21世纪的前20年,绝对是中国科技飞速进展的20年。在仅次于美国的科研投入下,中国逐步建立了大而全的科研体系,并且建立成了当今世界上唯一一个拥有全产业链的国家。
但是一直以来中国制造为人诟病的问题就是高端制造较为薄弱,在产业链中处于中低端状态。随着中国制造2025计划的逐步推进,中国制造向高端产业的转化也逐步开始。纵观2010年到2020年,在以核电站,超级计算机以及光刻机等方面,我国已经进行了大量的基础产业布局,那么兔子今天就盘点一下,最有可能在2021年突破的3项尖端科技。
2020年世界超算Top500排名第56期榜单中,来自日本的超级计算机“富岳”获得冠军。美国超级计算机获得的第二第三的位置,曾经的2016年6月到2018年6月,连续两年蝉联世界超级计算机榜首的神威·太湖之光落后到了第4位。其实这一结果并不意外,由国家并行计算工程技术研究中心研发的神威·太湖之光超级计算机已经是一台4岁的老计算机了。而本次日本研发的“富岳”超级计算机,是一台2020年6月才正式使用的新式计算机,确实证明了一句古话——拳怕少壮。
不过,目前国产百亿亿次超级计算机原型机系统——天河3号已经落户国家超级计算天津中心。天津超算中心是国家首批超级计算机中心,由天津市滨海新区和国防科技大学共同建设,原本就拥有2010年11月世界超算榜榜首——天河1号超级计算机。自2018年开始,天津超算中心面向高校与社会进行招聘,全力进行天河3号原型机系统技术攻关,并且天河3号原型机成功进入2018年中国十大科技进展新闻。根据之前公布的消息,国产天河3号极有可能在2021年6月前完成实用化部署,对超级计算机Top500排行榜首发起冲击。
实际上在第3代核电站技术成熟之前,中国虽然作为一个拥核国家核电站,技术却并不先进。在国内开建第3代商用核电站时,我们引进了来自美国的西屋AP1000核电站技术,建立了三门和海阳两个核电站。我们还引进了法国的阿海法EPR1600核电站技术,建立了台山核电站。
与国内吸收国外高铁技术,吸收归纳进行技术突破一样,在国内第3代核电站技术逐步成熟的今天,第4代核电站也在国内逐步开始建设。自2015年开始,我国在山东石岛湾建立的一个高温气冷堆,该反应堆具有典型的经济性高、安全性好、废物产量小,并能防止核扩散等典型的第4代核电站特征。目前根据中国核电的消息,石岛湾核电站示范堆已经可以完成部分商业运行,并有可能在近些年完成商业化技术改进。在国产华龙系列核电站走出国门的今天,我们确实需要一款世界领先的第4代核电站为中国核电站技术背书,进一步打开世界市场。
2019年和2020年两年的风风雨雨,使中国人前所未有地意识到拥有自主知识产权的光刻机是一个多么重要的事情。实际上光刻机一直以来都是国家科技重大专项02的项目之一,从目前的消息来看,进展尚可,2021年研发节点也确实有几分道理。
目前比较可能的整机来源是上海微电子装备集团股份有限公司。上海微电子装备承担了国家重大专项02专项的“28纳米节点浸没式分步重复投影光刻机研发成功并产业化”的项目,从供应商提供的节点看来将在2021年到2022年交付第1台28纳米工艺的国产浸润式光刻机。
而在光刻机下属子项目当中,华卓精科的双工件台情况良好,干式和浸没式样机都已经出货。启尔机电的浸液系统在2019年底通过了02专项的审核,配套的研发与生产基地也完成了建设。而负责光学系统的长春国科精密在2018年就通过了面向90纳米节点的光学系统验收。2019年中科院长春光机所和上海光机所组建了新的北京国旺光学公司,吸收合并国科精密,开始向28纳米节点的光学系统攻关。所以总体来说,2021年的28纳米工艺光刻机节点还是比较靠谱的。
随着中国在科研领域的投入逐步增加,2019年中国科研投入已经居世界第2名,领先世界第三的日本2倍左右。
并且在2018年以来,中国新知识产权申请书已经超过美国达到世界首位,这意味着以2025为节点的中国制造高端转型计划总体而言一路向好。2021年必将又是中国制造奋发突破的一年,让我们拭目以待。