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5G称雄,中国工业就能称霸全球?这六大差距依然惊心!

发布时间:2019-06-28    浏览次数:
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导读


如果说中国制造与工业4.0的差距仅仅让中国科技短板处于“雾里看花”的状态,那么从六大制造领域剖析,就会揭开其真实面纱。



5G大战中,中国看起来领先全球,这让国人为之振奋,更有甚者觉得中国工业水平已和欧美齐头并进,但事实并不那么乐观。


从去年开始的芯片大战中兴认怂,到如今华为受困,可以看出,整体上,中国工业与欧美发达国家尚有距离,中国工业仍有很多领域需要突破。

 


六大高精尖领域受困


从以下几大高、精、尖制造领域剖析,似乎可以看到中国科技要实现从0到1的蜕变需要面对的艰辛现实。

 

(1)中国在潜水器上虽有所斩获,但整体而言中国深海勘探技术还处于襁褓期。

 

正因为中国在深海勘探上技不如人,我国海洋原油和天然气发现率仅为12.3%和10.9%,远低于世界73%和60.5%的平均率。

 

以潜水器为例,虽然“蛟龙号”载人潜水器赋予中国能在全球99.8%的海洋深处作业能力,但第三代载人潜水器还是中国研发空白带。

 

相较之下,美国在深潜器、机器人和深海钻探船等技术方面却遥遥领先,单拥有的深海钻井装置总数就占全球的70%,名列前5位的深海钻井承包商均被美国揽入怀中。

 

(2)太空开发中国至少落后美国30年。

 

美国无疑是当今太空开发领域的霸主,登月是太空技术综合实力比拼的最佳竞技场,虽然“嫦娥三号”在月球成功实现软着陆受到齐声赞誉,但也仅是完成登月的第一步——论证登月的可行性。


更何况中国尚没有土星五号这一级别的重型运载火箭,返回程序也未涉及,也就是说完整的无人“绕、落、回”机制还没有联通。

 

此外,即便在中国投入最多的卫星领域,美国也占据了半壁江山,据统计2012年,轨道上运行着大约1000颗现役卫星,其中将近一半是美国卫星。

 

另据泰伯智库发布的《全球微小卫星市场研究报告》,2018年全球共发射319颗微小卫星,美国和中国共占有全球75%的立方体卫星,但中国拥有的数量不足美国的两成。

 

(3)互联网技术方面,美国是标准的制定者,中国至多是技术的优秀应用者。


尽管中国电商谱写了互联网应用“弯道超车的乐章”,却与互联网技术研发无关,全球十大互联网科技顶尖公司,美国占据了八家!


英特尔向全世界提供芯片,微软公司和甲骨文公司占据了软件业的基础市场(从百度到腾讯,都使用甲骨文提供的数据库软件和技术),世界三大统计分析软件也都源自美国。目前依然广泛应用的4G技术,标准也是美国说了算。

 

(4)在碳纤维、超导材料等先进材料领域中国难以“望其项背”。

 

先进材料可以导致颠覆性技术的出现,甚至有人断言,21世纪将是材料“革命”的时代,例如白光LED的出现,开辟了照明的新纪元;液晶屏替代阴极射线管,带来了显示革命。然而在代表着制造业硬实力的碳纤维、超导材料上,美、日平分秋色,中国却无力染指。

 

譬如碳纤维材料方面,日本的东丽、东邦和三菱3家公司代表目前世界的最先进水平,东丽公司的T系列高强度碳纤维和M系列的高模量碳纤维的产品编号更是被行业直接用作碳纤维的分级。

 

又如超导材料方面,2014年美国超级磁铁实验室(MagLab)首次将高温超导体Bi-2212制成最适合制造高场磁体的圆形导线,而中国超导材料主要依赖美日进口。


关于超导材料的最新进展是,2019年5月,德国马普化学研究所的 Mikhail Eremets 和同事发现找到了接近常温的超导材料氢化镧(LaH10 ),它的超导性出现在 250K 或 -23℃ 温度下,这个温度已经相当接近于常温。


(5)中国在机器人行业还处于探路阶段,在航空发动机等高端设备领域中国至少与美国有一个代差。

 

高速列车、机器人、航空发动机是一国在高端制造领域实力的标尺,虽然中国在高速列车领域已经有所突破,但美国在航空发动机制造方面处于世界顶峰、无人能及,目前正在加快第五代航空发动机的研制,若如期问世,美国将提前进入第五代航空发动机时代,而中国还处于第四代发动机试制阶段,就有媒体说“再不追赶恐怕要落后40年”。

 

对于机器人,美国是工业机器人的诞生地,美国工业机器人性能可靠、功能全面、精确度高、语言类型多、应用广,水平高居世界之首。反观中国,机器人还处于“以市场换技术”的阶段。


(6)极端制造方面,中国在航母上办了大事,但在芯片、激光制造等领域还属于依靠进口交学费的阶段。

 

美国在极大制造和极小制造两个极端都掌握着绝对主导权。以航空母舰制造为例,中国目前仅有一艘航母,而美国已经拥有现役大型航空母舰12艘,其中括小鹰级常规动力航母3艘、企业级核动力航母1艘、尼米兹级核动力航母8艘。

 

又如极小芯片制造方面,美国可谓扼住半导体工业的喉舌,英特尔是世界最大的半导体公司,2012年成功开发出世界首个三维晶体结构管。


根据2019年4月全球半导体设备厂商发布的2018财年的营收报告,全球半导体生产设备厂商营收TOP10榜单中,美国和日本都是四喜临门,荷兰和新加坡只是一花独放,中国没有一家公司上榜。

 

在激光制造领域,美国研制的激光束至少高于中国现有激光两个数量级。而在大型模锻框架领域,日本制钢所是世界核电等高端锻件的主要生产企业,拥有最大锻压机140MN锻压机,其体外锻造的工艺带来的用料省、成本低是中国当前无法企及的。



根源在哪里?


其实,中国在深潜器、重型运载火箭、超导材料、激光制造等领域的落后也仅是中西科技差距的一次折射,其根源还在于中国在高校、企业研发、专利等软科技领域的落后。

 

首先,中国高校学术减分,欧美高校分流生源。

 

清华、北大上演“抢状元”争夺战,与欧美发达国家高校对中国学生分流脱不了干系。根据清华、北大校园官网发布的《毕业生就业质量年度报告公布》显示,2017届清华本科毕业生就业人数为2888人,81.9% 都选择了继续深造(读研/读博),其中在国内深造的占 53.7%,出国(境)的占 28.2%,也就是平均 4 个人里就有 1 个会出国;2017届北大本部本科毕业生共计2645人,毕业去向以升学为主,其中国内升学1172人,占比44.31%,出国(境)留学816人,占比30.85%。

 

其次,企业忙于找风口,基础研究仍然不足。

 

据美国国家科学研究委员会的报告显示,美国的年研发投入已经达到了4960亿美元(约3.17万亿元人民币),占据了全球总研发投入的26%;据日本总务省发布的“科学技术研究调查结果”报告显示,日本的年研发投入已经占到了其GDP的3.42%;我国的年研发投入仅次于美国,达到了4090亿美元左右,全球占比为21%。

 

尽管我国企业研发投入加大,但是,研发投入的分配情况却存在较大的差异。比如,我国仅将5%的研发经费用于基础研究,而美国17%的研发经费用于基础研究。

 

而根据欧盟委员会官网2018年公布的“全球企业研发投入排行榜”,榜单前5名分别是大众、谷歌母公司Alphabet、微软、三星、英特尔。它们既是全球投入科研经费最多的企业,也是全球最赚钱的企业。

 

最后,专利增速加快,但绝对量仍落后。


美国国家专利局的专利申请数,被视作是衡量一个国家科研能力和创新能力的最重要的指标之一,2018年美国专利商标局授予的308853项实用专利中,其中46%的专利授权给了美国企业。在美获得专利最多的,还是美国自家人,其次是日本、韩国和德国的公司。


可喜的是,中国正强势逆流而上,并有望超过德国,成为第四大(美国)专利持有国家(全世界各国的知名公司一般都在美国申请专利,寻求对自身技术发明的保护)。


2018年,中国公司的发明人获得的美国专利创了新纪录,一共获得了12589项,比去年增长了12%,和十年前的1223项相比,直接翻了10倍。尽管近年中国企业申请美国专利增长迅速,但仍和美国有一定差距。

 

综上所述,无论是高精尖制造领域的滞后、还是在高校、企业研发、专利等软科技的慢拍,都说明中国科技与西方还有巨大的差距,问题是需要多少年才能追赶、弥合?


单就制造业而言,《中国制造2025》就给出了答案:“三步走”战略就说至少需要三个十年才能实现与日本、德国比肩的“中国制造翻身梦”。




中国制造与4.0的差距


首先,与德国跳一跳就能实现智能化生产的工业基础不同,中国整体处于工业2.0、3.0“鱼龙混杂”的阶段。单在全面普及自动化方面都不只一步之遥,例如目前我国每万名工人机器人拥有量为23台,而德国的这一数字为273台,日韩更是高达的300台。

 

其次,习惯了“量产”的中国企业还需换根神经适应“柔性生产”。

 

在工业4.0中“消费者驱动”的策略下,小批量、多批次、差异化的柔性生产将是未来制造业的趋势。虽然中国家电企业纷纷试水C2B(譬如2012年海尔,又如2014年美的、九阳、苏泊尔等),但这种生产模式并没有普及开来,背后的原因就有生产制造技术无法支持快速响应要求。

 

以此看来,中国要在三十年打赢制造业的翻身战,其重中之重就在于科技创新领域实现爆破,从这一角度而言,加快科创发展迫在眉睫。


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