中國科技：別吹上天，莫貶入地

陳冰

中國全面迎接5G 到來。

2018年對于中國科技來說，真是跌宕起伏的一年。

重新審視科技水平

4月，中興被美國“封殺”，一度瀕臨破產。中國政府投入大量資源與美方嚴正交涉，終于換回了中興一條活路。這一慘痛教訓背后，令人意識到，中國不僅缺“芯”，還缺基礎軟硬件。

6月21日，《科技日報》總編輯劉亞東在中國科技會堂的科學傳播沙龍上，做題為“除了那些核心技術，我們還缺什么”的即席演講，指出中國的科學技術與美國及其他西方發達國家相比還有很大差距，“我的國”也有這么多“不厲害”的地方，甚至還有不少技術受制于人！這一點破真相的判斷迅速掀起引發全國大討論，中國科技實力到底如何的話題熱度達到歷史最高峰。

及至年底，華為事件突然爆發，在以美國為首的西方國家對華為布下一張拒絕5G的鐵幕之下，華為依舊拿到了23個國家的5G訂單，有望在未來成為最大的5G主導者。實際上，早在2013年華為就成為全世界第一大通信設備制造商，雖然手機業務只是華為的副業，但華為已經超過了蘋果的銷量，成為了全世界第二大手機品牌，在核心路由器的市場，華為于2017年超越了美國思科，同樣躍然成為了全球第一。

除了華為，以BAT為首的中國科技企業正在全球各地落地生根。中國科技的實力到底如何？

中國科學技術信息研究所11月1日發布的最新統計結果顯示——我國發表在各學科最具影響力國際期刊上的論文數量連續第八年排在世界第2位。我國國際論文被引用次數排名繼續保持在世界第2位。在代表著基礎科學研究層面的高質量論文方面，美國中國英國德國排在世界前4位。

根據世界知識產權組織發布的《2018年PCT年鑒》顯示，2017年，來自中國的PCT國際專利申請達4.8882萬件，首次超越日本，排名全球第二。PCT國際專利代表著科技應用層面的水平。

《新民周刊》2018年26 期封面報道《卡脖子，怎么破》。

CJ-1000AX 首臺發動機驗證機整機在上海點火成功。

四川南部地底2400 米的中國錦屏地下實驗室，PandaX實驗組的研究人員對設備進行維護。

由此可以毫不夸張地說，當今世界科技實力最強的無疑是美國，而中國正在成為無可爭議的“老二”。近年來，中國取得了非常多的科技成果，而且很多都是世界領先和原創，例如抗瘧疾的特效藥青蒿素，屠呦呦為此獲得了2015年諾貝爾生理學或醫學獎。如超級計算機，現在排名第一的是中國的神威太湖之光，第二是中國的天河二號，第三是美國的泰坦。又如量子保密通信，中國2016年發射了世界第一顆量子科學實驗衛星“墨子號”，我國也成為了世界第一個在太空中擁有量子衛星的國家。2017年開通了世界第一條量子保密通信干線“京滬干線”。還有暗物質衛星，長征七號，FAST天文望遠鏡，長征五號，天宮二號等等。

這些舉世矚目的成就也造就了一批“震驚體”報道?！皠倓?，這位中國老人，突然回國，美國人徹底慌了！”“中國再一次在核心領域突破技術‘無人區，彎道超車，率先掌握5納米半導體技術！”這些報道的主角是中微半導體設備公司創始人尹志堯。尹志堯稱，這些夸大報道搞得他們很被動。中微不是制造芯片的，是為芯片廠提供設備的。芯片制造有很多道工序，中微做的是其中的一環，叫做蝕刻機。在蝕刻機這一環做到世界領先當然很好，但中國在許多其他環節依然是落后的，甚至在有些領域是一片空白?！罢痼@體”隔三差五地出現，對尹志堯來說，不但浪費了時間，牽扯了精力，還影響到了企業的正常經營。

與之相對的則是一些人總是充滿了陰謀論、懷疑論的論調，認為中國所有的成就都是宣傳出來的，都是虛假的。

《新民周刊》在2018年26期推出的《卡脖子 怎么破》的封面專題報道中指出，把中國吹上天的“震驚體”和把中國貶入地的“神話體”，都不是實事求是的態度，社會各界應該達成共識：真正的強大不是完美，而是正視自己的不足。自主創新才是國家的根本。

破除“卡脖子”任重道遠

在通信領域，芯片、半導體加工設備、半導體材料、基帶芯片、服務器芯片等等，我國皆缺乏生產能力，這些核心產品主要是在博通、英特爾、AMD、高通等公司進口，即使有國產化的產品，相關技術與國外的產品差距至少也在兩代以上。

以光刻機為例，制造芯片的光刻機，其精度決定了芯片性能的上限。光刻機里有兩個同步運動的工件臺，一個載底片，一個載膠片。兩者需始終同步，誤差在2納米以下。兩個工作臺由靜到動，加速度跟導彈發射差不多。在工作時，相當于兩架大飛機從起飛到降落，始終齊頭并進一架飛機上伸出一把刀，在另一架飛機的米粒上刻字，不能刻壞了。中國生產的最好的光刻機，加工精度是90納米，相當于2004年上市的奔騰四CPU的水準，而國外已經做到了十幾納米。

目前，低速的光芯片和電芯片已實現國產，但高速的仍全部依賴進口。國外最先進芯片量產精度為10納米，我國只有28納米，差距兩代。據報道，在計算機系統、通用電子系統、通信設備、內存設備和顯示及視頻系統中的多個領域中，我國國產芯片占有率為0。

FAST 在滿天繁星下呈現出的美麗景觀。

普通人看到中國IT業繁榮，認為技術差距不大，實則不然。3家美國公司壟斷手機和個人電腦的操作系統。數據顯示，2017年安卓系統市場占有率達85.9%，蘋果IOS為14%。其他系統僅有0.1%。這0.1%，基本也是美國的微軟的Windows和黑莓。沒有谷歌鋪路，智能手機不會如此普及，而中國手機廠商免費利用安卓的代價，就是隨時可能被“斷糧”。

中國工程院院士倪光南指出，我們常用的桌面操作系統有三種，相關評估顯示，國產Linux系統最安全，只有1條風險;Win10最差，8條風險都有;Win7好一點，有6條。這就是為什么我們主張采用國產操作系統，你可能不夠習慣，但從安全的角度，國產操作系統應該大力推廣。

我們的桌面系統被wintel（即Windows-Intel架構）壟斷，但短板補齊需要時間，網信領域軟硬件的發展過程要經歷“不可用” “可用” “好用”三個階段。產品經過實用的檢驗，才能在運用中發展成熟。如果永遠不用，永遠不可能好用。經過這些年的努力，目前國產軟硬件大多已達到“可用”并正向“好用”發展。

倪光南院士建議一些項目進行自主可控的評估?；卮鹑齻€問題：有沒有第二家供貨商？掌握核心代碼嗎？沒有供貨怎么辦？我們希望企業所有的產品都應該有備份能力，性能可以沒有國外系統優秀，但可以應付市場上可能出現的各種情況。

在硬件方面，我們差距也不小。英特爾公司經過50多年的發展，相關技術已經迭代15次，今年還宣布要會推出3D XPoint內存，單條最大容量可以達到512G，這幾乎是PC領域的革命，而我國清華紫光目前內存技術還停留在第三代DDR3技術上，今年才有可能會推出第四代DDR4內存條，科技上的差距簡直不是一點半點。

無論是科技與經濟“兩張皮”的問題，還是科研經費管理仍待完善，或者是中國科技界還存在中青年人才發展空間不足、學術界論資排輩現象嚴重等問題，如何改革這些難啃的“硬骨頭”，都不可能一蹴而就。

在機械工程方面，中國依舊缺乏“心臟”。國家“千人計劃”特聘專家 、天驕航空創新研究院常務副院長王光秋說，在航空領域，尤其是軍用航空領域，中國還面臨不少挑戰。軍民兩用航發產品和技術出口基于瓦森納協議。一臺發動機軟件、原程序里面的相互關系、復合材料、碳纖維被限制，高性能樹脂，制造、加工技術也被限制，發動機實時監測等也不許對中國出口。

羅羅公司開發的新技術，風扇、渦輪盤、粉末盤等對中國都有限制。我們現在在航空發動機領域的研究論文很多，科研成果很多，在應用轉換上，應用我們自己發動機飛的相關報道并不多。

雖然中國平板顯示已經做到了全球第一，但是上游核心生產設備仍然在人家手里。例如高端顯示屏OLED生產設備真空蒸鍍機，日本Canon Tokki獨占高端市場，掌握著該產業的咽喉。有錢也買不到，說的就是它。業界對它的年產量預測通常在幾臺到十幾臺之間。Canon Tokki能把有機發光材料蒸鍍到基板上的誤差控制在5微米內（1微米相當于頭發直徑的1%），沒有其他公司的蒸鍍機能達到這個精準度。

制造液晶顯示器用到的ITO靶材也在日韓。國外可以做寬1200毫米、長近3000毫米的單塊靶材，國內只能制造不超過800毫米寬的。產出效率方面，日式裝備月產量可達30噸至50噸，我們年產量只有30噸。

微球，直徑是頭發粗細的三十分之一。手機屏幕里，每平方毫米要用一百個微球，撐起了兩塊玻璃面板，相當于骨架，在兩塊玻璃面板的縫隙里，再灌進液晶。少了它，你正盯著的液晶屏幕將無法生產。 沒有微球，芯片生產、食品安全檢測、疾病診斷、生物制藥、環境監測……許多行業都會陷入窘境。僅微電子領域，中國每年就要進口價值幾百億元人民幣的微球。2017年中國大陸的液晶面板出貨量達到全球的33%，產業規模約千億美元，位居全球第一。但這面板中的關鍵材料——間隔物微球，以及導電金球，全世界只有日本一兩家公司可以提供。這些材料也像芯片一樣，給人卡住了脖子。

2018年5月3日，寒武紀公司創始人、CEO 陳天石博士向媒體展示中國第一款云端智能芯片“Cambricon MLU100”。

上至國產大飛機需要的特種航空鋼材、航天器需要的高強度不銹鋼，下至新能源燃料電池的關鍵材料、鋰電池隔膜都大量依賴進口。及至深海領域，雖然我國是全球最大焊接電源制造基地，年產能已超1000萬臺套，但高端焊接電源基本上仍被國外壟斷。由于國產電源不給力，我國水下機器人焊接技術一直難以提升，國外焊接電源全數字化控制技術已相對成熟，國內的仍以模擬控制技術為主。

目前我國水下連接器市場基本被外國壟斷。一旦該連接器成為禁運品，整個海底觀測網的建設和運行將被迫中斷……

“為什么我們有那么多的核心技術亟待攻克？” 劉亞東將之歸納為缺乏科學武裝、缺乏工匠精神、缺乏持之以恒的情懷。除此之外，科技體制改革也迫在眉睫。無論是科技與經濟“兩張皮”的問題，還是科研經費管理仍待完善，或者是中國科技界還存在中青年人才發展空間不足、學術界論資排輩現象嚴重等問題，如何改革這些難啃的“硬骨頭”，都不可能一蹴而就。

顯然，擺在我們面前的困難還不少。但是從 R&D經費（全社會使用用于基礎研究、應用亞久和試驗發展的經費支出，是衡量一個國家科技創新力度的重要指標）和R&D經費投入強度（指R&D經費與GDP的比值）兩個數據來看，2017年中國R&D經費支出17606.1億元，位列世界第二;R&D經費投入強度為2.13%，再創歷史新高，已達中等發達國家水平，與美國的差距顯著縮小。世界經濟合作與發展組織預測，中國的研發支出將在2019年前后超過歐盟和美國，躍居世界首位。

實際上，在科學論文、專利、科研人力、研發經費、工業水平等方面，中國的科技水平都處在高速增長期，而且每年的增速都遠超其他國家?？梢源_信，在明年乃至接下來的十幾年中，中國還將迎來科技大爆發。