当今世界正经历百年未有之大变局，技术主权之争愈演愈烈，科学技术的抽象性和环境性特性以及知识的隐性与情境性特征，使得全球范围内以技术为基本要素的竞争变得愈加复杂化与非均衡化。

2018年4月19日，我国中央科技新闻媒体《科技日报》发表了系列文章，报道制约我国工业发展的35项“卡脖子”的关键技术，其中包括芯片、传感器、光刻机、激光雷达等关键技术，引起了广泛关注与讨论。

如今过去快5年了，我们再回头看，其中有过半技术已实现国产自研，打破了被国外长期垄断的局面：

一、光刻机

光刻机在芯片制造工序中是最核心的设备，对光刻机的要求主要包括高频率的激光光源、光掩模的对位精度和设备的稳定性。制造高精度的对准系统需要具有近乎完美的精密机械工艺，这是国产光刻机望尘莫及的技术难点之一。在“十二五”科技成就展览上，中国生产的最好的光刻机，加工精度是90纳米，这相当于2004年上市的奔腾四CPU的水准，而国外已经做到了十几纳米。

我国目前在激光光源和光刻机工作台技术上已实现突破，上海微电子的28nm光刻机完全版预计年中发布。

二、芯片

芯片是指内含集成电路的硅片，在信息时代，芯片广泛用于电脑、手机、家电、汽车、高铁、电网、医疗仪器、机器人、工业控制等各种电子产品和系统，是高端制造业的是核心基石。目前我国在芯片设计上已经逐步追上国际水平，制约芯片制造的主要问题是制造工艺和关键原材料及生产设备。

中科鑫通宣布，2023年将会打造中国第一条“多材料、跨尺寸”的光子芯片生产线。而本源量子实验室也成功造出了我国自主研发的悟空量子芯片，正在与量子计算机适配。不难发现，中国厂商开始在新的赛道上进行突破。

三、触觉传感器

触觉传感器是用于机器人中模仿触觉功能的，判断机器人是否接触到外界物体或测量被接触物体特征的传感器。研制满足要求的触觉传感器是机器人发展中的技术关键之一。我国在触觉传感器产业上早有布局，但从实验室转化难以推进，主要的制约是生产工艺、材料纯度和复杂的技术。目前国内传感器企业大多从事气体、温度等类型传感器的生产，几乎没有传感器制造商进行触觉传感器的生产。日本阵列式传感器能在10厘米×10厘米大小的基质中分布100个敏感元件，售价10万元，而国内产品多为一点式，一般100元一个。

目前该项技术基本已攻克完成。2021年12月，浙江大学在其官网主页上发表了一篇名为《触觉传感器破局！浙大宁波校区助推“国产触觉”走向世界》的文章，介绍了夏庆华团队与北京软体机器人科技有限公司合作，研制出触觉传感器的过程。2022年，厦门大学航空航天学院周伟教授团队在柔性触觉传感器研究领域取得重要进展，提出可以实现超灵敏高频动态力检测的柔性触觉传感器新工作模式，突破传统传感器灵敏度的理论极限值。

四、操作系统

操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。我国目前在操作系统的开发技术上已经没有问题，难点是生态系统，就是应用开发者的支持。应用程序匮乏造成用户体验下降，用户不愿意购买搭载该操作系统的硬件，以至于形成开发者挣不到钱不愿意开发应用程序的恶性循环。

华为的鸿蒙操作系统已经通过市场考验，好评一片。这款操作系统的厉害之处在于它能够实现不同电子平台的互联互通，是面向“万物互联时代”的下一代操作系统，是一种分布式操作系统，也被称为物联网操作系统，市场化进度已经大幅度领先美国谷歌公司的Fuchsia分布式操作系统。

五、手机射频器件

手机射频器件是指接收、发送和处理高频无线电波的功能模块。设计和生产射频器件，需要各种基础科学知识，经验积累和制造工艺是关键，高端射频器件使用的新材料，也需要设计者熟悉相应的特殊工艺和封装。目前国内高端射频芯片绝大部分需要进口。

2022年3月3日，富满微在某互动平台上宣布，先前已经实现量产的5G射频芯片已经开始批量供货。此外，华为也已经开始出售内置5G射频芯片的手机壳。至于2G、3G、4G射频芯片，我国早已能够自产。近期我国企业自主量产5G射频芯片标志着我国彻底突破了“手机射频器件”卡脖子技术。

六、激光雷达

激光雷达是个传感器，自带光源，主动发出激光，感知周围环境，像蝙蝠通过超声波定位一样。激光雷达常以线数区分，线数决定激光雷达的分辨率。制造多线数激光雷达，国内厂商普遍面临工艺繁琐的问题。国内有研究所、激光雷达厂商正在自主研发发射芯片和接收芯片。

2022年1月，山东富锐光学科技有限公司研制出激光雷达，打破国外技术垄断。车载激光雷达方面，2023年3月，国内激光雷达企业速腾聚创RoboSense宣布，其激光雷达MEMS振镜模组通过了AEC-Q100认证，成为目前全球唯一通过该车规级认证的激光雷达扫描器件。

七、ITO靶材

ITO靶材是把氧化铟和氧化锡粉末按严格的比例混合后，经过一系列生产工艺加工成地板砖的形状，再层层摞叠到一个特制的炉子里，经过1700摄氏度高温气氛  烧结，形成黑灰色的陶瓷半导体。ITO靶材不仅用于制作液晶显示器、平板显示器、等离子显示器、触摸屏、电子纸、有机发光二极管，还用于太阳能电池和抗静电镀膜、EMI屏蔽的透明传导镀 膜等，在全球拥有广泛的市场。目前国内ITO靶材在尺寸上难有突破，主要原因是没有核心技术和高温气氛烧结工艺。

2021年11月，郑州大学的何季麟院士团队成功取得了“平板显示用高性能ITO靶材的关键技术及工程化”项目的成果，实现了中国在高端ITO靶材的制造生产领域从零到有的突破。据央视报道，何季麟院士研发的ITO靶材不仅重要技术指标达到国际水准，实现了进口替代，而且把日本靶材价格骤降83.75%。原来卖给我国的靶材价格每公斤8000元，打破垄断之后，价值直接跌到每公斤1300元。

八、真空蒸镀机

真空蒸镀，是指在真空条件下，采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料并使之气化，粒子飞至基片表面凝聚成膜的工艺方法。蒸镀是OLED制造工艺的关键，直接影响着OLED屏幕显示，蒸镀机的工作就是 把OLED有机发光材料精准、均匀、可控地蒸镀到基板上。目前我国OLED企业主要聚集在产业链中下游的面板和手机等显示终端产品应用领域，上游核心生产设备完全依靠进口。

2022年4月8日，《中国科技信息杂志社》发布了一篇名为《一台设备卖7亿多国排队买不到？我国民营企业打破封锁！》的报道，文中提到，合肥莱德设备在国内率先研制出真空蒸度机，合肥欣奕华也已研制出真空蒸度机，并且其技术水平已经与日本Canon Tokki公司的同类产品接近，但在良品率和稳定性还有些逊色。

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