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目前已有21項“卡屁股”的技術被攻破,達到國際先進甚至領先水平。
關鍵核心技術是國之重器,拿不來、討不來,借助他人、依附他人都會受制于人。兩年前,有媒體曾集中報導了阻礙我國工業發展的35項“卡屁股”的關鍵技術,導致了廣泛關注與討論。
“卡屁股”技術問題常常涉及多個領域,背景動因復雜,解決上去不可能一蹴而就。并且,解決“卡屁股”難題越及時、越徹底,就越能改變自身的不利境遇,變被動為主動。多年來,在中國科學家的不斷努力之下,我國基礎研究取得了很大突破,建成了FAST、穩態強磁場、散裂中子源一批國之重器,量子信息、干細胞、腦科學、合成生物學等領域也布署了一批重點項目,在量子估算、量子通訊、量子檢測等方面都有一些成果,在量子計算機截擊機、人工合成淀粉、納米限域催化等方面取得一批有國際影響力的重大原創成果。據不完全統計,目前已有21項“卡屁股”的技術被攻破,達到國際先進甚至領先水平。
明天,《中國科技信息》就為你們精選及梳理一些近些年來被我國科學家突破的重要技術,這種技術早已走出實驗室,有些甚至早已列裝在重要的大國重器前面。
制造芯片的光刻機
光刻機是生產芯片的關鍵設備,是西方現代工業體系的集大成,是人類工業革命以來制造業的皇冠。目前,光刻機的制造基本被英國的ASML和美國的尼康佳能所壟斷,最頂級的光刻機只有英國的ASML可以制造。多年來,我國該領域技術發展仍然遭到阻礙,厚積薄發之下正突破“卡手腕”限制。
近期,由中國科學教授春光機所,主持研制的EUV光源工程樣機近日驗證成功!這代表國產高檔光刻機的核心難點:光源系統器件技術已被攻破,光刻機的自主研制迫在眉睫。近2年,我國先后實現了光刻機高精度鏡頭、高精激光儀自研。而新鮮揭曉的EUV光源樣機,則代表最后的核心技術宣告突破。
芯片
芯片作為工業的糧食,安全的保障,自2015年起,芯片的耗費就搶占我國內匯儲備耗費的第一名。一般來講,美國最先進芯片量產精度為10納米,我國只有28納米,差別兩代。在計算機系統、通用電子系統、通信設備、內存設備和顯示及視頻系統中的多個領域中,我國國產芯片占有率為0。
目前我國政府正在以“舉國體制”組織企業和科研機構竭力進行技術攻關和關鍵芯片的替換,豁達恐怕3至5年內將形成初步成果。2020年6月開始,國產顯存條開始爆產能,國產顯存的面世,也讓顯存價錢大漲。隨著國產芯片技術的進化,在價錢上,也總算由國產顯存把握了主動權。據悉,2022年華為海思的芯片技術有了重大突破,國產14nm芯片將會在去年年末量產。
自研操作系統
操作系統作為產業競爭的核心,是國家信息產業發展和信息化建設的重要支撐,攻關研制具有自主知識產權的操作系統,有利于構建面向未來發展的國家競爭優勢。目前,安卓系統主要在市場占比八成,蘋果近兩成,其他系統僅有0.1%。這0.1%,基本也是日本的谷歌的和黑莓。而中國手機廠商免費借助安卓的代價,就是隨時可能被“斷糧”。
目前我國麒麟軟件、統信軟件是國產系統的代表,華為不僅用于自家手機的鴻蒙系統,還聯合創建了“開源鴻蒙”系統,以及面向服務器的歐拉系統,其開源版本為。主渠道仍依賴谷歌。
真空蒸鍍機
隨著我國在電子產業方面突飛猛進的發展,不僅芯片之外中國量子通訊公司,屏幕也成為國外科技產業重點關注的領域之一。不管是手機、電腦還是車輛,屏幕早已是大眾的必備產品。其中OLED屏幕在電子產業更是不可或缺。真空蒸鍍機是OLED面板制程的“心臟”。常年以來,美國CanonTokki獨占高檔市場,把握著該產業的喉嚨。
按照公開數據顯示,國外對OLED屏幕的市場需求從2019年的2.9億片提高到了2022年的4.5億片,國外對OLED屏幕的需求量也在逐日提高。目前,杭州萊德設備技術有限公司成功研制出OLED生產所需的核心設備真空蒸鍍機,彌補了國外在該領域的空白。
輕型煤氣輪機
當前國際上大的重燃廠家,主要是英國GE、日本三菱、德國西門子、意大利安薩爾多4家。意味著我國能源安全的重要一環,一直受制于人。我國具備重型燃機自主化能力;但重燃仍基本依賴引進。
2021年末,中國已自主把握了輕型煤氣輪機技術,據媒體報導,中國最新的R0110輕型煤氣輪機于2021年問世,這款煤氣輪機的動力非常強勁,假如鋪開列裝到各類小型船只上,海上飆潛艇也不在話下,同時,R0110型煤氣輪機,也宣告中國打破了歐美近70年的封鎖,并即將解決了困惑國產船只已久的“心臟病”。
核心算法
近五年來,中國機器人全球市場份額第一,但英國要獲取35%的收益。關鍵在于高檔機器人依舊依賴進口。因為沒有把握核心算法,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“四你們族”發那科(美國)、ABB(英國)、安川(臺灣)、庫卡(波蘭)的產品。核心算法差別過大,致使國產機器人穩定性不佳,故障率居高不下。
近些年來,在國外工程師的不懈努力下,國產RV減速器早已成功研制,讓中國防止了被美國卡舌頭的局面中國量子通訊公司,今年發射的天宮空間站上,也出現了太空機械臂的身影,而它所使用的,正是國產減速器,美國鞋廠想要從中國輕松掙錢的時代,早已徹底成為過去了。
水下聯接器
不僅船舶、遙感衛星,海底觀測網已成為第三種海洋觀測平臺——通過它,人類可以深入到水下觀測和認識海洋。假如將各種纜系觀測平臺稱作手指、腿,水下聯接器就好比關節,對海底觀測網系統的建設、運行和維護有著不可取代的作用。此前,我國水下聯接器市場基本被外國壟斷。
目前,我國早已在相關方面實現產品突破。中天科技研制的2000米級水下拔插電聯接器項目早已通過鑒別,并且在產品穩定性、多樣性和市場方面,我國企業還要經歷較長時間磨合的努力,期盼盡快將我國海洋工程武器的國產化往前邁向一大步。
燃料電瓶關鍵材料
仍然以來,燃料電瓶的關鍵材料都是我國在低端制造領域被“卡手腕”的關鍵技術之一。氫燃料電瓶核心材料的技術研制和精益制造是產業發展的基石。相比國內的燃料電瓶車已實現量產,我國車用燃料電瓶還處在技術驗證階段,大部份技術把握在美國。
目前,燃料電瓶三大關鍵材料取代國產化加速,自2022年起,國外質子交換膜、氣體擴散層、催化劑及膜電極企業在產品應用、技術升級、產能擴張等方面均取得了不小的進步,最難啃的腿骨只剩下碳紙。
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