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【编者注:本文为今日头条原创独家首发,请勿抄袭**]。
——前言·]—
随着我国综合国力的不断提高,科学技术也在不断发展,创造了许多创新“世界首创”。。然而,我们在为自己的国家感到自豪的同时,也要知道,我们国家还有很多顶尖的技术有一个征服。
这些技术无法自主开发,这导致中国在这些领域一直面临被国外“卡住”的问题,但又征服了这些顶尖技术后,我国将不惧怕任何国家垄断。 五大关键技术是什么?
- 可以替代体力劳动的“机器人”
工业机器人可以代替人工,进行智能化、自动化生产,可以大大降低人工成本,提高工作效率。 并且在生产过程中,可以更多地减少误差,提高产品的精度。
工业机器人属于中国智能制造2025的核心点之一,要想完成一个工业机器人的制造,第一个核心是控制器、传感器、系统和执行器等,其次是机器人本体的设计,如机械臂、扫描仪等。
目前,在国际市场上,几乎所有的工业机器人都由日本企业控制,而全球排名前十的工业机器人研究公司中,只有三家不是日本工业。
制约我国工业机器人发展的主要原因有以下几点:
一是我国工业机器人项目发展不成熟因此,想要生产工业机器人核心零部件的成本极高,国内几家相关企业甚至处于亏损状态。
还有工业机器人大战市场萎缩,导致工业机器人利润下降这极大地影响了研发的积极性。 而且,由于起步较晚,我国相关高层次人才数量太少,难以支撑工业机器人的研发。 更重要的是,中国对工业机器人的标准和支持仍有待提高需要努力引导工业机器人的研发。
当然,作为2024年智能制造的重点项目,我国也在加大相关人才的培养力度,更新国家标准,对相关研发项目给予一定的补贴。
——软件技术·—
简单来说,工业软件基本上是芯片的编辑设计,所有的电子产品都与电子设计自动化(EDA)有关。 那么就会有很多人会疑惑,为什么中国没有把研究这么重要的事情放在首位,克服这个技术难关难道不对中国的科技进步大有裨益吗?
EDA主要由这些在中国的外国公司控制,即Synopsys、Mentorgraphics和Cadence。
这些公司拥有国内EDA的专利。 随着当今时代的发展,对集成电路和电子设计自动化的需求也大大加强,这些公司通过掌握EDA工业软件赚了很多钱。
自然,这块蛋糕也吸引了国内很多科研公司,如果EDA技术能够攻克,不仅在国家层面,而且带来的效益也足够大。 然而,由于这些公司进入中国市场的时间太长,人们对EDA工业软件的依赖程度极高。
甚至很多行业资深人士已经习惯了EDA工业软件的操作,如果突然更换,可能会出现对方“不买账”的现象,导致我国EDA工业软件的研发一直“雷雨飘摇”。
其实有时候不是做不到,而是没必要,比如我们很多人都在用Microsoft,还有PS、PR、AI等Adobe系统产品,他的使用基数很大,而且好用,虽然它的利润确实很高,但是如果你想从头开始重新开发一个更方便好用的系统, 成本也是巨大的。
因此,关于EDA的研发,我国也在逐步推进,努力开发自己的工业软件。
- 什么是光刻机?·】
大家一定听说过光刻机,但他们不知道它的确切用途。 光刻机,顾名思义,就是用光来雕刻东西,雕刻的是什么芯片!
如上所述,设计和编写芯片需要EDA工业软件,生产需要光刻机。 有人称光刻机是人类最精密、最复杂的机器,甚至有人称其为挑战人类文明极限的巅峰艺术。
由此可见光刻机制造和生产的难度,一台光刻机需要10万多个零件,甚至需要1000多家供应商才能完成其零件。
光刻机的技术决定了芯片的技术,而国内一家手机企业前段时间一直遭受科技封锁,很难走得更远。
我国目前的光刻机技术仅达到世界中游水平,上海微电子作为国内唯一一家能生产光刻机来制造光刻机的公司,几乎与日本的索尼和佳能打断手腕,但真正的尖端技术始终掌握在荷兰ASML公司手中,其市场占有率高达84%。
一台光刻机不仅昂贵复杂,而且因为技术封锁和其他国家的恶意卡住,中国对光刻机的研究并不顺利,但光刻机决定了中国自主研发芯片的顺利生产,所以这东西不能只自主研发, 但也更大更强。
目前,我国对光刻机行业的投资是巨大的,甚至超过一年,可以说光刻机是当前科技产业的重要指标。 当一个国家能够独立制造尖端的光刻机时,那么其技术就必须处于世界领先水平。
随着中国的不断投入,预计未来五年将生产出尖端的光刻机,而随着他的诞生,中国的芯片产业也将有新的飞跃。
——重要医疗器械依赖进口·
不知道大家有没有在电影里看过一些手术片段,比如远程控制机器人完成高精度手术,或者通过一些高科技手段与患者进行远程会诊。
事实上,这些并不完全是影视作品中的艺术处理,这些高端医疗器械确实存在。 我们不得不感叹科技改变了社会,但我们也要知道,我国目前使用的高端医疗器械,90%都是依赖进口的。
目前,我国高端医疗器械生产的国产化,简单来说就是外壳国产,内部芯片、传感器等在国外制造,甚至外壳都需要采购国外材料才能达到医疗器械的标准。
这主要是因为我国高端医疗器械起步晚于一些发达国家,我国目前自产零部件的灵敏度和精度较差。 然而,高端医疗器械与人类生活息息相关。
虽然国外制造的零件不能完全100%准确,但这种与生命有关的机械,自然是尽可能的准确,稍有不同就可能造成医疗事故。 因此,在生产时,往往选择国外大公司生产的产品。
由于高端医疗器械概念复杂,涉及机械、医药、电子、材料等行业,我国研发进展缓慢。 而且由于起步较晚,中国培养的人才与国外还存在差距因此,到目前为止,它一直无法克服技术难题。
事实上,早在2024年,《中国制造2025》就提到,未来高端医疗器械和大型医疗装备都很重要,我国加大了对高端医疗器械研究的投入,并在许多顶尖高校开设相关专业,培养相关人才。
虽然没能完全突破技术难关,但在许多方面也取得了不小的突破。
-- 芯片“依赖光刻胶]—
光刻胶,通俗地说,是一种对光束敏感的液体,可以用作耐腐蚀材料。 光刻胶又称“光刻胶”。 从名称不难看出,光刻胶是光刻机的配套产品。
但是,光刻胶与光刻机不同,光刻胶在国内是完全买不到的,即使国内和ASML公司双管齐下,也无法绕过美国的技术封锁。 如果要制造高端芯片,就需要高端光刻胶,但如果不能生产出来,对中国的芯片制造将有很大的阻碍。
而且不仅光刻胶的生产受阻,我国光刻机的原材料问题也非常有限,我国树脂产量低,很大程度上依赖进口,各种化学药剂的生产条件非常恶劣。 因此,我国光刻胶的研发更加困难。
而且光刻胶不是一成不变的,光刻胶的辐射用在不同的方面,溶解的原料也不同,这就导致了光刻胶制造不仅没有模板,而且有几套答案。
面对国外的技术封锁和严酷的国内条件,中国从未放弃光刻胶的研发,而是不断投入,越是沮丧,越是勇往直前。 当中国研制成功光刻胶时,正是中国完全不再受外界束缚,真正实现科技自主的那一天。
——结语——
虽然我国还有很多顶尖技术没有取得突破,但不可否认的是,我国的科技正在以非常快的速度发展。 这一切都要归功于我们一线科研人员的无私奉献,也许我们不知道他们的名字,但我们相信,在他们的努力下,一切困难都可以克服,未来,我们的国家将不惧怕任何国家的垄断。