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一台美国发动机就足以掣肘中国科技 让万亿级产业瘫痪(组图)

2017-06-04 11:14:00编辑:仰淦人气:



01 现在贸易战是子弹上膛,只待扳机扣响,人人都在犯嘀咕,特朗普究竟图啥啊 解决贸易逆差、提振就业、为中期选举造势坚持主张中国为非市场经济、维护国际贸易体系的运作 是特朗普目光长远、脑袋灵光这一点很难下结论但他的直觉很可怕 他将301调查这个重磅武器利用到了极致这场贸易摩擦起先是以知识产权争端为由头,最终白宫却理直气壮亮出全面压制中共高科技产业的意图——今年3月美国提出的增税领域,恰恰是《中国制造2025》规划重点发展的十大高新科技产业和高端制造业领域 02 美国媒体对中共的科技崛起高度警惕 早在今年2月份,美国知名地缘政治智库斯特拉福战略预测公司(Stratfor)发布《即将到来的对华科技战》报告大谈中国近年来在高超音速导弹、人类基因编辑技术和量子卫星领域取得举世瞩目之成就,读来隐隐有自豪感在胸中激荡,字里行间里也时时质疑美国科技公司能否赶上中国同行在人工智能领域的突破: (中美两国的研发经费对比,请注意,单位是10亿美元) 在中美双方针锋相对的前一周,英国《经济学人》用封面报道《中美技术争霸》也凑了热闹,表示“机智的我早已看透一切”: 《纽约时报》用词更狠,中美贸易战会让全球最先进的行业加速进入新冷战时代,比美苏冷战更冷,比美日贸易战更难解: 以前,日本在科技上是竞争对手,但在军事上是盟友苏联在国防科技上是对手,但商业上远远不如......但中国在争夺人工智能、量子计算和下一代无线互联网等前沿领域时,拥有强大的科技实力和资金 明摆着,西方媒体都不认为这是一场大豆高粱、一钢一铝的贸易战  难道真是如此厉害了我的国这几年中国在高精尖领域已强劲到有压倒美国之势 为了再度增强心中的民族自信心,我认真、主动、元气满满地搜了中美在顶尖科技领域的差距,结果呵,真是对这些美国同行的专业能力感到非常不满! 高能预警,以下你将看到美国人对自己国情严重的认知不足! 03 美国在顶尖科技领域,究竟如何登峰造极,如何令人发指 (1)美国用一台发动机就能掣肘中国制造 为什么中国首架国产大飞机C919只相当于50年前美国的波音737 为什么中国目前拥有的高原性能最优秀直升机是80年代向美国购买的美国“黑鹰” 为什么中国战机的争气机歼-20和美国的F-22相比还有10左右的差距 最关键的都是“心脏”的问题标志一个国家最高精尖、最强大、科技力最密集的领域,当属被称为“现代工业皇冠”的航空工业,而皇冠上的那颗明珠,就是航空发动机而中国竭尽半个多世纪之力,至今还没造出一个成熟可靠的核心机 目前美国掌握的顶尖科技是:成熟的民用大涵道比涡扇发动机、第四代军用低涵道比大推力涡扇发动机、第五代军用非几何结构变换变循环涡扇发动机、军/民用大功率涡轴/涡桨发动机…… (普惠公司研发的F119发动机) 因为两台后燃推力达156千牛的F119发动机,美国战机F-22可以做出许多令人匪夷所思的机动动作,它也是世界上唯一不开加力就可以超音速巡航的战机,对于美军霸权至关重要 因为四台推力分别为191千牛的TF39涡扇引擎,美国C-5银河号敢大声说自己是世界上现役最强运输机,没有之一上层舱可载运75名乘客在满载的情况下可以2300米的距离内起飞,并在1493米的距离内降落机身可装载量可约估算为:100辆大众甲壳虫/6辆灰狗巴士/6架阿帕契直升机/2辆M1A2主战坦克/1架C-1301961年开始研制,1970年服役 (通用电气公司研发的TF39发动机) 航空发动机需要在高温、高压、高转速和高载荷的严酷条件下工作,并满足推力/功率大、重量轻、可靠性高、安全性好、寿命长、油耗低、噪声小、排污少等众多十分苛刻而又互相矛盾的要求 因此也牵涉了材料学、气动热力学、结构力学等数不胜数的学科,是当今世界上最复杂、多学科集成的工程机械系统之一,任何一个学科存在短板,都会导致航空发动机水平受限毫不夸张地说,航空发动机的水准就是一个国家基础科学的水平和制造业的高度,当然,还要加上烧钱的能力 这也是为什么作为“山寨大国”,研究了这么多年,却至今拿不出一款代表中国高端制造的量产型发动机在这一高精尖的领域无法突破,自然也能明白为什么当起赛车手的韩寒会抱怨中国给不出一台像样的汽车发动机 (2)美国独有的巨型天文望远镜称霸光学领域 日常生活中的高品质数码相机尼康、佳能都是来自日本,但事实上,当美国在发射哈勃望远镜(携带2.4米直径的巨型透镜)时,日本还加工不了0.5米级的同类型设备 美国才是世界上最高端的光学强国,能加工出超大直径光学透镜的,也只有美国 让你看看什么才叫真正的“征途是星辰大海”:近日,NASA称原定于今年服役的被称为“史上最强大望远镜”的韦伯望远镜将推迟到2020年,以便让工程师有更多时间确保任务成功 这个巨型望远镜的口径是哈勃太空望远镜的3倍,比哈勃灵敏约100倍,质量却只有哈勃的一半,承担主要任务是调查作为大爆炸理论的残余红外线证据部署之后,能让天文学家史无前例地窥探宇宙初期形成的第一批银河 而美国在研制直径100米的超级薄膜透镜设备时,中国还在攻关4米直径的大型巨型透镜设备,科技鸿沟赤裸裸啊 更要命的是,巨型透镜设备体系是军用光学侦察卫星和侦察系统的核心关键设备 当今最先进的光学成像侦察卫星是美国的锁眼-12(KH-12),地面分辨率达到0.1-0.3米,足可以清点沙漠中的坦克,帐篷和人员 美国民用遥感卫星也不赖,拍摄出0.35米级上海市浦东新区卫星照片 发动机和光学这两大高端技术很大程度上决定了一个国家航天航空技术能走多远近十年来中国的确取得不少突破,但和美国的差距依然巨大 另外,美国在重型/超重型火箭的设计及制造、空间站技术、月球探测技术、深空探测技术等领域的成就仍无人突破 (3)颠覆产业的新材料 在关键部件用对了新材料,很可能实现对全产业的颠覆除了发动机风扇上的耐热新材料,美国的新材料运用还有多牛 先来说说“机密”级别的 美国这架科幻感十足、曾让全世界颤栗的B-2幽灵,世界上唯一的隐形战略轰炸机,每台造价24亿美元B-2大部分表面被一层特殊的弹性材料覆盖,使表面保持均匀的电导率以减少来自接头或接缝处的雷达波反射而在设计中不能依靠外形进行隐身的部位(如进气口)就要涂上雷达吸波材料(RAM)了,其组成成分至今仍是高度机密上世纪70年代中期开始研制,1997年服役 另一个外星长相的杰作,实战记录中没被任何敌机或防控导弹击落过的侦察机SR-71,黑鸟,至今仍是世界上有人驾驶最快的飞机黑鸟的技术突破在于热障上,三倍音速以上就是热障区,黑鸟最大速度是3.35马赫,在这个速度上航空铝会变脆变软,所以黑鸟所采用的低重量、高强度钛合金和复合材料是真正的技术关键 再来看看比较“接地气”的: A.锂空气电池有望颠覆电动汽车行业 美国特斯拉Model S的最远续航里程540公里,用的是“三元锂”电池,已经是目前所有电动车续航里程里面最长 但是近日,美国又传来了一个消息,他们造出锂空气电池,极大振奋电化学储能领域 这款拥有极高理论能量密度的电池已成功充放电700次,打破了之前锂空气电池只能使用纯氧、且循环寿命短的限制,有望取代目前为止最成功的充电电池锂离子电池、突破电动汽车里程瓶颈 B、不能轻易挑战的半导体霸主 “半导体王者”英特尔宣布今年陆续推出几款3D XPoint内存,单条最大容量512G起业界惊呼这是PC领域的革命 而清华紫光预计今年推出DDR4内存条,单条容量最大128GB目前还停留在第三代技术DDR3,单条最大容量64GB 半导体材料从手机芯片到巡航导弹的控制器、从民用到军用,分布广泛,是电子信息产业的最核心技术美国半导体生产已多年占全球市场48%的份额,仅英特尔一家的研发开支就已经达到整个中国芯片业的4倍之多 根据美国半导体行业协会(SIA)的统计,整个中国市场每年半导体销售额约1000亿美元(中国自给率不到10%),其中美国公司市占率接近60%,美国公司出口到中国的金额至少在500亿美元以上 但美国在半导体领域对中国的“封锁战”从没放松过 冷战时欧美日等国在组织了一个巴黎统筹委员会(简称巴统),限制对外技术出口,冷战结束后巴统解散不过美国随即联合多国设立了瓦森那协定,继续限制对外技术出口,特别是高新科技,半导体技术就是其中的重点所以,根据美国的出口条例,14nm芯片工艺制造可以搬到中国来,但是Intel的X86 CPU设计和其他关键技术的设计绝不能离开美国本土 随之近年来中国在半导体行业上数百亿美元的投资、中国制造2025中对芯片制造提出自给自足的要求、以及清华紫光、海思跻身全球半导体公司前十强,美国对中国半导体更加严防死守 在本次中美贸易战谈判中,特朗普要求很明确,希望中国要继续加大对美国半导体芯片的进口 与此同时,美国当局近年以“国家安全”为由,多次拒绝中国企业收购美国半导体企业发起的收购案: 2015年12月,清华紫光以230亿美元收购美国芯片存储巨头美光; 2016年2月,华创投资和华润牵头,以26亿美元收购美国的仙童半导体; 2017年9月,有中资背景的私募机构Canyon bridge以13亿美元收购美国芯片公司莱迪思; …… 2018年2月,中国半导体投资基金湖北鑫炎亿5.8亿美元购买美国半导体测试设备商Xcerra; 2018年3月,一宗新加坡博通收购高通案,被否决的原因是高通公司是为数不多做长期投资的无线芯片公司之一,另一个则是华为特朗普担忧高通被收购后,华为会取而代之成为5G无线标准的领导者 (4)暴利却又利民的生物制药 美国式生物制药领域的绝对领先者,生物制药公司数量位居世界第一,华尔街的资本对生物制药也是疯狂追随,2017年生物制药公司IPO全球TOP25中,有11家美国公司 比如肿瘤药物据中国科学院俞德超教授介绍,过去几年美国批准了48个新药,基本上每个肿瘤都有1-5个新药上市比如说肺癌五年前医生只有3种药可以选,今天医生可以选十几种治疗肺癌的药物美国的肿瘤的发病率、死亡率直线下降今天,美国患肿瘤五年的存活率是70%,而中国连30%都不到 比如疫苗美国目前基本是多糖疫苗,没有活菌,而且要求严格,不能使用苯酚类的杀菌剂,甚至已经开始上市靶向性更强、免疫性更强的蛋白结合苗 而中国国内疫苗的主力还是活菌的、20世纪初的卡介苗之类的减毒疫苗,毒性减到多少才是真正的安全,根本没有绝对的指标 中国的高端药物基本要从欧美国家进口说到这儿也不得不提医疗设备和医疗耗材,市场上几乎以国外品牌为主导,其中,通用电气在核医学类、超声影影像类、磁共振MRI、CT类妥妥割据市场 (5)人工智能 这项被美国前国防部副部长罗伯特·沃克认为会改变未来战争的性质和冲突形式的顶尖科技,美国一样保持领先优势 苹果手机上熟悉的人机交互功能Siri,是美国国防部先进研究项目局DARPA在2003年投资的CALO计划,而此计划同样可以追溯到斯坦福大学20世纪60年代开始的人工智能课题研究上 谷歌开发的Alpha Go是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能程序 在过去的一年里,谷歌的Waymo在加州的自动驾驶路程达到了35万英里,而脱离自动驾驶模式、由驾驶员接管的次数仅仅63次而已 除了美国自己拥有的,通过资本与法律,美国可以掌控的顶尖科技多得超乎想象 比如中国武直10的发动机,试飞时采用的是加拿大的民用型号产品,这个型号比中国当时最好的军品都好用,但美国说不行,加拿大就不敢再出售导致中国武直10不得不最后关头重新设计 比如民用计算机系统,数据库中国现在大型央企国企内部仍要向微软购买系统,向甲骨文购买数据管理服务 这张2013年麦肯锡发布的中美科技差距雷达图到现在仍不过时中国要赶上美国现在的科技成就,至少要花上20年 当经济鸿沟越来越小的时候, 
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