轨道交通行业存储设备的“难题”
改革开放以来，中国轨道交通行业呈现高质量发展态势，产业技术从无到有，从跟跑到并跑，再到领先，实现了巨大的发展，产业技术也已达到世界领先水平，部分装备实现了从“制造”到“创造”的跨越。
然而，长期以来，核心零配件仍然以进口为主，“卡脖子”问题仍未解决，不但价格昂贵，服务迟缓，而且面临供应链安全的严重问题。为此，整个产业进行了长期的努力。
笔者之前遇到我国轨交行业龙头企业的一位资深人士抱怨，其采用的一颗德国芯片，被发现有问题。在写了详细报告后，德方在两个月后回复，解决问题需要一年时间。然而铁总不可能等这么久，于是和国内的厂商联合攻关，终于成功的将国产芯片应用于轨交装备，效果比进口的还要理想。一年后德国改善的样品如期而至，但是已经不需要了。
而可靠的工业存储设备，对轨道交通一直都是头疼的另外一个问题。该龙头企业曾经采用清一色的进口工业级固态硬盘和内存条，但是在我国轨交环境下还是出了很多问题，外方除了交期慢，解决问题的速度和态度都是问题。该公司报告了问题之后，由美国总部工程师负责解决，由于时差、文化等问题，半年都没有解决，而对方也不愿因派工程师到现场。经过半年的努力，该公司被告知此问题无法解决，也不计划解决，要到下一版本再来解决。
存储设备，包括硬盘和内存条，由于是核心部件，一旦其发生故障，即刻导致整机故障，不可能放宽要求。而存储产品在轨交领域应用十分广泛，包括闸机、PIS、道旁设备、车载智能化设备(如3C监控、路轨监控)等。
市面上的一些普通固态硬盘产品并未达到工业级要求，普通工业级固态硬盘也不能胜任轨道交通严苛的要求。因为在典型的应用场景中，时常会面临高低温、震动、掉电、污染(粉尘、霉菌)等诸多外部环境，还有大负荷读写压力、控制单元和闪存单元的使用寿命等内在因素。
而存储设备作为核心部件，其故障导致的问题是严重的，从而导致的售后成本是非常高的。
如何加快工业级存储产品技术升级与突破、降低故障率和售后维护成本、提供轨道交通产业发展所需要的可靠工业存储产品迫在眉睫。
轨道交通行业存储设备为什么那么难
轨道交通设备运行于世界各地，需要完全适应极端高低温环境变化，达到工业级宽温设计标准;固态硬盘在轨道交通设备的实际运行过程中，会受到诸如潮湿、振动、污染、腐蚀等外在因素侵入，需要抵御严苛恶劣环境;固态硬盘需要胜任可能会遇到的恶劣电气条件，而普通工业级固态硬盘无法满足;轨道交通行业的固态硬盘还需要连续工作，要求固态硬盘稳定可靠运行。由此可见，固态硬盘在轨道交通行业应用的过程是相当严苛的。
1）应用环境恶劣
在轨道交通运行中的固态硬盘，可能会遇到-40~85℃的极端高低温环境，还可能会受到诸如潮湿、振动、污染、腐蚀等外部环境，需要在物理冲击振动、复杂电磁环境、高低温变化等各种严苛的环境下可靠运行，其实际应用环境是相当恶劣的。
2）电气条件恶劣
固态硬盘在轨道交通行业应用上，会遇到的恶劣电气条件之一是供电电压不稳，需要使用宽电压设计，还可能遇到非正常关机等异常掉电状况，对固态硬盘的伤害很大。
3）运行负荷大，持续时间长
由于轨道交通行业都是单次持续运行数小时至几十个小时，固态硬盘必须能够持续、稳定工作，工作期间会有持续不断的数据产生和写入，因此固态硬盘的负荷较大，而且持续时间较长。
4）可靠性要求高
由于轨道交通行业设计到列车的准确、可靠运行，设备数量庞大，不允许高的故障率，也不可能随时停车检修，因此对设备的可靠性要求很高。
国产可靠工业存储装备为轨道交通行业赋能
笔者近期获悉，国内专注于可靠工业存储的一家厂商，针对轨交行业的特点，研制开发了适应性的产品，解决了我国轨交装备存储设备的可靠性和供应链双重“难题”，这家企业位于号称我国工业最强地级市苏州。
根据有关媒体信息，苏州科美是我国专注于可靠工业存储的一家厂商，迄今成立十余年，专注于可靠工业存储，持续在工业存储领域投入重金进行研发，并没有在国内浮躁的产业环境里随大流地采取“赚快钱”和“低价格”模式，堪称一个“另类”。
科美与其他走低价竞争路线的友商不同，这家公司依靠科技创新，持续追求产品创新，使用高可靠性的固态硬盘，致力于为业界提供高可靠工业存储产品，加速赋能轨道交通应用，确保工业级固态硬盘在轨道交通环境下可靠运行，解决了我国高铁行业在存储上遇到的“难题”。
科美针对轨道交通行业的存储产品应用环境特点，自主研发设计了符合轨道交通的工业级存储创新解决方案。轨道交通需要宽温工作，该款产品符合工业级宽温设计标准，具备宽温技术和工业级热管理技术，可在-40~85℃的环境下稳定工作，在可能遇到的高低温环境下，固态硬盘还能保持安全可靠运行;大铁路行业会遇到温热、潮湿、干燥、粉尘等多种恶劣环境，科美专门针对轨道交通中各种严苛使用环境采用防尘防潮防霉的三防设计技术;轨交行业应用会遇到冲击和震动，科美轨交固态硬盘设计了抗冲击和抗振动的加固技术，还使用高耐磨连接器，确保产品可以有效抵御严苛恶劣环境;轨道交通行业应用，会遇到供电电压不稳这一恶劣的电气条件，科美为此专门开发了宽电压设计，使得工作电压的承受范围达到国际标准的2倍，还应用了过载保护电路技术，使得固态硬盘能够承受过流或过压。除此之外，科美还研发并迭代了四代异常掉电保护技术，使得固态硬盘在可能遇到非正常关机等异常掉电的状况下，保护固态硬盘自身并防止反冲;另外，科美在充分考虑轨道交通行业的工业级固态硬盘需要连续工作的情况，所设计的产品具有高稳定、高写入、无限读、低延迟等特性，采用外置缓存和高稳定性的固件、动态与静态的平衡抹除算法，读写速度稳定，杜绝低速卡顿，平均故障间隔高达百万小时，以确保数据存储的稳定性和安全性。
长期和巨大的研发创新，体现在产品上，就是品质的提升。据悉，在国内某3C接触网龙头企业，从2016年到2022年期间，科美存储产品累计出货数量超过3500台，而累计故障数量仅为6台，年度失效率AFR降低至0.029%，相比客户之前使用的产品，故障率下降了2个数量级，为客户节省了大量的售后维护成本，整体效益提升非常明显。
据悉，科美轨交版固态硬盘产品已经赢得了唐源电气、国铁电气、成都运达、神州高铁、纵横机电等重量级轨交客户的认可，并进入了相关公司的供应链。
根据有关统计报告，虽然大陆企业的研发投入总量比欧美低，但是持续在增加。未来，技术创新会成为我国企业更为核心的驱动力，中国制造会和中国创造一起，形成新时代中国企业进发的路径。
(来源：新视线)
