光刻机技术：超越垄断的挑战

“这玩意儿太精密了，差一根头发丝都造不出来。”

精密仪器，这个大多数人“耳熟却不太熟悉”的名字，看似离我们很远，实则与我们的生活息息相关。

从医院里的核磁共振仪、CT机，到工厂里的数控机床、光刻机，再到实验室里的电子显微镜、光谱仪，精密仪器如同科技的“毛细血管”，遍布人类社会生产生活的各个角落，支撑着现代科技的运转。

然而，就是这样一种“无处不在”的存在，却成了中国科技发展的一块“心头病”。

这么多年来，中国一直被欧美日等国家的精密仪器技术牵着鼻子走，很多关键技术都掌握在别人手里。

咱们国家很多高端精密仪器都得从国外买，国产化的比例太低，只有不到10%。每年花在进口上的钱都得上千亿，这可是一笔不小的开销啊。

这不仅增加了企业的生产成本，更严重的是，一旦遭遇“断供”，将会给中国的科技发展、经济安全带来巨大的风险。

中国精密仪器现在遇到了哪些难题？

如何才能打破“卡脖子”的局面，实现从“跟跑”到“领跑”的跨越？

这篇文章，就将带你一探究竟。

要想在精密仪器领域领先，得先认清咱们和发达国家之间的差距。

就像一位老工程师所说：“我们国家搞精密仪器起步晚，底子薄，很多关键技术和核心部件都掌握在别人手里。”

首先，是技术壁垒高不可攀。

精密仪器，必须非常精准，容不得半点马虎。

电子显微镜的核心部件电子枪，对加工工艺要求极高，一点点偏差都会让整台仪器无法正常工作。

光刻机厉害在哪儿呢？它可是被称作“最精密复杂的机器”！厉害到能把头发丝上刻出几万条电路，这精度可是达到了纳米级别呢！

这些都需要长期技术积累和持续攻关，绝非一朝一夕之功。

其次，是材料问题“卡脖子”。

精密仪器对材料的要求可高了，很多关键材料都得从国外买。

例如，在医疗领域广泛应用的超声骨刀，其核心部件压电陶瓷，我国目前还无法自主生产，只能高价从国外购买。

再比如，高端芯片制造所需要的光刻胶，也长期被日本企业垄断。

中国精密仪器要发展起来，材料问题是个大难题。

最后，是人才短缺的困境。

**精密仪器的研发，并非单一学科的知识就能胜任，它需要机械工程、光学、电子学、材料学等多个领域的专业人才通力合作。

然而，我国在精密仪器领域的人才储备相对薄弱，尤其缺乏能够跨学科、跨领域的复合型人才。

正如一位专家所说：“我们不缺技术工人，也不缺科学家，但就缺那种既懂技术，又懂科学，还能把两者结合起来的人才。”

这“三座大山”横亘在中国精密仪器发展的道路上，成为中国从“制造大国”迈向“制造强国”的“拦路虎”。

面对重重困难，中国并没有放弃。

近年来，随着国家对科技创新的大力支持，越来越多的科研人员投身到精密仪器领域，并取得了一系列令人瞩目的成就，在一些领域实现了从“跟跑”到“并跑”，甚至“领跑”的跨越。

**2023年，中国首台自主研发的医用重离子加速器取得重大突破，标志着中国在高端医疗设备领域取得了里程碑式的进展。

**重离子治疗是目前国际上最先进的肿瘤放射治疗技术之一，其治疗精度更高、副作用更小，被称为肿瘤治疗的“尖刀”。

以前，只有少数国家能玩转这项技术，我们只能花大价钱从人家那儿买设备。

而如今，中国已经能够自主研发和生产重离子治疗设备，不仅打破了国外的技术垄断，更重要的是，降低了治疗成本，让更多患者受益。

这次突破，展现了中国科学家们不畏艰难、追寻卓越的精神，也证明了他们的强大实力。

中国制造业正在用强大的创新实力，不断突破自我，展露新风貌。

**2019年，华中科技大学张海鸥教授团队成功研制出“铸锻铣一体化3D打印数控机床”，在国际上首次实现了铸锻铣一体化3D打印功能，打破了国外技术封锁，被誉为“中国创造”的典范之作。

这项技术究竟有多牛？

简单来说，它可以将原本需要多道工序、多台设备才能完成的复杂零件制造，简化为一次3D打印成型，不仅大幅提高了生产效率，还降低了制造成本。

这项技术一经问世，就引起了国际上的广泛关注，甚至有美国公司三次申请购买，但都被中国拒绝。

**在人工智能领域，中国自主研发的“天眸芯”芯片登上《自然》杂志封面，标志着中国在人工智能芯片领域取得了重大突破。

**这款芯片由清华大学施路平教授团队研发，采用“类脑计算”技术，能够像人脑一样高效地处理信息，在图像识别、语音识别等方面具有显著优势。

“天眸芯”的成功研发，打破了国外在人工智能芯片领域的垄断，为中国人工智能产业的发展提供了强有力的支撑。

中国在精密仪器领域取得的突破，让人们对未来的发展充满期待。

但这并不意味着我们可以高枕无忧，事实上，我们与发达国家在精密仪器领域的差距依然存在，挑战依然严峻。

**首先，我们要清醒地认识到，目前中国在精密仪器领域的突破主要集中在一些“点”上，距离实现“面”上的提升还有很长的路要走。

**例如，我们虽然突破了重离子治疗设备的技术瓶颈，但在其他高端医疗设备领域，如高端彩超、内窥镜等，依然依赖进口。

说白了，现在的问题是，我们生产的产品质量参差不齐，低端的太多，高端的太少。

现在中国有很多做精密仪器的企业，但大多数都做些比较普通的产品，真正厉害的技术还不够多。

高端精密仪器市场现在几乎全都是外国公司在做。

说白了，现在还是缺人啊。

做精密仪器，离不开一群聪明能干的专家，他们可是行业发展的重要支柱呢！

然而，目前中国精密仪器领域的人才培养机制尚不完善，人才流失现象严重，制约了行业的发展。

面对挑战，中国精密仪器行业需要“不忘初心，牢记使命”，坚定不移地走自主创新之路，才能实现从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的跨越式发展。

想要不断进步，就要持续投入研发，把基础打扎实。

**精密仪器的发展，离不开长期的技术积累和基础研究的支撑。

国家要加大对精密仪器领域基础研究的投入，鼓励企业加大研发投入，支持高校和科研机构开展前沿技术研究，为精密仪器行业的长期发展奠定坚实的基础。

想要发展，**人才**是关键！我们要 **吸引更多优秀人才**，打造一个 **人才汇聚的中心**。

**人才是科技创新的第一资源。

为了让精密仪器行业发展得更好，我们需要更多专业的人才。我们可以鼓励大学开设相关专业，培养更多既懂技术又懂应用的复合型人才。这样一来，就能为这个行业输送更多优秀的人才。

同时，要加大对精密仪器领域人才的引进力度，吸引海外高层次人才回国创业，为中国精密仪器行业的发展注入新的活力。

**最后，要深化体制机制改革，激发企业创新活力。

为了让科技成果更好地服务社会，我们要继续改进科技管理方式，让科研成果更容易转化成实际应用，同时鼓励企业积极创新，让它们成为创新的主力军！

企业和高校、科研机构携手共进，让实验室里的好想法变成现实的产品，造福社会。

中国精密仪器行业还有很大的发展空间，未来路途漫长。

但我们相信，只要我们坚定信心、攻坚克难，就一定能够打破“卡脖子”的困境，让中国精密仪器在国际舞台上“大放异彩”。

实现中国精密仪器的全面突破，不能“眉毛胡子一把抓”，而要抓住关键领域，集中优势力量，实现重点突破，以点带面，推动整个行业的整体提升。

咱们要先把目光放到高端医疗设备上，把这块领域给攻克下来。

**医疗设备是关乎国计民生的重要领域，长期以来，中国高端医疗设备市场一直被国外巨头垄断，价格昂贵，成为中国老百姓看病贵的重要原因之一。

近年来，中国在高端医疗设备领域取得了一些突破，如重离子治疗设备、高端彩超等，但与国际先进水平相比，仍存在一定差距。

未来，中国要集中力量攻克高端医疗影像设备、微创手术机器人等关键核心技术，逐步实现高端医疗设备的国产化替代，让中国老百姓用上“质优价廉”的国产医疗设备。

**我们的目标是要把高端制造设备做强做大。**

制造业就像国家经济的脊梁，而高端制造装备就像这根脊梁上的明珠，闪耀着非凡的光芒。

中国想要成为世界顶尖的制造强国，最关键的就是要掌握核心技术，自己生产出最先进的制造设备。

芯片制造离不开光刻机，就像盖房子离不开砖头。而全球最牛的光刻机，几乎都被荷兰的 ASML 公司包圆了。

中国一直在努力研发光刻机，取得了一些进展，但要完全掌握这门技术，还有很长的路要走。

未来，中国要继续加大对光刻机、高端数控机床、航空发动机等高端制造装备的研发力度，力争在关键核心技术上取得突破，摆脱对国外技术的依赖，支撑中国制造业向高端化、智能化、绿色化转型升级。

为了走在科技前沿，我们要努力发展人工智能和量子信息等新兴领域的精密仪器，让这些技术更快更强地应用于我们的生活。

**人工智能、量子信息等前沿科技的快速发展，对精密仪器的性能提出了更高的要求。

例如，量子计算机的研发需要用到极低温、强磁场等极端环境下的精密测量仪器，而这些仪器目前还主要依赖进口。

未来，中国要加强对前沿科技领域精密仪器的研发投入，开发出满足前沿科技发展需求的高精尖仪器，为中国抢占科技发展制高点提供有力支撑。

精密仪器的研发和生产，并非单一企业或机构能够完成的，它需要产业链上下游的协同创新，需要政府、企业、高校、科研机构等多方共同努力，构建良好的产业生态体系。

为了让 [领域] 发展得更好，需要做好顶层设计，制定更完善的政策，为它创造良好的发展环境。

**政府要出台更加精准的产业政策，引导和支持精密仪器产业的发展，鼓励企业加大研发投入，加强知识产权保护，营造公平竞争的市场环境。

想要让科技创新成果真正发挥作用，就要让学校、企业和科研机构携起手来，一起把科研成果变成实实在在的产品和服务。

**要鼓励企业与高校、科研机构建立长期稳定的合作关系，共同开展技术攻关，促进科技成果转化为现实生产力。

我们要跟其他国家一起玩，加入全球的创新大家庭，这样才能一起进步。

积极参与国际标准制定，跟国外优秀的企业多交流合作，学习他们的先进经验，才能让中国的精密仪器产业在国际上更有竞争力。

精密仪器是展示一个国家科技水平和创新能力的“硬实力”，就像一个国家的“科技名片”一样，非常重要。

中国精密仪器行业现在虽然面临着不少困难，但同时也充满了发展可能性。

道阻且长，行则将至。

我们相信，只要我们坚定信心、攻坚克难，坚持自主创新，走协同发展之路，中国精密仪器行业就一定能够突破“卡脖子”的困境，实现“弯道超车”，为中国建设科技强国、实现中华民族伟大复兴的中国梦作出新的更大的贡献。

中国制造，正在向中国智造转变，中国精密仪器，未来可期！

参考资料

澎湃新闻2020-04-23《世界顶尖精密仪器技术都掌握在哪些国家?》