金凤凰彩票登入中国被卡脖子的技术到底有哪些 差距到底有多大?

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  这些“会卡脖子”的技术,中国差距到底大不大

  来源:大包科技随笔  作者 大包

  科技日报最近推出的“卡脖子”系列报道,引起了网友热烈争论。

  科技日报总编刘亚东说,

  公众有必要了解更多的东西,尤其应该知道,“我的国”也有不“厉害”的地方,甚至还受制于人!

  国内偏偏有一些人,一会儿说“新四大发明”,一会儿说“全面赶超”、“主体超越”,“中国现在的经济实力、科技实力、综合国力都分别超越美国,成为世界第一”,还算得有整有零,说得有鼻子有眼儿。明明是在别人的地基上盖了房子,非说自己有完全、永久产权。如果只是鼓舞士气也就罢了,可麻烦的是,发出这些论调的人忽悠了领导,忽悠了公众,甚至忽悠了自己,这就成了问题。

科技日报总编刘亚东

  针对之前唱衰中国的言论,近几年国内舆论有过一波“吹爆中国”(表达一种情怀,没有贬义),直到中兴事件发生,又产生了一波反思。

  宣传用什么策略,这是可以讨论的。在西方,中国威胁论和唱衰中国论也是长期并存的。在不同的议程设置下,舆论处于一种动态过程,来回摆荡也是正常的。宣传上要讲情怀,同时不忽悠——这是很高的目标,值得追求也非常难以做到。

  不管用不用“闷声发大财”的策略,没有太大争议的是,中国要实事求是地认识自己,客观判断世界,自己心里有本账,那么我们就来分析一下科技日报这个系列报道。

  我们把这些报道中有“卡脖子”危险的技术产品和目前领先甚至垄断的国家一条条列举如下,同时加上点评,具体来分析每一项目前中国的差距到底大不大:

  高端显示屏OLED生产设备真空蒸镀机(日本)

  ——中国平板显示已经做到了全球第一,差距在上游核心生产设备

  “液晶屏骨头”微球(日本)

  ——中国制造技术先进,但国产原材料不纯影响微球性能

  制造液晶显示器用到的ITO靶材(日本、韩国)

  ——质量不稳定、材料不过关,从实验室到量产才能突破大尺寸领域

  国产大飞机用的航空钢材(美国)

  ——还是材料问题,超强度钢纯净度不够

  燃料电池膜电极组件关键材料(日本)

  ——中国实验室成果达到国际水平,但量产有一致性和成本控制困难

  新能源车的“心脏”锂离子电池(美国、日本、韩国)

  ——美国强于研发设计,日本强于材料生产,中韩是第二梯队

  水下机器人深海油管焊接用的高端焊接电源(北欧)

  ——中国是全球最大焊接电源制造基地,差距在深海水下焊接设备和全数字化控制技术

  海底观测网系统水下连接器(美国、德国)

  ——事关国家安全,中国在实验样机阶段,技术研究起步

  全断面隧道掘进机主轴承(德国、瑞典)

  ——中国已掌握直径3米的主轴承核心技术,走出实验室仍然是材料、工艺因素制约

  机械设备高端轴承钢(美国、瑞典)

  ——中国制轴工艺已经达到先进水平,还是材料差距

  航空设计软件(法国、美国)

  ——中国与国外同时起步,国家需要出台政策鼓励国产软件的开发和使用

  高质量消费级电容和电阻(日本)

  ——短板还是材料,日本的MLCC产品可以做到1000层,中国产品在300层左右

  光刻机(荷兰、日本)光刻机镜头(德国)

  ——ASML的镜片是蔡司技术,德国祖传的磨镜手艺,抛光镜片上百年技术积淀;除了镜头,光刻机还要顶级光源和极致的机械精度(3万个机械件,200多个传感器)

  上游高端电子化学品例如LCD用光刻胶(日本)

  ——中国能生产,关键指标不够先进拿不到订单

  冷冻电镜用的透射式电镜(美国、日本)

  ——用于基础科研领域的实验技术,中国起步很早,因市场太小连德国蔡司都放弃了

  发现创新药的潜在靶点的利器iCLIP(美国)

  ——同样是科研实验技术,2010年诞生的新技术

  自研操作系统(美国)

  ——PC、智能手机的操作系统没有国家能成功挑战美国

  工业机器人算法、软件(日本、德国、瑞士)

  ——差距在底层核心算法

  自动驾驶汽车必备的激光雷达(美国)激光雷达芯片例如发射器(德国)

  ——国产激光雷达最高40线,国外可做到64甚至128线,高分辨率芯片生产工艺不成熟

  航空发动机适航标准(美欧)民用大涵道比发动机(美国、英国)

  ——要长期的工业实践和验证技术来支持

  航空发动机的短舱(美国、法国)

  ——安放发动机的舱室、复杂的集成系统,中国处于空白阶段

  为高铁钢轨养护整形的仿形铣刀刀盘和刀片(德国、奥地利)

  ——需要一种超硬合金材料,中国尚在学徒阶段

  高端机床制造核心技术例如数控系统(德国、日本)

  ——基础材料科学、工艺、设计上的差距;除了控制器,国产机床的丝杠、导轨、伺服电机、力矩电机、电主轴、编码器等主要功能部件主要依赖于国外产品

  柴油发动机“心脏”电控柴油高压共轨系统(德国、美国和日本)

  ——中国可以做,就是差些

  高端液压装备的核心元件高压柱塞泵(美国、德国、日本)

  ——性能指标上的差距在于材料制造

  重型燃气轮机的核心技术(美国、日本、德国、意大利)

  ——材料差距例如叶片材料,原因是设备、工匠、工艺的差距;基础研究的积累差距:设计技术、核心的热端部件制造技术

  高端的手机射频器件,高端滤波器、振荡器等射频元件(美国)

  ——半导体材料差距大,中国研究做得早,量产化还是问题多:材料的一致性、电性能均匀性

  工业仿生机器人触觉传感器(日本)

  ——生产工艺,材料纯度不过关,产品的一致性比较差;国内企业大多做气体、温度等类型传感器

  高速的(≥25Gbps)光芯片和电芯片(美国)

  ——中兴通讯被制裁的用于光通讯领域的光模块,低速的(≤10Gbps)光芯片和电芯片实现了国产

  高端CT机探测器(美国、荷兰、德国)

  ——探测器制造工艺、材质都是机密,医学成像产业已经被美国专利壁垒限制

  看了上述列举和分析,相信大家都有一个初步的印象。下面来做一个小结:

  第一个共性是,除了极少数空白,大部分中国不是不能造,不能替换,只是自己造的不够好,“可以与国外产品在第三国市场公平竞争”的量产要求达不到。有些领域,总体中国已经做到了第一,但其中最高端或特殊的产品做不好。这些高端“卡脖子”技术今天被摆出来分析,说明中国制造确实成长到了一个新的阶段。

  第二个共性是,除了几个高端制造的皇冠,几个最复杂精密的系统,大部分的差距主要体现在材料。观察者网有过一篇文章分析这个问题:《材料学论文远超美日德,为何中国材料工业水平还不行》。有一个规律是,到了顶尖材料制造领域,某个品类,说是国家,其实全世界也就那么屈指可数的几家企业掌握。

  第三个共性是,顶尖制造业=顶级设计+系统集成+精密制造能力,能三者通吃,包揽产业链上下游的国家不存在。中国在许多领域已经能吃下三者中的一到两项。比如,日本虽然在显示屏的材料上占据主导,但在整个产业上却不能战胜中国和韩国。

  另外,我们还可以得到几点启示。

  1,一些暂时难以追上的领域,发动机、操作系统、集成电路设备等(给图纸给代码都掌握不了核心技术),需要政策更多的支持,要做好打持久战的准备。这些地方,也特别需要防止“自主知识产权”的忽悠。

  2,高端制造的元器件加工、关键设备配套,往往掌握在极少数久负盛名的供应商手中,集中在日本、美国、德国、瑞士等地,他们是数十年甚至百年如一日的大国工匠。中国不可能也没必要通吃。前面已经分析了,德国蔡司有祖传的绝活,也不是什么镜头都做,也要看市场。

  当然,在关键领域中国应该追赶,补上材料制造的短板,也可以有更多布局(不排除收购等手段)。

  创造专利、标准和品牌才是老板的角色,苹果总是能挑最好的供应商,同理当京东方崛起成为苹果供应商后,京东方上游的日本材料供应商也只是打工的角色。肯定有人会用中兴事件的例子来说,但道理其实和京东方一样,我们如果都从产业链上游一步步做起,可能永远都做不出自己的通信设备、智能手机、显示器。国际巨头在芯片产业上烧钱之多中国望尘莫及,但国际巨头也做不到从上游开始啊,芯片自己设计,自己代工,造芯片的设备之一光刻机也自己造,光刻机除了镜头光源还有3万个机械件,200多个传感器你也都自己造?那某个传感器的材料是不是还要担心卡脖子自己造?

  中国要有大国的抱负,小国可以依附,对大国来说卡脖子当然要防范,但产业发展的顺序不能错,中兴华为崛起后,都有在芯片上研发投入,联想的问题则不在于先做整机,而是整机做大之后对上游核心技术的投入太少。

  3,中国在科研领域的发展很快,但光看论文也是不全面的。前面已经说了,中国材料学论文远超美日德,但“卡脖子”的领域,一大半是材料问题,中国材料工业水平确实还落后。用冷冻电镜,中国科学家大量解析蛋白质结构发顶级期刊,但冷冻电镜我们要花巨资去买,诺奖也是颁给开创冷冻电镜技术的外国科学家。

责任编辑:孙剑嵩

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