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知识产权 | 卡中国脖子的35项关键技术！( 三 )


每年我国ITO靶材消耗量超过1千吨 ， 一半左右靠进口 ， 用于生产高端产品 。
15.核心算法
中国已经连续5年成为世界第一大机器人应用市场 ， 但高端机器人仍然依赖于进口 。 由于没有掌握核心算法 ， 国产工业机器人稳定性、故障率、易用性等关键指标远不如工业机器人“四大家族”发那科（日本）、ABB（瑞士）、安川（日本）、库卡（德国）的产品 。 核心算法差距过大 ， 导致国产机器人稳定性不佳 ， 故障率居高不下 。 算法的差距不只体现在核心控制器上 ， 更拖慢了伺服系统响应的速度 。
【知识产权 | 卡中国脖子的35项关键技术！】机器人每完成一个动作 ， 需要核心控制器、伺服驱动器和伺服电机协同作战 。 对于单台伺服系统 ， 国产机器人动态与静态精度都很高 ， 但高端机器人一般同时有6台以上伺服系统 ， 用传统的控制方法难以取得好的控制效果 。
16.航空钢材
无论起飞还是降落 ， 起落架都是支撑飞机的唯一部件 ， 尤其是在飞机降落阶段 ， 其承载的载荷不仅仅来自机身重量 ， 还有飞机垂直方向的巨大冲力 。 因此 ， 起落架的材料强度必须十分优异 ， 只能依靠特种钢材才行 。 目前使用范围最广的是美国的300M钢 ， 该材料采用真空热处理技术 ， 避免了渗氢 ， 零件表面光亮 ， 无氧化脱碳、增碳和晶界氧化等缺陷 ， 提高了表面质量 。 而国内用于制作起落架的国产超强度钢材有时会出现点状缺陷、硫化物夹杂、粗晶、内部裂纹、热处理渗氢等问题 ， 这些问题都与冶炼过程中纯净度不够有关系 。 所以我国在高纯度熔炼技术方面与美国还有较大差距 ， 存在很大提升空间 。
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17.铣刀
随着我国近年来高铁的迅猛建设 ， 钢轨养护问题也愈加让业内专家忧心 。 若养护不到位 ， 不仅折损生命周期 ， 还存在高风险隐患 。 我国自主创新研发的双动力电驱铣磨维护机器人装备——被称为钢轨‘急救车’的铣磨车可为钢轨“保驾护航” 。 但铣磨车最核心部件铣刀仍需从国外进口 。 铣刀的材料是一种超硬合金材料 。 对其中金属成分我们已然了解 ， 但就是不知人家是怎么配比、合成的 ， 如同琢磨某种中药的祖传秘方、各种药材比例是多少 ， 都不甚明了 。
18.高端轴承钢
作为机械设备中不可或缺的核心零部件 ， 轴承支撑机械旋转体 ， 降低其摩擦系数 ， 并保证其回转精度 。 无论飞机、汽车、高铁 ， 还是高精密机床、仪器仪表 ， 都需要轴承 。 这就对其精度、性能、寿命和可靠性提出了高要求 。 而我国的制轴工艺已经接近世界顶尖水平 ， 但材质——也就是高端轴承用钢几乎全部依赖进口 。
高端轴承用钢的研发、制造与销售基本上被世界轴承巨头美国铁姆肯、瑞典SKF所垄断 。 前几年 ， 他们分别在山东烟台、济南建立基地 ， 采购中国的低端材质 ， 运用他们的核心技术做成高端轴承 ， 以十倍的价格卖给中国市场 。 炼钢过程中加入稀土 ， 就能使原本优质的钢变得更加“坚强” 。 但怎么加 ， 这是世界轴承巨头们的核心秘密 。
19.高压柱塞泵
液压系统是装备制造业的关键部件之一 ， 一切工程领域 ， 凡是有机械设备的场合 ， 都离不开液压系统 。 高压柱塞泵是高端液压装备的核心元件 ， 被称作液压系统的“心脏” 。 中国液压工业的规模在2017年已经成为世界第二 ， 但产业大而不强 ， 尤其是额定压力35MPa以上高压柱塞泵 ， 90%以上依赖进口 。 国内生产的液压柱塞泵与外国品牌相比 ， 在技术先进性、工作可靠性、使用寿命、变量机构控制功能和动静态性能指标上都有较大差距 ， 基本相当于国外上世纪90年代初水平 。
20.航空设计软件
自上世纪80年代后 ， 世界航空业就迈入数字化设计的新阶段 ， 现在已经达到离开软件就无法设计的高度依赖程度 。 设计一架飞机至少需要十几种专业软件 ， 全是欧美国家产品 。 国内设计单位不仅要投入巨资购买软件 ， 而且头戴钢圈 ， 一旦被念“紧箍咒” ， 整个航空产业将陷入瘫痪 。 据媒体报道 ， 设计歼-10飞机时 ， 主起落架主承力结构的整个金属部件是委托国外制造 。 但造完之后 ， 起落架的收放出现问题 ， 有5毫米的误差 ， 只好重新订货制造 。 仅仅是这一点点的误差 ， 影响了歼-10首飞推迟了八九个月 。 没有全数字化的软件支撑 ， 任何一点细微的误差 ， 都可能成为制造业的梦魇 。


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