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中国目前还未掌握的核心技术有哪些?
来源:知乎

    1.半导体
    A 半导体加工设备
    基本被日本,美国霸占,看intel的最佳供应商就知道了。不同的是中国想买有些国外设备,别人不卖
    目前蚀刻设备精度最高的是日立。其实看看英特尔的最佳供应商就知道了,一块CPU要制造出来需要N多东西。INTEL的牛逼,离不开其供应商,有些是独家供应。其他厂商想买都买不成。比如东丽、帝人的炭纤维、超高精密仪器、数控机床、光栅刻画机(这个最牛的也是日立,刻画精度达到10000g/mm ),光刻机(ASML)等等,这些是美日严格限制出口的。
    B 半导体材料
    生产半导体芯片需要19种必须的材料,缺一不可,且大多数材料具备极高的技术壁垒,因此半导体材料企业在半导体行业中占据着至关重要的地位。而日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、药业、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、 TAB、 COF、焊线、封装材料等14种重要材料方面均占有50%及以上的份额,日本半导体材料行业在全球范围内长期保持着绝对优势。随便去查查日本的几个公司,比如:信越化学!全球百分之70的半导体硅材料,都是由其提供。
    2.超高精度机床
    这玩意儿和材料学并为工业之母:日本、德国、瑞士的天下,其中日本更是领先世界一大截。
    全球超精密加工领域中精度最高的母机,来自日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金刚石加工机,此设备主要用来对各种光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。全球唯一一台突破纳米级加工精度的慢走丝电火花加工机——来自日本沙迪克
    3.工业机器人
    工业机器人是未来50年的全球大力发展的产业。目前工业机器人的技术基本掌握在日本手中。
    机器人四大家族:日本发那科、安川电机、瑞典ABB、德国库卡。其中最牛逼的是发那科,全球工业机器人销售记录保持者、利润保持者、技术领导者。德国库卡最弱,其核心技术基本外购,目前被美的收购
    工业机器人有三大核心技术其实也就是三大核心零部件的关键技术:控制器(控制技术)、减速机、机器人专用伺服电机及其控制技术
    4.2015全球顶尖精密仪器top25
    美日德基本垄断,其中美国10家,日本6家,德国4家,英国2家。
    仪器指:医疗,科研设备等,比如:显微镜,光谱仪,引力波探测器, 拉曼成像仪,测量仪等等。
    美日都是诺贝尔奖大国,日本从2000年开始基本每年一个诺贝尔奖,其中之一就是离不开其高端仪器的制造,使用。
    5.全球工程器械排行
    美国卡特彼勒,terex第一,第三。
    日本小松,日立分列第二,第四。
    中国徐工进入前十,恭喜。
    6.2015全球轴承排行
    日本、瑞典、德国的天下。这个东西在工业领域的发挥的重要作用和对材料学的要求,内行都懂。
    7.全球炭纤维排行
    炭纤维在新世纪和未来发挥着越来越重要的作用,高端军事、工业、生活、汽车、飞机等等都离不开这玩意儿。炭纤维技术基本被日本东丽、东邦、三菱丽阳垄断。目前中国T800还不能完美量产,东丽目前已经在玩T1100G了。
    8.光学
    世界先进光学玻璃制造商有日本保谷光学Hoya、日本小原光学Ohara、日本住田光学Sumita、德国肖特光学Schott。其中日本住田光学Sumita保有精密模压而成的光学玻璃的世界最高折射率、世界最低成形熔点、世界最多品种数量记录。日本住田光学Sumita的光学玻璃无论在制造工艺,还是在产品种类上全面领先其他同行。
    9.发电用燃气机轮
    三菱重工、日立、西门子的天下。世界最高热效率发电用燃气轮机就来自日本三菱重工的M701J,热转换效率比M501J再次提升了0.2%,刷新了世界记录!并且是世界最大功率燃气机轮,拥有单机470兆瓦,GTCC联合循环680兆瓦的容量!
    10.脱销催化装置
    这是发电机的心脏。目前这领域被日立垄断。每一套脱硝催化装置的体积都相当于一座多层住宅。中国各个电厂都是其客户。
    11.圾焚烧设备
    世界NO1,强大处理能力的垃圾焚烧设备也是城市化推进中不可缺少的环保设备,日立造船引领此领域,其客户遍布全球。中国安装了26件。
    12.石化领域最关键的一种母机——PP PE大型挤压造粒机
    拥有完全自主设计兼制造能力的全球就3家(日本2家,德国1家),其中日本制钢所的无齿轮泵式可以做到100th(87万t年)的世界最高水准,神户制钢则拥有全球最高占有率 ,PP/PE挤压造粒机是化工厂必备的设备,中国的那两桶油都是日企的客户。
    13.工业水泵
    由日本ebara(荏原制作所)设计建造的世界最高单体扬程最大流量,也是最耐操的工业水泵被用于山西引黄工程。
    14.企业级扫描仪
    日本富士通的天下。全球商业智能文档影像解决方案一哥,表单印刷-识别-电子化合体技术的发明者——富士通pfu;富士通pfu利用自己世界最高市场份额的商用扫描仪和独立开发的光学字符识别软件(ocr)帮助中国国家统计局高效准确的完成了世界最大规模人口普查。
    15.血液诊断设备
    中国国家食品药品监督管理局指定北京市医疗器械检验所将全球血液诊断设备制造商老大日本希森美康的血细胞分析仪做为国家标准,以此来审查检测全国所有血细胞计数设备的质量和日常精确度管理的提升。
    16.全球氧化锌避雷器
    领先企业东芝三菱电机产业系统株式会社(tmeic)向中国首条由境外引入兼目前世界上线路最长的天然气输送项目——西气东输二线工程提供全部高压变频器与高速电机;东芝三菱电机产业系统株式会社同时保有世界最大容量的电压源型变频器与高速电机。
    17.光伏逆变器
    日立与东方电气集团在华的合资公司东方日立向中国乃至全球最大规模水力光伏互补光伏发电站提供上百台高出力高转换率的光伏逆变器;光伏逆变器是将太阳能电池所发出的直流电逆变为交流电并承担系统保护作用的光伏电站关键设备之一。
    18.HFC-23分解回收装置
    日本月岛环境工程与旭硝子、大金工业根据《京都议定书》中,清洁发展机制项目(CDM)研发的世界最先进的有效破坏率超过99.99%的HFC-23分解回收装置占据了全球销毁HFC-23气体所需设备的3成以上份额;HFC-23别称氟利昂23,是传统氟利昂的替代物HFC-22在生产过程中必然要排放出的一种强效温室气体,是当今全球气候变暖的元凶,属极难销毁型,必须控制它流入空气中。
    19.海外淡化,废水利用
    在海水淡化、废水再利用、超纯水制备中被广泛使用的反渗透膜等膜工业领域,以日东电工、东丽、帝人、旭化成为首的日本化工企业可以说是掌握着相当的话语权。
    20.建筑设计
    全球最大规模的综合性建筑设计公司之一—日本日建设计(nikken sekkei)。日建设计的成绩单太过靓丽,在亚洲和中东由其突出,连续9年世界第一,随便举4例:中东第2高迪拜burj al alam、北京电视台、上海中银、深圳太平金融大厦
    21.加氢反应器
    这东西是大型化工厂的必备。在唯数不多有能力建造加氢反应器的国家中,日本神钢与日钢的热壁加氢反应器常年保持在全球第1、2位(最大外径、重量、温度、壁厚);神钢也是唯一在设计核心材料组装的整条制造过程中具备完全自主能力的厂商。
    22.粉体加工机
    任何糖果,药物等大规模生产不可缺少的粉体加工机。全球粉体装备老大——日本Hosokawa micron(细川密克朗),倘若Hosokawa micron的粉体、微粒加工机械出现停产,全球各大医药糖果点心商的生产车间也将随之面临瘫痪状况。
    23.核心卷绕设备皮带张紧机
    在所有板材加工领域(钢板、汽车、家电、建筑)都必要用到的给与板材张力的核心卷绕设备皮带张紧机,全球9成以上份额被日本JDC的RB21和Beltbridle两种型号霸占!
    24.味之素
    味精的发明者,日本味之素。味之素做为手术患者术前术后不可或缺的氨基酸输液市场的制造商,占有全球6成份额;拥有在饮料口香糖中广泛存在的阿斯巴甜全球4成份额,其中可口百事的低糖品牌7-8成阿斯巴甜采购自味之素。
    25.焦炭生成器
    住友重机械作为老牌化工母机制造商,掌控着冶金制铁,基础原料焦炭的焦炭生成器大部分市场,中国、美英中东大型石油公司都是其客户。
    26.动力总成精密测试设备
    不管是天上飞的海里游的还是地上跑的,只要是移动型的机械物体就需要发功,而发功的前提是测功——日本Horiba(堀场制作所)在引擎传动制动底盘排放等全套动力总成精密测试设备领域具有压倒性领导力。这玩意儿在汽车,坦克,飞机,忒路等等领域都有不可或缺的作用。
    27.特殊类钢材
    世界最大特殊类钢材制造商——日本daido steel;由daido出品的商飞引擎用传动轴和船舶柴油引擎用开关阀分别占到了全球3成-6成份额,特别在传动轴市场是当之无愧的NO.1,历来波音空客旗下主力客机引擎之首选。
    28.全成型电脑横机
    说几个有趣的东西,但对精密度,稳定性要求非常高的设备。一家非常欣赏的中小企业——来自日本和歌山市的岛精机制作所,世界最快速全成型电脑横机记录保持者,同时还握有此领域全球6成份额;电脑横机与工业缝纫机并称为纺织业界的两大母机,工业缝纫机的一哥也来自日本,混服装界的都应该知道,这里不多说。
    29.热转化处理领域
    世界最大处理能力最高耐压的工业冷却板式热交换器——日阪制作所,份额方面则与瑞典阿法拉伐并列第一,另外日阪制作所利用热转换技术首创于全球的高温高压灭菌系统已被广泛应用在生产医疗输液器械、中草药制剂、家常菜食材、调味料、啤酒、软包装饮料等领域的杀菌工序环节中,市场占有率7成。
    30.证件制造设备
    中国公民的2代身份证印刷设备经日本富士施乐设备之手,但是其实中国公民所用智能证件中经日本设备之手的远不止一个身份证。世界最大证件母机制造商日本unomatic多年来向各国政府机关交付了电子护照制造、数距编码、护照发行管理、激光式护照印刷机、钞票剪裁机等各种自动化系统;包括面向中国出货的存折制造设备。
    31.液压式伺服冲压机
    川崎重工旗下附属企业川崎油工自04-2013先后向中国第一大客车底盘生产商——安徽江淮汽车公司提供中国最大的(5000t/6000t)液压式伺服冲压机
    32.电波暗室
    电磁学的顶峰,各种机械 电子成品只要身上存在半导体零件就需要进行电磁波环境测试,测量电磁兼容最重要的设备就是电波暗室,全球最大规模电波暗室制造商——日本td
    33.高端光缆
    nict与住友电工、横滨国立大学、optoquest株式会社共同开发出36光芯兼每条光芯都可以3种模式传递信息的世界最强性能多功能光纤,成功开辟了利用单根光纤进行10pbps级超大容量传输的可能性,成果已于去年3月被在洛杉机召开的光纤通信界的最大国际会议ofc 2016选为最热点话题文章。
    34.SDN-软件定义网络
    当下最新兴前沿的IT技术——software defined network(SDN-软件定义网络),SDN是一种基于openflow的新型网络架构,通过从路由器和交换机中的数据转发平面分离出一个集中开放式控制平面,同时将命令和逻辑规则发送回硬件数据平面,把原来负责控制的操作系统提炼为独立的网络操作系统来负责和硬件设备间的通信,在加强底层选择度与系统集成性并提升对网络和资源访问控制精细度的低成本平台下,得以让运营商或企业机构以更灵活的可编程化实现不同业务特性适配,使网络的流量控制和转发依赖于硬件设备的传统模式架构发生跟本性改变;SDN的最初概念由stanford大学研究组提出,目前以nec为首的日本IT企业在研发应用化阶段处于绝对的全球领跑位置。
    35.物联网安全解决方案
    这是今后物联网发展的重点。三菱电机与立命馆大学利用大规模集成电路在作动时产生的独特微细个体差异,创造出目前最先进的IoT(物联网)安全防护解决方案——lsi指纹id。
    36.全站仪
    这东西在测绘重要的作用,内行都懂。日本托普康TOPCON做为影像型全站仪的发明者,和无棱镜脉冲全站仪测距记录的保持者。托普康从波兰教育局和英国Crossrail铁路项目中,分别获得世界和欧洲最大的土木测绘仪器订单。各大医院眼科的验光仪器诊断设备,同样来自日本托普康TOPCON。
    37.化妆品产业
    这东西不光需要技术,还需要品牌积累,没有上百年的品牌积累,想超越什么兰蔻,欧莱雅之类的,难于上青天。具体来说:需要精细化工,医疗,生物方面的科研积累,还需要营销,设计。甚至营销,设计更重要。目前世界上化妆品产业份额基本被法国、美国、日本、德国占领。韩国由于韩剧,韩国欧巴,大长腿的风靡,韩国爱茉莉也发展为世界化妆品集团中的一员。这东西超级赚钱,就拿欧莱雅来说: 2016年欧莱雅在全球销售总额为258.4亿欧元(约合1892亿人民币),营业利润为45.47亿欧元(约合333亿人民),吓人不?
    38.乐器行业
    日本、德国的天下。世界乐器界的绝对王者---雅马哈!
    “一台伟大的钢琴是能够令你对听众产生深厚情感影响的钢琴。雅马哈创造了这样的钢琴。他们是一个难以形容的将情感、响应和技术完美结合的产物。这就是为什么我深爱雅马哈。”--国际著名的钢琴家斯维亚托斯拉夫·李奇特。但是,他并不是唯一一者这样偏爱雅马哈的人;事实上,雅马哈钢琴是世界顶尖钢琴们的选择,也被最好的学校和音乐学院所推崇。日本雅马哈在乐器界的地位,如果用汽车界来比喻,比丰田在汽车界的地位还高点。 在中高端领域都是全球霸主。
    39.电池
    未来是电动车、氢动力、混合动力汽车的天下,其最重要的东西-电池,由日韩垄断。
    40.海底电缆
    目前日本住友电工在此领域的技术为世界NO1.其开发的全球最轻海底输电电缆已经向英国和比利时的海底电缆供货,长度约130公里,价格为300亿日元。并在菲尼宾、东亚、印度尼西亚有广阔的前景。
    41.世界最快生命科学专用超级计算机
    世界最快生命科学专用超级计算机已由riken完成开发,已经于2014年第一季度在riken位于神户市的生命系统研究中心正式投入运转;这台超算搭载了riken与日立合作最新研发的grape系列第4代分子动力学模拟专用计算芯片(加速器),由于专门针对创药领域的蛋白质分子 经典粒子动态解释,所以此超算不能运行top500通用超算的linpack测试基准程序,但是如果只考虑运算性能的话它的计算速度将达到京超算的近百倍,并毫无疑问从ibm手中夺回最高性能创药专用超算的头把交椅。
    42.cpu/gpu异构式超算系统
    cpu/gpu异构式超算系统的提倡者兼此平台程序软件的先驱开发者,超级计算机界最高峰学术赏sidney fernbach award的新科得主——东京工业大学全球科学信息计算中心prof.satoshi matsuoka;随着后续软体资源的快速配套和并行集群计算技术的加速发展,cpu/gpu异构式超算已经成为整个hpc界的事实标准体系,从最早的tsubame1.2到连续green500测试头名的tsubame-kfc,目前全球几乎所有高性能超算系统都是此架构的支持者,matsuoka博士也因此获得了象征超级计算机领域个人最高荣誉的sidney fernbach award。
    43.nict kddi研究所和古河电工在太平洋横断光纤传输实验中结合三方软硬技术,成功全球首次使单根光纤的容量距离积达到1Exabps 级别,打破了ntt先前保持的世界纪录。
    44.东京大学在世界首次采用III族氮化物普及材料(GaN-氮化镓)作为量子点单光子源成功生成可于常温下操作的单一光子,迈出了量子计算的第一步。
    45.东京大学prof.akira furusawa联合ntt先端设备技术研究所,将furusawa博士在2013年研制的世界首个完全态量子隐形传送装置的心脏部——用来生成检出量子纠缠的核心电路集成到一块以ntt拥有的纳米平面光波回路加工工艺为基础制作的微型硅芯片上,并成功在这个氧化硅衬底ic中发生和检测到量子纠缠,通过将布满了巨量光学器件的约1平方米的光平台复制缩小到面积0.0001平方米(26x4毫米)兼可升级的石英系基板上,突破性的解决了进行量子隐态传输时承载在光子上的量子位信号因光学系统内元件配置制约导致的运算扩展瓶颈;furusawa博士的下个课题是争取把光源二极管等非量子纠缠生成检出部分也完成聚集化,减少光纤损耗对量子位精度和稳定度的影响,向制造出超高速量子计算机和超大容量量子通信的目标迈进。
    46.NEC喧布已开发完成最新型SX系列矢量超级计算机——SX-ACE。这台采用sun架构的矢量超算虽然其总体运算能力(130TFLOPS)排不进世界前5,但却具备世界第一的单核性能(64GFLOPS)和世界第一的单核内存带宽(64GB/s),并利用独到的工业设计实现紧凑化与低耗能。
    47.电脑多头秤的发明者,世界最大计量包装解决方案提供商——日本ishida(石田),如今在全球电脑多头组合秤量机市场占有7成份额。
    48.小企业有大实力——由来自静冈县滨松市不足70名员工的elysium开发的三维图形转换软件,自本世纪初开始就已无时不刻的在幕后为各非盈利型机构、跨国公司(NASA、波音、达索、IBM、autodesk、西门子、戴姆勒、宝马、福特)的主要项目提供支持。
    49.elysium的高精确高保真度3D数距转换软件,多年来一直贯穿波音、雷诺F1车队的整个研发周期,极大帮助工程师和技术研究员提升必要的几何图形编程处理 翻译优化 设计缺陷修复时的工作效率。
    50.川崎重工为应对波音b787-9 b787-10增产和今后更大777x系列机型而最新设计打造的世界最大复合材料热压烧结炉(直径9m、长30m、重920t),已正式在名古屋第一工场投入使用;改进了加热工艺,能更稳定更均匀的通过高温高压将机身前胴体所需的积层碳纤维复合材料一体固化成型。
    51.GPS精度的新时代就要到来,来自日本三菱电机!
    52.世界首个成功展开并成功实现光子加速推进技术的太阳帆飞船(太阳辐射加速星际风筝),朝金星进发——日本宇宙航空研究开发机构IKAROS。
    53.世界最高精度与第2臂展的引力波望远镜——日本LCGT(kagra) (激光干折计超过3km的实物只有美帝的2台)。
    54.世界最短波长的X射线自由电子激光(XFEL)研究设备——日本理化学研究所的SACLA。
    55.世界最高密度超冷中子源生成设施——日本KEK、阪大RCNP、加拿大TRIUMF研究所共同建造。
    56.日本光产业创成大学院大学prof.yoneyoshi kitagawa联合hamamatsu(滨松光子株式会社)与大阪大学,利用hamamatsu开发的两支高往复ld(激光二极管)激励式固体激光对向照射直径0.5mm/厚7um的含有重氢的塑料球标靶制成球体堆芯,然后借助大阪大学超短脉冲高强度激光装置lfex的两条激光束从外部直角方向直接激发压缩成型的堆芯,成功将激光内爆反应时所需的热中子生成量由原先最多的2000万-3000万个一举增加至5亿个左右,同时确认其中离子流体产生的800万℃追加沉积热量是导致被加热前的800万℃燃料瞬间内爆至2000万℃的首要热源,即在世界首次成功使高速离子作为惯性约束核聚变加热介质的愿望变为现实。
    57.日本光产业创成大学院大学prof.yoneyoshi kitagawa领导的研究小组在世界首次实现了激光核聚变所用核燃料的连续投入,并成功拍下由激光引起的连续聚变反应过程,向实用化发电再推进一步。
    58.除甲烷水合物外另一种可燃冰——天然气水合物(NGH),三井造船在全球首次成功完成从微丸制备-储存到运输-再气化的一整套“陆上天然气水合物运送流程”的研究,并建造出世界首艘NGH专用运输船;天然气水合物做为一种前景广阔的新能源后选物,一旦大规模应用则将激发新油田开采,有望极大减少火电厂对LNG的依赖。
    59.通讯测量设备、无线电话发射机的发明者,世界3大IT通信测试测量设备制造商之一—建社近120年的anritsu。
    60.有这样一家企业,在民用领域拥有移动设备用锂电池不锈钢外壳的几乎100%份额;在军工领域是美帝隐型战机和NASA御用的炭素精加工技术提供者,美帝国防省激光反射器用抛物面天线指定供应商;在医疗领域利用自己世界第一的冲压技术成功帮助terumo将世界最细的针尖只有0.02mm的胰岛素注射针问世,从此使糖尿患者打针不再疼痛(今年1月已在中国上市)。这家企业名叫冈野工业,是一家员工仅6人,注册资本金不足1000万yen的绝对微型家庭作坊。
    61.三菱重工与德国曼罗兰、高堡都有过向报社提供运转速度每小时90000cph(18万份/小时)的报纸用轮转胶印机的记录,不过在轮转印刷领域他们只能并列第2,岂今为止世界上最高速的倍幅报纸轮转胶印印刷机由日本TKS(东京机械)在07年开发,印刷能力达到了每小时100000cph(20万份/小时)。
    62......
    其实一个国家的稀土消耗量,就可以判断一个国家的工业水平,任何高、精、尖的材料,原件,设备都离不开稀有金属。为什么同样是钢材,别人就比你耐腐蚀?同样是机床主轴,别人就比你耐用精确?同样是单晶,别人就能达到1650°的高温?为什么别人的玻璃折射率这么高?为什么丰田能做到世界最高汽车热效率41%?这些统统都跟稀有金属的应用有关系。日本目前是世界第一大稀土消耗国,其稀土冶金水平世界第一。什么时候中国能把稀土玩到美日层次,什么时候就掌握了目前50%未掌握的核心技术。
    目前的美日都在大力发展物联网、工业机器人、大数据云计算、新能源,这些都是今后世界发展的重点。从尖端专利申请我们就可以看出,美日现在到底在干嘛。我国目前认识是清楚,方向是对的,就看效果了。
    大数据分析的专利目前基本被美国IBM、微软、日本日立、NTT、富士通垄断。
    所谓核心技术比的就是长期积累,投入时间早晚,工业底蕴。看到美日目前在干嘛,就知道今后世界的发展方向是啥了。所以我们该干嘛大家懂了?
    
    延伸阅读
    世界原创的中国竹纤维制备技术
    竹纤维,即竹原纤维,有别于化学竹粘胶纤维(竹浆纤维、竹炭纤维),是从竹子茎部取得的韧皮纤维,采用机械物理分丝、化学或生物脱胶、开松梳理相结合的方法直接从竹材分离制取的天然纤维,是继棉、毛、丝、麻之后的第五大天然纤维,可用于纺织、非织造、复合材料、建筑材料、环保材料等行业。
    目前,福州竹纤材料科技有限公司已拥有天然竹纤维全产业链自主知识产权,获得10多项国内外核心发明专利,真正掌握了世界原创的竹纤维制备技术。
    竹纤维产业网创始人、中国竹纤维产业化领军人物张毅编写的《竹原纤维及其产品的制备与工艺》是世界范围内天然竹纤维产业领域的第一本专著,系统阐述了竹纤维的制备技术、竹纤维的纺纱织造技术、竹纤维非织造布成型技术、竹纤维增强复合材料制备技术的最新研发成果、工艺实践及应用现状,受到了国内外纺织高校、行业学者、上下游厂家、研究机构的广泛关注,为天然竹纤维产业发展奠定了坚实的理论基础。