17、銑刀 《為高鐵鋼軌「整容」,國產銑刀難堪重任》(科技日報5月24日)
隨著我國近年來高鐵的迅猛建設,鋼軌養護問題也愈加讓業內專家憂心。若養護不到位,不僅折損生命周期,還存在高風險隱患。我國自主創新研發的雙動力電驅銑磨維護機器人裝備——被稱為鋼軌『急救車』的銑磨車可為鋼軌「保駕護航」。但銑磨車最核心部件銑刀仍需從國外進口。銑刀的材料是一種超硬合金材料。對其中金屬成分我們已然了解,但就是不知人家是怎麼配比、合成的,如同琢磨某種中藥的祖傳秘方、各種藥材比例是多少,都不甚明了。
18、高端軸承鋼 《高端軸承鋼,難以補齊的中國製造業短板》(科技日報5月25日)
作為機械設備中不可或缺的核心零部件,軸承支撐機械旋轉體,降低其摩擦係數,並保證其迴轉精度。無論飛機、汽車、高鐵,還是高精密機床、儀器儀錶,都需要軸承。這就對其精度、性能、壽命和可靠性提出了高要求。而我國的制軸工藝已經接近世界頂尖水平,但材質——也就是高端軸承用鋼幾乎全部依賴進口。
高端軸承用鋼的研發、製造與銷售基本上被世界軸承巨頭美國鐵姆肯、瑞典SKF所壟斷。前幾年,他們分別在山東煙台、濟南建立基地,採購中國的低端材質,運用他們的核心技術做成高端軸承,以十倍的價格賣給中國市場。鍊鋼過程中加入稀土,就能使原本優質的鋼變得更加「堅強」。但怎麼加,這是世界軸承巨頭們的核心秘密。
19、高壓柱塞泵 《高壓柱塞泵,鯁在中國裝備製造業咽喉的一根刺》(科技日報5月28日)
液壓系統是裝備製造業的關鍵部件之一,一切工程領域,凡是有機械設備的場合,都離不開液壓系統。高壓柱塞泵是高端液壓裝備的核心元件,被稱作液壓系統的「心臟」。
中國液壓工業的規模在2017年已經成為世界第二,但產業大而不強,尤其是額定壓力35MPa以上高壓柱塞泵,90%以上依賴進口。國內生產的液壓柱塞泵與外國品牌相比,在技術先進性、工作可靠性、使用壽命、變數機構控制功能和動靜態性能指標上都有較大差距,基本相當於國外上世紀90年代初水平。
20、航空設計軟體 《航空軟體困窘,國產飛機設計戴上「緊箍咒」》(科技日報5月30日)
自上世紀80年代後,世界航空業就邁入數字化設計的新階段,現在已經達到離開軟體就無法設計的高度依賴程度。設計一架飛機至少需要十幾種專業軟體,全是歐美國家產品。國內設計單位不僅要投入巨資購買軟體,而且頭戴鋼圈,一旦被念「緊箍咒」,整個航空產業將陷入癱瘓。
據媒體報道,設計殲-10飛機時,主起落架主承力結構的整個金屬部件是委託國外製造。但造完之後,起落架的收放出現問題,有5毫米的誤差,只好重新訂貨製造。僅僅是這一點點的誤差,影響了殲-10首飛推遲了八九個月。沒有全數字化的軟體支撐,任何一點細微的誤差,都可能成為製造業的夢魘。
21、光刻膠 《中國半導體產業因光刻膠失色》(科技日報5月31日)
我國雖然已成為世界半導體生產大國,但面板產業整體產業鏈仍較為落後。目前,LCD用光刻膠幾乎全部依賴進口,核心技術至今被TOK、JSR、住友化學、信越化學等日本企業所壟斷。就拿在國際上具有一定競爭實力的京東方來說,目前已建立17個面板顯示生產基地,其中有16個已經投產。但京東方用於高端面板的光刻膠,仍然由國外企業提供。光刻膠主要成分有高分子樹脂、色漿、單體、感光引發劑、溶劑以及添加劑,開發所涉及的技術難題眾多,需從低聚物結構設計和篩選、合成工藝的確定和優化、活性單體的篩選和控制、色漿細度控制和穩定、產品配方設計和優化、產品生產工藝優化和穩定、最終使用條件匹配和寬容度調整等方面進行調整。因此,要自主研發生產,技術難度非常之高。
22、高壓共軌系統 《高壓共軌不中用,國產柴油機很受傷》(科技日報6月4日)
電控柴油高壓共軌系統相當於柴油發動機的「心臟」和「大腦」,其品質的好壞,嚴重影響發動機的使用。柴油機產業是推動一個國家經濟增長、社會運行的重要裝備基礎。中國是全球柴油發動機的主要市場和生產國家,而在國內的電控柴油機高壓共軌系統市場,德國、美國和日本等企業佔據了絕大份額。和國外先進公司的產品相比,國產高壓共軌系統在性能、功能、質量及一致性上還存在一定的差距,成本上的優勢也不明顯。
23、透射式電鏡 《我們的蛋白質3D高清照片仰賴舶來的透射式電鏡》(科技日報6月6日)
冷凍電鏡可以拍攝微觀結構高清3d「彩照」,是生命科學研究的利器,透射式電鏡的生產能力是冷凍電鏡製造能力的基礎之一。目前世界上生產透射電鏡的廠商只有3家,分別是日本電子、日立、FEI,國內沒有一家企業生產透射式電鏡。匹配冷凍電鏡使用的工具都需要原裝,零件壞了找不到人修理,只能等待零件郵寄到貨後進行更換。對於中國的冷凍電鏡使用者們來說,這樣的體驗可能還要持續不短的時間。
24、掘進機主軸承 《自家的掘進機卻不得不用別人的主軸承》(科技日報6月7日)
主軸承,有全斷面隧道掘進機的「心臟」之稱,承擔著掘進機運轉過程的主要載荷,是刀盤驅動系統的關鍵部件,工作所處狀況十分惡劣。與直徑僅有幾百毫米的傳統滾動軸承相比,掘進機主軸承直徑一般為幾米,是結構最複雜的一種軸承,製造需要上百道工序。就掘進機整機製造能力而言,國產掘進機已接近世界最先進水平,但最關鍵的主軸承全部依賴進口。德國的羅特艾德、IMO、FAG和瑞典的SKF佔據市場。
25、微球 《微球:民族工業不能承受之輕》(科技日報6月12日)
微球,直徑是頭髮粗細的三十分之一。手機屏幕里,每平方毫米要用一百個微球,撐起了兩塊玻璃面板,相當於骨架,在兩塊玻璃面板的縫隙里,再灌進液晶。少了它,你正盯著的液晶屏幕將無法生產。沒有微球,晶元生產、食品安全檢測、疾病診斷、生物製藥、環境監測……許多行業都會陷入窘境。僅微電子領域,中國每年就要進口價值幾百億元人民幣的微球。2017年中國大陸的液晶面板出貨量達到全球的33%,產業規模約千億美元,位居全球第一。但這面板中的關鍵材料——間隔物微球,以及導電金球,全世界只有日本一兩家公司可以提供。這些材料也像晶元一樣,給人卡住了脖子。
26、水下連接器 《水下連接缺國產利器,海底觀測網傍人籬壁》(科技日報6月13日)
除了船舶、遙感衛星,海底觀測網已成為第三種海洋觀測平台——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台比作胳膊、腿,水下連接器就好比關節,對海底觀測網系統的建設、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。
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》(科技日報6月14日)
國外的燃料電池車已實現量產,但我國車用燃料電池還處在技術驗證階段。我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,只有極少量商業運行燃料電池車。
多項關鍵材料,決定著燃料電池的壽命和性能。這些材料我國並非完全沒有,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,我國的燃料電池產業便沒有了基礎支撐。
28、高端焊接電源 《國產焊接電源「啞火」,機器人水下作業有心無力》(科技日報6月20日)
我國是海洋大國,擁有300多萬平方公裏海域,正在大力發展高端海洋資源開發和海洋維權裝備。海里的設備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。
雖然我國是全球最大焊接電源製造基地,年產能已超1000萬台套,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。
29、鋰電池隔膜 《一層隔膜兩重天:國產鋰電池尚需撥雲見日》(科技日報6月21日)
作為新能源車的「心臟」,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、電解液都已實現了國產化,唯獨隔膜仍是短板。高端隔膜技術具有相當高的門檻,不僅要投入巨額的資金,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。高端隔膜目前依然大量依賴進口。
30、醫學影像設備元器件 《拙鈍的探測器模糊了醫學影像》(科技日報6月25日)
目前國產醫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,美國是我國的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,所有的知識產權,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。
31、超精密拋光工藝 《通往超精密拋光工藝之巔,路阻且長》(科技日報6月26日)
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:集成電路製造、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。
32、環氧樹脂 《環氧樹脂韌性不足,國產碳纖維缺股勁兒》(科技日報6月27日)
碳纖維質量能比金屬鋁輕,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端碳纖維,所使用的環氧樹脂全部都是進口的。目前,我國已能生產T800等較高端的碳纖維,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,我國高端環氧樹脂產業落後於國際的情況更為嚴重。
33、高強度不鏽鋼 《去不掉的火箭發動機「銹疾」》(科技日報6月28日)
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性能,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性能兼備,這是世界性難題。現在,我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。
34、資料庫管理系統 《資料庫管理系統:中國還在尋找「正確打開方式」》(科技日報7月2日)
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、性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。
35、掃描電鏡 《掃描電鏡「弱視」,工業製造難以明察秋毫》(科技日報7月3日)
掃描電子顯微鏡,一種高端的電子光學儀器,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」目前我國科研與工業部門所用的掃描電鏡嚴重依賴進口,每年我國花費超過1億美元採購的幾百台掃描電鏡中,主要產自美、日、德和捷克等國。國產掃描電鏡只佔約5%—10%。
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