Tình đến cuối năm 2023, mạng lưới đường sắt cao tốc của Trung Quốc đã vươn xa đến hơn 45.000 km, tương đương với hơn một vòng quanh Trái Đất, theo đó quốc gia này cũng trở thành nơi có hệ thống đường sắt cao tốc lớn nhất thế giới, với tốc độ vận chuyển nhanh nhất và công nghệ tiên tiến nhất. Đường sắt cao tốc không chỉ là phương tiện vận tải, mà còn là minh chứng cho sức mạnh công nghệ và khả năng đổi mới của quốc gia này.
Mặc dù đã đạt được nhiều thành tựu ấn tượng, nhưng đường sắt cao tốc Trung Quốc vẫn chưa hoàn toàn đạt đến mức độ nội địa hóa 100%. Hiện tại, tỷ lệ nội địa hóa chỉ đạt 97%, khiến 3% còn lại trở thành một thách thức kỹ thuật đáng kể. Những công nghệ thuộc về 3% này có vai trò cực kỳ quan trọng, và việc Trung Quốc chưa hoàn toàn làm chủ được chúng đặt ra câu hỏi lớn: khi nào Trung Quốc có thể hoàn toàn tự chủ về công nghệ trong lĩnh vực đường sắt cao tốc?
Trong bối cảnh quốc tế ngày càng phức tạp, việc phụ thuộc vào công nghệ nhập khẩu tiềm ẩn nhiều rủi ro. Điều này càng trở nên rõ ràng khi các công nghệ then chốt, như vòng bi sử dụng trong đường sắt cao tốc (cụ thể hơn là ổ trục của đường sắt cao tốc), đây chính là 3% còn lại.
Vòng bi không chỉ là một chi tiết nhỏ mà còn là yếu tố quyết định đối với hiệu suất và độ an toàn của các thiết bị cơ khí hiện đại. Nó hỗ trợ thân quay của các bộ phận máy móc, giảm ma sát và nâng cao độ chính xác trong quá trình chuyển động. Trong ngành đường sắt cao tốc, yêu cầu về vòng bi lại càng khắt khe hơn. Chúng phải đảm bảo chịu được tải trọng lớn, hoạt động ổn định ở tốc độ cao, và có tuổi thọ dài mà không cần bảo trì nhiều.
Vòng bi được chia thành cấp thấp, cấp trung bình và cấp cao. Vòng bi cấp thấp chỉ có thể được sử dụng trên các máy nhỏ như quạt điện. Những máy như vậy chỉ yêu cầu các vật dụng có thể hoạt động bình thường. Việc có bị rung lắc trong quá trình vận hành hay không cũng không quá quan trọng.
Trên thực tế, Trung Quốc không thiếu vòng bi và khối lượng sản xuất vòng bi của Trung Quốc cũng rất cao. Theo dữ liệu từ Cục Thống kê Quốc gia Trung Quốc, năm 2011, có 1.416 công ty sản xuất vòng bi Trung Quốc có doanh thu bán hàng hàng năm hơn 20 triệu nhân dân tệ và tổng giá trị sản lượng công nghiệp trong năm là 193,211 tỷ nhân dân tệ. Năm 2023, khối lượng xuất khẩu vòng bi của Trung Quốc là 768.824 tấn, giá trị xuất khẩu là 4.929,949 triệu USD.
Điều này dường như khẳng định được rằng Trung Quốc là một trong những cơ sở sản xuất và bán vòng bi lớn nhất thế giới. Tuy nhiên, phần lớn vòng bi sản xuất tại Trung Quốc đều thuộc loại trung bình và thấp, chưa đạt đến chất lượng cao cấp cần thiết cho ngành đường sắt cao tốc. Điều này gây ra một thách thức lớn, khi vòng bi chất lượng cao cần thiết cho đường sắt cao tốc vẫn phải nhập khẩu từ nước ngoài.
Vòng bi sử dụng trên tàu cao tốc có yêu cầu chất lượng rất cao. Chúng không được biến dạng trong điều kiện chịu tải cao như vậy và phải có độ chính xác rất cao để nâng cao độ ổn định của phương tiện.
Mặc dù đã có những bước tiến trong việc phát triển vòng bi trong nước cho đường sắt cao tốc, nhưng Trung Quốc vẫn chưa thể hoàn toàn thay thế vòng bi nhập khẩu. Một trong những vấn đề chính là tuổi thọ của vòng bi nội địa chưa đạt yêu cầu. Để sử dụng trên các tuyến đường sắt cao tốc như Harmony và Fuxing, vòng bi phải có tuổi thọ ít nhất 2,4 triệu km và không cần bảo trì trong 1,2 triệu km (ngoài ra, nhiều tuyến đường sắt cao tốc tại Trung Quốc còn yêu cầu tuổi thọ vòng bi cao hơn nhiều so với con số này). Tuy nhiên, vòng bi sản xuất trong nước của Trung Quốc hiện tại chỉ đạt mức tối thiểu này, và tỷ lệ hỏng hóc vẫn còn khá cao, lên tới 0,25%, không đáp ứng được các tiêu chuẩn an toàn khắt khe.
Một lý do khác khiến vòng bi cao cấp chưa được sản xuất đại trà tại Trung Quốc là mức độ tập trung sản xuất trong ngành công nghiệp vòng bi của quốc gia này còn thấp. Các công ty lớn chưa thể tập hợp đủ nguồn lực và công nghệ để tạo ra những sản phẩm chất lượng cao ngang tầm thế giới. Điều này dẫn đến việc vòng bi sản xuất trong nước của Trung Quốc chủ yếu là để đáp ứng nhu cầu số lượng, thay vì chất lượng cao.
Dù còn nhiều khó khăn, nhưng trên thực tế, Trung Quốc vẫn kiên định với mục tiêu tự chủ hoàn toàn về công nghệ trong lĩnh vực đường sắt cao tốc. Những thách thức hiện tại dường như đang trở thành nguồn động lực thúc đẩy các kỹ sư và nhà khoa học của quốc gia này nỗ lực hơn nữa. Với sự quyết tâm và đầu tư mạnh mẽ, việc đạt được tỷ lệ nội địa hóa 100% cho đường sắt cao tốc chỉ là vấn đề thời gian.
Trong tương lai gần, với những bước đột phá liên tục trong công nghệ và sự hợp tác chặt chẽ giữa các ngành công nghiệp, Trung Quốc sẽ có thể vượt qua những rào cản cuối cùng này. Khi đó, đường sắt cao tốc của Trung Quốc không chỉ là niềm tự hào về tốc độ và quy mô, mà còn về khả năng hoàn toàn tự chủ công nghệ, thể hiện sự tiến bộ vượt bậc của quốc gia trong lĩnh vực công nghệ hiện đại.
