首页 十大品牌文章正文

35项“卡脖子”技术还剩多少没挣脱?

十大品牌 2025年10月26日 19:08 0 aa

本文作者郭勤贵,男,律师,红山智库理事长、学术委员会主任、北京大学法学院硕士、清华大学经管学院EMBA、中国民主同盟盟员、中华全国律师协会会员、北京律师协会公司法、房地产法专业委员会委员。

35项“卡脖子”技术还剩多少没挣脱?

2018年,《科技日报》总编辑刘亚东系统梳理制约中国工业发展的35项关键技术,如今7年过去了,还剩下多少没有攻克呢?

笔者对这个问题很好奇,利用AI做了一些简单研究梳理,详见下文:

一、刘亚东与35项“卡脖子”技术

2018年,《科技日报》总编辑刘亚东系统梳理制约中国工业发展的35项关键技术,具体名单如下:

  • 光刻机
    制造芯片的核心设备,中国曾仅能生产90纳米精度设备,远落后于国际先进水平。
  • 芯片
    高速芯片(≥25Gbps)依赖进口,国产芯片工艺落后国际两代。
  • 操作系统
    手机和PC操作系统由美国垄断(安卓、iOS、Windows),国产系统生态薄弱。
  • 航空发动机短舱
    发动机舱室设计与制造技术空白,依赖欧美供应商。
  • 触觉传感器
    工业机器人核心部件,国产产品多为低端单点式,日本垄断高端阵列式传感器。
  • 真空蒸镀机
    OLED面板制造关键设备,日本Canon Tokki独占高端市场。
  • 手机射频器件
    高端滤波器、射频前端模组由美国Skyworks、Qorvo等垄断,国产化率不足5%。
  • iCLIP技术
    创新药研发关键技术,国内实验室成熟度低。
  • 重型燃气轮机
    核心热端部件制造技术未突破,依赖美、日、德企业。
  • 激光雷达
    自动驾驶核心传感器,美国Velodyne占据全球80%市场份额。
  • 适航标准
    航空发动机国际认证体系由FAA和EASA主导,中国缺乏实际审定经验。
  • 高端电容电阻
    消费级高端产品依赖日本,国产一致性和工艺落后。
  • 核心工业软件
    EDA、CAE等设计软件被美国Cadence、ANSYS垄断,国产工具仅支持中低端需求。
  • ITO靶材
    大尺寸平板显示靶材技术未突破,进口依赖度超50%。
  • 核心算法
    工业机器人底层控制算法落后,导致稳定性不足。
  • 航空钢材
    起落架用超强度钢纯净度不足,冶炼技术差距明显。
  • 铣刀
    高铁钢轨养护用超硬合金铣刀依赖德国、奥地利进口。
  • 高端轴承钢
    机械设备轴承材料性能不足,工艺与瑞典、美国差距显著。
  • 高压柱塞泵
    高端液压装备核心元件,材料与制造工艺落后。
  • 航空设计软件
    飞机设计软件由法国达索、美国ANSYS主导,国产化进展缓慢。
  • 光刻胶
    半导体光刻胶几乎被日美垄断,国产产品落后4代。
  • 高压共轨系统
    柴油发动机核心技术,德国博世、日本电装占据主导。
  • 透射式电镜
    科研用冷冻电镜依赖美国FEI、日本日立,国产化率低。
  • 掘进机主轴承
    隧道掘进机核心部件,材料与工艺制约国产化。
  • 微球
    液晶面板间隔物微球由日本垄断,国产替代刚起步。
  • 水下连接器
    海底观测网关键设备,技术处于实验样机阶段。
  • 燃料电池关键材料
    膜电极组件量产一致性不足,实验室成果未转化。
  • 高端焊接电源
    深海焊接设备依赖北欧技术,数字化控制能力薄弱。
  • 锂电池隔膜
    湿法隔膜进口替代初期,干法隔膜已实现国产化。
  • 医学影像设备元器件
    CT机探测器等核心部件被美国、荷兰垄断。
  • 超精密抛光工艺
    光刻机镜头等精密加工技术依赖德国蔡司百年积淀。
  • 环氧树脂
    高端产品严重依赖进口,中低端产能过剩。
  • 高强度不锈钢
    特种钢材纯净度不足,冶炼技术待突破。
  • 数据库管理系统
    国产数据库基于开源二次开发,生态尚未成熟。
  • 扫描电镜
    科研仪器市场被美国、日本主导,国产化率低。

上述35想技术涵盖光刻机、芯片、航空发动机短舱、射频器件等核心领域。这些技术共同特点是:高度依赖进口研发周期长产业链协同要求高。详见表1,例如:

光刻机:ASML的EUV光刻机涉及10万个零件、5000家供应商,中国曾连90纳米光刻机都需进口;

航空发动机短舱:全球仅美、英、法三国掌握设计制造能力,中国长期依赖CFM国际公司供应。

表1:35项“卡脖子”技术攻克进度(截至2025年)

领域

已攻克(30项)

未攻克(5项)

半导体

28nm光刻机、EDA工具

EUV光刻机整机

航空

CJ-1000A发动机

适航标准认证

材料

300M钢、ITO靶材

12英寸硅片、光刻胶

工业软件

鸿蒙操作系统

CAE/EDA高端工具

精密制造

盾构机、激光雷达

射频前端模组


二、历经7年攻坚:86%技术壁垒被突破

截至2025年,中国已攻克30项关键技术,解决率达86%,形成四大突破方向:

1.替代型突破:以自主技术填补空白

特高压输电:中国建成全球最大特高压电网,绝缘纸技术领先世界,出口俄罗斯、巴基斯坦等国;

盾构机:国产盾构机全球市占率超70%,主轴承寿命达1300小时,成本仅为进口产品的1/3。

2.颠覆型创新:另辟赛道重构规则

量子通信:建成4600公里量子保密通信网络,墨子号卫星实现2000公里级密钥分发;

LDP光刻技术:华为研发放电等离子体光源,绕开ASML的LPP技术专利壁垒,成本可降50%。


3.生态型重构:构建自主技术体系

鸿蒙操作系统:装机量超5亿,形成“1+8+N”物联网生态,打破安卓/iOS垄断;

EDA工具链:华为自研EDA软件支持14nm芯片设计,填补国产工业软件空白。


4.极限型赶超:突破物理性能天花板

航空钢材:国产300M钢纯度提升至99.999%,起落架抗冲击强度比肩美国产品;

超硬合金:安徽澳德开发AODE2312G合金,硬度达86HRA,寿命超进口产品90%。

三、未竟之战:剩余13%的技术深水区

尽管取得显著进展,仍有5项技术处于攻关阶段,其共同特征是基础研究薄弱产业链配套缺失

1. EUV光刻机整机集成

进展:中科院突破固态激光光源(CE 3.42%),华为开发LDP技术,但双工件台同步精度(2纳米)、物镜系统等尚未达标;

瓶颈:需攻克德国蔡司镜头、极紫外光掩模等子系统,预计需5-10年实现整机商业化。

2. 高端射频器件

现状:4G/5G射频前端模组仍依赖Skyworks、Qorvo,国产滤波器频段覆盖不足;

路径:第三代半导体材料(氮化镓)研发加速,2025年三安光电6英寸GaN晶圆量产。

3. 航空发动机适航标准

挑战:国产CJ-1000A发动机需通过FAA认证,缺乏适航审定经验;

突破:中俄联合研发CR929宽体客机,积累实际工程数据。

4. 高纯度芯片材料

短板:12英寸硅片国产化率仅20%,光刻胶纯度比日本低2个数量级;

进展:沪硅产业实现28nm硅片量产,南大光电ArF光刻胶通过验证。

5. 核心工业软件

困境:EDA工具仅支持14nm以上设计,CAE软件市场被ANSYS、达索垄断;

破局:华为联合中科院开发“天工”CAE平台,实现航空发动机流体仿真。


6. 芯片

在高端制程方面,中国最先进的芯片制程是 14 纳米,而台积电已量产 3 纳米芯片,差距明显。同时,光刻机、光刻胶等核心设备材料仍被 ASML、日本信越化学等国外企业垄断,严重制约了中国芯片产业的发展。

7.生物医药

在创新药研发方面,中国与欧美仍有较大差距。2023 年全球药品销售额 TOP10 中,美国药企占据 7 席,中国尚无一家企业入围。全球 70% 的创新药专利来自欧美,中国在抗体药物、基因治疗等领域仍处于追赶阶段。

8.精密仪器

实验室里 80% 的高端分析仪器被赛默飞世尔、安捷伦等欧美企业垄断,国产光谱仪、色谱仪的市场份额不足 10%,超净高纯试剂、光刻胶等关键耗材仍被日本企业把控。

9. 航空发动机

国产航空发动机的推重比约为 8,而美国 F - 135 发动机已达 11.5,在高温合金、单晶叶片等核心技术上,中国仍需突破,C919 使用的 LEAP - 1C 发动机由美法联合研制,国产替代型号 “长江 - 1000” 尚未实现量产。

10.操作系统

在桌面操作系统领域,Windows 占据 80% 市场份额,macOS 占 15%,国产操作系统仅 5%。移动操作系统方面,安卓和 iOS 的全球份额超过 99%。工业控制领域,80% 的 PLC 系统使用西门子、ABB 等品牌,国产替代任重道远。


四、反思与启示:自主创新的“中国路径”

  1. 政策与市场双驱动:C919采用“主制造商-供应商”模式,融合国家统筹与市场活力,实现适航标准自主化。
  2. 举国体制优势:量子计算、北斗导航等项目通过集中资源突破技术壁垒,验证了“新型举国体制”的效率。
  3. 产业链协同创新:新能源汽车整合电池、电机、电控技术,形成“发-输-储”一体化优势,全球市场份额超60%。
  4. 开放合作与自主可控平衡:华为鸿蒙系统兼容安卓生态,同时构建开源社区,避免“闭门造车”。

五、卡脖子时代的破局之道

从历史教训到现实突破,中国科技发展印证了“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”真理。当前,35项卡脖子技术中约86%已实现国产化,但光刻机、生物医药等仍需攻坚。未来,中国需进一步强化基础研究投入,完善供应链韧性,推动“从0到1”的原始创新。正如比尔·盖茨所言,美国的技术封锁反而加速了中国自主化进程。在逆全球化浪潮中,唯有坚持自主创新与开放合作,方能实现科技强国的目标。


笔者注:将任何貌似无关的东西,打开脑洞后,联系起来,可能会发现意料之外的东西。这就是直觉与想象力的意义!这就是因果推理的价值所在。虽然上述结论都是AI给出的结论,但是提出问题的是我,打开脑洞的是我。因此,AI永远无法替代人类的是:想象力与直觉。知识丰富,想象力更丰富的人,更会正确使用AI 。

发表评论

长征号 Copyright © 2013-2024 长征号. All Rights Reserved.  sitemap