中国急需攻克的五大顶尖技术,一旦突破,将不惧任何国家垄断

人类社会进入到信息化时代,随处可见的都是高科技技术产品,小到遥控器,大到汽车几乎都离不开人类工业文明的发展成果。而这些成果有不少掌握在国外公司手中,不仅赚取巨大的销售额,还垄断了行业市场。

对方随意修改规则便能影响消费市场获取技术支持,因此自研成为了突破的重点目标。其中在五大顶尖技术方面急需突破,一旦突破,将不惧任何国家垄断,有哪五大技术呢?

第一:光刻机

现代社会离不开芯片的支持,任何的智能终端产品都需要搭载芯片,而光刻机就是制造芯片的重要工具。

在芯片制造过程中,需要将设计好的芯片图案复刻在晶圆表面,但即便是28nm,14nm的成熟芯片也会集成几十亿根晶体管。

如何在有限的单位面积内曝光更多的晶体管数量,让每根晶体管纵横交错,甚至在上百个层级中错落有致,这就需要光刻机运用深紫外或极紫外光源来实现了。

以EUV光刻机为例,波长为13.5nm,运用多重曝光可以轻松完成7nm及以下的高端芯片制造。只不过目前只有荷兰ASML一家公司掌握EUV光刻机量产技术,也是许多国家争相突破和发展的目标。

第二:光刻胶

光刻胶同样是半导体行业的关键技术之一,属于原材料的一种,而且和光刻机的联系非常密切。光刻胶作为一种光敏化学材料,需要涂抹在晶圆表面,用于保护衬底基座,并且在接收光刻机的曝光光源时承担媒介的作用,将芯片图案转移到晶圆上。

越高端的芯片同样需要越高端的光刻胶支持,日本JSR、富士化学、东京应化、信越化学这些日企掌握了全球9成以上的光刻胶市场,对中高端的DUV,EUV光刻胶有极大的话语权。

如果想要顺利完成高端芯片的制造,那么突破光刻胶核心技术也是一大关键。

第三:EDA工业软件

一款芯片诞生之初离不开设计,就像盖一栋高楼大厦之前,需要设计好图纸。按照图纸来规划楼层的框架,每一个空间面积内的细节分布也需要通过精密的设计来完成。

同样的道理,芯片具备怎样的功能,性能和制程都离不开EDA工业软件。使用EDA来完成芯片设计过程中的布局、布线、版图等一系列工作。

虽然EDA属于软件程序,但市场份额高度集中,被美国新思科技、楷登电子、西门子三家公司垄断。EDA素有“芯片之母”之称,可见其重要程度是非常高的。

尽管不需要投入太多的硬件设施搞研发,可EDA涉及到大量的专利技术,对于后来者而言,是一道必须绕过的门槛,在更多的路径上进行探索。

第四:高端医疗器械

医疗行业是人类最复杂的学科之一,涉及到方方面面的科学技术多如牛毛,也因此造就了庞大的高端医疗器械市场。

类似达芬奇手术机器人、核磁共振仪、高速离心机、冷冻电子显微镜、高效液相色谱仪等等都是顶级的高端医疗器械设备,而他们都有不少共同点,价格昂贵,且核心市场被国外公司垄断。

比如达芬奇手术机器人,这是美国直观医疗公司制造的设备,一台售价大约2500万人民币,可以帮助外科医生完成精密的手术,在工作台上操作机械臂,反应灵敏的同时还能过滤不自觉的抖动,让操作十分精细。

这样一台手术机器人有价无市,被全球各大医院抢购,还未必能买得到。可由于高端医疗器械对专业学科知识要求太高,对企业的研发环境,人才储备等提出了很大的要求,导致目前为止还是国外公司占主要话语权。

第五:工业机器人

现代化社会的构建离不开工业制造,基础的制造业覆盖汽车、轮船、飞机、手机等等上百种行业。这些行业所需的零部件是怎么制造出来的呢?汽车的框架,底盘等关键部件又是如何组装的呢?答案是工业机器人。

相信很多人都看过这样一个场景,一条汽车制造生产线的周围有许多机器人手臂在忙活着,动作灵敏,精细,在机器人的操作下完成复杂的零部件组装工作,这就是工业机器人,也是发展高端制造业的必备设施。

目前工业机器人的市场份额计划都被日本企业垄断,全球十大工业机器人企业中日本占到了7家。

写在最后

在各类顶尖技术中,大部分都集中在了半导体,这是人类工业文明的基础,也是科技创新的重要基石。光刻机、光刻胶、EDA工业软件这些或许只是冰山一角,还有更多的半导体技术仍需展开探索。

如果能掌握核心技术,打破国外供应商垄断,相信行业市场将迎来另一番局面。

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