近些年,中國在科技領(lǐng)域的進(jìn)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(gè)問題:中國目前還未掌握的核心技術(shù)有哪些?在知乎,各個(gè)領(lǐng)域的“大神”給出了一些答案,結(jié)果令人震驚。這些答案比較專業(yè),估計(jì)會(huì)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(shù),還有很多,絕對(duì)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(duì)值得一讀。
1、半導(dǎo)體加工設(shè)備/半導(dǎo)體材料
A:半導(dǎo)體加工設(shè)備
基本被日本,美國霸占,看intel的最佳供應(yīng)商就知道了。不同的是中國想買有些國外設(shè)備,別人不賣。
目前蝕刻設(shè)備精度最高的是日立。其實(shí)看看英特爾的最佳供應(yīng)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(yīng)商,有些是獨(dú)家供應(yīng)。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(jī)床,光柵刻畫機(jī)(這個(gè)最牛的也是日立,刻畫精度達(dá)到10000g/mm ),光刻機(jī)(ASML)等等,這些是美日嚴(yán)格限制出口的。。分不清啥叫蝕刻機(jī),啥叫光刻機(jī),啥叫光柵刻畫機(jī)的自己去GOOGLE。
以下是英特爾頒布的 SCQI和PQS 獎(jiǎng)最佳供應(yīng)商:
1 、SCQI獎(jiǎng) (英特爾用的蝕刻設(shè)備和顯微鏡,監(jiān)測裝置就是日立的)。
2 PQS獎(jiǎng)
可以看到一個(gè)塊CPU要制造出來,需要N多設(shè)備和材料。 前十大半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)商中,有美國企業(yè) 4 家,日本企業(yè) 5 家。
B:半導(dǎo)體材料
生產(chǎn)半導(dǎo)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(shù)壁壘,因此半導(dǎo)體材料企業(yè)在半導(dǎo)體行業(yè)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。而日本企業(yè)在硅晶圓、合成半導(dǎo)體晶圓、光罩、光刻膠、藥業(yè)、靶材料、保護(hù)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(dǎo)體材料行業(yè)在全球范圍內(nèi)長期保持著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。 你們隨便去查查日本的幾個(gè)公司,比如:信越化學(xué)!全球百分之70的半導(dǎo)體硅材料,都是由其提供。
2015半導(dǎo)體材料份額:
中國目前投資大力半導(dǎo)體,結(jié)果讓日本半導(dǎo)體設(shè)備廠商賺了個(gè)盆滿缽滿。
2、超高精度機(jī)床
這玩意兒和材料學(xué)并為工業(yè)之母:日本,德國,瑞士的天下,其中日本更是領(lǐng)先世界一大截。
中國2014機(jī)床進(jìn)口國份額:
先來一個(gè)世界最高精度機(jī)床主軸。來自日本精工。日本精工將自主設(shè)計(jì)的極微量油氣潤滑系統(tǒng)與定預(yù)壓切換結(jié)構(gòu)相結(jié)合。成功實(shí)現(xiàn)世界最高dmn值的工作機(jī)械(車床加工中心)用主軸。
比如美帝F22戰(zhàn)機(jī)就有用日本機(jī)床:以下是 SNK(新日本工機(jī))的5軸龍鏜銑在美帝后勤車間對(duì)F22猛禽戰(zhàn)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)和kc135加油機(jī)進(jìn)行超精密加工!
瑞典皇家科學(xué)院評(píng)出的世界最佳公司,英國本地最佳工廠兼出口成就獎(jiǎng),美國制造工程師學(xué)會(huì)惠特尼生產(chǎn)力獎(jiǎng)獲得者,美軍US.ARMY巖島兵工廠聯(lián)合制造技術(shù)中心的機(jī)床供應(yīng)商及機(jī)械師培訓(xùn)方,波音集團(tuán)的最佳機(jī)床設(shè)備供應(yīng)商等等。集無數(shù)榮譽(yù)于一身的yamazaki mazak(日本山崎馬扎克)。要說當(dāng)然mazak最拿手的環(huán)節(jié),當(dāng)屬machining center(加工中心)。
日本山崎馬扎克為美軍 RIA-JMTC的機(jī)床供應(yīng)商及機(jī)械師培訓(xùn)方!
馬扎克做為超跑公司邁凱輪的唯一cnc供應(yīng)商安裝了各種機(jī)床總共19臺(tái)在他的技術(shù)中心。
日本山崎馬扎克為美國波音公司最佳供應(yīng)商。
美國制造工程師學(xué)會(huì)惠特尼生產(chǎn)力獎(jiǎng)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(duì)英國制造業(yè)和就業(yè)貢獻(xiàn)!
全球超精密加工領(lǐng)域中精度最高的母機(jī),來自日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金剛石加工機(jī),此設(shè)備主要用來對(duì)各種光學(xué)鏡頭和藍(lán)光鏡片模具進(jìn)行超精密車削及研磨。這臺(tái)機(jī)子的性能達(dá)到了30nm部件形成精度和1nm級(jí)ra表面粗糙度,僅從加工精度上講比三臺(tái)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(tái)母機(jī)在超精加無敵地位是無需置疑的。
全球70%的精密機(jī)床都搭載著由日本Metrol研制的世界最高精度的微米級(jí)全自動(dòng)對(duì)刀儀;對(duì)刀儀是為了應(yīng)對(duì)機(jī)械在隨工作時(shí)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(biāo)跑偏的必備測量兼修正工具
全球唯一一臺(tái)突破納米級(jí)加工精度的慢走絲電火花加工機(jī)——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(jié)合成功開發(fā)出世界首臺(tái)混合動(dòng)力線切割放電加工機(jī)
在任何尖端工業(yè)機(jī)械上都不可缺的傳動(dòng)部件,日本HDS的高精密大扭矩輕量化回力小的諧波減速機(jī)在全球擁有4成以上份額,NASA 空客蔡司外科手術(shù)鏡等都是靠它來傳遞反饋設(shè)備的停走動(dòng)力轉(zhuǎn)向精度定位
搭載業(yè)界首款4kw級(jí)光纖發(fā)振器的世界最快光纖激光金屬切割機(jī)——天田FOL3015AJ
日本amada在2000年推出的暢銷歐洲的astro-540 interpro機(jī)型基礎(chǔ)上開發(fā)出了世界首臺(tái)將激光溶接-成型-攻絲-折彎4項(xiàng)鈑金制造工序集成于一體的復(fù)合鈑金加工機(jī)LASBEND-AJ;當(dāng)選德國權(quán)威機(jī)械技術(shù)雜志maschinemarket評(píng)出的2013年度最佳革新技術(shù)獎(jiǎng)。并已從歐洲和日本獲得數(shù)臺(tái)訂單,第一臺(tái)設(shè)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(huì)社);okuma最令人稱贊的是這家公司是全球機(jī)床界中唯一的“全能型制造商”,幾十年來一直堅(jiān)持從核心部件(驅(qū)動(dòng)器 編碼器 馬達(dá) 主軸等)到數(shù)控操作系統(tǒng)到終端,全部由自社設(shè)計(jì)開發(fā)完成,真正實(shí)現(xiàn)了軟硬兼?zhèn)?/p>
德國權(quán)威機(jī)械技術(shù)雜志maschinemarket將最佳革新技術(shù)獎(jiǎng)連續(xù)授與okuma的Machining Navi自動(dòng)加工導(dǎo)航技術(shù)和多層狹縫永久磁鐵磁阻電機(jī)prex motor
日本松浦機(jī)械幾乎霸占了歐洲高端發(fā)動(dòng)機(jī)加工,歷來都是超跑法拉利,布加迪威航的客戶。
通過獨(dú)創(chuàng)的雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)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(dòng)旋轉(zhuǎn)塔位 500次沖孔/分 1800次步?jīng)_/分
中國高精尖科研設(shè)備銅材主要提供商,國家重點(diǎn)扶持機(jī)構(gòu)中鋁洛銅向日本生田產(chǎn)機(jī)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(jī)的設(shè)備完成
3、工業(yè)機(jī)器人
工業(yè)機(jī)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(jī)器人的技術(shù)基本掌握在日本手中。
機(jī)器人四大家族:日本發(fā)那科,安川電機(jī),瑞典ABB,德國庫卡。其中最牛逼的是發(fā)那科,全球工業(yè)機(jī)器人銷售記錄保持者,利潤保持者,技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。德國庫卡最弱,其核心技術(shù)基本外購,目前被美的收購。
工業(yè)機(jī)器人有三大核心技術(shù)其實(shí)也就是三大核心零部件的關(guān)鍵技術(shù):控制器(控制技術(shù)),減速機(jī),機(jī)器人專用伺服電機(jī)及其控制技術(shù)。掌握核心技術(shù)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(hào)。
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(shè)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(jiǎng)大國,日本從2000年開始基本每年一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng),其中之一就是離不開其高端儀器的制造,使用。