當前中國核心技術的瓶頸
2018.07.13
瀏覽數
147
壹、新聞重點
當前中國輿論瀰漫一股「厲害了我的國」氣氛下，中國《科技日報》自2018年3月開始刊載中國技術發展瓶頸系列專題，該報總編輯劉亞東在2018年6月21日演講指出，「中國的科學技術與美國及其他西方發達國家相比有很大差距」，且差距呈現出擴大的趨勢，他直言中國創新科技發展仍以跟隨他國腳步為主，「國內偏偏有一些人說中國現在的經濟實力、科技實力、綜合國力都分別超越美國，成為世界第一」，這就成了問題;[1] 以下針對該報29期系列報導的其中5項技術發展進行探討。
貳、安全意涵
一、未能掌握晶片核心技術
美國商務部4月16日宣布，由於中興通訊違反曾與美國政府達成的和解協議，7年內將禁止美國企業向中興通訊出口任何技術、產品。被制裁的用於光通訊領域的光模組包括光晶片，即雷射器和光探測器，還有電晶片，即雷射器驅動器、放大器等。中國高速（≥25Gbps）光晶片和電晶片全部依賴進口，從設計、加工到設備配套，晶片產業鏈漫長，涉及領域廣泛，尤其需要經驗累積及整合能力，無法單憑透過提高研發經費，就能縮小差距。
二、研發航空發動機機匣的困境
發動機機匣是飛機發動機的艙室，外觀類似整流罩，主要由發動機進氣段、壓縮段、燃燒段、高壓渦輪段、低壓渦輪段等機匣件組成，發揮整流、降噪音、保護及安裝發動機部分零組件之平臺作用。[2] 各零組件由鈦合金、複合材料或複材蜂窩夾層結構所構成。發動機機匣不僅引入新一代高載荷、高效葉柵式反推裝置。鈦合金排氣尾管鋸齒邊設計也是創新技術，可在巡航狀態下有效降低噪音，提高乘客舒適度。世界上能研製民用高旁通比（bypass ratio）[3] 發動機的有美國奇異（General Electric）、普惠（Pratt & Whitney）和英國勞斯萊斯（Rolls Royce）等3家大廠，而能獨立研製高推力、高旁通比之渦扇發動機機匣有美國古德里奇（Goodrich）和奈賽（Nexcelle）等2家大廠，中國C919自製客機也是與這些公司合作。
三、工業機器人演算法有待提升
現中國自製工業機器人之關鍵技術－演算法（Algorithm）受制於他國，[4] 中國仍需投入關鍵技術開發、掌握核心演算能力，以提升機器人的頭腦（AI）、眼睛（感測器）、手指（控制）及其控制系統技術。中國已連續5年成為世界第一大機器人應用市場，但高端機器人仍然依賴進口，未能掌握核心演算能力將是研發的重大困境。
四、電腦作業系統受制於他國
目前電腦作業系統（operating system）由美國所壟斷，2017年Android系統市場佔有率達85.9%，蘋果IOS為14%。其他系統僅有0.1%。那0.1%是來自美國微軟的Windows和黑莓。
五、高端鋼材多依賴國外進口
中國鋼鐵業最大問題在於鋼材，高品質軸承鋼依賴進口。沒有高品質的鋼材，就無法製造出尖端軸承鋼。發動機中的軸承一直在煉獄中工作，由於需以每分鐘上萬轉的速度長時間高速運轉，且需承受著各種形式的應力擠壓、摩擦與超高溫，對軸承的精度、性能、壽期和可靠性均需有較高的品質要求，中國以政策方式鼓勵鋼鐵業開發高附加價值的鋼材，[5] 希望投入更多研發能量開發先進鋼材，以開發高端鋼材，以利於製作高性能的軸承鋼。
參、趨勢研判
一、美國在科技戰仍保持領先
美中貿易戰之際，兩國科技戰也正開打，美國藉打擊「中國製造2025」各個項目，保持領先差距。中國在一些科技領域，因未掌握核心技術而被掐脖子，中國雖是科技大國，但仍非科技強國。美中大國競爭越激烈，對中國科技封鎖力道會越強。
二、中國將傾全國之力突破核心技術瓶頸
中國可能以「兩彈一星」（核彈、飛彈、衛星）精神傾全國之力發展受制於人的核心技術，或許有助於落後行業升級。創新技術除了投入大力人力物力，還要持之有恆，沒有捷徑可走。中國軍工目前仿製或仿製再改進為主。自主設計武器需要扎實基礎研究與不斷累積經驗，中國完全自主設計武器仍需要時間。
三、台灣應持續強化核心技術管制
台灣無法完整研發與製造先進武器系統，但是在部分3C產品技術仍具優勢，更是全球供應鏈一環，應強化掌握美國、日本等國之科技管制政策，持續加強先進科技之管制，避免科技製造、國防產業等核心技術外流。中國先進武器研製時間拖延越久，應對時間也會越長。
[1]美國F-35戰機使用的F135型航空發動機之推力為22噸，中國的太行WS-10X發動機為14噸。科技日報，「劉亞東：除了那些核心技術，我們還缺什麼？」，中國科技網，2018年6月22日，http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/2018-06/22/content_683428.shtml。
[2]矯陽，「居者無其屋，國產航空發動機的短艙之困」，中國科技網，2018年4月24日，http://www.stdaily.com/kjrb/kjrbbm/2018-04/24/content_662704.shtml。
[3]旁通比是進入飛機發動機內外進氣道的空氣比值，現代民航客機大部分使用高旁通比的發動機，有較高效能的推力、降噪。
[4]楊侖，「演算法不精，國產工業機器人有點『笨』」，中國科技網，2018年6月6日，http://www.stdaily.com/zhuanti01/kjrbzl/2018-06/06/content_678281.shtml〪
[5]王延斌，「高端軸承鋼，難以補齊的中國製造業短板」，中國科技網，2018年6月6日，http://www.stdaily.com/zhuanti01/kjrbzl/2018-06/06/content_678280.shtml。