未來(lái)中國制造發(fā)力點(diǎn),重點(diǎn)關(guān)注20種產(chǎn)品和16種新材料!
編者按
Part.1 ——20種產(chǎn)品
1.高端數控機床
機床是現代制造的基礎,沒(méi)有機床的支撐,現代制造將寸步難行。隨著(zhù)時(shí)代和科技的發(fā)展,制造業(yè)對精密加工的要求越來(lái)越高,更高精度的產(chǎn)品不得不依賴(lài)高端數控機床。
目前國內的高端數控機床自給率不足10%,雖然我國不斷加大對高端機床的研發(fā)投入,但國產(chǎn)機床精度和使用壽命遠遠達不到世界同類(lèi)水平。
2.芯片
小到平時(shí)使用的智能手機,大到登月用的超級計算機,芯片可以說(shuō)是無(wú)處不在。中國芯片市場(chǎng)超過(guò)數千億美元,然而中國核心集成電路國產(chǎn)芯片占有率多項為0,貿易逆差高達1657億美元。
這張圖最初源自清華大學(xué)微電子學(xué)研究所魏少軍所長(cháng)的文章,發(fā)表在2017年的《集成電路應用》第34卷第4期上。
盡管我國正在加大攻關(guān)芯片技術(shù)的力度,但中國企業(yè)在全球芯片產(chǎn)業(yè)格局中仍處于中低端領(lǐng)域。
3.光刻機
光刻機被譽(yù)為芯片之母,國產(chǎn)芯片的匱乏一定程度上源于光刻機的無(wú)力。目前制造高端芯片的光刻機,全球只有荷蘭ASML和日本尼康和佳能擁有,其中荷蘭的ASML占據全球份額的87.4%。
如今半導體工業(yè)正在挑戰的制程工藝為3nm和5nm,這個(gè)尺寸不到頭發(fā)絲直徑的萬(wàn)分之一。在這個(gè)精度條件下加工,任何傳統的加工方式都毫無(wú)用武之地,“工欲善其事,必先利其器”,要想半導體產(chǎn)業(yè)突破技術(shù)封鎖,要想開(kāi)發(fā)先進(jìn)的半導體制程,就必須要有先進(jìn)的光刻機。
4.操作系統
盡管?chē)a(chǎn)智能手機已取得世界領(lǐng)先地位,但在智能手機的操作系統上中國仍很被動(dòng)。目前,華為的鴻蒙已占有一定的市場(chǎng),但目前占比很小。
中國要想真正實(shí)現智能手機的自主生產(chǎn),操作系統的空白是永遠繞不開(kāi)的問(wèn)題。而建設操作系統最重要的軟件生態(tài)系統,需要芯片廠(chǎng)商、系統廠(chǎng)商、軟件廠(chǎng)商的數年如一日地共同協(xié)作。
5.醫療器械
醫療器械是指直接或間接用于人體的儀器、設備、器具、體外診斷試劑及校準物、材料及其他類(lèi)似或者相關(guān)的物品,包括所需要的軟件,主要用于醫療診斷、監護和治療。沒(méi)有醫療器械,中國上億醫患病人難以得到及時(shí)救治。
盡管我國醫療行業(yè)日益完善,但很多醫療器械多進(jìn)口于德國、日本、瑞士,這種高端精密儀器,一臺設備的成本通常高達百萬(wàn)甚至千萬(wàn)。
目前我國醫療器械和發(fā)達國家的差距主要體現在高端產(chǎn)品上。國產(chǎn)醫療器械同質(zhì)化嚴重,例如我國僅生產(chǎn)輸液器、注射器的企業(yè)就有200多家,缺乏差異化和創(chuàng )新意識。
6.航空發(fā)動(dòng)機
中國的火箭能去月球,四代戰機能自主研發(fā),但航空發(fā)動(dòng)機依然高度依賴(lài)進(jìn)口。目前世界航發(fā)領(lǐng)域,美國英國的航空發(fā)動(dòng)機的霸主地位難以撼動(dòng),美國普惠(PW:普拉特·惠特尼)、通用(GE:通用電氣)和英國的羅羅(RR:羅爾斯·羅伊斯,又名勞斯萊斯)牢牢占據航發(fā)三甲的位置,國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機市場(chǎng)占有率不足1%。
7.船舶柴油發(fā)動(dòng)機
中國造船技術(shù)位居世界前列,但國內在船舶動(dòng)力裝置中,有95%以上為柴油機動(dòng)力裝置,而世界上的船舶柴油機基本被MAN B&W柴油機公司和瓦錫蘭公司壟斷。
不僅船舶發(fā)動(dòng)機市場(chǎng)被國外牢牢占據,專(zhuān)利封鎖也難以突圍。曾有報導稱(chēng)國內中西部地區有一家國有企業(yè)制造了300多臺船舶用中速機,盈利上億元,可是當該企業(yè)在繳納知識產(chǎn)權費后,盈余所剩無(wú)幾。國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機要想厚積薄發(fā),突破專(zhuān)利封鎖成為重中之重。
8.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機
目前國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機仍然缺乏自主研發(fā)的技術(shù),導致國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機無(wú)論在制程、可靠度與國外都有一定的差距。
在自主品牌快速發(fā)展的今天,國產(chǎn)車(chē)在外觀(guān)設計和車(chē)身做工上進(jìn)步非常大,某些優(yōu)秀產(chǎn)品在這些方面甚至可以趕超合資,但一臺優(yōu)秀的發(fā)動(dòng)機仍是國產(chǎn)汽車(chē)贏(yíng)得消費者信賴(lài)的重要基礎。
9.高端傳感器
無(wú)論是智能手機、智能硬件還是智能家居,高端傳感器可謂無(wú)處不在,高端傳感器已成為數字化時(shí)代的基礎配件。
目前我國最缺乏的是高端的、靈敏的傳感器。就總體水平而言,國產(chǎn)的傳感器產(chǎn)品仍以中低端為主,技術(shù)水平相對落后。中國市場(chǎng)上的中高端傳感器進(jìn)口占比達80%,數字化、智能化、微型化產(chǎn)品嚴重欠缺。
10.轉轍機
轉轍機是道岔控制系統的執行機構,它可以很好地保證行車(chē)安全,提高運輸效率,改善行車(chē)人員的勞動(dòng)強度。目前我國自主生產(chǎn)的ZD6轉轍機精度有待提高。
11.高端軸承
在我們的生活中軸承幾乎無(wú)處不在,小到路邊的共享單車(chē)、家里的家用電器,大到上天的宇宙飛船,下水的航空母艦,沒(méi)有軸承這一切都無(wú)法存在。
滾動(dòng)軸承的精度一般分為P0、P6、P5、P4和P2五個(gè)等級,用于精密機床主軸上的軸承精度應為P5及以上級,而對于數控機床、加工中心等高速、哈爾濱軸承高精密機床的主軸支承,則需選用P4及以上級超精密軸承。P4及以上級超精密軸承對技術(shù)性能和可靠性要求很高,國內需求的一半以上都依賴(lài)進(jìn)口。
12.大型機
大型機也被稱(chēng)為大型主機,依靠其強大的數據存儲能力和安全性某些重要行業(yè)具備了“不可替代性”。大型機擔著(zhù)企業(yè)、機構最核心的應用,例如****的資金交易,用戶(hù)數據等等。如果四大行這樣的大****大型機出了大故障,****轉賬和ATM機都將癱瘓,我們日常使用的移動(dòng)支付將無(wú)法正常運作。這也說(shuō)明我們在該技術(shù)領(lǐng)域有較大的提升空間。
13.透射電子顯微鏡
透射電子顯微鏡是利用高能電子束,充當照明光源而進(jìn)行放大成像的大型顯微分析設備。相比于光學(xué)顯微鏡,透射電子顯微鏡可以看到看清小于0.2μm的細微結構,是我國科研領(lǐng)域重要器械。目前我國還無(wú)法生產(chǎn)高精度的透射電子顯微鏡,高校和科研機構使用的電鏡大多進(jìn)口自美國、日本和荷蘭。
14.數控刀具
數控刀具是工業(yè)生產(chǎn)的牙齒,沒(méi)有刀具原材料的加工就是無(wú)稽之談。目前國產(chǎn)數控刀具在工藝和涂層工藝上,精度和耐用性都有大提高,取得了重大進(jìn)步,但是與世界高端刀具相比還有一定的差距。
15.基因檢測儀
基因測序儀誕生于1986年,目前已經(jīng)走過(guò)了30多年,其中超過(guò)99%的設備都是美國研發(fā)、設計和生產(chǎn)的。中國的基因工程若要取得進(jìn)展,需要在基因檢測儀方面加****力度。
16.真空蒸鍍機
隨著(zhù)搭載京東方OLED 屏幕的華為mate20的上市,國產(chǎn)OLED 屏幕在國際市場(chǎng)上扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色。然而作為OLED面板制程的“心臟”:真空蒸鍍機,其核心技術(shù)仍然牢牢掌握在日本Canon Tokki手里。
Canon Tokki的年產(chǎn)量通常只有幾臺到十幾臺之間,它能把有機發(fā)光材料蒸鍍到基板上的誤差控制在5微米內,沒(méi)有其他公司的蒸鍍機能達到這個(gè)精準度。目前我國已有生產(chǎn)蒸鍍機的企業(yè),在精度上我們還得繼續努力。
17.高精度機械手
機械手是工業(yè)機器人的最重要的部件之一,隨著(zhù)中國制造業(yè)逐步走向數字化、智能化對工業(yè)機器人的精度要求也越來(lái)越高。目前我國工業(yè)機器人重要部件制造的基礎還比較薄弱,達不到高精度的需求。
18.感光干膜
感光干膜是一種特殊的制造印制電路板(PCB)的專(zhuān)用品,通常由聚乙烯膜、光致抗蝕劑膜和聚酯薄膜三部分組成。感光干膜主要作用是隔絕氧氣、分層和避免機械劃傷,沒(méi)有它電路板的壽命將大幅下降。2017年我國光致抗蝕干膜產(chǎn)量約0.7億平方米,占國內消費量的1/3。
19.抗癌****
一種新****對于癌癥患者來(lái)說(shuō)是救命稻草,但對于制****企業(yè)來(lái)說(shuō),是6~10年上百億元的研發(fā)投入。讓中國癌癥患者早日吃上廉價(jià)的國產(chǎn)****,中國制****企業(yè)仍有很長(cháng)路要走。2017年我國腫瘤****規模超過(guò)1400億,但較多依賴(lài)進(jìn)口。
20.數碼相機
單反數碼相機技術(shù)門(mén)檻很高,需要最前沿的光學(xué)、電子、機械技術(shù)相結合。像如今單反相機的快門(mén)速度可以達到1/4000秒,部分高端機型甚至達到1/8000秒,如此高速的快門(mén)對加工精度和可靠度有著(zhù)極其嚴苛的要求,中國機械加工條件目前還難以達到這樣的水平。
Part.2 ——16種高端材料
1.碳纖維:我國企業(yè)產(chǎn)能擴張速度較快但核心技術(shù)缺失嚴重,高附加值的航空航天用碳纖維仍被“卡脖子”。
2.汽車(chē)鋁板:我國企業(yè)核心設備與技術(shù)均需進(jìn)口,高性能產(chǎn)品產(chǎn)能尚待提升。
3.聚酰亞胺:產(chǎn)品多用于軍用領(lǐng)域,我國電子級PI薄膜質(zhì)量落后于國際先進(jìn)水平。
4.SiC纖維:日美企業(yè)統治全球市場(chǎng),我國第三代SiC纖維產(chǎn)業(yè)化處于起步階段。
5.硅片:我國企業(yè)產(chǎn)能集中于6英寸硅片,12英寸大硅片國產(chǎn)化率較低。
6.碳化硅:美國企業(yè)一家獨大,我們龍頭企業(yè)開(kāi)始批量生產(chǎn),進(jìn)口依賴(lài)度達80%。
7.半導體濺射靶材:日美廠(chǎng)家占據壟斷地位,我國國產(chǎn)化率僅20%。
8.尼龍66:己二腈技術(shù)有所突破,國內企業(yè)加速布局,全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)口替代可期。
9.聚乳酸:我國企業(yè)產(chǎn)能份額不斷上升,原材料供應與生產(chǎn)工藝制約進(jìn)一步發(fā)展。
10.電子陶瓷:我國企業(yè)占據中低端市場(chǎng),陶瓷粉末技術(shù)有待突破,被日美卡脖子。
11.光學(xué)膜:PVA膜、TAC膜、增亮膜、擴散膜等基膜被日韓企業(yè)卡脖子。
12.光刻膠:我國半導體光刻膠國產(chǎn)化率2%,KrF、ArF光刻膠對外依賴(lài)最為嚴重。
13.有機發(fā)光材料:我國企業(yè)主要生產(chǎn)粗單體、中間體,終端成品材料有待突破。
14.聚苯醚:我國企業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)量躋身世界前列,但仍供不應求,品質(zhì)、產(chǎn)量、品種牌號等方面與歐美企業(yè)尚有差距。
15.對位芳綸:產(chǎn)能尚停留于千噸級,良品率與產(chǎn)品質(zhì)量嚴重阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
16.高吸水性樹(shù)脂:總產(chǎn)能邁入國際第一梯隊,低端產(chǎn)能過(guò)剩,高端產(chǎn)能不足。
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