雖然現在5S管理越來越多的被中國企業(yè)認可，但“中國制造不像我們想象的那么強大，西方工業(yè)，也沒有衰退到依賴中國。我們的制造業(yè)還沒有升級，制造業(yè)者已開始撤離。”

在向服務業(yè)轉型的口號聲中，工業(yè)和信息化部部長苗圩按捺不住說了真話，那么，亟待攻克的核心材料、技術有哪些？

中國制造

1. 去不掉的火箭發(fā)動機“銹疾”

“不銹鋼能不能不生銹？”這個有點黑色幽默的問題，幾乎讓中國航天科技集團六院發(fā)動機專家、長征五號運載火箭副總設計師陳建華落下心病。

在我國120噸級液氧煤油補燃循環(huán)發(fā)動機YF-100的研制過程中，陳建華注意到好幾種高強度不銹鋼都容易生銹。從2011年開始，他跟老朋友，鋼鐵研究總院特殊鋼研究所副所長蘇杰無數次溝通，雙方壓力都很大。

如今，長征六號、七號、五號火箭相繼首飛了，陳建華仍沒有得到完全讓人信服的答案。

2.環(huán)氧樹脂韌性不足，國產碳纖維缺股勁兒

“碳纖維產業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)很多，包括上游原絲生產、中游碳化環(huán)節(jié)、下游復合材料及其應用，經過十多年的研發(fā)和突破，目前我國碳纖維的‘卡脖子’問題主要在下游應用環(huán)節(jié)，即復合材料和制品方面。”中國化學纖維工業(yè)協(xié)會副會長賀燕麗說。

碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度新型纖維材料，之所以其質量能比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，還能耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變等特性，其中一個關鍵的復合輔材就是環(huán)氧樹脂。

環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的物理機械和電絕緣性能，附著力強，能將碳纖維粘接在一起。但目前國內生產的高端碳纖維，所使用的環(huán)氧樹脂全部都是進口的。

3.通往超精密拋光工藝之巔，路阻且長

在茫茫宇宙中，一個類金屬合金宇宙探測器以超光速掠過，它由被強互作用力鎖死的質子與中子構成，因表面絕對光滑而可以反射一切電磁波，并且無堅不摧……這是劉慈欣在科幻小說《三體》中提到的一種名叫“水滴”的宇宙飛行器。

事實上，人類對“絕對光滑”的追求也已經從科學幻想轉變?yōu)閷嵺`，比如推動“集成電路變身革命”的超精密拋光技術。

像《三體》中描述的一樣，當前最為先進的化學機械拋光（chemical mechanical polishing，CMP）技術也已進入原子尺寸級。而當電子工業(yè)強國爭相攀登或到達這一工藝巔峰之時，我們卻還只能仰望。

4. 拙鈍的探測器模糊了醫(yī)學影像

給奔跑的博爾特拍照，很容易“虛”。給跳動的心臟拍照，CT（電子計算機斷層掃描）也有相似的難題。

雪上加霜的是，傳統(tǒng)CT的斷層“視野”太窄，就好比“門縫里看博爾特”，拍個全身還必須拍好幾張拼出一幅圖。

由于速度和視野的限制，給跳動的心臟準確成像是CT機誕生后幾十年內沒能達成的使命。

近年來，一些進口高端CT機通過技術創(chuàng)新有所突破，主要是在探測器上下足功夫。“進口的高端CT機為什么貴，一些實力雄厚的醫(yī)院購買也要掂量掂量，主要貴在探測器上。”

一位醫(yī)學影像設備研發(fā)人員介紹，每個探測器單元價值幾萬元，最高端的320排CT探測器要上千萬元。

5. 攻克核心技術需建立“試用生態(tài)”

6月21日，中國工程院院士、中國工程院原副院長杜祥琬，中國工程院院士倪光南等多領域專家，出席“亟待攻克的核心技術”科學傳播沙龍，共同探討如何破解我國核心技術受制于人的困境。

在談到我國網信領域“卡脖子”技術時，倪光南院士指出：“創(chuàng)新產品從起步到成熟，需要在應用中不斷發(fā)展。”

他認為，在一些核心技術領域，自主技術產品已經從“不可用”過渡到了“可用”階段，如果有用戶基礎，并形成順暢的反饋機制，我國網信領域的一些軟硬件就會從“可用”向“好用”發(fā)展。

“在我國，尖端儀器設備多半靠進口。”杜祥琬表示，有些技術國內也有人做，但要想走向規(guī)?；膽?，需要有好的生態(tài)，“用起來”是關鍵。

作為專注航空發(fā)動機技術20余年的專家，國家“千人計劃”特聘專家、天驕航空創(chuàng)新研究院常務副院長王光秋指出，在航空發(fā)動機技術領域，近年來我國已取得了多項進展，但技術應用仍然是有待解決的關鍵問題之一。

如何構建技術使用生態(tài)？中國科學技術發(fā)展戰(zhàn)略研究院預測所所長王革認為，構建生態(tài)首先要強調企業(yè)主體，以企業(yè)為主體才能把核心技術變成產品走向市場；其次要創(chuàng)新體制機制，例如構建以應用為導向的評價體系等。

自主可控是達到技術安全和網絡安全的必要條件。倪光南建議一些項目立項時應進行自主可控的評估。評估需要回答三個問題：有沒有第二家供貨商，是否掌握核心代碼，沒有供貨怎么辦。

“我們希望企業(yè)所有的產品都應該有備份能力，性能可以沒有國外系統(tǒng)優(yōu)秀，但可以應付市場上可能出現的各種情況。”倪光南表示，項目評估時，相關單位本著客觀態(tài)度容許企業(yè)可以“有而不強”，將是生態(tài)建設的一個重要方面。

6. 一層隔膜兩重天：國產鋰電池尚需撥云見日

“也不知道這輛車的電池能堅持多久？”

6月15日上午，望著窗外駛過的又一輛新能源汽車，南開大學新能源材料化學研究所所長、博士生導師周震習慣性地自語道。

從事新能源材料研究20多年，看著日漸增多的新能源汽車，周震欣喜之余，仍存憂慮，“鋰電池的基礎材料研究，我們與世界一流水平還有差距，尤其高端電池隔膜材料仍然依賴進口”。

在周震等業(yè)內專家看來，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(wěn)。

在鋰電池領域存在著一個跨越太平洋的“四國游戲”。“從行業(yè)角度來看，美國有比較強的研發(fā)設計能力，目前仍然引領鋰電池原始創(chuàng)新、核心材料研發(fā)；

日本作為電池材料制造大國，生產規(guī)范嚴格，能夠最先制造出新的成品電池；我國和韓國作為第二梯隊，后續(xù)跟進……”

周震解釋說，“相較日、韓，我國的低端鋰電池產品更有優(yōu)勢，主要是由于人工和原始材料相對便宜，但是在部分高端產品，尤其是事關電池安全性的核心材料和制造工藝，仍有較大的差距。”

據了解，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。國產隔膜主要供應低端3C類電池市場，高端隔膜目前依然大量依賴進口。

核心專利缺乏，隔膜等關鍵材料不給力，不僅成了國產鋰電池難以承受之痛，也拖了國產鋰電池企業(yè)“走出去”的后腿。

7. 國產焊接電源“啞火”，機器人水下作業(yè)有心無力

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。

深海焊接的實現靠水下機器人。而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。

8. 少了三種關鍵材料，燃料電池商業(yè)化難成文章

前段時間，國務院總理在日本豐田汽車北海道工廠參觀考察了氫燃料電池車。這一舉動，被解讀為對氫燃料電池車產業(yè)釋放出利好信號。

一個有些尷尬的現實是，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。南方科技大學機械與能源工程系教授王海江指出，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(yè)運行燃料電池車。

一般來說，單節(jié)燃料電池的電壓偏低、電流偏大，在實際應用中需要由多節(jié)燃料電池串聯形成電堆，以提升輸出電壓。

氫燃料電池的動力來源是氫氣和氧氣，兩者會在燃料電池中開始它們的“奇幻”旅程：氫在陽極催化作用下氧化，生成質子和電子；電子經外電路做功，到達陰極；而質子通過質子交換膜從電池內部傳輸到陰極，質子與電子在陰極匯合并在催化作用下與氧反應生成水。

看起來似乎只是初中化學知識。但實際上，燃料電池的運作，是一個系統(tǒng)工程。

“燃料電池車是新能源車的一種，它是未來的發(fā)展方向之一。”中科院大連化物所燃料電池研究部部長邵志剛告訴科技日報記者，2014年年底，日本豐田公司宣布實現燃料電池車的商業(yè)化；而在國內，一切尚處于起步階段。

9. 水下連接缺國產利器，海底觀測網傍人籬壁

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。

遺憾的是，無論是國家海底長期科學觀測網，還是短期實驗觀測網，目前我國水下連接器市場基本被外國壟斷。體積約2個易拉罐，最高售價80萬元。

水下連接器分為干插拔連接器和濕插拔連接器。

江蘇中天科技股份有限公司楊華勇博士告訴記者，干插拔連接器在陸上完成插拔操作，然后放入水下使用，我國已基本掌握該項技術。

濕插拔連接器難度更高，過程好比充電插頭與手機在水下完成插合，充電完畢后直接在水中拔下插頭，目前仍沒有可用的國內產品。

最新消息是，最近國家已組織專家對水下濕插拔開展技術論證。

“目前我們基本掌握了原理，后續(xù)還要依靠市場和工業(yè)化手段來解決基礎材料、高精度加工工藝和深海應用試驗等問題。”楊華勇建議，濕插拔技術研究一定不能為了研究而研究，務必要按照產業(yè)化的理念來布局技術攻關，盡可能加速研發(fā)和產業(yè)化進程。

10. 微球：民族工業(yè)不能承受之輕

這種球，直徑是頭發(fā)粗細的三十分之一。少了它，你正盯著的液晶屏幕將無法生產。微球，現代工業(yè)的基礎材料，被國外企業(yè)壟斷。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(yè)規(guī)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。

這些材料也像芯片一樣，給人卡住了脖子。”國家“千人計劃”專家、蘇州納微科技公司董事長江必旺博士說。

微球另一個重要的用途，是芯片的引腳。電路常用焊錫連接，但現在的芯片太小，引腳小到看不清，導電金球就替代了焊錫。

幾微米直徑的微球，混在絕緣膠里，構成“各向異性導電膜”。這層膜貼在芯片和主板之間，需要接腳的地方給予壓力，小小金球就會在兩者之間導電，這是現在微電子業(yè)標準的辦法。中國從日本進口導電膠膜每年要花費上百億元人民幣。

11. 自家的掘進機卻不得不用別人的主軸承

主軸承，有全斷面隧道掘進機（簡稱掘進機）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(tǒng)的關鍵部件，工作所處狀況十分惡劣。

“就整機制造能力而言，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。”中國鐵建重工集團中央研究總院梅勇兵博士告訴記者。

掘進機主軸承工作環(huán)境非常惡劣，要承受高速旋轉、巨大載荷和強烈溫升。

在地下密閉的工作空間，主軸承還因長時間連續(xù)工作產生摩擦熱，溫度從20攝氏度最高升至120攝氏度。“巨大載荷和強烈的溫升，不僅極大地降低了軸承材料的剛度，也使其強度大幅退化。”

李云峰認為，這種工況，對掘進機主軸承的可靠性指標要求十分嚴苛。因技術含量高，單個主軸承成本約占掘進機的1/20左右，是掘進機所有零件中最值錢的。

“在既定施工段，若掘進機主軸承出現故障，進行現場維修或更換極為困難，甚至不可行。”梅勇兵說，這要求主軸承不能出任何故障，掘進機制造商寧愿出高價，選擇配置高可靠性的國外知名品牌主軸承。

據介紹，我國掘進機年生產規(guī)模約為450臺，僅進口軸承一項即達近10億元。

12. 我們的蛋白質3D高清照片仰賴舶來的透射式電鏡

5月29日，清華大學生命科學院博士生張森森的蛋白樣品9時準時在液氮環(huán)境下進入冷凍電鏡。幾天后，埃（10-10）級精度的蛋白質“高清3D彩照”將出爐。研究人員可以“直視”單個蛋白質的分子結構，并解出生命運轉機理。

透射式電鏡的生產能力是冷凍電鏡制造能力的基礎之一。“國內沒有一家企業(yè)生產透射式電鏡。”賽默飛公司技術支持陳寶慶說得不假思索，他畢業(yè)于北京大學地球物理專業(yè)，對行業(yè)非常了解，他介紹，“之前還有幾個企業(yè)制造，比如原江南光學儀器廠現在就不造了。”

“理論上說，只要施加足夠強的電場，電子就會從材料中‘游’出來。”陳寶慶說。但“游”的狀態(tài)與可以使用的電子狀態(tài)相距甚遠。

什么樣的電子才能為蛋白質拍攝高清3D彩照呢？東南大學材料科學與工程學院萬克樹教授描述了理想的狀態(tài)：速度完全一樣的電子，從“源頭”的一個點上、非常多地發(fā)射出來。

“這些要求是相互矛盾的。”萬克樹解釋，電子從材料表面溢出，要發(fā)射電子多，面積就要大，但是面積大了就難以滿足一致性要求。

如果把電子槍想象成一把槍，它必須以“狙擊”的精度完成機槍的掃射，“子彈”的角度、速度完全一致。

“電子的能量要做到高度一致，雖還達不到激光的程度，但也必須是很窄的分布。”陳寶慶解釋，電子“子彈”一致性是提高圖像分辨率的前提。

為此，電子槍的核心構造其實是一根極細的“陀螺針”，形似陀螺，尖端卻比針還細。電子從尖端出發(fā)，在真空的環(huán)境下，前去與大分子“相撞”，進而反映出分子構象。

“之前的技術路線是通過加熱讓電子槍發(fā)射電子，發(fā)射源（俗稱“燈絲”）用鎢絲或六硼化鑭，需要2500℃左右，高溫促使電子發(fā)射，但也使電子異?；钴S、難以控制，因此熱發(fā)射電子槍的電鏡精度低。”萬克樹說。

“場發(fā)射是通過高壓電場，把電子從‘燈絲’里拉出來，室溫下可完成。”萬克樹說，“所用燈絲國內沒有生產，全部依賴進口，每根上萬美元左右。”

13. 中國半導體產業(yè)因光刻膠失色

“假如我們把光刻機比作一把菜刀，那么光刻膠就好比是要切割的菜，沒有高質量的菜，即使有了鋒利的菜刀，也無法做出一道佳肴。”日前，江蘇博硯電子科技有限公司技術部章宇軒在接受記者采訪時說。

目前，上游高端電子化學品（LCD用光刻膠）幾乎全部依賴進口，必須加快面板產業(yè)關鍵核心材料基礎研究與產業(yè)化進程，才能支撐我國微電子產業(yè)未來發(fā)展及國際“地位”的確立。

14. 高端軸承鋼，難以補齊的中國制造業(yè)短板

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，降低其摩擦系數，并保證其回轉精度。在他看來，無論飛機、汽車、高鐵，還是高精密機床、儀器儀表，“凡是旋轉的部分，都需要軸承”。

毫不夸張地說，發(fā)動機中的軸承一直在“煉獄”中工作——它不僅要以每分鐘上萬轉的速度長時間高速運轉，還要承受著各種形式的應力擠壓、摩擦與超高溫。

這對軸承的精度、性能、壽命和可靠性提出了高要求，而決定這四點的關鍵因素，在于其材質。

遺憾的是，雖然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。

15. 算法不精，國產工業(yè)機器人有點“笨”

兩臺機器人分別控制雙層托盤，讓其不斷地傾斜、轉動，另一臺機器人控制機械臂在托盤上十個障礙物間不停地穿行而不受阻礙。

這段工業(yè)機器人演示視頻讓人看得眼花繚亂。“這可是人家2009年的技術，我們現在也無法做到”，資深機器人從業(yè)者馬龍感慨地說。

想要完成如此復雜的動作，工業(yè)機器人的大腦——核心控制器必須足夠聰明。

但由于沒有掌握核心算法，國產工業(yè)機器人“大腦”還不夠聰明，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、ABB、安川、庫卡（以下簡稱“四大家族”）的產品。

據統(tǒng)計，我國已經連續(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。核心算法的差距，是國產工業(yè)機器人向高端制造邁進的攔路虎。

16. 航空鋼材不過硬，國產大飛機起落失據

“如果把發(fā)動機和飛控設備比作飛機的心臟和大腦，那么航空超高強度鋼制作的起落架就是飛機的‘腿腳’。沒有強健腿腳，縱使心臟和大腦再強大，巨人依然站立不起來！”“青年千人計劃”學者、南開大學材料學院教授、博士生導師梁嘉杰對記者說。

在梁嘉杰等材料科學家看來，隨著中國大飛機等項目的加速推進，國產航空超高強度鋼材的研發(fā)制造必須迎頭趕上，才能讓國產大飛機更穩(wěn)健地翱翔藍天。

在航空業(yè)，大飛機是指起飛總重量超過100噸的運輸類飛機，包括軍用、民用大型運輸機和150座以上的干線客機。每架大飛機的起落架用特種高強度鋼約15噸。因為國產材料不過關，首架C919下線試飛時，起落架用進口材料制作。

梁嘉杰告訴記者，就目前起落架鋼材使用現狀來看，美國的300M鋼使用范圍最廣。300M鋼是1952年由美國國際鎳公司研發(fā)，并采用整體鍛件制造工藝制造而成，其強度在1900MPa—2100MPa，相當于20000個大氣壓。迄今為止，美國九成以上軍民用飛機起落架材料由300M鋼擔綱。

美國的300M鋼采用真空熱處理技術，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，提高了表面質量。

與此形成對比，國內用于制作起落架的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凈度不夠有關系。

目前，我國的超高強度鋼材研制水準與歐洲、俄羅斯相比基本相當或略有優(yōu)勢，但在材料創(chuàng)新基礎研究能力，尤其是高純度熔煉技術方面與美國還有較大差距，存在很大提升空間。

“未來，應該重點關注提升超強度鋼純凈度。”中國航發(fā)北京航空材料研究院研究員、中國工程院趙振業(yè)院士說，純凈度會影響航空器械的“壽命”，也是所有航空超高強度鋼的“命門”，是必須要翻越的山。

17. 燒不出大號靶材，平板顯示制造仰人鼻息

一塊小小的玻璃，不僅可以導電發(fā)光，還可以幻化出形式各異的文字和靜態(tài)、動態(tài)的炫目影像，這就是人們如今已司空見慣的各色平板顯示屏。

玻璃本身不導電，也不發(fā)光，奧妙全在于背后涂裝的一層薄薄透明導電膜。就是這層不足頭發(fā)絲直徑五百分之一的膜，背后有一塊看不見的“靶”。

在有色金屬的“朋友圈”里，銦錫的氧化物是實現電學傳導和光學透明的絕佳組合。

作為有色金屬氧化物，簡稱為ITO的氧化銦錫在平板上具有很好的導電性和透明性，它還可切斷對人體有害的電子輻射、紫外線及遠紅外線，是平板顯示器制造的重要原料。

在薄膜狀時，它是略顯茶色的透明物質；在塊狀時，呈黃偏灰色。

但它并不是像油漆一樣被刷到平板玻璃上使用，而是先被制作成標準尺寸的固體靶材，由操縱磁控濺射的“槍手”，不斷“射擊”，將其氣化濺鍍到玻璃基板或柔性有機薄膜上，形成一層ITO膜。這層膜的厚度因功能需求而有不同，一般在30納米至200納米。

ITO靶材不僅用于制作液晶顯示器、平板顯示器、等離子顯示器、觸摸屏、電子紙、有機發(fā)光二極管，還用于太陽能電池和抗靜電鍍膜、EMI屏蔽的透明傳導鍍膜等，在全球擁有廣泛的市場。

但就在尺寸的問題上，國內ITO靶材企業(yè)一直鮮有突破，而后端的平板顯示制造企業(yè)也要仰人鼻息。

ITO靶材核心技術長期把持在日本三井、東曹、日立、住友、VMC和韓國三星、康寧等大企業(yè)手里。

對國內的企業(yè)來說，技術和工藝是個難邁的坎。由于ITO靶材是由高溫燒結而成，燒結技術工藝決定了產品質量，功夫不到家的話，最常出現批次質量不穩(wěn)定的問題。

18. 沒有這些訣竅，我們夠不著高端電容電阻

一部手機有幾百個電容和幾百個電阻，占了電子元件的大半。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。而最好的消費級電容和電阻，來自日本。

電容和電阻，是電子工業(yè)的黃金配角。電容市場一年200多億美元，電阻也有百億美元量級。市場的“頭號玩家”是日本，占據一半以上份額，以村田、TDK等企業(yè)為代表；臺灣地區(qū)位居次席；而中國大陸的產品多屬于中低端。

“不能簡單說我們不如別人，”電子工程師、瑞迪航科（北京）技術有限公司總經理武曄卿說，“在軍用級別，國產電阻電容是能滿足需求的；一些特殊的定制電阻，國內公司也能生產。我們比起日本有差距的，是在消費級的、大批量生產的元件上。”

生產電容的企業(yè)，一般也生產電阻和電感等“被動元件”。工藝有相通之處。如消費電子產品用量最大的電阻：薄膜電阻，只有牙簽頭大小，以陶瓷為基底鍍膜制造，工藝稍不精細，指標大打折扣。

材料是中國電子元件企業(yè)的短板：陶瓷漿涉及鈦酸鋇和氧化鈦諸多陶瓷材料，還混合了有機膠等等，電極漿則混合了鎳粉、銅粉和樹脂等等，配方都需要鉆研。質量最高的陶瓷漿和電極漿產自日本公司。日本巨頭如村田和京瓷，從做材料起家，后來才制造電子元件。

武曄卿說，二戰(zhàn)后日本專注民用電子，電子產業(yè)集聚，有利于村田這類材料企業(yè)延伸業(yè)務。“就好像生產面粉的廠子，自己也開了拉面店。”

數十年堅持基礎研發(fā)的日本巨頭，始終矚目高端。去年底到現在，基礎電子元件持續(xù)瘋漲，武曄卿說，原因是日本幾家巨頭停產了利潤率見薄的產品，集中精力于高端市場。

根據業(yè)界估計，隨著手機更輕薄和頻段更多，體積小性能好的元件用量會大大上升，iPhone使用的MLCC是手機中最多的，最新的iPhone要用上千顆。電腦和電視的用量比手機只大不小。

汽車（尤其是電動汽車）使用的電容和電阻更多，且元件質量要求苛刻，因為沖擊、溫度、粉塵和腐蝕等條件更惡劣，且不能有安全隱患。車用元件市場大，但技術門檻很高，未來可能會繼續(xù)被日本巨頭把持。

19. 激光雷達昏聵，讓自動駕駛很糾結

人靠眼睛看路，無人車也是。激光雷達就是無人車的“眼睛”。

伴隨自動駕駛的落地，原來主要用于三維掃描的激光雷達，成為自動駕駛汽車的必備，甚至決定著自動駕駛行業(yè)的進化水平。但在這個切中行業(yè)要害的領域，國貨幾乎沒有話語權。

目前的自動駕駛都處于L3以下階段，毫米波雷達甚至攝像頭都能夠滿足汽車的視覺需求，特斯拉就應用了前者。但要想發(fā)展到高級別自動駕駛階段，受測距、分辨率、精度、信息全面性的影響，激光雷達不可替代。

國內主流激光雷達企業(yè)北科天繪總經理張智武向科技日報記者介紹，激光雷達的掃描精度高、沒有畸變，毫米波雷達只知道前方有障礙物，并不能準確描述大小和形狀。

激光數據是矢量數據，計算機可以分類、提取、處理，自動辨別車道線、擋車柱、交通標識牌、樹木等，這也是其他傳感器做不到的。

目前能上路的自動駕駛汽車中，凡涉及激光雷達者，使用的幾乎都是美國Velodyne的產品。這家公司成立于1983年，位于硅谷，其激光雷達產品是行業(yè)標配，占八成以上市場份額。

20. “命門火衰”，重型燃氣輪機的葉片之殤

重型燃氣輪機（以下簡稱重燃），名副其實的大國重器。

據悉，重燃發(fā)電機組目前占全國發(fā)電裝機總量的3%左右，雖不是一大塊，卻是不可或缺的一塊——啟?？旖?、熱效率更高、污染更少的燃機機組，作為大電網調峰容量的最佳選擇，在國家能源安全中扮演著無可替代的全局性角色。

沒有自主化能力，意味著我國能源安全的重要一環(huán)，仍然受制于人，存在被“卡脖子”的風險。

21. “靶點”難尋，國產創(chuàng)新藥很迷惘

iCLIP技術的發(fā)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”。

但iCLIP技術之難，猶如萬千人海中找一個人，要從幾十億個堿基對找到一個或幾個確定的結合點，精確度可想而知。

自2010年該技術在《細胞》上首發(fā)，近幾年已逐漸成為相關領域論文登上CNS（《細胞》《自然》《科學》）頂級刊物的“標配”實驗技術，國內實驗室卻極少有成熟經驗。

有文章報道，國外研究團隊已在RNA操控中展開“技術競賽”，研究論文以幾個月為周期輪番在CNS上演。

越來越多證據顯示，非編碼RNA同樣控制著生命活動，RNA上大量未被發(fā)現的作用位點，可能是創(chuàng)新藥的潛在靶點，iCLIP是發(fā)現潛在靶點的“利器”之一。

22. 射頻器件：仰給于人的手機尷尬

手機的射頻器件，好比部隊的無線電兵，通信全靠它。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。

一塊手機的主板上，1/3的空間是射頻電路。

聲音要傳到千里之外，得先轉化成高頻的射電波。信息編碼成一秒鐘幾十億波峰的正弦電波，對方手機接收和還原，紋絲不亂。這就是射頻器件的本事。射頻器件的核心部件是功率放大器芯片，也叫射頻芯片，4G手機一般會用4到5顆。

“我們好比是修高速公路的，路修得越寬、越平直，車跑得越多、越快。”專業(yè)設計射頻芯片的Vanchip公司工程師王利明說。“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)。”

2018年，射頻芯片市場150億美元；高端市場基本沒有國貨，被Skyworks、Qorvo和 博通3家壟斷，高通也占一席之地。

“多年以來，這幾家的產品已經很有口碑，性能很穩(wěn)定。所以大手機公司比如蘋果、華為和三星等等，基本都用它們的。”王利明說。

國貨的買家多為小品牌手機，且國貨多為2G、3G芯片；4G射頻芯片基本都是洋貨。

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。

23. 真空蒸鍍機匱缺：高端顯示屏上的陰影

未來可卷曲、如紙一樣輕薄的各類終端屏幕主要選材是OLED（有機發(fā)光二極管），OLED生產過程最重要的一環(huán)就是“蒸”，工藝難度極高。

真空蒸鍍機就如同OLED面板制程的“心臟”，被日本Canon Tokki獨占高端市場，說其掌握著OLED產業(yè)的咽喉也不過分，業(yè)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?？上В壳拔覈€沒有生產蒸鍍機的企業(yè)，在這個領域我們沒什么發(fā)言權。

24. 傳感器疏察，被愚鈍的機器人“國產觸覺”

給一個壓力，還一個電信號。觸覺傳感器的簡單轉變就能讓真實世界以“二進制”的方式傳給機器人。

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。

可見，對賣方而言，工藝門檻太高；對買方而言，國產貨沒有障。“一個向左、一個向右”的局面，形成了依賴進口、內生乏力的惡性循環(huán)。

25. 居者無其屋，國產航空發(fā)動機的短艙之困

短艙，是飛機上安放發(fā)動機的艙室，俗稱“房子”，模樣類似整流罩，主要由發(fā)動機進氣道、整流罩和尾噴口組成，起整流、降噪、保護和為安裝發(fā)動機部分附件提供平臺的作用。

“與人們熟知的在高溫、高壓、高速等極端工況下工作的航空發(fā)動機熱端部件相比，短艙屬于‘低溫部件’技術，是航空推進系統(tǒng)最重要的核心部件之一，所需的技術難度極高。其成本約占全部發(fā)動機的1/4左右。”北京天驕航空產業(yè)投資有限公司國家“千人計劃”專家王光秋博士說。

目前，新一代大涵道比航空發(fā)動機短艙，主要由航空業(yè)頂級制造商美國古德里奇提供，包括波音787和空客A350/A320neo等，也包括龐巴迪C系列和巴西航空公司的E系列支線飛機。

美國GE與法國賽風合資的奈賽公司也是一家短艙供應商，向用于B737、A330等飛機的推進系統(tǒng)提供短艙。而我國在這一重要領域尚屬空白。

26. 喪失先機，沒有自研操作系統(tǒng)的大國之痛

電腦和手機里，操作系統(tǒng)就像總經理。每次開啟電源，操作系統(tǒng)第一個上崗，它根據用戶的動作，命令各種硬件干活。軟件的計算需求，經操作系統(tǒng)翻譯，向各種硬件發(fā)出指令。但中國沒有自己的操作系統(tǒng)。

缺少自研操作系統(tǒng)，不僅是中國的痛點，英、俄、日、德、印等強國用的都是美國人的操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)天然壟斷，贏家通吃。美國先人一步，占據高點。

27. 中興的“芯”病，中國的心病

當地時間16日，一記重拳向中興通訊砸下。美國商務部表示，由于中興通訊違反了曾與美國政府達成的和解協(xié)議，7年內禁止美國企業(yè)向中興通訊出口任何技術、產品。

招商電子分析稱，中興通訊的主營業(yè)務有基站、光通信及手機，而芯片在這三大領域均存在一定程度的自給率不足。

28. 這些“細節(jié)”讓中國難望頂級光刻機項背

指甲蓋大小的芯片，密布千萬電線，紋絲不亂，需要極端精準的照相機——光刻機。光刻機精度，決定了芯片的上限。高精度光刻機產自ASML、尼康和佳能三家；頂級光刻機由ASML壟斷。

“十二五”科技成就展覽上，上海微電子裝備公司（SMEE）生產的中國最好的光刻機，與中國的大飛機、登月車并列。它的加工精度是90納米，相當于2004年上市的奔騰四CPU的水準。國外已經做到了十幾納米。