众所周知的有一大一小。就“大”而言当属航空发动机,“小”的是芯片及其产业链。
1- 航空发动机
“航空发动机是一个技术精深得使新手难以进入的领域,它需要国家充分开发、保护并充分利用该领域的成果,需要长期的数据和经验积累以及国家大量的投入。”——— 美国国家关键技术计划说明书中这样写道。这是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一,涉及气动热力学、燃烧学、传热学、结构力学、控制理论等众多领域,需要在高温、高压、高转速和高载荷的严酷条件下工作,并满足推力/功率大、重量轻、可靠性高、安全性好、寿命长、油耗低、噪声小、排污少等众多十分苛刻而又互相矛盾的要求。
因此,航天发动机被冠名为工业皇冠上的明珠。世界三大航空发动机生产商分别是美国通用电气、英国罗尔斯·罗伊斯和美国普拉特·惠特尼。
2- 芯片制造和高端光刻机
光刻机是制造大规模集成电路 的核心装备 。为将设计图形制作到硅片上,并在2~3平方厘米的方寸之地集成数十亿晶体管,光刻机需达到几十纳米甚至更高的图像分辨率。而光刻机两大核心部件之一的工件台,在高速运动下需达到2nm(相当于头发丝直径的三万分之一)的运动精度。由此奠定了光刻机超精密工件台技术在超精密机械制造与控制领域的最尖端地位。光刻机的精度决定了芯片的制造水平,所以,芯片相关的产业还需奋勇追赶。
当前国际领先的高精度光刻机产自荷兰ASML、日本尼康和佳能三家,顶级光刻机由荷兰ASML垄断。
除此以外,例如操作系统,高端工业机器人等技术,目前还落后于国外。