芯片EDA軟件

芯片設(shè)計的能工巧手，基本被美國三巨頭壟斷全球95%的份額。

中國大部分企業(yè)、科研機構(gòu)，如哈工大、華為海思已經(jīng)被排除，停止授權(quán)使用。

其實，早在八九十年代北京成立研發(fā)中心已經(jīng)開發(fā)出熊貓 EDA 軟件。

然而，西方禁運一解除，國內(nèi)買買買，后續(xù)大家都知道啥結(jié)果，研究、設(shè)計、生產(chǎn)都給打趴下了。

痛定思痛下，國產(chǎn)替代，獨立自主的想法才漸漸涌上來。

這一領(lǐng)域，華大九天算是做出點小成績，雖是星火一小點，依然可以燎原，前路慢慢，任重道遠，想要打掉前方攔路虎，只有鉚足勁殺出個血路了。

光刻機

半導(dǎo)體工業(yè)皇冠上的明珠，在美國的控制下，荷蘭ASML硬是死死鎖住我國芯片生產(chǎn)企業(yè)，連華為在ARM芯片設(shè)計上爬出點成績，因為沒法代工生產(chǎn)，噶然而止，7納米以上的高端手機芯片只能任人剝削，賺取高額利潤。

數(shù)據(jù)顯示，光刻機市場任由ASML、尼康、佳能三分天下，ASML控制高端，其余兩家控制中低端市場，一起分食全球96%的市場。

中國的情況是咋樣的呢？

說起來，我國光刻機發(fā)展起步較早，基礎(chǔ)并不薄弱。

1958年中科院拉出了第一根硅單晶、即今天的硅晶圓，1965年中國研制出了65型接觸式光刻機，1977年GK一3半自動光刻機誕生，1980年清華大學(xué)研制出第四代分布式投影光刻機、精度達到了3微米、已接近國際主流水平，僅次于美國。

后來發(fā)生了啥？

三個同時代人走過的路，也許讓我們看出點端倪。

在首都，那位占盡天時地利人和的柳某人，抱著中科院計算機所這顆大樹活生生搞成了別人的搬運工，還有個美妙的名字叫“貿(mào)工技路線”。

在深圳，任正非在公司成立的第4個年頭，1991年默默成立了集成電路設(shè)計中心，不僅把通信做到全球領(lǐng)先者，還把芯片設(shè)計做到讓美國恐懼下死手。

在臺灣，同樣搞工科的張忠謀在1987年創(chuàng)立臺灣積體電路制造公司，意氣風(fēng)發(fā)，把半導(dǎo)體專業(yè)代工整到別人賴以生存的地步，讓美國嫉妒，霸王硬上鉤，逼著交出數(shù)據(jù)。

當下的情況怎樣了？

上海微電子能成熟生產(chǎn)制程90納米工藝的光刻機，即將交付第一臺28nm工藝的國產(chǎn)的沉浸式光刻機，開始向14納米突破，雖然離頂級玩家還有好大距離，總算是帶來了好消息。

中芯國際也只是剛掌握12納米工藝、正在研發(fā)10納米工藝，而臺積電7nm早已量產(chǎn)、正在量產(chǎn)5納米芯片制程工藝。更何況高端光刻機握在別人的手上，想必是艱難前行著，拼搏等待曙光的到來。

華虹半導(dǎo)體，又一個芯片制造的希望之星，具備量產(chǎn)涵蓋了工藝在1微米到28納米的各個節(jié)點的芯片，未來也在不停往高階段邁進。

操作系統(tǒng)

作為計算機的核心，沒有它就沒有我們今天多姿多彩的娛樂生活，更不會有高效生產(chǎn)力的迸發(fā)，第三次工業(yè)革命少不了它的貢獻。

生活、學(xué)習(xí)、工作中不是用Windows,就是Linux,還有就是MacOS或者其他版本Unix/Linux的衍生系統(tǒng)，生在其中，基本沒其他選擇。

個人電腦以Windows為霸主，MacOS其次。服務(wù)器以Unix/Linux為霸主，其他輔之。手機被Android /蘋果壟斷天下。

國內(nèi)情況，PC操作系統(tǒng)大都是從Linux演化出來的，沒有很好的生態(tài)，只能在小圈子存活。手機端也是從Android上演化的結(jié)果，沒什么大的亮點可說，都是幫別人做嫁衣。

倒是華為在被極限打壓后，讓鴻蒙系統(tǒng)脫穎而出，依托自己的生態(tài)，已經(jīng)在手機、汽車、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、礦山、煤電等領(lǐng)域施展。

真空蒸鍍機

日本引以為傲的產(chǎn)品，OLED面板的美容師，每年就生產(chǎn)那么幾臺，不搶破腦袋才怪。好歹對得起7億美金一臺的高光時刻，僅一家日本企業(yè)就占全球95%市場。

什么是寡頭壟斷，這就是。

中國這邊什么情況？

好消息是我國的合肥萊德可以制造真空蒸鍍機了，2019年10月份，中國首條OLED蒸鍍量產(chǎn)線成功點亮，已經(jīng)成功突破國外技術(shù)壁壘。

同樣是合肥的欣奕華經(jīng)過多年對蒸鍍機關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，已經(jīng)實現(xiàn)了技術(shù)突破。

但是，走向成熟，參與爭奪市場還有很長的路要走。

不得感慨一下，合肥這個依托中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等高校，在高新技術(shù)方面成果累累，量子科技就是一朵綻放的花，相信未來會令人驚喜不斷。

手機射頻器件

決定我們手機信號質(zhì)量的關(guān)鍵單元，被美國、日本牢牢控制著，毫無疑問的頭部玩家。

現(xiàn)實情況是，華為海思在核心SoC（處理器+調(diào)制解調(diào)）、音頻芯片等都實現(xiàn)了自研，存儲芯片分別來自于海力士（韓國）和美光（美國），傳感器芯片來自于意法半導(dǎo)體（歐洲），射頻前端則來自于美國（Skyworks 和 Qorvo）。

基站側(cè)功率放大器主要廠商為NXP（荷蘭，33%），Ampleon（荷蘭，20%），Sumitomo（日本，12%）。

濾波器主要生產(chǎn)廠商為村田（日本）、京瓷（日本）和燦勤（中國）、大富科技和武漢凡谷。

有些企業(yè)如果還是老想在股市薅錢，融了資也不見得去啃硬骨頭。

中國廠商能否成為中流砥柱，沖突墻圍，我們拭目以待。

航空發(fā)動機短艙

飛機發(fā)動機的房子，航空推進系統(tǒng)最重要的核心部件之一，被美國通用（GE）、普惠（PW）、羅羅（RR）、古德里奇（GR）、奈賽（Nexcelle）幾家占據(jù)。

國內(nèi)什么情況？一片空白。

觸覺傳感器

這是個什么玩意呢？

簡單點說，機器人要模擬真實世界，得有個翻譯轉(zhuǎn)換啥的，要不它怎么聽得懂。

這玩意兒就是觸覺傳感器，被日本人狠狠的攥著。

盡管，我們是機器人大市場，還得花高價依賴它，生產(chǎn)一臺機器人出來利潤也是從骨架上啃來的，還塞牙縫。

然而，1987年東南大學(xué)和中國科學(xué)院合肥機械智能研究所獲得863重點專項的支持，研制六維力傳感器，靜態(tài)精度已經(jīng)達到誤差率僅為1%—2%，和世界先進水平差不多。

后來呢？

買買買！

炒炒炒！

老想玩概念，今天石墨烯，明天啥啥啥了

都拿不出實質(zhì)的來見人了。

ITO靶材

學(xué)名叫氧化銦錫，聽起來也深奧，一種貴金屬材料。今天寸步不離手的手機屏幕、平板、電視機顯示屏的涂層都離不開它。

現(xiàn)在的情況是高端都要從日本、韓國進口，這兩家占據(jù)70%的市場。

我們可以擠進中低端市場，但也只有30%的樣子。

2018年，在何季麟的帶領(lǐng)下，以鄭州大學(xué)、寧夏冶煉廠、福建阿石創(chuàng)聯(lián)合團隊為代表的中國科研力量，實現(xiàn)了大尺寸ITO靶材制備關(guān)鍵技術(shù)突破，產(chǎn)品迅速進入中國京東方世界最大平板顯示生產(chǎn)龍頭企業(yè)。

后來，這個叫“平板顯示用高性能ITO靶材關(guān)鍵技術(shù)及工程化”的項目還拿了國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。

什么叫0到1的突破，這就是。

壟斷局面就這打破了，日本被迫大幅降價達75%以上。

iCLIP技術(shù)

一種研究創(chuàng)新藥的的生物技術(shù)，有個見字識意的命字“基因表達調(diào)控實驗技術(shù)”。挺高大上，能調(diào)控基因，修飾蛋白。

國內(nèi)目前沒發(fā)現(xiàn)什么重大消息。

重型燃氣輪機

被譽為“工業(yè)皇冠上的明珠”，是艦船和大型電站的核心設(shè)備，長期控制在歐美人手里。

曾幾何時，我國打算與烏克蘭合作，引進相關(guān)技術(shù)，中間被美國攪局，然后沒有了下文。

這個敗家子硬是抱著那么多蘇聯(lián)時期遺留的大國重器，居然玩廢成這個鬼樣子，現(xiàn)在兩兄弟還在廝殺，想要干到天荒地老，真是慘不忍睹啊。

從2008年開始，我國的科學(xué)家們努力專研、失敗、再專研，最終柳暗花明又一村，自主研發(fā)成功，成為全球第5個掌握此技術(shù)的國家。

激光雷達

激光雷達早起主要用在軍事、測繪、安全防護上，隨著民用需求如無人駕駛、智能家居、智能裝備的迅猛發(fā)展，變得不那么陌生和遙遠。

如自動駕駛的的感知技術(shù)，造車新勢力們前仆后繼爭相呼喊。

具體如何呢？

產(chǎn)業(yè)大塊頭還是人家日本、韓國、德國、美國的，自己就吃點邊角料。

天天打著個概念惦記我們的錢包，不夠意思啊。

好得弄點真家伙出來啊，大伙也愿意！

高端電容電阻

學(xué)過電子電路的人都知道電容電阻那真是一對黃金搭檔，電腦拆開那主板上都是無數(shù)的，手機啊，各類電器啊拆開都是密密麻麻的電容電阻。

長話短說，高端都在日本手里。

我們處在中低端水平，工藝、材料、質(zhì)量管控都比較薄弱。

這顆科技樹的點亮還有待時日。

核心工業(yè)軟件

那些年在廣東實習(xí)時候，隔不了多遠就有一家培訓(xùn)中心。

教些什么呢？

無非就是磨具設(shè)計、CAD設(shè)計、圖形設(shè)計啦。

但是你知道嗎？

背后沒有一個軟件是國內(nèi)的，倒是生產(chǎn)出來一大批工具人。

據(jù)我了解下來

設(shè)計研發(fā)軟件都是國外壟斷，什么PLM、PDM、數(shù)字化設(shè)計仿真、建筑信息模型、統(tǒng)計分析，國內(nèi)在國家特定領(lǐng)域有些自主，航空航天、國防軍工等，但還是依賴嚴重。

信息資源管理系統(tǒng)也就是ERP被SAP壟斷大公司,像金蝶、用友、浪潮也只能在中小型有點市場，等這些中小型企業(yè)稍微壯大了，有轉(zhuǎn)向動不動幾千萬上億的SAP去了。

生產(chǎn)管理系統(tǒng)方面，如MES、DCS、SCADA、EMS等，那都是外國的天下，國內(nèi)寶信軟件依托寶鋼這個龐然大物有點起色，其他都是在小市場圈子里求生存。

工業(yè)嵌入式軟件，如數(shù)控設(shè)備系統(tǒng)、工業(yè)機器人系統(tǒng)、汽車電子系統(tǒng)、工業(yè)通信等，國內(nèi)倒是有些企業(yè)因為自身產(chǎn)業(yè)強烈需求，有所突破，比如華為、海爾、中興、中車。

還記得那位靠黃頁、電子商務(wù)起家的，涉足的還是軟件技術(shù)行當。

發(fā)家致富后都還嫌棄老本行來錢不快，想攪動國家金融命脈，做皇上皇。

搞就搞嘛，既然圍繞中小微貸。

好歹也選清對象吧，不能把手無縛雞之力的人也薅上，一群孩子叫爸爸還叫得那么親熱。

哪知道自己就是只螞蟻，在幫別人搬家。

這是要掏空啊。

這還哪有心思深耕基礎(chǔ)平臺。

總之，工業(yè)軟件整體薄弱，前路漫漫，同志仍需努力。

光刻膠

又是日本的一個拿手領(lǐng)域，常年占據(jù)70%以上的市場，我們被死死壓住，不能動彈。

微電子技術(shù)的關(guān)鍵材料，廣泛用在印刷電路板、液晶顯示器、半導(dǎo)體集成電路。

想起那些產(chǎn)業(yè)報告書寫者，總是別有用心，雷聲大，雨點小。

稍微有那么點苗頭，吼得卻那么高。

眼睛老是盯著別人的錢包。

埋頭苦干的人也不苦干了。

簡言之，用荀子的話說就是要“真積力久則入”。

工業(yè)機器人核心算法

日本、歐美瓜分了80%的市場，國產(chǎn)大概有12%。

盡管，國內(nèi)機器人市場龐大，在控制器方面有可喜的成績。

但是，核心算法缺失，穩(wěn)定性、故障率、易用性與頭部玩家還有差距。

航空鋼材

我國如今生產(chǎn)了全世界最多的鋼材，然而高端鋼材領(lǐng)域一直是個軟肋。

航空鋼材就是其中一種，被美國把持著。

這種超高強度鋼材主要應(yīng)用在制造飛機起落架，是支撐飛機的關(guān)鍵部件。

既要承載飛機的重量，還要應(yīng)對巨大沖力。

如今，我們的大飛機制造很依賴它。

時刻面臨美國人的威脅。

國內(nèi)寶鋼在刻苦專研后有所進展，何時沖出籬欄。

我們等消息。

銑刀

別看這把小小的刀，我們還真被難住了。

高鐵，新時代國家的名片。

天天行駛在鋼軌上，鋼軌久不養(yǎng)護，壽命不長，放心不下。

要保養(yǎng)，銑刀少不了。

雖有鋼軌養(yǎng)護機器人，缺刀得進口。

突破在眉急，飛馳才安心。

高端承軸鋼

工藝精密又復(fù)雜，要求含氧量極低。

什么碳元素含量控制在1%，鉻元素控制在0.5%-1.65%。

這還不夠，還需要高難度的打磨和封裝。

好在本土企業(yè)已經(jīng)勵精圖治，打破德國、日本的封鎖。

從進口變成出口，可喜可賀。

高壓柱塞泵

十年封鎖，代價高昂

國外進口，產(chǎn)業(yè)沒了

起步雖晚，迎頭追上

依賴減少，進攻高的

航空設(shè)計軟件

起步30年，還在原地走，不求進取，依賴進口。

1975年，中國飛機強度研究所、631所、605所和628所聯(lián)合開發(fā)航空結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)，代號HAJIF。

1976—1979年，開發(fā)成功航空結(jié)構(gòu)線性分析有限元程序系統(tǒng)HAJIF-I。這是我國第一個大型結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)，并獲得航空工業(yè)部一等獎，國防科工委一等獎、國家科技進步二等獎。

1980—1981年，成功研制航空結(jié)構(gòu)動力分析系統(tǒng)HAJIF-II。

1979—1982年，成功研制飛機結(jié)構(gòu)多約束優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)YIDOYU。

1981—1985年，成功開發(fā)我國第一個大型通用結(jié)構(gòu)非線性分析系統(tǒng)HAJIF-III。

1989年，成功開發(fā)飛機結(jié)構(gòu)振動環(huán)境預(yù)計系統(tǒng)VEP。

1992年，成功開發(fā)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化系統(tǒng)COMPASS。

1990—1995年，成功研制大型通用有限元結(jié)構(gòu)分析程序系統(tǒng)HAJIF（X）。

1986—1995年，成功開發(fā)CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)—CIEM系統(tǒng)。

是不是覺得不可思議，這是自廢武功啊。

想想這些年老是自詡為互聯(lián)網(wǎng)大國，基座都沒幾個。

大多是用別人的針，織成繡花鞋。

今天那些云廠商又在大肆鼓吹上云平臺，場景都適用嗎？

它沒給你說實話“我已經(jīng)控制你了，你的一切都在我掌握中”。

我做了多年技術(shù)，編程語言是別人的，編程工具也是別人的，數(shù)據(jù)庫還是別人的，數(shù)據(jù)分析工具仍然是別人的，發(fā)布部署平臺最后也是別人的。

自己又沒三頭六臂，心里真是一個無奈！

燃料電池關(guān)鍵材料

今天，中國已是新能源汽車最大市場，然第一背后藏著邁不過去的坎。

氫能源號稱零污染，如果高耗能轉(zhuǎn)化而來，那也是對不起“零污染”頭銜。

目前，引各國角逐戰(zhàn)場。日本、美國、韓國在主導(dǎo)核心技術(shù)。

國內(nèi)尚處于追趕國外先進水平的階段，缺乏關(guān)鍵核心技術(shù)，催化劑、質(zhì)子交換膜、氫循環(huán)泵等關(guān)鍵材料尚被卡脖子，依賴進口

又想感慨一下股市，概念滿天飛，總想掛個羊頭賣狗肉。

你倒是真刀真槍殺出點戰(zhàn)果來。

雷聲大，雨點小。好意思嗎？

我本來就沒啥錢。

高壓共軌系統(tǒng)

柴油發(fā)動機的“心臟”和“大腦”，核心部件之一。我國市場90%被德國、日本占據(jù)。

好消息是，我們已經(jīng)打破國外技術(shù)壟斷，生產(chǎn)世界效率最高的柴油機。

接下來是，夯實技術(shù)，站穩(wěn)市場，開花結(jié)果。

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。

掘進機主軸承

我們有世界上最厲害的盾構(gòu)機，主軸承被稱為盾構(gòu)機的“心臟”，常年依賴進口。

令人欣喜的是，中鐵裝備、鄭州機械研究所、洛陽LYC的聯(lián)合攻堅下，2022年4月25日中鐵裝備設(shè)計制造的3米級主軸承盾構(gòu)機“中鐵872號”已經(jīng)在蘇州完成掘進任務(wù)，這是我國首臺全國產(chǎn)主軸承盾構(gòu)機。

微球

納米微球因其巨大的比表面積而具有極強的吸附性能，如果在微球表面鏈接特殊功能基團使它可以選擇性吸附某些物質(zhì)，這一特性使其成為藥物分離純化的關(guān)鍵材料，也是藥物色譜分析檢測技術(shù)的“心臟”，但長期依賴進口。美國公司占據(jù)全球生物分離介質(zhì)市場的80%，中國市場的95%。

好在，蘇州有家企業(yè)已經(jīng)打破壟斷，在自主路上前行。

水下連接器

海底觀測網(wǎng)的“關(guān)節(jié)”，2個易拉罐大的體積，最高售價要80萬元，最便宜的也要20萬元。

沒有它，還真不行，沒法深入水下觀測和認識海洋。

目前嚴重依賴歐美國家，國內(nèi)沒有替代產(chǎn)品，卡得死死的。

高端焊接電源

焊接被稱為“工業(yè)縫紉機”，是生產(chǎn)制造中的關(guān)鍵技術(shù)。小到一枚集成電路芯片、大到一艘航空母艦，都離不開焊接。

目前沒查到驚喜的消息。

鋰電池隔膜

鋰電池性能的“決定者”，常年沒有話語權(quán)，被日本拿捏得死死的。

可喜的是，深圳一家企業(yè)已經(jīng)打破壟斷，已經(jīng)實現(xiàn)批量出口，不過高端隔膜技術(shù)仍須奮力沖擊。

目前為止，全球鋰電池產(chǎn)業(yè)，中國已是產(chǎn)業(yè)鏈最完整、規(guī)模最大的國家。

醫(yī)學(xué)影像設(shè)備元器件

按科技日報的說法是：“大部分元器件依賴進口，至少要花10年、20年才能達到別人的現(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”。

超精密拋光工藝

在現(xiàn)代電子工業(yè)中，超精密拋光是靈魂。

目前，美國、日本拋光機磨盤的材料構(gòu)成和制作工藝一直是個謎。

換言之，購買和使用他們的產(chǎn)品，并不代表可以仿制甚至復(fù)制他們的產(chǎn)品。

環(huán)氧樹脂

我國已能生產(chǎn)T800等較高端的碳纖維，但目前國內(nèi)生產(chǎn)的高端碳纖維，所使用的環(huán)氧樹脂全部都是進口的。

高強度不銹鋼

筆芯可以自主生產(chǎn)了，核電用的不銹鋼在鞍鋼的努力下也開發(fā)出來投入到第四代核電中。

還有很多不銹鋼卡著脖子。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

這個已經(jīng)幾十年的老產(chǎn)業(yè)了，基本壟斷在外國人手里。

我一路走來，深陷其中不能自拔。

都不好意說是做IT的，不就是一個工具人嘛。

反反復(fù)復(fù)經(jīng)歷ORACLE，MYSQL，SQLSERVER，DB2，TD，PostgreSQL，MongoDB一堆堆。

項目一個又一個，身影總是這些。

這些年，借助云勢頭。

互聯(lián)網(wǎng)大廠們意識到這些基座的重要性。

逐漸出一些云端的產(chǎn)品，如0ceanBase、GaussDB、MaxCompute、TiDB等。

傳統(tǒng)的也有一些，不過市場空間都很小，離主流玩家較遠。

掃描電鏡

不管在科研，還是工業(yè)部門掃描電鏡嚴重依賴進口。

一年花1億多美元從美、日、德和捷克等國采購幾百臺掃描電鏡，國產(chǎn)只占約5%—10%。

據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)，醫(yī)療行業(yè)的高端設(shè)備好大部分靠進口。

突破沒這么容易，還要無數(shù)的科學(xué)家、工程師、機構(gòu)、企業(yè)攜手砥礪前行，才能翻山越嶺。