除了晶元，中國未掌握的核心技術還有哪些？看完心痛-上篇

【機械cax360第315期】中國在生物製藥、精細化工、石油鑽探、計算機軟硬體等科技領域落後歐美日十幾年甚至幾十年的差距。當然，中國也有很多國外沒有的核心科技，如特高壓、高鐵、超高橋樑、碼頭設備等大型機械設備等等很多方面秒殺國外。

中國製造在工業底蘊和技術創新方面，確實還存在較大的不足。除了最近熱議的晶元，下面還列出其他尚未掌握的核心技術，但也只是冰山一角。

01 超高精度機床

超高精度機床的加工精度能夠達到0.01-0.001μm（即達到納米級或接近納米級），幾乎是普通數控機床精度的一千倍，比精密加工還要高出一個數量級。

超高精度機床技術最先進的是德國和日本。德國擁有哈默、巨浪、DMG、斯塔瑪等先進位造企業，日本擁有森精機、豐田、精工、美德龍等優秀企業。

德日平均每年機床出口值超過100億美元，技術與銷量均領先世界一大截。例如，德國哈默是中小型五軸精密加工領域的絕對專家，其產品在複雜曲面加工、高速高精度加工方面具有極為明顯的優勢，在德國中小型模具製造五軸機床市場上的佔有率位居第一；

日本精工製造了全世界最高精度的機床主軸，美國F22戰機的零部件也離不開日本超高精度機床的加工；全球超精密加工領域中精度最高的母機也是來自日本捷太科特，專為各種光學鏡頭和藍光鏡片模具進行超精密車削及研磨。

瑞士、義大利、美國等發達國家的超高精度機床也具有相當可觀的市場份額，技術水平均處於國際領先地位。

02 工業機器人

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。

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今天的機器人四大家族，分別是日本發那科、安川電機，瑞典ABB，德國庫卡。其中最牛的是發那科——全球工業機器人銷售記錄保持者、利潤保持者以及技術領導者。德國庫卡最弱，其核心技術基本來自外購，目前已經被中國美的集團收購。

工業機器人三大核心零部件的關鍵技術：控制器（控制技術），減速機，機器人專用伺服電機及其控制技術。

一線廠家包括：發那科（日本）、安川（日本）、ABB（瑞士）、庫卡（德國）； 二線廠商包括：Comau（義大利）、OTC（Daihen旗下 日本)、川崎（日本）、那智不二越（日本）、松下（日本）等等。

03 軸承

軸承是當代機械設備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉體，降低其運動過程中的摩擦係數，並保證其迴轉精度。

世界軸承市場70%以上的份額，被十大跨國軸承集團公司所分享。其中佔全球市場23%的美國、21%的歐盟以及19%的日本基本由日本NSK 等五大公司、瑞典SKF 公司、德國FAG 等兩家公司、美國Timken 等幾家公司所主導。

同時，世界軸承行業的高端市場被上述企業所壟斷，而中低檔市場則主要集中於中國。而我國瓦軸等10家最大的軸承企業，銷售額僅佔全行業的24.7%，前30家的生產集中度也僅為37.4%。

當前我們的設計和製造技術基本上是模仿，產品開發能力低，在某些核心技術的研發領域甚至還是空白。雖然對國內主機的配套率達到80%，但高速鐵路客車、中高檔轎車、計算機、空調器、高水平軋機等重要主機的配套和維修軸承，基本上靠進口。

我國軸承工業製造工藝和工藝裝備技術發展緩慢，車加工數控率低，磨加工自動化水平低，全國僅有200多條自動生產線。

對軸承壽命和可靠性至關重要的先進熱處理工藝和裝備，如控制氣氛保護加熱、雙細化、貝氏體淬火等覆蓋率低，許多技術難題攻關未能取得突破。

軸承鋼新鋼種的研發，鋼材質量的提高，潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關技術的研發，尚不能適應軸承產品水平和質量提高的要求。

04 頂尖精密儀器

全球頂尖精密儀器設備排名前25家企業，美日德基本壟斷，其中美國10家，日本6家，德國4家，英國2家 。

例如：醫療硬體的最高峰，全球僅有的6台投入使用的重粒子癌放療設備有5套在日本，1套在德國，目前選擇不開刀而接受重粒子線放射治療的患者中有80%是在日本進行的。質子束放療加速器，也是由日本發明的，這套設備售價達2億多美元，目前全球裝機量不超過15台。

05 工程機械

工程機械是裝備工業的重要組成部分。概括地說，凡土石方施工工程、路面建設與養護、流動式起重裝卸作業和各種建築工程所需的綜合性機械化施工工程所必需的機械裝備。

根據2017年全球工程機械製造商50強榜單，卡特彼勒、小松與日立建機位列全球工程機械製造商行業前三（恭喜徐工第八，進入前十），其2016年工程機械業務銷售額分別達到213.38億美元、140.53億美元以及65.85 億美元，佔市場份額分別為 16.5%、10.9%以及 5.1%。

中國企業方面，徐工集團、三一重工、中聯重科排名國內企業前三，其2016年工程機械業務銷售額分別為 47.71 億美元、35.42 億美元以及30.29億美元，排名全球第8位、第11位以及第14位，市佔率分別為3.7%、2.7%以及2.3%。

工程機械市場主要被歐美和日本佔據，中國企業市場佔有率不到10%。

06 碳纖維

碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維"外柔內剛"，質量比金屬鋁輕，但強度卻高於鋼鐵，並且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。

國際碳纖維市場依然以日、美企業為主，日本東麗、東邦以及三菱佔據前三甲的位置，日本作為全球最大的碳纖維生產國，碳纖維技術、碳纖維生產質量和數量均在國際獨佔鰲頭。

波音，空客是東麗的常客，空客在2010-2025期間要從東麗進口價值21-32億的碳纖維材料，波音也一樣。

在飛機上，主翼和機身等部位將把鋁合金改為碳纖維增強樹脂基複合材料（CFRP）。從機身的CFRP採用比率來看，歐洲空中客車和美國波音的最新中大型飛機已經超過50％。在CFRP領域，日本企業的市場份額達到約7成。

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