日本领先全球的三大精尖科技,你真的了解吗?

发表时间: 2024-06-25 19:03

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作为全球唯一的超级大国,美国在经济、军事和文化领域都有着绝对领先的地位。相比之下,日本与美国之间的差距就要非常大了,更是被人称为美国的小弟。

但很多人不知道的是,日本的经济体量仅次于中美,位居全球第三。除此之外,日本的很多科技也都领先全球,尤其是这三大高精尖技术,就连美国都无法超越。

一、机器人

第二次工业革命,机器开始取代人力,大大提高了生产效率。而如今,机器人的出现更是彻底改变了我们的生活。作为机器人技术的领先大国,日本机器人一直备受关注。

事实上,目前世界上所使用的工业机器人,大多都出自日本之手。其中很大程度上是因为日本掌握了精密减速机技术,这也是机器人必不可少的设备,被誉为机器人的神经脉络。

对于减速机很多人并不了解,它是通过齿轮扭矩的传递,使得小齿轮能够发挥出更大的转矩。该技术如今被日本垄断,虽然有其他可替代技术,但和日本相比还有很大差距。

另一方面,日本机器人技术的领先还得益于电机技术。日本的电机制造商掌握着全球最高端的电机技术,在市场上有着绝对话语权。全球排名在前五名的电机制造商,均来自日本。

2021年,这五大电机制造商的总营收达到1000亿日元。从2010年开始,日本电机技术突飞猛进,到了2016年已经领先全球。大到车载电机,小到电动牙刷都有日本电机的身影。

机器人技术更是如此,它对于电机的需求非常庞大并且要求极高。不仅需要更加精密的数据,还要具有耐用的特点。日本著名的“阿西莫”机器人,就是在电机的驱动下完成行走的。

除了减速机和电机之外,机器人的另一个关键技术就是控制器,这也是机器人的心脏。安川电机被誉为机器人制造的领头羊企业,而它也是机器人控制器技术的掌握者。

目前世界上最先进的机器人控制器“MP3300”,每秒钟能够发送数十万条数据,为机器人高速、高精度作业提供基础。除此之外,它所搭配的CPU也是行业最顶尖的设备。

和其他企业生产的控制器不同的是,安川电机的控制器能够控制16个轴承转动。这在工业机器人领域是独树一帜,无论是汽车制造还是设备运输,都能够提供更高的工作效率。

可以说依靠着三大技术的支持,日本机器人才能领先世界,成为全球机器人技术最先进的国家。与此同时我们也能明白一点,那就是机器人技术的核心,更多的是在零部件上。

中国作为全球最大的机器人消费国,近些年来也在机器人技术上有了很大的突破,但相比之下与日本还有一段差距。其中关键的问题就是技术上受制于人,材料和核心技术都没有掌握。

电机、减速机和控制器,作为机器人生产的主要设备,它占到了机器人总成本的70%。也只有突破这三大技术,才能够让机器人技术实现飞跃式的进步,日本也正是掌握了这一点。

二、日本半导体

说到半导体,很多人会想到台积电、联发科和高通。但事实上,日本的半导体技术一直都被人忽视。要知道,日本的半导体产业占据全球52%的份额,年营收超万亿。

2022年,日本丰田、索尼和软银等8家企业合资成立了一家新公司,名字叫作“拉普达斯”。这家公司的名字出自拉丁语,意思是“快”,也是公司的目标。

根据计划,该公司将在未来几年内研发出更高级的芯片,制程要达到2纳米。这家公司的董事长说,20世纪如果是钢铁的话,那么21世纪就是半导体的天下。

早在20世纪80年代,日本半导体产业就进入到了蓬勃发展时期,更是赶超美国成为全球最大的半导体制造国。很多人对于日本半导体都有误解,认为它在进入到21世纪开始逐步落后。

但实际上,日本只不过是改变了半导体发展的目标,由最初的研发变成了现在的生产。全球很多芯片制造企业,都在等待着日本的半导体材料,以满足其生产需要。

就在三年之前,全球还只有日本能够制造出EUV光刻机使用的光刻胶,这项技术在两年后才被美国突破。由此也能看出,日本在半导体领域有着绝对地位,更是一度出现了垄断趋势。

与此同时,在芯片制造上所需求的19种材料中,日本就掌握了其中的14种,并且质量优于全球。日本之所以能够实现半导体的从无到有,很大程度上都是在20世纪改革中开始的。

当时日本发现自己与美国有着很大的差距,于是开始在半导体领域投入巨大的人力、物力。随后,东芝、日立等日企加入其中,日本政府也给予了最大程度上的支持。

时至今日,世界上领先的储存芯片还是由日本掌握,“铠侠”作为日本内存品牌,在全球都享有知名地位。相比之下,销售量更多的美国品牌“西部数据”,也使用的是“铠侠”技术。

但也正是因为日本半导体技术发展得太快,美国在20世纪80年代开始对日本半导体进行打压,并签订了日美半导体协议。此后日本经历了经济泡沫,使得半导体技术停滞。

时至今日,虽然日本在芯片领域没有领先,但在半导体材料和制造上却是位居全球前列。如今的日本,正在准备着重整旗鼓,让日本半导体再度成为全球领先的技术。

日本半导体行业认为,芯片将是真正的第三次工业革命,它将会彻底改变人们的生活。作为行业领头羊的日本,如若全力以赴地发展芯片产业,它所带来的影响将会是不敢想象的。

三、日本潜艇

在第一次世界大战期间,潜艇发挥出了前所未有的作用,更是决定了多场战役的胜败。第二次世界大战时,日本也吸取了以往的经验,大量地进行造艇作业,总数达到190艘。

这些潜艇最终被击沉135艘,其余的也因战败被没收,但日本的潜艇制造技术却得以传承下来。二战之后,日本一跃成为全球造船、艇最先进的国家,技术更是无可挑剔。

2009年,“苍龙级潜艇”在日本海上自卫队服役,这是日本首次采用API动力,同时也是全球排水量最大的潜艇。该潜艇的潜航深度能够达到500米,具有极高的隐秘性。

日本潜艇技术的领先,更多的是来自二战之后的发展。虽然日本在二战期间建造了很多潜艇,但技术上都要落后于德国和美国。从20世纪60年代开始,美国的介入加快了日本潜艇的研发。

但过度地依赖美国技术,也让日本看不到未来的发展。并且因为军事力量被封锁,日本潜艇其实受到了很大的局限性。这一阶段,日本只能建造小型的常规型潜艇。

不过日本始终没有放弃对潜艇的研发,并针对常规型潜艇进行了深入研究,探索其实际应用中的优缺点。如今,无论是潜艇的尺寸还是静音效果,日本常规型潜艇都领先于世界。

更关键的是,日本非常注重潜艇的现代化建设,潜艇中的很多设备都采用了最新技术,这也和其他国家的潜艇不同。虽然日本没有生产核潜艇,但不可否认日本具备建设核潜艇的能力。

除了应用在军事领域之外,在科研领域日本的潜艇技术更是让人大吃一惊。“深海者”号潜艇是为研究海洋底部而建造的科研潜艇,其下潜深度能够达到6000米。

更关键的是,“深海者”号是一艘可以载人的深海潜艇,也是目前世界上潜度最深的载人潜水器。这也是日本潜艇技术力高的一种体现,该技术可随时运用到军事领域。

其实不难看出,日本在潜艇技术上的发展其实是有所牵制的。毕竟近些年来地缘政治的影响,使得日本无法在潜艇技术上有所突破。然而,日本的潜艇依然能够每年下水一艘。

除了“苍龙级”潜艇之外,“大鲸”系列潜艇也是日本目前使用的主力潜艇,并成功建造了4艘。根据计划,日本将在2024年完成“大鲸级”潜艇的全部建造工作。

对于潜艇的重视,日本可以说是前所未有,这不仅是因为日本拥有这项技术,更是因为日本作为岛国,潜艇的价值巨大。我们也要认识到与日本的差距,在潜艇上不落后他人。

结语

无论是机器人、半导体还是潜艇,日本在这三项上都是领先美国,更是领先于世界。作为一个岛国,日本的资源十分受限,但依然能够在精简技术上取得如此成就。

事实上,除了这些之外,日本还有很多技术都处于领先地位,就比如涡轮发动机、放射治疗设备等。这些高精尖技术,都将会左右一个国家的发展。

关于日本领先世界的这些技术你有什么看法呢?欢迎在评论区写下你的观点。