中國目前還未掌握的核心技術有哪些?
◎作者 | 宋景
◎來源 | 知乎
1、A 半導體加工設備
基本被日本，美國霸占，看intel的最佳供應商就知道了。不同的是中國想買有些國外設備，別人不賣。
目前蝕刻設備精度最高的是日立。其實看看英特爾的最佳供應商就知道了，一塊CPU要制造出來需要N多東西。INTEL的牛逼，離不開其供應商，有些是獨家供應。其他廠商想買都買不成。比如東麗，帝人的炭纖維，超高精密儀器，數(shù)控機床，光柵刻畫機（這個最牛的也是日立，刻畫精度達到10000g/mm ），光刻機（ASML）等等，這些是美日嚴格限制出口的。。分不清啥叫蝕刻機，啥叫光刻機，啥叫光柵刻畫機的自己去GOOGLE。
以下是英特爾頒布的 SCQI和PQS 獎最佳供應商：
1 、SCQI獎 （英特爾用的蝕刻設備和顯微鏡，監(jiān)測裝置就是日立的）。
2、 PQS獎
可以看到一個塊CPU要制造出來，需要N多設備和材料。 前十大半導體設備生產商中，有美國企業(yè) 4 家，日本企業(yè) 5 家。
B:半導體材料
生產半導體芯片需要 19 種必須的材料，缺一不可，且大多數(shù)材料具備極高的技術壁壘，因此半導體材料企業(yè)在半導體行業(yè)中占據(jù)著至關重要的地位。而日本企業(yè)在硅晶圓、合成半導體晶圓、光罩、光刻膠、藥業(yè)、靶材料、保護涂膜、引線架、陶瓷板、塑料板、 TAB、 COF、焊線、封裝材料等 14 中重要材料方面均占有 50%及以上的份額，日本半導體材料行業(yè)在全球范圍內長期保持著絕對優(yōu)勢。 你們隨便去查查日本的幾個公司，比如：信越化學！全球百分之70的半導體硅材料，都是由其提供。
2015半導體材料份額 ：
a、中國目前投資大力半導體，結果讓日本半導體設備廠商賺了個盆滿缽滿。
2、超高精度機床
這玩意兒和材料學并為工業(yè)之母： 日本，德國，瑞士的天下，其中日本更是領先世界一大截。
中國2014機床進口國份額：
先來一個世界最高精度機床主軸。來自日本精工。 日本精工將自主設計的極微量油氣潤滑系統(tǒng)與定預壓切換結構相結合。成功實現(xiàn)世界最高dmn值的工作機械(車床 加工中心)用主軸 。
比如美帝F22戰(zhàn)機就有用日本機床：以下是 SNK(新日本工機)的5軸龍鏜銑在美帝后勤車間對F22猛禽戰(zhàn)機的發(fā)動機和kc135加油機進行超精密加工 ！
瑞典皇家科學院評出的世界最佳公司，英國本地最佳工廠兼出口成就獎，美國制造工程師學會惠特尼生產力獎獲得者，美軍US.ARMY巖島兵工廠聯(lián)合制造技術中心的機床供應商及機械師培訓方，波音集團的最佳機床設備供應商等等。集無數(shù)榮譽于一身的yamazaki mazak(日本山崎馬扎克)。要說當然mazak最拿手的環(huán)節(jié)，當屬machining center(加工中心)。
日本山崎馬扎克為美軍 RIA-JMTC的機床供應商及機械師培訓方！
馬扎克做為超跑公司邁凱輪的唯一cnc供應商安裝了各種機床總共19臺在他的技術中心
日本山崎馬扎克為美國波音公司最佳供應商。
美國制造工程師學會惠特尼生產力獎獲得者-山崎馬扎克。
英國威爾士親王2013年親自感謝山崎家族對英國制造業(yè)和就業(yè)貢獻！
全球超精密加工領域中精度最高的母機，來自日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金剛石加工機，此設備主要用來對各種光學鏡頭和藍光鏡片模具進行超精密車削及研磨。這臺機子的性能達到了30nm部件形成精度和1nm級ra表面粗糙度，僅從加工精度上講比三臺軍工神器(美國LLNL的LODTM和DTM-3， 英國CUPE的OAGM2500)還要高出近8倍。這臺母機在超精加無敵地位是無需置疑的。
全球70%的精密機床都搭載著由日本Metrol研制的世界最高精度的微米級全自動對刀儀；對刀儀是為了應對機械在隨工作時間加長切削軸熱膨脹加劇后切削刀尖產生磨損，至使坐標跑偏的必備測量兼修正工具
全球唯一一臺突破納米級加工精度的慢走絲電火花加工機——來自日本沙迪克
sodick(沙迪克)將電火花式加工與水刀式加工結合成功開發(fā)出世界首臺混合動力線切割放電加工機
在任何尖端工業(yè)機械上都不可缺的傳動部件，日本HDS的高精密 大扭矩 輕量化 回力小的諧波減速機在全球擁有4成以上份額，NASA 空客 蔡司外科手術鏡等都是靠它來傳遞反饋設備的停走 動力轉向 精度定位
搭載業(yè)界首款4kw級光纖發(fā)振器的世界最快光纖激光金屬切割機——天田FOL3015AJ
日本amada在2000年推出的暢銷歐洲的astro-540 interpro機型基礎上開發(fā)出了世界首臺將激光溶接-成型-攻絲-折彎4項鈑金制造工序集成于一體的復合鈑金加工機LASBEND-AJ；當選德國權威機械技術雜志maschinemarket評出的2013年度最佳革新技術獎。并已從歐洲和日本獲得數(shù)臺訂單，第一臺設備將納入德國鈑金部件制造商BVS GmbH
雙主軸雙刀塔車床的代表者——okuma(大隈株式會社)；okuma最令人稱贊的是這家公司是全球機床界中唯一的“全能型制造商”，幾十年來一直堅持從核心部件(驅動器 編碼器 馬達 主軸等)到數(shù)控操作系統(tǒng)到終端，全部由自社設計開發(fā)完成，真正實現(xiàn)了軟硬兼?zhèn)?/span>
德國權威機械技術雜志maschinemarket將最佳革新技術獎連續(xù)授與okuma的Machining Navi自動加工導航技術和多層狹縫永久磁鐵磁阻電機prex motor
日本松浦機械幾乎霸占了歐洲高端發(fā)動機加工，歷來都是超跑法拉利，布加迪威航的客戶。
通過獨創(chuàng)的雙伺服電機驅動結構開發(fā)出的擁有世界最快速加工力的數(shù)控轉塔式沖床——天田em-nt series(70工作塔位 4自動旋轉塔位 500次沖孔/分 1800次步沖/分
中國高精尖科研設備銅材主要提供商，國家重點扶持機構中鋁洛銅向日本生田產機購買一整條伸銅雙面銑面切削生產線；世界幾乎所有汽車品牌上的銅材的加工過程都要利用生田產機的設備完成
3、工業(yè)機器人
工業(yè)機器人是未來50年的全球大力發(fā)展的產業(yè)。目前工業(yè)機器人的技術基本掌握在日本手中。
機器人四大家族：日本發(fā)那科，安川電機，瑞典ABB，德國庫卡。其中最牛逼的是發(fā)那科，全球工業(yè)機器人銷售記錄保持者，利潤保持者，技術領導者。德國庫卡最弱，其核心技術基本外購，目前被美的收購。
工業(yè)機器人有三大核心技術其實也就是三大核心零部件的關鍵技術：控制器（控制技術），減速機，機器人專用伺服電機及其控制技術。掌握核心技術的企業(yè)如圖：
一線廠家包括：發(fā)那科（Fanuc 日本）、安川（Yaskawa 日本）、ABB（瑞士）、庫卡（KUKA 德國）。 二線廠商包括Comau（意大利）、OTC(Daihen旗下 日本)、川崎（Kawasaki 日本）、那智不二越（Nachi-Fujikoshi 日本）、松下（Panasonic 日本）等等
下圖說明FANUC的零件自制比例高，其盈利能力也較高。 中國的廠家根本排不上號。
4、2015全球頂尖精密儀器top 25
美日德基本壟斷 其中美國10家，日本6家，德國4家，英國2家 。儀器指：醫(yī)療，科研設備等，比如：顯微鏡，光譜儀，引力波探測器， 拉曼成像儀，測量儀等等。美日都是諾貝爾獎大國，日本從2000年開始基本每年一個諾貝爾獎，其中之一就是離不開其高端儀器的制造，使用。
隨便舉幾個例子
A、 日本SATAKE長期致力于發(fā)展人類三大糧食作物之一的稻米方面機械設備，旗下囊括的糧食食品設備、實驗檢測設備、關聯(lián)環(huán)境機械設備等方面市占率均為第一位，供應從單一到成套系統(tǒng)的全方位設備。 全球主要稻米糧食國家政府與企業(yè)均與SATAKE有合作，包括中國、美國、東南亞、南美等地區(qū)。如圖是中國國家糧食局與日本SATAKE建立的《科技合作框架框協(xié)議》
B、由日立為加拿大維多利亞大學定制打造的世界最強大的科研顯微鏡已于去年正式投入使用，分辯率35pm(1pm=1/1000nm)，造價2500萬美元——HF3300V STEHM(掃描透射電子全息顯微鏡)
C、探索微觀世界的“隊長”——電子顯微鏡，本人有幸去過兩次中科院物理所，那里最頂級的場發(fā)射透射電鏡按rmb計價可達3000萬/臺，豪無疑問能否自主設計建造高分辯的透射/掃描電鏡是對一國電子工業(yè)水準的重要考核環(huán)節(jié)之一 目前全球高端電子顯微鏡主要有兩大品牌：JEOL和FEI，前者是日系后者是美系，這里說下日系的 美國能源部橡樹嶺國家實驗室引進具有原子級分辨率的JEOL-2200FS像差校正場發(fā)射透射電鏡提升精密材料學的研究水準，并建立全球實驗室以讓境外如倫敦帝國理工的科學家通過高帶寬低延遲網絡遠程操控JEOL的此電鏡
此外，橡樹嶺國家實驗室內還配有日立的HF-3300型場發(fā)射透射電鏡和S4800型場發(fā)射掃描電鏡
D.不過日本并不滿足電子顯微鏡的領先地位，必竟像最先端的透射電鏡它的分辯率也就“只有”0.04nm，因此為了更加提升生命科學與材料學的水準與研發(fā)效率，具有可以將微觀世界探索帶入另一個時代的全球唯一一臺原子納米級全息電鏡也已經被日本開發(fā)成功了——來自日立
E、 醫(yī)療硬件的最高峰——全球僅有的6臺投入使用的重粒子癌放療設備有5套在日本 1套在德國，目前選擇不開刀而接受重粒子線放療的患者中有80%是在日本進行的
醫(yī)療科技硬件兩大最高峰的另一個——質子束放療加速器，由日立與北海道大學發(fā)明，整套設備售價2億dollar+，全球裝機量不超15臺
世界首臺帶立體定向功能的適形調強放療設備并用于胰腺癌治療——三菱重工
世界首個不依靠科研反應堆，成功商業(yè)化為醫(yī)院專用的硼中子捕捉療法(BNCT)設備——住友重機械 京都大學；BNCT是次世代最被關注的不需上手術臺的癌治療手段之一，日本產學界合作，率先于全球開發(fā)并實用化使用回旋加速器的BNCT設備可保證日本長期在尖端醫(yī)療器械領域位于不敗之地
世界最速兼唯一有能力探測外銀河系高能量的全天候天文儀器——maxi(全天候X射線監(jiān)視裝置)；maxi搭載了由jaxa和riken共同開發(fā)的世界最廣視野狹縫監(jiān)視攝像機(12固態(tài)+2氣態(tài))，放置于國際空間站日本實驗艙kibo號外平臺，隨kibo號沿空間軌道移動可每92分鐘完成一次對銀河系的360度掃描，將以往千余個X線變光源的一輪分析時間由數(shù)日至數(shù)周縮短到一個半小時左右；不設特定對象，以最敏感的觀測力捕捉宇宙空間內任何一處超新星 中子星 黑洞 伽瑪暴的瞬間突發(fā)和后續(xù)可變現(xiàn)象
截止2015年1月不到4年時間里，僅新的(極)超新星maxi就已經發(fā)現(xiàn)了12顆，很多過去未知的天文現(xiàn)象和原理正在被日本和美歐科學家利用maxi解明中，毫無疑問這臺儀器目前和今后都將極大推動天體物理學的研究進展
世界首支行星觀測用(極紫外分光)太空望遠鏡——日本Sprint-A Sprint-A將嘗試解明類地行星(火星 金星)在太陽系形成后的數(shù)億年間因太陽風磁層導致的大氣逃逸之迷，并通過觀測最靠近木星的衛(wèi)星“木衛(wèi)一”產生的大量硫離子，來調查因它引起的木星中等離子體能量轉移；Sprint-A已由日本新型火箭epsilon在本月中旬運載升空，投入使用中
jeol利用最新獨自研發(fā)的12極子球面像差校正器，成功推出最高加速電壓達300kv的新一代冷場發(fā)射球差校正透射電鏡——jem-arm300f，鞏固了自己在電子顯微鏡界的世界領先地位，不帶選裝配件的標準版jem-arm300f單臺售價為5億日幣
世界上性能最強的宇宙暗物質探測器——東京大學XMASS
世界最高波束亮度 強度生成能力的能量回收光源光陰極直流電子槍——日本pearl
日立的質子束癌癥放療設備已經在全世界醫(yī)院癌癥科NO.1的美帝MD安德森進行了2400+實例，此外美帝總統(tǒng)御用醫(yī)院梅奧診所，美國國家癌癥研究所NCI唯一指定的兒童綜合癌癥治療兼研究機構St.Jude Children's Research Hospital，歐洲最大規(guī)模腫瘤科的德國海德堡大學醫(yī)院都在利用日立的質子束放療設備
中國制造業(yè)舉足輕重，但在工業(yè)底蘊和技術創(chuàng)新方面，確實還存在較大的不足和空白。這里列出63項中國尚未掌握的核心技術，但也只是冰山一角。中國的高科技之路，任重道遠。
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