
01?
光刻機(jī)
《這些“細(xì)節(jié)”讓中國(guó)難望頂級(jí)光刻機(jī)項(xiàng)背》
制造芯片的光刻機(jī),其精度決定了芯片性能的上限。在“十二五”科技成就展覽上,中國(guó)生產(chǎn)的光刻機(jī),加工精度是90納米。這相當(dāng)于2004年上市的奔騰四CPU的水準(zhǔn)。而國(guó)外已經(jīng)做到了十幾納米。
光刻機(jī)里有兩個(gè)同步運(yùn)動(dòng)的工件臺(tái),一個(gè)載底片,一個(gè)載膠片。兩者需始終同步,誤差在2納米以下。兩個(gè)工作臺(tái)由靜到動(dòng),加速度跟導(dǎo)彈發(fā)射差不多。在工作時(shí),相當(dāng)于兩架大飛機(jī)從起飛到降落,始終齊頭并進(jìn)一架飛機(jī)上伸出一把刀,在另一架飛機(jī)的米粒上刻字,不能刻壞了。
02?
芯片
《中興的“芯”病,中國(guó)的心病》
低速的光芯片和電芯片已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn),但高速的仍全部依賴進(jìn)口。國(guó)外芯片量產(chǎn)精度為10納米,我國(guó)只有28納米,差距兩代。據(jù)報(bào)道,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通用電子系統(tǒng)、通信設(shè)備、內(nèi)存設(shè)備和顯示及視頻系統(tǒng)中的多個(gè)領(lǐng)域中,我國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片占有率為0。
03?
操作系統(tǒng)
《喪失先機(jī),沒有自研操作系統(tǒng)的大國(guó)之痛》
普通人看到中國(guó)IT業(yè)繁榮,認(rèn)為技術(shù)差距不大,實(shí)則不然。3家美國(guó)公司壟斷手機(jī)和個(gè)人電腦的操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)顯示,2017年安卓系統(tǒng)市場(chǎng)占有率達(dá)85.9%,蘋果IOS為14%。其他系統(tǒng)僅有0.1%。這0.1%,基本也是美國(guó)的微軟的Windows和黑莓。沒有谷歌鋪路,智能手機(jī)不會(huì)如此普及,而中國(guó)手機(jī)廠商免費(fèi)利用安卓的代價(jià),就是隨時(shí)可能被“斷糧”。
04?
航空發(fā)動(dòng)機(jī)短艙
《居者無其屋,國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的短艙之困》
飛機(jī)上安放發(fā)動(dòng)機(jī)的艙室,俗稱“房子”,是航空推進(jìn)系統(tǒng)重要的核心部件之一,其成本約占全部發(fā)動(dòng)機(jī)的1/4左右。短艙需要將發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)不受干擾正常工作;在地面,需要做到方便發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)和維修,一旦短艙有損,飛行中可能會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重事故。短艙越大技術(shù)難度越高。我國(guó)在這一重要領(lǐng)域尚屬空白。查閱所有公開資料,我國(guó)尚無自主研制短艙的專門機(jī)構(gòu),相關(guān)院校似乎也沒有設(shè)置相關(guān)的學(xué)科。
05?
觸覺傳感器
《傳感器疏察,被愚鈍的機(jī)器人“國(guó)產(chǎn)觸覺”》
觸覺傳感器是工業(yè)機(jī)器人核心部件。穩(wěn)定的嚴(yán)苛要求,攔住了我國(guó)大部分企業(yè)向觸覺傳感器邁進(jìn)的步伐,目前國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)大多從事氣體、溫度等類型傳感器的生產(chǎn)。在一個(gè)有著100多家企業(yè)的行業(yè)中,幾乎沒有傳感器制造商進(jìn)行觸覺傳感器的生產(chǎn)。日本陣列式傳感器能在10厘米×10厘米大小的基質(zhì)中分布100個(gè)敏感元件,售價(jià)10萬元,而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品多為一點(diǎn)式,一般100元一個(gè)。
06?
真空蒸鍍機(jī)
《真空蒸鍍機(jī)匱缺:顯示屏上的陰影》
OLED面板制程的“心臟”。日本Canon Tokki獨(dú)占市場(chǎng),掌握著該產(chǎn)業(yè)的咽喉。業(yè)界對(duì)它的年產(chǎn)量預(yù)測(cè)通常在幾臺(tái)到十幾臺(tái)之間。有錢也買不到,說的就是它。Canon Tokki能把有機(jī)發(fā)光材料蒸鍍到基板上的誤差控制在5微米內(nèi)(1微米相當(dāng)于頭發(fā)直徑的1%),沒有其他公司的蒸鍍機(jī)能達(dá)到這個(gè)精準(zhǔn)度。目前我國(guó)還沒有生產(chǎn)蒸鍍機(jī)的企業(yè),在這個(gè)領(lǐng)域我們沒什么發(fā)言權(quán)。
07?
手機(jī)射頻器件
《射頻器件:仰給于人的手機(jī)尷尬》
一塊手機(jī)的主板上,1/3的空間是射頻電路。手機(jī)發(fā)展趨勢(shì)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)。射頻芯片將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成電磁波,4G手機(jī)要支持十幾個(gè)頻段,信息帶寬幾十兆。
2018年,射頻芯片市場(chǎng)150億美元;市場(chǎng)基本被Skyworks、Qorvo和 博通3家壟斷,高通也占一席之地。射頻器件的另一個(gè)關(guān)鍵元件——濾波器,國(guó)內(nèi)外差距更大。手機(jī)使用的濾波器,幾十億美元的市場(chǎng),完全歸屬Q(mào)orvo等國(guó)外射頻器件巨頭。中國(guó)是世界較大的手機(jī)生產(chǎn)國(guó),但造不了手機(jī)射頻器件。這需要材料、工藝和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的踏實(shí)積累。
08?
iCLIP技術(shù)
《“靶點(diǎn)”難尋,國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新藥很迷惘》
iCLIP是一種新興的實(shí)驗(yàn)技術(shù),是研發(fā)創(chuàng)新藥的關(guān)鍵的技術(shù)之一。它的發(fā)明,讓人們拋棄觀測(cè)儀器,也能確定RNA(核糖核酸)和蛋白質(zhì)在哪個(gè)位置“交匯”,甚至可以讀出位點(diǎn)“密碼”。iCLIP技術(shù)難,猶如萬千人海中找一個(gè)人,要從幾十億個(gè)堿基對(duì)找到一個(gè)或幾個(gè)確定的結(jié)合點(diǎn),準(zhǔn)確度可想而知。國(guó)外研究團(tuán)隊(duì)已在此領(lǐng)域展開“技術(shù)競(jìng)賽”,研究論文以幾個(gè)月為周期輪番上演。國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室卻極少有成熟經(jīng)驗(yàn)。
09?
重型燃?xì)廨啓C(jī)
《“命門火衰”,重型燃?xì)廨啓C(jī)的葉片之殤》
燃?xì)廨啓C(jī)廣泛應(yīng)用于艦船、火車和大型電站。我國(guó)具備輕型燃機(jī)自主化能力;但重燃仍基本依賴引進(jìn)。國(guó)際上大的重燃廠家,主要是美國(guó)GE、日本三菱、德國(guó)西門子、意大利安薩爾多4家。與中國(guó)合作都附帶苛刻條件:設(shè)計(jì)技術(shù)不轉(zhuǎn)讓,核心的熱端部件制造技術(shù)也不轉(zhuǎn)讓,僅以許可證方式許可本土制造非核心部件。沒有自主化能力,意味著我國(guó)能源重要一環(huán),仍然受制于人,存在被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。
10?
激光雷達(dá)
激光雷達(dá)是個(gè)傳感器,自帶光源,主動(dòng)發(fā)出激光,感知周圍環(huán)境,像蝙蝠通過超聲波定位一樣。它是自動(dòng)駕駛汽車的組件,決定著自動(dòng)駕駛行業(yè)的進(jìn)化水平。但在該領(lǐng)域,國(guó)貨幾乎沒有話語權(quán)。目前能上路的自動(dòng)駕駛汽車中,凡涉及激光雷達(dá)者,使用的幾乎都是美國(guó)Velodyne的產(chǎn)品,其激光雷達(dá)產(chǎn)品是行業(yè)標(biāo)配,占八成以上市場(chǎng)份額。
11?
適航標(biāo)準(zhǔn)
《適航標(biāo)準(zhǔn):國(guó)產(chǎn)航發(fā)又一道難邁的坎兒》
一款航空發(fā)動(dòng)機(jī)要想獲取一張放飛證,經(jīng)過一套非常嚴(yán)格的“適航”標(biāo)準(zhǔn)體系驗(yàn)證,涵蓋設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)證和管理。實(shí)際型號(hào)的適航驗(yàn)證工作,成為被卡在別國(guó)空域之外的關(guān)隘。
12?
電容電阻
《沒有這些訣竅,我們夠不著電容電阻》
電容和電阻是電子工業(yè)的黃金配角。中國(guó)是較大的基礎(chǔ)電子元件市場(chǎng),一年消耗的電阻和電容,數(shù)以萬億計(jì)。但好的消費(fèi)級(jí)電容和電阻,來自日本。電容市場(chǎng)一年200多億美元,電阻也有百億美元量級(jí)。所謂電容電阻,重要的是同一個(gè)批次應(yīng)該盡量一致。日本這方面做得好,國(guó)內(nèi)企業(yè)差距大。國(guó)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(duì)薄弱。
13?
核心工業(yè)軟件
《核心工業(yè)軟件:智能制造的中國(guó)“無人區(qū)”》
中國(guó)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(jì)算機(jī)輔助的工業(yè)軟件來替代人腦計(jì)算。譬如,芯片設(shè)計(jì)生產(chǎn)“神器”EDA工業(yè)軟件,國(guó)產(chǎn)EDA與美國(guó)主流EDA工具相較,設(shè)計(jì)原理上并無差異,但軟件性能卻存在不小差距,主要表現(xiàn)在對(duì)技術(shù)和工藝支持不足,和國(guó)外EDA工具之間存在“代差”。國(guó)外EDA三大巨頭公司Cadence、Synopsys及Mentor,占據(jù)了全球該行業(yè)每年總收入的70%。發(fā)展自主工業(yè)操作系統(tǒng)+自主工業(yè)軟件體系,刻不容緩。
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