“现在的一些项目招标中有一种怪现象，就是从标书中可以非常明显地看出标书中指的是哪一家公司的产品，就连细小的特殊要求都非常明显。如有些招标书明确规定，中标项目中进口件的价值不得低于70%。这样的中标项目，看起来是中方中标，实际上大部分钱全部被外国人赚去了。”国内某盾构机制造企业一位市场营销人员对记者如是说。
通过记者的了解，知道在一些项目中的确存在这样的情况。“如果这样，我们哪一天才能够掌握主动权呢？振兴装备制造业是全民族的大事，不光是制造企业一方面能够实现的，用户给生产企业的机会也很重要。可以说，用户不用是目前中国装备制造业面临的一个关键问题。”中国机械工业联合会规划与市场部副主任冯宝珊对记者表示。
在中国目前的市场上，被列入国家振兴装备制造业16项重大专项之一的全断面隧道掘进机及大型施工机械，处在洋品牌盾构机的四面包围之中。专家指出，我国盾构机国产化之路荆棘丛生，需要全社会给予必要的关注与支持，更需要用户给予更多的机会。
洋盾构机垄断国内市场由来已久
据了解，2005年前我国使用的盾构机几乎全部是从国外采购的，欧、美、日等国制造商始终垄断着中国市场。国内仅有沈重、上海隧道股份和二重等为数不多的几家企业能作为分承包方，分得占合同总价的12%左右的份额。
早在上世纪80年代后期，我国就从美国Robbins公司引进了直径1..8米的二手盾构机，用于广西天生桥二级水电站的长隧洞开挖。
上世纪90年代以后，在甘肃引大入秦水利工程中，国外承包商使用国外的盾构机给国内企业带来巨大冲击。据了解，该工程的30A隧洞全长11.65千米、开挖直径5.54米，意大利CMC公司使用Robbins的双护盾掘进机，仅用一年多时间就顺利完工，平均月进尺达1000米，最高月进尺1500米。此后，在引黄入晋水利工程，由意大利CMC、SELI等公司中标承建的总干线引水隧洞，均采用国外盾构机开挖。
1997年，引黄工程南干线由意大利CMC、IMPREGILO等公司承包，采用4台直径4.88米的双护盾全断面掘进机施工。其中，2台由上海隧道股份有限公司和AtlasCopcoRobbins公司（ACRInc.）合作制造。1998年，铁道部秦岭Ⅰ号特长隧道(总长18.45千米)使用德国WIRTH公司生产的掘进机进行开挖。
据业内人士介绍，全国用于上海、北京、广州等地的地铁隧道及越江隧道施工的盾构机已进口90多台，用于各地引水隧洞、铁路隧道施工的硬岩隧道掘进机进口了20多台，而在地铁施工和引水工程中使用自主研制的盾构掘进机只有10多台。
对于上述问题，大多数项目业主的解释是，从国外引进这么多设备是因为国产盾构机不能完全满足市场要求。
“技术换市场”外企一举多得
中国重型机械工业协会理事长汪建业认为，目前国产品牌的盾构机已具备与洋品牌盾构机抗衡的能力。他举例说，修建上海地铁所用的盾构机全部来自上海隧道公司，而且是公司自己研制的设备。
设备从去年投入使用，性能完全符合设计要求。“打十几公里以后，刀头的油漆都没掉。”汪建业说。
但也有业主对记者表示，上海的情况只是一个特例，并不具有代表性，因为上海的地质条件太好了。据了解，全断面掘进机和盾构机每一台都不一样，都要针对不同的地质条件，上海的盾构机拿到北京来就不好使。
据了解，几乎是上海、北京、广州启动地铁项目建设的同时，这些地方的企业在有关部门“市场换技术”原则的指导下开始了与国外企业合作。而所谓的合作，实际是由外商总承包及技术负责，国内合作企业只承担结构件制造及组装。其中，起步较早、发展全面、业绩较为显著的企业有上海隧道工程公司。目前，与国外合作的企业还有广州重机集团公司、北京首钢机电公司、沈阳重机集团公司、中国第二重机集团公司、大连重工•起重集团公司。据悉，中信重机也在积极与有关方面联系，谋划启动盾构机项目。
采访中，汪建业向记者展示了一部盾构机的产品样本，上面的照片印制十分精美。他说：“这些设备说是国内生产，其实都是与国外公司合作制造的。我们只是做些外壳等粗加工工作，并不掌握核心技术，实际上是在充当打工仔的角色。”
冯宝珊一针见血地指出，国外盾构机制造企业实质上是看准了中国市场诱人的商机，合资不过是一种形式，主要是为中标服务。至于盾构机的设计技术、关键零部件、控制系统，国内合作方并不了解，更谈不上掌握。如德国海瑞克和广重的合资为的是广州地铁项目，在北京和首钢合资为的是北京地铁项目，其他几个外国公司也采取了同样的做法。因为海瑞克算了一笔账，一台全断面隧道掘进机全长80～100米，整机总重达400～800吨，整机进口的运输费用太高，而且大量的结构件也没必要从国外运到中国。况且，他们在中国建立一个合资厂，既可以享受合资企业的优惠，又可能利用中国的原材料和廉价的劳动力；既可以长期占领中国市场，又可以得到丰厚的利润。
制约盾构机国产化的原因
在上世纪50年代中期，我国就开始了对盾构掘进机和硬岩隧道掘进机的研制。1964年，经周恩来总理批准，在国家科委的领导下，成立了全断面隧道掘进机攻关小组。该小组由原第一机械工业部副部长沈鸿任组长，开始研制岩石掘进机，并制造出50多台掘进机。
1966年，上海隧道公司用直径10米的盾构机成功修建了黄浦江水底公路隧道。此后，该公司又生产了不同类型的盾构机近60台，用于上海、南京、宁波等城市地下工程建设。
上世纪80年代初，在国家科委领导下成立了掘进机办公室，采取联合攻关方式制造出8台掘进机，先后在云南西洱河水电站、河北引滦入津水利工程、山西太原古交煤矿等得到应用。
上世纪90年代以来，我国已成功研制了10余台直径3.8～6.34米、技术水平已接近国际先进的土压平衡隧道掘进机，用于地铁隧道、引排水隧道、电缆隧道工程，同时在导向技术、监控技术方面的研究也达到了国际先进水平。最近，上海已研制了国内第一台3.8米×3.8米组合刀盘土压平衡矩形盾构机，完成2条62米长的地下人行通道，使我国在异形隧道设备的开发研究方面进入世界先进行列。
国内盾构机研制起步较早，并取得一定成果，但为什么会出现国内市场被洋盾构垄断的局面呢？记者在调查中发现，除了用户不给机会、不相信国产装备、国内企业无法形成合力等原因外，体制是国内产业发展最大的障碍。
目前，国内盾构机企业关键零部件进口环节关税和增值税得不到及时返还就是一个典型的例子。
汪建业说：“盾构机具有创新的属性，每一套新的设备都是一次创新。而我们的企业，尤其是国有企业，在创新机制上存在许多障碍，如对科技人员的创新鼓励或奖励就远远不够。”
业内人士指出，国内科技管理体制也存在问题，如盾构机的研发，由于很多工程都要用到这种设备，因此各个部门都要插一手。由于管理部门太多，因此每个项目的投入总是不能到位。
另外，行业技术标准是制约盾构机发展的又一因素。现在很多标准已经过时而没有及时进行修订，暴露了中国标准管理体制的落后。在现有的标准管理体制下，企业是被标准检查的对象，而不是标准服务的对象。到底是先有设备还是先有标准？汪建业等业内专家认为，对于像盾构机这样的设备研发，应该是先发展设备、后设立标准。
世界盾构机研制技术发展迅速
据业内权威专家、中国工程院院士王梦恕介绍，世界上盾构机技术的最大特点是广泛使用电子、信息等高新技术对全部作业进行制导和监控，使掘进过程始终处于最佳状态，在国际上有“移动式掘进工厂”之称。在国外，使用掘进机建成的工程有英吉利海峡隧道、日本东京湾海底公路隧道，在建的有瑞士Gotthard铁路隧道、南非Lesotho引水隧道等，拟建的有直布罗陀海峡隧道、白令海峡隧道等。
世界盾构机的发展历史，可以上溯到19世纪初叶。1818年，英国布鲁诺在蛀虫钻孔的启示下，最早提出了用于施工地下隧道的掘进机的雏形及施工方法。1825年，他第一次在伦敦泰晤士河下用一个断面高6.8米、宽11.4米的矩形盾构修建了一条隧道。由于初始未能掌握抵制泥水涌入隧道的方法，隧道施工两次被淹，后来在东伦敦地下铁道公司的合作下，经过对盾构施工的改进，用气压辅助施工，于1843年完成了全长458米的第一条盾构法隧道。
据介绍，盾构机发展到今天种类越来越多，已有断面为圆形、矩形、双圆、三圆等盾构机以及子母盾构机等，尺寸也从直径200厘米到18米不等。尽管种类众多，但工作原理基本相同，大都由切削刀盘、动力机构、液压主轴顶进机构、液压纠偏机构、液压中继顶进机构、液压主顶进机构、衬砌及岩土排运机构以及检测导向机构等几个部分组成。一般说来，当隧道长度大于6千米，或隧道长度与直径之比大于600时，宜首先采用掘进机方案。但近年来，这一传统观念已被工程实践所突破，例如在西欧发达国家有不少3千米左右的隧道也已采用掘进机开挖。
与国内盾构机研制遭遇的尴尬局面形成鲜明对比的是，国外盾构机的控制技术科技含量越来越高。他们采用了类似机器人的技术，如控制、遥控、传感器、导向、测量、探测、通讯技术等。同时，遥控控制技术、激光制导技术以及陀螺仪定位系统已普遍应用于盾构机中，使得盾构机的操作、地表沉降的控制更趋简易，隧道的施工质量也越来越好。
目前，国外盾构机在做“大”的同时，也在向“小”的方向发展。在极限制造概念的指导下，上世纪80年代以来，微型掘进机技术在一些发达国家普遍得到应用。用这种办法，一切工作都在地下进行，包括在水下、桥下、建筑物下开挖、铺设、更换各种管道等。
近年来，西方国家的许多城市通过相关法律，不允许在城区采用明挖方法，有力促进了微型掘进机技术的发展。
据介绍，目前日本企业设计制造小型盾构机水平最高，他们甚至有成熟的塑料管形成技术，可以做到在掘进的同时完成制造和埋设地下管线。
引进消化再吸收仍是发展良策
汪建业说，国外盾构机企业，在长期的实践到理论、再从理论到实践的反复探索过程中，逐渐形成了一套针对本国地质条件的设备设计理论、模拟试验方法和系统的经验数据，同时也形成了安装和调试的系统技术。国外企业在提高技术水平方面，很重要的一点是技术人员到现场去进行实际操作，从而积累了实践经验。
如何使国内盾构机尽快形成自主研发的能力，彻底打破洋盾构机垄断国内市场的局面？汪建业列举了日本和韩国的例子，认为最好的技术路径仍然是引进—消化吸收—再创新，外加集成创新。他认为，在科技进步中，要把引进国外技术与自主创新相结合，在对引进先进技术和装备消化吸收的基础上着力推进创新、集成配套，以形成自主的知识产权和核心的竞争力。
汪建业说：“事实上，很多技术我们都引进了，如刀头材质技术、液压传动技术、电气传动控制技术、钢结构设计和焊接技术、信息网络技术等。现在，我们需要做的是消化吸收，并且再创新。”
记者在调查中发现，与其他大多数行业一样，盾构机行业引进了许多国外先进技术和装备，但重引进，轻消化、吸收、再创新的问题十分突出。当前，企业生产合同饱满，无暇顾及引进技术的吸收，更不用说再创新了。
王梦恕指出，国家应加强对大型掘进机等重大技术装备引进、消化吸收和再创新工作的宏观管理。如通过国家资金的投入，引导企业和全社会增加消化吸收的资金投入，改变引进技术有钱有力、消化吸收没钱无力的局面；组织产、学、研等方面的科技力量联合进行消化吸收和再创新；对重大装备的引进，用户单位应吸收制造企业参与，共同跟踪国际先进技术的发展，并在消化吸收和国产化的基础上合作开展创新活动，形成自主知识产权。
王梦恕说，盾构机不是通用装备，要根据地下不同的地质条件设计不同的机器。因此，在设计中必须土木与机械相结合，而且以土木为主。也就是说，装备的研制必须以工程为依托、以施工单位为主体，由施工单位提供设计参数，并进行设备的调试和验收。以往中国的企业在研制装备时，往往是制造企业与施工单位脱节，生产出来的设备往往不能适合工程的需要。
提升盾构机自主研发水平的建议
经过40多年的努力，我国已初步形成了一支掘进机科研、设计、制造、施工队伍，这是我国建立盾构机产业的基础。从长远看，中国不可能一直依靠国外的装备和人才来开发地下空间，必须建立自己的盾构机产业体系。这样不但可以满足工程上的迫切需要，而且可以大量节约外汇，并带动其他行业的发展。
对于如何尽快提升盾构机的自主研发水平，汪建业提出四点政策建议：首先是管好市场，就是管好进口，给国内企业一个自主创新的机会，同时对重大技术装备进口实行高关税政策；其次是改革标准管理体制，新产品标准应由企业提出，最好由行业协会这样的中介机构来发布；第三是重大装备的首台首套必须实行国内采购，而且要提前订货，不能2010年需要的设备到2009年才订货；第四是产品的科技开发应集中管理，建议集中在国家发改委。
冯宝珊则认为，任何一个城市地铁项目、引水工程项目、铁路改扩建项目都是国家控制的项目，在项目审批过程中就要对重点施工设备的采购有要求。她建议，采取打捆招标技贸结合的方式，引导著名的国外公司与国内具有资格生产全断面掘进机的企业联合投标，优先选用同意向我方提供核心技术的外国公司的产品。她说，只有这样中国企业才能从中得到关键技术，通过实践逐步掌握核心技术，真正达到市场换技术的目的。
“我曾听说英吉利海峡隧道工程所需的隧道掘进设备，在招标中由一家不是英国的公司中标，但英方的条件是设备可以用你的，就是要教会英国人制造隧道掘进机。这些发达国家都可以做到，我们这样的发展中国家为什么就做不到？我们真应该好好反思一下，目前这种市场换技术能换得来吗？”冯宝珊说.
国内主要制造企业
沈重
沈阳重型机械集团责任有限公司作为我国大型装备制造企业，已跑在了盾构机国产化进程的前面。从去年开始，沈重成为国内盾构机项目的竞标主体，并在国内市场占有了一定份额。该公司已在青海引水工程、武汉长江隧道工程、广州地铁6号线等项目中相继中标4台盾构机，并在珠三角隧道工程直径11.12米和北京铁路隧道工程直径11.93米的6台泥水加压平衡盾构项目中中标。至此，沈重今年至少启动制造10台盾构机，合同额已达13亿元。有关专家认为，我国盾构机国产化进程，已开始全面遏制进口产品的高价位，使国外企业被迫降价，降价幅度高达30%左右，国产化产业政策的激励效果已开始显现。
上海隧道股份
上世纪60年代，隧道公司和江南重工联合设计制造了我国第一台网格式盾构掘进机；上世纪90年代初，该公司又自行开发了我国第一台直径为4.35米的土压平衡掘进机；进入21世纪，隧道股份先是合作生产我国第一台双圆盾构机，后又独立研制出我国第一台超大型矩形顶管机。
为了推进盾构机的国产化进程，2002年隧道股份承担起这一被列为国家863计划的开发项目。作为地下施工最高端设备，盾构机集中了控制、遥控、传感器、导向、测量、探测、通讯等技术，经过一年多的技术攻关和不懈努力，终于研制出我国首台具有多项专利权的地铁盾构掘进机“先行号”，并于2004年底投入到上海地铁工程建设中。
目前，上海隧道股份自主研制的国产地铁盾构机已进入产业化时代，洋盾构机在国内地下施工界一统天下的局面终于被打破。