遠望

01光刻機

制造芯片的光刻機，其精度決定了芯片性能的上限。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納米。這相當于2004年上市的奔騰四CPU的水準。而國外已經做到了十幾納米。

光刻機里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納米以下。兩個工作臺由靜到動，加速度跟導彈發(fā)射差不多。在工作時，相當于兩架大飛機從起飛到降落，始終齊頭并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。

02芯片

低速的光芯片和電芯片已實現(xiàn)國產，但高速的仍全部依賴進口。國外最先進芯片量產精度為10納米，我國只有28納米，差距兩代。據(jù)報道，在計算機系統(tǒng)、通用電子系統(tǒng)、通信設備、內存設備和顯示及視頻系統(tǒng)中的多個領域中，我國國產芯片占有率為0。

03操作系統(tǒng)

普通人看到中國IT業(yè)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操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)顯示，2017年安卓系統(tǒng)市場占有率達85.9%，蘋果IOS為14%。其他系統(tǒng)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，智能手機不會如此普及，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”。

04航空發(fā)動機短艙

飛機上安放發(fā)動機的艙室，俗稱“房子”，是航空推進系統(tǒng)最重要的核心部件之一，其成本約占全部發(fā)動機的1/4左右。短艙需要將發(fā)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，要保護發(fā)動機不受干擾正常工作；在地面，需要做到方便發(fā)動機的維護和維修，一旦短艙有損，飛行中可能會引起發(fā)動機嚴重事故。短艙越大技術難度越高。我國在這一重要領域尚屬空白。查閱所有公開資料，我國尚無自主研制短艙的專門機構，相關院校似乎也沒有設置相關的學科。

05觸覺傳感器

觸覺傳感器是工業(yè)機器人核心部件。精確、穩(wěn)定的嚴苛要求，攔住了我國大部分企業(yè)向觸覺傳感器邁進的步伐，目前國內傳感器企業(yè)大多從事氣體、溫度等類型傳感器的生產。在一個有著100多家企業(yè)的行業(yè)中，幾乎沒有傳感器制造商進行觸覺傳感器的生產。日本陣列式傳感器能在10厘米×10厘米大小的基質中分布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。

06水下連接器

除了船舶、遙感衛(wèi)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，水下連接器就好比關節(jié)，對海底觀測網系統(tǒng)的建設、運行和維護有著不可替代的作用。目前我國水下連接器市場基本被外國壟斷。一旦該連接器成為禁運品，整個海底觀測網的建設和運行將被迫中斷。

07高端焊接電源

我國是海洋大國，擁有300多萬平方公里海域，正在大力發(fā)展高端海洋資源開發(fā)和海洋維權裝備。海里的設備一旦出現(xiàn)開裂等故障，需要用有工業(yè)制造“縫紉機”之稱的焊接裝備修補。深海焊接的實現(xiàn)靠水下機器人。雖然我國是全球最大焊接電源制造基地，年產能已超1000萬臺套，但高端焊接電源基本上仍被國外壟斷。我國水下機器人焊接技術一直難以提升，原因是高端焊接電源技術受制于人。國外焊接電源全數(shù)字化控制技術已相對成熟，國內的仍以模擬控制技術為主。

08醫(yī)學影像設備元器件

目前國產醫(yī)學影像設備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(xiàn)有水平。在傳統(tǒng)醫(yī)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(shù)量上，美國是我國的10倍。這意味著整個產業(yè)已經完全掌握在國外企業(yè)的手里了，所有的知識產權，所有的原創(chuàng)成果，所有的科研積累都在國外，中國只占很少的一部分。

09核心算法

中國已經連續(xù)5年成為世界第一大機器人應用市場，但高端機器人仍然依賴于進口。由于沒有掌握核心算法，國產工業(yè)機器人穩(wěn)定性、故障率、易用性等關鍵指標遠不如工業(yè)機器人“四大家族”發(fā)那科（日本）、ABB（瑞士）、安川（日本）、庫卡（德國）的產品。核心算法差距過大，導致國產機器人穩(wěn)定性不佳，故障率居高不下。算法的差距不只體現(xiàn)在核心控制器上，更拖慢了伺服系統(tǒng)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(xié)同作戰(zhàn)。對于單臺伺服系統(tǒng)，國產機器人動態(tài)與靜態(tài)精度都很高，但高端機器人一般同時有6臺以上伺服系統(tǒng)，用傳統(tǒng)的控制方法難以取得好的控制效果。

10手機射頻器件

一塊手機的主板上，1/3的空間是射頻電路。手機發(fā)展趨勢是更輕薄，功耗更小，頻段更多，帶寬更大，這就向射頻芯片提出了挑戰(zhàn)。射頻芯片將數(shù)字信號轉化成電磁波，4G手機要支持十幾個頻段，信息帶寬幾十兆。2018年，射頻芯片市場150億美元；高端市場基本被Skyworks、Qorvo和博通3家壟斷，高通也占一席之地。射頻器件的另一個關鍵元件——濾波器，國內外差距更大。手機使用的高端濾波器，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，但造不了高端的手機射頻器件。這需要材料、工藝和設計經驗的踏實積累。