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又被卡脖子!高端製造領域龍頭名單來了

來源:數據寶

信息技術之外,“卡脖子”的核心技術還集中在高端製造及新材料領域。上一篇中提到的光刻機就屬於高端製造。由此可見,高端製造對我國工業發展有多麽重要。在本篇中,數據寶將整理高端製造領域“卡脖子”的技術,及A股中有相關業務的上市公司,僅供參考。

相比信息技術領域,被卡脖子的35項關鍵技術中,更多的體現在高端製造上,有多達18項關鍵技術。並且,在這18項關鍵技術中,多數沒有對標A股上市公司,凸顯了高端製造領域國產替代的緊迫性和急迫性。

1、 航空發動機短艙、適航標準、重型燃氣輪機

2017年,為加快實施航空發動機及燃氣輪機重大專項,推進基礎研究工作,工業和信息化部在北京召開了“兩機”基礎研究專業組成立大會,可見國家的重視程度。

有分析認為,航空發動機的製造難度堪比光刻機,被稱現代工業“皇冠上的明珠”,只有能夠獨立製造航空發動機的國家,才是真正的工業大國。世界上只有中國和美、英、法、俄等少數幾個國家能自主研發航空發動機。

飛機上安放發動機的艙室,俗稱“房子”,是航空推進系統最重要的核心部件之一,其成本約佔全部發動機的1/4左右。短艙需要將發動機包覆,減少飛行阻力;其進氣道還要具有防、除冰的能力;飛行中,要保護發動機不受干擾正常工作;在地面,需要做到方便發動機的維護和維修,一旦短艙有損,飛行中可能會引起發動機嚴重事故。短艙越大技術難度越高,我國在這一重要領域尚屬空白。查閱所有公開資料,我國尚無自主研製短艙的專門機構,相關院校似乎也沒有設置相關的學科。

一款航空發動機要想獲取一張放飛證,必須經過一套非常嚴格的“適航”標準體系驗證,即適航標準,涵蓋設計、製造、驗證和管理。但目前在國際上,以美國聯邦航空管理局(FAA)和歐洲航空安全局(EASA)的適航審定影響力最大,認可度最高。儘管在規章要求層面,中國與FAA基本一致,但由於國產航空發動機型號匱乏,缺乏實際工程實踐經驗,使我國適航規章缺少相應的技術支撐。實際型號的適航驗證工作,成為被卡在別國空域之外的關隘。

燃氣輪機廣泛應用於艦船、火車和大型電站。我國具備輕型燃機自主化能力;但重燃仍基本依賴引進。國際上大的重燃廠家,主要是美國GE、日本三菱、德國西門子、意大利安薩爾多4家。與中國合作都附帶苛刻條件:設計技術不轉讓,核心的熱端部件製造技術也不轉讓,僅以許可證方式許可本土製造非核心部件。沒有自主化能力,意味著我國能源安全的重要一環,仍然受製於人,存在被“卡脖子”的風險。

目前A股市場上有航空發動機概念。從市值角度看,航發動力、上海電氣、航發控制、海特高新等個股市值超過百億元。市場表現方面,航發科技、海特高新、華伍股份等個股漲幅居前;機構關注度最高的個股分別是航發動力、鋼研高納、應流股份等。綜合上述三個因素,粗略篩選出航空發動機概念股名單,如下。

2、 機器人領域,核心算法及觸覺傳感器

中國已經連續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於進口。由於沒有掌握核心算法,國產工業機器人穩定性、故障率、易用性等關鍵指標遠不如工業機器人“四大家族”發那科(日本)、ABB(瑞士)、安川(日本)、庫卡(德國)的產品。核心算法差距過大,導致國產機器人穩定性不佳,故障率居高不下。算法的差距不只體現在核心控制器上,更拖慢了伺服系統響應的速度。

機器人每完成一個動作,需要核心控制器、伺服驅動器和伺服電機協同作戰。對於單台伺服系統,國產機器人動態與靜態精度都很高,但高端機器人一般同時有6台以上伺服系統,用傳統的控制方法難以取得好的控制效果。

觸覺傳感器是工業機器人核心部件。精確、穩定的嚴苛要求,攔住了我國大部分企業向觸覺傳感器邁進的步伐,目前國內傳感器企業大多從事氣體、溫度等類型傳感器的生產。在一個有著100多家企業的行業中,幾乎沒有傳感器製造商進行觸覺傳感器的生產。日本陣列式傳感器能在10厘米×10厘米大小的基質中分布100個敏感元件,售價10萬元,而國內產品多為一點式,一般100元一個。

目前,庫卡已經被美的集團收購。A股市場機器人概念方面,關聯度更高的龍頭主要有匯川技術、華工科技、機器人等。

3、 雷射雷達

雷射雷達是個傳感器,自帶光源,主動發出雷射,感知周圍環境,像蝙蝠通過超聲波定位一樣。它是自動駕駛汽車的必備組件,決定著自動駕駛行業的進化水準。但在該領域,國貨幾乎沒有話語權。目前能上路的自動駕駛汽車中,凡涉及雷射雷達者,使用的幾乎都是美國Velodyne的產品,其雷射雷達產品是行業標配,佔八成以上市場份額。

A股市場上,大族雷射、巨星科技、中海達等公司,有涉足車用雷射雷達產品。

4、 高壓柱塞泵

液壓系統是裝備製造業的關鍵部件之一,一切工程領域,凡是有機械設備的場合,都離不開液壓系統。高壓柱塞泵是高端液壓裝備的核心元件,被稱作液壓系統的“心髒”。中國液壓工業的規模在2017年已經成為世界第二,但產業大而不強,尤其是額定壓力35MPa以上高壓柱塞泵,90%以上依賴進口。國內生產的液壓柱塞泵與外國品牌相比,在技術先進性、工作可靠性、使用壽命、變量機構控制功能和動靜態性能指標上都有較大差距,基本相當於國外上世紀90年代初水準。

A股市場上的液壓行業龍頭股票,主要有恆立液壓、艾迪精密等。

5、 醫學影像設備元器件

目前國產醫學影像設備的大部分元器件依賴進口,至少要花10年、20年才能達到別人的現有水準。在傳統醫學成像(CT、磁共振等)上,中國最早的專利比美國平均晚20年。在專利數量上,美國是我國的10倍。這意味著整個產業已經完全掌握在國外企業的手裡了,所有的知識產權,所有的原創成果,所有的科研積累都在國外,中國隻佔很少的一部分。

A股市場上醫學影像概念股主要有邁瑞醫療、衛寧健康、萬孚生物、東軟集團、萬東醫療等。

6、 掃描電鏡

掃描電子顯微鏡,一種高端的電子光學儀器,它被廣泛地應用於材料、生物、醫學、冶金、化學和半導體等各個研究領域和工業部門,被稱為“微觀相機”。目前我國科研與工業部門所用的掃描電鏡嚴重依賴進口,每年我國花費超過1億美元採購的幾百台掃描電鏡中,主要產自美、日、德和捷克等國。國產掃描電鏡隻佔約5%—10%。

7、 真空蒸鍍機

OLED面板製程的“心髒”。日本Canon Tokki獨佔高端市場,掌握著該產業的咽喉。業界對它的年產量預測通常在幾台到十幾台之間。有錢也買不到,說的就是它。Canon Tokki能把有機發光材料蒸鍍到基板上的誤差控制在5微米內(1微米相當於頭髮直徑的1%),沒有其他公司的蒸鍍機能達到這個精準度。目前我國還沒有生產蒸鍍機的企業,在這個領域我們沒什麽發言權。

8、 iCLIP技術

iCLIP是一種新興的實驗技術,是研發創新藥的最關鍵的技術之一。它的發明,讓人們拋棄精密的觀測儀器,也能確定RNA(核糖核酸)和蛋白質在哪個位置“交匯”,甚至可以讀出位點“密碼”。iCLIP技術難,猶如萬千人海中找一個人,要從幾十億個鹼基對找到一個或幾個確定的結合點,精確度可想而知。國外研究團隊已在此領域展開“技術競賽”,研究論文以幾個月為周期輪番上漲。國內實驗室卻極少有成熟經驗。

9、 高壓共軌系統

電控柴油高壓共軌系統相當於柴油發動機的“心髒”和“大腦”,其品質的好壞,嚴重影響發動機的使用。柴油機產業是推動一個國家經濟增長、社會運行的重要裝備基礎。中國是全球柴油發動機的主要市場和生產國家,而在國內的電控柴油機高壓共軌系統市場,德國、美國和日本等企業佔據了絕大份額。和國外先進公司的產品相比,國產高壓共軌系統在性能、功能、質量及一致性上還存在一定的差距,成本上的優勢也不明顯。

10、 透射式電鏡

冷凍電鏡可以拍攝微觀結構高清3d“彩照”,是生命科學研究的利器,透射式電鏡的生產能力是冷凍電鏡製造能力的基礎之一。目前世界上生產透射電鏡的廠商只有3家,分別是日本電子、日立、FEI,國內沒有一家企業生產透射式電鏡。匹配冷凍電鏡使用的工具都需要原裝,零件壞了找不到人修理,只能等待零件郵寄到貨後進行更換。對於中國的冷凍電鏡使用者們來說,這樣的體驗可能還要持續不短的時間。

11、 掘進機主軸承

主軸承,有全斷面隧道掘進機的“心髒”之稱,承擔著掘進機運轉過程的主要載荷,是刀盤驅動系統的關鍵部件,工作所處狀況十分惡劣。與直徑僅有幾百毫米的傳統滾動軸承相比,掘進機主軸承直徑一般為幾米,是結構最複雜的一種軸承,製造需要上百道工序。就掘進機整機制造能力而言,國產掘進機已接近世界最先進水準,但最關鍵的主軸承全部依賴進口。德國的羅特艾德、IMO、FAG和瑞典的SKF佔據市場。

12、 微球

微球,直徑是頭髮粗細的三十分之一。手機螢幕裡,每平方毫米要用一百個微球,撐起了兩塊玻璃面板,相當於骨架,在兩塊玻璃面板的縫隙裡,再灌進液晶。少了它,你正盯著的液晶螢幕將無法生產。沒有微球,芯片生產、食品安全檢測、疾病診斷、生物製藥、環境監測……許多行業都會陷入窘境。僅微電子領域,中國每年就要進口價值幾百億元人民幣的微球。2017年中國大陸的液晶面板出貨量達到全球的33%,產業規模約千億美元,位居全球第一。但這面板中的關鍵材料——間隔物微球,以及導電金球,全世界只有日本一兩家公司可以提供。這些材料也像芯片一樣,給人卡住了脖子。

13、 水下連接器

除了船舶、遙感衛星,海底觀測網已成為第三種海洋觀測平台——通過它,人類可以深入到水下觀測和認識海洋。如果將各類纜系觀測平台比作胳膊、腿,水下連接器就好比關節,對海底觀測網系統的建設、運行和維護有著不可替代的作用。目前我國水下連接器市場基本被外國壟斷。一旦該連接器成為禁運品,整個海底觀測網的建設和運行將被迫中斷。

14、 高端焊接電源

我國是海洋大國,擁有300多萬平方公里海域,正在大力發展高端海洋資源開發和海洋維權裝備。海裡的設備一旦出現開裂等故障,需要用有工業製造“縫紉機”之稱的焊接裝備修補。深海焊接的實現靠水下機器人。雖然我國是全球最大焊接電源製造基地,年產能已超1000萬台套,但高端焊接電源基本上仍被國外壟斷。我國水下機器人焊接技術一直難以提升,原因是高端焊接電源技術受製於人。國外焊接電源全數字化控制技術已相對成熟, 國內的仍以模擬控制技術為主。

15、 超精密拋光工藝

超精密拋光工藝在現代製造業中有多重要,其應用的領域能夠直接說明問題:集成電路製造、醫療器械、汽車配件、數位配件、精密模具、航空航天。“它是技術靈魂”。美日牢牢把握了全球市場的主動權,其材料構成和製作工藝一直是個謎。換言之,購買和使用他們的產品,並不代表可以仿製甚至複製他們的產品。

核心技術是國之重器,上述所列項目都是該領域的核心技術或核心部件。如果像芯片一樣,國外對我國進行卡脖子,那麽對該行業是致命威脅。

我國雖然已成為製造業第一大國,但大而不強的問題依舊存在,尤其是在部分高端製造領域,與歐美國家差距較大。期盼著不遠的將來,我們不僅僅是製造業大國,也能成為製造業強國,早日解決高端製造等關鍵領域“卡脖子”的隱憂。

聲明:數據寶所有資訊內容不構成投資建議,股市有風險,投資需謹慎。

萬水千山總是情,點個 “在看” 行不行!!!

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