中國缺少的關鍵技術,掃描電鏡,每年要花費上億美元從美日德進口

2020-12-04 新國策略

此前,有官方報刊發布了一系列的集合文章,公布了卡中國脖子的多項關鍵技術,一時間引發了眾多討論。國人突然意識到,想要徹底成為強國,路阻且長。我們將就此做一個專題,分析這些卡我們脖子的關鍵技術究竟難在哪?上期說到中國資料庫管理系統的不足,今日講述掃描電鏡國產實力不足,中國工業製造備受阻礙。

現代工業,依賴於各種先進設備,尤其是在製造微觀材料時,更加離不開機械的幫助,其中最常見的儀器便是掃描電子顯微鏡。它被稱之為微觀相機,幫助人類看清眼睛看不到的東西,所以冶金、化工、生物、醫療、半導體等關鍵領域都需要用到這一儀器。

單純就顯微鏡而言,已經很常見了,除了專業的研究室,學校的實驗室也都擁有了這一儀器,就連普通人也可以輕鬆買到顯微鏡,沒啥稀奇的。但今天我們要說的是掃描電子顯微鏡(SEM),它是介於透射電鏡和光學顯微鏡之間的微觀形貌觀察手段,利用二次電子信號成像的方式來觀察樣品的表面形態,逐點成像。僅在材料領域,就有80%的研究必須使用掃描電鏡。

業內人士指出,掃描電鏡的圖像解析度,與電子束的直徑密切相關,電子束如果匯聚的越細,就能幫助圖像的解析度提升。當前國際主流的電子光學系統需要將電子束聚焦到1納米左右,也就是說要在樣品表面形成一個直徑僅有1納米的斑點,這一大小相當於一根頭髮絲直徑六萬分之一!由此可見難度之大,而一臺掃描電鏡的不僅只是電子光學系統,還包括信號收集及顯示系統、真空系統和電源系統組成,其中的難點眾多,每一點都需要突破!

遺憾的是,國產掃描電鏡佔據的市場份額很小(僅5%—10%),並且技術指標和國外主流有一定的差距,正是如此,我國每一年都需要從美日德等國進口上億美元的掃描電鏡。如果有一天美國以此大做文章,進行掃描電鏡的制裁,那麼將很大程度影響我國科研與工業領域的發展,所以我們一定要努力逾越技術鴻溝,讓國產掃描電鏡登上更大的國際舞臺!

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    原標題:掃描電鏡「弱視」,工業製造難以明察秋毫   亟待攻克的核心技術   對材料微觀結構的觀測離不開「微觀相機」——掃描電子顯微鏡,一種高端的電子光學儀器,它被廣泛地應用於材料、生物、醫學、冶金、化學和半導體等各個研究領域和工業部門。
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  • 掃描電鏡「弱視」,工業製造難以明察秋毫—新聞—科學網
  • 我國急需攻克的儀器儀表「卡脖子」技術清單
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    中新社北京8月5日電 (記者 曾利明)目前世界植物藥市場年銷售額約160億美元,並以每年10%至20%的速度遞增。中國作為中藥大國中藥製劑年出口僅約1億美元,而進口天然植物藥已超過6億美元,進口量已遠超過出口量。這是中國醫藥質量管理協會副會長鄒忠全5日披露的數字。
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    「比如,在材料科學領域,它是非常基礎的科研儀器,毫不誇張地說,材料領域70%—80%的文章都要用到掃描電鏡提供的信息。」中國科學院上海矽酸鹽所研究員、中國電子顯微鏡學會掃描電鏡專業委員會副主任曾毅告訴記者。但是,目前我國科研與工業部門所用的掃描電鏡嚴重依賴進口,每年我國花費超過1億美元採購的幾百臺掃描電鏡中,主要產自美、日、德和捷克等國。國產掃描電鏡只佔約5%—10%。
  • 從諾獎看「中國被卡脖子的科技」
    高端電阻電容作為電子工業的黃金配角,電容和電阻在市場上一年都是百億美元量級,而我國作為最大的基礎電子元件市場,一年消耗數以萬計,而最好來自日本,以TDK等企業為代表,臺灣次之,而我國大陸產品多屬於中低端。
  • 卡脖子的技術,真想不到……
    射頻器件的另一個關鍵元件——濾波器,國內外差距更大。手機使用的高端濾波器,幾十億美元的市場,完全歸屬Qorvo等國外射頻器件巨頭。中國是世界最大的手機生產國,但造不了高端的手機射頻器件。這需要材料、工藝和設計經驗的踏實積累。
  • 日立新一代冷場掃描電鏡SU8200發布會-北京站
    天美公司-日立新一代冷場發射掃描電鏡SU8200 系列發布會於6 月28 日在北京隆重舉行,包括天美公司、日立高新、以及知名專家和VIP 客戶在內的大約50 餘人參加了此次發布會。
  • 掃描電鏡選購指南
    掃描電鏡是介於透射電鏡和光學顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察手段,可直接利用樣品表面材料的物質性能進行微觀成像。現在市面上的掃描電鏡分為臺式掃描電鏡以及大型場發射掃描電鏡等。2、掃描電鏡應用掃描電鏡使用是否是經常性的且需求明確的?如果是這樣,臺式掃描電鏡可以就提供所需的信息,為什麼要花費更多?關於未來需求超過臺式掃描電鏡性能的擔憂,應該根據潛在需求的確定性和時機,以及對更高要求應用的外部資源可用性來評估。
  • 從諾獎看「中國被卡脖子的科技」
    百億美元量級,而我國作為最大的基礎電子元件市場,一年消耗數以萬計,而最好來自日本,以TDK等企業為代表,臺灣次之,而我國大陸產品多屬於中低端。目前,我國LCD用光刻膠幾乎全部依賴進口,核心技術至今被德國、日本等企業所壟斷。因為開發所涉及的技術難題眾多,所以要自主研發生產,技術難度非常之高。