中国突破日本垄断的二十个顶尖技术

一、混合电机核心技术专利

日本作为全球工业机械领域的佼佼者，在众多领域都具有较高的研发优势，在电机领域，日本在全球形成了绝对的垄断。在电机领域，从2013年到2015年之间，世界前七大电机生产商，其中有6个都是日本企业，比如日本的信浓、多摩川、山洋等日企巨头包揽了绝大多数的电机市场份额。到了2013年，中国的鸣志电器通过自主研发，已经拿下了混合电机生产的核心技术专利，依靠该技术的研发突破一举打破了全球日企的垄断格局，如今鸣志电器的研发分部已经进驻到了美国、欧洲和日本。

二、RV减速器

中国清华大学精密仪器与机械学博士张跃明成功研制出中国自己的RV减速器。他仅仅用了三年多的时间进行研究，最后解决了齿轮磨损问题，并掌握RV减速器的核心技术，从源头上打破了日本的垄断。经过检验证明，国产RV减速器在多个技术指标上比日本的产品要好。并且实现了国产RV减速器的量产。尤其是已达到了每年8万套世界顶尖RV减速器的产能，代表着中国的核心技术打破了日本的垄断。

所谓RV减速器，就是工业机器人最关键的核心部件之一。一台工业机器人的成本中减速器的成本占到38%，是所有机器人制造成本中最高的一个，并且平均每台工业机器人都要使用4.5个RV减速器。

由此可见减速器的作用非常么重要。如果把机器人，比作人类的手臂或者腿的话，那么减速器就相当于肘关节和膝盖，它决定了机器人的精度。同时减速器的磨损，直接影响机器人的整体寿命

RV减速器的制造原理最早由德国人提出，到了上世纪八十年代，日本帝人精机株式会社提出RV传动理论，并把它用到机器人行业，取得空前成功。

后来帝人精机与日本纳博克株式会社合并，成为纳博特斯克株式会社，其生产的RV减速器常年在世界市场中占60%以上份额，是名副其实的头部企业。日本已成为世界上最大的RV减速器出口国。并且其他的RV减速器市场也被日本公司占领，比如日本住友等，而之前我国生产的机器人则非常依赖进口日本的RV减速器。可以说这是一项我们被别人卡脖子的技术。因此中国突破日本的垄断难能可贵。

三、超导体

超导是超导体的简称，它是在某一特定温度下电阻为零的导体材料，在上个世纪初，荷兰的一位科学家发现，汞在零下269度的环境里电阻会消失殆尽，这种状态就被称为超导状态，超导状态下的电流可以在传播介质中毫无阻力的进行循环，同时还会产生超强的磁场和抗磁性，磁悬浮便是依靠磁极之间的吸引力和排斥力形成的。

日本研究的低温超导磁悬浮列车，需要用液态氦来保持269度的低温运行，液态氦还是一种相当稀缺的资源，成本比较昂贵。在2015年，日本的低温磁悬浮列车创下了时速603公里的世界纪录，值得一提的是，如今中国的高温超导高速磁悬浮列车时速已经超过日本，并且达到了620公里，假如以后研究出了真空管道，速度甚至能达到1000公里每小时，同时也不会产生噪声污染和化学污染，另外因为列车并没有与轨道直接接触，还可以节省了一大部分的零件制作成本。中国自主研发的悬浮导向和测速定位装置，其控制精度足以达到国际领先的水平。中国的磁悬浮列车专利数量已经占了整个世界的27.11%，是拥有磁悬浮列车专利最多的国家之一。

四、永不松动螺母

日本是全球顶级的工业强国。中国之前成功打破日本一项垄断技术，还创下世界纪录，这项技术就是日本生产的所谓的永不松动螺母。日本曾对外界大肆宣传无人能仿制，而在中国掌握此项技术后使得日本的封锁已成为过去式。众所周知，日本哈德洛克公司所生产的一款螺母耐震、防松性能比一般的螺母强不少，十分适合铁轨及铁路运输工具，因此，全世界许多铁路公司都采用这种螺母制造高速列车，日本自己的的新干线列车就大量安装了这种螺母。

中国在2002年建设青藏高原铁路时，中国就遇到了这样一个难题，由于青藏高原地广人稀，大量铁路路段都铺设在无人区，意味着这些路段的铁路维护十分困难，一旦出现问题，甚至都没人能去检查，为了让铁轨在运行时不出现松动问题，中国开始针对防松动螺母进行了科学攻关，最终研制成功，如今青藏铁路运行了十几年，依然没有出现一例铁轨松动的现象，无疑得益于这种防松动螺母。

除运用在铁轨上外，中国还将这种螺母运用到了高铁制造上，之前外界一直传说中国高铁使用的是日本的永不松动螺母，实际上，中国高铁安装的都是国产螺母。

五、船用曲轴技术

曲轴是大型海运船的心脏，属于终身不能更换的精密装备。而这项技术已经被中国给攻克了。船用曲轴这项技术之前一直都掌握在日本、韩国等少数发达国家手中。中国自己制造出来，终于不用再受别的国家掣肘了。由于此前缺少这项技术，中国花钱买都买不到，导致我们失去了不少造船订单。中国这项技术的研发成果不但打破了国外的垄断技术，并且还超越了目前日本的技术。

船用曲轴的制作工艺十分复杂，必须达到终身免维修的地步，其使用期限基本上等同于船舶的寿命。曲轴的体积比较大，质量很重。可是在旋转的时候振幅要求却相当严苛。这项技术目前已经进行了军用，对战舰反核潜艇有极大的作用。如此重要的船用曲轴，中国的研发成功具有重要的战略意义。

值得一提的是，中国上海电气船用曲轴有限公司承制的W12X92船用曲轴之前正式下线，该曲轴采用拼接式结构，总长度23.5米，重量达488吨，是全球最重的船用曲轴之一。该船用曲轴是大功率低速船用柴油机曲轴，属于超长超重产品，采用分段（两段）拼接式加工，当时已达现有设备加工极限。

六、高纯度稀土提纯技术

中国中科院海西研究院稀土材料研究所之前曾经正式宣布，中国已经成功分离处离子型稀土矿，意味着中国终于掌握难度极大高纯度稀土提纯技术。中国源源不断向日本美国提供稀土原料的日子已成为历史，因为高纯度稀土提纯技术足以让中国拿回稀土的定价权。

中国曾是稀土资源储量世界最高的国家之一，但是开采稀土并大量出口的中国并没有因此获利，却成了日本、欧美等国家对此予取予求的一块“肥肉”。中国在稀土提纯技术已经取得突破，让伸手要稀土的美日欧美梦落空。值得一提的是，稀土是重要的战略资源，在太阳能面板、电动汽车电池和智能手机等大量高科技产品中有无可替代的作用，有着“工业味精”的称号。中国曾有占世界储量71.1%的稀土资源，但由于稀土高度提纯的核心技术之前一直掌握在美国和日本手里，中国只能将稀土原料以极低的价格出口，然后再高价从美日手上买回提纯后可使用的稀土。

七、高强力钢索

中国的苏通大桥建造完毕之后，创造了四项世界纪录。其中有一项是关于斜拉桥跨径的专利，长达1088米。这个长度是人类的历史上，第一次突破了1000米的长度。这座大桥的跨径竟如此之大，对于钢索的要求特别的严格。如果要成为这座大桥的钢索，必须要承受1750兆帕的拉力，并且还要在扭转11圈后，不能出现断裂。这种钢索在全球也只有日本的企业能够生产这种钢索。

中国向日本企业进行购买，但日本方面拒绝提供给。而当时，大桥基本上都已经快完工了，就此停止是根本不可能的。因此为了建造这所史无前例的大桥。这座大桥使用的钢索，只能由我们中国自己的企业，进行研发和建造。后来经过科研人员不断地努力，攻克了一个又一

个困难，中国终于制造出了满足这座大桥使用的钢索。

八、碳纤维材料

中国在碳纤维领域被日本封锁了长达四十年时间，经过多年的研发，中国已自主研发的碳纤维材料，并且广泛运用到战斗机领域以及航天航空领域了。值得一提的是，日本在碳纤维领域的尖端技术，长期以来都被日本一家名为东丽的公司垄断，而它卖给我们的都是一些低端的产品，只适用于做鱼缸和自行车，对于制造火箭和战斗机的碳纤维，日本采取了技术封锁，即使花高价不出口。

中国经过多年的研发，从最高的t400开始，其实已经能够满足航空航天领域需求了，但是对于国防来说航天航空显得微不足道，于是率先被运用到了先进国防武器上。中国的碳纤维优秀企业——中国光威复材公司，研发生产的T700碳纤维，已经在火箭发动机机舱上实验成功，这项实验的研究成功，也意味着中国就此打破了在高性能碳纤维领域发达国家的长期垄断。

炭纤维在上个世纪，美国的比例就已经超过了20%，直升机也达到了40%，无人机早就实现90%的比例，而我们在战斗机上的碳纤维当时比例仅仅在个位数。最终我们在歼11上大量采用碳纤维，整个机身的重量足足降低了780公斤，整个机身的碳纤维用料达到了27%，从个位数到两位数上实现了质的飞越，让战斗机身轻如燕。

九、ATM核心技术

中国经过技术研发，最终攻破ATM核心技术，成为继日本、德国之后第三个拥有ATM自主机芯的国家，同时中国自主研发ATM机芯还实现了对钞票高速准确传输技术的突破，在每秒传输10张钞票以上的速度下，能够保证钞票完整、准确地存入钞箱，或者从钞箱里传送出来。

中国自主ATM机芯还可以识别100多个国家的币种，能够快速鉴别钞票真伪和面额，对钞票实行全方位的检测和处理，而接下来这个技术还将升级，用户可通过人脸识别、指静脉识别、虹膜识别进行身份认证取钱。整整10年的时间，中国终于打破日本的垄断掌握了ATM机的核心技术。

十、超短焦投影技术

中国之前打破日本垄断，在超短焦投影技术专利上取得成功突破。完成超短焦镜头模组的整套专利技术的验证。中国公司发明的专利技术“逆轴式远心超短焦光学架构”，量产成品在品质与日本理光超短焦镜头一样的前提下，做到了体积更小、良率更高、价格更低。标志着全球所有超短焦投影公司在镜头上有了第二个选择。

值得一提的是，早在2012年，日本理光推出'内置分离反射式超短焦光学’全新专利技术投影产品，能够实现20cm的距离投射出80英寸的大画面，这在当年时难以想象的。至此，理光也顺势从幕后研发厂家一跃至台前，正式宣布进军消费市场，短短3年时间便垄断了中国超短焦市场90％以上的市场份额。

十一、氮化硅陶瓷球技术

全球氮化硅陶瓷球的生产工艺主要掌握在美国CoorsTek和日本东芝陶瓷手中，国内高端氮化硅陶瓷轴承球主要依赖进口。中国公司中材高新氮化物陶瓷有限公司打破了国际技术封锁和垄断，研发出独特工艺，实现了大尺寸氮化硅陶瓷球的量产，用于风力发电机绝缘轴承，使产品价格降低近50%，加速了大功率并网风力发电机关键部件的国产化进程。

所谓氮化硅（Si3N4），作为一种新型现代陶瓷材料，具有热稳定性能好、抗氧化能力强、耐磨性能好、能自润滑等优异性能。因此氮化硅轴承被广泛应用在风力发电、航空航天发动机等高端装备中。

十二、干熄焦技术

中国之前中冶焦耐与印度JSW签订了3个工程设计与供货合同，不仅带动了我国相关技术与装备的出口，同时也打破了日本新日铁住金在国际大型干熄焦市场的垄断地位，大幅提升了中国干熄焦技术的国际竞争力。值得一提的是，熄焦技术发源于瑞士，在前苏联实现工业化生产。20世纪70年代，全球能源危机促使干熄焦技术得到了长足发展。资源相对贫乏的日本率先从前苏联引进了这项技术，从1976年起，在日本户畑、千叶和扇岛等焦化厂的干熄焦陆续投产。由此日本进入全球垄断阶段。

中国在消化引进技术的基础上进行开发和创新，成功攻克了干熄焦大型化需要重点解决的多项难题，最终开发出具有我国自主知识产权干熄焦成套技术，并实现了干熄焦各专用设备、非标设备及关键耐火材料的国产化。

十三、纳米薄膜制备技术

据之前中国科学院青海盐湖研究所消息，该所在均三嗪二硫醇硅烷聚合纳米薄膜制备及应用领域成功打破日本垄断，中国成为全球第二个掌握该项技术的国家。

纳米薄膜是指由尺寸为纳米数量级(1-100nm)的组元镶嵌于基体所形成的薄膜材料，它兼具传统复合材料和现代纳米材料的优越性。目前纳米薄膜材料在国防、通讯、航空航天以及电子工业、光学工业等方面有着特殊的应用。据介绍，将均三嗪二硫醇硅烷自组装于铜表面并加热后，可制备具有超强防腐蚀结构和活化铜基底的一层聚合纳米薄膜；将该类聚合纳米薄膜沉积在铜网并进行化学修饰后，可以得到性能优越的超疏水表面，用于油水分离。

均三嗪二硫醇硅烷化合物自2006发现至今，已经在粘接和化学镀等领域取得重要成果，而此前该材料全球最核心技术只集中在日本。

十四、蒸镀源设备技术

中国有一家企业成功打破日本佳能Tokki的技术封锁和垄断，生产出了拥有自主知识产权的蒸镀设备，它就是奥来德。众所周知，OLED面板行业产业链的关键——蒸发源设备技术。值得一提的是，在全球OLED面板行业，产业链上游蒸镀设备领域，也几乎被一家企业掌握，它是来自日本的佳能Tokki，几近垄断95%的高端市场。因此，无论是韩国三星还是我国的京东方、华星光电等面板大厂，几乎都离不开佳能Tokki的设备，可想而知后者，佳能在全球面板行业具有何等的话语权。

十五、新型碳纳米管材料技术

中国苏州纳米所成功研制出新一代高性能人工材料。理论计算及实验结果表明， 碳纳米管具有极为优异的力学、电学及热学等性能。从理论上讲，其拉伸强度可高达100GPa，超过目前日本东丽公司T1000级碳纤维拉伸强度的10倍以上，是钢的100倍，而密度只有钢的六分之一。值得一提的是，作为世界碳纤维第一大国，日本东丽公司垄断了高强度碳纤维的70%世界市场，这是第一种超过T1000级碳纤维的新型碳纳米管材料技术。苏州纳米所于2009年7月成立后，尤其在碳纳米管新材料研究及应用上取得了一系列重大成果而引起世人关注。值得一提的是，在新一代战斗机和大型运输机上，以碳纤维复合材料取代金属、玻璃纤维来减轻重量是目前普遍的发展趋势。

十六、全固态锂电池

中国已成功生产高能量密度高性能的全固态锂电池，打破了日本锂电池的技术垄断。装配有该电池的“万泉号”深海着陆器，在水下10000米仍能保持稳定的工作性能。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源实验室E01组与麻省理工大学李巨教授合作，首次提出采用全电化学活性电极构建全固态电池的新思路。通过采用高电子-离子混合导电活性物质作为正极实现100%全活性物质全固态电极，与金属锂负极搭配，构建出高能量密度全活性物质全固态电池，在该类新型全固体金属锂电池中材料层面的能量密度可以在电极层面得到了100%发挥。值得一提的是，锂离子电池的出现起源于日本，至今已有30年左右的历史。

十七、平板显示玻璃生产技术

中国公司东旭集团成功掌握了全套平板显示玻璃生产技术，突破了日本美国等企业长期的技术垄断，填补了国内这一领域的空白。从而改变了我国液晶面板产业受制于人的局面，并推动全球相关产业格局重构。

值得一提的是，东旭集团已经成为中国第一、全球第四的液晶玻璃基板供应商，年产能高达4000万平方米。随着5G的快速商业化，公司也按时代需求研发了高铝盖板玻璃等产品，且达到了国际先进水平。

十八、脉冲型散裂中子源

脉冲型散裂中子源其实是全球最为顶尖的研究金属疲劳的设备。它类似于常见的火车车轮，这个铁圈大家都知道它是火车的生命线，如果火车车轮出现问题势必将造成火车脱轨之类的大灾难，德国此前就是因高铁车轮出现疲劳损伤导致火车脱轨。而后德国求助英国的脉冲型散裂中子源这才发现了这一问题，同时对后来德国高铁的建设提供了宝贵的经验。在测试金属疲劳方面，脉冲型散裂中子源无疑是全球最为尖端同时也是最为准确的一种方法。

值得一提的是，之前这一非常关键的技术一直被日本、英国、美国这三个国家垄断，比如日本散裂中子源（J-PARC）成为全球最为顶尖的测试仪器。如果想使用国外的脉冲型散裂中子源不仅需要支出不少的检测费用，同时一些军用高精尖的武器我们只能是通过简陋的设备进行检测，这无疑限制了中国的发展速度。不过值得庆幸的就是中国国产的脉冲型散裂中子源成功交付，其各方面的性能以及检测能力已经和美国日本等国没有差距，中国同时也成为了全球第四个掌握该尖端技术的国家。

十九、电磁讯响器

中国的瑞声科技公司研发团队研制出了属于中国产权的电磁讯响器，这项研究成果当时一经发布，就在中国国内获得了非常大的热议，因其价格较为便宜，质量比较好，在中国短时间内就占得了非常大的份额，因为日本技术全球垄断的地位就此结束。瑞声科技公司获得了苹果集团的手机订单，意味着瑞声科技公司的声学研究领域将涉及到苹果公司的手机系统内，瑞声科技集团便成为了中国声学领域的领导者。

二十、高强高韧钢

中国已经成了垄断全球高韧钢的国家。江苏的兴澄特钢公司之前正式发布消息，称研发出了全球第一款100吨高强高韧钢。高韧钢，简单来说高韧钢的强度超出了普通钢铁接近一倍，不管是延展还是抗冲击性在整个国际市场中都没有对手，之后在航天、建筑、造船，甚至是普通的汽车制造等领域都有较大发挥空间。

值得一提的是，中国为了研发出这款钢材，兴澄特钢是顶着非常大的压力进行研究的，因为原来日本等发达国家针对这类钢材的研发已经很长时间。尤其是日本早在17年前，日本的新日钢铁就开始了对高韧钢的工业化生产，因此，中国属于后来居上并且全面领先。

中国就已经成了全球唯一一个能够生产高韧钢的国家，不仅遥遥领先全球，甚至其他各国的需求都要靠中国才能满足。