美國對華為的封鎖事件,在這大半年特別是最近一段時間,刷屏國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。芯片制造技術(shù)的落后,國外對我國進(jìn)行卡脖子,對該行業(yè)是致命威脅。那么在儀器儀表及其相關(guān)方面,急需攻克的“卡脖子”技術(shù)有哪些?
1、觸覺傳感器
精確、穩(wěn)定的嚴(yán)苛要求,攔住了我國大部分企業(yè)向觸覺傳感器邁進(jìn)的步伐,目前國內(nèi)傳感器企業(yè)大多從事氣體、溫度等類型傳感器的生產(chǎn)。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(jìn)行觸覺傳感器的生產(chǎn)。日本陣列式傳感器能在10厘米×10厘米大小的基質(zhì)中分布100個敏感元件,售價10萬元,而國內(nèi)產(chǎn)品多為一點式,一般100元一個。
可見,對賣方而言,工藝門檻太高;對買方而言,國產(chǎn)貨沒有障?!耙粋€向左、一個向右”的局面,形成了依賴進(jìn)口、內(nèi)生乏力的惡性循環(huán)。
中國已經(jīng)連續(xù)5年成為世界第一大機(jī)器人應(yīng)用市場,但高端機(jī)器人仍然依賴于進(jìn)口,除了核心算法的差距,工業(yè)機(jī)器人核心部件:觸覺傳感器也是制約因素。
除了生產(chǎn)工藝,材料純度也是從實驗室到工業(yè)生產(chǎn)的“扼咽之處”。日漸復(fù)雜的技術(shù)也讓國產(chǎn)產(chǎn)品落得越來越遠(yuǎn)。
2、激光雷達(dá)
激光雷達(dá)是個傳感器,自帶光源,主動發(fā)出激光,感知周圍環(huán)境,像蝙蝠通過超聲波定位一樣。它是自動駕駛汽車的必備組件,決定著自動駕駛行業(yè)的進(jìn)化水平。
在儀商網(wǎng)的相關(guān)新聞報道當(dāng)中,多是國外某某公司加大激光雷達(dá)的研發(fā)力度或與某大牌汽車企業(yè)合作開發(fā)自動駕駛技術(shù)。在該領(lǐng)域,國貨幾乎沒有話語權(quán)。目前能上路的自動駕駛汽車中,凡涉及激光雷達(dá)者,使用的幾乎都是美國Velodyne的產(chǎn)品,其激光雷達(dá)產(chǎn)品是行業(yè)標(biāo)配,占八成以上市場份額。
3、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備元器件
目前國產(chǎn)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的大部分元器件依賴進(jìn)口,至少要花10年、20年才能達(dá)到別人的現(xiàn)有水平。在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)成像(CT、磁共振等)上,中國最早的專利比美國平均晚20年。在專利數(shù)量上,美國是我國的10倍。這意味著整個產(chǎn)業(yè)已經(jīng)完全掌握在國外企業(yè)的手里了,所有的知識產(chǎn)權(quán),所有的原創(chuàng)成果,所有的科研積累都在國外,中國只占很少的一部分。
4、掃描電鏡
掃描電子顯微鏡,一種高端的電子光學(xué)儀器,它被廣泛地應(yīng)用于材料、生物、醫(yī)學(xué)、冶金、化學(xué)和半導(dǎo)體等各個研究領(lǐng)域和工業(yè)部門,被稱為“微觀相機(jī)”。
目前我國科研與工業(yè)部門所用的掃描電鏡嚴(yán)重依賴進(jìn)口,每年我國花費(fèi)超過1億美元采購的幾百臺掃描電鏡中,主要產(chǎn)自美、日、德和捷克等國。國產(chǎn)掃描電鏡只占約5%—10%。
5、透射式電鏡
冷凍電鏡可以拍攝微觀結(jié)構(gòu)高清3d“彩照”,是生命科學(xué)研究的利器,透射式電鏡的生產(chǎn)能力是冷凍電鏡制造能力的基礎(chǔ)之一。目前世界上生產(chǎn)透射電鏡的廠商只有3家,分別是日本電子、日立、FEI,國內(nèi)沒有一家企業(yè)生產(chǎn)透射式電鏡。
匹配冷凍電鏡使用的工具都需要原裝,零件壞了找不到人修理,只能等待零件郵寄到貨后進(jìn)行更換。對于中國的冷凍電鏡使用者們來說,這樣的體驗可能還要持續(xù)不短的時間。
6、水下連接器
除了船舶、遙感衛(wèi)星,海底觀測網(wǎng)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(rèn)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(guān)節(jié),對海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)有著不可替代的作用。目前我國水下連接器市場基本被外國壟斷。一旦該連接器成為禁運(yùn)品,整個海底觀測網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行將被迫中斷。