我國近20年來各方面法發(fā)展突飛猛進(jìn)，不僅一躍成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，在一些科技領(lǐng)域也“彎道超車”達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
當(dāng)初從德國進(jìn)口盾構(gòu)機(jī)，讓我國工程人員收受夠了屈辱，于是我們自主研發(fā)的盾構(gòu)機(jī)，以更好的機(jī)械素質(zhì)和更低的售價(jià)成為世界各國的首選。
因?yàn)樵诙ㄎ幌到y(tǒng)上吃過虧，我們的科研人員奮發(fā)圖強(qiáng)研制出自己的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，曾經(jīng)的國際空間站項(xiàng)目不準(zhǔn)我們參加，我們就自己建造空間站，全中文操作系統(tǒng)。
美國仗著船堅(jiān)炮利屢次在南海海域挑釁，我們就自己造航母和驅(qū)逐艦，甚至還研制出殲-20這種第五代隱身重型戰(zhàn)斗機(jī)和C919大飛機(jī)。
經(jīng)濟(jì)上，我們自己發(fā)展的同時(shí)，還提出“一帶一路”的發(fā)展戰(zhàn)略，帶動(dòng)沿線國家一起致富。
眼看中國實(shí)力越來越強(qiáng)大，在國際社會(huì)的地位和影響力越來越高，這讓美國感覺自己“全球霸主”的地位受到了威脅。
按照美國的一貫作風(fēng)，開始聯(lián)合西方各國對(duì)我國多方面進(jìn)行了制裁，在這種不公平競(jìng)爭(zhēng)之下， 我國多項(xiàng)技術(shù)被“卡脖子”。
但是，只要攻克這5項(xiàng)頂尖技術(shù)，那么就能破繭成蝶，一些國家不管想從哪方面制裁我國，都只能是心有余而力不足了！
中國的“芯”病，中國的心病
2023年7月1日，中國科學(xué)院大學(xué)舉辦2023年度畢業(yè)典禮暨學(xué)位授予儀式上，校長周琪談到中國“龍芯之母”黃令儀老師時(shí)，潸然淚下。
他給畢業(yè)生的寄語是：你們的責(zé)任應(yīng)該是開辟新領(lǐng)域、開辟新賽道的引領(lǐng)者、建設(shè)者，應(yīng)該成為我們未來不再被別人“卡脖子”的戰(zhàn)士。
是啊，我們?cè)?span id="0vnjca4runfb" class="candidate-entity-word" data-gid="330970">芯片半導(dǎo)體行業(yè)方面，被“卡脖子”太久了，久到每每想起，就蔓延熱淚，呼吸緊促。
芯片，是現(xiàn)在電子設(shè)備的“大腦”，如果不突破芯片的制程和精度，那么就無法在現(xiàn)代電子科技領(lǐng)取取得成績(jī)。
但是，一個(gè)幾納米的芯片卻能困住14億中國人幾十年。
而芯片“卡脖子”困境主要體現(xiàn)在國內(nèi)設(shè)備和材料的供應(yīng)鏈不完整，很多制造芯片的設(shè)備和材料都必須從國外進(jìn)口，這就導(dǎo)致我們很容易被“卡脖子”。
最大的困難體驗(yàn)在光刻機(jī)上，光刻機(jī)是制造芯片的關(guān)鍵設(shè)備，但是國內(nèi)光刻機(jī)技術(shù)比較薄弱，市場(chǎng)份額也不高。
光刻機(jī)的發(fā)展需要長期的積累和技術(shù)上的不斷突破，目前世界芯片制程已經(jīng)達(dá)到3納米，但是因?yàn)槲鞣絿覍?duì)我國的制裁，我國芯片制程還停留在14納米。
芯片在我們的生活中隨處可見，手機(jī)、電腦、智能家電、汽車、高鐵等等，所以芯片的先進(jìn)程度決定了我們社會(huì)的智能程度。
突破芯片封鎖，首要任務(wù)就是突破光刻機(jī)制程，如果不想再被“卡脖子”，我們就必須自主研發(fā)高精度光刻機(jī)，讓我國芯片制程不再受西方光刻機(jī)的影響。
核心工業(yè)軟件：智能制造的中國“無人區(qū)”
2018年5月16日，中國信息安全研究院總工程師夏剛研究員接受采訪時(shí)表示：我國的核心工業(yè)軟件領(lǐng)域，基本還是“無人區(qū)”。
核心工業(yè)軟件是公認(rèn)的“工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)”，但是我國作為制造業(yè)數(shù)一數(shù)二的大國，在這一方面卻是一片空白。
如果你不了解核心工業(yè)軟件的重要性，那么這個(gè)信息可以幫你理解，德國最大的企業(yè)是SAP，它引領(lǐng)德國工業(yè)進(jìn)入了4.0時(shí)代，世界500強(qiáng)公司，80%都是這家企業(yè)的客戶。
其重要性，可想而知。
核心工業(yè)軟件中，有一個(gè)是重中之重，那就是EDA工業(yè)軟件，芯片的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)不能沒有它，上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院副教授陳秀真說：一個(gè)國家的EDA軟件水平，代表著其電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力的高下。
為什么它這么重要，簡(jiǎn)單來講，這個(gè)軟件就相當(dāng)于工專業(yè)制造的模擬器，他是最大的作用就是電路設(shè)計(jì)電子化。
比如說，你想設(shè)計(jì)一個(gè)處理器，EDA軟件就能通過電路設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)幫你實(shí)現(xiàn)，你在電腦上就能調(diào)試設(shè)計(jì)好的設(shè)備，達(dá)到理想狀態(tài)后再投產(chǎn)。
如果沒有它，你只能先設(shè)計(jì)出來，然后生產(chǎn)出實(shí)物，然后進(jìn)行多次的測(cè)試和改進(jìn)，才能得到理想的結(jié)果。
所以它能極大程度的提高電路設(shè)計(jì)的效率，降低設(shè)計(jì)和測(cè)試成本，從而影響產(chǎn)品的定價(jià)。
我國雖然也有自主研發(fā)的自主EDA軟件（華大EDA和EasyEDA等），雖然在工作原理上與國際主流軟件的差異不大，但是先進(jìn)技術(shù)和工藝的支持還是有“代差”的。
“先進(jìn)技術(shù)和工藝”這個(gè)好理解吧？主要體現(xiàn)在只能依靠全自動(dòng)綜合工具和布局布線工具來完成設(shè)計(jì)的大規(guī)模數(shù)字電路。
大規(guī)模數(shù)字電路最先進(jìn)的技術(shù)和工藝來自于美國等西方國家，所以我們無法短時(shí)內(nèi)縮短與世界主流水平的差距。
這就需要集中人力、物力、財(cái)力去解決這個(gè)問題，一旦完成“突圍”，不僅是芯片，我國的制造業(yè)能跟上一層樓。
拙鈍的探測(cè)器模糊了醫(yī)學(xué)影像！
隨著科技水平的發(fā)展，民生醫(yī)療問題也越來越受重視，我國的醫(yī)療技術(shù)和理論水平并不差，甚至我國醫(yī)療器械方面的論文研究已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
但是，我國的高端醫(yī)療器械還是一直“受制于人”，盡管我國有自主生產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備，但是因?yàn)殛P(guān)鍵部件和技術(shù)的不足，導(dǎo)致成像沒有進(jìn)口設(shè)備清晰，一定程度會(huì)影響診斷結(jié)果，所以很多醫(yī)院并不愿意使用。
目前很多醫(yī)院像CT設(shè)備、ECMO等高端醫(yī)療設(shè)備和部分設(shè)備的核心零部件還是依靠進(jìn)口。
進(jìn)口設(shè)備雖然技術(shù)先進(jìn)，但是成本高，這也是百姓看病負(fù)擔(dān)重的一項(xiàng)重要原因，要想解決這一問題，就必須解決相關(guān)材料和零部件的研發(fā)。
2021年底，我國工信部、衛(wèi)健委和發(fā)改委等十部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》提出，國家將重點(diǎn)推進(jìn)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備相關(guān)材料和零部件研發(fā)。
經(jīng)過各方披星戴月不斷努力，我國在核磁共振設(shè)備上取得了重大突破。
2023年，由中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，牽頭研發(fā)的核磁共振儀已經(jīng)研制成功并且開始量產(chǎn)。
相較于追逐而言，我們更傾向于超越，所以這次我們實(shí)現(xiàn)了5.0T核磁共振儀的量產(chǎn)，是全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的5.0T核磁共振設(shè)備。
更低的采購價(jià)格，更好的售后服務(wù)，讓國產(chǎn)核磁共振設(shè)備受到市場(chǎng)的愛戴。
隨著各方的努力，會(huì)有更多的設(shè)備完成超越，解決高端醫(yī)療器械問題，實(shí)實(shí)在在的為人民謀福利。
喪失先機(jī)，沒有自研操作系統(tǒng)的大國之痛
我國IT行業(yè)看似強(qiáng)大，實(shí)際上和國際主流水平還有很大的差距，比如操作系統(tǒng)，我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫氖謾C(jī)和電腦，最重要的部分就是操作系統(tǒng)。
操作系統(tǒng)就像一個(gè)集團(tuán)公司的總經(jīng)理，好的操作系統(tǒng)能以最低的成本做更多的事！
學(xué)過系統(tǒng)開發(fā)的同學(xué)應(yīng)該知道，開發(fā)一個(gè)系統(tǒng)并不難，難的是如何讓它高效低失誤甚至是零失誤的運(yùn)行起來。
看看我們現(xiàn)在所使用的電子設(shè)備是什么操作系統(tǒng)，電腦不是Windows就是OS，手機(jī)的操作系統(tǒng)不是安卓就是iOS，這些都是美國研發(fā)的。
美國幾乎壟斷了全球的操作系統(tǒng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年安卓全球市場(chǎng)占有率85.9%，蘋果IOS為14%。其他系統(tǒng)僅有0.1%。那0.1%，基本也來自美國：微軟的Windows和黑莓。
三星作為科技巨頭曾經(jīng)研發(fā)自己的操作系統(tǒng)，試圖打破美國的龍壟斷，卻以失敗告終。
美國能壟斷操作系統(tǒng)市場(chǎng)，完全因?yàn)槠鸩皆纾呀?jīng)完成了積累和沉淀，但是中國的IT行業(yè)近幾年才開始發(fā)展，還有很長的一段路要走。
因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)受美國壟斷，所以國民的信息安全就不能保證，而且美國隨時(shí)都能收回操作系統(tǒng)的使用權(quán)，讓國人的手機(jī)變成板磚。
所以為了打破壟斷，近兩年我國的手機(jī)廠商，紛紛自主研發(fā)手機(jī)操作系統(tǒng)，比如華為的鴻蒙、小米的澎湃OS以及vivo的BlueOS。
減少對(duì)安卓的依賴是國內(nèi)手機(jī)廠商的長期目標(biāo)，只有這樣，國內(nèi)手機(jī)廠商才能保證自己商品的獨(dú)立性和獨(dú)特性，才能將國民的信息安全掌握在自己手里。
少了三種關(guān)鍵材料，燃料電池商業(yè)化難成文章
汽車在生活中十分常見，由于技術(shù)的革新以及環(huán)保理念的提高，各大汽車廠商開始轉(zhuǎn)型做新能源汽車。
目前主流的汽車除了傳統(tǒng)燃油車之外，還有純電和混動(dòng)汽車，但這些技術(shù)都有一定的缺點(diǎn)，所以全球各大廠商研發(fā)了燃料電池（主要是氫燃料）來彌補(bǔ)空白。
現(xiàn)在國外的燃料電池車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，但是我國的燃料電池車還處于起步階段，主要受這幾方面限制。
燃料電池一般是質(zhì)子交換膜燃料電池，核心部件是膜電極組件和雙極板，這兩個(gè)部件決定電池的壽命和性能。
很遺憾目前這它們依然是依賴進(jìn)口，如果國外禁止出口的話，我們的燃料電池發(fā)展就會(huì)受到限制甚至是停滯。
我國雖然有實(shí)驗(yàn)成果能達(dá)到國際水平，但是沒有批量生產(chǎn)線，產(chǎn)業(yè)鏈的不完整是一個(gè)行業(yè)發(fā)展最大的阻礙。
目前我國燃料電池的研發(fā)主要是高校和科研院進(jìn)行，很少有企業(yè)參與其中，都說眾人拾柴火焰高，純電汽車因?yàn)橛衅髽I(yè)的加入一舉超過了歐洲達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
如果有更多的企業(yè)參與到燃料電池的研發(fā)，相信我們也能很快趕上國際主流水平，甚至達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
參考資料：
喪失先機(jī)，沒有自研操作系統(tǒng)的大國之痛 – 鄭州市科技局
少三種關(guān)鍵材料，燃料電池商業(yè)化難成文章｜亟待攻克的核心技術(shù)
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