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世界范围内,这些顶尖技术都在哪些国家

 

    科技乃第一生产力,而技术经过时间的沉淀,岁月的积累,现实的实践,具备了引领时代的力量后,这样技术就被称为全世界最顶尖的技术。
  目前的顶尖技术,大多被美、日、德、中掌握在手中。也有其他国家在某一领域杀出重围,但没有上述四个国家掌握的顶尖技术数量多。
  半导体加工设备
  在全球十大半导体设备生产商中,美国企业占了四家,日本企业占了五家。光是看数据就知道半导体加工设备最厉害的两个国家是日本和美国了。事实上,目前这两个技术基本被日本和美国垄断着,光刻机、光栅刻划机等加工设备,都是被美日严格限制出口的。
  一个块CPU要制造出来,需要N多设备和材料。目前蚀刻设备精度最高的是日立。比如东丽,帝人的炭纤维,超高精密仪器,数控机床,光栅刻画机(这个最牛的也是日立,刻画精度达到10000g/mm),光刻机(ASML)等等,这些是美日严格限制出口的。
  半导体材料
  生产半导体芯片需要19种必须的材料,缺一不可,且大多数材料具备极高的技术壁垒,因此半导体材料企业在半导体行业中占据着至关重要的地位。
  而日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、药业、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、TAB、COF、焊线、封装材料等14中重要材料方面均占有50%及以上的份额,日本半导体材料行业在全球范围内长期保持着绝对优势。全球70%的半导体硅材料,都是由日本信越化学提供。
  超高精度机床
  超高精度机床和材料学并为工业之母:日本,德国,瑞士的天下,其中日本更是领先世界一大截。

  世界最高精度机床主轴来自日本精工。全球超精密加工领域中精度最高的母机,来自于日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金刚石加工机。这台机子仅从加工精度上讲比三台军工神器(美国LLNL的LODTM和DTM-3,英国CUPE的OAGM2500)还要高出近8倍。
  全球70%的精密机床都搭载着由日本Metrol研制的世界最高精度的微米级全自动对刀仪。
  工业机器人
  工业机器人是未来50年的全球大力发展的产业。目前工业机器人的技术基本掌握在日本手中。
  机器人四大家族:日本发那科,安川电机,瑞典ABB,德国库卡。其中发那科是全球工业机器人销售记录保持者、利润保持者、技术领导者。德国库卡最弱,其核心技术基本外购,目前被美的收购。
  无人机技术
  无人机是最近几十年的新兴技术,美国一直是其中的佼佼者。美国拥有世界上最先进的无人机技术,包括全球鹰、捕食者、死神等多种先进机型。
  以中国的彩虹无人机为例,可以说是达到了世界一流水平,但还不是世界最顶尖的。和美国同类产品相比,彩虹5的性能还有一定差距,特别是在发动机领域差距还很明显。但我国在无人机领域也是发展迅速,更是创下了技术第一,销量第一的瞩目成绩。
  顶尖精密仪器
  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。美日都是诺贝尔奖大国,日本从2000年开始基本每年一个诺贝尔奖,其中之一就是离不开其高端仪器的制造,使用。
  目前全球高端电子显微镜主要有两大品牌:日本的JEOL和美国的FEI。全球唯一陶一台原子纳米级全息电镜也已经被日本开发成功——来自日立。
  全球碳纤维排行
  碳纤维在高端军事,工业,生活,汽车,飞机等等都离不开。碳纤维技术基本被日本东丽,东邦,三菱丽阳垄断,目前中国T800还不能完美量产,东丽目前已经在玩T1100G了。波音,空客是东丽的常客。
  从飞机身的CFRP(碳纤维增强树脂基复合材料)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。
  光学
  世界先进光学玻璃制造商有日本保谷光学Hoya,日本小原光学Ohara,日本住田光学Sumita,德国肖特光学Schott。
  光学领域最重要母机之一的大型衍射光栅刻划机,全球只有3-4个国家有能力造,日立保有最高刻划精度10000g/mm,直接影响光学领域的研究。
  经吉尼斯世界纪录认定的世界最精密光学天象仪--来自日本五藤光学。当今世界上最先进的光学天象仪能准确投影1亿4千万颗恒星,并且五藤光学和柯尼卡美能达加起来在此领域已握有全球7成左右份额。
  物联网安全解决方案
  是今后物联网发展的重点。三菱电机与立命馆大学利用大规模集成电路在作动时产生的独特微细个体差异,创造出目前最先进的IoT(物联网)安全防护解决方案--lsi指纹id。
  空间技术
  在这个技术层面,中国是当之无愧的世界先锋,可以说是不会输给世界上现存的任何一个国家的。北斗卫星导航系统运用了多项核心技术,是世界上最先进的导航系统,就连美国与俄罗斯都无法比拟。除了北斗卫星导航系统外,中国掌握的空间站建设技术,也只有少数几个国家能够与之相提并论。
  量子通信
  量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。与传统通讯方式相比,量子通信的特点是信息在传输过程中是安全且隐蔽的。
  东京大学prof.akira furusawa联合ntt先端设备技术研究所,突破性地解决了进行量子隐态传输时承载在光子上的量子位信号因光学系统内元件配置制约导致的运算扩展瓶颈。随着我国首颗量子通信卫星"墨子号"的升空,这也是世界首颗量子通信卫星,这意味着我国开启了人类保密通信的新纪元。

 

信息来源:中国企业网 2020年04月20日

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