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未来中国制造发力点,重点关注20种产品和16种新材料!

时间:2022-10-26

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导语:中国制造业目前已取得了举世瞩目的成就,从弱小,到巨龙腾飞,中国制造人付出了巨大心血和努力。然而不可否认的是,中国制造仍有巨大的发展空间,据不完全统计,未来我们可以在下文介绍的20种产品和16种高端材料方面发力。如果能攻克与这些产品和材料相关的技术难题,则将利于我国制造业向前迈进一大步。

  中国制造业目前已取得了举世瞩目的成就,从弱小,到巨龙腾飞,中国制造人付出了巨大心血和努力。然而不可否认的是,中国制造仍有巨大的发展空间,据不完全统计,未来我们可以在下文介绍的20种产品和16种高端材料方面发力。如果能攻克与这些产品和材料相关的技术难题,则将利于我国制造业向前迈进一大步。

  Part.1 ——20种产品

  1.高端数控机床

  

高端数控机床.png

太阳集团网址首页  机床是现代制造的基础,没有机床的支撑,现代制造将寸步难行。随着时代和科技的发展,制造业对精密加工的要求越来越高,更高精度的产品不得不依赖高端数控机床。

太阳集团网址首页  目前国内的高端数控机床自给率不足10%,虽然我国不断加大对高端机床的研发投入,但国产机床精度和使用寿命远远达不到世界同类水平。

       2.芯片

芯片.png


       小到平时使用的智能手机,大到登月用的超级计算机,芯片可以说是无处不在。中国芯片市场超过数千亿美元,然而中国核心集成电路国产芯片占有率多项为0,贸易逆差高达1657亿美元。这张图最初源自清华大学微电子学研究所魏少军所长的文章,发表在2017年的《集成电路应用》第34卷第4期上。尽管我国正在加大攻关芯片技术的力度,但中国企业在全球芯片产业格局中仍处于中低端领域。

芯片占有率.jpg

       3.光刻机

       光刻机被誉为芯片之母,国产芯片的匮乏一定程度上源于光刻机的无力。目前制造高端芯片的光刻机,全球只有荷兰ASML和日本尼康和佳能拥有,其中荷兰的ASML占据全球份额的87.4%。如今半导体工业正在挑战的制程工艺为3nm和5nm,这个尺寸不到头发丝直径的万分之一。在这个精度条件下加工,任何传统的加工方式都毫无用武之地,“工欲善其事,必先利其器”,要想半导体产业突破技术封锁,要想开发先进的半导体制程,就必须要有先进的光刻机。

       4.操作系统

太阳集团网址首页       尽管国产智能手机已取得世界领先地位,但在智能手机的操作系统上中国仍很被动。目前,华为的鸿蒙已占有一定的市场,但目前占比很小。中国要想真正实现智能手机的自主生产,操作系统的空白是永远绕不开的问题。而建设操作系统最重要的软件生态系统,需要芯片厂商、系统厂商、软件厂商的数年如一日地共同协作。

  5.医疗器械

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太阳集团网址首页  医疗器械是指直接或间接用于人体的仪器、设备、器具、体外诊断试剂及校准物、材料及其他类似或者相关的物品,包括所需要的软件,主要用于医疗诊断、监护和治疗。没有医疗器械,中国上亿医患病人难以得到及时救治。尽管我国医疗行业日益完善,但很多医疗器械多进口于德国、日本、瑞士,这种高端精密仪器,一台设备的成本通常高达百万甚至千万。目前我国医疗器械和发达国家的差距主要体现在高端产品上。国产医疗器械同质化严重,例如我国仅生产输液器、注射器的企业就有200多家,缺乏差异化和创新意识。

       6.航空发动机

  中国的火箭能去月球,四代战机能自主研发,但航空发动机依然高度依赖进口。目前世界航发领域,美国英国的航空发动机的霸主地位难以撼动,美国普惠(PW:普拉特·惠特尼)、通用(GE:通用电气)和英国的罗罗(RR:罗尔斯·罗伊斯,又名劳斯莱斯)牢牢占据航发三甲的位置,国产发动机市场占有率不足1%。

航空发动机.jpg

  7.船舶柴油发动机

船舶柴油发动机.jpg


  中国造船技术位居世界前列,但国内在船舶动力装置中,有95%以上为柴油机动力装置,而世界上的船舶柴油机基本被MAN B&W柴油机公司和瓦锡兰公司垄断。不仅船舶发动机市场被国外牢牢占据,专利封锁也难以突围。曾有报导称国内中西部地区有一家国有企业制造了300多台船舶用中速机,盈利上亿元,可是当该企业在缴纳知识产权费后,盈余所剩无几。国产发动机要想厚积薄发,突破专利封锁成为重中之重。

      8.汽车发动机

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太阳集团网址首页  目前国产发动机仍然缺乏自主研发的技术,导致国产发动机无论在制程、可靠度与国外都有一定的差距。在自主品牌快速发展的今天,国产车在外观设计和车身做工上进步非常大,某些优秀产品在这些方面甚至可以赶超合资,但一台优秀的发动机仍是国产汽车赢得消费者信赖的重要基础。

      9.高端传感器

      无论是智能手机、智能硬件还是智能家居,高端传感器可谓无处不在,高端传感器已成为数字化时代的基础配件。目前我国最缺乏的是高端的、灵敏的传感器。就总体水平而言,国产的传感器产品仍以中低端为主,技术水平相对落后。中国市场上的中高端传感器进口占比达80%,数字化、智能化、微型化产品严重欠缺。

      10.转辙机

       转辙机是道岔控制系统的执行机构,它可以很好地保证行车安全,提高运输效率,改善行车人员的劳动强度。目前我国自主生产的ZD6转辙机精度有待提高。

       11.高端轴承

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  在我们的生活中轴承几乎无处不在,小到路边的共享单车、家里的家用电器,大到上天的宇宙飞船,下水的航空母舰,没有轴承这一切都无法存在。滚动轴承的精度一般分为P0、P6、P5、P4和P2五个等级,用于精密机床主轴上的轴承精度应为P5及以上级,而对于数控机床、加工中心等高速、哈尔滨轴承高精密机床的主轴支承,则需选用P4及以上级超精密轴承。P4及以上级超精密轴承对技术性能和可靠性要求很高,国内需求的一半以上都依赖进口。

       12.大型机

      大型机也被称为大型主机,依靠其强大的数据存储能力和安全性某些重要行业具备了“不可替代性”。大型机担着企业、机构最核心的应用,例如银行的资金交易,用户数据等等。如果四大行这样的大银行大型机出了大故障,银行转账和ATM机都将瘫痪,我们日常使用的移动支付将无法正常运作。这也说明我们在该技术领域有较大的提升空间。

       13.透射电子显微镜

透射电子显微镜.jpg


  透射电子显微镜是利用高能电子束,充当照明光源而进行放大成像的大型显微分析设备。相比于光学显微镜,透射电子显微镜可以看到看清小于0.2μm的细微结构,是我国科研领域重要器械。目前我国还无法生产高精度的透射电子显微镜,高校和科研机构使用的电镜大多进口自美国、日本和荷兰。

       14.数控刀具

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太阳集团网址首页        数控刀具是工业生产的牙齿,没有刀具原材料的加工就是无稽之谈。目前国产数控刀具在工艺和涂层工艺上,精度和耐用性都有大提高,取得了重大进步,但是与世界高端刀具相比还有一定的差距。

       15.基因检测仪

  基因测序仪诞生于1986年,目前已经走过了30多年,其中超过99%的设备都是美国研发、设计和生产的。中国的基因工程若要取得进展,需要在基因检测仪方面加大发力度。

      16.真空蒸镀机

  随着搭载京东方OLED 屏幕的华为mate20的上市,国产OLED 屏幕在国际市场上扮演着越来越重要的角色。然而作为OLED面板制程的“心脏”:真空蒸镀机,其核心技术仍然牢牢掌握在日本Canon Tokki手里。

  Canon Tokki的年产量通常只有几台到十几台之间,它能把有机发光材料蒸镀到基板上的误差控制在5微米内,没有其他公司的蒸镀机能达到这个精准度。目前我国已有生产蒸镀机的企业,在精度上我们还得继续努力。

       17.高精度机械手

高精度机械手.png


  机械手是工业机器人太阳集团网址首页的最重要的部件之一,随着中国制造业逐步走向数字化、智能化对工业机器人的精度要求也越来越高。目前我国工业机器人重要部件制造的基础还比较薄弱,达不到高精度的需求。

      18.感光干膜

      感光干膜是一种特殊的制造印制电路板(PCB)的专用品,通常由聚乙烯膜、光致抗蚀剂膜和聚酯薄膜三部分组成。感光干膜主要作用是隔绝氧气、分层和避免机械划伤,没有它电路板的寿命将大幅下降。2017年我国光致抗蚀干膜产量约0.7亿平方米,占国内消费量的1/3。

      19.抗癌药

      一种新药对于癌症患者来说是救命稻草,但对于制药企业来说,是6~10年上百亿元的研发投入。让中国癌症患者早日吃上廉价的国产药,中国制药企业仍有很长路要走。2017年我国肿瘤药规模超过1400亿,但较多依赖进口。

      20.数码相机

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太阳集团网址首页单反数码相机技术门槛很高,需要最前沿的光学、电子、机械技术相结合。像如今单反相机的快门速度可以达到1/4000秒,部分高端机型甚至达到1/8000秒,如此高速的快门对加工精度和可靠度有着极其严苛的要求,中国机械加工条件目前还难以达到这样的水平。

  Part.2 ——16种高端材料

  1.碳纤维:我国企业产能扩张速度较快但核心技术缺失严重,高附加值的航空航天用碳纤维仍被“卡脖子”。

       2.汽车铝板:我国企业核心设备与技术均需进口,高性能产品产能尚待提升。

太阳集团网址首页       3.聚酰亚胺:产品多用于军用领域,我国电子级PI薄膜质量落后于国际先进水平。

       4.SiC纤维:日美企业统治全球市场,我国第三代SiC纤维产业化处于起步阶段。

       5.硅片:我国企业产能集中于6英寸硅片,12英寸大硅片国产化率较低。

       6.碳化硅:美国企业一家独大,我们龙头企业开始批量生产,进口依赖度达80%。

       7.半导体溅射靶材:日美厂家占据垄断地位,我国国产化率仅20%。

       8.尼龙66:己二腈技术有所突破,国内企业加速布局,全产业链进口替代可期。

太阳集团网址首页       9.聚乳酸:我国企业产能份额不断上升,原材料供应与生产工艺制约进一步发展。

      10.电子陶瓷:我国企业占据中低端市场,陶瓷粉末技术有待突破,被日美卡脖子。

太阳集团网址首页      11.光学膜:PVA膜、TAC膜、增亮膜、扩散膜等基膜被日韩企业卡脖子。

      12.光刻胶:我国半导体光刻胶国产化率2%,KrF、ArF光刻胶对外依赖最为严重。

      13.有机发光材料:我国企业主要生产粗单体、中间体,终端成品材料有待突破。

      14.聚苯醚:我国企业产销量跻身世界前列,但仍供不应求,品质、产量、品种牌号等方面与欧美企业尚有差距。

太阳集团网址首页      15.对位芳纶:产能尚停留于千吨级,良品率与产品质量严重阻碍产业发展。

      16.高吸水性树脂:总产能迈入国际第一梯队,低端产能过剩,高端产能不足。

 


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