構新模式、培育新主體，實現冰雪產業發展新動能的催生、強化和轉化，是推進冰雪產業由高速度向高質量發展轉型的關鍵。冰雪裝備器材作為冰雪產業發展的硬件基礎和保障，其新技術新產品的研發、成果轉化及產業化是為冰雪產業高質量發展賦能的重要途徑之一。

冰雪裝備器材包括滑雪服、雪橇、冰刀鞋等輕型裝備，以及架空索道、魔毯、雪地摩托、造雪機、壓雪車等重型設備。[1]整體而言，我國冰雪裝備器材行業尚處于起步階段，產業自主創新能力弱、技術水平低，產品供給能力不足、品種不夠豐富。因此，冰雪裝備器材研發與生產環節一直是我國冰雪產業發展中的短板。在滑雪裝備器材中，造雪機、壓雪車、鋼架雪車等高科技含量的滑雪設備以國外進口為主;魔毯、固定抱索器索道已基本實現國產化，但制造企業并不擁有自主知識產權，行業技術水平整體偏低;滑雪服市場已出現國產品牌，但仍以中低檔產品為主。在滑冰裝備器材中，冰刀鞋、整冰機等核心的高端裝備器材市場仍被國外品牌企業壟斷;低端裝備器材已有國內制造企業涉足，雖然冰場制冷系統多由國內企業生產，但是壓縮機、冷媒泵、控制器等核心關鍵部件仍以從國外進口為主，雖依托國內強大的鞋業制造能力和成本優勢冰刀鞋已開始生產且市場銷量逐漸增長，但對材料和科技含量要求高的冰刀仍然以進口為主。[2]

2021年1月，習近平總書記在河北省張家口市崇禮區的國家跳臺滑雪中心考察時指出，中國冰雪運動必須走科技創新之路。從冬奧會籌辦開始，科學技術部（簡稱“科技部”）就會同有關部門確定了以科技創新賦能冬奧的思路，研究制定了“科技冬奧（2022）行動計劃”，組織實施國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項，北京和河北兩地分別設立省級“科技冬奧”專項，針對場館、裝備、轉播、氣象、交通、醫療、安保等關鍵場景的應用需求，共同布局近200個科研項目，發揮新型舉國體制優勢，積極匯聚各方資源和創新力量開展核心技術攻關。后冬奧時期，隨著冰雪運動由小眾走向大眾，參與群體對冰雪輕型裝備的需求量將不斷攀升，冰雪場館建設將帶動重型冰雪設備的需求大爆發。因此，在冰雪產業黃金發展期內，如何借助冬奧會平臺為冰雪裝備器材產業升級儲備創新能力，同時加速科技創新成果轉化進程，加大安全可靠、先進適用、物美質優的冰雪場地設施裝備和大眾性、競技性運動器材供給，進一步釋放“冬奧紅利”，對冰雪產業高質量發展具有重要意義。

二、往屆冬奧會代表性技術成果及其產業化

目前，國際冰雪產業已經形成了以冰雪運動、冰雪裝備研發制造、冰雪賽事組織、冰雪旅游為主的產業體系，其主要集中在歐洲、北美和亞洲的日本和韓國。這些國家冰雪產業發展的重要經驗之一就是科技在裝備器材領域的廣泛應用，并且基于核心技術形成裝備器材用品的專業化生產能力，尤其是冬奧會的舉辦加速了冰雪裝備器材新技術新產品的研發制造和產業化發展。冬奧技術成果及其產業化與冰雪產業發展的邏輯關系如圖1所示。

（一）冬奧會加速了冰雪裝備器材新技術新產品的研發制造

奧運會作為世界性的體育盛會，是展示一個國家的形象和創新實力的重要載體。[3]為了提升賽事運行保障效率和競技體育成績，舉辦國或者參賽國均不遺余力地加大冰雪裝備器材新技術新產品的研發制造?？v觀往屆冬奧會使用的創新成果，比較有代表性的包括：更有利于運動員創造優異成績的幾乎無摩擦的新型冰球鞋（2002年美國鹽湖城冬奧會）、碳納米管滑雪板（2014年俄羅斯索契冬奧會）、碳纖維滑雪板（2018年韓國平昌冬奧會），讓運動員穿著更舒適的智能滑雪服（2002年美國鹽湖城冬奧會）、自動加熱夾克（2018年韓國平昌冬奧會），保障場館高效運行的人工冰面科學配方技術（2002年美國鹽湖城冬奧會）、高科技人工造雪機和反光隔熱儲雪技術（2014年俄羅斯索契冬奧會），等等。

（二）冬奧場景有利于冰雪裝備器材新技術新產品的應用推廣

在冬奧場景的應用中，冰雪裝備器材對指標精準性、功能可靠性、安全保障性等有著嚴苛的要求，這不僅為研發主體攻克單項關鍵技術加壓力、添動力，實現了關鍵科技瓶頸問題突破，而且為新技術新產品集成應用提供了難得的試驗田和練兵場，加快了關鍵技術迭代升級，有利于加速冰雪裝備器材新技術新產品在相關領域范圍內應用推廣。以基于新材料應用的滑雪板制造工藝演化及產品推廣為例，早期的滑雪板設計和制造都局限于原材料的可用性，因密度低、強度高、易操作的特性，木材成為首選。20世紀50—60年代，滑雪板混合了塑料板基、鋼鐵邊緣、玻璃纖維、鋁合金等元素以增加彈性和抗扭強度。進入21世紀以來，高科技材料的應用和尖端制造技術給滑雪板帶來了革命性改變，滑雪板側邊采用鈦、玻璃纖維等材料，使用人造橡膠做第二個芯層來減少搖擺和振動。[4]2014年，俄羅斯索契冬奧會首次使用碳納米管滑雪板。碳納米管輕便，柔韌性和硬度高，依靠它把滑雪板各層固定在一起能夠幫助運動員保持穩定、取得優異成績。自此，碳納米管成為體育器材的理想選擇，被廣泛應用于滑雪板、棒球棒和沖浪板等的生產制造。

（三）冬奧會品牌效應促進了冰雪裝備器材創新成果的產業化

冬奧會是助推冰雪裝備器材新技術新產品產業化發展的重要契機。上述新技術新產品大多由所在國家冰雪裝備器材行業的知名企業研發制造，利用冬奧品牌效應快速將產品推向國內外市場，通過帶動行業產品升級、優化產品結構，或者營造條件更優越、性價比更高的冰雪場館，促進本國乃至世界冰雪產業發展。以2018年韓國平昌冬奧會首次使用的碳纖維滑雪板為例，碳纖維質量輕、強度大、耐腐蝕、耐高溫、耐低溫、剛性大，用它制作的雪橇、滑雪板在任何環境下都能使用，且使用壽命更長。[5]奧地利知名企業Fanatic利用碳纖維制造的新型雪橇、滑雪雪板因性能顯著提升，成為頗具市場競爭力的產品。目前，Fanatic與Atomic、Head等品牌一起占據了全球滑雪單雙板中高端市場。

三、“科技冬奧”技術特征及冰雪產業應用場景分析

“科技冬奧”專項實施以來，已經有數十項冰雪裝備器材領域的新技術新產品在北京冬奧測試賽或正賽中實現了落地應用和展示，有多項核心關鍵技術在多支國家隊日常訓練和比賽中得到實際應用?；谶@些新技術新產品的冰雪裝備器材或者具有功能性強體驗性好、先進適用節本增效的典型特征，或者通過攻克核心關鍵技術實現國產化高端化，抑或有助于提高競技成績，能夠通過科技成果轉化助力冰雪裝備器材產業發展，從而為冰雪產業高質量發展賦能。

（一）功能性強體驗性好，產業發展前景廣闊

冰雪運動是人類向自然環境發起的挑戰。冰雪運動環境尤其是冬季戶外雪場氣溫偏低，無論對冰雪運動員、工作人員、志愿者，還是普通的冰雪運動愛好者，服裝的保暖性、輕便性、舒適性均是最基本的需求?！翱萍级瑠W”專項取得的新型超輕保暖材料研發技術、冬季戶外運動濕態保暖材料研發技術、保暖用抓絨衣面料改進技術、低溫環境石墨烯加熱服裝服飾技術，很好地滿足了冰雪運動室內室外場所相關人員對保暖、輕便、舒適、防靜電、抗菌等功能的要求，并且在服裝穿著測試中獲得了良好的體驗。后冬奧時代，上述技術成果的推廣應用將成為冰雪運動愛好者的重要保障性裝備之一，由其催生的冬季戶外運動服裝新業態具有廣闊的發展前景。

（二）先進適用節本增效，市場拓展空間較大

北京冬奧會正賽期間，有每天高達十幾條的熱搜微博，在抖音參與冬奧討論的人數不勝數，更有無數網友曬出冰雪運動的比賽視頻，這都證明冬奧會正在影響著我國冰雪產業發展。[6]冰雪產業的發展與制冷行業息息相關，將為制冰、造雪裝備制造行業帶來重要機遇。在“科技冬奧”技術成果中，二氧化碳跨臨界直冷制冰技術是當前冬季運動場館最先進、最環保、最高效的制冰技術之一，與間接制冷式冰場相比，系統能效可提升20%以上，系統GWP（全球變暖潛能值）值為0，該技術能夠為全國各地冰雪賽事或者商業場館制作大型冰場提供技術支持;研制的高性能造雪機解決了原有造雪機運行能耗高、智能化程度低等問題;高效儲雪和冰狀雪賽道制作技術實現了屬地化“量身定制”的儲雪堆設計，突破了國外對冰狀雪賽道制作關鍵參數的技術封鎖，能夠節約雪場成本，延長雪場運營時間，擴展滑雪產業地域;客運索道監測與健康診斷云服務平臺實現了對滑雪場客運索道的信息化管理和健康運營維護，向更多雪場推廣的條件已經成熟。

（三）攻克核心關鍵技術，裝備國產化高端化

冰雪運動具有范圍大、速度快、裝備復雜、多為室外比賽等特點，對科技創新提出了更高要求?！翱萍级瑠W”專項實施前，壓雪車、雪蠟車、鋼架雪車、造雪機等科技含量較高的設備大都以國外進口為主。在“科技冬奧”技術成果中，融入智能、數據分析、綠色低碳等多個元素的國產SG400壓雪機、中國雪蠟車、紅旗鋼架雪車、造雪機等冰雪運動裝備在冬奧會賽場亮相，填補了我國同類冰雪裝備制造的相對“空白”。SG400壓雪車作為國產首臺高端大馬力壓雪車，將行業帶入了壓雪車產品升級換代的新階段，價格也僅是進口壓雪車的2/3，后期維保費用也將節約1/3左右[7]，其批量化投產將突破當前世界壓雪車市場幾乎被德國和意大利兩家企業壟斷的格局。中國雪車運動起步較晚、研發基礎薄弱，雪車裝備制造因技術含量高、制造工藝復雜，此前一直為國外所壟斷。紅旗雪車的問世宣告我國雪車裝備長期以來由國外品牌壟斷的歷史從此結束，真正讓雪車裝備的整條“生命線”牢牢把握在了自己手里。

（四）助力提高競技成績，具有市場拓展空間

長期以來，我國冰雪運動的整體實力與歐美等冰雪運動強國存在較大差距，其主要原因在于我國冰雪運動起步較晚，科研支撐不足，存在一些制約訓練比賽、運動裝備、安全保障等領域的關鍵科技瓶頸問題。面對北京冬奧會競技體育成績提升對科技支撐的迫切需求，“科技冬奧”專項在競賽裝備器材、輔助訓練裝備、維護保障設備等領域攻克了一批核心關鍵技術。其中，速滑領域的技術突破最為典型。冬季項目運動減阻關鍵技術、冬季運動與訓練高性能比賽服裝主要在減少速滑運動阻力方面實現了新突破;高端冰刀采用比鋁合金更輕的航空材料鈦合金讓冰刀減重10%，提高了滑行速度;高端冰刀磨削機床利用精密磨削加工技術，保證了冰刀側面精密磨削，表面一致性更好，其智能化極大降低了工人勞動強度，大大提高了冰刀磨削的生產效率，每天可磨削2000余只，工作效率提升近4倍。正是這些關鍵核心技術的突破及在國家隊日常訓練和比賽中的實際應用，助力中國在冬奧會上再度刷新金牌和獎牌數量紀錄，打出了中國冰雪裝備器材的品牌，對中國冰雪裝備器材拓展市場空間具有積極促進作用。

四、基于“科技冬奧”技術推進冰雪產業高質量發展的政策建議

充分考慮后冬奧時代我國冰雪運動普及化、四季化、南方化發展的需要，為了使“科技冬奧”技術從冬奧會走向冰雪產業發展的應用場景，成為推動冰雪產業高質量發展的新動能，筆者建議加強冰雪裝備器材領域“科技冬奧”技術成果宣傳，加快保暖材料技術推廣、冰雪裝備器材國產化、競賽訓練技術市場化、培育“專精特新”企業，提升安全可靠、先進適用、物美質優的冰雪裝備器材供給能力，促進大眾性和競技性冰雪運動消費市場有效釋放，加快冰雪產業由高速度向高質量發展轉型。

（一）面向社會公眾群體，加強技術成果展示宣傳

在后冬奧時代，建議各地政府及科技部門高度重視“科技冬奧”技術成果宣傳，并對一些宣傳內容和形式新穎、宣傳效果好的項目或單位給予一定的財政補貼。例如，可借助冰雪主題的專題片、綜藝節目、動漫、MTV、科普展覽、冰雪運動進校園等多種形式，以及線上線下多種渠道，對冰雪裝備器材領域“科技冬奧”技術成果的特色創新、難題破解及冬奧會場景應用成效進行全方面展示和宣傳。這既彰顯了國家自主創新能力提升和冰雪運動高質量發展的新動能，又使冰雪運動更貼近人民生活，提升大眾對冰雪裝備器材領域“科技冬奧”技術成果的認知度。

（二）面向冬季運動服裝，加快保暖材料技術推廣

在冬奧會紅利不斷催化下，冰雪運動影響力迅速擴大，冬季戶外運動服裝熱度顯著提升。近年來，中國體育行業龍頭企業安踏體育先后將專業冰雪服飾品牌Descente（迪桑特）和高端戶外運動品牌Amer Sports（始祖鳥）收入囊中，布局戶外領域，這說明冬季運動服務行業充滿機遇。因此，建議各地科技部門積極引導和推動新型超輕保暖材料研發技術、冬季戶外運動濕態保暖材料研發技術、保暖用抓絨衣面料改進技術、低溫環境石墨烯加熱服裝服飾技術等“科技冬奧”技術在冬季運動服裝領域的落地應用，通過制造更保暖、更輕便、更舒適的冬季運動服裝，不斷刷新人們對冬季運動服裝的美好體驗，培育和開發冰雪運動、冰雪旅游愛好者的保障性裝備的新業態和新市場。

（三）面向制冰造雪場景，加快冰雪裝備器材國產化

近年來，借助北京冬奧會帶來的契機，在奧運舉辦城市北京和張家口冰雪運動異軍突起的同時，不僅冰雪資源豐富的哈爾濱、長春、沈陽等北方城市冰雪產業得到了快速發展，而且上海、廣州、貴陽等南方城市亦因其日益豐富的冰雪運動休閑資源和不斷擴大的冰雪運動愛好者群體，躋身春節假期冰雪消費熱門城市，這無疑為制冰造雪行業帶來了重要機遇。然而，受我國制冰造雪相關的裝備器材技術水平低、國產化品牌少等影響，進口裝備器材投入拉高了制冰造雪成本，進而推高了冰雪運動消費水平，在一定程度上限制了冰雪運動在我國普及化、四季化、南方化發展。因此，建議依托中國冰雪產業聯盟舉辦冰雪裝備器材新技術新產品推介會，加快二氧化碳跨臨界直冷制冰技術、高效儲雪技術、冰雪狀賽道制作技術，以及SG400壓雪車、高性能造雪機等更高效節能、更經濟的“科技冬奧”技術成果在業內的產業化，提升冰雪裝備器材產品的科技含量，打造我國冰雪裝備器材自主品牌，助力我國冰雪產業發展。

（四）面向辦賽競賽訓練，加快新技術新產品市場化

根據國家統計局統計，從2015年7月31日北京冬奧會申辦成功至2021年10月，全國參與冰雪運動的人數為3.46億，“三億人上冰雪”的目標已經實現。[8]但是，與歐美等冰雪運動發達國家相比，我國冰雪運動仍存在群眾參與度不夠、競技水平不高、產業基礎相對薄弱等問題。因此，以持續開展競技性、群眾性冰雪運動為基礎，加強對冰雪運動人才的專業化訓練和市場化培訓，并在此過程中輔之以較強專業性的訓練裝備器材，是縮小與冰雪強國差距的必然路徑。建議鼓勵和支持冰雪裝備器材制造企業加快高端冰刀、數控冰刀磨床、鋼架雪車和鋼架雪車鞋、滑雪頭盔、冬季運動與訓練高性能比賽服裝、冰雪運動高速滑行精準軌跡系統等“科技冬奧”技術成果落地轉化，基于消費者的功能需求進一步進行技術改進和集成創新，在市場化過程中加速技術迭代升級，打造冰雪裝備器材自主品牌。

（五）面向全產業鏈協同，加快培育“專精特新”企業

積極把握冬奧效應催化冰雪器材裝備板塊的投資機會，在有條件的地區合理規劃、打造一批冰雪裝備器材特色產業園區。廣泛調動社會力量投資冰雪裝備器材領域，支持和引導重點園區以龍頭企業為引領，加快培育一批市場前景佳、成長性好、市場占有率高的“專精特新”中小企業，支持企業對接“科技冬奧”技術研發主體開展技術成果落地轉化，引導企業分工專業化、產品梯次化，專注于細分產品市場拓展、產品質量提升和名優品牌培育，形成集冰雪裝備研發、設計、制造、檢測、流通、倉儲于一體的冰雪裝備器材制造產業基地和產業集群，提升冰雪產業研發設計、生產制造、現代服務等全產業鏈發展水平，不僅助推冰雪傳統產業轉型升級，而且引領帶動我國冰雪產業高質量發展。[9]

參考文獻：

[1] 韓秉志. 國產冰雪裝備“火”起來 相關產業有望成新增長點[EB/OL].（2019-07-24）[2022-02-17].https：//sports.sina.com.cn/others/winter/2019-07-24/doc-ihytcitm4141383.shtml.

[2] 王佳見.京津冀冰雪裝備制造產業發展研究[R].北京：北京市科學技術研究院，2021.

[3] 劉榮霞，柯兵，李堂軍. 科技讓冬奧更精彩[J].國際人才交流，2022（01）：16-20.

[4] 曾五一.滑雪板材料制作工藝的演變[J].文體用品與科技，2006（11）：32-33.

[5] 本刊綜合.科技之光閃耀平昌冬奧會[J].發明與創新（大科技），2018（03）：8-13.

[6] 劉榮文.冰雪游成節假日亮點，制冰造雪迎來發展機遇[EB/OL].制冷商情.（2022-02-10）[2022-03-15].https：//bao.hvacr.cn/202202_2095273.html.

[7] 李代姣，信賀寧.“北京冬奧，你好！”⑤丨壓雪車誕生記[EB/OL].（2021-08-15）[2022-03-1].http：//report.hebei.com.cn/system/2021/08/03/100734003.shtml.

[8] 吳為.北京冬奧會申辦成功至去年10月，全國參與冰雪運動人數超3億[EB/OL].（2022-02-17）[2022-03-20]. https：//finance.sina.com.cn/jjxw/2022-02-17/doc-ikyakumy6423871.shtml.

[9] 陳松，徐菲璠.“中國制造2025”戰略視域下我國冰雪裝備制造業發展路徑研究[J].中國學校體育（高等教育），2017（01）：6-9，18.

Technological Achievements of“Hi-tech Winter Olympics Games”Enable High-quality Development of Ice-snow Industry

——From the Perspective of Ice-snow Equipment

Zhang Min ? ?Li Mei ? ?Zhang Hong

（Institute of Science and Technology Information，Beijing Academy of Science and Technology，Beijing，100044）

Abstract：Speeding up the transformation and industrialization of technological achievements of“Hi-tech Winter Olympics Games” is of great significance for Chinas ice-snow industry development ?from high-speed to high-quality transition. This paper focuses on the field of ice-snow equipment，selects the representative technical achievements applied in previous Winter Olympic Games，and discusses the logic of accelerating technical research and development，transformation and industrialization of achievements，and development of ice-snow industry. Policy suggestions to promote the high-quality development of ice-snow industry is put forward from the five aspects of strengthening the publicity of the technical achievements of the “Hi-tech Winter Olympics Games” and speeding up the promotion of the technology of heat preservation materials，the localization of ice-snow equipment，the mercerization of competitive training techniques，and the cultivation of “Specialized and special new” enterprises，combining the technical features and application scenarios of “Hi-tech Winter Olympics Games”.

Key words：Hi-tech Winter Olympics Games;Ice-snow equipment industry;Ice-snow industry; Technological empowerment

基金項目：本文系國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項“科技奧運互動發展與成果集成評估技術研究”（項目編號：2021YFF0307500）研究成果。

作者簡介：張敏，女，1975年生，博士，副研究員，研究方向：產業鏈發展與科技情報。李梅，女，1979年生，碩士，副研究員，研究方向：區域創新與戰略情報。張紅，女，1981年生，碩士，副研究員，研究方向：戰略情報。