冰雪裝備器材產業科技創新的動力機制研究
——基于扎根理論的分析

□張 敏 李 梅 孫艷艷 張 紅

一、引言

在北京籌辦舉辦2022 年冬奧會的推動下，中國冰雪產業蓬勃發展，市場規模由2015 年的2700 億元增加到2020 年的6000 億元，2025 年有望達到萬億元。冰雪裝備器材是冰雪產業發展的硬件基礎和保障，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。冰雪裝備器材產業作為冰雪產業的重要組成部分，自主創新能力弱，缺乏核心技術和知名品牌，供給能力不足，品種不夠豐富，產業體系不完善，一直是中國冰雪產業發展中的短板。目前，國際冰雪產業已經形成了包括冰雪運動、冰雪裝備研發制造、冰雪賽事組織、冰雪旅游等為主要業態的產業體系，主要集中在歐洲、北美、亞洲的日本和韓國。這些國家和地區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。

目前，中國已通過實施國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項，取得了高性能雪板、高效智能造雪機、大馬力壓雪車、碳纖維復合材料高性能器材、二氧化碳跨臨界直冷制冰技術、冰雪粒徑和硬度測量技術、屬地化儲雪技術等核心技術的突破，為冰雪裝備器材產業高質量發展奠定了堅實的技術基礎。本文運用扎根理論，結合文獻搜集、實地調研和專家訪談，探討冰雪裝備器材產業科技創新動力機制，完善有利于冰雪裝備器材核心技術研發創新與示范推廣的科技創新體系，為新型舉國體制下提高國家自主創新能力、品牌產品制造和產業化供給能力提供理論支撐，為加快冰雪裝備器材產業高質量發展提供實踐參考。

二、文獻評述

（一）科技創新的動力

創新理論揭示，技術創新和生產方式的創造性變革在經濟發展過程中起著重要作用，經濟增長并不是由資本、勞動等生產要素決定的，而是由科技創新引起的。國內學者主要從人力資本、風險投資、財政扶持等方面對科技創新的動力進行了探索。袁暉光和范思凱（2021）提出，人力資本微觀供給增加能夠提高科技創新發生概率，宏觀供給增加能夠提升科技創新市場激勵，結構優化能夠為科技創新提供持續動力。趙麗霞和譚超（2017）認為，風險投資是創新領域和技術市場發展的催化劑，對風險較高但存在巨大回報的新型產業，政府可以給予相應財政扶持。劉松萬（2009）提出，財政扶持科技創新可以從財政資金投入力度、科研經費的管理、科研基地的建設、技術交流、風險投資等方面著手，構建綜合的創新體系平臺。王華和龔玨（2013）指出，科技創新與財政科技支出的結構、規模以及產業結構化調整有著較高的關聯度，具體明確的稅收優惠政策是提高創新水平的源動力，有機結合的財政和稅收政策是科技創新的關鍵。關于企業科技創新的動力，李榮山（1999）認為主要來源于生存壓力、市場拉力、體制活力、政策推力和員工的創造力；孫茜（2018）認為主要源于激勵制度、利益驅動、創新能力等內部動力因素，以及政策導向、市場需求、環境刺激等外部動力因素。

（二）冰雪裝備器材產業科技創新

冰雪體育裝備制造業將由要素驅動向創新驅動轉變。攻克、掌握關鍵核心技術和核心裝備的設計建造能力，使企業在檔次、品味、規模上躍升，將成為中國冰雪體育裝備制造業發展趨勢。“中國制造2025”啟動“互聯網+冰雪”實施冰雪高端裝備創新工程，助推了冰雪傳統產業轉型升級，形成冰雪運動裝備制造業產業集群。

史強（2014）提出要突出創新驅動，加大自主研發力度，推行自主研發成果轉化獎勵機制，形成產品研發和推廣新格局，提高冰雪裝備制造業的核心競爭力。李春月（2008）建議培育擁有較強基礎和實力的冰雪體育裝備制造業創新企業或企業集團，擁有自主創新的核心技術，同時依托高等院校、國家重點實驗室等國家研發中心，形成與冰雪體育裝備制造業發展配套的研發支撐體系。張良祥和張建楠（2017）認為，企業可采取非零和博弈和合作博弈兩種戰略，通過吸納外資或者與發達國家（地區）知名品牌制造商合作，促進技術與信息交流，加速創新。陳松和徐菲璠（2017）提出，構建產學研一體的創新知識產權體系，將新技術應用于冰雪裝備制造行業，能夠促進中國冰雪裝備制造業高端化，而企業加大研發力度和引進創新人才是產業持續發展的重要保障。

關于政策支持冰雪裝備器材產業科技創新的主要觀點有：支持冰雪運動項目運營單位聯合開發裝備器材；支持企業合作研發具有自主知識產權、性能指標符合國際先進水平的裝備器材；支持企業合作創新設計裝備器材，開發冰雪運動項目新產品；支持以企業為主體，校企聯合研發科技含量高、擁有自主知識產權的產品；加強對冰雪裝備人才培養的傾斜。

（三）現有研究評述

通過梳理已有文獻發現：科技創新動力的研究維度較少，且未形成系統的理論框架，加之企業科技創新的動力因素分析較為片面，難以有效指導產業層面的科技創新動力機制研究；冰雪裝備器材產業科技創新的研究剛開始起步，尚處于零散狀態，多為探討未來趨勢、自主研發、支撐體系、創新效果、政策支持等方面，缺乏對產業科技創新動力機制及關聯因素的整體思考，導致對冰雪裝備器材產業實現科技創新的整體性、規律性認識不夠系統和深刻。本文運用扎根理論，探討冰雪裝備器材產業科技創新動力機制并進行實證分析。

三、研究設計

（一）研究方法

由Anselm Strauss 和Barney Glaser 于1967 年提出的扎根理論是一種質性研究方法。該方法的核心是針對某一社會現象，在資料搜集與比較分析過程中持續運用研究者的理論取樣和不斷對比，提煉出能夠反映社會現象本質的核心概念，進而根據核心概念的類屬或范疇及其之間的關聯構建相關的社會理論。扎根理論以一個特定研究領域為基點，將相關研究圍繞該特定領域逐步呈現，其優點是可以對研究過程進行持續的重復檢查和驗證，從而使構建的理論更具說服力。本文通過查閱冰雪裝備器材產業相關文獻獲取原始資料；經過開放性編碼、主軸編碼、選擇性編碼得出冰雪裝備器材產業科技創新動力機制；進而開展飽和度檢驗，保證不再能夠提取新概念或類別。

（二）數據來源

Langley 等（2007）提出，在探索性研究中可以采用出版物作為信息源。鑒于中國冰雪裝備器材產業起步較晚，其科技創新動力機制研究更是極具探索性，本文選取了兩種數據來源渠道，一種是中國知網的學術期刊文獻，另一種是360、Baidu、Google 等搜索引擎提供的網絡資料。以“冰雪裝備”作為檢索條件，在中國知網對學術期刊文獻主題進行檢索，得到155 條結果，刪除無關或弱相關性文獻后確定59 篇學術期刊文獻作為研究材料。考慮到網絡資料的冗雜、重復等特點，本文將主題詞進一步精準化，確定“冰雪裝備器材產業創新”為檢索條件在多個搜索引擎上檢索，去除重復文獻和刪除無關文獻以后，確定78 篇相關資料。最終，本文共計選定137 篇文獻資料進行扎根分析。

四、數據編碼與模型構建

（一）開放性編碼

開放性編碼是一個將提供的原始資料進行分解和比較，進而實現概念化和范疇化的過程，即通過逐句逐字分解原始資料，從中開放性地提取有關研究主題的初始概念，進而將相同或相似的概念歸類實現范疇化。本文從137 份原始資料中隨機挑選107 份進行自由編碼，經篩選最終形成46 個相互獨立的有效初始概念，進而抽象成24 個范疇，編碼過程見表1（鑒于文章篇幅有限，每個概念僅列示1 條原始語句）。

表1 開放性編碼

（接上頁）

（二）主軸編碼

主軸編碼的主要功能是挖掘范疇之間的內在聯系，并建立范疇之間的邏輯關系，進而將同類屬的范疇聯結整合形成更高層次的范疇，通常稱為主范疇，而將概念范疇稱為副范疇。本文基于開放式編碼形成的24個副范疇的相似性進行聚類，基于相互之間的關系鏈形成冰雪裝備器材產業科技創新樹狀聚類結構圖（見圖1）。進而，根據24 個副范疇之間的邏輯關系進行分類整合和調整歸納，最終提煉形成10 個主范疇。主范疇、副范疇及其內涵見表2。

圖1 冰雪裝備器材產業科技創新樹狀聚類結構圖

表2 主軸編碼

（三）選擇性編碼

選擇性編碼的主要任務是從主范疇中分析得出具有統籌引領作用的核心范疇，厘清核心范疇與主范疇、副范疇之間的邏輯關系，最終構建理論框架或模型。通過對主范疇、副范疇及范疇的作用關系、關系結構及內涵的持續考察和深入思考，將“冰雪裝備器材產業科技創新”作為核心范疇。其動力機制體現為：國際市場競爭壓力和國內消費需求拓展為冰雪裝備器材產業科技創新提供拉動力；通過將冰雪裝備器材產業作為戰略抓手和重點領域強化戰略科技力量，為加快冰雪裝備器材產業科技創新提供戰略引導力；新型舉國體制下各級政府部門科學決策、專項政策和精準施策，為冰雪裝備產業科技創新提供強勁推動力；創新主體對研發成果或利益回報的追求、不斷加大的創新投入、日益提升的創新能力，以及創新過程中所構建并依托的創新平臺為冰雪裝備器材產業科技創新提供了巨大的驅動力；可持續的冰雪裝備器材產業科技創新還需要知識產權、成果轉化、示范推廣等科技服務的保障力，以及園區基地、產業鏈、集聚區等產業載體的支撐力；人才隊伍、核心競爭力、管理能力、經濟增長是冰雪裝備器材產業科技創新動力系統的連接性因素，為動力機制的良好運行提供傳導和反饋作用。據此，構建冰雪裝備器材產業科技創新動力機制的理論模型（見圖2）。

圖2 冰雪裝備器材產業科技創新動力機制模型

（四）飽和度檢驗

將137 原始資料中剩余的30 份原始資料作為理論飽和度檢驗樣本。通過編碼和分析，并沒有在原有基礎上產生出新的概念和邏輯關系。這說明，原有扎根理論已完全容納所提煉出的冰雪裝備器材產業科技創新動力機制相關概念和范疇。本文基于扎根理論所構建的冰雪裝備器材產業科技創新動力機制理論通過飽和度檢驗，所構建的理論模型有效。

五、新型舉國體制下冰雪裝備器材產業科技創新實踐

新型舉國體制的要義在于面向國家重大需求，通過政府、企業、高校、科研機構、市場和社會多方力量協同發力，以體制機制創新加強科技創新、增強自主創新能力，推動科技創新和經濟發展深度融合。冰雪裝備器材產業核心技術的研發涉及多種學科交叉、多類主體協同、多個團隊創新和社會廣泛參與，需要充分發揮新型舉國體制帶來的制度優勢、戰略優勢、組織優勢和市場優勢，組織動員各方力量，凝心聚力攻克核心技術，推動冰雪裝備器材產業科技創新，滿足北京冬奧會籌辦和冰雪產業發展需求。本文基于扎根理論研究的結論，從市場消費、國家戰略、制度政策、創新活動、科技服務、產業載體6 個維度，以及關聯的人才隊伍、管理能力、核心競爭力和經濟增長等方面，對“科技冬奧”重點專項實施中的冰雪裝備器材產業科技創新動力機制進行實證分析。

（一）新技術新產品開發市場化拉動科技創新

整體而言，中國冰雪裝備器材產業尚處于起步階段。在滑雪裝備器材中，造雪機、壓雪車等科技含量較高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，但生產企業大多不具備自主知識產權，技術水平還較低；國產滑雪服品牌不斷涌現，但是以中低檔為主。在滑冰裝備器材中，冰刀鞋、整冰機等核心的高端裝備市場仍被國外企業壟斷；低端裝備器材已有國內企業涉足，冰場制冷系統多由國內企業生產，但關鍵部件如壓縮機、冷媒泵、控制器仍以進口為主；冰刀鞋雖依托國內強大的制鞋能力和成本優勢開始生產，但材料和科技含量要求高的冰刀仍然以國外進口為主。

進入后冬奧時期，隨著中國冰雪運動由小眾走向大眾，參與群體對冰雪輕型裝備器材的需求量將不斷攀升，冰雪場館建設亦將帶動重型冰雪設備和輕型冰雪器材的市場需求大爆發。因此，在冰雪產業黃金發展期內，如何把握北京冬奧會及“科技冬奧”重點專項實施的契機，通過“產學研用”等創新主體協作，補齊冰雪裝備器材自主創新能力低的短板，攻克一批核心關鍵技術并進行示范應用和轉化推廣，推動冰雪裝備器材新技術新產品市場化、產業化、品牌化和國產化，是拉動冰雪運動經濟快速發展的重要路徑。

（二）國家戰略推動與制度政策引導科技創新

習近平總書記指示：中國冰雪運動必須走科技創新之路。從冬奧會籌辦開始，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。2018—2021 年共布局80 個科研項目，其中冰雪裝備器材領域10 個項目，涉及制冰機、造雪機、壓雪車、高端冰刀、滑雪板、碳纖維器材、運動訓練服裝、運動器材檢測、運動裝備效能和雪務保障等關鍵技術研究與示范應用。

工業和信息化部等九部門聯合發布的《冰雪裝備器材產業發展行動計劃（2019-2022 年）》提出，以北京冬奧會為契機開發大眾冰雪裝備器材，帶動“三億人參與冰雪運動”，加快推動冰雪裝備器材產業高質量發展，為培育國內強大的冰雪消費市場提供支撐，助力制造強國和冰雪強國建設。北京和河北兩地也分別設立省級“科技冬奧”專項并積極落實行動計劃，加大冰雪裝備器材的科研立項力度，以專項補貼、科技獎勵等形式激勵高校、科研機構和企業開展冰雪裝備器材所需新技術、新材料和新工藝研究。

（三）政產學研用多元主體協作驅動科技創新

與冰雪裝備器材相關的10 個“科技冬奧”重點專項申報指南，特別強調要發揮企業、高校、科研機構等創新主體作用，其實施也充分體現了產學研結合的創新模式。其中，制冰機、造雪機、壓雪車、高端冰刀、滑雪板、碳纖維器材等6 個項目是由具備較好的研究基礎和較強的產業化能力的企業牽頭，并且與高校、科研機構合作研發，中央財政資金投入4930 萬元，包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等其他經費與中央財政經費比例不低于3:1，共投入近2 億元；運動訓練服裝、運動器材檢測、運動裝備效能和雪務保障等4 個項目由高校或科研機構牽頭，與生產制造企業、場館業主等主體合作實施，中央財政資金投入6793 萬元，其他經費投入不低于14235 萬元，共投入超過2 億元。

冰雪裝備器材領域項目群的實施，實質是為該領域創新主體搭建了一個國家層面的研發合作交流平臺，不僅形成了一批針對冬奧應用場景和助力冰雪產業發展的裝備器材關鍵核心技術，更重要的是培育了一批冰雪裝備器材領域的國內頂尖研發人才及科研團隊，提升了自主創新和原始創新能力，形成了核心競爭力。截至2021 年底，冰雪裝備器材領域科技冬奧技術成果亮點紛呈。例如，北京卡賓滑雪體育發展集團股份有限公司牽頭研制了多種噴嘴和核子器等關鍵部件，解決了自主造雪機環境適應差、品質把控難、運行能耗高及智能化程度低等問題；河北宣工機械發展有限責任公司牽頭研制的SG400 壓雪車具有自主研發的電液控制系統，采用特種鋁材與高分子塑料等新材料，解決了耐低溫、輕量化等技術難題，性能上達到國際先進水平；中國科學院西北生態環境資源研究院牽頭研發的冰雪粒徑測量儀和冰雪硬度測量儀，基本實現了對賽道的無損檢測；北京服裝學院牽頭，聯合6 所高校、4 家企業聯合攻關，創新研制的新型短道速滑比賽服在防切割性能基礎上，增加減阻功能，與2021 賽季現役比賽服相比具有空氣動力性能優勢，其最大減阻率約為10%。

（四）科技服務保障與產業載體支撐科技創新

順應后冬奧時代中國冰雪運動普及化、四季化、南方化發展的趨勢，進一步釋放“冬奧紅利”，需要加快冰雪裝備器材領域的科技冬奧技術成果轉化和產業化，提升安全可靠、先進適用、物美質優的冰雪場地設施裝備和普及型運動器材供給能力，加快冰雪運動經濟發展由高速度向高質量轉型升級，從而促進大眾冰雪消費市場有效釋放。

首先，科技服務促進成果轉化和示范應用。項目研發團隊積極將取得的研發成果申報發明專利、實用新型專利、軟件著作權，制定行業標準或地方標準，選擇基礎較好的單位，推動一批物美質優的造雪造冰設備、壓雪機、冰狀雪賽道檢測儀等冰雪裝備器材及相關技術示范應用，為創新成果市場化和產業化提供保障。例如，中國科學院西北生態環境資源研究院牽頭的項目團隊取得了“用于測量雪面雪粒徑的測量裝置和測量方法”“一種快速覆蓋儲雪堆的裝置和方法”等多項專利，在張家口云頂滑雪場和崇禮萬龍滑雪場、北京延慶石京龍滑雪場、新疆阿勒泰將軍山滑雪場進行了示范應用，并正式為冬奧會提供儲雪保障服務。

其次，積極培育多元化的生產企業。北京、河北等地正在支持培育技術創新能力強、綜合實力過硬的冰雪裝備器材龍頭企業，通過對接科技冬奧技術研發主體開展技術成果轉化和產業化。未來將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，通過與科技冬奧技術研發主體合作，或者利用科技冬奧技術的外部性積極進行產品更新換代，以充足的市場供給滿足大眾冰雪運動消費需求。

最后，規劃建設冰雪裝備器材產業集聚區。中國各地正在積極放大冬奧效應催化冰雪裝備器材板塊的投資機會，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，加快中小企業聚集，形成冰雪裝備器材產業集聚區，實現包括研發設計、生產制造、現代服務等環節的全產業鏈高質量發展，引領帶動中國冰雪運動經濟發展。

六、結論與建議

在以新型舉國體制聚力科技創新、攻克核心技術的戰略機遇期，本文選擇冰雪裝備器材產業作為研究對象，運用扎根理論研究構建冰雪裝備器材產業科技創新動力機制模型，選擇“科技冬奧”重點專項中的冰雪裝備器材項目群研發實踐進行模型驗證。研究表明，中國冰雪裝備器材產業面臨的巨大市場需求和國外品牌競爭有效拉動了科技創新；在國家戰略引導和制度政策推動下，政府、企業、高校、科研機構等多類創新主體協同發力，驅動核心技術攻關，提升自主創新能力；高效的科技服務保障和堅實的產業載體支撐，有利于加快創新成果轉化推廣，促進冰雪運動經濟增長。結合后冬奧時代中國冰雪裝備器材產業高質量發展的趨勢和科技創新現狀，本文提出進一步完善科技創新動力機制的建議。

（一）建立“政產學研用”協同的自主創新體系

掌握競爭和發展的主動權的關鍵在于牢牢將核心技術掌握在自己手中。“科技冬奧”重點專項在實施過程中，充分發揮新型舉國體制優勢，政府搭臺立項，企業或科研機構牽頭，基于“政產學研用”協同攻關形成強大合力，攻克了一批冰雪裝備器材領域的核心關鍵技術，科技創新取得了顯著成效。建議圍繞提高冰雪裝備器材自主創新能力這一戰略目標，進一步發揮政府主導作用和市場在科技資源配置中的基礎性作用，調動冰雪裝備器材領域相關的企業、高校、科研機構、業主用戶等多類創新主體的積極性和創造性，確立企業在研發資金投入、創新活動開展和成果轉化應用中的主體地位，逐步建立起企業為主體、市場為導向、“政產學研用”協同的自主創新體系。

（二）推廣應用場景驅動的科技攻關模式

“科技冬奧”重點專項聚焦冬奧會典型應用場景，在冰雪裝備器材領域的核心技術研發上進行了系統布局。冬奧場景應用因其具有時間緊迫性、功能可靠性、指標精準性等嚴苛要求，不僅為項目承擔主體攻克單項關鍵技術加壓力、添動力，實現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難得的試驗田和練兵場，提高項目承擔主體以實踐應用為導向的集成創新能力。建議加快推廣以冰雪運動應用場景為驅動的科技攻關模式，通過多學科、多領域交叉融合創新與集成創新提高自主創新能力，加快冰雪裝備器材關鍵技術迭代與應用，縮小中國與冰雪運動強國的差距。

（三）加強科技創新人才培養與梯隊建設

中國冰雪裝備器材產業自主創新能力弱的直接表現就是科技創新人才匱乏、人才儲備相對不足。因此，科技創新人才培養與梯隊建設是今后冰雪裝備器材產業高質量發展的關鍵。在北京冬奧會上，高性能雪板、鋼架雪車鞋、壓雪車等高質量的國產冰雪裝備頻頻亮相，說明國內企業、科研機構、高校的研發實力已經逐步提升，這背后必然離不開領軍人才及研發團隊的支撐。建議目前在冰雪裝備器材領域領銜的企業、科研機構、高校繼續深耕，將國際優秀人才引進與本土人才培養開發相結合，加強國內外交流與合作，壯大人才隊伍，提高人才質量；同時，在大專院校布局冰雪裝備器材類專業，形成冰雪裝備器材后備人才庫，組建人才梯隊。

（四）推動創新鏈與產業鏈深度融合發展

中國冰雪裝備器材產業創新發展的關鍵是邁上全球價值鏈中高端，在國際競爭中占據主動地位，其突破口是把科技創新切實落到產業發展上，實現創新鏈與產業鏈的深度融合發展。可通過以下兩種途徑來實現：一是圍繞創新鏈布局產業鏈，即推動擁有自主知識產權核心技術的優勢領域企業參與國際競爭，開發覆蓋全球的生產要素和市場的潛在價值，培育高性能雪板、運動服裝等領域的國際知名品牌；二是圍繞產業鏈部署創新鏈，即支持冰雪裝備器材制造企業加大研發投入，或者依靠引進學習消化吸收再創新，通過技術改進或創新突破促進產業鏈轉型升級，進入所處全球價值鏈的中高端環節。