從7億買設備到壟斷70%市場！中國盾構機如何20年追平世界200年？

2002年，在德國漢諾威工業博覽會上，一名歐洲工程師看著展臺上的中國盾構機冷笑：“這東西能挖隧道？最多當個展覽品。”

彼時的中國盾構機確實只是拼湊組裝的“模型”，核心部件全靠進口，連圖紙都看不懂。

沒人相信這個剛起步的國家，能在高端裝備領域有所作為。

然而短短二十多年后，全球每10臺盾構機中就有7臺來自中國，連德國、意大利等老牌工業強國也開始采購“中國制造”。

從被嘲諷到領跑世界，中國盾構機究竟經歷了怎樣的逆襲？

小漢這篇文章，就跟大家聊聊中國盾構機的20年。

海底60米的“鋼鐵蚯蚓”

在浙江寧波與舟山之間的金塘水道下方60多米處，一臺直徑14.57米、相當于五層樓高的盾構機正緩緩掘進。

這是正在建設的世界最長海底高鐵隧道——甬舟鐵路金塘海底隧道。

這條全長16.18公里的隧道中，有11.21公里需穿越海底地層，最大埋深達78米。

施工要穿越4段全斷面土層、8段全斷面硬巖，并經歷24次軟硬地層交替變化。

這樣的地質條件，被業內公認為全球設計難度最高、施工挑戰最大的海底隧道項目。

負責掘進的“甬舟號”和“定海號”兩臺超大直徑盾構機，分別從寧波和舟山始發，在海底深處精準對接，誤差控制在20毫米以內——比一枚一元硬幣還小。

支撐這一奇跡的，正是國產盾構機技術的全面突破。

而就在20年前，中國連一臺像樣的盾構機都造不出來，只能花天價從國外進口。

曾經“跪著買”，如今“站著賣”

時間倒回2005年，南京長江隧道建設啟動，這是中國第一條穿越長江的盾構隧道。

當時國內沒有制造能力，項目方不得不花費7億元人民幣從德國和日本引進兩臺盾構機。

更憋屈的是，設備出了故障，中方人員不能靠近維修現場，外方工程師每小時收取5000元服務費，換一個零件動輒上萬元。這種“卡脖子”的局面并非個例。

1997年修建西康鐵路秦嶺隧道時，中國花3.5億元買了兩臺德國硬巖掘進機，結果連看圖紙都不讓看。

核心技術被封鎖，價格被壟斷，工期受制于人——這就是21世紀初中國基建的真實處境。

盾構機被稱為“工程機械之王”，集機械、液壓、電氣、傳感于一體，一臺設備有上萬個零部件，涉及30多個技術系統。

當時全球市場幾乎被德國海瑞克、日本川崎重工等幾家公司瓜分，中國連入門資格都沒有。

轉折點出現在2002年。

國家將盾構機研發列入“863計劃”，由中鐵隧道局牽頭，聯合中科院、清華大學等20多家單位組成攻關團隊。

沒有經驗，就拆解進口設備研究；沒有數據，就泡在工地記錄每一組參數。

經過6年奮戰，2008年，中國首臺擁有完全自主知識產權的復合式土壓平衡盾構機“中國中鐵1號”在河南新鄉下線，刀盤直徑6.34米，成功應用于天津地鐵3號線。

這臺設備不僅性能達標，地表沉降控制精度甚至優于進口產品，標志著中國盾構機實現從0到1的突破。

20年走完200年路

“中國中鐵1號”只是起點，此后，國產盾構機進入爆發式發展階段。

2014年，中央領導人在考察中鐵裝備時提出“三個轉變”——推動中國制造向中國創造、中國速度向中國質量、中國產品向中國品牌轉變，為行業發展注入強大動力。

技術迭代速度令人驚嘆。

2020年9月，國產首臺16米級超大直徑盾構機“京華號”在長沙下線。

2024年，直徑15.4米的“領航號”在崇太長江隧道掘進，創下月進尺718米的紀錄；同年，出口意大利的“中鐵1237號”成為世界首臺綠色智能盾構機，能耗降低20%。

從6米級到16米級，從土壓平衡到泥水平衡，從人工操作到“有人值守、無人操作”，中國盾構機不斷刷新技術天花板。

更關鍵的是核心部件的國產化。主軸承曾是最大短板——它承受整機推力，壽命要求上萬小時。

2015年，中鐵裝備聯合洛陽LYC軸承啟動“強基工程”，2023年成功研制出直徑8米級主軸承，使中國成為全球第三個掌握該技術的國家。

如今，國產盾構機核心部件自給率已超98%，整機價格從3.5億元降至2億元以下，直接拉低全球市場價格40%。

市場表現同樣亮眼，2012年，中國盾構機首次出海，拿下新加坡地鐵訂單；2019年，哥本哈根地鐵采用國產設備。

2022年，超大直徑盾構機進入意大利高端市場；2025年，中國盾構機已出口至50多個國家和地區，全球市場份額超70%，連續多年產銷量世界第一。

曾經質疑“中國盾構能挖隧道？”的外國工程師，如今主動要求“按你們的方案來”。

大國重器背后的系統力量

中國盾構機的逆襲，不是靠單點突破，而是國家戰略、產業協同與市場需求共同作用的結果。

要知道，中國龐大的基建需求提供了天然試驗場。全國每年有600多臺盾構機同時作業，年均隧道里程占全球60%以上。

南水北調、城市地鐵、跨江跨海通道……超級工程層出不窮，為技術迭代提供了真實場景。

而且，產學研深度融合形成創新閉環。以浙江大學、西南交大等高校為理論支撐，中鐵裝備、鐵建重工為轉化平臺，科研團隊與施工一線緊密聯動。

例如，針對金塘海底隧道24次軟硬交替地層，“甬舟號”幾乎每掘進1米就要更換刀具，累計換刀2000余把。

這種極端工況反過來推動刀具材料和常壓換刀技術升級。

再者，智能化成為新突破口。

中鐵隧道局打造的“智能掘進腦”系統，通過上百個傳感器實時采集數據，實現參數自決策、姿態自巡航。在上海機場聯絡線、崇太長江隧道等項目中，國產盾構機已實現常態化無人掘進。

2025年發布的“先鋒·隧道大模型”，更將AI與數字孿生技術融入全生命周期管理。

當然，挑戰依然存在。

15米級以上超大直徑盾構機在海外高端市場占比不足20%；部分高精度液壓元件、PLC控制系統仍依賴進口；復合型人才缺口預計到2030年達30萬人。

但正如一位老工程師所說：“當年我們連圖紙都看不懂，現在能制定國際標準，還有什么難關過不去？”

從7億買兩臺設備受盡白眼，到占據全球70%市場主導話語權。

從手刨肩扛鑿穿天山，到“鋼鐵蚯蚓”精準對接海底。

中國盾構機用20年時間，走完了發達國家200年的路。

這不是神話，而是一代代工程師在車間里磨出來、在工地上拼出來的現實。

當“甬舟號”在金塘海底繼續掘進，它打通的不僅是寧波與舟山的交通動脈，更是中國制造邁向高質量發展的深層通途。