建國以來,經(jīng)過一代又一代的中國人民的共同努力,我國建立了具有一定技術(shù)水平的、門類比較齊全的、獨立的、比較完整的工業(yè)體系。截至目前,在中低端制造領(lǐng)域,我國可以說是“一家獨大”,中國已不滿足僅僅成為”世界工廠“,中國要發(fā)展,就要在高端制造及新材料領(lǐng)域有所突破,光刻機便是其中之一。目前,據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計,我國被西方“卡脖子”的高科技共有35項,這些高科技都是高利潤率的行業(yè),是西方國家能“躺平”、高福利的基礎(chǔ),只有突破了這些技術(shù),才能不斷提升人民群眾的生活水平,才能實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化。
1、高端光刻機
制造芯片的光刻機,其精度決定了芯片性能的上限。目前,全球光刻機市場的集中度極高,前三大廠商的市場份額占比達(dá)90%以上。EUV高端光刻機制造技術(shù)高度復(fù)雜,光學(xué)鏡頭、光源設(shè)備、是最為核心的。高精密光學(xué)鏡片是光刻機核心部件之一,但是這些所有的核心部件皆對中國禁運。受制于該技術(shù)的高壁壘,光刻機成為中國半導(dǎo)體設(shè)備制造的最大短板。
2、芯片
從美國對華為的制裁以及疫情影響導(dǎo)致全球缺芯,無疑限制了我國集成電路業(yè)的發(fā)展,我國部分高端芯片和元器件短期內(nèi)無法實現(xiàn)國產(chǎn)替代,只能大規(guī)模依賴進(jìn)口。我國倚重進(jìn)口主要緣于國產(chǎn)芯片與國際水平差距較大,且無法進(jìn)口高端光刻機,芯片制造缺口較大。
3、操作系統(tǒng)
目前國產(chǎn)操作系統(tǒng)仍在起步階段,主流的手機和個人電腦的操作系統(tǒng)均為外國企業(yè)產(chǎn)品,在國家安全、網(wǎng)絡(luò)安全如此重要的當(dāng)下,操作系統(tǒng)仍是我國發(fā)展的短板之一。
4、真空蒸鍍機
真空蒸鍍機是用來做OLED面板的,重要程度和作用就好比是制作芯片過程中的光刻機,甚至可以稱作是OLED面板制程的“心臟”。作為OLED面板制造的核心,蒸鍍機是一個很難啃的硬骨頭,它體積龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,之前一直被日本企業(yè)壟斷。可喜的是,國產(chǎn)OLED裝備關(guān)鍵技術(shù)的重大突破,假以時日,定可在高端真空蒸鍍機領(lǐng)域有所建樹。
5、手機射頻器件
手機發(fā)展趨勢是更輕薄,功耗更小,頻段更多,帶寬更大,這就向射頻芯片提出了挑戰(zhàn)。中國是世界最大的手機生產(chǎn)國,但造不了高端的手機射頻器件。這需要材料、工藝和設(shè)計經(jīng)驗的踏實積累。
6、航空發(fā)動機短艙
航空發(fā)動機的制造難度堪比光刻機,被稱現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”,只有能夠獨立制造航空發(fā)動機的國家,才是真正的工業(yè)大國。飛機上安放發(fā)動機的艙室,是航空推進(jìn)系統(tǒng)最重要的核心部件之一,短艙需要將發(fā)動機包覆,減少飛行阻力;其進(jìn)氣道還要具有防、除冰的能力;飛行中,要保護(hù)發(fā)動機不受干擾正常工作;在地面,需要做到方便發(fā)動機的維護(hù)和維修,一旦短艙有損,飛行中可能會引起發(fā)動機嚴(yán)重事故。我國在這一重要領(lǐng)域尚屬空白。
7、觸覺傳感器
觸覺傳感器是工業(yè)機器人的核心部件。精確、穩(wěn)定的嚴(yán)苛要求,攔住了我國大部分企業(yè)向觸覺傳感器邁進(jìn)的步伐。
8、ITO靶材
ITO靶材,全稱為氧化銦錫靶材,是電子信息工業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料之一。ITO靶材不僅用于制作液晶顯示器、平板顯示器、等離子顯示器、觸摸屏、電子紙、有機發(fā)光二極管,還用于太陽能電池和抗靜電鍍膜、EMI屏蔽的透明傳導(dǎo)鍍膜等,由于生產(chǎn)制造ITO靶材的技術(shù)難度極高,長期以來只有日本和韓國的企業(yè)壟斷了ITO靶材市場的生產(chǎn)和銷售份額。國內(nèi)ITO靶材企業(yè)只能生產(chǎn)低端靶材,且產(chǎn)能不足。
9、iCLIP技術(shù)
iCLIP是一種新興的實驗技術(shù),是研發(fā)創(chuàng)新藥的最關(guān)鍵的技術(shù)之一。讓人們拋棄精密的觀測儀器,也能確定RNA(核糖核酸)和蛋白質(zhì)在哪個位置“交匯”,甚至可以讀出位點“密碼”,要有極高的精確度。國內(nèi)尚無此技術(shù)的成熟經(jīng)驗。
10、重型燃?xì)廨啓C
重型燃?xì)廨啓C是是迄今為止效率最高的熱-功轉(zhuǎn)換類發(fā)電設(shè)備,是發(fā)電和驅(qū)動領(lǐng)域的核心設(shè)備,由于其設(shè)計和制造的難度極大。針對壓氣機、燃燒室、高溫透平葉片等需要定期更換的三大核心部件,國際廠商不予轉(zhuǎn)讓設(shè)計制造技術(shù),極大制約了我國重型燃機的可靠性和經(jīng)濟性。
11、激光雷達(dá)
激光雷達(dá)應(yīng)用于測繪主要有測距、定位以及地表物體的三維繪制,作為一種重要的傳感器,目前正在自動駕駛領(lǐng)域和無人飛行器領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但在該領(lǐng)域,尚無中國企業(yè)身影,美國企業(yè)占據(jù)了絕大部分的市場。
12、適航標(biāo)準(zhǔn)
正所謂“三流企業(yè)做產(chǎn)品,二流企業(yè)做品牌,一流企業(yè)做標(biāo)準(zhǔn)。”這句話放在國家層面同樣適用,目前在國際上,以美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)和歐洲航空安全局(EASA)的適航審定影響力最大,認(rèn)可度最高。國產(chǎn)大飛機由于西方制裁,無法取得西方的適航證,也就不能在別國空域航行。
13、高端電容電阻
電容和電阻是電子工業(yè)的黃金配角。中國是最大的基礎(chǔ)電子元件市場,一年消耗的電阻和電容,數(shù)以萬億計。所謂高端的電容電阻,最重要的是同一個批次應(yīng)該盡量一致。國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品多屬于中低端,在工藝、材料、質(zhì)量管控上,相對薄弱。
14、核心工業(yè)軟件
中國的核心工業(yè)軟件領(lǐng)域,基本還是“無人區(qū)”。工業(yè)軟件缺位,為智能制造帶來了麻煩。工業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜到一定程度,就需要以計算機輔助的工業(yè)軟件來替代人腦計算。譬如,芯片設(shè)計生產(chǎn)“必備神器”EDA工業(yè)軟件,國產(chǎn)EDA與美國主流EDA工具相較,設(shè)計原理上并無差異,但軟件性能卻存在不小差距。
15、光刻膠
光刻膠是整個光刻工藝的重要部分,也是國際上技術(shù)門檻最高的微電子化學(xué)品之一,主要應(yīng)用在集成電路和平板顯示兩大產(chǎn)業(yè)。工藝技術(shù)水平與國外企業(yè)有著很大的差距,尤其是尖端材料及設(shè)備仍舊依賴進(jìn)口。
16、工業(yè)機器人
核心算法中國已成為世界第一大機器人應(yīng)用市場,但高端機器人仍然依賴于進(jìn)口。由于沒有掌握核心算法,國產(chǎn)工業(yè)機器人穩(wěn)定性、故障率、易用性等關(guān)鍵指標(biāo)遠(yuǎn)不如工業(yè)機器人“四大家族”的產(chǎn)品。核心算法差距過大,導(dǎo)致國產(chǎn)機器人穩(wěn)定性不佳,故障率居高不下,工業(yè)機器人核心算法仍被“卡脖子”。
17、航空鋼材
無論起飛還是降落,起落架都是支撐飛機的唯一部件,尤其是在飛機降落階段,其承載的載荷不僅僅來自機身重量,還有飛機垂直方向的巨大沖力。因此,起落架的材料強度必須十分優(yōu)異,只能依靠特種鋼材才行。國內(nèi)用于制作起落架的國產(chǎn)超強度鋼材有時會出現(xiàn)點狀缺陷,我國在高純度熔煉技術(shù)方面與美國還有較大差距,存在很大提升空間。
18、銑刀
隨著我國近年來高鐵的迅猛建設(shè),鋼軌養(yǎng)護(hù)問題也愈加讓業(yè)內(nèi)專家憂心。若養(yǎng)護(hù)不到位,不僅折損生命周期,還存在高風(fēng)險隱患。我國自主創(chuàng)新研發(fā)的銑磨車可為鋼軌“保駕護(hù)航”。但銑磨車最核心部件銑刀仍需從國外進(jìn)口。
19、高端軸承鋼
作為機械設(shè)備中不可或缺的核心零部件,軸承支撐機械旋轉(zhuǎn)體,降低其摩擦系數(shù),并保證其回轉(zhuǎn)精度。無論飛機、汽車、高鐵,還是高精密機床、儀器儀表,都需要軸承。這就對其精度、性能、壽命和可靠性提出了高要求。而我國的制軸工藝已經(jīng)接近世界頂尖水平,但材質(zhì)—也就是高端軸承用鋼幾乎全部依賴進(jìn)口。
20、高壓柱塞泵
高壓柱塞泵是高端液壓裝備的核心元件,被稱作液壓系統(tǒng)的"心臟"。液壓系統(tǒng)是裝備制造業(yè)的關(guān)鍵部件之一,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)林機械、化工、輕紡機械、能源工業(yè)機械、冶金工業(yè)機械、建材工業(yè)機械、機床行業(yè),以及軍工、航空航天、船舶等等。國產(chǎn)高壓柱塞泵在使用壽命、技術(shù)水平、工作穩(wěn)定性、產(chǎn)品品種等方面與國外產(chǎn)品相比仍存在一定差距。
21、航空設(shè)計軟件
目前設(shè)計一架飛機至少需要十幾種專業(yè)軟件,全是歐美國家產(chǎn)品。國內(nèi)設(shè)計單位不僅要投入巨資購買軟件,而且有各種限制。 沒有全數(shù)字化的軟件支撐,任何一點細(xì)微的誤差,都可能造成不可挽回的損失。
22、燃料電池關(guān)鍵材料
近年來,我國的氫燃料電池技術(shù)基礎(chǔ)研究較為活躍,在一些技術(shù)方向具備了與發(fā)達(dá)國家“比肩” 的條件;但整體來看,所掌握的核心技術(shù)水平、綜合技術(shù)體系尚不及具有領(lǐng)先地位的國家。
23、高壓共軌系統(tǒng)
發(fā)動機是汽車最重要的零件之一,猶如人的心臟。而電控柴油高壓共軌系統(tǒng)則相當(dāng)于柴油發(fā)動機的“心臟”和“大腦”,其品質(zhì)的好壞,嚴(yán)重影響發(fā)動機的使用。我國高壓共軌系統(tǒng)性能、功能、質(zhì)量都還存在差距。
24、透射式電鏡
透射電子顯微鏡(TEM)是一種現(xiàn)代綜合性大型分析儀器,在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究開發(fā)工作中被廣泛地使用。是用于觀察組織細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的大型精密電子儀器。透射電鏡廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、材料學(xué)、考古學(xué)、生物學(xué)、組織學(xué)、病毒學(xué)、病理學(xué)和分子生物學(xué)等研究領(lǐng)域中。國內(nèi)尚無企業(yè)可以生產(chǎn)此類設(shè)備。
25、掘進(jìn)機主軸承
掘進(jìn)機主軸承承擔(dān)著整個機械運轉(zhuǎn)過程中的載荷,可以說缺了它,整臺掘進(jìn)機都沒法工作。在地下封閉的空間內(nèi),掘進(jìn)機的工作幾乎全靠主軸承來推動,但主軸承幾乎都采用的是進(jìn)口產(chǎn)品 ,為此我們需要支付巨額成本。
26、微球
微球是一種直徑比頭發(fā)絲還小的現(xiàn)代工業(yè)基礎(chǔ)材料,納米微球是指粒子大小為1至100nm的微球。納米微球是一種新型高端材料,其對國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義重大。現(xiàn)階段,我國納米微球國產(chǎn)化率在不斷提升,但與歐美日等國家的企業(yè)相比,我國納米微球生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量以及服務(wù)等方面仍存在一定的提升空間。
27、水下連接器
海底觀測網(wǎng)是重要的海洋觀測平臺,通過它,人類可以深入到水下觀測和認(rèn)識海洋。水下連接器就是海洋觀測網(wǎng)的關(guān)節(jié),對海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)、運行和維護(hù)有著不可替代的作用。目前我國水下連接器市場基本被外國壟斷。一旦該連接器成為禁運品,整個海底觀測網(wǎng)的建設(shè)和運行將被迫中斷。
28、高端焊接電源
目前國家開發(fā)了許多高端海洋資源開發(fā)和海洋維權(quán)裝備,而這些設(shè)備一旦出現(xiàn)開裂等故障,就需要用有工業(yè)制造“縫紉機”之稱的焊接裝備修補。深海焊接的實現(xiàn)靠水下機器人。雖然我國是全球最大焊接電源制造基地,年產(chǎn)能已超1000萬臺套,但高端焊接電源基本上仍被國外壟斷。我國水下機器人焊接技術(shù)一直難以提升,原因是高端焊接電源技術(shù)受制于人。
29、鋰電池隔膜
作為新能源車的“心臟”,國產(chǎn)鋰離子電池(以下簡稱鋰電池)目前“跳”得還不夠穩(wěn)。高端隔膜技術(shù)具有相當(dāng)高的門檻,高端隔膜目前依然依賴進(jìn)口。
30、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備元器件
醫(yī)學(xué)影像設(shè)備可分為診斷影像設(shè)備及治療影像設(shè)備,常見的有磁共振成像設(shè)備、CT、超聲設(shè)備等,醫(yī)學(xué)影像規(guī)模占到國內(nèi)醫(yī)療器械的首位,供應(yīng)鏈復(fù)雜,部分核心部件需依賴進(jìn) 口,技術(shù)壁壘位列醫(yī)療器械之最,導(dǎo)致大多數(shù)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備國產(chǎn)化率低。
31、超精密拋光工藝
超精密拋光工藝主要應(yīng)用于集成電路制造、醫(yī)療器械、汽車配件、數(shù)碼配件、精密模具、航空航天。它是技術(shù)靈魂,美日牢牢把握了全球市場的主動權(quán),其材料構(gòu)成和制作工藝一直是個謎,中國并不具備超精密拋光的技術(shù),或者說達(dá)不到美日德的高度。
32、環(huán)氧樹脂
碳纖維質(zhì)量能比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,還具有耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變等特性,其中一個關(guān)鍵的復(fù)合輔材就是環(huán)氧樹脂。但目前國內(nèi)生產(chǎn)的高端碳纖維,所使用的環(huán)氧樹脂全部都是進(jìn)口的。相比于碳纖維,我國高端環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)落后于國際的情況更為嚴(yán)重。
33、高強度不銹鋼
用于火箭發(fā)動機的鋼材需具備多種特性,其中高強度是必須滿足的重要指標(biāo)。然而,不銹鋼的強度和防銹性能,卻是魚和熊掌般難以兼得的矛盾體。火箭發(fā)動機材料如果如果嚴(yán)重生銹,將帶來很大影響。完全依靠材料自身實現(xiàn)高強度和防銹性能兼?zhèn)洌瑖鴥?nèi)產(chǎn)品在性能方面仍需改善和提高。
34、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
目前全世界國外數(shù)據(jù)庫廠商如Oracle、Microsoft、IBM等,擁有較高的市占率,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)國產(chǎn)系統(tǒng)所占份額較低,其穩(wěn)定性、性能都無法讓市場信服,銀行、電信、電力等要求極端穩(wěn)妥的企業(yè),國產(chǎn)產(chǎn)品仍無法勝任,而且替換成本巨大。
35、掃描電鏡
掃描電子顯微鏡,一種高端的電子光學(xué)儀器,它被廣泛地應(yīng)用于材料、生物、醫(yī)學(xué)、冶金、化學(xué)和半導(dǎo)體等各個研究領(lǐng)域和工業(yè)部門,被稱為“微觀相機”。目前我國科研與工業(yè)部門所用的掃描電鏡嚴(yán)重依賴進(jìn)口。















