大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于国家发展科技进步的画面的问题,于是小编就整理了2个相关介绍国家发展科技进步的画面的解答,让我们一起看看吧。
即便是到了2020年,国内还是缺乏不少高端技术的。例如:EUV光源,射频元件中的滤波器(SAW)和功率放大器(PA),数控系统,高端机床,高端科研仪器,高端FPGA(可编程逻辑器件),先进的EDA,高端医疗器械等等。只能说,以上有的是国内尚未突破的,有的是可以找到国内的替代厂商。总而言之,国内的高端科技还有极大的进步空间。
那么,就拿上述中的“EUV光源,滤波器,数控系统”来说吧!具体需要全面突破的技术就是2019年,科技日报总结的被卡脖子的35项核心技术。只要这35项核心技术获得突破,那么我国才真正的迈入科技强国。
滤波器
SAW是声表面滤波器,利用压电效应 。当对晶体施以电压,晶体将发生机械形变,将电能转换为机械能。当这种晶体被机械压缩或展延时,机械能又转换为电能。在晶体结构的两面形成电荷,使电流流过端子和/或形成端子间的电压。在固态材料中,交替的机械形变会产生3,000至12,000米/秒速度的声波。在声表面波滤波器内,声波在表面传播并形成驻波,其品质因数可达数千。
目前来看,高端SAW主要被日本的村田,太阳诱电,TRK;米国的Skyworks,Qorvo这五大厂商控制。可以说,大部分手机厂商制造的手机的滤波器都用的是这五大厂商制造的滤波器。但是在2019年,麦捷科技已经开始提供HW手机中的SAW了,HW在滤波器这一环节中已经找到替代品了。
EUV光源。要知道光刻机的分辨率=k1*λ/NA,其中λ是光源的波长,NA是物镜的数值孔径。由公式可以看出,光源的波长越短,分辨率越高;物镜的NA值越大,分辨率也越高。但是物镜的NA不能无限增大,就比如蔡司公司为ASML的EUV光刻机研发的反光镜其NA值也只有0.33,下一代光刻机说是要用NA值为0.5的反光镜组。既然物镜在短时间内难有大的突破,那么也只能尽量缩短光源的波长了。
ASML的EUV光刻机用的是LPP既二氧化碳激光器,这种光源的制造难度极大。除了需要功率较大的泵浦激光器外,还需要锡靶。LPP的泵浦激光器的功率在百瓦级别,国内目前可以拿出40W的Arf光源,而ASML用的这是60W的Arf光源,这只是DUV光刻机的光源。更别说EUV光刻机的光源功率上百瓦级别了。
数控系统。数控系统是数控机床的大脑,高端数控系统也就以日本发那科,三菱,德国的西门子为主了。而国内比较知名的也就是WZ数控了,只不过数控系统的性能不如国外的那三家。目前来看,国内高端数控系统90%来自国外,国内企业只占了10%。国内前十数控系统供应商中,国产的只占了两家,分别是HZ数控和GZ数控。
不过现在好点了,国产数控系统,已经开始进入国防行业了,HZ数控系统就被SF用于制造飞机的机床了。也就是说,国产数控系统在国防领域会逐渐的替换掉国外的系统。
当然了,除了以上这三项,还有高端科研仪器,没有高端科研仪器,科技就发展缓慢。比如说扫描电子显微镜,测量仪,光谱仪,拉曼成像仪,引力波探测器等等。这些先进的仪器之所以制造不出开,就是因为对材料,工艺要去极为苛刻。需要耗时,耗力的去解决。所以说,国内迄今为止尚不具备或者不够高端的技术也不少,还是需要一步一步的努力。
国内还是缺乏不少高端技术的。例如:EUV光源,射频元件中的滤波器(SAW)和功率放大器(PA),数控系统,高端机床,高端科研仪器,高端FPGA(可编程逻辑器件),先进的EDA,高端医疗器械等等。只能说,以上有的是国内尚未突破的,有的是可以找到国内的替代厂商。总而言之,国内的高端科技还有极大的进步空间。
主要是半导体行业的上游产业相关技术,比如光刻机,超高纯度晶圆,高纯靶材等等还有就是民用大飞机产业,包括大涵道比发动机宽体客机。巨型运载火箭,超过70吨的氢氧火箭发动机,超过120吨的液氧煤油火箭发动机。自己各种精密测量设备。超远距离测控技术。天文领域的很多设备,比如引力波研究设备、太空望远镜等等。军用发动机虽然有差距,但差距越来越小了,涡扇发动机美国有的我们也都有。只要有足够时间,美国的优势会慢慢减少,直至被超越!
到2020年为止,我国还有如下一些科学技术,包括顶尖科学技术落后于世界或欠缺:
1.首先在科学领域,到2020年为止,我国的自然科学理论依然为零。所以有人说我们的科学理论是零,这不准确,我们在社会科学和人文科学方面还是有很多理论基础的,如老子、孔子、韩非子和鬼谷子等,都有比较完整科学理论论著,特别是孙子兵法,享誉全球。但是自然科学理论为零是不争的事实,这主要是因为我国从夏王朝开始实行了“家国天下”的政治制度造成的,在这3000多年将近4000年的历史长河中“自然科学”没有任何立足之地。中国古代把搞科技的人称作“匠人”,其地位在“三教九流”中排在倒数第一或第二,还不如“妓女”的地位高。在这样的政治制度下怎么可能有自然科学理论问世?
2.在冶金科技方面,我国还不能炼制“单晶铼”、高性能特种用途的各种合金等,如高效率的“矽钢片”、高性能的弹簧钢、高性能的高速钢、高性能的活塞环和气缸材料等等。
3.在普通制造加工技术方面,我国现在还不能加工制造高温航空发动机用的高温叶轮的内部微孔冷却的微米级小孔,高性能的轴承用的钢球,高速长寿命钻头,以及其它以微米个位数误差的各种零部件。
4.在中小型零部件整体制造方面,还不能制造高精密高转速长寿命轴承、高性能压缩机和泵、高性能轿车发动机等。
5.在加工装备方面,还不能研发制造光刻机、高精度机床和金属3D打印机等。
6.量子技术以及微观领域的探索虽然处于世界前列,但也才刚刚起步。
7.在未来前瞻性科技发展方面缺乏总体规划和布局,如大到太空宇宙奥秘的探索研究,小到物质世界的基本粒子奥秘的探索研究,以及能量本质的探秘研究等。
7.在有机生物技术方面,还不能研制植物病虫害防治的有机类药物或方案、预防治疗癌症和艾滋病等的药物、人工有机器官(克隆技术)等。
8.在分子生物学才刚刚起步。
谢谢邀请,其实评判一个国家基本科技水平的除了关键领域的进展和成就,还有一些能够代表科技实力的关键技术装备外,更重要的个人认为是整个国民的科学素质和科学精神。这一点很难用物质来衡量。它是国家教育、文化氛围塑造、科普工作开展共同的推进促成的。
我们不能每天从各个媒体上听到国家在某一重大科技领域取得了重要成就或突破然后多数人不是一脸懵逼就是不知道和自己有什么关系。科学技术在社会生活中的作用是引领人类认识自然,探索未知,更新知识,改良技术最终运用于改善我们的生活,提高每个人的生存质量。它是应用于日常生活,和每个人息息相关而不是供奉于庙堂供附庸风雅之士高谈阔论的。同时,科技的各个门类、领域都是不断进步、发展和自我更新的,新的尖端领域在不断的诞生和演变。不是说经过我们的追赶,在哪个特定的年份能够“补齐”所有尖端领域,实现我们整体的科技领先的。所以一定得正确看待国家科技发展的问题,让其在正常,健康的轨道上行进。
我国在基础科学和尖端技术方面还有很多短板,需要继续努力的,比如纳米级光刻机,高级航空发动机、可回收火箭助推器等等。但也有很多领先世界的领域,比如可控核聚变、可燃冰开采等。造成这个态势的原因很复杂,无法展开阐述。总之,未来的路还很长,需要我们每一个人持续的关注、支持和努力。
非常感谢悟空邀请!在这里能为你解答这个问题,让我带领你们一起走进这个问题,现在让我们一起探讨一下。
改革开放后的我们。
中国的改革开放的端点是农村改革,经过几十年的远大的实施,并且充足的解放了农村的发展力和生产力。现在推动自主的创新,又要激励各个高校和科研机构可以多出几个创新的成果,并且也要看中企业的科技创新,科技兴了那么国家就兴了,有一份是针对20世纪的547位诺贝尔奖获得者的数据显示,这份数据让每一位中国人都感到非常的自豪,这个奖项聚集了顶尖的大脑 ,铸就了科技强国 ,而且也一定能助中国梦早日的实现。从而引导科技发展的方向,努力建造世界科技的强国,而且复兴号列车驰骋我们祖国大地,因此科技兴则民族兴,是实现国家富强、民族兴旺、人民幸福和中国梦的必然选择。
国家富强才强。
科技的创新进入了目前密集活跃的时期,最主要的是要增强自主的创新能力,最要紧的是要破除体制机制的阻碍,以最大的限度解放和激发科技作为第一生产力所贮藏的巨大潜能。而且也要鼓励自主的改进,现在的世界有一些非常关键的领域科研置身世界的先进行列,也有助于加快中国建设世界科技强国的步伐,青年时期是创新活跃期和高峰期,比历史上的任何时候都更需要建设世界科技强国,竭力建设世界科技强国。并且是有助于推动全球的科技进步,对准世界的科技预兆,从而跑出中国创新发展的加速度,我们国家的主席给论坛发了一封祝贺信,世界顶尖的科学家论坛、而且世界科技与发展的论坛接踵在我们国家进行召开,也正是齐聚了全球智力的展现,
因此通过大家不懈的努力,使世界最大的单口径射电望远镜建成使用。
科技不断的变化。
而融合的智慧,科技的投入也在不断的增加,从而推动了科技的进步,但是顶尖的科学家和战略的科学家依然短缺。而对时代的挑战,科学的技术一直都没有像今天这样深入的影响着国家前途命运。我们中国是愿意和世界的每一个国家一起来加强科学方面的研究的,科技也会因为交流而精彩但是我们现在仍然面临的是被卡住的的状态。
而我国现在的科技创新能力和主要的发达国家之间依然还是存在很大的间隙。
但是在最近的几年,中国在数字经济、人工智能、纳米技术、量子计算机等前沿领域的创新成就以及举世闻名了,因创新型国家的建设从而取得了重要的发展。
一、我国目前的光刻机水平
目前我国能够量产的光刻机是用于90nm芯片的制造。而国际上最强的ASML能够量产的光刻机,可以用于5nm芯片的制造。
如下图所示,中国的光刻机水平处于能够制造光刻机,但又是最低水平的阶段,不过,说起来,也算是至少实现了0的突破了。
二、关键部件只有光源
光刻机的关键部件是什么?可能要说一说光刻机的原理了。
光刻机的原理相当于老式用胶卷的相机,用光源,将芯片设计图照射到涂了光刻胶的硅晶圆片上,然后电路图就到了硅上面去了。
所以关键部件只有光源,目前ASML的光源主要来自于卡尔蔡司等光学企业,之前还有日本的尼康,佳能、索尼,理光也有光刻机的光源。
考虑到这些光源,其实并没有对中国禁运,所以国产不国产,其实并不那么重要。当然如是要国产,光源也是很难追上日本这样的企业的,在光学设备上,日本超强的。
三、对于光刻机而言,真正重要的不是关键部件,而是技术、经验、人才等
说到光刻机,不得不说是中国半导体行业的痛。中国光刻机已经有近60年的发展史,比全球顶级光刻机厂家ASML还要早20余年。然而我国光刻机现在的发展程度和荷兰ASML公司还有很大的距离。
目前我国生产光刻机的厂家有上海微电子装备、合肥芯硕半导体、京先腾光电科技、无锡影速半导体科技等。然而其中规模最大、技术最先进的就是上海微电子装备有限公司了,可以生产90nm工艺技术的光刻机。据相关媒体报道,在2018年11月,中国光刻机的紫外光源突破了22nm分辨率,意味着可以生产22nm的光刻机,目前还没有实现量产。
中国光刻机的发展缓慢。
国产光刻机发展史可以说是很漫长了。在70年代,我国在光刻机的研究上取得了很大的进步。据相关资料记载,当时中国半导体产业虽然没有超越当时世界最先水平,但是也没有太大的差距。但是到了80年代,实行改革开放以后,中国大一大批企业纷纷开始采取“造不如买”的政策,盲目对外开放。没有了顶层设计,中国光刻机发展可以说是最缓慢的年代,渐渐的和世界先进光刻机拉开了较大的距离。
光刻机的关键部件。
关键部件什么时候可以国产化?
目前不管是荷兰的顶级光刻机,还是光刻机中最关键的零部件,都禁止向中国出售,中国只能采用国产配件。然而如果生产高端光刻机的话,很多关键部件都得采用最先先进的,在中国光刻机技术被封锁的情况下,光刻机的关键部件,中国必须一件件的突破,可以说是非常的困难,实现国产化还需要很长的路要走,据专业人士称,至少需要20年的时间。如果说生产中低端的光刻机,那么以中国的技术,关键部件完全可以实现国产化。
总结
面对美国对中国光刻机技术的封锁,中国在光刻机领域依然向前跨出了关键的一大步,中国现在正在攻克14nm光刻机技术,相信在不久的将来,中国生产的光刻机能够达到世界顶级水平,并且关键部件能够实现国产化。
28nm~7nm的光刻机在原理上区别不大,其差别在参数,精度,介质,光源等上。自去年上半年中科院突破光刻机激光头后,中科院又突破了液体介质,光敏胶等关键技术。为此荷兰阿诗玛已接受中国订单,至2021年前至少出售3台7nm机给中国。因为他知道,关键技术突破到一定程度就离成功不远了,再不卖就卖不出去了。
到此,以上就是小编对于国家发展科技进步的画面的问题就介绍到这了,希望介绍关于国家发展科技进步的画面的2点解答对大家有用。