12月26日，毛澤東同志誕辰128周年，也是第6個中國制造日。

“中國制造日”，紀(jì)念中國制造業(yè)的締造者毛澤東。他指出改變經(jīng)濟(jì)貧窮落后，被動挨打局面的唯一道路就是實現(xiàn)國家工業(yè)化。

中國制造業(yè)從東北車間里的金屬撞擊聲起步，在改革開放后機(jī)器轟鳴聲中壯大，如今站在2021年——十四五規(guī)劃的開局之年——幾代中國人從未停止努力，中國制造業(yè)作為立國之本、興國之器、強(qiáng)國之基日益強(qiáng)大。

70多年間，中國不屈不撓的努力，一步步實現(xiàn)自己的目標(biāo)。1956年7月，長春一汽誕生了中國第一輛汽車。1970年，中國第一顆人造衛(wèi)星飛天。而今，高鐵、鋰電池成為中國制造的新名片。

中國也成為世界上唯一一個擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中所列全部工業(yè)門類的國家。

今天，中國制造業(yè)正處于往高端制造爬坡的關(guān)鍵時刻，也意味著中國要往技術(shù)、工藝高峰攀爬，其中之一，便是突破一些被卡脖子的領(lǐng)域。

立方知造局將從關(guān)鍵材料、核心元器件、先進(jìn)工藝、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)四個維度，梳理出2021年中國制造業(yè)在產(chǎn)、學(xué)、研上的17個新突破。

戰(zhàn)斗不息，突圍不止。中國制造業(yè)的任何故事，都蘊含同一個母題——

“早已森嚴(yán)壁壘，更加眾志成城”。

核心元器件

01. 芯片：湖南大學(xué)研究垂直晶體管加工，繞開光刻機(jī)限制

卡脖子，很多人的第一反應(yīng)，是芯片。

中國芯片被卡脖子，因為高端光刻機(jī)和設(shè)計軟件被瓦森納協(xié)議禁售。如果無法突破或繞開壁壘，中國自主研發(fā)高端芯片將難以實現(xiàn)。

今年6月份，湖南大學(xué)在《自然·電子學(xué)》雜志上發(fā)表將芯片加工工藝的新思路——超短溝道垂直晶體管。

圖源：湖南大學(xué)

不同于芯片加工傳統(tǒng)工藝，晶體管之間平行擺放，當(dāng)芯片到達(dá)3nm工藝時，縮短夠到長度越來越難，對光刻機(jī)的精度要求越高。如果采用垂直晶體管加工，能確保在溝道物理長度小至10nm，甚至5nm以下的同時，不需要依賴高精度光刻機(jī)。

目前臺灣省臺積電試產(chǎn)3nm制程手機(jī)芯片；PC端頭部廠商在7-10nm之間。而國內(nèi)廠商如果采用全國產(chǎn)設(shè)備，只能生產(chǎn)90nm的產(chǎn)品。這或?qū)橹袊酒袠I(yè)提供一種新的生產(chǎn)加工思路。

中國已經(jīng)提出2025年實現(xiàn)70%芯片自給率的目標(biāo)。未來，28nm芯片將成為純國產(chǎn)芯片新起點。中國芯片逆水行舟，等待抵達(dá)突圍的港口。

02. 觸覺傳感器：

1. 國產(chǎn)力觸覺傳感器開發(fā)首款針灸仿真訓(xùn)練系統(tǒng)

2. 多模式視觸覺傳感試驗產(chǎn)品誕生

觸覺傳感器能夠讓人與機(jī)器人協(xié)同交融地工作。

國產(chǎn)觸覺傳感器有兩個地方被卡脖子：生產(chǎn)工藝和材料純度。生產(chǎn)工藝上，國產(chǎn)一致性、穩(wěn)定性差，傳感器中點與點性能無法做到一樣。材料純度上：石墨烯制作傳感器的技術(shù)還不成熟。

工業(yè)生產(chǎn)中，對擁有觸覺傳感器的機(jī)器人需求不斷增多，日企的陣列式傳感器單個高達(dá)10萬元，機(jī)器人企業(yè)成本壓力很大。

中國目前有100多家傳感器制造商，但大多從事氣體、溫度等傳感器。而真正的觸覺傳感器廠商，大多只能量產(chǎn)一點式傳感器，與國外陣列式差距很大。

圖源：pixabay

突圍，起于狹路。

2021年，上海昕觸與南京先端機(jī)器人合作開發(fā)世界首款針灸仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，采用力觸覺傳感技術(shù)。

中國科學(xué)院智能機(jī)器人系統(tǒng)研究部，利用光度立體算法，在多模式視觸覺傳感技術(shù)上取得進(jìn)展，試驗產(chǎn)品為GelStereo系列。

觸覺傳感器已列入“中國制造2025”、國家科技創(chuàng)新規(guī)劃中，未來政策將繼續(xù)扶持，技術(shù)研發(fā)投入，我們等待著國內(nèi)頭部廠商崛起，在那片日企壟斷的市場中，撕開一道裂口。

03. 激光雷達(dá)：中國制造登上自動駕駛汽車

激光雷達(dá)是自動駕駛汽車的眼睛。可以說，激光雷達(dá)直接決定自動駕駛的等級。

卡脖子的地方在于：多線數(shù)設(shè)備趨向芯片化；產(chǎn)品測距、精度等要求。追求100%國產(chǎn)，要解決芯片和技術(shù)上的難題。

激光雷達(dá)作為小眾行業(yè)，又是必需品，完全由賣方市場主導(dǎo)供應(yīng)和價格。如果不能完全突破，國產(chǎn)汽車的成本、定價權(quán)將被國外廠商把控。

中國最早的16線產(chǎn)品于2016年推出，目前已有廠商走在芯片化布局前列，但零部件自研、高工藝制造等核心環(huán)節(jié)，即使是頭部廠商仍然面臨困難。

專精特新企業(yè)從來不會在突圍路上缺席。2021年，禾賽科技推出AT128——長距混合固態(tài)激光雷達(dá)。并和多個車廠合作，2022年出售的10多款激光雷達(dá)車型中，有三分之一搭載禾賽產(chǎn)品。

另一國產(chǎn)激光雷達(dá)代表企業(yè)鐳神智能，則在今年推出CH128X激光雷達(dá)，能適用于L3、L4級自動駕駛。

隨著自動駕駛技術(shù)的成熟與普及，L3及以上自動駕駛需要配備的激光雷達(dá)數(shù)量隨級別提升增加，L3級為 1 個，L4 級為 2-3 個，L5 級高達(dá) 4-6 個，利好國產(chǎn)激光雷達(dá)行業(yè)。

除了自動駕駛外，激光雷達(dá)還能在二氧化碳探測衛(wèi)星、測繪、地質(zhì)災(zāi)害防治等熱點場景都能進(jìn)行多樣化應(yīng)用。

04. 銑刀：突破0.01mm

機(jī)床被稱作工業(yè)母機(jī)，而銑刀相當(dāng)于“女媧”之手。

銑刀的原材料是超硬質(zhì)合金，配比與合成都需要不斷試錯，在加工時又需要用到機(jī)床，容易陷入“死循環(huán)”。

中國在高端機(jī)床和銑刀上，要么受到瓦森納協(xié)議的禁售限制，要么面臨賣方單方面抬高售價。高精度的銑刀更是加工芯片時不可或缺的工具，一旦被卡住脖子，多條產(chǎn)業(yè)鏈都會面臨停擺。

中國對于銑刀、機(jī)床的研發(fā)從建國初期就已開始，但在小直徑、高精度的產(chǎn)品上，由于基礎(chǔ)材料和加工技術(shù)的限制，與國外還有差距。

2021年6月，中國五礦所下屬中鎢高新金州公司，成功突破0.01mm直徑銑刀，并且破解易折、難監(jiān)控等難題。

2021年，中國新成立銑刀相關(guān)企業(yè)74家。銑刀和機(jī)床共生互補，未來仍會是我國技術(shù)突圍的主要目標(biāo)。

05. 高壓柱塞泵：

1. 完成190排量高壓柱塞泵配流副關(guān)鍵技術(shù)研究

2. 開發(fā)出智能型電液一體多路閥先導(dǎo)控制模塊樣機(jī)

液壓元器件在工程機(jī)械中的地位，相當(dāng)于集成電路領(lǐng)域的硅。

決定高壓柱塞泵產(chǎn)品成敗的是設(shè)備精密度和使用壽命。突破的難點一方面是工藝水平，一方面是材料選擇。

2021年，中聯(lián)重科開發(fā)出智能型電液一體多路閥先導(dǎo)控制模塊樣機(jī)；三一汽車制造有限公司已完成190排量高壓柱塞泵配流副關(guān)鍵技術(shù)研究。

高壓柱塞泵和汽車發(fā)動機(jī)一樣，研發(fā)、制造、應(yīng)用規(guī)模越大，產(chǎn)品改進(jìn)升級就越快，中國的市場優(yōu)勢非常有利于這類產(chǎn)品發(fā)展。不斷普及的數(shù)字孿生和數(shù)字仿真技術(shù)也將起到關(guān)鍵作用。

06. 掘進(jìn)機(jī)主軸承：完成2條主軸承生產(chǎn)線的工藝布局和設(shè)備選型

中國的掘進(jìn)機(jī)已經(jīng)是國際領(lǐng)先水平，但“心臟”部位——主軸承仍然依賴進(jìn)口。由于掘進(jìn)機(jī)惡劣的工作環(huán)境，對于軸承材料的剛度有很高要求；另一方面，這種軸承尺寸巨大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每個都需要上百道工序。

掘進(jìn)機(jī)主軸承非常昂貴，中國每年生產(chǎn)450臺掘進(jìn)機(jī)，進(jìn)口軸承就要花費近10億元。而在技術(shù)沒有成熟的情況下，貿(mào)然使用國產(chǎn)替代品，一旦發(fā)生故障，造成的損失只會更大。

中國掘進(jìn)機(jī)研發(fā)從2002年開始，通過并購德企，技術(shù)很快達(dá)到世界先進(jìn)水平。但國外掘進(jìn)機(jī)零部件的生產(chǎn)已近百年，對于主軸承這類核心零部件的生產(chǎn)經(jīng)驗遠(yuǎn)比中國豐富。

2021年，中國鐵建重工研發(fā)的“大型掘進(jìn)機(jī)主軸承及數(shù)字仿真技術(shù)”，已完成2條主軸承生產(chǎn)線的工藝布局和設(shè)備選型，并且研制出直徑4.8m主軸承產(chǎn)品，以及大型工況模擬試驗臺。

目前國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)主軸承理論技術(shù)已經(jīng)齊備，量產(chǎn)只是時間問題。但后續(xù)的裝配、實驗以及維護(hù)保養(yǎng)等工作，仍然需要先進(jìn)的工程機(jī)械經(jīng)驗積累。

先進(jìn)基礎(chǔ)工藝類

07. 光刻機(jī)：清華大學(xué)找到EUV光刻機(jī)的潛在光源SSMB

光刻機(jī)——半導(dǎo)體行業(yè)桂冠上的明珠，集合精密光學(xué)、精密儀器、高分子化學(xué)、物理、機(jī)械自動化軟件、高精度環(huán)境控制、流體力學(xué)等全球頂尖先進(jìn)技術(shù)。

2020年，全球光刻機(jī)由荷蘭ASML、日本佳能和尼康壟斷，三者出貨量占比分別為62.47%、29.54%和7.51%。其中高端光刻機(jī)由ASML一家獨大。

一臺高端光刻機(jī)涉及超過10萬個零件，和全球5000多個供應(yīng)商。國產(chǎn)光刻機(jī)的突圍之路，仍在進(jìn)行中。

2021年，中國有一則關(guān)于光刻機(jī)的好消息。2月25日，清華大學(xué)工程物理系教授唐傳祥研究組聯(lián)合國外科研人員發(fā)布了一項重大科研成果：基于一種新型粒子加速器光源“穩(wěn)態(tài)微聚束”（SSMB），能獲得高功率、高重頻、窄帶寬的相干輻射，波長可覆蓋從太赫茲到極紫外（EUV）波段。

大功率的EUV光源是EUV光刻機(jī)的核心基礎(chǔ)。隨著芯片工藝節(jié)點的不斷縮小，預(yù)計對EUV光源功率的要求將不斷提升，達(dá)到千瓦量級。

基于SSMB的EUV光源有望實現(xiàn)較大的平均功率，并具備向更短波長擴(kuò)展的潛力，為大功率EUV光源的突破提供全新的解決思路。

這或?qū)⒔o光子科學(xué)研究提供新的機(jī)遇，助力中國EUV（極紫外）光刻機(jī)的自主研發(fā)。

08. 工業(yè)軟件：國內(nèi)首款Linux系統(tǒng)3D CAD軟件發(fā)布

圖源：中望官網(wǎng)

曾有人用失落的30年，形容中國工業(yè)軟件行業(yè)。這是一段屢戰(zhàn)屢敗，卻又屢敗屢戰(zhàn)的故事。

研發(fā)設(shè)計類的CAD、EDA、CAE等高端工業(yè)軟件技術(shù)壁壘高，成為中國工業(yè)軟件短板。具體來看：

在CAD研發(fā)設(shè)計類軟件領(lǐng)域，法國達(dá)索、德國西門子、美國PTC以及美國Autodesk公司在我國市場占有率達(dá)90%以上。

CAE仿真軟件市場領(lǐng)域，美國ANSYS、ALTAIR、NASTRAN等公司占據(jù)了95%以上的市場份額。

目前，國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)寶信、石化盈科只在電力、鋼鐵冶金和石化等細(xì)分行業(yè)爭得一席之地，而用友、金蝶則在中低端業(yè)務(wù)管理領(lǐng)域，占得80%左右市場。

2021年，安靜的工業(yè)軟件領(lǐng)域被一則消息打破——中國第一家工業(yè)軟件A股上市公司中望發(fā)布3D 2022 Linux專業(yè)版。國內(nèi)首款基于Linux系統(tǒng)的三維CAD軟件。

與此同時，各地政府也在扶持中國工業(yè)軟件企業(yè)。以上海為例，政策要求到2023年培育引進(jìn)200以上工業(yè)軟件企業(yè)，培育10家左右上市企業(yè)，上海工業(yè)軟件規(guī)模突破500億元。

盡管這仍是一場任重道遠(yuǎn)的戰(zhàn)役，但政策扶持下，失落30年的國產(chǎn)工業(yè)軟件，變軌至加速發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)類

09. 操作系統(tǒng)：鴻蒙亮相，首款量子計算機(jī)操作系統(tǒng)誕生

操作系統(tǒng)是管理計算機(jī)硬件與軟件資源的計算機(jī)程序。它對計算機(jī)的重要性，就像中樞系統(tǒng)之于人體，是一種接受用戶指令，并根據(jù)指令調(diào)度計算機(jī)硬軟件的系統(tǒng)。

目前，國產(chǎn)操作系統(tǒng)和蘋果、微軟、谷歌的系統(tǒng)，在技術(shù)上差距并不大。國產(chǎn)操作系統(tǒng)被卡脖子的主要原因在于：產(chǎn)業(yè)內(nèi)資源分散，沒能形成完整的生態(tài)鏈和軟件適配。

國內(nèi)目前沒能構(gòu)建起一個包括硬件開發(fā)者、應(yīng)用軟件開發(fā)者和用戶在內(nèi)的上下游的產(chǎn)業(yè)空間。雖然國產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)展已經(jīng)有 20 多年發(fā)展歷史，但在主流市場的市占率均不到5%。

近年來，國內(nèi)的計算機(jī)產(chǎn)業(yè)逐步意識到這個問題，凌亂分散的企業(yè)與產(chǎn)品開始步入整合階段。

今年的國產(chǎn)操作系統(tǒng)技術(shù)成果有兩大熱聞：我國發(fā)布首款國產(chǎn)量子計算機(jī)操作系統(tǒng)——本源司南；華為產(chǎn)品的全面“鴻蒙化”。

同時，京東、騰訊、聯(lián)通等互聯(lián)網(wǎng)及電商企業(yè)開始向云端化的操作系統(tǒng)發(fā)力，以處理日益膨脹的用戶數(shù)據(jù)和服務(wù)器操作；美的等傳統(tǒng)制造業(yè)廠家繼續(xù)布局IoT產(chǎn)品的操作系統(tǒng)搭建。

為了實現(xiàn)國產(chǎn)操作系統(tǒng)的推廣，今年不少公司都把重點放在了產(chǎn)品融合、終端適配、和其它行業(yè)的合作對接上。

截至2020年，我國操作系統(tǒng)市場規(guī)模達(dá)到26.68億元，正在以25.65%的年復(fù)合增長率高速增長。當(dāng)前市場占比來看，麒麟軟件和統(tǒng)信軟件呈現(xiàn)兩強(qiáng)局面。在未來，華為、騰訊等巨型信創(chuàng)企業(yè)將為市場生態(tài)注入更多活力。

目前，國產(chǎn)操作系統(tǒng)已經(jīng)超越可用的門檻，向好用發(fā)展。隨著國產(chǎn)智能產(chǎn)品的增加，國產(chǎn)操作系統(tǒng)在未來會獲得更多的應(yīng)用場景，產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的合作將進(jìn)一步加深。

10. 核心算法：掌握了AR-HUD核心算法

核心算法是指要實現(xiàn)某種軟件功能所必需的算法。信息通過數(shù)學(xué)模型，輸出為指令被執(zhí)行，最終解決了使用環(huán)境的某個問題。

我國目前在核心算法上，和發(fā)達(dá)國家還有較大差距，尤其是機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)的算法技術(shù)。主要原因在于，產(chǎn)業(yè)發(fā)展過度依賴開源代碼和現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型，底層算法的研發(fā)力度不夠。

沒有高競爭力的核心算法，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人就沒法完成復(fù)雜的動作序列，人工智能就沒法處理細(xì)分、專業(yè)的場景，這也意味著國產(chǎn)高端智能產(chǎn)品始終沒法落地。

近年來，針對性的核心算法研發(fā)越來越得到產(chǎn)業(yè)重視。6月17日，華陽集團(tuán)表示，公司通過自主研發(fā)掌握了AR-HUD核心算法，并搭建了完整的AR-HUD功能實現(xiàn)的整套平臺，包括ADAS、儀表、車機(jī)、DMS等，將極大提升駕駛安全性和人機(jī)交互。

2021年，一共有6家操作系統(tǒng)及配套軟件公司注冊，位于廣東、江蘇、吉林、山東、山西。

未來，AI市場對大模型算法的需求將會進(jìn)一步提高，常見開源框架的性能短板將會進(jìn)一步暴露。

因此，持續(xù)底層投入的龍頭企業(yè)，將傾向于通過大模型的技術(shù)路線解決碎片化的問題。在中國，核心算法企業(yè)將形成一超多強(qiáng)的格局。

11. 高壓共軌系統(tǒng)：已實現(xiàn)批量生產(chǎn)

高壓共軌指的是在柴油發(fā)動機(jī)的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中，將噴射燃油的壓力和過程分開的一種供油方式，可以讓發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速不影響高壓油管的壓力。這種系統(tǒng)的好處，是可以降低油耗，讓車運行得更平穩(wěn)、安靜。

相較于德、美、日等傳統(tǒng)汽車強(qiáng)國，我國在高壓共軌系統(tǒng)上落后，主要是因為產(chǎn)品在性能和質(zhì)量上有差距，而這又是零件加工水平不高所決定的。

近些年，全國各地都在對國產(chǎn)共軌系統(tǒng)進(jìn)行試驗應(yīng)用。成都威特、遼陽新風(fēng)、龍口龍泵、重慶重油、南岳電控等公司也都投入巨資在高壓共軌項目上，目前都已經(jīng)實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

今年11月，中國船舶集團(tuán)旗下中國動力子公司河柴重工CHD620V16CR高壓共軌電推發(fā)電機(jī)組首次通過中國船級社（CCS）船檢試驗，機(jī)組將裝備某型60米綜合救援船。

未來，受益于排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)苛，柴油機(jī)市場對于高壓共軌系統(tǒng)的需求將大幅提升。

12. 掃描電鏡：單月銷量達(dá)12臺

掃描電子顯微鏡是一種對材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測的儀器。它的可測樣品種類豐富，幾乎不污染原始樣品便可以獲得形貌、結(jié)構(gòu)、成分和結(jié)晶學(xué)信息。

每年我國花費超過1億美元采購的幾百臺掃描電鏡中，主要產(chǎn)自美、日、德和捷克等國。國產(chǎn)掃描電鏡占的份額很小，約5%—10%。

主要的原因是，國產(chǎn)掃描電鏡在成像表現(xiàn)上不如進(jìn)口電鏡。為了獲得較高的圖像分辨率，掃描電鏡匯聚的電子束的束斑直徑要盡可能細(xì)。在這方面，國內(nèi)的電子光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)還不足以產(chǎn)生這種極細(xì)的束斑。

同時，直接觀測非導(dǎo)電樣品，需要降低加速電壓。這樣的結(jié)果就是電子槍的亮度降低，色差增大。

掃描電鏡是材料科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)儀器，70%—80%的學(xué)術(shù)論文都要用到掃描電鏡提供的信息。因此，國產(chǎn)替代的缺失，將導(dǎo)致材料學(xué)領(lǐng)域研究設(shè)備的不足，以及科研成本的提高。

以中科科儀為代表的國產(chǎn)科學(xué)儀器企業(yè)正在追趕。中科科儀于1975年成功研制我國第一臺掃描電鏡，進(jìn)而是2014年的第一臺場發(fā)射槍掃描電鏡。目前國內(nèi)的公司主要有中科科儀、聚束科技、國儀量子、澤攸科技和善時儀器等。

2021年11月，中科科儀掃描電鏡產(chǎn)品銷量再創(chuàng)新高，掃描電鏡單月銷量達(dá)12臺。

未來，國產(chǎn)電鏡的采購主體將仍然是高校、科研機(jī)構(gòu)與研發(fā)型企業(yè)，每年市場的需求數(shù)量將穩(wěn)中上升。

圖源 pixabay

13. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：多款數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)發(fā)布

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是一種管理、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)的軟件。DBMS就像圖書管理員，按照特定的排列規(guī)則，來存書、取書。

目前全世界最流行的兩種DBMS是Oracle和MySQL，都是甲骨文公司旗下的產(chǎn)品。國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫沒有占據(jù)主流市場，主要原因在于產(chǎn)品穩(wěn)定性不足。

數(shù)據(jù)庫國產(chǎn)化的重要性是顯而易見的：不管是政府信息，還是商業(yè)數(shù)據(jù)，都需要掌握在自己手中，這樣才能夠保證系統(tǒng)的安全性。

數(shù)據(jù)時代要求的是全產(chǎn)業(yè)鏈的信息整合，以及跨產(chǎn)業(yè)鏈的信息交流。國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的挑戰(zhàn)在于：怎么能在破除數(shù)據(jù)孤島的同時，又保證關(guān)鍵信息的隱私強(qiáng)度。

近年來，一些國內(nèi)的數(shù)據(jù)庫公司逐漸意識到軟件應(yīng)該跟隨數(shù)據(jù)管理市場的發(fā)展而進(jìn)行定向開發(fā)。今年，隨著黨政系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、云系統(tǒng)對大數(shù)據(jù)處理的需要加大，與之配對的國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品進(jìn)入了快速更新階段。

關(guān)鍵材料

14. 高端軸承鋼 ：強(qiáng)力旋軋技術(shù)打破國外技術(shù)壟斷

高鐵、大飛機(jī)、重載型武器中的高端軸承，對精度、性能、壽命和可靠性等要求極高，需要高端軸承鋼作為原材料支撐。因此， 高端軸承鋼被稱為鋼中之王。

高端軸承鋼需要足夠的純凈度和均勻度，核心技術(shù)長期被國外壟斷。

例如，國外產(chǎn)品夾雜物尺寸完全小于等于10微米，而國內(nèi)最大粒徑達(dá)到50—52微米，大小相差五倍之多 。

盡管中國軸承行業(yè)已形成近2000億元的行業(yè)規(guī)模，但國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的軸承多為中低端軸承和中小型軸承，而高端軸承往往需要向國外購買。

這一年，我們等來了好消息。2021年，西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院劉東教授團(tuán)隊研發(fā)的強(qiáng)力旋軋技術(shù)（PTR），突破了軸承鋼的“卡脖子”技術(shù)，打破了國外技術(shù)壟斷。

目前國內(nèi)軸承鋼年產(chǎn)量約350萬噸，中國已成軸承鋼最大生產(chǎn)國，生產(chǎn)工藝與裝備以及產(chǎn)品質(zhì)量已位居世界前列，軸承鋼出口量逐年上升。

15. 微球:行業(yè)巨頭納微科技上市，加快北美、印度子公司布局

微球，是一種比頭發(fā)絲還要細(xì)小很多的球形物質(zhì)?，F(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的生物制藥、醫(yī)療診斷、液晶顯示屏等，都離不開微球。

像芯片一樣，微球尺寸越小精度制造難度越大，且涉及到化學(xué)、生物、材料、化工等多領(lǐng)域交叉技術(shù)，門檻很高。幾乎所有高性能、高附加值納米微球材料都被國外壟斷：

用于液晶顯示的間隔物硅球全世界只有日本Ubo Nitto生產(chǎn)；

塑膠間隔物微球由日本 Sekisui和Hayakawa壟斷；

用于生物制藥的分離純化介質(zhì)微球以及用于分析檢測的色譜柱硅膠填料微球則由歐美壟斷。

近年來中國微球相關(guān)企業(yè)日益增多，僅2021年就新增至少30家。

行業(yè)龍頭中，納微科技成立于2007年，經(jīng)過十余年的研發(fā)與積累，建立了全面的微球精準(zhǔn)制備技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化體系，打破了國外廠商對生物醫(yī)藥和平板顯示等領(lǐng)域關(guān)鍵材料的長期壟斷，已能夠推廣至歐洲、美國等發(fā)達(dá)市場。

2021年6月23日，納微科技在上海證券交易所科創(chuàng)板上市，發(fā)行4,400萬股用于：

研發(fā)中心及應(yīng)用技術(shù)開發(fā)建設(shè)項目（新建研發(fā)大樓、研發(fā)實驗室，購置先進(jìn)設(shè)備儀器）；海外研發(fā)和營銷中心建設(shè)項目（新設(shè)北美子公司，進(jìn)一步建設(shè)印度子公司）；補充流動資金。

統(tǒng)計，2019年中國微球制劑市場規(guī)模達(dá)到50億元，預(yù)計到2024年規(guī)模將達(dá)到120億元，近五年的年均復(fù)合增長率為19.2%左右。

16 環(huán)氧樹脂 ：總產(chǎn)能達(dá)到235萬噸/年

環(huán)氧樹脂是一種熱固性塑料，具有優(yōu)良的絕緣性能、力學(xué)性能及化學(xué)穩(wěn)定性等，被廣泛用于黏合劑、涂料等領(lǐng)域。

2020年，我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)能達(dá)215萬噸左右，占全球產(chǎn)能的45%左右，消費量為175萬噸，占全球消費量的50%以上，中國已是全球最大的環(huán)氧樹脂消費國和生產(chǎn)國。

不過問題也很明顯：中國普通環(huán)氧樹脂應(yīng)用市場幾近飽和，開工率不足50%，而高端環(huán)氧樹脂則需求巨大，且大量依賴進(jìn)口。

宏昌電子是國內(nèi)第一家有能力生產(chǎn)高端電子級環(huán)氧樹脂的專業(yè)生產(chǎn)廠商，其高端電子級環(huán)氧樹脂可完全替代進(jìn)口電子級環(huán)氧樹脂，填補中國在高端電子級環(huán)氧樹脂的空白，成功地降低了國內(nèi)市場對進(jìn)口產(chǎn)品的依賴。

2021年上半年，國內(nèi)環(huán)氧樹脂產(chǎn)能有所增加，增加的基本為液體環(huán)氧樹脂裝置。截至6月底，中國環(huán)氧樹脂總產(chǎn)能達(dá)到235萬噸/年。2021年下半年環(huán)氧樹脂計劃新增產(chǎn)能51.5萬噸，產(chǎn)能繼續(xù)擴(kuò)大。

在碳達(dá)峰、碳中和背景下，風(fēng)電行業(yè)發(fā)展有望大幅拉動環(huán)氧樹脂需求增長。

17. 光刻膠 ：ArF光刻膠試生產(chǎn)

光刻膠，芯片制造過程中，讓設(shè)計圖形嵌刻在晶圓上的核心材料。光刻膠主要由成膜劑、光敏劑、溶劑和添加劑等主要化學(xué)品成分和其他助劑組成，除了半導(dǎo)體行業(yè)，還能用在PCB、面板等領(lǐng)域。

在這個勞動、資本及技術(shù)密集的行業(yè)中，是先發(fā)優(yōu)勢，讓日本企業(yè)掌握核心技術(shù)。單JSR、東京應(yīng)化、信越化學(xué)及富士膠片四家企業(yè)，便在2020年占據(jù)全球70%以上的市場份額。

包括彤程新材（北京科華）、晶瑞電材、南大光電、上海新陽、廣信材料、華懋科技等中國企業(yè)試圖在日企壟斷的市場中，撕開一道裂口。但目前產(chǎn)品主要還是集中在中低端市場。高端光刻膠基本仍依賴進(jìn)口。

今年，“20余家企業(yè)包機(jī)‘團(tuán)購’光刻膠”的新聞?wù)凵涑龈叨斯饪棠z還未實現(xiàn)國產(chǎn)時的某種焦慮。但不到太悲觀。

目前，在國家政策與“02 專項”等扶持項目的支持下，中國半導(dǎo)體光刻膠逐漸實現(xiàn)技術(shù)突破。

各類光刻膠國產(chǎn)化階段 制表：立方知造局

就在12月24日，南大北電稱，公司ArF光刻膠生產(chǎn)線在進(jìn)行試生產(chǎn)，試生產(chǎn)情況穩(wěn)定，但尚未開始規(guī)模量產(chǎn)。

這說明，國產(chǎn)光刻膠往高端邁進(jìn)的慣性，正在加大。

尾聲

2021年中國制造業(yè)的17條軌跡，流向同一個方向——在理論、技術(shù)中突破，從試產(chǎn)、量產(chǎn)中積累經(jīng)驗，最終走出被卡脖子的局面。

70多年前，這條道路已被預(yù)判。1949年9月，毛澤東在第一次中國人民政治協(xié)商會議第一屆全體會議上說：

“中國人從來就是一個偉大的勇敢的勤勞的民族，只是在近代是落伍了?！?br/>

“我們面前的困難是有的，而且是很多的，但是我們確信：一切困難都將被全國人民的英勇奮斗所戰(zhàn)勝。中國人民已經(jīng)具有戰(zhàn)勝困難的極其豐富的經(jīng)驗。”

“讓他們?nèi)フf我們這也不行那也不行罷，中國人民的不屈不撓的努力必將穩(wěn)步地達(dá)到自己的目的?！?/p>