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【編者注:本文為今日頭條原創獨家首發,請勿抄襲**]。
——前言·]—
隨著我國綜合國力的不斷提高,科學技術也在不斷發展,創造了許多創新“世界首創”。。然而,我們在為自己的國家感到自豪的同時,也要知道,我們國家還有很多頂尖的技術有乙個征服。
這些技術無法自主開發,這導致中國在這些領域一直面臨被國外“卡住”的問題,但又征服了這些頂尖技術後,我國將不懼怕任何國家壟斷。 五大關鍵技術是什麼?
- 可以替代體力勞動的“機械人”
工業機械人可以代替人工,進行智慧型化、自動化生產,可以大大降低人工成本,提高工作效率。 並且在生產過程中,可以更多地減少誤差,提高產品的精度。
工業機械人屬於中國智慧型製造2025的核心點之一,要想完成乙個工業機械人的製造,第乙個核心是控制器、感測器、系統和執行器等,其次是機械人本體的設計,如機械臂、掃瞄器等。
目前,在國際市場上,幾乎所有的工業機械人都由日本企業控制,而全球排名前十的工業機械人研究公司中,只有三家不是日本工業。
制約我國工業機械人發展的主要原因有以下幾點:
一是我國工業機械人專案發展不成熟因此,想要生產工業機械人核心零部件的成本極高,國內幾家相關企業甚至處於虧損狀態。
還有工業機械人大戰市場萎縮,導致工業機械人利潤下降這極大地影響了研發的積極性。 而且,由於起步較晚,我國相關高層次人才數量太少,難以支撐工業機械人的研發。 更重要的是,中國對工業機械人的標準和支援仍有待提高需要努力引導工業機械人的研發。
當然,作為2024年智慧型製造的重點專案,我國也在加大相關人才的培養力度,更新國家標準,對相關研發專案給予一定的補貼。
——軟體技術·—
簡單來說,工業軟體基本上是晶元的編輯設計,所有的電子產品都與電子設計自動化(EDA)有關。 那麼就會有很多人會疑惑,為什麼中國沒有把研究這麼重要的事情放在首位,克服這個技術難關難道不對中國的科技進步大有裨益嗎?
EDA主要由這些在中國的外國公司控制,即Synopsys、Mentorgraphics和Cadence。
這些公司擁有國內EDA的專利。 隨著當今時代的發展,對積體電路和電子設計自動化的需求也大大加強,這些公司通過掌握EDA工業軟體賺了很多錢。
自然,這塊蛋糕也吸引了國內很多科研公司,如果EDA技術能夠攻克,不僅在國家層面,而且帶來的效益也足夠大。 然而,由於這些公司進入中國市場的時間太長,人們對EDA工業軟體的依賴程度極高。
甚至很多行業資深人士已經習慣了EDA工業軟體的操作,如果突然更換,可能會出現對方“不買賬”的現象,導致我國EDA工業軟體的研發一直“雷雨飄搖”。
其實有時候不是做不到,而是沒必要,比如我們很多人都在用Microsoft,還有PS、PR、AI等Adobe系統產品,他的使用基數很大,而且好用,雖然它的利潤確實很高,但是如果你想從頭開始重新開發乙個更方便好用的系統, 成本也是巨大的。
因此,關於EDA的研發,我國也在逐步推進,努力開發自己的工業軟體。
- 什麼是光刻機?·】
大家一定聽說過光刻機,但他們不知道它的確切用途。 光刻機,顧名思義,就是用光來雕刻東西,雕刻的是什麼晶元!
如上所述,設計和編寫晶元需要EDA工業軟體,生產需要光刻機。 有人稱光刻機是人類最精密、最複雜的機器,甚至有人稱其為挑戰人類文明極限的巔峰藝術。
由此可見光刻機製造和生產的難度,一台光刻機需要10萬多個零件,甚至需要1000多家供應商才能完成其零件。
光刻機的技術決定了晶元的技術,而國內一家手機企業前段時間一直遭受科技封鎖,很難走得更遠。
我國目前的光刻機技術僅達到世界中游水平,上海微電子作為國內唯一一家能生產光刻機來製造光刻機的公司,幾乎與日本的索尼和佳能打斷手腕,但真正的尖端技術始終掌握在荷蘭ASML公司手中,其市場占有率高達84%。
一台光刻機不僅昂貴複雜,而且因為技術封鎖和其他國家的惡意卡住,中國對光刻機的研究並不順利,但光刻機決定了中國自主研發晶元的順利生產,所以這東西不能只自主研發, 但也更大更強。
目前,我國對光刻機行業的投資是巨大的,甚至超過一年,可以說光刻機是當前科技產業的重要指標。 當乙個國家能夠獨立製造尖端的光刻機時,那麼其技術就必須處於世界領先水平。
隨著中國的不斷投入,預計未來五年將生產出尖端的光刻機,而隨著他的誕生,中國的晶元產業也將有新的飛躍。
——重要醫療器械依賴進口·
不知道大家有沒有在電影裡看過一些手術片段,比如遠端控制機械人完成高精度手術,或者通過一些高科技手段與患者進行遠端會診。
事實上,這些並不完全是影視作品中的藝術處理,這些高階醫療器械確實存在。 我們不得不感嘆科技改變了社會,但我們也要知道,我國目前使用的高階醫療器械,90%都是依賴進口的。
目前,我國高階醫療器械生產的國產化,簡單來說就是外殼國產,內部晶元、感測器等在國外製造,甚至外殼都需要採購國外材料才能達到醫療器械的標準。
這主要是因為我國高階醫療器械起步晚於一些發達國家,我國目前自產零部件的靈敏度和精度較差。 然而,高階醫療器械與人類生活息息相關。
雖然國外製造的零件不能完全100%準確,但這種與生命有關的機械,自然是盡可能的準確,稍有不同就可能造成醫療事故。 因此,在生產時,往往選擇國外大公司生產的產品。
由於高階醫療器械概念複雜,涉及機械、醫藥、電子、材料等行業,我國研發進展緩慢。 而且由於起步較晚,中國培養的人才與國外還存在差距因此,到目前為止,它一直無法克服技術難題。
事實上,早在2024年,《中國製造2025》就提到,未來高階醫療器械和大型醫療裝備都很重要,我國加大了對高階醫療器械研究的投入,並在許多頂尖高校開設相關專業,培養相關人才。
雖然沒能完全突破技術難關,但在許多方面也取得了不小的突破。
-- 晶元“依賴光刻膠]—
光刻膠,通俗地說,是一種對光束敏感的液體,可以用作耐腐蝕材料。 光刻膠又稱“光刻膠”。 從名稱不難看出,光刻膠是光刻機的配套產品。
但是,光刻膠與光刻機不同,光刻膠在國內是完全買不到的,即使國內和ASML公司雙管齊下,也無法繞過美國的技術封鎖。 如果要製造高階晶元,就需要高階光刻膠,但如果不能生產出來,對中國的晶元製造將有很大的阻礙。
而且不僅光刻膠的生產受阻,我國光刻機的原材料問題也非常有限,我國樹脂產量低,很大程度上依賴進口,各種化學藥劑的生產條件非常惡劣。 因此,我國光刻膠的研發更加困難。
而且光刻膠不是一成不變的,光刻膠的輻射用在不同的方面,溶解的原料也不同,這就導致了光刻膠製造不僅沒有模板,而且有幾套答案。
面對國外的技術封鎖和嚴酷的國內條件,中國從未放棄光刻膠的研發,而是不斷投入,越是沮喪,越是勇往直前。 當中國研製成功光刻膠時,正是中國完全不再受外界束縛,真正實現科技自主的那一天。
——結語——
雖然我國還有很多頂尖技術沒有取得突破,但不可否認的是,我國的科技正在以非常快的速度發展。 這一切都要歸功於我們一線科研人員的無私奉獻,也許我們不知道他們的名字,但我們相信,在他們的努力下,一切困難都可以克服,未來,我們的國家將不懼怕任何國家的壟斷。