中国突破美国垄断的二十五个顶尖技术

一、CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片

中国已经成功研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片，并且还完成了芯片封装和测试。据中国工程院信息，此次芯片的研发是由南京网络通讯与安全紫金山实验室公共完成，这对我国科技来说是一项重大的技术突破，中国已经打破了美国对5G毫米波技术的垄断，从此不再受制于人。

值得一提的是，由我国研发的5G毫米波芯片的每通道成本只需20元，成本竟然只有美国高通的五分之一，要知道此前我们该芯片的每通道成本达到1000元。毫米波天线的研发我国有了新突破，已经封装集成1024通道天线单元的毫米波大规模有源天线阵列，据悉，此次的新芯片与天线的成功将有可能在2022年时大规模投入商用，助力5G系统的建成。 此次的5G技术突破对我国来说可以算得上“盾构机”级别的技术突破，这对我国未来的5G甚至于6G技术都有巨大的意义，且想要中国正式进入5G时代，毫米波是绕不过去的硬技术。

二、128层闪存芯片

中国进口的芯片总额曾达到全球芯片进口量的一半。芯片的种类繁多，所谓集成电路一般是指半导体元件产品中的芯片，主要分为非存储芯片和存储芯片这两种，其中计算机CPU这类非存储功能芯片难度要比存储芯片要高很多，无疑自然价格也是水涨船高。

中国已经成功打破美国芯片领域的技术垄断！中国攻克了128层闪存芯片，并且开始实现全面量产。值得一提的是，之前在DRAM内存芯片和NAND闪存芯片这两种芯片领域已经基本被美国和日本以及韩国给彻底垄断，而美国英特尔、韩国三星，日本东芝和具有核心技术和市场。值得一提的是，中国长江存储公司曾投资70亿，研发团队在短短两年内就征服了32层3D闪存芯片。中国只用了极短的时间就完成了发达国家数十年堆砌起来的技术，且逐渐打破了这份技术壁垒，值得称赞。

三、乙烯压缩机技术

美国作为全球超级大国，曾多次被美国“卡脖子”。但随着我国的发展，美国的科技霸权正在逐步被打破。值得一提的是，美国垄断了50年的乙烯压缩机技术，被中国女工程师用9个月的时间就攻克了。这项技术的突破，能帮我国一天“省2亿”。作为中国的重要大型民生工程，西气东输工程规模之庞大，令西方国家都赞叹不已。尤其是乙烯压缩机在西气东输项目中发挥着重要作用，为了保证长达4000多千米的天然气运输，大概每隔200千米，就要安装一个百万吨级的乙烯压缩机。

但我国当时非常缺乏百万吨级的乙烯压缩机，只能向别国购买。当时全球只有美日德三个国家掌握这项技术。其中，美国的通用电气公司是全球最早造出百万吨级乙烯压缩机的企业，技术相对其他两国来说更加先进。我国找美国通用电气展开合作，但美方仗着技术垄断态度非常傲慢，不仅给中方开出高出国家价格10%的高价，还要求我国必须每天向其支付高达2亿元的专利费。美方的意图也很明显，就是看到我国对乙烯压缩机的需求量巨大，趁机大赚一笔。

百万吨级乙烯压缩机，并非是简单的小型压缩机的放大版。在压缩机大型化过程中，首先需要克服的就是曾几何倍数增加的气体压力和温度。除此之外，如此大规模的压缩机还要保证不能出现一丝泄漏，否则将会造成难以估量的可怕后果。中国最终用时9个月就突破了技术瓶颈。

四、原油催化裂解技术

据中国化工信息网报道，美国埃克森美孚公司（Exxon Mobil Corporation）早在2014年就率先开创了COTC项目的先河，直接用原油生产100万吨/年乙烯。值得一提的是，中国在这一领域也取得了重大进展。据中国石化新闻网之前消息，中国石油化工科学研究院自主研发的原油催化裂解技术已成功进行工业试验，该项技术支持直接将原油转化为轻质烯烃和芳烃等化学品。

值得一提的是，这是原油催化裂解技术的全球首次工业化应用，不仅意味着中国突破了美国在该领域的技术垄断，还标志着我国COTC技术取得突破性进展，成为全球这一技术路线的领跑者。

该技术可以“跳过”传统炼油的减压蒸馏等过程，直接将原油转化为所需的物质，增加了乙烯、丙烯等高价值化学品产量——试验结果表明，这一技术成功应用后，可将低碳烯烃和轻芳烃总产率提升2倍，高达50%以上。

石油化工科学研究院院长曾经表示，这一技术为原油制化学品开辟了一条新的途径，对化解中国炼油产能过剩、保障化学品供应和降低碳排放等具有重要意义；预计化学品收率最高可达70%，这意味着每加工100万吨原油可产出高价值化学品约70万吨。

五、RLV-T5可回收式火箭

中国民营航天企业翎客航天在可回收式火箭的技术上取得了重大的突破，他们研发出来的最新的RLV-T5火箭性能十分优秀，曾经有西方专家表示，让他们最担心的事情发生了，中国民营航天的崛起将打破美国在这一领域的垄断。

这种火箭的高度有8.1米，自身重量1.5吨，当然，这只是一种实验火箭，并不能够将任何的载荷直接发射到太空里面去。RLV-T5最主要的目的，就是检查它自身的结构，以及所使用的一系列运行算法能够允许这种火箭能够在指定的高度上面自行悬停，并且控制自己成功的降落到指定的区域上，可见而这个工作是十分不容易。

六、空冷塔技术

美国和德国发明的空冷塔技术曾经颠覆了世界，同时也垄断了中国60%的市场，掌握了该技术就等同于把控市场的话语权，值得一提的是，美国卖两台35万千瓦的空冷塔的价格非常高，不算设备，仅设计费在当时就需要支付4000万到5000万人民币的高额费用。中国开始奋发图强一边买入美国的空冷塔，一边潜心自主研发，不到两年，中国就突破了这项关键技术。中国还世界首创了一种防腐手艺，在散热片喷涂上一层特殊的金属粉末，可以达到30年以上的防腐效果。值得一提的是，由中国自主设计的第一套空冷设备，已在华北地区安全运行两年多了，跟美德两国已无差距。

另外中国科学家研发出了自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”，免去遭受美国及日本卡脖子的危机，所谓空冷塔，好比是一个特别大的汽车水箱，热水在里面靠外面的风扇来散发热量，这种降温技术利用空气对流来降温，不会消耗大量的水资源，特别适合缺水地区。

七、银河麒麟V10系统

中国的长城电脑已经成功打造出基于“国产CPU＋国产操作系统＋安全”的PKS体系，关键核心部件全部已实现了国产化。2020年4月，搭载银河麒麟V10系统的第一款长城国产化自主安全电脑下线，这款电脑开机只需10秒，性能和使用体验都已经能够媲美主流产品。

中国长城能够打造出基于“国产CPU＋国产操作系统＋安全”的PKS体系，是历经十多年持续投入、艰苦奋斗的结果。2020年，银河麒麟V10系统入选央企“十大国之重器”行列。

据相关调研机构公布的数据，截至2020年6月，微软Windows在PC端操作系统领域可谓是独占鳌头，全球市场份额超过86%；排名第二的则是苹果Mac OS，份额接近10%。这两家美国公司垄断了全球95%的PC端操作系统份额。因此，很容易被美国卡脖子。

麒麟系统的出现，尽管当时还无法挑战微软的霸主地位，但它是我们自己开发的国产操作系统，已经打破了美国操作系统在国内的垄断地位，尤其在办公及金融、能源、交通等领域积累了大量用户，因此被评为央企“国之重器”也是实至名归。

八、旋转导向系统及随机钻测井系统

中国自主研发的旋转导向系统和随钻测井系统联袂在渤海完成钻井作业，这两项技术可以引导钻头能够在地下几千米坚硬的岩石里自由穿行，准确命中油藏。这两项技术代表着当今世界钻井、测井技术的最高水平，中国在这两个技术领域打破了美国等巨头的垄断，成为全球第二个同时拥有这两项技术的国家中国海洋石油总公司也成为全球第四、国内第一个同时拥有这两项技术的企业。值得一提的是，由于研发难度大，多年来这两项技术一直被美国的三家油田技术服务公司垄断。

中国自主研发的旋转导向系统Welleader®、随钻测井系统Drilog®，可自主完成海上“丛式井”和复杂油气层的开采需求，有望大幅降低国内油气田开发综合成本。

九、提纯铼金属及制造单晶叶片

中国的公司其下属的陕西省洛南县黄龙铺钼矿区矿山中斟探到铼，储量达到176吨，约占全球储量的7%，仅次于智利、美国、俄罗斯和哈萨克斯坦。中国发现超级金属，由此一举打破美国垄断，中国的航空事业实现质的突破。航空发动机中的单晶叶片处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位，是航空产品第一关键零件，直接决定了航空发动机的性能。一台1000公斤推力的发动机中心，核心部件就是60片单晶叶片。

发动机将空气进行压缩之后压入燃烧室，在有限的空间内和燃料发生剧烈燃烧，产生猛烈的燃气喷射流，推动这些叶片高速旋转，迸发出惊人的动力，每一片叶片输出的马力都相当于一台2.0排量的SUV汽车。据了解，一千公斤级的发动机，高压转速都在三万多转接近四万转，大概的切向速度就是每秒钟450米左右，温度大概是1720多度。

为了防止熔化，工程技术人员把每一片叶片都制作成空心，中间还设计了一个精密而复杂的冷却系统。冷却系统带走的热量，可以在1/20秒、甚至更短的时间内烧开一壶水。但是在1700度的高温之下，普通金属还是不够耐热。因此生产单晶叶片，离不开珍贵的稀有金属——铼。

铼是人类发现最晚的天然元素，它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小，比钻石更难以获取。全球探明的能量储量仅为2500吨左右。能够提纯金金属的，是中国成都一家公司的母公司，中国企业也克服重重困难，生产出合格的单晶叶片。

十、单孔手术机器人

中国精锋医疗研发的单孔手术机器人突破了达芬奇手术机器人在中国的专利封锁，并早在2018年5月就开展了国内首例单孔手术机器人动物试验，值得一提的是，精锋医疗样机已经迭代到第三代，预计在两年内推向市场。除了在机械臂上的原创技术，中国的精锋医疗在手术机器人的控制台、成像系统、核心算法上都进行了自主研发，形成了完整自主知识产权。

美国麻省理工大名鼎鼎的达芬奇手术机器人曾经是全球最成功及应用最广泛的手术机器人，其也代表着当今手术机器人的最高水平。2015年，达芬奇手术机器人剥葡萄皮的视频在YouTube上公布，一时技惊四座。而今的手术机器人已经可以做到在不破坏薄膜前提下剥鹌鹑蛋，缝合2毫米超细胶管后无液体渗漏。

十一、3D打印技术

中国的一项技术引起了美国的高度关注。该技术就是3D打印技术。当时美国不知道中国何时已经攻克了这项技术，因为美国之前官宣称其是世界上唯一一个掌握3D打印技术的国家。美国认为该技术是他们全球垄断的技术。值得一提的是，中国完全自主研制的3D砂芯打印机，已进行大量生产，并将会应用于世界500强中美国油气公司、船只重工等企业。无疑中国成为了全球上第一个将3D打印产业化应用的国家。

另外，在航天领域，众所周知，火箭有上千个核心部件，其中有一个最核心的零部件就是推进剂泵，造这样一个零部件需要近4年的时间，因为从设计到出图，再到审核，然后测试和上生产线制造。每一个环节，每一个步骤都要小心翼翼。因为任何一步出现错误都可能延缓火箭发射的时间。中国的3D打印技术未来将会解决了这些难题，3D技术应用到火箭零部件制造上的话，时间就会被缩短至少一半以上。而且质量也比传统工艺制造出来的好，更加精确。

十二、核电站C型密封圈

核电站中有4道十分重要的安全屏障。第一道屏障是耐高温、耐辐射以及耐辐射的二氧化铀陶瓷核燃料，足以挡住98%的放射性裂变物质；第二道屏障是由包壳管叠成主体后组成的燃料棒，在长期运行条件下不会让任何放射性裂变物质溢出；第三道屏障则是压力容器，保障燃料棒在高压运营的情况下不会轻易泄漏；最后一道屏障是双壳体结构厂房，拥有极高防护能力。

中国突破美国的垄断性新技术便属于第三道屏障中的一部分，即“C型密封环”，作用可以参照保温水杯杯身和杯盖之间采用的橡胶垫片，能够极大程度防止内部物质泄漏。值得一提的是，美国从1951年建立起世界上第一座核电站开始，就牢牢地将核电技术抓在手中，其中，最为重要的“C型密封圈”技术足足被美国垄断了近50年！出口价格甚至达到15万1个，而想要建起1个核反应堆至少需要3000多个密封圈，可想而知美国在全球捞到了多少利润。

十三、芳纶纸的研发和制造技术

中国在科学技术近些年获得了许多令国人骄傲的成就，其中有一项重要科技被美国垄断长达50年的技术，中国最终首先突破并将这项技术的产品又给干成了白菜价，它就是芳纶纸的研发和制造技术。所谓芳纶是指以芳香族化合物为原料制成的合成纤维，而芳纶纸就是用芳纶合成纤维制成的蜂窝状复合材料，全名为聚芳酰胺纤维纸。虽然名为纸，但它并不用来写画或者印刷，而是作为一种绝缘材料和结构材料用于工业和科技领域。在航天航空领域，耐热绝缘、强度极高而质量轻薄的芳纶纸能够为火箭和飞机在保持安全和稳定的同时，节省大量的动力燃料，大大降低制造和使用成本。芳纶纸还是重要的军事工业材料，比如雷达的内罩以及其他一些军工受力结构部件都使用了芳纶纸，在国防材料中有着举足轻重的地位。

值得一提的是，如此至关重要的材料的生产技术，却被美国垄断了将近50年之久。比如上个世纪60年代，芳纶纸的前身诺美纸被发明于美国，并通过不断的技术改进，最终成为了今天的芳纶纸。

中国在电磁领域方面的突出研究，将中国航母实现电磁弹射成为了可能。反观美国虽然很早就开始研发电磁弹射技术，但至今在美国福特号航母上的电磁弹射装置依然有各种问题，特朗普甚至提出了建议，要把美国福特号航母上的电磁弹射器全部撤下，换成普通的蒸汽弹射。中国的电磁弹射器比美国在福特级上使用的电磁弹射器要先进得多。美国虽然电磁弹射器已经随着福特号航母服役了，但是由于美国电磁弹射器存在各种故障和问题，导致福特号航母迄今为止还只是一艘直升机航母，并不能搭载战斗机，毕竟弹射器的问题多到让军方不敢轻易使用。

十四、超连续谱光源

中国侯静研发小组突破了多项关键技术，成功研制出两种金属光子晶体光纤，在“超连续谱光源”领域打破了美国的领先地位。而这种技术既可以民用，也可以转化为战斗力，这就是我们俗称的“激光器”。在激光器领域，美苏两国很早就展开了研究。苏联在1981年就建成了世界上第一个激光器平台，但随着苏联的解体，激光器研究陷入了停滞，至今俄罗斯也才开发出一套短程的激光发射器。而美国已经拥有了自己的激光防空系统，随着功率的加强，能摧毁的战机也将越来越大。中国研发的超连续谱光源是一种比激光器更加强大的未来技术。

十五、自主研发的碳基芯片

美国之前限制了华为的芯片供应，让我们意识到国产芯片独立自主的重要性。尽管在硅基芯片上中国跟国际顶尖水平有很大差距，但可喜的是由中国自主研发的碳基芯片已经成功取得了重要突破，并且与传统的硅基芯片相比，功耗和成本更低、性能更强。在硅基半导体的研发逐渐进入瓶颈期之后，未来全球半导体的发展方向最可能是碳基半导体技术，而中国现在抢先在碳基半导体技术领域实现了技术突破，不仅能够提高我国在未来半导体行业中的地位，对世界科技进步也有着十分重要意义。

北京大学彭练矛院士和张志勇教授等人的研究组，在顶尖学术期刊《科学》（Science）上发表了一篇论文（https://science.sciencemag.org/content/368/6493/850.full），就是这个领域的重要成果。许多媒体报道，这有望为碳基半导体进入规模工业化奠定基础，也为中国芯片业弯道超车提供巨大潜力。值得一提的是，顺排、高密度和高纯度这三个要求，全球没有能同时做到的。有些实验能实现高密度，但没有高纯度。有些实验是有了高纯度，而没有高密度。所以，碳纳米管晶体管的性能，总是比硅差至少一个量级。中国提出了一种新的制备方法，第一次把这三个条件同时实现了。从而有史以来第一次，造出了性能超越硅的碳纳米管晶体管。这是一个里程碑式的成就，正如北大官方的微信文章评论的，将为碳基半导体进入规模工业化奠定基础。

十六、半潜式起重铺管船关键技术

中国海油所属海洋石油工程股份有限公司之前传来消息，由海油工程承担的集团公司级科研课题“半潜式起重铺管船关键技术研究”结题验收。标志着中国已掌握半潜式起重铺管船的关键设计和建造技术，打破美国等发达国家的技术垄断，填补国内该项技术的空白。

半潜式起重铺管船是一种海上作业平台，能进行深水垂直铺管和大型结构物起重作业，属于功能全面、作业性能优异的顶级海洋工程装备。

之前中国海上铺管作业是由单根管线对接焊接后，经铺管船下放入海漂浮沉入海底。即“S-Lay”铺管法，属于水平铺设，是目前世界上最常用的铺管方法。而半潜式起重铺管船采用“J-Lay”铺管法，可垂直将海管铺入海底。与“S-Lay”相比，“J-Lay”铺管张力大，能铺的管径更大、铺设水深更深，也更适用于弯度较大的复杂海底管线铺设。

海油工程自主完成该装备的基本设计和建造方案，当时顺利通过美国船级社和中国船级社的审查和模型试验验证。

十七、胎压监测（TPMS）专用传感器芯片

拥有“半导体行业风向标”之称的2020中国IC领袖峰会暨中国IC设计成就奖颁奖典礼上，杰发科技荣获“五大中国潜力IC设计公司”，杰发科技自主研发的胎压监测（TPMS）专用传感器芯片AC5111荣获“年度最佳传感器/MEMS产品奖”。

作为国内芯片产业的主要代表企业之一，杰发科技自主研发的车载信息娱乐系统（IVI）芯片连续多年保持国内汽车后装市场领先地位此次荣获“最佳传感器/MEMS”的产品AC5111芯片是杰发科技历经两年半时间的自主研发，于2019年年底实现量产的国产首颗采用全集成设计技术解决方案的汽车胎压监测（TPMS）专用传感器芯片，标志着中国自主品牌IC设计公司在车用MEMS领域实现重大技术突破，并逐步向国际顶尖芯片设计公司看齐。值得一提的是，一直以来，在汽车胎压监测传感器芯片领域，几乎都是欧美厂商垄断市场，中国作为全球最大的汽车生产国和消费国，胎压监测芯片有望迎来爆发式增长。

十八、超大锻件制造技术

中国一重针对生产瓶颈，先后设立“缩短制造流程，加快筒节产出”和“固化封头操作，确保产出时间节点”等课题，在降低制造成本、压缩生产周期、提高产品质量方面取得了显著成效，创造了可观的经济效益。其中“缩短制造流程，加快筒节产出”课题，每件加氢筒节生产周期至少缩短加热时间9小时，每件筒节节约成本3600元，生产的108件加氢筒节，共节约成本约40万元。常规岛低压转子钢锭重715吨，面对如此庞大的钢锭，中国一重在每一火次锻造之前都会科学的安排设备的使用顺序和操作方法，在保证工艺要求的前提下巧妙的利用其它附具完成锻造。随着715吨常规岛低压转子、7.6米超大过渡段、9米超大筒节等多项超大锻件的成功锻造，不仅提升了中国一重制造实力，也打破了美国发达国家国外大锻件的常年垄断，为中国在超大锻件制造领域赢得国际话语权。

十九、预警卫星关键技术

中国通过实践系列、风云系列等科学实验卫星开展了一系列预警卫星相关关键技术的空间实验，其中包括为实现高精度姿态控制和高轨道惯性导航测量所需的高灵敏度半球谐振陀螺仪，用于远程快速信息传输的多频段宽带高速数据处理器，推扫型红外光电芯片及阵列器件，凝视型红外芯片及阵列器件，以及验证大空域目标探测识别、多传感器信息快速融合、全天候连续跟踪测量、高精度测距测角、远距离精确成像等天基监视识别功能的光电组合探测系统，攻克了一只又一只的拦路虎。

中国技术团队成功研制出了短波和中波单片2.7K×2.7K红外焦平面探测器，属于第三代超大面阵高灵敏度制冷型红外探测器，不仅填补了我国在该领域的空白，在国际上也达到了顶尖水平，红外焦平面探测器是预警卫星红外成像系统的核心部件，研制难度极大，目前全世界只有美国在2009年研制出了4K×4K的产品，法国在2017年研制出了2K×2K的产品。中国电科推出2.7K×2.7K的产品，使我国稳坐继美国之后的第二把交椅，冷战时期由于美苏两个超级大国核军备竞赛的不断升级，装备核弹头的弹道导弹尤其是洲际弹道导弹成为核威慑力量的绝对主力。为了及时发现对方有可能实实施的先发制人核打击，从而确保己方有足够的反应时间，美苏两家都不惜巨资建立了一套完备的战略预警系统，部署在太空中的预警卫星就是在这套系统当中至关重要、不可或缺的关键组成部分。

二十、奥氏体不锈钢巨型环锻件

中国在特种钢材科技领域获得了重大新突破，一举突破了美国半个世纪的垄断，其重要性甚至一点不输5G，这一技术就是奥氏体不锈钢巨型环锻件。世界上最大直径的轧制环在中国研制成功，其直径达到15.8米，重量更是达到150吨，

世界上对于这种大型钢制结构件，往往会采用一体化铸造方式或者分段焊接方式，铸造法只需要先做出模具，然后将铁水注入模具后，等待冷却即可，但这种相对原始的铸造方法并不能够确保金属环的质量，由于所含杂质较多，并且容易生锈，目前这种工艺已经逐渐被淘汰，而焊接法则是先制造金属环的各个分段，然后用焊接工艺将这些分段焊在一起，从而获得完整的圆，由于各个分段可以采用锻造的方式获得，金属性能获得了极大提升。

二十一、无人驾驶电动轮矿车

中国成功研制的“巨无霸”——北方股份新研发的NTE120AT无人驾驶电动轮矿车。值得一提的是，无人驾驶矿车技术在整个国际来说都是一个高精尖的技术。中国完成的国内首台矿车的研发，把中国智能制造的智能产品带到了一个新的高度，现在有实力和国际巨头进行竞争。中国兵器北重集团北方股份公司研制的国内首台110吨NTE120AT无人驾驶电动轮矿车日前成功下线，使中国成为继美国、日本后第三个涉足矿用车无人驾驶技术的国家。北方股份运用人工智能技术，研发了具备智能导航、精准定位、安全行驶等涵盖尖端科技的矿车产品，实现了无人驾驶技术的突破。

二十二、数字式电传飞行控制系统

中国“歼十”战斗机使用的三轴四余度数字式电传飞行控制系统是一种典型的应用于战斗机的控制系统，其作用是保证飞行员在拉动驾驶杆的时候飞机保持稳定。中国已成功研制出三代机的电传飞行控制系统，应该说是打破了美、俄、法的技术垄断，但也只是万里长征走完了第一步。

二十三、尖端叶轮加工技术

中国成为除美国外唯一掌握尖端叶轮加工技术的国家。值得一提的是，西气东输管道长达4200千米，仅一线和二线工程就辐射了全国15个省份，惠及人口超4亿。每年可减少二氧化碳排放2亿吨，二氧化硫排放226万吨。由于输气管道核心部分即大型压缩机组的技术掌握在美国通用电气手中，因此这一关乎国计民生的重大工程一定程度上也受制于人。每停摆一天就至少损失2亿元。据报道西气东输管道每隔200公里左右就需要一座大型泵站加压。如果这种尖端装备不能实现国产化，它将一直是美国手里的一张王牌。实际上压缩机组的叶轮才是真正的核心难题。由于技术难度极高，通用电气连续50年获得高额垄断利润。

二十四、长江-1000飞机发动机

美国拥有世界上先进的发动机研制技术。中国在经过多年的奋斗之后，中国的发动机技术终于取得了成就，并且在2021年有了新的突破。长江-1000飞机发动机就是新技术突破的代表，它的出现打破了美国对我国的科技垄断封锁，长江-1000的阶段性成果意味着我国突破了美国的核心技术封锁，不再受美国的禁锢，值得一提的是，中国从2017年5月份便开始对C919的发动机研发进行准备，在2018年5月份的时候才点火成功。C919的发动机长江-1000已经取得了阶段性成果，彻底解决了涡轮叶片的材料工艺问题，使用的是全新的浇铸工艺这意味着长江-1000的叶片会更加轻薄，更加耐高温，也更加耐磨，比现在所有的飞机引擎叶片都要领先。

长江自主研发最大的特点就是去美国化，当年我国的C919航空飞机，就是因为核心发动机使用的是美国制造，所以才会一直受人诟病，因此我国现在一直都在努力地让自己研发的发动机去美国化，让发动机和飞机没有一个零件是美国制造的。

二十五、全息瞄准技术

中国曾成功突破美国垄断的全息瞄准技术，团队由厦门大学的刘守教授带领，在国家对于这项技术的大力支持下，终于在2000年自主研发造出了属于中国的全息瞄准镜。全息瞄准镜不受环境的影响。射击的时候根本不再需要一直用眼睛盯着看，而且不仅让射击变得简单，连射击精确度都得到了大大的提高。美国之前通过这项技术，美国的全息瞄准镜销往了世界各地，让他们赚得盆满钵满。所谓全息技术，耳熟能详的比如在影院看3D电影的时候，采用的就是全息投影技术。但为什么全球其他国家造不出来全息瞄准镜呢？主要困难在美国人可以把全息技术无限的小型化，直到可以用在普通枪械上。尽管早在上世纪七八十年代，都有全息瞄准镜已经运用在战斗机上，但直到末期，美国人才搞出来可以用于普通枪械上的小型化全息瞄准镜。因此中国的突破实在是难能可贵的。

中国突破德国垄断的二十大顶尖技术

一、电站空冷系统用铝钢复合材料

德国早在20多年以前，就已生产出一种铝钢复合基管材料，用它制成的电站空冷系统，是以空气作为冷源, 降低发电耗水量。但相关技术全球只有德国有，且在全球行业形成垄断地位，中国国内电站空冷系统用铝钢复合材料只能依赖进口。中国自2008年起开始进行自主研发，历时5年潜心研究、经上千次试验，最终成功研发出可以制作钢铝复合材料的技术

利用该技术研发的钢铝复合翅片散热管，应用于电站空冷系统，可以增大散热面积，提高散热速度。在同等工作量的情况下，能使发电站平均每年节约75%的耗水量。意味着一台600兆瓦的发电机组每年可节约1125万吨水以上。

复合材料样品2013年问世以来全球市场占有率已达60%。值得一提的是，中国研发的这种大比例热轧复合铝合金材料，不仅性能优于国外同类产品，用于制造同等性能的电站空冷系统时，还可以降低制造成本20%以上。而该发明专利为多种金属材料的复合提供了指导依据，可以让很多金属按比例组合，展现各自最优化性能，由此形成的复合材料。

二、煤制油技术

中国作为世界上有名的制造大国，有很多国家和企业都非常认可中国制造，而中国人更是因为国家被称作世界制造大国而感到骄傲。尽管我国的起步时间比较晚，且起步条件也比较差，但在经过多年的发展后，中国的实力能与世界上许多国家进行比较，过去德国制造非常出名，但中国制造业开始兴起，也在一步步赶超德国制造。

值得一提的是，全球煤制油技术曾被德国垄断，180万1件只能用1天，我国成功攻克9万用1年。为了保障我国的工业稳步发展，中国开始了研究煤制油技术。

历史上，早在2003年时，我国曾有意向南非的一家煤油公司寻求合作，希望能从他们那里学的提炼煤油的技术，但对方狮子大开口，经过12年时间的洽谈，都没能将这桩生意谈下来。与其将巨额的学费交由其他国家，倒不如将这笔钱用于自主研发，在这种情况下，我国投入了大量资金给中科合成油一同来研制这种技术。

据了解，在煤炭制油的过程当中，需要用到很多先进的零部件，而这些零部件基本上都是由德国的一家公司生产的，由于价格非常高，而且完全没有性价比可言，如果我国采用了这种进口的零部件，成本非常加大。据了解，德国公司生产的这种单向阀只能够用一天左右，并且售价为一只180多万。

经过多年时间的研发，中国最终研制出了相同款的单向阀，最主要的是，一只单向阀的成本价格才只有九万块钱左右，而且使用的时间还更长，能够用一年左右的时间，而且无论是从价格上还是时间上，都比德国的这家公司的性价比更高。中国不仅能够生产出单向阀，还能生产出耐磨球阀以及陶瓷滤芯。

三、分体焊接制造技术

中国技术工人攻克了很多世界领先国家都无法搞定的问题，他发明了分体焊接制造技术，这是一项世界领先的压缩机制作工艺，目前为止只有美国德国和我国掌握。分体焊接制造技术技术的出现，意味着中国可以依靠这一技术每年赚取10亿，将1年的制作时间压缩到1个月，让这两国的垄断土崩瓦解。这项技术在国际上也是非常难以实现的，美国和德国就是依靠这一技术在国际上一直保持着领先的地位，

之前中国的所有离心压缩机都是从德国进口，每次出现问题，还需要将机器运回去，或者高薪聘请德国技术人员作为顾问维修，值得一提的是，这一技术德国和美国一向都是绝对保密的，因此中国以往在这项技术上的花费上超过了3000万维修费以及上亿的运输费。而且在此期间，工厂还需要停工等待，这又是很大一笔损失。

中国技术工人在消耗了1吨重的焊丝之后，终于研制出了20天就可以造出美国1年才能完成的乙烯压缩机技术。最重要的是，时间上就碾压了德国专家，中国的技术已经完全超越了美国和德国，甚至美国和德国都反过来向中国求购压缩机。这样中国每年的此项交易额就达到了10亿多美元。

四、远程控制技术

中国之前没有属于自己的远程控制技术，直到两年前中国远程控制技术才取得了新的突破，打断了德国的垄断，远程控制技术现在已经渗透进各个角落。远程技术的应用给生产生活带来了巨大的便利性。准确地来说，远程操控是互联网的产物，随着互联网时代的到来，并且贯通我们的生活，远程操控也成为了随处可见的一项技术。

众所周知，德国是远程技术发展最为先进的国家，比如耳熟能详的德国的远程操控系统TeamViewer便是全世界的王牌系统。该远程操控系统的研发过程中为了得到搞得分辨率以及清晰度等等一系列数据上边的提升，他们采用了世界上最先进的RTC技术。中国也是世界上首个将RTC技术应用在远程操控系统研发上的国家。在我国的ToDesk系统中我们将个人端以及企业端采取了不同的加密措施，以保证用户信息的全方位保护。

五、PIP可控离子渗入技术

德国曾经在上世纪70年代，德国迪高沙(Degussa)公司研发出了QPQ盐浴复合处理技术，能强化金属表面耐磨、耐腐蚀等性能，被全球业界形容为革命性的技术突破。经过几十年的发展，中国公司红宇新材在该领域的技术，已经超越德国的技术水准，处于国际领先地位。

中国的PIP可控离子渗入技术是金属表面处理方面的新工艺，能大大增强金属的耐腐蚀性和耐磨性。PIP技术能广泛应用在工程机械、汽车、石油装备、高铁等装备制造领域，大幅提高关键零部件的性能，推动装备制造产业升级，而且，PIP不含重金属和有害物质的环保特性，将取代传统电镀铬技术，在国家对环保越来越重视的背景下，这一替代过程还将加速。中国的PIP技术渗入深度可达60μm，国外最高水平也就35μm左右。值得一提的是，在三一重工，把经过PIP工艺处理后的零部件进行中性盐雾试验，测试时间长达912小时；在中联重科实验进行到300小时后效果已然超出客户的预想。PIP活塞杆已经通过了世界最大的农机企业——美国约翰迪尔公司的验证，并为其批量供货在国际市场上销售。

六、空冷塔技术

发电厂是一个国家制造业的灵魂，因此发电厂的散热问题就成了全球各国家头疼的问题，如果不好好解决，就会出现很大的安全隐患。长期以来，大多数国家通常会选择常规的、不需要高技术的凉水塔，用冷水来冷却。值得一提的是，美国和德国发明的空冷塔技术彻底颠覆了世界，同时也垄断了中国60%的市场，但后来中国在核心技术上迎头赶上并且全球领先。中国还世界首创了一种防腐手艺，在散热片喷涂上一层特殊的金属粉末，可以达到30年以上的防腐效果。

空冷塔，顾名思义，就好比是一个特别大的汽车水箱，热水在里面靠外面的风扇来散发热量，这种降温技术利用空气对流来降温，不会消耗大量的水资源，特别适合缺水地区。

七、高速柴油机

中国已拥有全球最先进的舰船用高速柴油发动机的核心部件。生产大型巡洋舰、护卫舰，航母，就需要高速柴油机，也就是舰船需要一颗强有力的“心脏”，上世纪九十年代，中国没有一家能够生产大型军舰需要的高速柴油机，全部依赖进口。但在2013年，中船重工在河南的一家企业的技术人员打破了国外技术垄断，研发生产出了具有自主知识产权的高速大功率柴油机，不仅给咱国家自己的军舰安上了“中国心”，并且还出口到了海外。值得一提的是，中国自主研制的3000kW级的高速柴油机在上海国际海事会上首次亮相，就引起了世界的轰动。

八、高精度五轴立式机床

中国制造的高精度五轴立式机床，曾经出口德国。之前工信部装备司副司长王卫明表示：“这一高档数控机床销往西方发达国家，是中国机床制造行业的重要里程碑。”值得一提的是，伺服驱动及电机同样开创了中国高档五轴数控系统等关键功能部件销往发达国家的先河；标志着我国高端五轴数控机床产品打破国外垄断和技术壁垒，具备了参与国际高端数控机床市场竞争的能力。

中铁渤海轮渡公司，海铁联运关键设备——铁路栈桥一次性置换双CPU并配置成功，冗余PLC系统恢复正常运行。彻底消除了铁路栈桥单CPU运行模式存在的安全隐患。中国中铁渤海轮渡公司突破德国垄断技术。

据悉，铁路栈桥之前采用德国西门子S7-400系列PLC作为数据采集、处理和控制中心，是铁路栈桥最关键、最核心的技术。S7-400系列PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器，它具有极高的处理速度、强大的通讯性能和卓越的CPU资源，特别适用于大型工业自动化设备的过程控制。长期以来，此项技术一直被德国DSD公司所控制，不允许他人擅自更改和配置。

九、碳化钨球

圆珠笔笔头产品的生产工艺是国外企业的核心机密。笔头分为笔尖上的球珠和球座体。中国研制生产的直径0.5-1.0毫米的碳化钨球珠不仅可以满足国内生产需要，还大量出口全球。但直径仅有2.3毫米的球座体。值得一提的是，无论是生产设备还是原材料，长期以来都掌握在德国、瑞士、日本等国家手中。中国每年要生产380亿支笔需要用一吨12万的价格进口1000多吨生产笔尖的钢材，付出外汇1500万美元。

尤其是来自瑞士公司的笔头一体化生产设备，生产一个小小的圆珠笔头需要二十多道工序。笔头里面有不同高度的台阶和五条引导墨水的沟槽，加工精度都要达到千分之一毫米的数量级。笔头的关键部位，比如碗口，它的尺寸精度都是在两个微米，它的表面粗糙度要求在0.4微米，这样一个技术要求。

十、自行模块化运输车

自行模块化运输车光车轴就有上百根，运载能力超过1000吨！是世界上最大吨位的平板车，全球产量不足千台，还只有德国、中国能够制造。

这种拖车不是超大载重的叠加，它包含的可是最尖端的科技。每台车的牵引部分有8台发动机，由电子计算机操纵，通过传递器，能反映每一瞬间汽车重心移动和道路的特点。可以45°往前，甚至180°原地旋转跳舞，定位精度达到毫米级，还可以串联，并联多车使用。会玩就是这么任性！

以前这种高技术只有德国德国索埃勒、德国歌德浩夫、德国克玛格等几家厂商能造得出来。值得一提的是，中国企业在这一领域发展迅猛，出现众多的厂商，主要包括苏州大方、航天万山、武汉天捷、上海太腾。值得一提的是，全球模块化运输车年产量约近千台，中国占了一半。

十一、高铁自动驾驶

国资委新闻中心官方微信号“国资小新”之前曾经宣布一个重磅消息：中国高铁即将进入自动驾驶时代。值得每位国人自豪的是：这项关键技术的突破，完全是中国自主研发取得的，核心技术和产品100%国产化，并建立了中国的技术标准。由“中国通号”研发的全球首套时速350公里高铁自动驾驶系统(C3+ATO)顺利完成实验室测试，标志着我国高铁自动驾驶技术取得重大突破——高铁的自动驾驶时代到来了。

高铁列车运行控制系统的核心技术，之前一直被德国、法国、日本等少数国家垄断。为了实现突破，“中国通号”在北京建设了全球仿真规模最大的轨道交通列控系统综合实验室。累计积累的案例库超过34000个，超过国外企业总和。仿真实验室能够同时开展2000公里高速铁路、1000公里城际铁路、100公里地铁、5个铁路大型货运编组站的综合仿真测试，并为开展基于北斗导航的下一代列车控制系统、智能综合运输系统、时速400公里及以上高铁列控系统等行业引领性、前瞻性研发提供试验和测试平台。

经过多年努力，“中国通号”终于实现了技术突破，并建立了自己的“列车运行控制技术标准(CTCS)”，彻底摆脱了对国外技术的依赖。中国轨道交通自动控制技术已走在全球前列 。

十二、电子特气技术

中国耗资3387亿，成功掌握替代电子特气技术。电子特气就是作为半导体电子行业应用的一种特种气体，向来被称之为电子行业的“血液“，它被广泛运用于半导体各种制造工艺过程当中。

拥有这一项技术的也只有德国、美国，法国和日本这四个国家，在对这一个电子特气的一些拥有上他们完完全全的做到了垄断，其他国家是完全没有这方面技术的。

电子特气的研究制取上，中国昊华科技的公司接连在四氧化二氮以及高纯硫化氢等电子特气上掌握完备的制取方法，这样的一种技术提取和替代，已经能够为我国的芯片制造创造非常大的上升空间了。而且在4N高纯硒化氢气体制取上，已经成为了国内首家也是唯一一家能批量生产的公司。

十三、质谱技术

中国质谱技术突破欧美日等国家的技术垄断。中国公司团队的技术已经在国内200多个城市得到了应用，并且出口到了美国和德国，创造中国大型尖端科学仪器首次出口欧美的历史。在南北极科考工作中，中国的仪器成了雪龙号上唯一的国产高端科学仪器。

质谱仪器是目前能直接测量物质原子量分子量的唯一工具，是最尖端的科学仪器之一。而每一次质谱仪器的发明都对学科发展产生巨大推动作用，历史上就有6位科学家直接因为研发质谱仪器而获得诺贝尔奖。同时，质谱也是应用非常广泛的一项技术，它涉及高端医疗器械、环境检测、生物医药、食品安全、国防军事等，几乎所有的分析测试领域都需要质谱仪器，而对于国家而言，质谱技术更是具有对产业和战略的双重支撑作用。质谱技术是“百亿级的体量，推动万亿级的产业”。质谱的技术壁垒很高。与其他高科技行业类似，之前质谱一直被德国等欧美等少数几个国家和企业所垄断。

十四、光纤激光器

中国光纤激光器生产商，打破了国外企业在光纤激光器领域的垄断及定价权，也直接拉低了进口产品的价格，其中中小功率激光器降价幅度及进口替代明显。中国的创鑫激光成立于2004年，是国内首批成立的光纤激光器制造商之一，也是国内首批实现在光纤激光器、光学器件两类核心技术上拥有自主知识产权并进行垂直整合的国家高新技术企业之一。创鑫激光技术水平处于国际先进行列，生产的各类脉冲光纤激光器、连续光纤激光器和直接半导体激光器等能满足全球客户的多样化需求，并形成了辐射我国激光产业主要市场的销售及服务网络。

创鑫激光的技术先进产品4000W单模块连续光纤激光器和25000W多模块连续光纤激光器均通过了中国科学院光电研究院暨国家激光器件质量监督检验中心的检测，填补了国内在高功率和超高功率光纤激光器领域的空白。公司已实现万瓦及以上超高功率激光器的技术突破并实现量产，主推10000W-30000W超高功率连续光纤激光器，抢占始终被国外厂商垄断的超高功率市场。

十五、维生素C

全球超过90%的维C由四家中国药厂生产，中国维生素C的生产风吹草动决定了全球维C的定价。中国二步发酵法生产维生素C占领了全球生产且获得领先优势。之前全球维生素C产业的三大龙头：德国巴斯夫公司、瑞士罗氏制药、和日本武田公司之前成立了维C联盟，垄断了整个维生素C产业，划分市场、统一定价，赚的盆满钵满。

维C联盟主要是通过将维生素C卖给发展中国家赚钱，因为发达国家物质丰富，人们大多可以直接依靠日常食物来摄取足够的维生素C，维生素C需求量低，价格就便宜；而在发展中国家，维生素C的需求量很大，国际维C联盟就恶意抬价，逼迫发展中国家用本就不多的外汇储备来进口维生素C。

中国改用二步发酵法生产维生素C后，很快就引起了国际维C联盟的注意，他们找到中科院想买下这项专利。1986年，罗氏制药以550万美元的价格买下了二步发酵法的专利，这是当时我国对外技术转让的最高记录，也是当年我国最大一笔外汇收入。中国四大维生素C生产企业以“薄利多销”的策略迅速占领了90%的国际市场份额。

十六、高端液压技术

中国的潍柴动力获得了具有全球垄断性液压技术，共投资约11.67亿欧元（折合100多亿人民币）控股凯傲集团38.25%的股权和90%的林德液压股权，创下了中国企业在德国最大并购纪录。

全球高端液压技术长期被德国力士乐、日本川崎、美国伊顿和德国林德、等少数企业所垄断。中国在高端装备制造业“十二五”规划中就明确提出，要重点发展液压的关键技术，突破国外的技术封锁。液压件相当于人的肌肉，是将动力从一种形式转变成另一种形式的机械装置。工程机械行业中流传着这么一句话，“得液压件者得天下”。可是，全球高端液压技术长期被德国、日本和美国等极少数企业垄断。包括三一重工(600031,买入)、中联重科(000157,买入)等中国企业生产高端挖掘机、装载机、叉车等所用的液压件统统要进口，中国整个机械行业的生产都要受制于国外。高端液压件也成为中国急需突破的重大关键技术之一。

十七、LN G技术

中国是天然气净进口国，包括LN G在内的天然气进口量逐年增长，价格亦不断攀升，值得一提的是，以中石油为代表的中国企业掌握天然气液化核心技术，实现大型L N G装置国产化，对于保障国家能源安全意义尤其重大。

L N G是将天然气净化并在-162℃的低温下加工而成的液态燃料，具有储存、运输效率高，杂质含量少，燃烧清洁高效，气价低平稳定、经济效益好等优点，对改善大气环境，实现节能减排意义重大。21世纪被称为天然气的世纪，特别是LN G已成为目前全球增速最快的优质清洁能源。但长期以来，天然气液化技术和关键设备一直由德国林德等欧美发达国家的几家大公司垄断。

十八、反向挤压关键技术

中国突破了反向挤压关键技术,研制出了属于中国人自己的反向挤压设备。中国是全球最大的铜材生产国和消费国，却不是铜生产强国。比如早在2005年以前，国内铜加工行业基本上都要采用投资成本达8000万以上的德国进口反向挤压设备，由于德国垄断了该设备的知识产权,我国当时几乎没有议价的主动权。

十九、IGBT芯片

中国高铁已经成为世界一张靓丽名片，但高铁上使用的IGBT芯片长期被德国日本长期垄断。这项技术让我国每年得不得花费很大的代价进口，而且对国家的安全造成了威胁。不过现在这项技术已经实现突破，中方工程师经过多年攻关开发出了性能更优异的IGBT芯片，打破了日本和德国的垄断。

IGBT芯片又被称为绝缘栅双晶体管，其控制着电流的输出、分配等，决定了高铁的运行速度、启动和刹车距离以及能源利用率等问题。但是之前我国用的IGBT芯片一直需要进口，数据显示，每年进口大约10万支IGBT芯片，花费12亿元。值得一提的是，IGBT芯片长期被日本和德国垄断，比如德国英飞凌公司垄断汽车用的IGBT芯片，日本三菱公司垄断高铁用的IGBT芯片。

二十、360度音响技术

中国打破了德国本土360度音响技术和产品的垄断地位，让这一产品从几十万，几百万的360度音响技术，并且首次应用到了几千几万元的大种消费音响产品上。中国的声学发明产品，被业内誉为世界上最受好评的声学新发明。

众所周知，传统的音箱分左右声道，有一个“听音的皇帝位”的说法。在这个听音的皇帝位上听的声音是最全的，也是最好的，就是两只音箱45度交叉的地方。所谓360度的音箱，在声学里是最理想的一个发声逻辑，就没有这种皇帝位的限制，听者在任何位置可能都是一个最佳的位置。360的音箱可以理解成最接近自然的，发声的一种逻辑。

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