日本商业媒体《JBpress》近期撰文对中国在关键技术领域的突破进行了盘点,来看看它是怎么说的吧。
中国创新虽然在应用和社会落地方面具有优势,但在基础技术方面存在短板。由于美国等国家的制裁而无法进口的35项攸关生死的瓶颈技术,中国决心要进行自主开发。其中的15项技术据信已经突破了技术封锁。但是仍有12项技术依赖于国外。
迄今为止,中国创新的优势在于对技术的娴熟应用和社会落地速度。 但另一方面,中国的薄弱环节则是缺乏从基础技术中产生的创新。
然而,在这里必须指出一个不容忽视的事实,那就是在过去受到美国制裁的领域,中国的自主研发势头强劲,部分领域已经突破了技术封锁。例如,取代美国的全球定位系统(GPS)的“北斗系统”,以及载人空间站和火箭等太空开发技术。
■基础技术研发的难度在半导体领域体现得淋漓尽致
近年来,中国一直专注于先进基础技术的研发,这些技术被定义为“硬核技术”。包括人工智能、航空航天、生物技术、半导体、先进信息技术(量子科学、区块链、大数据等)、新材料、新能源、智能工业等八个领域。
清科集团整理的2023年中国股权投资市场动向分析中,也可以看出这一趋势。投资主要集中在半导体和电子、生物技术和医疗保健以及信息技术领域,仅这三个领域的交易就占到总数的62.4%,达2271宗。资金从短期内就能盈利的互联网业务转向了半导体等需要长期投资的行业。
但是,仅靠资金投入并不一定能实现技术突破。让我们以半导体为例,看看实现基础技术突破到底有多难。
制造尖端半导体所必需的是荷兰阿斯麦公司(ASML)生产的极紫外光刻设备(EUV)。由于美国制裁,中国无法进口该设备。
EUV是在台积电、英特尔、三星电子等供应链上的多家企业的合作下,集结全世界的智慧,花费10多年时间才开发出来的。中国要达到初期开发阶段,预计至少需要5年到10年。
几年前,ASML首席执行官彼得·温宁克(Peter Wennink)曾表示:“ASML的半导体制造设备建立在一个由5000多家供应商组成的全球生态系统之上,因此就算把设计图交给中国,他们也造不出来。”
据悉,仅EUV光刻设备中使用的德国公司制造的光学模块就包含457,329个零件,EUV光刻设备内部的精密零件数量更是达到10万个。更令人震惊的是,EUV光刻设备只是整个半导体制造设备中的一小部分。最先进的代工厂拥有500多种机械设备,生产产品需要经过1000多道工序。
不过,有意思的是,彼得·温宁克在2022年5月修改了当初的发言:“物理定律在世界上任何地方都是一样的,中国没有理由开发不出来。”
2023年3月访华后,彼得·温宁克曾表示:“中国自主开发光刻设备将扰乱全球半导体产业链,威胁ASML的市场份额。”虽然不清楚他这番话的真正含义,但有可能是切身感受到了在美国制裁下中国半导体产业的急速发展。
有些人认为,只要投入足够的资金和工程师,半导体企业就能解决技术问题,但制造半导体并非如此简单。美国科技政策办公室前副主任杰森·马瑟尼(Jason Matheny)表示:“因为这可以说是从零开始重建整个人类文明。”
华为是如何克服这一难题的呢?虽然全世界都非常关注,但华为却没有任何回应,对美国的进一步制裁表现出了高度警惕。华为在2024年4月发布的“Pura 70”系列手机中,搭载了7纳米半导体芯片“麒麟9010”。而且,该芯片是在“Mate 60 Pro”所用的“麒麟9000S”基础上对核心配置进行了部分修改的产品,这间接证明了即使在制裁下也能继续生产。
无论如何,中国今后也将继续全力解决基础技术的瓶颈问题。
■35项关键基础技术,哪些已经实现了?
一直以来,中国在消费技术领域基于国际分工的理念,在应用层面实现了快速增长。但为了应对美国对技术出口的限制,中国将注意力转向了先进基础技术的自主研发。但是,基础技术的开发需要数十年的积累,很难在短时间内取得成果。因此,中国似乎正在逐步从可以替代的领域先行入手。
对于中国至关重要的35项瓶颈技术,由于美国等发达国家的制裁而无法再进口,这些技术在多大程度上得到了解决?
根据半导体行业联盟等机构的数据,中国已经突破或者部分突破了至少21项重大技术。
在35种瓶颈技术中,人们往往倾向于关注影响较大的半导体。但实际上,对实现数字社会至关重要的技术也是瓶颈,如人们熟悉的个人电脑和智能手机操作系统(OS)以及数据库管理系统(DBMS)。
俄罗斯入侵乌克兰后,苹果、微软(OS操作系统、终端等)、甲骨文(DBMS数据库管理系统)、思科(电信设备)、VMware(对服务器运行至关重要的虚拟化软件)、德国 SAP(集成企业资源规划(ERP)系统)、三星(半导体等)等公司已停止在俄罗斯提供其软件产品和服务,这导致与俄罗斯民生密切相关的诸多系统运行出现了问题。
中国对这一情况非常重视。今后可能通过华为的鸿蒙系统,逐步推动手机操作系统的国产化。此外,数据库管理系统(DBMS)也几乎可以被华为、阿里巴巴等公司的国产系统所取代。
激光雷达(LiDAR)是实现自动驾驶必不可少的技术之一,它是一种激光三维传感器,相当于自动驾驶汽车的眼睛。该技术起初被美国企业垄断,现在中国的企业已经自主研发成功。中国在全球激光雷达专利中的份额已超过50%。这样一来,过去那些动辄数万元的高价零部件,现在只需几千到几万元,这对无人驾驶汽车的发展起到了推动作用。
在科技领域,2017年成功首飞的国产C919客机以及华为的一系列大胆创新和发布都引起了世界的关注。今后,在受到美国制裁和技术出口限制的领域,中国产品将进一步取而代之。
2023年3月17日,在一次与外部合作伙伴的活动上,华为任正非回顾了被美国制裁的三年,他说:“华为花了3年时间,对4000多个电路板和13000多个设备进行了替代开发,终于实现了通信设备的国产化,确保了元器件的稳定性。”
麒麟9000s系列芯片的成功投产,提高了华为在芯片设计和制造方面的技术以及在全球芯片供应链中自立的可能性。华为的事例表明,中国企业可能已经不再满足于像过去那样跟随美国企业,而是通过在关键技术领域的自主创新引领行业发展。