高铁已经成为了人们日常出行最主要的交通方式，凭借着超高的速度以及相对低廉的价格，高铁已经走进千家万户。但是在中国这么普遍的交通方式，其实起源地并不是中国，日本和德国可以说是高铁发展的起源国。但是，中国从技术引进到如今实现反超只用了短短的数十载。
我们都知道，中国的高铁与共享单车、移动支付以及网购被称为中国的新四大发明。既然能够成为新四大发明，一定有其过人之处，而中国高铁之所以能够成为中国的名片，不仅仅是因为中国的高铁是全球运营里程最多的国家，还有一点原因就是我国在高铁技术上的发展，已经摆脱了日德对我国高铁技术的垄断，实现了反超。
尤其复兴号高铁的运营，标志着完全自主知识产权的高铁诞生。即使高铁在时速350前面的超高速环境下运行，其在车厢内竖立的硬币也不会倒下，这说明了中国高铁的运行过程中的平稳以及安全。
很多人不明白，高铁到底有什么先进的技术呢？其实，高铁设计的技术都是方方面面的，不仅仅有车厢技术，并且高铁运行中的铁轨、桥梁隧道以及路基都有相应的技术难题。而我国从最初的学习国外到如今掌握高铁全部的关键技术，靠的是自身的实力而非运气。
尤其是京张高铁的开始中国真正进入智能高铁时代，无人驾驶成为主流，5G信号全部覆盖，无线充电随心所欲，这些已经慢慢成为了高铁的标配。
那么领先中国高铁的德国以及日本，其技术是怎么一步步被中国反超的？
首先，中国通过将近50年的努力，打破了日本三菱所垄断的IGBT芯片。
虽然高铁所涉及到的技术很繁杂，但是其中在高铁的核心技术中，有一款芯片技术为关键，常年被日本三菱所垄断，那就是IGBT。
那么IGBT芯片到底是干啥用的？简单来说，这个芯片就相当于高铁运行的中枢大脑，也是高铁以及大功率机车中最为核心的部件。这个芯片直接控制了直流电与交流电的转换，决定了驱动系统的最大输出功率。一句话概括下来就是，高铁的加速能力、最高时速、能源利用率以及瞬间起跑、高铁是否安全都靠这个芯片。
一个动车组列车需要152个IGBT芯片，其成本高达200万元。但是由于我国的高铁列车众多，所以其实每年我们从日本进口的IGBT芯片的总费用高达12亿元。所以，要想高铁能够实现快速的发展，就必须解决之高铁芯的问题。
但是我国在半导体行业整体落后，加上对于高铁芯基本没有任何相关的技术以及经验，导致高铁芯技术的研发陷入一种循环的困境之中。但是，皇天不负有心人。2008年经济危机的影响，作为高铁芯的研发方的中车株洲看到了希望，当时中车株洲收购了一家英国半导体公司，为我国的高铁芯提供了技术基础。中车株洲在购买的专利技术基础上，集中开发新一代的IGBT技术,为了早日解决中国高铁最核心的关键问题，中车株洲汇聚了国内顶尖的人才进行相关研发。并且成功攻克了高铁芯设计难题、封装测试难题、可靠性难题以及系统应用难题等30多项技术，从而才掌握了IGBT的成套技术。
经过不断的发展，如今中车株洲自主研发的6500伏高压IGBT芯片已经领先日本。复兴号列车上的IGBT芯片就是中车株洲研发的，为复兴号的安全平稳以及高速立下了汗马功劳，我们的高铁芯也终于摆脱了日本的垄断。
如今的高铁芯已经出口多个国家，因为价格低于竞争对手，所以在国际市场很受欢迎，而日本在IGBT上的领先地位也被中国反超。
其次，我们解决了如何减小空气阻力，提高列车速度以及控制列车运行中的噪声，一举攻克了高铁车厢的设计难题。
这些问题看似很简单，但是实操起来却是一个技术难题。我们都知道，列车有很多不同的形状，那么到底哪种形状更好呢？而这些技术其实是掌握在日本以及德国的手中的。
别看列车的外观是一件小事，但是其涉及到的技术却很复杂。
最常见的就是空气动力学原理，而这些模拟实验必须要借助计算机才能实现，为了实现高铁的仿真模拟，我们建立了强大的高铁仿真集群环境，从而为高铁的商运提供技术以及时间的基础。
再比如风洞试验，设计人员通过测试高铁周围的气流以及列车表面的压力，从而决定最佳的流线型设计。
所以别看高铁的外观都差不多一样，但是真正在建造之时，所遇到的难题其实非常多的。
再者就是高铁的线路建设的相关难题，当然，这得益于中国基建的快速发展，而这些技术目前已经成为了我国的绝密技术。
我们，我们都知道，如今我们的高高铁运营里程位居全世界第一，所以在高铁线路的建设中，免不了会遇到地形复杂的路段，比如喀斯特地貌，一如高原，这些都需要有强大的基建实力与技术才能实现的，而这些技术也是建造高铁必不可少的。如今我们之所以能让高铁在中国任意一个地方驰骋，就是因为我国的基建技术实力强大。
所以说，我国之所以能够一步步超越日本以及德国的高铁技术，就是因为我们在高铁建设的各行各业都在努力，而高铁之所以能够成为中国最亮丽的一张名片，也再次印证了只有将核心技术掌握在自己手里才能立于不败之地。
