1、光刻機

《這些“細節”讓中國難望頂級光刻機項背》

製造晶片的光刻機，其精度決定了晶片效能的上限。在“十二五”科技成就展覽上，中國生產的最好的光刻機，加工精度是90奈米。這相當於2004年上市的奔騰四CPU的水準。而國外已經做到了十幾奈米。

光刻機裡有兩個同步運動的工件臺，一個載底片，一個載膠片。兩者需始終同步，誤差在2奈米以下。兩個工作臺由靜到動，加速度跟導彈發射差不多。在工作時，相當於兩架大飛機從起飛到降落，始終齊頭並進一架飛機上伸出一把刀，在另一架飛機的米粒上刻字，不能刻壞了。

2、晶片

《中興的“芯”病，中國的心病》

低速的光晶片和電晶片已實現中國產，但高速的仍全部依賴進口。國外最先進晶片量產精度為10奈米，中國只有28奈米，差距兩代。據報道，在計算機系統、通用電子系統、通訊裝置、記憶體裝置和顯示及視訊系統中的多個領域中，中國中國產晶片佔有率為0。

3、作業系統

《喪失先機，沒有自研作業系統的大國之痛》

普通人看到中國IT業繁榮，認為技術差距不大，實則不然。3家美國公司壟斷手機和個人電腦的作業系統。資料顯示，2017年安卓系統市場佔有率達85.9%，蘋果IOS為14%。其他系統僅有0.1%。這0.1%，基本也是美國的微軟的Windows和黑莓。沒有谷歌鋪路，智慧手機不會如此普及，而中國手機廠商免費利用安卓的代價，就是隨時可能被“斷糧”。

4、航空發動機短艙

《居者無其屋，中國產航空發動機的短艙之困》

飛機上安放發動機的艙室，俗稱“房子”，是航空推進系統最重要的核心部件之一，其成本約佔全部發動機的1/4左右。短艙需要將發動機包覆，減少飛行阻力；其進氣道還要具有防、除冰的能力；飛行中，要保護髮動機不受干擾正常工作；在地面，需要做到方便發動機的維護和維修，一旦短艙有損，飛行中可能會引起發動機嚴重事故。短艙越大技術難度越高。中國在這一重要領域尚屬空白。查閱所有公開資料，中國尚無自主研製短艙的專門機構，相關院校似乎也沒有設定相關的學科。

5、觸覺感測器

《感測器疏察，被愚鈍的機器人“中國產觸覺”》

觸覺感測器是工業機器人核心部件。精確、穩定的嚴苛要求，攔住了中國大部分企業向觸覺感測器邁進的步伐，目前國內感測器企業大多從事氣體、溫度等型別感測器的生產。在一個有著100多家企業的行業中，幾乎沒有感測器製造商進行觸覺感測器的生產。日本陣列式感測器能在10釐米×10釐米大小的基質中分佈100個敏感元件，售價10萬元，而國內產品多為一點式，一般100元一個。

6、真空蒸鍍機

《真空蒸鍍機匱缺：高階顯示屏上的陰影》

OLED面板製程的“心臟”。日本Canon Tokki獨佔高階市場，掌握著該產業的咽喉。業界對它的年產量預測通常在幾臺到十幾臺之間。有錢也買不到，說的就是它。 Canon Tokki能把有機發光材料蒸鍍到基板上的誤差控制在5微米內（1微米相當於頭髮直徑的1％），沒有其他公司的蒸鍍機能達到這個精準度。目前中國還沒有生產蒸鍍機的企業，在這個領域我們沒什麼發言權。

7、手機射頻器件

《射頻器件：仰給於人的手機尷尬》

一塊手機的主機板上，1/3的空間是射頻電路。手機發展趨勢是更輕薄，功耗更小，頻段更多，頻寬更大，這就向射頻晶片提出了挑戰。射頻晶片將數字訊號轉化成電磁波，4G手機要支援十幾個頻段，資訊頻寬幾十兆。

2018年，射頻晶片市場150億美元；高階市場基本被Skyworks、Qorvo和 博通3家壟斷，高通也佔一席之地。射頻器件的另一個關鍵元件——濾波器，國內外差距更大。手機使用的高階濾波器，幾十億美元的市場，完全歸屬Qorvo等國外射頻器件巨頭。中國是世界最大的手機生產國，但造不了高階的手機射頻器件。這需要材料、工藝和設計經驗的踏實積累。

8、iCLIP技術

《“靶點”難尋，中國產創新藥很迷惘》

iCLIP是一種新興的實驗技術，是研發創新藥的最關鍵的技術之一。它的發明，讓人們拋棄精密的觀測儀器，也能確定RNA（核糖核酸）和蛋白質在哪個位置“交匯”，甚至可以讀出位點“密碼”。iCLIP技術難，猶如萬千人海中找一個人，要從幾十億個鹼基對找到一個或幾個確定的結合點，精確度可想而知。國外研究團隊已在此領域展開“技術競賽”，研究論文以幾個月為週期輪番上演。國內實驗室卻極少有成熟經驗。

9、重型燃氣輪機

《“命門火衰”，重型燃氣輪機的葉片之殤》

燃氣輪機廣泛應用於艦船、火車和大型電站。中國具備輕型燃機自主化能力；但重燃仍基本依賴引進。國際上大的重燃廠家，主要是美國GE、日本三菱、德國西門子、義大利安薩爾多4家。與中國合作都附帶苛刻條件：設計技術不轉讓，核心的熱端部件製造技術也不轉讓，僅以許可證方式許可本土製造非核心部件。沒有自主化能力，意味著中國能源安全的重要一環，仍然受制於人，存在被“卡脖子”的風險。

10、鐳射雷達

《鐳射雷達昏聵，讓自動駕駛很糾結》

鐳射雷達是個感測器，自帶光源，主動發出鐳射，感知周圍環境，像蝙蝠通過超聲波定位一樣。它是自動駕駛汽車的必備元件，決定著自動駕駛行業的進化水平。但在該領域，國貨幾乎沒有話語權。目前能上路的自動駕駛汽車中，凡涉及鐳射雷達者，使用的幾乎都是美國Velodyne的產品，其鐳射雷達產品是行業標配，佔八成以上市場份額。

11、適航標準

《適航標準：中國產航發又一道難邁的坎兒》

一款航空發動機要想獲取一張放飛證，必須經過一套非常嚴格的“適航”標準體系驗證，涵蓋設計、製造、驗證和管理。但目前在國際上，以FAA和歐洲航空安全域性（EASA）的適航審定影響力最大，認可度最高。儘管在規章要求層面，中國與FAA基本一致，但由於中國產航空發動機型號匱乏，缺乏實際工程實踐經驗，使中國適航規章缺少相應的技術支撐。實際型號的適航驗證工作，成為被卡在別國空域之外的關隘。

12、高階電容電阻

《沒有這些訣竅，我們夠不著高階電容電阻》

電容和電阻是電子工業的黃金配角。中國是最大的基礎電子元件市場，一年消耗的電阻和電容，數以萬億計。但最好的消費級電容和電阻，來自日本。電容市場一年200多億美元，電阻也有百億美元量級。所謂高階的電容電阻，最重要的是同一個批次應該儘量一致。日本這方面做得最好，國內企業差距大。國內企業的產品多屬於中低端，在工藝、材料、品質管控上，相對薄弱。

13、核心工業軟體

《核心工業軟體：智慧製造的中國“無人區”》

中國的核心工業軟體領域，基本還是“無人區”。工業軟體缺位，為智慧製造帶來了麻煩。工業系統複雜到一定程度，就需要以計算機輔助的工業軟體來替代人腦計算。譬如，晶片設計生產“必備神器”EDA工業軟體，中國產EDA與美國主流EDA工具相較，設計原理上並無差異，但軟體效能卻存在不小差距，主要表現在對先進技術和工藝支援不足，和國外先進EDA工具之間存在“代差”。國外EDA三大巨頭公司Cadence、Synopsys及Mentor，佔據了全球該行業每年總收入的70%。發展自主工業作業系統+自主工業軟體體系，刻不容緩。

14、ITO靶材

《燒不出大號靶材，平板顯示製造仰人鼻息》

ITO靶材不僅用於製作液晶顯示器、平板顯示器、等離子顯示器、觸控式螢幕、電子紙、有機發光二極體，還用於太陽能電池和抗靜電鍍膜、EMI遮蔽的透明傳導鍍膜等，在全球擁有廣泛的市場。ITO膜的厚度因功能需求而有不同，一般在30奈米至200奈米。

在尺寸的問題上，國內ITO靶材企業一直鮮有突破，而後端的平板顯示製造企業也要仰人鼻息。燒結大尺寸ITO靶材，需要有大型的燒結爐。國外可以做寬1200毫米、長近3000毫米的單塊靶材，國內只能製造不超過800毫米寬的。產出效率方面，日式裝備月產量可達30噸至50噸，我們年產量只有30噸——而進口一臺裝置價格要花一千萬元，這對國內小企業來說無異於天價。

每年中國ITO靶材消耗量超過1千噸，一半左右靠進口，用於生產高階產品。

15、核心演算法

《演算法不精，中國產工業機器人有點“笨”》

中國已經連續5年成為世界第一大機器人應用市場，但高階機器人仍然依賴於進口。由於沒有掌握核心演算法，中國產工業機器人穩定性、故障率、易用性等關鍵指標遠不如工業機器人“四大家族”發那科（日本）、ABB（瑞士）、安川（日本）、庫卡（德國）的產品。核心演算法差距過大，導致中國產機器人穩定性不佳，故障率居高不下。演算法的差距不只體現在核心控制器上，更拖慢了伺服系統響應的速度。

機器人每完成一個動作，需要核心控制器、伺服驅動器和伺服電機協同作戰。對於單臺伺服系統，中國產機器人動態與靜態精度都很高，但高階機器人一般同時有6臺以上伺服系統，用傳統的控制方法難以取得好的控制效果。

16、航空鋼材

《航空鋼材不過硬，中國產大飛機起落失據》

無論起飛還是降落，起落架都是支撐飛機的唯一部件，尤其是在飛機降落階段，其承載的載荷不僅僅來自機身重量，還有飛機垂直方向的巨大沖力。因此，起落架的材料強度必須十分優異，只能依靠特種鋼材才行。

目前使用範圍最廣的是美國的300M鋼，該材料採用真空熱處理技術，避免了滲氫，零件表面光亮，無氧化脫碳、增碳和晶界氧化等缺陷，提高了表面品質。而國內用於製作起落架的中國產超強度鋼材有時會出現點狀缺陷、硫化物夾雜、粗晶、內部裂紋、熱處理滲氫等問題，這些問題都與冶煉過程中純淨度不夠有關係。所以中國在高純度熔鍊技術方面與美國還有較大差距，存在很大提升空間。

17、水下聯結器

《水下連線缺中國產利器，海底觀測網傍人籬壁》

除了船舶、遙感衛星，海底觀測網已成為第三種海洋觀測平臺——通過它，人類可以深入到水下觀測和認識海洋。如果將各類纜系觀測平臺比作胳膊、腿，水下聯結器就好比關節，對海底觀測網系統的建設、執行和維護有著不可替代的作用。目前中國水下聯結器市場基本被外國壟斷。一旦該聯結器成為禁運品，整個海底觀測網的建設和執行將被迫中斷。

27、燃料電池關鍵材料

《少了三種關鍵材料，燃料電池商業化難成文章》

國外的燃料電池車已實現量產，但中國車用燃料電池還處在技術驗證階段。中國車用燃料電池的現狀是——幾乎無部件生產商，無車用電堆生產公司，只有極少量商業執行燃料電池車。多項關鍵材料，決定著燃料電池的壽命和效能。這些材料中國並非完全沒有，有些實驗室成果甚至已達到國際水平。但是，沒有批量生產線，燃料電池產業鏈依然梗阻。關鍵材料長期依賴國外，一旦遭遇禁售，中國的燃料電池產業便沒有了基礎支撐。

18、高階焊接電源

《中國產焊接電源“啞火”，機器人水下作業有心無力》

中國是海洋大國，擁有300多萬平方公里海域，正在大力發展高階海洋資源開發和海洋維權裝備。海里的裝置一旦出現開裂等故障，需要用有工業製造“縫紉機”之稱的焊接裝備修補。深海焊接的實現靠水下機器人。雖然中國是全球最大焊接電源製造基地，年產能已超1000萬臺套，但高階焊接電源基本上仍被國外壟斷。中國水下機器人焊接技術一直難以提升，原因是高階焊接電源技術受制於人。國外焊接電源全數字化控制技術已相對成熟， 國內的仍以模擬控制技術為主。

19、鋰電池隔膜

《一層隔膜兩重天：中國產鋰電池尚需撥雲見日》

作為新能源車的“心臟”，中國產鋰離子電池（以下簡稱鋰電池）目前“跳”得還不夠穩。電池四大核心材料中，正負極材料、電解液都已實現了中國產化，唯獨隔膜仍是短板。高階隔膜技術具有相當高的門檻，不僅要投入鉅額的資金，還需要有強大的研發和生產團隊、純熟的工藝技術和高水平的生產線。高階隔膜目前依然大量依賴進口。

20、醫學影像裝置元器件

《拙鈍的探測器模糊了醫學影像》

目前中國產醫學影像裝置的大部分元器件依賴進口，至少要花10年、20年才能達到別人的現有水平。在傳統醫學成像（CT、磁共振等）上，中國最早的專利比美國平均晚20年。在專利數量上，美國是中國的10倍。這意味著整個產業已經完全掌握在國外企業的手裡了，所有的智慧財產權，所有的原創成果，所有的科研積累都在國外，中國只佔很少的一部分。

21、超精密拋光工藝

《通往超精密拋光工藝之巔，路阻且長》

超精密拋光工藝在現代製造業中有多重要，其應用的領域能夠直接說明問題：積體電路製造、醫療器械、汽車配件、數碼配件、精密模具、航空航天。“它是技術靈魂”。美日牢牢把握了全球市場的主動權，其材料構成和製作工藝一直是個謎。換言之，購買和使用他們的產品，並不代表可以仿製甚至複製他們的產品。

22、環氧樹脂

《環氧樹脂韌性不足，中國產碳纖維缺股勁兒》

碳纖維品質能比金屬鋁輕，但強度卻高於鋼鐵，還具有耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變等特性，其中一個關鍵的複合輔材就是環氧樹脂。但目前國內生產的高階碳纖維，所使用的環氧樹脂全部都是進口的。目前，中國已能生產T800等較高階的碳纖維，但日本東麗掌握這一技術的時間是上世紀90年代。相比於碳纖維，中國高階環氧樹脂產業落後於國際的情況更為嚴重。

23、高強度不鏽鋼

《去不掉的火箭發動機“鏽疾”》

用於火箭發動機的鋼材需具備多種特性，其中高強度是必須滿足的重要指標。然而，不鏽鋼的強度和防鏽效能，卻是魚和熊掌般難以兼得的矛盾體。火箭發動機材料如果如果嚴重生鏽，將帶來很大影響。完全依靠材料自身實現高強度和防鏽效能兼備，這是世界性難題。現在，中國航天材料大多用的是國外上世紀六七十年代用的材料，發達國家在生產過程中會嚴格控制雜質含量，如果純度不達標，便重新回爐，但國內廠家往往缺乏這種嚴謹的態度。

24、資料庫管理系統

《資料庫管理系統：中國還在尋找“正確開啟方式”》

目前全世界最流行的兩種資料庫管理系統是Oracle和MySQL，都是甲骨文公司旗下的產品。競爭者還有IBM公司以及微軟公司的產品等。甲骨文、IBM、微軟和Teradata幾家美國公司，佔了大部分市場份額。資料庫管理系統國貨也有市場份額，但只是個零頭，其穩定性、效能都無法讓市場信服，銀行、電信、電力等要求極端穩妥的企業，不會考慮國貨。

25、掃描電鏡

《掃描電鏡“弱視”，工業製造難以明察秋毫》

掃描電子顯微鏡，一種高階的電子光學儀器，它被廣泛地應用於材料、生物、醫學、冶金、化學和半導體等各個研究領域和工業部門，被稱為“微觀相機”目前中國科研與工業部門所用的掃描電鏡嚴重依賴進口，每年中國花費超過1億美元採購的幾百臺掃描電鏡中，主要產自美、日、德和捷克等國。中國產掃描電鏡只佔約5%—10%。

結論與啟示

現在，我們話語體系中“與世界接軌”似乎已成為某種與“自信”相悖的標籤。以高鐵為例，就是全面和世界接軌的最成功案例，中國高鐵從技術到標準、從製造到運營都和現有的世界工業體系接軌。

如果我們總是強調自主創新而極少提及和世界接軌，一方面會混淆中國經濟發展的內在邏輯，一方面也會阻礙我們今後的發展。

現在美國以及部分西方國家感受到競爭壓力，設定障礙不想讓我們接軌，如果我們也不是最大可能的爭取和世界經濟體系接軌，認為可以建立自己完全不同的工業化發展體系，可以繞開西方几百年來摸索出來的這套發展規律，那麼中國工業化的道路就有再次停滯甚至倒退的風險。