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看清我国科技的致命短板

发布时间:2022年07月01日 来源:林樾读书 作者:林樾读书 浏览量:361

一、高端光刻机以及相关技术——我国自主生产的光刻机加工精度较低,其相关元器件、组装工艺、光刻胶等也依赖进口。目前我国政府正在组织相关企业和科研院所全力进行技术攻关。

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1977年中国自主研制成功的GK-3型半自动光刻机

二、芯片制造以及相关设计工程软件——国际最先进芯片量产制程精度已达7纳米,我国只有28纳米。14纳米制程芯片尚不能完全自主生产。在高端射频芯片、光芯片等领域也处于追光阶段。尽管在实际应用中,通过系统优化我国可以采用低端芯片代替大多数高端芯片的进口,但是在高端手机等高度集成设备中短期难以形成进口替代。目前我国政府正在以“举国体制”组织企业和科研机构全力进行技术攻关和关键芯片的替换,乐观估计3至5年内将产生初步成果。

三、个人电脑和手机操作系统,以及相关工程软件——谷歌(Google)、苹果公司(Apple Inc.)、微软(Microsoft)等美国公司处于绝对垄断地位。我国尽管起步较早但投入严重不足,市场壁垒较高、技术积累不足。尽管在政府、军事、大型工程领域,我国有自主产品支撑,又有开源的软件系统可用,但是市场生态建设严重缺乏。目前我国正在加大相关产业投入,加速推进军用技术向民用产品的转化。在核电控制、手机操作、5G物联网等领域已经取得突破,替代效果正待市场验证。

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联想一度被戏称为“新拿来主义”代表

四、核心工业软件——目前美国对我国的制裁已经延伸这一领域。我国的部分大学和研究机构已经被禁用Mathlab数据分析软件。作为重要的科研和工程开发工具,这对我国的科研工作已经造成极大不便。对此,我国尽管起步较早,但投入和重视程度严重不足。目前,我国政府正在组织相关机构进行替代研发,但是已经形成的市场壁垒和经验积累方面的差距,依然使得我国企业难以进入。此外,在航空设计软件领域也几乎被欧美企业垄断。我国设计机构要投入巨资购买软件。尽管我国在上世纪80年代也曾经研制过相关产品,但是由于我国国产飞机设计的停滞,导致相关产业缺乏市场支撑,最终不了了之。

五、数据库管理系统——目前甲骨文(Oracle)、IBM、微软等美国公司占据了大部分的市场份额。我国国产数据库管理系统尽管一直追赶,但是在稳定性、通用性上依然存在不足。尤其是在整个应用生态和市场开发投入上无法与国际产业巨头相比。但是,随着近年来我国电商企业和云计算,以及5G应用场景的爆炸式发展,我国自主的数据库产品将迎来机遇。

六、机器人核心算法——我国是世界第一大机器人应用市场,但高端机器人仍然依赖进口。由于没有掌握核心算法,我国国产工业机器人稳定性、故障率、易用性等关键指标尚不如日本发那科(FANUC)、瑞士ABB的产品。

七、航空发动机——在军用航空发动机领域我国的CJ-1000型发动机已经取得关键性进展,但是距离商用还存在一定差距。而在航空发动机短舱领域(飞机上安放发动机的舱室),我国尚无自主研制产品。我国在航空发动机上要想完全实现进口替代,所面临的困难和需要的时间并不亚于芯片技术。

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位于西雅图的一个波音总装间

八、触觉传感器——这是工业机器人制造的核心部件。尽管目前我国有近百家传感器企业,并且在光学、声音等传感器领域拥有一定优势。但是在触觉传感器领域基本被日本企业垄断,我国在该项目上距离国际先进技术差距巨大。

九、真空蒸镀机——目前我国还没有生产蒸镀机的企业,其高端市场被日本企业垄断。

十、手机射频器件——目前其高端市场被美国企业垄断。尽管我国企业华为已经取得了手机射频芯片上的技术突破,实现了进口替代。但是对于这种极为依赖技术经验积累的模拟芯片研发,目前依然存在产量有限和成本较高和市场认知不足等问题。

十一、重型燃气轮机——国际上主要是美国通用(GE)、日本三菱(MitsubishiGroup)、德国西门子(SIEMENS)等企业掌握。目前我国正在加速自主产品的研制,2019年我国自主研发的F级50兆瓦重型燃气轮机整机已经正式下线。其预计2021年将用于装备我国舰船,但是,由于成本较高、技术不稳定,目前尚不具备大批量生产列装和市场竞争能力。

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重型燃气轮机是发电和驱动领域的核心设备

十二、高压柱塞泵——我国液压工业的规模在2017年已经成为世界第二,但产业大而不强,尤其是额定压力35兆帕以上高压柱塞泵,90%以上依赖进口。

十三、高压共轨系统——我国是全球柴油发动机的主要市场和生产国家,但其中的电控柴油机高压共轨系统市场,依然被德国、美国和日本等企业占据了绝大份额。和国际先进公司的产品相比,我国的高压共轨系统在性能、功能、质量及一致性上还存在一定的差距。

十四、透射式电镜和扫描电镜——这是用于科学研究和高精度加工检测的基础设备。目前世界上生产透射电镜的厂商只有3家,分别是日本电子(JEOL)、日立(HITACHI)和美国FEI,我国目前没有一家企业生产透射式电镜。而在扫描电镜领域,我国每年需要花费超过1亿美元采购美国、日本、德国和捷克等国的产品。我国国产扫描电镜只占整个我国市场的不到10%。

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透射式电镜和扫描电镜主要用于医疗、生物领域

十五、高端电容电阻——尽管我国是全球最大的基础电子元件生产国,但是整体产业的发展水平较低,在精密器件、关键工艺和材料上存在短板,在质量管控和产品稳定性上存在不足。

十六、ITO靶材——这是LED芯片、光学镀膜等电子制造行业的另一个主要材料。目前,我国在原材料和低端市场还拥有一席之地,但是高端市场已经被美国和日本的企业垄断。材料纯度和加工精度的不足,以及相关专用设备和高级技工的缺失成为我国此项技术难以突破的瓶颈。

十七、高端铣刀、高端轴承钢——受材料、工艺积累,以及成本、市场所限,我国企业研发投入和积极性严重不足。目前,铣磨车床所需的高端铣刀仍然需要进口。高端轴承用钢的研发、制造与销售基本上被世界轴承巨头美国铁姆肯、瑞典SKF所垄断。目前我国除了国家重点特殊装备外,大量民用高端轴承依然需要进口。此外,在掘进机主轴承领域,尽管我国国产掘进机目前已接近世界最先进水平,但最关键的主轴承全部依赖进口。

十八、微球——2017年我国大陆的液晶面板出货量达到全球的33%,产业规模约千亿美元,位居全球第一。但面板中的关键材料,间隔物微球,以及导电金球,全世界只有日本一两家公司可以提供。

十九、水下连接器——目前我国水下连接器市场基本被外国垄断。一旦该连接器成为禁运品,整个海底观测网的建设和运行将被迫中断。目前,我国已经在相关方面实现产品突破。中天科技研发的2,000米级水下插拔电连接器项目已经通过鉴定,但是在产品稳定性、多样性和市场方面,我国企业还要经历较长时间磨合的努力。

二十、燃料电池关键材料——氢燃料电池汽车已经成为新能源汽车的一条重要发展路径。尽管我国车用氢燃料电池近年来已经取得不小进展,但是在隔膜、催化剂等关键材料和部件领域尚无法实现量产,技术与国际先进水平存在较大差距。

二十一、高端焊接电源——我国是全球最大焊接电源制造基地,年产能已超1,000万台套,但高端焊接电源基本上仍被国外垄断。

二十二、医学影像设备元器件——由于我国在该领域起步较晚,再加之大量专利壁垒的存在,目前我国国产医学影像设备的核心元器件大量依赖进口。

二十三、超精密抛光工艺——最为高端装备和精密仪器的必备工艺,目前被美日企业垄断。对于这种极度依赖经验和高级技工的产业,目前我国尚缺乏足够积累。

二十四、高端环氧树脂——尽管我国是全球最大的环氧树脂生产和消费国,但是目前我国生产的高端碳纤维构件依然需要使用进口高端环氧树脂。这反映了我国在化工产业上的大而不强,在高端产品上技术短板明显。

二十五、iCLIP技术——这是一种单核苷酸分辨实验技术,是研发创新药的最关键的技术之一,我国实验室极少拥有成熟经验。

此外,我国的科技普及和自主技术产业推广方面也较为欠缺。由于近年来我国在科技方面进步较快,大量我国已经实现技术突破的产业并没有被公众认知。例如锂电池隔膜技术,在2014年的我国第五次国家技术预测中尚还处于技术落后,需要依赖进口的产业。但是,到了2019年,随着技术的发展和产业需求的扩张,短短5年间我国国产的锂电池隔膜就完成了技术突破,并占据了93%的市场份额。我国这种科技和产业进步的速度往往就产业界的内部人士都难以准确把握。

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这位投稿者太神秘了,什么都没留下~

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