加拿大航空产业创新生态系统探析

创新集群和枢纽经常是围绕某个具体产业形成发展起来的。在《下一个硅谷》研究项目中，我们经常探讨是什么原因导致某个地区在某个具体产业形成较强的竞争优势。本文中，我们将深入分析加拿大航空产业创新生态系统，因为航空产业是加拿大经济中最重要的支柱产业之一，每年对GDP的贡献达到290亿加元，每年的收入为277亿加元，每年的研发支出为18亿加元。

航空，航天和国防领域的创新是加拿大各类研究机构和组织的重点工作，包括多伦多大学航空研究所，Carleton Aerospace,国家研究委员会以及航空技术和培训中心，还有加拿大航空研究和创新联合体。就技术和创新项目而言，还有像绿色飞行器联盟组织，该组织资助像飞行器复合材料机身结构，未来的起落装置，以及驾驶舱综合航电系统等之类的研究项目。

从全球和加拿大来看，航空产业正愈加重要，而且将更加依赖重大技术创新项目。航空产业正在发生变化，每年全球航运交通增长率达到6%，全球航空飞行器总量超过了43000架，预计在未来20年航空产业规模将达到5.6万亿加元。

德勤发布的《2016年全球航空和国防产业展望》报告认为全球航空和国防产业的总收入预计在2016年将增长3%。该报告认为，随着各国政府加强对航空产业的支持，加大在国防武器平台和下一代技术方面的投入，包括网络，信息采集，国防电子，以及精确打击能力等，航空和国防产业的增长将会持续下去。

报告认为近十年来商用航空领域保持了高于行业平均水平的增速，预计未来这一趋势将持续下去，这主要是由旅客旅游需求和设备替代周期缩短所推动的。每年，全球旅客里程数的增加导致航空器生产达到前所未有的水平，2015年大约是10年前的两倍。

这一切都表明加拿大航空和国防创新集群的重要作用。根据《环球邮报》的报道，“航空产业是加拿大创新活动的重要源动力。”该产业所形成的GDP中有超过20%用于新产品的研究和开发活动。航空出口增速比加拿大出口构成中任何一个产业都要高，去年达到创纪录的250亿加元。实际上，航空产业是加拿大唯一一个获得贸易盈余的非资源型产业。“这有助于抵消每年由于其他高科技行业所形成的贸易逆差，包括机械，自动化产品和电子产品，”文章说。

我们最近研究了多伦多，蒙特利尔，渥太华和温尼伯的航空产业集群。很明显，这些航空集群之间存在紧密的联系，也存在相互依赖性，在学术研究，创新，产业和政府之间存在某种网络。这些地区所有的投资机构在整个航空生态系统构成中发挥了重要作用。

例如，多伦多航空产业集群受到产业界领导的计划/组织如安大略航空委员会以及加拿大政府部门和机构，加拿大航空局，国家研究委员会以及加拿大商业团体的大力支持。正如我们前面提到的，包括多伦多大学航空研究所，瑞尔森大学航空设计和创新研究所等一些学术研究机构也在提供先进的航空教育和培训，并为前沿研究和开发提供设备。

特别是，最近新成立的当斯维尔航空创新和研究枢纽（DAIR），这个在各级地方政府支持下由学术机构和产业界建立起的合作组织，成为多伦多地区航空产业集群研发和创新的重要组成部分。

加拿大的每个枢纽都有其特殊优势或研究重点—以多伦多为例，该地的无人飞行器领域就有很多研究和产业合作项目。多伦多大学航空研究所位列北美航空部门前五强，在其空中机器人研究和教育中心（CARRE），无人机系统的研发能力是非常强的，而且其和加拿大很多无人机企业都有广泛的合作。CARRE是由加拿大自然科学和工程研究委员会资助的项目，为期六年，主要是开展无人机的联合研究和培训。

CARRE一个重要的领域就是应用无人机网络实施野外火灾联合监测。我们已经看到过可以按照自动化网络编组形式控制多个无人机的飞行，这将被用来发现和预防森林或野外的火灾发生。此外无人机编组还被用来在极端条件下利用高性能飞行器进行移动规划，控制。

研究机构的研究成果也广泛用于私人企业实际生产经营之中，例如，在无人机领域，Brican飞行系统和ING机器人飞行公司在农业和使用天然气以及应急等领域已经具有相当先进的技术方案。

航空创新生态系统并不局限于传统的航空制造技术。有的地方在航空制造和模拟系统方面很强，有的地方像温尼伯则在维修检测，服务和固定翼飞行器，航空发动机和零部件，探空火箭，火箭推进器和商用以及军用复合材料，微电脑和集成处理系统，航天卫星零部件的生产等方面有很强的的优势。

此外，温尼伯还有针对特种涂料的研究和测试流程，以及培训模拟和商用飞机发动机测试等等。温尼伯的航空生态系统拥有全世界涡轮发动机维修和检测所需要的最大设备，还有加拿大唯一的固体火箭推进器制造工厂。

通用在温尼伯的航空测试设备，工程师将GEnx发动机放在寒冷的天气条件下测试，保证发动机在寒冷的冬天也能正常运转。

在过去几年，在产业界和政府共同合作推出了一些激励措施（如科学和试验开发税收优惠项目），研究机构能够很好地和产业界进行合作。这包括零部件和起落设备制造（比如三菱重工），飞行器制造商（庞巴迪，麦哲伦航空公司），模拟（例如CAE），维修和检测（比如标准航空和通用电气），甚至是数字技术和为航空产业开发的软件应用（如Lixar IT）。这些网络协作会有助于形成各方合作来解决产业发展难题，推动全球航空和国防产业发展，为整个生态系统创造创新性的解决方案。