近些年,中國在科技領域的進步很快,也讓無數(shù)中國人深感自豪。然而,大家是否思考過一個問題:中國目前還未掌握的核心技術有哪些?在知乎,各個領域的“大神”給出了一些答案,結果令人震驚。這些答案比較專業(yè),估計會有很多人看不太懂。但簡單來說就是一句話:中國還未掌握的核心技術,還有很多,絕對超出你的想象。差距很大,中國仍需加油!
這篇文章很長,雖然有爭議,但絕對值得一讀。
1、半導體加工設備/半導體材料
A:半導體加工設備
基本被日本,美國霸占,看intel的最佳供應商就知道了。不同的是中國想買有些國外設備,別人不賣。
目前蝕刻設備精度最高的是日立。其實看看英特爾的最佳供應商就知道了,一塊CPU要制造出來需要N多東西。INTEL的牛逼,離不開其供應商,有些是獨家供應。其他廠商想買都買不成。比如東麗,帝人的炭纖維,超高精密儀器,數(shù)控機床,光柵刻畫機(這個最牛的也是日立,刻畫精度達到10000g/mm ),光刻機(ASML)等等,這些是美日嚴格限制出口的。。分不清啥叫蝕刻機,啥叫光刻機,啥叫光柵刻畫機的自己去GOOGLE。
以下是英特爾頒布的 SCQI和PQS 獎最佳供應商:
1 、SCQI獎 (英特爾用的蝕刻設備和顯微鏡,監(jiān)測裝置就是日立的)。
2 PQS獎
可以看到一個塊CPU要制造出來,需要N多設備和材料。 前十大半導體設備生產(chǎn)商中,有美國企業(yè) 4 家,日本企業(yè) 5 家。
B:半導體材料
生產(chǎn)半導體芯片需要 19 種必須的材料,缺一不可,且大多數(shù)材料具備極高的技術壁壘,因此半導體材料企業(yè)在半導體行業(yè)中占據(jù)著至關重要的地位。而日本企業(yè)在硅晶圓、合成半導體晶圓、光罩、光刻膠、藥業(yè)、靶材料、保護涂膜、引線架、陶瓷板、塑料板、 TAB、 COF、焊線、封裝材料等 14 中重要材料方面均占有 50%及以上的份額,日本半導體材料行業(yè)在全球范圍內(nèi)長期保持著絕對優(yōu)勢。 你們隨便去查查日本的幾個公司,比如:信越化學!全球百分之70的半導體硅材料,都是由其提供。
2015半導體材料份額:
中國目前投資大力半導體,結果讓日本半導體設備廠商賺了個盆滿缽滿。
2、超高精度機床
這玩意兒和材料學并為工業(yè)之母:日本,德國,瑞士的天下,其中日本更是領先世界一大截。
中國2014機床進口國份額:
先來一個世界最高精度機床主軸。來自日本精工。日本精工將自主設計的極微量油氣潤滑系統(tǒng)與定預壓切換結構相結合。成功實現(xiàn)世界最高dmn值的工作機械(車床加工中心)用主軸。
比如美帝F22戰(zhàn)機就有用日本機床:以下是 SNK(新日本工機)的5軸龍鏜銑在美帝后勤車間對F22猛禽戰(zhàn)機的發(fā)動機和kc135加油機進行超精密加工!
瑞典皇家科學院評出的世界最佳公司,英國本地最佳工廠兼出口成就獎,美國制造工程師學會惠特尼生產(chǎn)力獎獲得者,美軍US.ARMY巖島兵工廠聯(lián)合制造技術中心的機床供應商及機械師培訓方,波音集團的最佳機床設備供應商等等。集無數(shù)榮譽于一身的yamazaki mazak(日本山崎馬扎克)。要說當然mazak最拿手的環(huán)節(jié),當屬machining center(加工中心)。
日本山崎馬扎克為美軍 RIA-JMTC的機床供應商及機械師培訓方!
馬扎克做為超跑公司邁凱輪的唯一cnc供應商安裝了各種機床總共19臺在他的技術中心。
日本山崎馬扎克為美國波音公司最佳供應商。
美國制造工程師學會惠特尼生產(chǎn)力獎獲得者-山崎馬扎克。
英國威爾士親王2013年親自感謝山崎家族對英國制造業(yè)和就業(yè)貢獻!
全球超精密加工領域中精度最高的母機,來自日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金剛石加工機,此設備主要用來對各種光學鏡頭和藍光鏡片模具進行超精密車削及研磨。這臺機子的性能達到了30nm部件形成精度和1nm級ra表面粗糙度,僅從加工精度上講比三臺軍工神器(美國LLNL的LODTM和DTM-3,英國CUPE的OAGM2500)還要高出近8倍。這臺母機在超精加無敵地位是無需置疑的。
全球70%的精密機床都搭載著由日本Metrol研制的世界最高精度的微米級全自動對刀儀;對刀儀是為了應對機械在隨工作時間加長切削軸熱膨脹加劇后切削刀尖產(chǎn)生磨損,至使坐標跑偏的必備測量兼修正工具
全球唯一一臺突破納米級加工精度的慢走絲電火花加工機——來自日本沙迪克
sodick(沙迪克)將電火花式加工與水刀式加工結合成功開發(fā)出世界首臺混合動力線切割放電加工機
在任何尖端工業(yè)機械上都不可缺的傳動部件,日本HDS的高精密大扭矩輕量化回力小的諧波減速機在全球擁有4成以上份額,NASA 空客蔡司外科手術鏡等都是靠它來傳遞反饋設備的停走動力轉(zhuǎn)向精度定位
搭載業(yè)界首款4kw級光纖發(fā)振器的世界最快光纖激光金屬切割機——天田FOL3015AJ
日本amada在2000年推出的暢銷歐洲的astro-540 interpro機型基礎上開發(fā)出了世界首臺將激光溶接-成型-攻絲-折彎4項鈑金制造工序集成于一體的復合鈑金加工機LASBEND-AJ;當選德國權威機械技術雜志maschinemarket評出的2013年度最佳革新技術獎。并已從歐洲和日本獲得數(shù)臺訂單,第一臺設備將納入德國鈑金部件制造商BVS GmbH
雙主軸雙刀塔車床的代表者——okuma(大隈株式會社);okuma最令人稱贊的是這家公司是全球機床界中唯一的“全能型制造商”,幾十年來一直堅持從核心部件(驅(qū)動器 編碼器 馬達 主軸等)到數(shù)控操作系統(tǒng)到終端,全部由自社設計開發(fā)完成,真正實現(xiàn)了軟硬兼?zhèn)?/p>
德國權威機械技術雜志maschinemarket將最佳革新技術獎連續(xù)授與okuma的Machining Navi自動加工導航技術和多層狹縫永久磁鐵磁阻電機prex motor
日本松浦機械幾乎霸占了歐洲高端發(fā)動機加工,歷來都是超跑法拉利,布加迪威航的客戶。
通過獨創(chuàng)的雙伺服電機驅(qū)動結構開發(fā)出的擁有世界最快速加工力的數(shù)控轉(zhuǎn)塔式?jīng)_床——天田em-nt series(70工作塔位 4自動旋轉(zhuǎn)塔位 500次沖孔/分 1800次步?jīng)_/分
中國高精尖科研設備銅材主要提供商,國家重點扶持機構中鋁洛銅向日本生田產(chǎn)機購買一整條伸銅雙面銑面切削生產(chǎn)線;世界幾乎所有汽車品牌上的銅材的加工過程都要利用生田產(chǎn)機的設備完成
3、工業(yè)機器人
工業(yè)機器人是未來50年的全球大力發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。目前工業(yè)機器人的技術基本掌握在日本手中。
機器人四大家族:日本發(fā)那科,安川電機,瑞典ABB,德國庫卡。其中最牛逼的是發(fā)那科,全球工業(yè)機器人銷售記錄保持者,利潤保持者,技術領導者。德國庫卡最弱,其核心技術基本外購,目前被美的收購。
工業(yè)機器人有三大核心技術其實也就是三大核心零部件的關鍵技術:控制器(控制技術),減速機,機器人專用伺服電機及其控制技術。掌握核心技術的企業(yè)如圖:
一線廠家包括:發(fā)那科(Fanuc 日本)、安川(Yaskawa 日本)、ABB(瑞士)、庫卡(KUKA 德國)。 二線廠商包括Comau(意大利)、OTC(Daihen旗下 日本)、川崎(Kawasaki 日本)、那智不二越(Nachi-Fujikoshi 日本)、松下(Panasonic 日本)等等
下圖說明FANUC的零件自制比例高,其盈利能力也較高。 中國的廠家根本排不上號。
4、精密儀器
2015全球頂尖精密儀器top 25 美日德基本壟斷其中美國10家,日本6家,德國4家,英國2家。儀器指:醫(yī)療,科研設備等,比如:顯微鏡,光譜儀,引力波探測器,拉曼成像儀,測量儀等等。美日都是諾貝爾獎大國,日本從2000年開始基本每年一個諾貝爾獎,其中之一就是離不開其高端儀器的制造,使用。