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中國網/中國發展門戶網訊 我國的科技事業和高技術產業近年來取得長足進步,重大創新成果不斷涌現,科技創新能力得到顯著提升,一些領域已在國際上處于并行或者領跑地位。但是,在以高端芯片、基礎軟件、核心發動機、高檔數控機床、特種材料等為代表的關鍵性領域,依然存在顯著的短板。由于核心技術短板使得國內戰略性產業受制于人的現狀以及帶來的巨大潛在風險,也警示我們掌握關鍵核心技術對于經濟社會發展和國家安全等具有的戰略重要性。
科技強國建設是一場新的長征,在風云變幻的國際政治經濟形勢下,全球科技競爭愈發激烈,能否突破和掌握作為強國重器的關鍵核心技術,形成有效的高端科技供給能力,真正改變戰略性領域受制于人的被動局面,對我們向科技強國邁進具有決定性的標志意義。形勢逼人,而對關鍵核心科技的突破規律及攻堅創新體系構建的戰略研究至關重要,亟需加強相關的研究思考。
識別關鍵核心技術突破挑戰把握關鍵核心技術的特點
關鍵核心技術的主要挑戰與瓶頸
我國近年來在高科技領域取得了長足進步,但是在以高端芯片、基礎軟件、核心發動機、高檔數控機床、特種材料等為代表的諸多戰略性領域,以歐、美、日為代表的發達國家和地區掌握著大量的關鍵核心技術,而我國的研究水平和產業能力差距仍然很大,存在一系列明顯的“卡脖子”短板。例如,在以核心處理器、存儲器和?FPGA(現場可編程門陣列)等為代表的高端基礎芯片產業,國內的商用化研發剛剛起步;作為全球最大的集成電路消費國和顯示面板制造國,我國在芯片光刻機、面板真空蒸鍍機等產業核心工藝設備和材料方面仍然高度依賴國外產品與技術;在金融、能源以及銀行等國計民生重要部門關鍵業務?IT(信息技術)系統方面,國產產品舉步維艱;在重要數據庫軟件系統、軟件操作系統以及重要工業設計軟件系統等領域,國內產品很多是空白;在關鍵材料方面,高端軸承鋼、航空關鍵鋼材以及基礎電子化學品等領域,我國存在太多的產品空白等;另外,涉及航空動力系統、高端數控機床、機器人控制和高端醫療設備以及重大科學儀器等產業的很多核心技術我國還遠沒有掌握。應該說這些“卡脖子”短板很多是長期以來困擾我國經濟社會發展的“老大難”問題,關系到戰略性領域的國際話語權,可能對我國經濟社會的高質量可持續發展造成影響,已經引起舉國上下的高度重視。
把握關鍵核心技術的特點
根據前期調研分析,我們認為作為強國重器,關鍵核心技術一般具有如下主要特性。
高投入、長周期。核心技術研發投入巨大,單個國際集成電路巨頭一年的新技術和新設備投入往往可以達到百億美元之巨,而我國相關的一個國家科技重大創新專項數年來研發資金投入也達數百億元人民幣。關鍵核心技術難題的復雜程度高、探索周期長,例如一款核心發動機的研發周期往往達到?15—20?年。
知識的復雜性、嵌入性。例如集成電路芯片工藝技術,進入極紫外光刻(EUV)階段,涉及大量緘默知識、專利和?know-how(技術訣竅)。從國際經驗看,從名校科班博士畢業成長到獨當一面核心技術團隊負責人,一般要在研發一線(前沿企業實驗室或者和一線企業合作的科研院校實驗室)潛心打磨?10—15?年以上,積累大量緘默知識并經歷階段性失敗的錘煉。
國際核心系統與部件市場的寡頭壟斷。整體上看,核心系統與核心部件市場往往呈現寡頭壟斷的格局。例如,全球集成電路中關鍵的光刻機等重要裝備和核心關鍵材料往往是由?1—2?家跨國公司壟斷。
核心技術突破的商用生態依賴性。關鍵核心技術的商業化突破,需要構建包含上、中、下游研發伙伴協同合作的產業生態,面向商用來推動技術和產品持續市場化。一方面,關鍵核心技術的高度復雜性往往需要在產業實踐中不斷試錯和測試,積累大量經驗數據來持續提高性能;另一方面,關鍵核心技術需要通過產品轉化和大規模應用的解決方案來實現其產業價值,而那些缺乏產業生態支持的實驗室“樣品”性能再高,也難以形成規模商用。