中国目前受制于人、被卡脖子的技术和产品

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最近在技术会议上，了解到中国目前有超过5000项技术和产品受制于人，有超过500项技术和产品被卡脖子。记得在中兴事件期间，见过一个列表，再调研了一下，只有《科技日报》曾经发过35项卡脖子技术和63项受制于人技术。估计是还有其他的内部信息或者说细分的信息。其中有7项涉及到软件：OS、DBMS、SDN、3D、机器人控制软件、航空软件、工业软件。

一、相关的观点

中国科学技术发展战略研究院预测所所长王革称：“我们在2013年对1500余项技术进行的一次调研表明，我国领先的技术195项，并行技术355项，跟踪技术599项。”当然，王革所列调查数据是2013年的，不排除这五年来中国在某些领域“弯道超车”，也不排除中国在某些领域被拉开了差距。

在谈到我国网信领域“卡脖子”技术时，倪光南院士指出：“创新产品从起步到成熟，需要在应用中不断发展。”他认为，在一些核心技术领域，自主技术产品已经从“不可用”过渡到了“可用”阶段，如果有用户基础，并形成顺畅的反馈机制，我国网信领域的一些软硬件就会从“可用”向“好用”发展。

如何超越，有“三跑”方法论可以支持🙂

二、《科技日报》：35项卡脖子技术

光刻机：这些“细节”让中国难望顶级光刻机项背
芯片：中兴的“芯”病，中国的心病
操作系统：丧失先机，没有自研操作系统的大国之痛
航空发动机短舱：居者无其屋，国产航空发动机的短舱之困
触觉传感器：传感器疏察，被愚钝的机器人“国产触觉”
真空蒸镀机：高端显示屏上的阴影
手机射频器件：仰给于人的手机尴尬
iCLIP技术：“靶点”难寻，国产创新药很迷惘
重型燃气轮机：“命门火衰”，重型燃气轮机的叶片之殇
激光雷达：激光雷达昏聩，让自动驾驶很纠结
适航标准：国产航发又一道难迈的坎儿
高端电容电阻：没有这些诀窍，我们够不着高端电容电阻
核心工业软件：智能制造的中国“无人区”
ITO靶材：烧不出大号靶材，平板显示制造仰人鼻息
核心算法（机器人）：算法不精，国产工业机器人有点“笨”
航空钢材：航空钢材不过硬，国产大飞机起落失据
铣刀：为高铁钢轨“整容”，国产铣刀难堪重任
高端轴承钢：难以补齐的中国制造业短板
高压柱塞泵，鲠在中国装备制造业咽喉的一根刺
航空软件困窘，国产飞机设计戴上“紧箍咒”
光刻胶：中国半导体产业因光刻胶失色
高压共轨不中用，国产柴油机很受伤
透射式电镜：我们的蛋白质3D高清照片仰赖舶来的透射式电镜
掘进机主轴承：自家的掘进机却不得不用别人的主轴承
微球：民族工业不能承受之轻
水下连接缺国产利器，海底观测网傍人篱壁
少了三种关键材料，燃料电池商业化难成文章
国产焊接电源“哑火”，机器人水下作业有心无力
一层隔膜两重天：国产锂电池尚需拨云见日
拙钝的探测器模糊了医学影像
通往超精密抛光工艺之巅，路阻且长
环氧树脂韧性不足，国产碳纤维缺股劲儿
高强度不锈钢：去不掉的火箭发动机“锈疾”
数据库管理系统：中国还在寻找“正确打开方式”
扫描电镜“弱视”，工业制造难以明察秋毫

三、《科技日报》：尚未掌控的63项核心技术

1、A ：半导体加工设备；B：半导体材料

2、超高精度机床

3、工业机器人

4、顶尖精密仪器

5、全球工程器械排行榜

6、2015全球轴承排行

7、全球炭纤维排行

8、光学

9、发电用燃气机轮

10 、脱销催化装置

11、垃圾焚烧设备

12、石化领域最关键的一种母机——PP PE大型挤压造粒机

13、工业水泵

14、企业级扫描仪

15 、血液诊断设备

16、全球氧化锌避雷器

17、光伏逆变器

18 、HFC-23分解回收装置

19、海外淡化，废水利用

20、建筑设计

21、加氢反应器

22、粉体加工机

23、核心卷绕设备皮带张紧机

24、味之素

25、焦炭生成器

26、动力总成精密测试设备

27、特殊类钢材

28、全成型电脑横机

29、热转化处理领域

30、证件制造设备（中国公民的2代身份证印刷设备经日本富士施乐设备之手，但中国公民所用智能证件中经日本设备之手的远不止一个身份证）

31、液压式伺服冲压机

32、电波暗室

33、高端光缆

34、SDN-软件定义网络

35、物联网安全解决方案

36、全站仪

37、化妆品产业

38、乐器行业

39、电池

40、海底电缆

41、超级计算机

42、cpu/gpu异构式超算系统

43、nict kddi研究所和古河电工在太平洋横断光纤传输实验中结合三方软硬技术，成功全球首次使单根光纤的容量距离积达到1Exabps 级别，打破了ntt先前保持的世界纪录
44、东京大学在世界首次采用III族氮化物普及材料(GaN-氮化镓)作为量子点单光子源成功生成可于常温下操作的单一光子，迈出了量子计算的第一步。
45、东京大学prof.akira furusawa联合ntt先端设备技术研究所，将Furusawa博士在2013年研制的世界首个完全态量子隐形传送装置的心脏部——用来生成检出量子纠缠的核心电路，集成到一块以ntt拥有的纳米平面光波回路加工工艺为基础制作的微型硅芯片上，并成功在这个氧化硅衬底ic中发生和检测到量子纠缠，通过将布满了巨量光学器件的约1平方米的光平台复制缩小到面积0.0001平方米(26×4毫米)兼可升级的石英系基板上，突破性的解决了进行量子隐态传输时承载在光子上的量子位信号因光学系统内元件配置制约导致的运算扩展瓶颈.Furusawa博士的下个课题是争取把光源二极管等非量子纠缠生成检出部分也完成聚集化，减少光纤损耗对量子位精度和稳定度的影响，向制造出超高速量子计算机和超大容量量子通信的目标迈进.
46、激光光量子计算机的电路板

47、NEC宣布已开发完成最新型SX系列矢量超级计算机

48、电脑多头秤的发明者、世界最大计量包装解决方案提供商

49、小企业有大实力——由来自静冈县滨松市不足70名员工的elysium开发的三维图形转换软件自本世纪初开始就已无时不刻的在幕后为各非盈利型机构、跨国公司(NASA 波音、达索、IBM、autodesk、西门子、戴姆勒、宝马、福特等的主要项目提供支持

50、elysium的高精确高保真度3D数距转换软件

51、川崎重工为应对波音b787-9 b787-10增产和今后更大777x系列机型而最新设计打造的世界最大复合材料热压烧结炉

52、来自日本三菱电机将开创GPS精度的新时代。

53、世界首个成功展开并成功实现光子加速推进技术的太阳帆飞船

54、世界最高精度与第2臂展的引力波望远镜——日本LCGT(kagra)

55、世界最短波长的X射线自由电子激光(XFEL)研究设备

56、世界最高密度超冷中子源生成设施

57、日本光产业创成大学院大学prof.yoneyoshi kitagawa联合hamamatsu(滨松光子株式会社)与大阪大学，利用hamamatsu开发的两支高往复ld(激光二极管)激励式固体激光对向照射直径0.5mm/厚7um的含有重氢的塑料球标靶制成球体堆芯，然后借助大阪大学超短脉冲高强度激光装置lfex的两条激光束从外部直角方向直接激发压缩成型的堆芯，成功将激光内爆反应时所需的热中子生成量由原先最多的2000万-3000万个一举增加至5亿个左右，同时确认其中离子流体产生的800万℃追加沉积热量是导致被加热前的800万℃燃料瞬间内爆至2000万℃的首要热源，即在世界首次成功使高速离子作为惯性约束核聚变加热介质的愿望变为现实。

58、日本光产业创成大学院大学prof.yoneyoshi kitagawa领导的研究小组在世界首次实现了激光核聚变所用核燃料的连续投入，并成功拍下由激光引起的连续聚变反应过程，向实用化发电再推进一步。
59、除甲烷水合物外另一种可燃冰——天然气水合物(NGH)，三井造船在全球首次成功完成从微丸制备-储存到运输-再气化的一整套“陆上天然气水合物运送流程”的研究，并建造出世界首艘NGH专用运输船。天然气水合物做为一种前景广阔的新能源后选物，一旦大规模应用则将激发新油田开采，有望极大减少火电厂对LNG的依赖。以三井造船为首的日企在本领域不仅具备有形资产，无形资产也是遥遥领先。
60、通讯测量设备。
无线电话发射机的发明者，世界3大IT通信测试测量设备制造商之一——建社近120年的anritsu。
61、冈野工业，是一家员工仅6人，注册资本金不足1000万yen的绝对微型家庭作坊，但是，其在民用领域拥有移动设备用锂电池不锈钢外壳的几乎100%份额；在军工领域是美国隐型战机和NASA御用的炭素精加工技术提供者，美国国防省激光反射器用抛物面天线指定供应商；在医疗领域利用自己世界第一的冲压技术成功帮助terumo将世界最细的针尖只有0.02mm的胰岛素注射针问世，从此使糖尿患者打针不再疼痛(今年1月已在中国上市)。
62、三菱重工与德国曼罗兰、高堡都有过向报社提供运转速度每小时90000cph(18万份/小时)的报纸用轮转胶印机的记录，不过在轮转印刷领域他们只能并列第2，岂今为止世界上最高速的倍幅报纸轮转胶印印刷机由日本TKS(东京机械)在07年开发，印刷能力达到了每小时100000cph(20万份/小时)。
63、一个国家的稀土消耗量可以判断一个国家的工业水平，任何高，精，尖的材料，原件，设备都离不开稀有金属。为什么同样是钢材，别人就比你耐腐蚀？同样是机床主轴，别人就比你耐用精确？同样是单晶，别人就能达到1650°的高温？为什么别人的玻璃折射率这么高？为什么丰田能做到世界最高汽车热效率41%？这些统统都跟稀有金属的应用有关系

四、软件领域摘录（7项）

1、《丧失先机，没有自研操作系统的大国之痛》（4月23日）

普通人看到中国IT业繁荣，认为技术差距不大，实则不然。3家美国公司垄断手机和个人电脑的操作系统。数据显示，2017年安卓系统市场占有率达85.9%，苹果IOS为14%。其他系统仅有0.1%。这0.1%，基本也是美国的微软的Windows和黑莓。没有谷歌铺路，智能手机不会如此普及，而中国手机厂商免费利用安卓的代价，就是随时可能被“断粮”。

2、SDN-软件定义网络
当下最新兴前沿的IT技术——software defined network(SDN-软件定义网络)，SDN是一种基于openflow的新型网络架构，通过从路由器和交换机中的数据转发平面分离出一个集中开放式控制平面，同时将命令和逻辑规则发送回硬件数据平面，把原来负责控制的操作系统提炼为独立的网络操作系统来负责和硬件设备间的通信，在加强底层选择度与系统集成性并提升对网络和资源访问控制精细度的低成本平台下，得以让运营商或企业机构以更灵活的可编程化实现不同业务特性适配，使网络的流量控制和转发依赖于硬件设备的传统模式架构发生跟本性改变。
SDN的最初概念由stanford大学研究组提出，目前以nec为首的日本IT企业在研发应用化阶段处于绝对的全球领跑位置。

3、三维图形转换软件

小企业有大实力——由来自静冈县滨松市不足70名员工的elysium开发的三维图形转换软件自本世纪初开始就已无时不刻的在幕后为各非盈利型机构、跨国公司(NASA 波音、达索、IBM、autodesk、西门子、戴姆勒、宝马、福特等的主要项目提供支持。elysium为洛克达因的世界最大推力火箭引擎RS68项目团队提供高精确度高保真度的图形数距转换软件来应对复杂的实体几何模型、拓扑、装配关系。

4、核心工业软件：《核心工业软件：智能制造的中国“无人区”》（5月17日）

中国的核心工业软件领域，基本还是“无人区”。工业软件缺位，为智能制造带来了麻烦。工业系统复杂到一定程度，就需要以计算机辅助的工业软件来替代人脑计算。譬如，芯片设计生产“必备神器”EDA工业软件，国产EDA与美国主流EDA工具相较，设计原理上并无差异，但软件性能却存在不小差距，主要表现在对先进技术和工艺支持不足，和国外先进EDA工具之间存在“代差”。国外EDA三大巨头公司Cadence、Synopsys及Mentor，占据了全球该行业每年总收入的70%。发展自主工业操作系统+自主工业软件体系，刻不容缓。

5、《航空软件困窘，国产飞机设计戴上“紧箍咒”》（5月30日）

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。

6、《数据库管理系统：中国还在寻找“正确打开方式”》（7月2日）

目前全世界最流行的两种数据库管理系统是Oracle和MySQL，都是甲骨文公司旗下的产品。竞争者还有IBM公司以及微软公司的产品等。甲骨文、IBM、微软和Teradata几家美国公司，占了大部分市场份额。数据库管理系统国货也有市场份额，但只是个零头，其稳定性、性能都无法让市场信服，银行、电信、电力等要求极端稳妥的企业，不会考虑国货。

7、算法不精，国产工业机器人有点“笨”

两台机器人分别控制双层托盘，让其不断地倾斜、转动，另一台机器人控制机械臂在托盘上十个障碍物间不停地穿行而不受阻碍。这段工业机器人演示视频让人看得眼花缭乱。“这可是人家2009年的技术，我们现在也无法做到”，资深机器人从业者马龙感慨地说。

想要完成如此复杂的动作，工业机器人的大脑——核心控制器必须足够聪明。但由于没有掌握核心算法，国产工业机器人“大脑”还不够聪明，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、ABB、安川、库卡（以下简称“四大家族”）的产品。据统计，我国已经连续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。核心算法的差距，是国产工业机器人向高端制造迈进的拦路虎。

算法欠账多，国产“大脑”爱出错

作为工业级产品，衡量机器人优劣主要有两个标准：稳定性和精确性。核心控制器是影响稳定性的关键部件，有着工业机器人“大脑”之称。而软件相当于语言，把“大脑”的想法传递出去。

要讲好这门“语言”，需要底层核心算法。“四大家族”可以出售伺服系统、减速器、编码器等关键部件，但对核心算法一直秘而不宣，绝不外泄。

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。“参数自整定，抑震算法，转矩波动补偿……”某国内机器人企业技术总监孙尧（化名）掰着手指头，一项项算给科技日报记者，“算法的差距，拖慢了整个系统的响应速度和稳定精度。”

“工厂里一百多台‘四大家族’设备，一年也出不了几次故障；如果用国产机器人，故障率可能是人家几倍。”沈阳霹雳科技有限公司技术合伙人、资深机器人软件工程师周超说。

因此，部分客户宁愿买二手进口机器人，缴纳一笔不菲的“重新开机费”，也不愿意使用国产机器人。

“好的算法，几千行就能让机器人稳定运行不出故障；差的算法，几万行也达不到人家的水准，”周超介绍，“就好比两个司机开车，刚拿驾照的新手和经验丰富的赛车手，上路之后差距一目了然。”

知其然，不知其所以然，正是核心算法多年来欠账的结果。

不掌握核心算法，生产精度需求不高的产品还勉强可以，但倘若应用到航天航空、军工等高端领域，就只能依赖进口工业机器人了。

“打个比方，底层核心算法好比手机操作系统，我们更多在做APP。虽然做基础研究投入大、回报低，做APP赚钱快，但只做APP，永远也无法超过苹果和谷歌，”周超说，“况且一旦别人对你封锁系统，APP做得再好用也无济于事。”

软件卡脖子，定价权拱手让人

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。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。打个比方，就像一场“战争”，“将军”下令进攻；“传令兵”传递进攻信号；得令的“士兵”向指定位置冲锋。

现在“四大家族”的产品已经进化到“将军”通过4G信号直接指挥“士兵”；而国产机器人尚停留在传令兵时代，速度当然就慢了许多。

“如果不掌握核心算法，这一差距很难被缩小。”马龙告诉记者。据他介绍，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。

多台伺服系统需要“大脑”提前进行计算。通过底层算法，国外核心控制器可以通过伺服系统的电流环直接操作电机，实现高动态多轴非线性条件下的精密控制，因此“四大家族”的机器人响应速度更快、定位更准确。

由于算法、软件的差距，最终产品的售价也天差地别。以伺服系统为例，即使核心元器件几乎完全一样，成本其实相差无几，但国外的产品售价贵10倍。

“这是因为国产伺服系统基本都使用自带软件库，国外企业限制很多高级功能，不向我们开放，比如位置环的S曲线功能，你想要这个功能，就得掏钱买人家的产品，定价权就这样让出去了。”马龙说。

鼓励企业投入研发，机器人未来可期

尽管与“四大家族”相比差距明显，但专家、从业者都比较看好国产机器人的未来。

从技术上看，硬件的发展已有几十年历史，几无秘密可言；软件方面，我国拥有数量庞大的IT从业人口，“现在，我们很多企业也可以集成出高水准的工业机器人产品，”周超说，“但完全自主知识产权、拥有关键部件核心技术的国产工业机器人，还需要经验、时间与整个产业链的积累、打磨。”

工业机器人市场有点像几年前的智能手机市场。只要熟悉产业链、供应链，很快就能“攒”出一台机器人产品。但想要掌握核心技术，却并不那么容易。当某一项技术取得突破，等待市场检验、慢慢成熟时，国外厂商很可能会压低该零部件的价格，提供功能更成熟、价格更便宜的方案，导致国内企业投入与回报不成正比，这也是很多企业不愿意在底层研发上投入的原因。

“作为从业者，我们希望能有更多以技术为导向的政策，只要技术达标，就给予企业一定的市场空间，在实践中慢慢打磨产品，吃透核心技术，鼓励企业将更多的人力、财力投入到研发当中，这样才能让国产工业机器人真正在世界的舞台上唱主角，”马龙说。

《科技日报》报道的35项“卡脖子”技术&中国尚未掌控的60余项核心技术

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中办国办《关于分类推进人才评价机制改革的指导意见》，提出要科学设置人才评价标准，要“坚持凭能力、实绩、贡献评价人才，克服唯学历、唯资历、唯论文等倾向，注重考察各类人才的专业性、创新性和履责绩效、创新成果、实际贡献。着力解决评价标准“一刀切”问题，合理设置和使用论文、专著、影响因子等评价指标，实行差别化评价，鼓励人才在不同领域、不同岗位作出贡献、追求卓越。”
中办国办《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》，提出
“科学设立评价目标、指标、方法，引导科研人员潜心研究、追求卓越”，“科学设立人才评价指标。突出品德、能力、业绩导向，克服唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项倾向，推行代表作评价制度，注重标志性成果的质量、贡献、影响。把学科领域活跃度和影响力、重要学术组织或期刊任职、研发成果原创性、成果转化效益、科技服务满意度等作为重要评价指标。”
从国家近期发布的众多文件中，都可以看到一个明确的指向：引导科研人员、人才追求卓越，做一流研究，力争取得一流成果；对人才评价更加强调做出的实绩、贡献。
当前背景下，做什么样的研究，取得什么样的成果对于国家价值贡献最大？毫无疑问，是攻克那些“卡脖子”技术，攻克那些我国还没有掌握的核心技术。
从人才评价的角度，那些在攻克“卡脖子”技术和我国还没有掌握的核心技术中作出突出贡献的个人和团队，都堪称国字号人才。
即便他们没有发表一流期刊的论文，没有海归的学历背景，没有教授的职称，也应当被评为国字号人才。
期望，改革人才评价机制，从这些“卡脖子”技术的攻关者开始。
《科技日报》报道的35项“卡脖子”技术
1光刻机
《这些“细节”让中国难望顶级光刻机项背》（4月19日）

制造芯片的光刻机，其精度决定了芯片性能的上限。在“十二五”科技成就展览上，中国生产的最好的光刻机，加工精度是90纳米。这相当于2004年上市的奔腾四CPU的水准。而国外已经做到了十几纳米。
光刻机里有两个同步运动的工件台，一个载底片，一个载胶片。两者需始终同步，误差在2纳米以下。两个工作台由静到动，加速度跟导弹发射差不多。在工作时，相当于两架大飞机从起飞到降落，始终齐头并进一架飞机上伸出一把刀，在另一架飞机的米粒上刻字，不能刻坏了。
2芯片
《中兴的“芯”病，中国的心病》（4月20日）

低速的光芯片和电芯片已实现国产，但高速的仍全部依赖进口。国外最先进芯片量产精度为10纳米，我国只有28纳米，差距两代。据报道，在计算机系统、通用电子系统、通信设备、内存设备和显示及视频系统中的多个领域中，我国国产芯片占有率为0。
3操作系统
《丧失先机，没有自研操作系统的大国之痛》（4月23日）

普通人看到中国IT业繁荣，认为技术差距不大，实则不然。3家美国公司垄断手机和个人电脑的操作系统。数据显示，2017年安卓系统市场占有率达85.9%，苹果IOS为14%。其他系统仅有0.1%。这0.1%，基本也是美国的微软的Windows和黑莓。没有谷歌铺路，智能手机不会如此普及，而中国手机厂商免费利用安卓的代价，就是随时可能被“断粮”。
4航空发动机短舱
《居者无其屋，国产航空发动机的短舱之困》（4月24日）

飞机上安放发动机的舱室，俗称“房子”，是航空推进系统最重要的核心部件之一，其成本约占全部发动机的1/4左右。短舱需要将发动机包覆，减少飞行阻力；其进气道还要具有防、除冰的能力；飞行中，要保护发动机不受干扰正常工作；在地面，需要做到方便发动机的维护和维修，一旦短舱有损，飞行中可能会引起发动机严重事故。短舱越大技术难度越高。我国在这一重要领域尚属空白。查阅所有公开资料，我国尚无自主研制短舱的专门机构，相关院校似乎也没有设置相关的学科。
5触觉传感器
《传感器疏察，被愚钝的机器人“国产触觉”》（4月25日）

触觉传感器是工业机器人核心部件。精确、稳定的严苛要求，拦住了我国大部分企业向触觉传感器迈进的步伐，目前国内传感器企业大多从事气体、温度等类型传感器的生产。在一个有着100多家企业的行业中，几乎没有传感器制造商进行触觉传感器的生产。日本阵列式传感器能在10厘米×10厘米大小的基质中分布100个敏感元件，售价10万元，而国内产品多为一点式，一般100元一个。
6真空蒸镀机
《真空蒸镀机匮缺：高端显示屏上的阴影》（4月26日）

OLED面板制程的“心脏”。日本Canon Tokki独占高端市场，掌握着该产业的咽喉。业界对它的年产量预测通常在几台到十几台之间。有钱也买不到，说的就是它。 Canon Tokki能把有机发光材料蒸镀到基板上的误差控制在5微米内（1微米相当于头发直径的1％），没有其他公司的蒸镀机能达到这个精准度。目前我国还没有生产蒸镀机的企业，在这个领域我们没什么发言权。
7
手机射频器件
《射频器件：仰给于人的手机尴尬》（5月7日）

一块手机的主板上，1/3的空间是射频电路。手机发展趋势是更轻薄，功耗更小，频段更多，带宽更大，这就向射频芯片提出了挑战。射频芯片将数字信号转化成电磁波，4G手机要支持十几个频段，信息带宽几十兆。 2018年，射频芯片市场150亿美元；高端市场基本被Skyworks、Qorvo和博通3家垄断，高通也占一席之地。射频器件的另一个关键元件——滤波器，国内外差距更大。手机使用的高端滤波器，几十亿美元的市场，完全归属Qorvo等国外射频器件巨头。中国是世界最大的手机生产国，但造不了高端的手机射频器件。这需要材料、工艺和设计经验的踏实积累。
8iCLIP技术
《“靶点”难寻，国产创新药很迷惘》（5月8日）

iCLIP是一种新兴的实验技术，是研发创新药的最关键的技术之一。它的发明，让人们抛弃精密的观测仪器，也能确定RNA（核糖核酸）和蛋白质在哪个位置“交汇”，甚至可以读出位点“密码”。iCLIP技术难，犹如万千人海中找一个人，要从几十亿个碱基对找到一个或几个确定的结合点，精确度可想而知。国外研究团队已在此领域展开“技术竞赛”，研究论文以几个月为周期轮番上演。国内实验室却极少有成熟经验。
9重型燃气轮机
《“命门火衰”，重型燃气轮机的叶片之殇》（5月9日）

燃气轮机广泛应用于舰船、火车和大型电站。我国具备轻型燃机自主化能力；但重燃仍基本依赖引进。国际上大的重燃厂家，主要是美国GE、日本三菱、德国西门子、意大利安萨尔多4家。与中国合作都附带苛刻条件：设计技术不转让，核心的热端部件制造技术也不转让，仅以许可证方式许可本土制造非核心部件。没有自主化能力，意味着我国能源安全的重要一环，仍然受制于人，存在被“卡脖子”的风险。
10激光雷达
《激光雷达昏聩，让自动驾驶很纠结》（5月10日）

激光雷达是个传感器，自带光源，主动发出激光，感知周围环境，像蝙蝠通过超声波定位一样。它是自动驾驶汽车的必备组件，决定着自动驾驶行业的进化水平。但在该领域，国货几乎没有话语权。目前能上路的自动驾驶汽车中，凡涉及激光雷达者，使用的几乎都是美国Velodyne的产品，其激光雷达产品是行业标配，占八成以上市场份额。
11适航标准
《适航标准：国产航发又一道难迈的坎儿》（5月11日）

一款航空发动机要想获取一张放飞证，必须经过一套非常严格的“适航”标准体系验证，涵盖设计、制造、验证和管理。但目前在国际上，以FAA和欧洲航空安全局（EASA）的适航审定影响力最大，认可度最高。尽管在规章要求层面，中国与FAA基本一致，但由于国产航空发动机型号匮乏，缺乏实际工程实践经验，使我国适航规章缺少相应的技术支撑。实际型号的适航验证工作，成为被卡在别国空域之外的关隘。
12高端电容电阻
《没有这些诀窍，我们够不着高端电容电阻》（5月14日）

电容和电阻是电子工业的黄金配角。中国是最大的基础电子元件市场，一年消耗的电阻和电容，数以万亿计。但最好的消费级电容和电阻，来自日本。电容市场一年200多亿美元，电阻也有百亿美元量级。所谓高端的电容电阻，最重要的是同一个批次应该尽量一致。日本这方面做得最好，国内企业差距大。国内企业的产品多属于中低端，在工艺、材料、质量管控上，相对薄弱。
13核心工业软件
《核心工业软件：智能制造的中国“无人区”》（5月17日）

中国的核心工业软件领域，基本还是“无人区”。工业软件缺位，为智能制造带来了麻烦。工业系统复杂到一定程度，就需要以计算机辅助的工业软件来替代人脑计算。譬如，芯片设计生产“必备神器”EDA工业软件，国产EDA与美国主流EDA工具相较，设计原理上并无差异，但软件性能却存在不小差距，主要表现在对先进技术和工艺支持不足，和国外先进EDA工具之间存在“代差”。国外EDA三大巨头公司Cadence、Synopsys及Mentor，占据了全球该行业每年总收入的70%。发展自主工业操作系统+自主工业软件体系，刻不容缓。
14ITO靶材
《烧不出大号靶材，平板显示制造仰人鼻息》（5月18日）

ITO靶材不仅用于制作液晶显示器、平板显示器、等离子显示器、触摸屏、电子纸、有机发光二极管，还用于太阳能电池和抗静电镀膜、EMI屏蔽的透明传导镀膜等，在全球拥有广泛的市场。ITO膜的厚度因功能需求而有不同，一般在30纳米至200纳米。在尺寸的问题上，国内ITO靶材企业一直鲜有突破，而后端的平板显示制造企业也要仰人鼻息。烧结大尺寸ITO靶材，需要有大型的烧结炉。国外可以做宽1200毫米、长近3000毫米的单块靶材，国内只能制造不超过800毫米宽的。产出效率方面，日式装备月产量可达30吨至50吨，我们年产量只有30吨——而进口一台设备价格要花一千万元，这对国内小企业来说无异于天价。
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
《算法不精，国产工业机器人有点“笨”》（5月22日）

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。
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
《航空钢材不过硬，国产大飞机起落失据》（5月23日）

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。
17铣刀
《为高铁钢轨“整容”，国产铣刀难堪重任》（5月24日）

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
《高端轴承钢，难以补齐的中国制造业短板》（5月25日）

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
《高压柱塞泵，鲠在中国装备制造业咽喉的一根刺》（5月28日）

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
《航空软件困窘，国产飞机设计戴上“紧箍咒”》（5月30日）

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。
21光刻胶
《中国半导体产业因光刻胶失色》（5月31日）

我国虽然已成为世界半导体生产大国，但面板产业整体产业链仍较为落后。目前，LCD用光刻胶几乎全部依赖进口，核心技术至今被TOK、JSR、住友化学、信越化学等日本企业所垄断。就拿在国际上具有一定竞争实力的京东方来说，目前已建立17个面板显示生产基地，其中有16个已经投产。但京东方用于高端面板的光刻胶，仍然由国外企业提供。光刻胶主要成分有高分子树脂、色浆、单体、感光引发剂、溶剂以及添加剂，开发所涉及的技术难题众多，需从低聚物结构设计和筛选、合成工艺的确定和优化、活性单体的筛选和控制、色浆细度控制和稳定、产品配方设计和优化、产品生产工艺优化和稳定、最终使用条件匹配和宽容度调整等方面进行调整。因此，要自主研发生产，技术难度非常之高。
22高压共轨系统
《高压共轨不中用，国产柴油机很受伤》（6月4日）

电控柴油高压共轨系统相当于柴油发动机的“心脏”和“大脑”，其品质的好坏，严重影响发动机的使用。柴油机产业是推动一个国家经济增长、社会运行的重要装备基础。中国是全球柴油发动机的主要市场和生产国家，而在国内的电控柴油机高压共轨系统市场，德国、美国和日本等企业占据了绝大份额。和国外先进公司的产品相比，国产高压共轨系统在性能、功能、质量及一致性上还存在一定的差距，成本上的优势也不明显。
23透射式电镜
《我们的蛋白质3D高清照片仰赖舶来的透射式电镜》（6月6日）

冷冻电镜可以拍摄微观结构高清3d“彩照”，是生命科学研究的利器，透射式电镜的生产能力是冷冻电镜制造能力的基础之一。目前世界上生产透射电镜的厂商只有3家，分别是日本电子、日立、FEI，国内没有一家企业生产透射式电镜。匹配冷冻电镜使用的工具都需要原装，零件坏了找不到人修理，只能等待零件邮寄到货后进行更换。对于中国的冷冻电镜使用者们来说，这样的体验可能还要持续不短的时间。
24掘进机主轴承
《自家的掘进机却不得不用别人的主轴承》（6月7日）

主轴承，有全断面隧道掘进机的“心脏”之称，承担着掘进机运转过程的主要载荷，是刀盘驱动系统的关键部件，工作所处状况十分恶劣。与直径仅有几百毫米的传统滚动轴承相比，掘进机主轴承直径一般为几米，是结构最复杂的一种轴承，制造需要上百道工序。就掘进机整机制造能力而言，国产掘进机已接近世界最先进水平，但最关键的主轴承全部依赖进口。德国的罗特艾德、IMO、FAG和瑞典的SKF占据市场。
25微球
《微球：民族工业不能承受之轻》（6月12日）

微球，直径是头发粗细的三十分之一。手机屏幕里，每平方毫米要用一百个微球，撑起了两块玻璃面板，相当于骨架，在两块玻璃面板的缝隙里，再灌进液晶。少了它，你正盯着的液晶屏幕将无法生产。没有微球，芯片生产、食品安全检测、疾病诊断、生物制药、环境监测……许多行业都会陷入窘境。仅微电子领域，中国每年就要进口价值几百亿元人民币的微球。2017年中国大陆的液晶面板出货量达到全球的33%，产业规模约千亿美元，位居全球第一。但这面板中的关键材料——间隔物微球，以及导电金球，全世界只有日本一两家公司可以提供。这些材料也像芯片一样，给人卡住了脖子。
26水下连接器
《水下连接缺国产利器，海底观测网傍人篱壁》（6月13日）

除了船舶、遥感卫星，海底观测网已成为第三种海洋观测平台——通过它，人类可以深入到水下观测和认识海洋。如果将各类缆系观测平台比作胳膊、腿，水下连接器就好比关节，对海底观测网系统的建设、运行和维护有着不可替代的作用。目前我国水下连接器市场基本被外国垄断。一旦该连接器成为禁运品，整个海底观测网的建设和运行将被迫中断。
27燃料电池关键材料
《少了三种关键材料，燃料电池商业化难成文章》（6月14日）

国外的燃料电池车已实现量产，但我国车用燃料电池还处在技术验证阶段。我国车用燃料电池的现状是——几乎无部件生产商，无车用电堆生产公司，只有极少量商业运行燃料电池车。多项关键材料，决定着燃料电池的寿命和性能。这些材料我国并非完全没有，有些实验室成果甚至已达到国际水平。但是，没有批量生产线，燃料电池产业链依然梗阻。关键材料长期依赖国外，一旦遭遇禁售，我国的燃料电池产业便没有了基础支撑。
28高端焊接电源
《国产焊接电源“哑火”，机器人水下作业有心无力》（6月20日）

我国是海洋大国，拥有300多万平方公里海域，正在大力发展高端海洋资源开发和海洋维权装备。海里的设备一旦出现开裂等故障，需要用有工业制造“缝纫机”之称的焊接装备修补。深海焊接的实现靠水下机器人。虽然我国是全球最大焊接电源制造基地，年产能已超1000万台套，但高端焊接电源基本上仍被国外垄断。我国水下机器人焊接技术一直难以提升，原因是高端焊接电源技术受制于人。国外焊接电源全数字化控制技术已相对成熟，国内的仍以模拟控制技术为主。
29锂电池隔膜
《一层隔膜两重天：国产锂电池尚需拨云见日》（6月21日）

作为新能源车的“心脏”，国产锂离子电池（以下简称锂电池）目前“跳”得还不够稳。电池四大核心材料中，正负极材料、电解液都已实现了国产化，唯独隔膜仍是短板。高端隔膜技术具有相当高的门槛，不仅要投入巨额的资金，还需要有强大的研发和生产团队、纯熟的工艺技术和高水平的生产线。高端隔膜目前依然大量依赖进口。
30医学影像设备元器件
《拙钝的探测器模糊了医学影像》（6月25日）

目前国产医学影像设备的大部分元器件依赖进口，至少要花10年、20年才能达到别人的现有水平。在传统医学成像（CT、磁共振等）上，中国最早的专利比美国平均晚20年。在专利数量上，美国是我国的10倍。这意味着整个产业已经完全掌握在国外企业的手里了，所有的知识产权，所有的原创成果，所有的科研积累都在国外，中国只占很少的一部分。
31超精密抛光工艺
《通往超精密抛光工艺之巅，路阻且长》（6月26日）

超精密抛光工艺在现代制造业中有多重要，其应用的领域能够直接说明问题：集成电路制造、医疗器械、汽车配件、数码配件、精密模具、航空航天。“它是技术灵魂”。美日牢牢把握了全球市场的主动权，其材料构成和制作工艺一直是个谜。换言之，购买和使用他们的产品，并不代表可以仿制甚至复制他们的产品。
32环氧树脂
《环氧树脂韧性不足，国产碳纤维缺股劲儿》（6月27日）

碳纤维质量能比金属铝轻，但强度却高于钢铁，还具有耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变等特性，其中一个关键的复合辅材就是环氧树脂。但目前国内生产的高端碳纤维，所使用的环氧树脂全部都是进口的。目前，我国已能生产T800等较高端的碳纤维，但日本东丽掌握这一技术的时间是上世纪90年代。相比于碳纤维，我国高端环氧树脂产业落后于国际的情况更为严重。
33高强度不锈钢
《去不掉的火箭发动机“锈疾”》（6月28日）

用于火箭发动机的钢材需具备多种特性，其中高强度是必须满足的重要指标。然而，不锈钢的强度和防锈性能，却是鱼和熊掌般难以兼得的矛盾体。火箭发动机材料如果如果严重生锈，将带来很大影响。完全依靠材料自身实现高强度和防锈性能兼备，这是世界性难题。现在，我国航天材料大多用的是国外上世纪六七十年代用的材料，发达国家在生产过程中会严格控制杂质含量，如果纯度不达标，便重新回炉，但国内厂家往往缺乏这种严谨的态度。
34数据库管理系统
《数据库管理系统：中国还在寻找“正确打开方式”》（7月2日）

目前全世界最流行的两种数据库管理系统是Oracle和MySQL，都是甲骨文公司旗下的产品。竞争者还有IBM公司以及微软公司的产品等。甲骨文、IBM、微软和Teradata几家美国公司，占了大部分市场份额。数据库管理系统国货也有市场份额，但只是个零头，其稳定性、性能都无法让市场信服，银行、电信、电力等要求极端稳妥的企业，不会考虑国货。
35扫描电镜
《扫描电镜“弱视”，工业制造难以明察秋毫》（7月3日）

扫描电子显微镜，一种高端的电子光学仪器，它被广泛地应用于材料、生物、医学、冶金、化学和半导体等各个研究领域和工业部门，被称为“微观相机”目前我国科研与工业部门所用的扫描电镜严重依赖进口，每年我国花费超过1亿美元采购的几百台扫描电镜中，主要产自美、日、德和捷克等国。国产扫描电镜只占约5%—10%。
中国尚未掌控的60余项项核心技术清单
1、A ：半导体加工设备
基本被日本，美国霸占，看Intel的最佳供应商就知道了。
目前蚀刻设备精度最高的是日立。Intel离不开其供应商，有些是独家供应，其他厂商想买都买不成。比如东丽，帝人的炭纤维，超高精密仪器，数控机床，光栅刻画机（这个最牛的也是日立，刻画精度达到10000g/mm ），光刻机（ASML）等等，这些是美日严格限制出口的
一个块CPU要制造出来，需要N多设备和材料。全球前十大半导体设备生产商中，有美国企业 4 家，日本企业 5 家。

B：半导体材料
生产半导体芯片需要 19 种必须的材料，缺一不可，且大多数材料具备极高的技术壁垒，因此半导体材料企业在半导体行业中占据着至关重要的地位。而日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、药业、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、 TAB、 COF、焊线、封装材料等 14 中重要材料方面均占有 50%及以上的份额，日本半导体材料行业在全球范围内长期保持着绝对优势。随便去查查日本的几个公司，比如：信越化学，全球百分之70的半导体硅材料，都是由其提供。
中国目前投资大力半导体，结果让日本半导体设备厂商赚了个盆满钵满。
2、超高精度机床
超高精度机床和材料学并为工业之母：日本，德国，瑞士的天下，其中日本更是领先世界一大截。
世界最高精度机床主轴来自日本精工。日本精工将自主设计的极微量油气润滑系统与定预压切换结构相结合，成功实现世界最高dmn值的工作机械(车床加工中心)用主轴。

美国F22猛禽战机就用日本机床：SNK(新日本工机)的5轴龙镗铣。
瑞典皇家科学院评出的世界最佳公司、英国本地最佳工厂兼出口成就奖、美国制造工程师学会惠特尼生产力奖获得者、美军US.ARMY岩岛兵工厂联合制造技术中心的机床供应商及机械师培训方、波音集团的最佳机床设备供应商等等，这些荣誉均属于yamazaki mazak(日本山崎马扎克)。mazak最拿手的环节，当属machining center(加工中心)。
全球超精密加工领域中精度最高的母机，来自于日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金刚石加工机，此设备主要用来对各种光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。这台机子的性能达到了30nm部件形成精度和1nm级ra表面粗糙度，仅从加工精度上讲比三台军工神器(美国LLNL的LODTM和DTM-3，英国CUPE的OAGM2500)还要高出近8倍。
全球70%的精密机床都搭载着由日本Metrol研制的世界最高精度的微米级全自动对刀仪。对刀仪是为了应对机械在随工作时间加长切削轴热膨胀加剧后切削刀尖产生磨损，至使坐标跑偏的必备测量兼修正工具。

全球唯一一台突破纳米级加工精度的慢走丝电火花加工机——来自日本sodick(沙迪克)，sodick将电火花式加工与水刀式加工结合成功开发出世界首台混合动力线切割放电加工机。
在任何尖端工业机械上都不可缺的传动部件，日本HDS的高精密、大扭矩、轻量化、回力小的谐波减速机在全球拥有4成以上份额，NASA 空客蔡司外科手术镜等都是靠它来传递反馈设备的停走、动力转向、精度定位。

日本amada在2000年推出的畅销欧洲的astro-540 interpro机型基础上开发出了世界首台将激光溶接-成型-攻丝-折弯4项钣金制造工序集成于一体的复合钣金加工机LASBEND-AJ。

双主轴双刀塔车床的代表者——okuma(大隈株式会社)。okuma最令人称赞的是这家公司是全球机床界中唯一的“全能型制造商”，几十年来一直坚持从核心部件(驱动器、编码器、马达、主轴等)到数控操作系统到终端，全部由自社设计开发完成，真正实现了软硬兼备。
德国权威机械技术杂志maschinemarket将最佳革新技术奖连续授与okuma的Machining Navi自动加工导航技术和多层狭缝永久磁铁磁阻电机prex motor。
日本松浦机械几乎霸占了欧洲高端发动机加工，历来都是超跑法拉利，布加迪威航的客户。
中国高精尖科研设备铜材主要提供商，国家重点扶持机构中铝洛铜向日本生田产机购买一整条伸铜双面铣面切削生产线；世界几乎所有汽车品牌上的铜材的加工过程都要利用生田产机的设备完成。
3、工业机器人
工业机器人是未来50年的全球大力发展的产业。目前工业机器人的技术基本掌握在日本手中。
机器人四大家族：日本发那科，安川电机，瑞典ABB，德国库卡。其中发那科是全球工业机器人销售记录保持者、利润保持者、技术领导者。德国库卡最弱，其核心技术基本外购，目前被美的收购。
工业机器人有三大核心技术其实也就是三大核心零部件的关键技术：控制器（控制技术），减速机，机器人专用伺服电机及其控制技术。
一线厂家包括：发那科（Fanuc 日本）、安川（Yaskawa 日本）、ABB（瑞士）、库卡（KUKA 德国）。二线厂商包括Comau（意大利）、OTC(Daihen旗下日本)、川崎（Kawasaki 日本）、那智不二越（Nachi-Fujikoshi 日本）、松下（Panasonic 日本）等等。
4、顶尖精密仪器
美日德基本垄断，其中美国10家，日本6家，德国4家，英国2家。
仪器指医疗、科研设备等，比如：显微镜，光谱仪，引力波探测器，拉曼成像仪，测量仪等等。美日都是诺贝尔奖大国，日本从2000年开始基本每年一个诺贝尔奖，其中之一就是离不开其高端仪器的制造，使用。
举几个例子：
日本SATAKE长期致力于发展人类三大粮食作物之一的稻米方面机械设备，旗下囊括的粮食食品设备、实验检测设备、关联环境机械设备等方面市占率均为第一位，供应从单一到成套系统的全方位设备。全球主要稻米粮食国家政府与企业均与SATAKE有合作，包括中国、美国、东南亚、南美等地区。
由日立为加拿大维多利亚大学定制打造的世界最强大的科研显微镜已于去年正式投入使用，分辩率35pm(1pm=1/1000nm)，造价2500万美元——HF3300V STEHM(扫描透射电子全息显微镜)

目前全球高端电子显微镜主要有两大品牌：日本的JEOL和美国的FEI。美国能源部橡树岭国家实验室引进具有原子级分辨率的JEOL-2200FS像差校正场发射透射电镜提升精密材料学的研究水准，并建立全球实验室以让境外如伦敦帝国理工的科学家通过高带宽低延迟网络远程操控JEOL的此电镜。
不过日本并不满足电子显微镜的领先地位，毕竟像最尖端的透射电镜它的分辩率也就“只有”0.04nm，因此为了更加提升生命科学与材料学的水准与研发效率，具有可以将微观世界探索带入另一个时代的，全球唯一一台原子纳米级全息电镜也已经被日本开发成功了——来自日立。
医疗硬件的最高峰之一，全球仅有的6台投入使用的重粒子癌放疗设备有5套在日本，1套在德国，目前选择不开刀而接受重粒子线放疗的患者中有80%是在日本进行的。
医疗科技硬件两大最高峰的另一个——质子束放疗加速器，由日立与北海道大学发明，整套设备售价2亿dollar+，全球装机量不超15台。

世界首台带立体定向功能的适形调强放疗设备并用于胰腺癌治疗——三菱重工。
世界首个不依靠科研反应堆，成功商业化为医院专用的硼中子捕捉疗法(BNCT)设备——住友重机械-京都大学。BNCT是不需上手术台的癌治疗手段之一，日本产学界合作。
世界最速兼唯一有能力探测外银河系高能量的全天候天文仪器——maxi(全天候X射线监视装置)。搭载了由jaxa和riken共同开发的世界最广视野狭缝监视摄像机(12固态+2气态)，放置于国际空间站日本实验舱kibo号外平台，随kibo号沿空间轨道移动可每92分钟完成一次对银河系的360度扫描，将以往千余个X线变光源的一轮分析时间由数日至数周缩短到一个半小时左右；不设特定对象，以最敏感的观测力捕捉宇宙空间内任何一处超新星、中子星、黑洞、伽玛暴的瞬间突发和后续可变现象。截止2015年1月不到4年时间里，仅新的(极)超新星maxi就已经发现了12颗，很多过去未知的天文现象和原理正在被日本和美欧科学家利用maxi解明中。
世界首支行星观测用(极紫外分光)太空望远镜——日本Sprint-A Sprint-A将尝试解明类地行星(火星、金星)在太阳系形成后的数亿年间因太阳风磁层导致的大气逃逸之迷，并通过观测最靠近木星的卫星“木卫一”产生的大量硫离子，来调查因它引起的木星中等离子体能量转移。
jeol利用最新独自研发的12极子球面像差校正器，成功推出最高加速电压达300kv的新一代冷场发射球差校正透射电镜——jem-arm300f，巩固了自己在电子显微镜界的世界领先地位。

世界上性能最强的宇宙暗物质探测器——东京大学XMASS。
世界最高波束亮度强度生成能力的能量回收光源光阴极直流电子枪——日本pearl。

日立的质子束癌症放疗设备已经在全世界医院癌症科NO.1的美国MD安德森进行了2400+实例，此外美总统御用医院梅奥诊所，美国国家癌症研究所NCI唯一指定的儿童综合癌症治疗兼研究机构St.Jude Children’s Research Hospital，欧洲最大规模肿瘤科的德国海德堡大学医院都在利用日立的质子束放疗设备。
5、全球工程器械排行榜：
美国卡特彼勒，terex第一，第三。
日本小松，日立分列第二，第四。
中国徐工进入前十。
2016年中国大力发展基建，让日本小松同比暴涨97% ，日立暴涨42%，神钢增长29%
历史上最大(8100tm)的拥有量产记录的动臂塔吊(动臂自升式起重机)——IHI运搬机械。在此之前IHI曾将起重力矩为5600tm的“前世界第一大”塔式起重机用于明石海峡大桥的主塔施工，动臂塔吊相比水平臂塔吊虽然造价昂贵起升变幅速度慢，但由于具有臂架在作业时变幅面积可控，不会对他物造成干扰，平衡稳定性高，起重量大，适合吊装钢筋混凝土等重型构件的优势，成为当今大规模建筑现场的主流母机。

其实在此领域，IHI在本世纪初为自己的吴工厂造过一台起重力矩达到近20000tm(65m-300t)的巨无霸，不过仅此一台不量产。
6、2015全球轴承排行

日本，瑞典，德国的天下。轴承在工业领域的发挥的重要作用和对材料学的要求，内行都懂。
7、全球炭纤维排行

炭纤维在新世纪和未来发挥着越来越重要的作用，高端军事，工业，生活，汽车，飞机等等都离不开。炭纤维技术基本被日本东丽，东邦，三菱丽阳垄断，目前中国T800还不能完美量产，东丽目前已经在玩T1100G了。
波音，空客是东丽的常客。空客在2010-2025期间要从东丽进口价值21-32亿的炭纤维材料，波音也一样。
继碳纤维之后，源自日本的新材料SIC纤维将又一次推动世界技术革新，新一代飞机的发动机核心零部件将采用日本开发的新材料。美国通用电气（GE）将在最新型发动机上采用日本厂商制造的重量轻、且具备高耐热性的碳化硅（SiC）纤维，宇部兴产等日本2家厂商供应。
在飞机上，主翼和机身等部位将把铝合金改为碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）。从机身的CFRP采用比率来看，欧洲空中客车和美国波音的最新中大型飞机已经超过50％。在CFRP领域，日本企业的市场份额达到约7成。
通用电气GE将和日本石川岛播磨重工，宇部兴产联合开发，以高压气体推动飞机前进的涡轮机的风扇叶片等4种零部件，从以往的镍合金改为SiC材料。通过尖端材料的采用和设计调整，使GE9X的燃效比此前提高10％。
8、光学
世界先进光学玻璃制造商有日本保谷光学Hoya，日本小原光学Ohara，日本住田光学Sumita，德国肖特光学Schott。
其中日本住田光学Sumita保有精密模压而成的光学玻璃的，世界最高折射率，世界最低成形熔点，世界最多品种数量记录。日本住田光学的光学玻璃无论在制造工艺，还是在产品种类上全面领先其他同行。
光学领域最重要母机之一的大型衍射光栅刻划机，全球只有3-4个国家有能力造，日立保有最高刻划精度10000g/mm，直接影响光学领域的研究。
再举个例子：世界第一行星探测能力的日本斯巴鲁subaru昴星为世界最大单一主镜片光学红外天文望远镜，在目前发现的距地球最遥远的10颗星系中有9个是科学家利用它发现的，其中包括最远的那颗，并在2012年打破了新银河的最远观测记录。

经吉尼斯世界纪录认定的世界最精密光学天象仪——来自日本五藤光学。当今世界上最先进的光学天象仪能准确投影1亿4千万颗恒星，并且五藤光学和柯尼卡美能达加起来在此领域已握有全球7成左右份额。
9、发电用燃气机轮

三菱重工，日立，西门子的天下。世界最高热效率发电用燃气轮机就来自日本三菱重工的M701J，热转换效率比M501J再次提升了0.2%，刷新了世界记录，并且是世界最大功率燃气机轮，拥有单机470兆瓦，GTCC联合循环680兆瓦的容量。
发电用燃气轮机另一项考核指标——功率，世界最大功率的发电用燃气轮机——三菱重工M701J，拥有单机470兆瓦，GTCC联合循环680兆瓦的容量，更惊人的是它的热转换效率比M501J再次提升了0.2%，刷新了世界记录。
世界最大双轴燃气轮机为日立H80，简单循环功率110mw+，联合循环功率154mw+。
2012年日本三菱重工大型燃气机轮已经向韩国出货；2016我国东方电力股份有限公司引进了三菱日立的燃气机轮，是世界上投运的最先进F级，H级燃机。
10 、脱销催化装置

发电机的心脏，目前该领域被日立垄断。每一套脱硝催化装置的体积都相当于一座多层住宅，中国各个电厂都是其客户。
11、垃圾焚烧设备

强大处理能力的垃圾焚烧设备是城市化推进中不可缺少的环保设备，日立造船引领此领域，其客户遍布全球，中国安装了26件。
12、石化领域最关键的一种母机——PP PE大型挤压造粒机
拥有完全自主设计兼制造能力的全球就3家（日本2家，德国1家）。其中日本制钢所的无齿轮泵式可以做到100th(87万t年)的世界最高水准，神户制钢则拥有全球最高占有率，PP/PE挤压造粒机是化工厂必备的设备，中国的那两桶油都是日企的客户。
13、工业水泵

由日本ebara(荏原制作所)设计建造的世界最高单体扬程最大流量，也是最耐操的工业水泵被用于山西引黄工程。
14、企业级扫描仪
日本富士通的天下。全球商业智能文档影像解决方案一哥，表单印刷-识别-电子化合体技术的发明者——富士通pfu。

富士通pfu利用自己世界最高市场份额的商用扫描仪和独立开发的光学字符识别软件(ocr)帮助中国国家统计局高效准确的完成了世界最大规模人口普查。
15 、血液诊断设备
国家食品药品监督管理局指定北京市医疗器械检验，所将全球血液诊断设备制造商老大——日本希森美康的血细胞分析仪做为国家标准，以此来审查检测全国所有血细胞计数设备的质量和日常精确度管理的提升。
16、全球氧化锌避雷器
领先企业——东芝三菱电机产业系统株式会社(tmeic)向中国首条由境外引入兼目前世界上线路最长的天然气输送项目——西气东输二线工程提供全部高压变频器与高速电机。东芝三菱电机产业系统株式会社同时保有世界最大容量的电压源型变频器与高速电机。
17、光伏逆变器
日立与东方电气集团在华的合资公司东方日立，向中国乃至全球最大规模水力光伏互补光伏发电站提供上百台高出力高转换率的光伏逆变器，光伏逆变器是将太阳能电池所发出的直流电逆变为交流电，并承担系统保护作用的光伏电站关键设备之一。
18 、HFC-23分解回收装置
日本月岛环境工程与旭硝子、大金工业根据《京都议定书》中，清洁发展机制项目(CDM)研发的，世界最先进的有效破坏率超过99.99％的HFC-23分解回收装置，占距了全球销毁HFC-23气体所需设备的3成以上份额，我国发改委是其客户。
HFC-23别称氟利昂23，是传统氟利昂的替代物HFC-22在生产过程中必然要排放出的一种强效温室气体，是当今全球气候变暖的元凶，属极难销毁型，必须控制它流入空气中。
19、海外淡化，废水利用
在海水淡化、废水再利用、超纯水制备中被广泛使用的反渗透膜等膜工业领域，以日东电工、东丽、帝人、旭化成为首的日本化工企业可以说是掌握着相当的话语权。

旭化成的microza水处理技术被应用到北京五环最需要净水的比赛项目中。
20、建筑设计
全球最大规模的综合性建筑设计公司之一日本日建设计(nikken sekkei)的成绩单十分靓丽，在亚洲和中东由其突出，连续9年世界第一。

中东第2高迪拜burj al alam，北京电视台，上海中银，深圳太平金融大厦均出自日建设计之手。
21、加氢反应器

加氢反应器是大型化工厂的必备，在唯数不多有能力建造加氢反应器的国家中，日本神钢与日钢的热壁加氢反应器常年保持在全球第1，2位（最大外径、重量、温度、壁厚），神钢也是唯一在设计核心材料、组装的整条制造过程中具备完全自主能力的厂商。
22、粉体加工机
任何糖果，药物等大规模生产不可缺少的粉体加工机。

全球粉体装备老大——日本Hosokawa micron(细川密克朗)，倘若Hosokawa micron的粉体、微粒加工机械出现停产，全球各大医药、糖果点心商的生产车间也将随之面临瘫痪状况。细川密克朗的粉体加工机械是诸如辉瑞、罗氏、诺华、阿斯利康、葛兰素史克等国际制药大厂的御用设备。
23、核心卷绕设备皮带张紧机

在所有板材加工领域(钢板、汽车、家电、建筑)都必要用到的给与板材张力的核心卷绕设备皮带张紧机，全球9成以上份额被日本JDC的RB21和Beltbridle两种型号霸占。
24、味之素
味精的发明者，日本味之素。广泛存在于各类饮料、食品中，生活中不一定会直接接触到，但一定常有摄入。味之素做为手术患者术前术后不可或缺的氨基酸输液市场的制造商，占有全球6成份额，拥有在饮料口香糖中广泛存在的阿斯巴甜全球4成份额，其中可口百事的低糖品牌7-8成阿斯巴甜采购自味之素。
25、焦炭生成器

住友重机械作为老牌化工母机制造商，掌控着冶金制铁，基础原料焦炭的焦炭生成器大部分市场，中国、美英、中东大型石油公司都是其客户。
26、动力总成精密测试设备
不管是天上飞的海里游的还是地上跑的，只要是移动型的机械物体就需要发功，而发功的前提是测功——日本Horiba(堀场制作所)在引擎传动制动底盘排放等全套动力总成精密测试设备领域具有压倒性领导力，在汽车，坦克，飞机等领域都有不可或缺的作用。

几个例子：
1、Horiba得到美国科学应用国际公司SAIC的合同为陆军坦克汽车研究工程中心建造世界最大的战斗用轮式及履带式车辆的测试和能源环境实验室。
2、瑞士联邦理工下属的国家材料科学与工程实验室，为了提高新型重卡的发动机燃效和最大扭矩4000Nm的研究目标，决定在09年继续更新Horiba的新测试设备，包括TITAN D系发动机动态测试系统以及MEXA7500系尾气排放测量系统。
3、全德机械工程学前3的达姆施塔特为了通过实践使学生提高对发动机动态下的理解，特此引进Horiba的测功机和发动机自动化控制系统。
4、 BMW的能源环境测试中心引进Horiba的发动机排气检测技术和定容稀释采样技术，进行复杂的排放测量。
27、特殊类钢材

世界最大特殊类钢材制造商——日本daido steel出品的引擎用传动轴和船舶柴油引擎用开关阀分别占到了全球3成、6成份额，特别在传动轴市场是当之无愧的NO.1，历来波音空客旗下主力客机引擎之首选。
28、全成型电脑横机
全成型电脑横机是对精密度，稳定性要求非常高的设备。来自日本和歌山市的岛精机制作所，是世界最快速全成型电脑横机记录保持者，同时还握有此领域全球6成份额，电脑横机与工业缝纫机并称为纺织业界的两大母机。

岛精机出品的电脑横机在崇尚高端时装的欧洲人眼里被称为针织机械界的“劳斯莱斯”，董事长岛正博先生因在纺织设备领域对意大利时装界的恭献被授与意大利国家级荣誉勋章。
29、热转化处理领域
世界最大处理能力、最高耐压的工业冷却板式热交换器——日阪制作所，份额方面与瑞典阿法拉伐并列第一，另外日阪制作所利用热转换技术首创于全球的高温高压灭菌系统，已被广泛应用在生产医疗输液器械、中草药制剂、家常菜食材、调味料、啤酒、软包装饮料等领域的杀菌工序环节中，市场占有率7成。
30、证件制造设备
中国公民的2代身份证印刷设备经日本富士施乐设备之手，但中国公民所用智能证件中经日本设备之手的远不止一个身份证。
世界最大证件母机制造商日本unomatic，多年来向各国政府机关交付了电子护照制造、数距编码、护照发行管理、激光式护照印刷机、钞票剪裁机等各种自动化系统，包括面向中国出货的存折制造设备。
31、液压式伺服冲压机

川崎重工旗下附属企业川崎油工，先后向中国第一大客车底盘生产商——安徽江淮汽车公司提供中国最大的(5000t/6000t)液压式伺服冲压机。
32、电波暗室

电磁学的顶峰，各种机械电子成品只要身上存在半导体零件就需要进行电磁波环境测试，测量电磁兼容最重要的设备就是电波暗室，全球最大规模电波暗室制造商是日本TDK。
33、高端光缆
nict与住友电工、横滨国立大学、optoquest株式会社共同开发出36光芯兼每条光芯都可以3种模式传递信息的世界最强性能多功能光纤，成功开辟了利用单根光纤进行10pbps级超大容量传输的可能性，成果已于去年3月被在洛杉机召开的光纤通信界的最大国际会议ofc 2016选为最热点话题文章。
34、SDN-软件定义网络
当下最新兴前沿的IT技术——software defined network(SDN-软件定义网络)，SDN是一种基于openflow的新型网络架构，通过从路由器和交换机中的数据转发平面分离出一个集中开放式控制平面，同时将命令和逻辑规则发送回硬件数据平面，把原来负责控制的操作系统提炼为独立的网络操作系统来负责和硬件设备间的通信，在加强底层选择度与系统集成性并提升对网络和资源访问控制精细度的低成本平台下，得以让运营商或企业机构以更灵活的可编程化实现不同业务特性适配，使网络的流量控制和转发依赖于硬件设备的传统模式架构发生跟本性改变。
SDN的最初概念由stanford大学研究组提出，目前以nec为首的日本IT企业在研发应用化阶段处于绝对的全球领跑位置。
35、物联网安全解决方案

是今后物联网发展的重点。三菱电机与立命馆大学利用大规模集成电路在作动时产生的独特微细个体差异，创造出目前最先进的IoT(物联网)安全防护解决方案——lsi指纹id。
36、全站仪

在测绘据有相当重要的作用。日本托普康TOPCON做为影像型全站仪的发明者，和无棱镜脉冲全站仪测距记录的保持者。托普康从波兰教育局和英国Crossrail铁路项目中，分别获得世界和欧洲最大的土木测绘仪器订单；各大医院眼科的验光仪器诊断设备，同样来自日本托普康TOPCON。
37、化妆品产业
这东西不光需要技术，还需要品牌积累，没有上百年的品牌积累，想超越什么兰蔻、欧莱雅之类的，难于上青天。具体来说：需要精细化工，医疗，生物方面的科研积累，还需要营销，设计，设计甚至营销更重要。目前世界上化妆品产业份额基本被法国，美国，日本，德国占领。由于韩流文化的风靡，韩国爱茉莉也发展为世界化妆品集团中的一员。
化妆品产业超级赚钱，就拿欧莱雅来说： 2016年欧莱雅在全球销售总额为258.4亿欧元（约合1892亿人民币），营业利润为45.47亿欧元（约合333亿人民币）！
在设计、营销方面做得最好的是法国，看其这么多奢侈品就知道了；日本虽然技术实力最强，以资深堂，花王，kose等为代表，但依然干不过法国；而美国则是二者都有。
日本资深堂是世界唯一23次获得IFSCC最优秀奖的化妆品厂家，且遥遥领先其他国际化妆品公司，近年还因为揭示皮下脂肪细胞的肥大化以及随年龄增长产生的肌肤弹性衰退与法令线加深，脸颊形状老化间的机理关系”而荣获2014年在巴黎举办的第28届IFSCC congress top award(国际化妆品化学家学会联盟最优秀奖)。这是资生堂连续第5届在IFSCC大会上取得top award，也是包含congress和conference在内的总计第23次获得top award，遥遥领先所有竞争对手。
资深堂在化妆品产业科研贡献，几乎胜过任何一家国际化妆品公司。虽然资深堂技术实力如此强，但却一样干不过兰蔻。
38、乐器行业
乐器行业是日本，德国的天下。世界乐器界的绝对王者——雅马哈。

“一台伟大的钢琴是能够令你对听众产生深厚情感影响的钢琴。雅马哈创造了这样的钢琴。他们是一个难以形容的将情感、响应和技术完美结合的产物。这就是为什么我深爱雅马哈。”国际著名的钢琴家斯维亚托斯拉夫·李奇特说。但是，他并不是唯一这样偏爱雅马哈的人，事实上，雅马哈钢琴是世界顶尖钢琴家们的选择，也被众多的学校和音乐学院所推崇。
日本雅马哈在乐器界的地位非常高，在中高端领域都是全球霸主。市场份额方面，除了吉他较低外，其余都有相当的存在感（按照金额计），雅马哈占股全球乐器市场的23%，名副其实的压倒性优势。
39、电池
未来是电动车，氢动力，混合动力汽车的世界，其最重要的东西是电池，目前由日韩垄断。

但在上游电池材料供应中，日本住友化学，东丽，昭和电工，三菱化学在纯电动汽车EV上游产业链有压倒性的优势。东丽，住友化学为松下，LG供货。
40、海底电缆

目前日本住友电工在此领域的技术为世界第一，由其开发的全球最轻海底输电电缆已经向英国和比利时的海底电缆供货，长度约130公里，价格为300亿日元，并在菲尼宾，东亚，印度尼西亚有广阔的前景。
41、超级计算机
世界最快生命科学专用超级计算机已由riken完成开发，于2014年第一季度在riken位于神户市的生命系统研究中心正式投入运转。这台超算搭载了riken与日立合作最新研发的grape系列第4代分子动力学模拟专用计算芯片(加速器)，由于专门针对创药领域的蛋白质分子经典粒子动态解释，所以此超算不能运行top500通用超算的linpack测试基准程序，但是如果只考虑运算性能的话它的计算速度将达到京超算的近百倍，并毫无疑问从ibm手中夺回最高性能创药专用超算的头把交椅。
42、cpu/gpu异构式超算系统
cpu/gpu异构式超算系统的提倡者兼此平台程序软件的先驱开发者、超级计算机界最高峰学术赏sidney fernbach award的新科得主——东京工业大学全球科学信息计算中心prof.satoshi matsuoka。随着后续软体资源的快速配套和并行集群计算技术的加速发展，cpu/gpu异构式超算已经成为整个hpc界的事实标准体系，从最早的tsubame1.2到连续green500测试头名的tsubame-kfc，目前全球几乎所有高性能超算系统都是此架构的支持者，matsuoka博士也因此获得了象征超级计算机领域个人最高荣誉的sidney fernbach award。
43、nict kddi研究所和古河电工在太平洋横断光纤传输实验中结合三方软硬技术，成功全球首次使单根光纤的容量距离积达到1Exabps 级别，打破了ntt先前保持的世界纪录
44、东京大学在世界首次采用III族氮化物普及材料(GaN-氮化镓)作为量子点单光子源成功生成可于常温下操作的单一光子，迈出了量子计算的第一步。
45、东京大学prof.akira furusawa联合ntt先端设备技术研究所，将Furusawa博士在2013年研制的世界首个完全态量子隐形传送装置的心脏部——用来生成检出量子纠缠的核心电路，集成到一块以ntt拥有的纳米平面光波回路加工工艺为基础制作的微型硅芯片上，并成功在这个氧化硅衬底ic中发生和检测到量子纠缠，通过将布满了巨量光学器件的约1平方米的光平台复制缩小到面积0.0001平方米(26×4毫米)兼可升级的石英系基板上，突破性的解决了进行量子隐态传输时承载在光子上的量子位信号因光学系统内元件配置制约导致的运算扩展瓶颈.Furusawa博士的下个课题是争取把光源二极管等非量子纠缠生成检出部分也完成聚集化，减少光纤损耗对量子位精度和稳定度的影响，向制造出超高速量子计算机和超大容量量子通信的目标迈进.
46、激光光量子计算机的电路板

日本和澳大利亚的研究人员已经在可扩展性的用激光光量子计算机的电路板取得了突破性的进展。东京大学和澳大利亚国立大学已经看到最多数量的量子系统汇集在一个单一的组件跳转从14到10000。
47、NEC宣布已开发完成最新型SX系列矢量超级计算机——SX-ACE。这台采用sun架构的矢量超算虽然其总体运算能力(130TFLOPS)排不进世界前5，但却具备世界第一的单核性能(64GFLOPS)和世界第一的单核内存带宽(64GB/s)，并利用独到的工业设计实现紧凑化与低耗能
48、电脑多头秤的发明者、世界最大计量包装解决方案提供商——日本ishida(石田)在如今全球电脑多头组合秤量机市场占有7成份额。像联合利华、达能这类具备巨量产能的跨国食品企业是ishida的忠实支持者
49、小企业有大实力——由来自静冈县滨松市不足70名员工的elysium开发的三维图形转换软件自本世纪初开始就已无时不刻的在幕后为各非盈利型机构、跨国公司(NASA 波音、达索、IBM、autodesk、西门子、戴姆勒、宝马、福特等的主要项目提供支持。
elysium为洛克达因的世界最大推力火箭引擎RS68项目团队提供高精确度高保真度的图形数距转换软件来应对复杂的实体几何模型、拓扑、装配关系。
50、elysium的高精确高保真度3D数距转换软件多年来一直贯穿波音、雷诺F1车队的整个研发周期，极大帮助工程师和技术研究员提升必要的几何图形编程处理、翻译优化、设计缺陷修复时的工作效率。
51、川崎重工为应对波音b787-9 b787-10增产和今后更大777x系列机型而最新设计打造的世界最大复合材料热压烧结炉(直径9m 长30m 重920t)已正式在名古屋第一工场投入使用。改进了加热工艺，能更稳定更均匀的通过高温高压将机身前胴体所需的积层碳纤维复合材料一体固化成型。
52、来自日本三菱电机将开创GPS精度的新时代。
53、世界首个成功展开并成功实现光子加速推进技术的太阳帆飞船(太阳辐射加速星际风筝)朝金星进发——日本宇宙航空研究开发机构IKAROS。
54、世界最高精度与第2臂展的引力波望远镜——日本LCGT(kagra) （激光干折计超过3km的实物只有美国的2台）
55、世界最短波长的X射线自由电子激光(XFEL)研究设备——日本理化学研究所的SACLA。
56、世界最高密度超冷中子源生成设施——日本KEK 阪大RCNP 加拿大TRIUMF研究所共同建造。
57、日本光产业创成大学院大学prof.yoneyoshi kitagawa联合hamamatsu(滨松光子株式会社)与大阪大学，利用hamamatsu开发的两支高往复ld(激光二极管)激励式固体激光对向照射直径0.5mm/厚7um的含有重氢的塑料球标靶制成球体堆芯，然后借助大阪大学超短脉冲高强度激光装置lfex的两条激光束从外部直角方向直接激发压缩成型的堆芯，成功将激光内爆反应时所需的热中子生成量由原先最多的2000万-3000万个一举增加至5亿个左右，同时确认其中离子流体产生的800万℃追加沉积热量是导致被加热前的800万℃燃料瞬间内爆至2000万℃的首要热源，即在世界首次成功使高速离子作为惯性约束核聚变加热介质的愿望变为现实。
58、日本光产业创成大学院大学prof.yoneyoshi kitagawa领导的研究小组在世界首次实现了激光核聚变所用核燃料的连续投入，并成功拍下由激光引起的连续聚变反应过程，向实用化发电再推进一步。
59、除甲烷水合物外另一种可燃冰——天然气水合物(NGH)，三井造船在全球首次成功完成从微丸制备-储存到运输-再气化的一整套“陆上天然气水合物运送流程”的研究，并建造出世界首艘NGH专用运输船。天然气水合物做为一种前景广阔的新能源后选物，一旦大规模应用则将激发新油田开采，有望极大减少火电厂对LNG的依赖。以三井造船为首的日企在本领域不仅具备有形资产，无形资产也是遥遥领先。
60、通讯测量设备。
无线电话发射机的发明者，世界3大IT通信测试测量设备制造商之一——建社近120年的anritsu。
61、冈野工业，是一家员工仅6人，注册资本金不足1000万yen的绝对微型家庭作坊，但是，其在民用领域拥有移动设备用锂电池不锈钢外壳的几乎100%份额；在军工领域是美国隐型战机和NASA御用的炭素精加工技术提供者，美国国防省激光反射器用抛物面天线指定供应商；在医疗领域利用自己世界第一的冲压技术成功帮助terumo将世界最细的针尖只有0.02mm的胰岛素注射针问世，从此使糖尿患者打针不再疼痛(今年1月已在中国上市)。
62、三菱重工与德国曼罗兰、高堡都有过向报社提供运转速度每小时90000cph(18万份/小时)的报纸用轮转胶印机的记录，不过在轮转印刷领域他们只能并列第2，岂今为止世界上最高速的倍幅报纸轮转胶印印刷机由日本TKS(东京机械)在07年开发，印刷能力达到了每小时100000cph(20万份/小时)。
63、一个国家的稀土消耗量可以判断一个国家的工业水平，任何高，精，尖的材料，原件，设备都离不开稀有金属。为什么同样是钢材，别人就比你耐腐蚀？同样是机床主轴，别人就比你耐用精确？同样是单晶，别人就能达到1650°的高温？为什么别人的玻璃折射率这么高？为什么丰田能做到世界最高汽车热效率41%？这些统统都跟稀有金属的应用有关系。
日本目前是世界第一大稀土消耗国，其稀土冶金水平世界第一。目前的美日都在大力发展物联网，工业机器人，大数据云计算，新能源这些都是今后世界发展的重点，从尖端专利申请我们就可以看出，美日现在到底在干嘛。
大数据分析的专利目前基本被美国IBM、微软、日本日立、NTT、富士通垄断。
美日在抢占物联网的技术、专利。目前近半日企都开始应用物联网技术。
工业机器人一直都是日本的天下，也是今后第四次工业革命的重点。
所谓核心技术比的就是长期积累，投入时间早晚，工业底蕴。看到美日目前在干嘛，就能知道今后世界的发展方向。