除了芯片,中国还未掌握的核心技术有哪些?
栏目:行业动态 发布时间:2018-12-14
除了芯片,中国还未掌握的核心技术有哪些?

01、超高精度机床
02、工业机器人
03、轴承
04、顶尖精密仪器
05、工程机械
06、碳纤维

除了芯片,中国还未掌握的核心技术有哪些?


中国在生物制药、精细化工、石油钻探、计算机软硬件等科技领域落后欧美日十几年甚至几十年的差距。当然,中国也有很多国外没有的核心科技,
如特高压、高铁、超高桥梁、码头设备等大型机械设备等等很多方面秒杀国外。

中国制造在工业底蕴和技术创新方面,确实还存在较大的不足。除了最近热议的芯片,下面列举其他尚未掌握的一些核心技术:

01、超高精度机床


超高精度机床的加工精度能达到0.01-0.001μm(即达到纳米级或接近纳米级),是普通数控机床精度的一千多倍,比精密加工高出一个数量级。


超高精度机床技术最先进的是德国和日本。德国拥有哈默、巨浪、DMG、斯塔玛等先进制造企业,日本拥有森精机、丰田、精工、美德龙等优秀企业。


德日平均每年机床出口值超过100亿美元,技术与销量均领先世界一大截。例如,德国哈默是中小型五轴精密加工领域的绝对专家,其产品在复杂曲面
加工、高速高精度加工方面具有极为明显的优势,在德国中小型模具制造五轴机床市场上的占有率位居第一。


日本精工制造了全世界最高精度的机床主轴,美国F22战机的零部件也离不开日本超高精度机床的加工;全球超精密加工领域中精度最高的母机也是来
自日本捷太科特,专为各种光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。


瑞士、意大利、美国等发达国家的超高精度机床也具有相当可观的市场份额,技术水平均处于国际领先地位。


02、工业机器人


工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和自主控制来实现各种功能的一种机器。


今天的机器人四大家族,分别是日本发那科、安川电机,瑞典ABB,德国库卡。其中最牛的是发那科——全球工业机器人销售记录保持者、利润保持者
及技术领导者。德国库卡最弱,其核心技术基本来自外购,目前已经被中国美的集团收购。


工业机器人三大核心零部件的关键技术:控制器(控制技术),减速机,机器人专用伺服电机及其控制技术。


一线厂家包括:发那科(日本)、安川(日本)、ABB(瑞士)、库卡(德国); 二线厂商包括:Comau(意大利)、OTC(Daihen旗下 日本)、
川崎(日本)、那智不二越(日本)、松下(日本)等等。


03、轴承


轴承是现代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。


世界轴承市场70%以上的份额,被十大跨国轴承集团公司所分享。其中美国占全球市场的23%、欧盟占21%、日本占19%,全球市场基本由日本的NSK
等五家公司、瑞典的SKF 公司、德国的FAG 等两家公司、美国的Timken 等几家公司所主导。


同时,世界轴承行业的高端市场被上述企业所垄断,而中低档市场则主要集中于中国。而我国瓦轴等10家最大的轴承企业,销售额仅占全行业的24.7%,
前30家的生产集中度也仅为37.4%。


当前我们的设计和制造技术基本上是模仿,产品开发能力低,在某些核心技术的研发领域甚至还是空白。虽然对国内主机的配套率达到80%,但高速铁
路客车、中高档轿车、计算机、空调器、高水平轧机等重要主机的配套和维修轴承,基本上靠进口。


我国轴承工业制造工艺和工艺装备技术发展缓慢,车加工数控率低,磨加工自动化水平低,全国仅有200多条自动生产线。


对轴承寿命和可靠性至关重要的先进热处理工艺和装备,如控制气氛保护加热、双细化、贝氏体淬火等覆盖率低,许多技术难题攻关未能取得突破。


轴承钢新钢种的研发,钢材质量的提高,润滑、冷却、清洗和磨料磨具等相关技术的研发,尚不能适应轴承产品水平和质量提高的要求。


04、顶尖精密仪器


全球顶尖精密仪器设备排名前25家企业,美日德基本垄断,其中美国10家,日本6家,德国4家,英国2家 。


例如:医疗硬件的最高峰,全球仅有的6台投入使用的重粒子癌放疗设备有5套在日本,1套在德国,目前选择不开刀而接受重粒子线放射治疗的患者中
有80%是在日本进行的。质子束放疗加速器,也是由日本发明的,这套设备售价达2亿多美元,目前全球装机量不超过15台。


05、工程机械


工程机械是装备工业的重要组成部分。概括地说,凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工
工程所必需的机械装备。


根据2017年全球工程机械制造商50强榜单,卡特彼勒、小松与日立建机位列全球工程机械制造商行业前三(恭喜徐工第八,进入前十),其2016年工
程机械业务销售额分别达到213.38亿美元、140.53亿美元以及65.85 亿美元,占市场份额分别为 16.5%、10.9%以及 5.1%。


中国企业方面,徐工集团、三一重工、中联重科排名国内企业前三,其2016年工程机械业务销售额分别为 47.71 亿美元、35.42 亿美元以及30.29亿美
元,排名全球第8位、第11位以及第14位,市占率分别为3.7%、2.7%以及2.3%。


工程机械市场主要被欧美和日本占据,中国企业市场占有率不到10%。


06、碳纤维


碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维"外柔内刚",质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、
高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。


国际碳纤维市场依然以日、美企业为主,日本东丽、东邦以及三菱占据前三甲的位置,日本作为全球最大的碳纤维生产国,碳纤维技术、碳纤维生产质
量和数量均在国际独占鳌头。


波音,空客是东丽的常客,空客在2010-2025期间要从东丽进口价值21-32亿的碳纤维材料,波音也一样。


在飞机上,主翼和机身等部位将把铝合金改为碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)。从机身的CFRP采用比率来看,欧洲空中客车和美国波音的最新中
大型飞机已经超过50%。在CFRP领域,日本企业的市场份额达到约7成。