是什麼卡了我們的脖子?亟待攻克的核心技術。這幾天《科技日報》總編輯劉亞東的演講刷屏了朋友圈。劉亞東痛斥:中國科技與美國等發達國家有相當大的差距,本是常識,但卻被嚴重忽視,一會兒「新四大發明」,一會兒「超越美國,世界第一」。
《科技日報》總編輯劉亞東
這種忽悠不僅為國際上的中國威脅論提供了口實,也助長了國人狂熱虛驕的自滿情緒,其結果都將是誤國害民,有百害而無一利。
《科技日報》是中國最權威的科技領域媒體,直屬科技部,目前的社長是副部級。其總編輯劉亞東是北大法學博士,從事新聞工作20多年,有廣闊的國際視野和專業的媒體素養。
《科技日報》
1.《這些「細節」讓中國難望頂級光刻機項背》
光刻機
製造晶片的機器,其精度決定了晶片的上限。中國生產的最好的光刻機,加工精度是90納米。這相當於2004年上市的奔騰四CPU的水準。目前,國外已經做到了十幾納米。
2.《中興的「芯」病,中國的心病》
晶片
低速的光晶片和電晶片已實現國產,但高速的仍全部依賴進口。國外最先進晶片量產精度為10納米,我國只有28納米,差距兩代。據報導,在多個IT領域,國產晶片佔有率為0%。
3.《喪失先機,沒有自研作業系統的大國之痛》
作業系統
普通人看到中國IT業繁榮,認為技術差距不大,實則不然。3家美國公司壟斷手機和個人電腦的作業系統。數據顯示,2017年安卓系統市場佔有率達85.9%,蘋果IOS為14%。其他系統僅有0.1%。這0.1%,基本也是美國的微軟的Windows和黑莓。
4.《居者無其屋,國產航空發動機的短艙之困》
短艙
飛機上安放發動機的艙室,俗稱「房子」,是航空推進系統最重要的核心部件之一,其成本約佔全部發動機的1/4左右。美國可獨立研製,但我國在這一重要領域尚屬空白。查閱所有公開資料,我國尚無自主研製短艙的專門機構,相關院校似乎也沒有設置相關的學科。
5.《傳感器疏察,被愚鈍的機器人「國產觸覺」》
觸覺傳感器
工業機器人核心部件。一片巴掌大小的日本陣列式傳感器售價10萬元,而國內產品一般100元一個。但質量差距巨大,關鍵零部件都是國外進口。
6.《真空蒸鍍機匱缺:高端顯示屏上的陰影》
真空蒸鍍機
OLED面板製程的「心臟」。日本Canon Tokki獨佔高端市場,掌握著該產業的咽喉。業界對它的年產量預測通常在幾臺到十幾臺之間。有錢也買不到,說的就是它。
7.《射頻器件:仰給於人的手機尷尬》
手機的射頻器件
好比部隊的無線電兵,通信全靠它。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。2018年,射頻晶片市場150億美元;高端市場基本沒有國貨,被Skyworks、Qorvo和博通3家壟斷,高通也佔一席之地。
8.《「靶點」難尋,國產創新藥很迷惘》(5月8日)
iCLIP技術
iCLIP實驗的圖示
一種新興的實驗技術,是研發創新藥的最關鍵的技術之一。國內實驗室卻極少有成熟經驗,國外研究團隊已在此領域展開「技術競賽」,研究論文以幾個月為周期輪番上演。
9.《「命門火衰」,重型燃氣輪機的葉片之殤》
重型燃氣輪機
廣泛應用於艦船、火車和大型電站。我國具備輕型燃機自主化能力;但重燃仍基本依賴引進。國際上大的重燃廠家,主要是美國GE、日本三菱、德國西門子、義大利安薩爾多4家。與中國合作都附帶苛刻條件:設計技術不轉讓,核心的熱端部件製造技術也不轉讓,僅以許可證方式許可本土製造非核心部件。
10.《雷射雷達昏聵,讓自動駕駛很糾結》
雷射雷達
自動駕駛汽車的必備組件,決定著自動駕駛行業的進化水平。但在該領域,國貨幾乎沒有話語權。目前能上路的自動駕駛汽車中,凡涉及雷射雷達者,使用的幾乎都是美國Velodyne的產品。這家公司成立於1983年,位於矽谷,其雷射雷達產品是行業標配,佔八成以上市場份額。
11.《適航標準:國產航發又一道難邁的坎兒》
適航標準
一款航空發動機要想獲取一張放飛證,必須經過一套非常嚴格的「適航」標準體系驗證,涵蓋設計、製造、驗證和管理。但目前在國際上,以FAA和歐洲航空安全局(EASA)的適航審定影響力最大,認可度最高,雙方互認。中國基本無話語權。
12.《沒有這些訣竅,我們夠不著高端電容電阻》
電容和電阻
電子工業的黃金配角。中國是最大的基礎電子元件市場,一年消耗的電阻和電容,數以萬億計。但最好的消費級電容和電阻,來自日本。電容市場一年200多億美元,電阻也有百億美元量級。市場的「頭號玩家」是日本,佔據一半以上份額,以村田、TDK等企業為代表;臺灣地區位居次席;而中國大陸的產品多屬於中低端。
13.《核心工業軟體:智能製造的中國「無人區」》
核心工業軟體
中國的核心工業軟體領域,基本還是「無人區」。譬如,晶片設計生產「必備神器」EDA工業軟體,和國外先進EDA工具之間存在「代差」。國外EDA三大巨頭公司Cadence、Synopsys及Mentor,佔據了全球該行業每年總收入的70%。發展自主工業作業系統+自主工業軟體體系,刻不容緩。
14.《燒不出大號靶材,平板顯示製造仰人鼻息》
平板顯示屏
全國有20餘家靶材生產製造商,但能做超過32英寸靶材的,中國還是「零」!
15.《算法不精,國產工業機器人有點「笨」》
核心算法
工業機器人
中國已經連續5年成為世界第一大機器人應用市場,但高端機器人仍然依賴於進口。由於沒有掌握核心算法,國產工業機器人穩定性、故障率、易用性等關鍵指標遠不如工業機器人「四大家族」發那科(日本)、ABB(瑞士)、安川(日本)、庫卡(德國)的產品。
16.《航空鋼材不過硬,國產大飛機起落失據》
航空鋼材
因為國產材料不過關,首架C919下線試飛時,起落架用進口材料製作。中國的超高強度鋼材研製水準與美國還有較大差距。目前起落架鋼材使用現狀來看,美國的300M鋼使用範圍最廣。300M鋼是1952年由美國國際鎳公司研發。
17《為高鐵鋼軌「整容」,國產銑刀難堪重任》
銑刀
從2003年開始至今,中國鋪設的高鐵軌道長度已佔世界高鐵總裡程的一半以上,而鋼軌養護問題也愈加讓業內專家憂心——有著高鐵「筋骨」之稱的鋼軌,若養護不到位,不僅折損生命周期,還存在高風險隱患。被稱為鋼軌『急救車』的銑磨車,其中最核心部件銑刀仍需從國外進口,在此領域「國內尚在學徒階段」。
18.《高端軸承鋼,難以補齊的中國製造業短板》
高端軸承鋼
無論飛機、汽車、高鐵,還是高精密工具機、儀器儀表,凡是旋轉的部分,都需要軸承。雖然我國的制軸工藝已經接近世界頂尖水平,但材質——也就是高端軸承用鋼幾乎全部依賴進口。
19.《高壓柱塞泵,鯁在中國裝備製造業咽喉的一根刺》
高壓柱塞泵
中國液壓工業的規模在2017年已經成為世界第二,但產業大而不強,尤其是額定壓力35MPa以上高壓柱塞泵,90%以上依賴進口。高壓柱塞泵是高端液壓裝備的核心元件,被稱作液壓系統的「心臟」。液壓系統是裝備製造業的關鍵部件之一,一切工程領域,凡是有機械設備的場合,都離不開液壓系統。高壓柱塞泵是鯁在我國裝備製造業咽喉要道的一根『刺』。
20.《航空軟體困窘,國產飛機設計戴上「緊箍咒」》
航空軟體
自上世紀80年代後,世界航空業就邁入數位化設計的新階段,現在已經達到離開軟體就無法設計的高度依賴。設計一架飛機至少需要十幾種專業軟體,全是歐美國家產品。國內設計單位不僅要投入巨資購買軟體,而且頭戴鋼圈,一旦被念「緊箍咒」,整個航空產業將陷入癱瘓。
21.《我們的蛋白質3D高清照片仰賴舶來的透射式電鏡》
透射式電鏡
一種高解析度、高放大倍數的顯微鏡,是材料科學研究的基礎設備。目前世界上生產透射電鏡的廠商只有3家,分別是日本電子、日立、FEI,中國一家都沒有!
22.《自家的掘進機卻不得不用別人的主軸承》
主軸承
全斷面隧道掘進機「心臟」之稱。國產掘進機整機製造能力已接近世界最先進水平,但最關鍵的主軸承全部依賴進口。德國的羅特艾德、IMO、FAG和瑞典的SKF佔據市場。
20.《微球:民族工業不能承受之輕》
微球
現代工業的基礎材料,是液晶屏、晶片的關鍵部件。被國外企業壟斷。僅微電子領域,中國每年就要進口價值幾百億元人民幣的微球,主要從日本進口。
21.《少了三種關鍵材料,燃料電池商業化難成文章》
燃料電池
國外的燃料電池車已實現量產,但我國車用燃料電池還處在技術驗證階段。中國車用燃料電池的現狀是:幾乎無部件生產商,無車用電堆生產公司,只有極少量商業運行燃料電池車。
22.《國產焊接電源「啞火」,機器人水下作業有心無力》
高端焊接電源
中國是海洋大國,擁有300多萬平方公里海域。海裡的設備一旦出現開裂等故障,需要用有工業製造「縫紉機」之稱的焊接裝備修補,深海焊接的實現靠水下機器人。但我國水下機器人焊接技術一直難以提升,原因是高端焊接電源技術受制於人。
23.《一層隔膜兩重天:國產鋰電池尚需撥雲見日》
鋰電池
作為新能源車的「心臟」,國產鋰離子電池(以下簡稱鋰電池)目前「跳」得還不夠穩。電池四大核心材料中,正負極材料、電解液都已實現了國產化,唯獨隔膜仍是短板。高端隔膜目前依然大量依賴進口。
24.《拙鈍的探測器模糊了醫學影像》
CT
目前國產醫學影像設備的大部分元器件依賴進口,至少要花10年、20年才能達到別人的現有水平。在傳統醫學成像(CT、磁共振等)上,中國最早的專利比美國平均晚20年。在專利數量上,美國是我國的10倍。這意味著整個產業已經完全掌握在國外企業的手裡了,所有的智慧財產權,所有的原創成果,所有的科研積累都在國外,中國只佔很少的一部分。
25.《通往超精密拋光工藝之巔,路阻且長》
超精密拋光工藝
超精密拋光工藝在現代製造業中有多重要,其應用的領域能夠直接說明問題:集成電路製造、醫療器械、汽車配件、數碼配件、精密模具、航空航天。「它是技術靈魂」。美日牢牢把握了全球市場的主動權,其材料構成和製作工藝一直是個謎。換言之,購買和使用他們的產品,並不代表可以仿製甚至複製他們的產品,這是兩回事。
26.《中國半導體產業因光刻膠失色》
光刻膠
中國雖然已成為世界半導體生產大國,但面板產業整體產業鏈仍較為落後。目前,上遊高端電子化學品(LCD用光刻膠)幾乎全部依賴進口。核心技術至今被日本的TOK、JSR、住友化學、信越化學等企業壟斷。
27.《水下連接缺國產利器,海底觀測網傍人籬壁》
水下連接器
目前,北美、西歐和日本等十餘個國家已擁有海底觀測網。2017年3月,中國最大規模的國家海底科學觀測網正式啟動 ,遺憾的是,目前我國水下連接器市場基本被外國壟斷。產品幾乎都來自美國、德國。
F135型航空發動機
希望在舉國狂熱,叫囂開打中美貿易戰之際,正視差距,改革自強。唯有掌握核心技術,才能挺直腰杆,不怕威脅!
願中國青年都擺脫冷。能做事的做事,能發聲的發聲。有一分熱,發一分光。就令螢火一般,也可以在黑暗裡發一點光,不必等候炬火。
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