광각기는 빙산의 일각일 뿐이야!중국 목을 조이는 35가지 기술
발표 시간:2025-12-10
칩을 제조하는 광각기는 그 정밀도가 칩의 성능의 상한선을 결정한다."12.5" 과학기술성과전시회에서 중국에서 생산한 가장 좋은 광각기는 가공정밀도가 90나노메터이다.이는 2004년 출시된 펜티엄 쿼드 CPU 수준이다.외국은 이미 십여 나노미터를 만들었다.
광각기 안에는 두 개의 동시 운동 공작대가 있는데, 하나는 필름을 싣고, 하나는 필름을 싣는다.양자는 항상 동기화되어야 하며, 오차는 2나노미터 이하이다.두 개의 작업대는 정에서 동으로 가속도가 미사일 발사와 거의 차이가 없다.작업할 때, 두 대의 큰 비행기가 이륙에서 착륙에 이르기까지, 시종 한 대의 비행기에 함께 들어가 칼 한 자루를 내밀고, 다른 비행기의 쌀알에 글자를 새기는 것과 같으니, 망가뜨려서는 안 된다.
저속의 광칩과 전기칩은 이미 국산을 실현하였지만 고속의 칩은 여전히 전부 수입에 의존하고있다.국외의 최첨단 칩 양산 정밀도는 10나노미터이고, 우리나라는 28나노미터에 불과해 두 세대 차이가 난다.보도에 따르면 컴퓨터 시스템, 범용 전자 시스템, 통신 장비, 메모리 장비와 디스플레이 및 비디오 시스템 중 여러 분야에서 우리나라 국산 칩 점유율은 0이다.
일반인들은 중국 IT 산업이 번영하는 것을 보고 기술 격차가 크지 않다고 생각하지만 실제로는 그렇지 않다.미국 회사 3곳이 휴대전화와 개인용 컴퓨터의 운영체제를 독점하고 있다.2017년 안드로이드 시장 점유율은 85.9%, 애플 IOS는 14% 로 나타났다.다른 시스템은 0.1% 에 불과합니다.이 0.1% 는 기본적으로 미국의 Microsoft의 Windows와 BlackBerry입니다.구글이 길을 닦지 않으면 스마트폰이 이렇게 보급되지 않을 것이고, 중국 휴대전화 업체들이 안드로이드를 무료로 이용하는 대가는 언제든지 식량이 끊길 수 있다는 것이다.
비행기에 엔진을 설치한 선실은 속칭"집"으로 항공 추진 시스템의 가장 중요한 핵심 부품 중 하나이며, 그 비용은 전체 엔진의 약 1/4 정도를 차지한다.짧은 선실은 엔진을 포복하여 비행 저항을 줄여야 한다;그 흡기구는 또 방비, 제빙 능력을 갖추어야 한다;비행 중 엔진이 방해받지 않고 정상적으로 작동하도록 보호해야 한다;지상에서는 엔진의 유지보수와 수리를 편리하게 해야 하는데, 일단 짧은 선실이 손상되면 비행 중에 엔진의 심각한 사고를 일으킬 수 있다.짧은 선실이 클수록 기술 난이도가 높다.우리 나라는 이 중요한 분야에서 아직 공백이다.모든 공개자료를 찾아보면 우리 나라에는 아직 자주적으로 단선실을 연구제작하는 전문기구가 없으며 관련 대학들도 관련 학과를 설치하지 않은것 같다.
촉각 센서는 산업용 로봇의 핵심 부품이다.정확하고 안정적인 가혹한 요구는 우리 나라 대부분 기업이 촉각센서로 매진하는 발걸음을 막았다. 현재 국내 센서기업은 대부분 기체, 온도 등 류형의 센서생산에 종사하고있다.100 개 이상의 기업이 있는 산업에서 촉각 센서 생산을 수행하는 센서 제조업체는 거의 없습니다.일본 어레이식 센서는 10센티미터 × 10센티미터 크기의 기질에 100개의 민감한 부품을 분포할 수 있으며, 판매가는 10만 위안이지만, 국내 제품은 대부분 1점식으로 보통 100위안이다.
OLED 패널 공정의'심장'.일본 캐논 톡키는 프리미엄 시장을 독식하며 이 산업의 숨통을 쥐고 있다.업계의 연간 생산량에 대한 예측은 보통 몇 대에서 10여 대 사이이다.돈이 있어도 살 수 없는 것이 바로 그것이다.캐논 톡키는 유기발광 소재를 기판에 도금하는 오차를 5마이크로미터 이내(1마이크로미터는 머리카락 지름의 1%)로 조절할 수 있으며, 이 정확도에 도달할 수 있는 다른 회사의 도금 기능은 없다.현재 우리 나라에는 아직 증도기를 생산하는 기업이 없으며 이 분야에서 우리는 아무런 발언권도 없다.
휴대폰의 마더보드에 있는 공간의 1/3은 무선 주파수 회로이다.휴대폰의 발전추세는 더욱 가볍고 얇으며 전력소모가 더욱 적고 주파수대역이 더욱 많고 대역폭이 더욱 크므로 무선주파수칩에 도전을 제기하였다.무선주파수칩은 디지털신호를 전자파로 전환시키는데 4G휴대폰은 10여개 주파수대역을 지원해야 하며 정보대역폭은 수십메가바이트이다.
2018년 무선주파수칩 시장은 150억 달러입니다.프리미엄 시장은 기본적으로 스카이웍스, Qorvo, 브로드컴 등 3개가 독점하고 있으며 퀄컴도 한 자리를 차지하고 있다.무선 주파수 부품의 또 다른 핵심 부품인 필터는 국내외 격차가 더 크다.휴대폰이 사용하는 고급 필터, 수십억 달러의 시장은 완전히 Qorvo 등 해외 무선 주파수 부품의 거두에게 귀속된다.중국은 세계 최대의 휴대전화 생산국이지만 고급 휴대전화 무선주파수 부품을 만들 수 없다.이것은 재료, 공예 및 설계 경험의 착실한 축적이 필요하다.
iCLIP는 혁신적인 약을 개발하는 가장 중요한 기술 중 하나인 새로운 실험 기술입니다.그것의 발명은 사람들로 하여금 정밀한 관측기구를 버리게 하고 RNA (리보핵산) 와 단백질이 어느 위치에서"교합"되였는가를 확정할수 있으며 심지어 위치점"비밀번호"를 읽을수 있다.iCLIP 기술은 매우 어렵습니다. 마치 수천 명의 사람들 속에서 한 사람을 찾는 것과 같습니다. 수십억 개의 염기 쌍에서 하나 또는 몇 개의 확실한 결합점을 찾아야 합니다. 정확도는 가히 짐작할 수 있습니다.국외 연구팀은 이미 이 분야에서"기술 경쟁"을 벌였으며, 연구 논문은 몇 달 주기로 번갈아 상연되었다.국내 실험실은 성숙한 경험이 극히 적다.
가스 터빈은 함선, 기차, 대형 발전소에 광범위하게 응용된다.우리나라는 경형 연기관의 자주화 능력을 갖추고 있다.그러나 재연소는 여전히 기본적으로 도입에 의존하고 있다.국제적으로 큰 중연 공장은 주로 미국 GE, 일본 미쓰비시, 독일 지멘스, 이탈리아 안살도 4개이다.중국과의 협력은 모두 까다로운 조건을 첨부한다: 설계 기술은 양도하지 않고, 핵심의 열단 부품 제조 기술도 양도하지 않으며, 허가증 방식으로만 본토 제조 비핵심 부품을 허가한다.자주화 능력이 없다는 것은 우리나라 에너지 안보의 중요한 일환이 여전히 남에게 얽매여 있어'목이 막힐 위험'이 존재한다는 것을 의미한다.
레이저 레이더는 박쥐가 초음파를 통해 위치를 정하는 것처럼 자체 광원을 가지고 능동적으로 레이저를 발사하여 주변 환경을 감지하는 센서이다.그것은 자동 운전 자동차의 필수 구성 요소이며 자동 운전 산업의 진화 수준을 결정합니다.그러나 이 분야에서는 국산품이 발언권이 거의 없다.현재 도로에 나갈 수 있는 자율주행차 중 레이저 레이더와 관련된 사람은 거의 모두 미국 Velodyne의 제품을 사용하며, 그 레이저 레이더 제품은 업계 표준으로 80% 이상의 시장 점유율을 차지한다.
항공 엔진이 방류증을 얻으려면 반드시 매우 엄격한"적항"표준 체계의 검증을 거쳐야 하며, 설계, 제조, 검증 및 관리를 포함한다.그러나 현재 국제적으로는 FAA와 유럽항공안전국 (EASA) 의 감항 심사로 영향력이 가장 크고 인지도가 가장 높다.비록 규장의 요구차원에서 중국과 FAA는 기본적으로 일치하지만 국산 항공발동기의 모델이 결핍하고 실제공정실천경험이 결핍하여 우리 나라 감항규장에 상응한 기술버팀목이 부족하게 되였다.실제 모델의 감항 검증 작업은 다른 나라의 공역 밖에 갇힌 관문이 되었다.
용량과 저항은 전자 공업의 황금 조연이다.중국은 가장 큰 기초 전자 소자 시장으로 1년에 소모되는 저항과 용량이 수조 억에 달한다.그러나 가장 좋은 소비급 용량과 저항은 일본에서 온다.커패시터 시장은 1년에 200여억 달러이고, 저항도 100억 달러 체급이다.이른바 고급의 용량저항이란 가장 중요한것은 같은 차수가 될수록 일치해야 한다는것이다.일본은 이 방면에서 가장 잘했고 국내 기업의 격차가 컸다.국내 기업의 제품은 대부분 중저가에 속하며 공예, 재료, 품질 관리 통제에서 상대적으로 약하다.
중국의 핵심 공업 소프트웨어 분야는 기본적으로 여전히"무인 지역"이다.산업 소프트웨어의 부재는 스마트 제조에 문제를 가져왔다.산업 시스템이 어느 정도 복잡하면 컴퓨터 보조 산업 소프트웨어로 인간의 뇌 컴퓨팅을 대체해야 한다.예를 들어, 칩 설계는"필수 신기"EDA 산업 소프트웨어를 생산하는데, 국산 EDA는 미국의 주류 EDA 도구와 비교할 때 설계 원리에 차이가 없지만, 소프트웨어 성능에는 적지 않은 차이가 존재하는데, 주로 선진 기술과 공예에 대한 지원이 부족하고, 국외의 선진 EDA 도구와"세대차"가 존재하는 데 나타난다.해외 EDA 빅3 회사인 Cadence, Synopsys 및 Mentor는 전 세계 이 업계의 연간 총수입의 70% 를 차지한다.자주공업운영체제 + 자주공업소프트웨어체계를 발전시키는것은 한시도 늦출수 없다.
ITO 표적재는 액정표시장치, 평판디스플레이, 플라즈마디스플레이, 터치스크린, 전자종이, 유기발광다이오드 제작은 물론 태양전지와 정전기 방지 도금, EMI 차폐를 위한 투명전도 도금 등 전 세계적으로 폭넓은 시장을 확보하고 있다.ITO 필름의 두께는 기능 수요에 따라 다르며, 일반적으로 30나노미터에서 200나노미터이다.
사이즈 문제에서 국내 ITO 표적재 기업은 줄곧 돌파구가 드물고 백엔드의 평판 디스플레이 제조업체도 남의 비위를 맞춰야 한다.큰 크기의 ITO 표적재를 소결하려면 대형 소결로가 필요하다.외국에서는 폭 1200mm, 길이 3000mm에 가까운 단일 표적재를 만들 수 있지만 국내에서는 800mm를 넘지 않는 폭만 만들 수 있다.산출효률면에서 일본식장비의 월생산량은 30톤에서 50톤에 달하는데 우리의 년생산량은 30톤에 불과하지만 설비한대를 수입하는 가격은 1000만원을 써야 하는데 이는 국내 소기업에 있어서 천가와 다름없다.
매년 우리나라 ITO 표적재 소비량은 1천t을 넘고 절반가량은 수입에 의존해 고급 제품을 생산하는 데 쓰인다.
중국은 5년 연속 세계 1위 로봇 응용 시장이 됐지만 고급 로봇은 여전히 수입에 의존하고 있다.핵심 알고리즘을 파악하지 못했기 때문에 국산 산업용 로봇은 안정성, 고장률, 사용 편의성 등 핵심 지표가 산업용 로봇'4대 패밀리'파나코(일본), ABB(스위스), 야스카와(일본), 쿠카(독일) 제품보다 훨씬 못하다.핵심 알고리즘의 격차가 너무 커서 국산 로봇의 안정성이 좋지 않고 고장률이 고공행진하고 있다.알고리즘의 차이는 핵심 컨트롤러에만 나타나는 것이 아니라 서보 시스템의 응답 속도를 더욱 늦춘다.
로봇이 동작을 완성할 때마다 핵심 컨트롤러, 서보 드라이브, 서보 모터가 협동작전을 해야 한다.단일 서보 시스템에 대해 국산 로봇은 동태와 정적 정밀도가 모두 높지만 고급 로봇은 일반적으로 6대 이상의 서보 시스템을 동시에 가지고 있어 전통적인 제어 방법으로는 좋은 제어 효과를 얻기 어렵다.
이륙이든 착륙이든 랜딩기어는 모두 비행기를 지탱하는 유일한 부품이다. 특히 비행기가 착륙하는 단계에서 그 하중은 기체의 무게뿐만 아니라 비행기의 수직방향의 거대한 충격력에서 나온다.그러므로 랜딩 기어의 재료 강도는 반드시 매우 우수해야 하며, 특수 강재에만 의존해야 한다.
현재 사용 범위가 가장 넓은 것은 미국의 300M 강철이다. 이 재료는 진공 열처리 기술을 사용하여 수소 침투를 피하고 부품 표면이 밝으며 무산화 탈탄, 증탄과 정계 산화 등 결함을 피하고 표면의 질을 향상시켰다.그러나 국내에서 랜딩 기어를 제작하는 데 사용되는 국산 초강도 강재는 때때로 점상 결함, 황화물 혼합, 굵은 결정, 내부 균열, 열처리 수소 침투 등의 문제가 발생하는데, 이러한 문제들은 모두 제련 과정에서 정제도가 부족한 것과 관계가 있다.그래서 우리 나라는 순도 높은 정련 기술 방면에서 미국과 아직 비교적 큰 차이가 있어 매우 큰 향상 공간이 존재한다.
우리 나라가 최근 몇 년 동안 고속철의 급속한 건설에 따라 레일 보수 문제도 더욱 업계 전문가들을 걱정하게 하고 있다.만약 보수가 제대로 되지 않으면 생명주기를 손상시킬뿐만아니라 고위험 우환도 존재한다.우리 나라에서 자주적으로 혁신적으로 연구 개발한 이중 동력 전기 드라이브 밀링 유지 보수 로봇 장비-레일'응급차'로 불리는 밀링 자동차는 레일을'보호'할 수 있다.그러나 프레이즈차의 가장 핵심 부품인 프레이즈는 여전히 외국에서 수입해야 한다.밀링 칼의 재료는 초경화합금 재료의 일종이다.그 중의 금속 성분에 대해 우리는 이미 알고 있지만, 남이 어떻게 배합하고 합성했는지 모르는데, 마치 어떤 중약의 조상 대대로 내려오는 비방, 각종 약재의 비율이 얼마인지 궁리하는 것과 같다.
기계설비에서 없어서는 안되거나 부족한 핵심부품으로서 베어링은 기계회전체를 지탱하고 그 마찰계수를 낮추며 그 회전정밀도를 보장한다.비행기, 자동차, 고속철, 고정밀 선반, 계기 계기를 막론하고 모두 베어링이 필요하다.따라서 정밀도, 성능, 수명 및 신뢰성에 대한 요구 사항이 높아집니다.우리 나라의 샤프트 제조 공정은 이미 세계 최고 수준에 근접해 있지만, 재질인 고급 베어링용 강철은 거의 전부 수입에 의존하고 있다.
고급 베어링용 강철의 연구 개발, 제조 및 판매는 기본적으로 세계 베어링 거두인 미국 팀켄, 스웨덴 SKF가 독점하고 있다.몇해전, 그들은 각기 산동성 연태, 제남에 기지를 세우고 중국의 저단재질을 구매하고 그들의 핵심기술을 운용하여 고급베어링을 만들어 10배의 가격으로 중국시장에 팔았다.제강과정에 희토류를 첨가하면 원래 량질의 강철을 더욱"강인"해질수 있다.하지만 어떻게 더하느냐, 이것은 세계 베어링 거물들의 핵심 비밀이다.
유압 시스템은 장비 제조업의 핵심 부품 중의 하나이며, 모든 공정 분야는 기계 설비가 있는 모든 장소에서 유압 시스템을 떠날 수 없다.고압 피스톤 펌프는 고급 유압 장비의 핵심 부품으로 유압 시스템의"심장"이라고 불린다.중국의 유압 공업의 규모는 2017년에 이미 세계 2위가 되었지만, 산업은 크지만 강하지 않다. 특히 정격 압력 35MPa 이상의 고압 피스톤 펌프는 90% 이상을 수입에 의존한다.국내에서 생산된 유압 피스톤 펌프는 외국 브랜드에 비해 기술 선진성, 작업 신뢰성, 사용 수명, 변수 기구 제어 기능과 동정적 성능 지표에서 비교적 큰 차이가 있으며, 기본적으로 국외의 1990년대 초 수준에 해당한다.
1980년대 이후 세계 항공업계는 디지털 디자인의 새로운 단계에 들어섰고, 지금은 소프트웨어를 떠나서는 디자인할 수 없는 높은 의존도에 이르렀다.비행기 한 대를 설계하려면 적어도 십여 종의 전문 소프트웨어가 필요한데, 모두 유럽과 미국 국가 제품이다.국내 설계사들은 거액을 들여 소프트웨어를 구입해야 할 뿐만 아니라 머리에 쇠고리를 착용하고 있어'긴고주'가 읽히면 항공산업 전체가 마비될 수밖에 없다.
언론 보도에 따르면 젠-10 항공기를 설계할 때 주 랜딩 기어의 주 승력 구조의 전체 금속 부품은 외국에 위탁하여 제조했다.그러나 다 만든 후 랜딩 기어의 수납에 문제가 생겨 5밀리미터의 오차가 있어 다시 주문하여 제조할 수밖에 없었다.단지 이 정도의 오차로 젠-10의 첫 비행이 8~9개월 지연되는 데 영향을 미쳤다.완전히 디지털화된 소프트웨어의 버팀목이 없다면 그 어떤 미세한 오차도 제조업의 악몽으로 될수 있다.