锻铣一体化3D打印数控机床技术

机床是衡量一个国家工业水平高低的机器，它被称为“工业之母”。现在天上飞的客机、战斗机、航天器，水里的航母、潜艇，路上的汽车、坦克、火车、高铁都离不开机床。机床关乎到太多行业了，船舶、铁路、军工业、工厂都离不开机床，而我国的工业快速发展，离不开机床，如今德国的机床名声最响亮。我国是机床行业的第一消费大国，但是大部分机床都是进口的，主要是技术上的落后。而中国想跟欧美国家购买一些高档数控机床，关键设备以及操控系统或者用途，都必须要填写清清楚楚，有的甚至不出售。

为了打破这一局面，2009年，国家方面提出“高档数控机床与基础制造装备”项目，目的是为了加快我国在高档数控机床领域的突破，甚至成为领头羊。而华中科技大学机械学院的张海鸥团队，它们是这个项目成就最高的，它们团队研发出世界首台完全拥有自主知识产权的铸锻铣一体化3D打印数控机床，第一次实现同步铸锻工艺。张教授团队研发的数控机床比普通机床比，周期非常短，因为铸造、锻造、铣削同步进行。

在张教授的智能数控机床没有研发出来前，世界上大部分高档机床无法做到整合或者集成化，工序太过于复杂。而且3D打印技术中，金属零部件并没有经过锻造、铣削等，金属的抗疲劳性严重不足，而张教授研发的一体化机床解决这个难题，这个创新所以引起全世界的关注。欧洲的空客和美国通用想购买这个设备，但是考虑到国家和民族的利息问题，张教授直接拒绝。后来商务部、科技部调整发布的《中国禁止出口建设出口技术目录》，这项发明被列入禁止出口技术的目录，国外只能跟我们合作，不能购买我们的设备。

是不是非常像如今精密的光刻机，我们只能购买他们研发的芯片，不能购买光刻机。中航飞机股份有限公司作为应用单位在验收报告中评价：“采用华中科技大学山海鸥教授团队的金属零件微铸锻合一快速制造新技术，一次成功研制了飞机复合型材料成功模具，克服了制造气密、复杂、大型模具难度、成品率低、周期长的瓶颈问题，制造周期缩短12~13”。近年来，团队相继成功打印出大型飞机航空发动机的高温合金机匣、铝合金机匣、钛合金叶轮等高端装备构件，提升相关领域对国产数控复合制造装备的信赖程度，促进我国大型先进飞机发动机自主研制的跨越式发展。

量子通信技术

量子通信技术可能很多人不了解，不知道是什么东西，简单来说就是通过量子叠加原来说产生的量子保密通信，是一种通信加密手段。现在全球已经进入信息化时代，个人信息安全、国家信息安全成为重中之重，我们很多人下载软件时，有很多无赖软件偷偷打开权限，或许我们定位、通讯录等等。我们的量子通信可以快速发展，还得从美国的一项绝密计划说起。

2007年，美国启动绝密计划，这个计划就是我们后来听到的“棱镜计划”，一开始他们把这项计划设置成绝密，在被曝光前，美国其他政府部门，都不知道它的存在。“棱镜计划”是美国安全局主导的监听计划，他们通过电视、广播、手机、互联网等一系列手段，收集每个人的信息，我们平时每个电话、浏览的网站、所发的信息，都被监控着。这个计划被美国一名保安曝光了，这个人就是斯诺登，斯诺登一开始是位保安，有一次他上夜班，无聊时想用单位的电脑解闷，但是单位电脑没有网络，于是他用之前参加网络课程所学知识，盗窃别处的网络信号，连接到自己的电脑。

而这个网络信号来源于美国国家安全局，美国安全局网络信号可是加密过的，一般的黑客都解不开，却被一个保安解开了，让美国安全局无比尴尬。后来美国安全局找到斯诺登，让后他到安全局外包公司工作，后来斯诺登通过自己努力和智慧，成为技术员，维护中央情报局的网络安全。在做技术员期间，他参加过很多行动，再加上组织信任，参与内部的多次培训，2009年被调入国家安全局维护网络，安全局也非常视他，让他参与很多产品研发、维护等工作。

2013年，他接手一个追踪黑客新工作，帮助警察抓捕不法分子的黑客，而斯诺登通过自己技术，追踪到很多黑客。他得到上级领导的肯定，很快升到头号管理员，升官之后，他没有那么忙了，于是无聊时查看国家一些关于高层领导趣闻的国家机密消息，一开始看得挺有趣，但是后面的画面，让他毛骨悚然。因为很多文件出现监视老百姓和官员的视频，不仅是美国的，还有其他国家的，他发现美国在监控全世界。斯诺登从小立志报效的祖国，现在却成为随意侵犯隐私的国家，于是他决定放弃高薪，在2013年5月，他把自己掌握的“棱镜计划”秘密曝光。

全世界一起批判美国的行为，但美国解释，他们这样做，是为避免类似911事件的再一次发生，保护美国百姓的民生安全等借口。美国把斯诺登宣布为叛国者，而且展开抓捕，斯诺登跑到中国香港，同时向很多国家发出庇护申请，但是很多国家都害怕美国报复，但是有一个国家不怕，那就是美国老对手俄罗斯。俄罗斯同意斯诺登的避难请求，而且把他带回俄罗斯，2020年10月22日，斯诺登获得俄罗斯永久居住权。斯诺登对于美国来说是叛国者，但是对于全世界来说，他是钢铁英雄。

随着“棱镜计划”曝光，让我国粮食通信技术专家意识到国家信息安全正在受到巨大的威胁，我国的通讯加密技术一定要更加发达。2016年8月16日，我国成功将世界上首个量子通信技术的试验卫星发射，并命名为“墨子号”。“墨子号”的成功发射，奠定了中国量子通信技术第一的称号。2016年9月29日，在北京与维也纳进行的世界上首次量子加密视频通话，标志着中国量子通讯加密领域的巨大成就与突破。2017年，我国成功开通世界上第一条2000公里的量子加密通讯干线-京沪干线，标志着我国军事、财政、金融等多个领域的信息，可以安全输送。

特电压输电技术

全球最先进的输电技术就是特高压，而我们中国是全球唯一掌握特高压技术的国家，在全球特高压领域，中国的标准就是全世界唯一的标准。我国的西南和西北地区拥有全国23的可开发水资源，山西、内蒙古等省份，拥有全国已探明煤炭资源的23，而我国用电负荷中心位于东部沿海一带，生产力和资源布局非常不均衡，需要大规模远距离、高效率的电力资源输送，解决东南地区日益增长的用电需求。特高压输电指1000kv以上的交流电，或者±800kv以上的直流电，中国完成了世界上首条商业运营的特高压交流电工程，同时世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最长的直流输电工程，都来自于中国。

我们建设特高压电网，是为了长距离、大容量且低损耗地进行输送电力，到2020年底，我国成功投送“14交16直”30个特高压工程，跨省跨区输电能力达14亿千瓦，累计送电量超过25万亿千瓦时，另外还有2交3直5个特高压工程在建。2014年，国家电网公司成功中标巴西美丽山水特高压输电工程项目，并在2019年完成全部工程建设，这是巴西最长、输电量最大的一条电力干线，跨越2000多公里，能满足2200万人口的用电需求，被称为巴西经济发展的主动脉。这些年来我们还与哈萨克坦、俄罗斯蒙古，巴基斯坦等国，开展互联互通的高压技术合作项目，实现中国特高压输电技术、装备、工程承包、全产业链输出，创造了350多亿美元的经济效应。

占领全球市场的龙门吊，算不算卡脖子技术

第一、龙门吊在全球的影响力1、2013年3月29日，美国前总统奥巴马在迈阿密港口发表演讲，主题是“振兴美国制造业”，强调美国制造业世界第一，但是突然有一阵风，闹出笑话。当时美国在重型起重机上挂一枚美国的国旗，而国旗正好把汉字“振华”盖住，但是风有点大，把国旗吹掉，“振华”二字闪亮登场，让奥巴马无比尴尬，最后演讲变成“震惊，美国制造业”。振华是中国生产龙门吊的龙头企业，奥巴马演讲美国的制造业主题，最后却变成“振华”推广活动。

2、英国的最大航母“伊丽莎白女王”，在制造过程中，花高价从中国采购龙门吊才能制造完成。当初俄罗斯波罗制造船厂，接到一笔11艘民用运输船制造订单，价值408亿，俄罗斯连夜跟中国红星船厂购买龙门吊，不然都无法制造完成。美国的朱姆沃尔特级驱逐舰DDG-1000制造时，也是购买中国振华的龙门吊。根据英国媒体统计，近10年来，振华大型集装箱机的订单占世界同行首位，世界上大型船厂的龙门吊市场，80%的市场掌握在中国振华重工手中，世界上凡有集装箱码头，都有振华集装箱机，中国龙门吊已经形成垄断局面。

3、全世界都知道中国龙门吊的质量，但是印度比较抵触和妒忌中国产品，于是他们跑去曾经“老父亲”的英国，购买一台二手龙门吊，但是最后发现是“中国制造”字眼，直接不用。然后转头跟日本购买一台250吨的龙门吊，但是在使用过程中，这台龙门吊塌陷，直接附近正在施工的护卫舰砸坏了。

第二、龙门吊有什么先进技术龙门吊是桥架型起重机的一种，主要作用就是把一个数百枚、数千吨的零件安装到另一个零部件上面，然后进行焊接就可以。龙门吊结构是主梁、钢腿、柔脚、小车、行走机构，钢架焊接之后立起来，而主梁上有一个控制电动机，钢绳下面放一个挂钩就可以。目前世界上最大的龙门吊是宏海号，这是我国自主研发的产品，拥有自主知识产权，这台龙门吊高148米，可以吊起22000吨，这是什么概念呢！相当于差不多400节高铁车厢的重量。

龙门吊最核心部位是PC、变频器、电动机等，这些机器，外国的技术更加强，比如PC技术，美国在70年代已经发展逻辑编制控制器。国内汇川科技、英威腾都可以生产PC，但是跟国外的西门子还是有点差距，变频器领域西门子、BBA比较先进，国内汇川也可以做，但还是有一点差距。所以中国龙门吊占领市场非常厉害，但是核心部位的技术，国外不比我们差，甚至比我们强很多，那为何它们还跟我们买，自己不制造。

为何龙门吊技术不难，欧美没有自己制造，反而反而跟我们买？

第一、中国是“基建狂魔”中国龙门吊之所以可以占领市场的，主要还是我们国内的大市场，中国拥有世界上数量最多的港口，拥有世界上最大的船舶制造基地，还拥有世界上最多的海上钻井平台，而这些工程的实施都需要大量龙门吊。而这些大单，让中国龙门吊的技术不断提高，不断推出更加优秀的龙门吊。说到基建，那个国家可以跟我们国家比较呢！中国造桥、高铁、动车，哪个国家可以跟我们比。随着中国经济水平不断提高，进出口贸易越来越好，那么港口自然会采购越来越多的龙门吊。这些年我们军工厂发展非常好，我国已经有3艘航母，1-5级的舰艇像下鸡蛋一样多，那么采购龙门吊订单自然多。

第二、回报率低其他国家也可以制造生产，但是由于它们需求量没有中国那么高，回报率太低，花费大量金钱、精力研发，生产出一个巨型龙门吊，但却不用几次，最后只能倒闭。而我们因为国内强大市场，产品可以不断升级，而且价格反而越便宜，形成垄断。欧美在电子核心部分比我们强，但是我们在材料、焊接更加有优势，而且大型龙门吊制造周期长，回报率低，还不如直接购买或者租。

第三、产品服务更好只要工业基础不差的国家，想要制造出龙门吊都不难，如果先进国家想制造，它们研发的产品可能比我们更加优越，但是他们使用率太低了。而我们国内的厂商，因为有大量订单，在加工组装、过程中遇到的问题，可以快速解决，这就是经验。而且中国龙门吊几乎垄断市场，产品更加成熟，产品的可靠性更加强，价格也比较便宜，后期的产品维护也更加优秀，不跟中国购买，难道模仿印度吗？那结果很明显。

中国在哪些领域，被“卡脖子”最厉害

第一、射频器件射频器件是手机实现通信功能所必须的，但我们却无法独立制造高端的射频器件，尽管我们的手机行业已经做得非常的出色，但是几乎所有的国产手机，内部都有来自国外的射频器件。一块手机主板上，有13的空间是射频电路，射频器件最核心的部位就是射频芯片，4G手机要用到4~5个芯片，而我国目前只能至少满足2G到3G芯片，高端芯片市场，完全被美国垄断，思佳讯、威讯、博通和高通，这4家公司所占有的市场份额最大。射频器件的另外一个关键原件~滤波器，国内外差距很大，手机使用的高端滤波器，几十亿美元市场，完全归上面四家巨头吃了，中国是世界上最大的手机生产国，但造不了高端的手机射频器件，这需要材料、工艺、设计经验的大量积累。他们生产的芯片性能很好，每年靠芯片制造这个核心科技，就能赚取成百上千亿，我国每年要付给这些公司几百亿的专利费和芯片费用。华为没被制裁之前，手机成为中国商务人士的首选，但是华为被制裁后，没有射频元器件供应，很多新出的手机都是没有5G，最近华为准备发布mate50系列手机，和苹果发布会硬刚，但没了麒麟芯片和5G新号，华为的销量不会太理想，男士勇气值得，试问国内其他手机厂商，还有哪个有这样的勇气。

第二、光刻机我们已经拥有原子弹、氢弹、洲际导弹、卫星、载人航天器、航母等等，但是我们现在在光刻机领域，跟国外还有很大的差距。之前国产的光刻机一直停留在只能制造99nm制程的芯片，这相当于2004年上市的奔腾四CP的水准。现在全球最顶尖的芯片是5nm制程技术，甚至3nm制程都已经在研发设计中中了。而国内最好厂商上海微电子公司曾透露，我国的28nm和14nm芯片生产的光刻机已经成功获得突破。我们国产光刻机从0-1是无比困难，毕竟我们经过二战，什么都要自己摸索，获得今天的成就，值得我们肯定。

第三、操作系统现在我们的手机、苹果的操作系统，基本都是被美国垄断，在2017年时，安卓市场占有率高达859%，苹果的IOS是14%，其他系统只有01%，这01%基本也是美国微软的windows和黑莓。没有谷歌铺路，智能手机不会普及那么快，中国手机厂商免费利用安卓，那么就随时可能被断粮。华为被制裁后，鸿蒙系统杀出一条血路，一旦华为产品占领市场，那么鸿蒙系统就可以越来越强大，这就是打架支持华为的原因。总结：除了上面这几个，我国在扫描电镜、环氧树脂、超精密抛光工艺、医学影像设备元器件、光刻胶、高端轴承钢、高端电容电阻、激光雷达、重型燃气轮机、触觉传感器等领域，一直被国外压着。

写到最后：我国在建桥技术、盾构机技术、超级钢、高铁技术等方面，确实领先世界，但是我们在这方面的领先，靠的是国内市场的力量。如果进行技术封锁，限制出口，西方国家花费一定时间、精力，也是可以制造出现。现在我们看到越来越多“中国制造”，未来我们会看到更多的“中国研发”。我们在发展的路上，起点比人家落后了很多，但是我们这几十年都在拼命赶路，我们拥有了原子弹、氢弹、人造卫星、洲际导弹等。

2003年，中国第一艘载人航天飞船上天，火箭上升阶段，出现共振，杨利伟遭受26秒的共振和失重感，差点就真上天了，之前没人告诉中国，火箭上升会出现共振，导致杨利伟五脏六腑差点被震碎。通过这一次经验，我们后面上去的航天员，再也不会出现这种情况，如今我们载人航天飞船越来越发达，之前杨利伟上天，感觉是开拖拉机，现在上太空，感觉开跑车，这就是中国发展、实力。我们购买国产的东西，的确可能让我们国内技术提高，比如国产车、国产手机等，效果很明显，比如比亚迪、华为。

常见欧美卡中国，不见我们卡欧美！其实，中国也有几项技术能卡住欧美国家的脖子。这些技术是什么，为何不拿出来制裁美国等强盗国家呢？

1、什么是“卡脖子”的技术？

简单来说，就是拥有一项技术的发明和专利权，并且该项技术并没有被他国掌握，他国也不容易自行研发掌握。当收紧口子，不出口独有的产品后，会严重影响他国的相关行业，会影响他国的国计民生。这样的技术就可以叫“卡脖子的技术”了。目前，被欧美等西方国家普遍掌握的卡脖子技术就是“芯片制造技术”、“电脑软硬件技术”、“医疗器械技术”、“高端精密仪器技术”、”军工技术“等等。

就目前发展看，以上几类技术中，中国除了有自己的“军工技术”外，其它四项都是很容易受到欧美等国家制裁的。特别是，芯片等半导体技术，中国严重落后于欧美国家，那距离就像隔着一个“慕士塔格峰”，因此，被欧美国家随意拿捏。如果不是美国不断卡脖子，估计中国的华为已经是世界第一的手机生产商了。

其实，资源也算能卡脖子的物品之一，目前，对他国能造成卡脖子的资源有澳大利亚的铁矿石、俄罗斯的天然气、中东的石油等等。但这些资源不是这几个国家所独有，只是份额比较大。所以说，如果限制资源出口，别国虽然困难一些，但还是可以找到替代品和替代国，只是付出的成本和时间大一些。

2、中国能卡欧美脖子的技术有哪些？

说实话，找出中国能卡欧美脖子的技术真的不容易，查了大量的资料，得出如此几种能卡外国脖子的技术。

（1）稀土提纯技术稀土是是什么，是用来做什么的？简单说，稀土指的是17种金属元素的总称，他们是：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。是不是感觉很多字不认识？这些稀土中，前面七个称为轻稀土，叫铈族稀土；后十个称为重稀土，叫钇族稀土。因为这两大类稀土中的金属元素在原子结构、化学和晶体化学性质方面极其相近，所以常常在一个矿物中，当轻稀土的比例多于重稀土时，我们称为轻稀土矿，反之叫重稀土矿。目前，稀土资源很多国家都有，但最多就是在中国，占据世界储量的317%。稀土主要是应用在军事工业、冶金工业、石油行业、农业等。特别是，稀土用到军事装备上的时候，能大大提高武器性能，比如用到坦克、飞机、导弹的材料中，会提示战术性能。另外，如果用到电子、激光、核工业上时，也是非常好的润滑剂。目前，中国是第一大稀土储量国，也是第一大生产国，还是高纯度稀土萃取技术的重要掌握者。目前，世界上80%以上的单一高纯度稀土都是中国提供的。这项技术，做出卓越贡献的是徐光宪，他被誉为“稀土界的袁隆平”。可惜，徐院士在2015年4月去世了，享年95岁。

总之，在稀土方面，我们是可以卡一下欧美国家脖子的，毕竟，最大储量在我们这里，最先进的萃取技术也是我们掌握。

（2）特高压技术

特高压技术，目前中国是独步江湖，是很多标准的制定者，也是大量相关设备的生产者。特高压技术，对小国影响好像不大，但对大国的影响深远，它的存在可以让电能远距离输送，而且能保证损耗极小。对于大国来说，用电的稳定性至关重要。曾经，印度开一次重要的会议时，因为电力中断，导致会议不得不延后。在全球范围内，只要是大面积的国家，比如美国、加拿大、巴西、俄罗斯、印度等，都是特高压技术的需求国或者是潜在需求国。恰好，特高压的很多专利在我们这里，很多特高压的装备都是我国独家生产的。所以说，在未来，如果竞争比较激烈，“特高压”技术会成为卡美国等大国脖子的一项技术。如果不使用特高压技术，那就得面对电力可能出现的不稳定，就得要面对电能输送耗费大的情况，如果要用，就得面对中国这一关。总而言之，特高压技术对一些大国的电能使用，有一定的影响。当然，如果有些国家有性格，自然可以继续原来的电力系统，那就得忍受电能的输送损耗。有人说了，特高压系统中有一些设备是外国企业生产的，怎么卡脖子？听起来很有道理，但那些外国企业生产的一些个别设备，一定不会造成中国的完全依赖，毕竟，特高压工程的上下游中国企业越来越成熟，那些设备国产化的概率很大，关键是，特高压的主要技术还在我们这里。

这其实和芯片一个道理，我们不用外国的高端芯片行不行？也行，但得接受电子产品的中低端化。

当然，目前来说，特高压对外国的影响，还远远不如芯片等半导体对中国的影响。（3）非线性光学材料

这个材料很多人听都没听过，但确实挺高端，这是激光发生器的核心材料，也广泛地应用于激光频率转换、光信息处理、光存储、光纤通讯等领域。对这一材料的生产，早期只有中国才有这项技术，且严密封锁。2016年，美国宣称研究出了非线性光学材料。但那是第一代，我们很早就研发出来了。这样说吧，在非线性光学材料的生产技术上，我们是绝对的领先者，可以对欧美的脖子稍微卡一下。

能卡外国人脖子的，我就暂时写这么多，因为本身也不多。

3、既然有卡脖子的技术，中国为什么不去卡欧美的脖子？

（1）中国奉行“全球化”策略中国奉行全球化策略，和气生财，因为国家GDP的增长和人民生活水平的提高，不出口大量产品，是会举步不前的。我们既然选择了全球化的发展方向，既然选择了“不结盟”的策略，那么，正常出口产品赚取外汇才是正常的。我们用自己一些独有的技术卡他国的脖子，我们用独有的一些资源卡他国的脖子，我们用自己一些近乎垄断的产品卡他国的脖子，到最后，破坏的是我们的进出口大业，破坏的是我们的世界信用，破坏的是我们的做事原则。

所以，对于发展中的我们来说，不需要用我们少量独有的技术去卡他国的脖子，那样很有可能会因小失大的。

（2）我们去卡欧美的脖子，影响力并不大。我们在高端技术领域，掌握的独自拥有的技术并不多，掌握的那些技术一旦拿来卡欧美等国的脖子，对他们的影响并不大。既然如此，我们为何要去卡欧美等国的脖子？

一句话，我们还真的没有放手卡欧美脖子的独一流技术，我们卡欧美的脖子，像给欧美挠痒痒，起不到啥大作用。

（3）我们不愿意招惹欧美国家很多人在喊着要和欧美怎样怎样，其实，我们手中的牌真的有限，我们能放弃给欧美出口产品吗？不能，那样就是自毁双臂，自动放弃市场。从气势上来说，我们真的可以和欧美打“制裁”，互相攀比着和对方卡脖子，但是我们还真的惹不起，高端芯片我们能不用？高端医疗器械，我们能不用？高级精密仪器我们能不用？欧美的计算机软硬件我们能不用？我们真的做不到放下不用，除非欧美强行制裁，玩脱钩。虽然美国叫嚣着制裁我们，但因为全球化的关系，你中有我我中有你，并没有玩出真正的脱钩把戏。这样说吧，如果互相玩卡脖子的游戏，我们打美国使用的是拳头，美国挥过来的是榔头，失血过大的还是我们。现在的我们看似成了大国，实则还不强，虽然民族自尊心已经大增，民族自豪感也已经油然而生了，但我们得知道我们真正的境况。不招惹对手，忍辱负重，埋头赶路，才是现阶段我们要做的。将来，我们一定会有很多能卡欧美脖子的技术和产品，但现在，还真不行，我们国力还达不到，我们掌握的独家技术还不够，或者说，我们还没有完全掌握欧美掌握的那些高端技术。

理性做事，发展放到第一位才是重中之重，别说“卡不卡他国脖子的事”，因为我们“卡他国脖子的实力”还不够。当然，如果强盗破门而入了，或者枪炮抬到我们眼前了，我们的家伙事也是要拿出来的，正所谓：朋友来了有好酒，豺狼来了有猎枪！