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日本掌握四大世界顶尖科技,超越美国全球领先,你知道几个?

时间:2024-08-19 10:56:07 作者:
摘要:日本掌握四大世界顶尖科技,超越美国全球领先,你知道几个?,日本,美国,德国,海军,亚洲,机器人

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资料来源:本文陈述所有内容皆有可靠信息来源,具体资料赘述在文章结尾

日本这个国家国土面积狭小、缺少平原,资源也非常匮乏,自然环境可以说很差了。

但从二战至今,日本始终在国际上有不小的名声,人们提到资本主义强国,总是会想到日本。

这个小小的岛国之所以能有如此知名度,是因为其掌握了一些高精尖技术。日本的尖端技术不仅领先于亚洲,还超越世界各国,连美国都要甘拜下风。

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半导体材料

半导体材料的科技含量极高,越是高端的电子设备,越需要高端的半导体材料。半导体材料的一旦有了突破性进展,芯片甚至军事装备都会有极大的进步。

日本深谙这个道理,并且早早地布局了这个产业。上世纪80年代,日本的芯片产业一落千丈,难以和美国、韩国等国家竞争。

日本企业见状,索性放弃了芯片产业,转向芯片的上游产业——半导体材料,半导体材料的技术门槛更高,利润也远超芯片行业。

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几十年下来,日本企业在半导体材料领域有了深厚的积累。光刻胶、硅晶圆、CMP材料、氟化工材料……每种半导体材料都被日企长期掌控,最差也是和别的国家一起垄断。

全球的半导体材料市场,大约有700多亿美元,这些钱每年都被日本的企业挣走。

信越、JSR、住友化学、胜高……这些普通人不常听闻的公司,就是日本半导体材料的重要支柱。

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半导体材料学是一门积累性学科,日本企业经过长时间的发展,已经在全球有了巨大的领先,其他国家很难追赶日本的脚步。

比如,半导体材料需要兼容很多特性:导电性、耐高温……为了实现这些特性,日本人会不断更改杂质比例,寻找解决办法,几十年下来,日本企业已经过于领先。

而且,材料学的进步需要物理学、化学等学科的支撑,日本这些基础学科已经有了深厚人才积累。诺贝尔物理奖得主,日本有9名;诺贝尔化学奖得主,日本有8名。

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这些科学家均出自日本著名大学,如东京大学、名古屋大学等。这些大学和日本的产业有很深的联系,带动了半导体材料的发展。可见,在产学研结合方面,日本走得很远。

由此,日本的芯片、半导体产业虽然衰落不少,但日本的半导体材料产业,依然在世界上有极强的存在感,依然在世界半导体行业的上游,牢牢地把控着利益。

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机器人

日本人擅长的机器人产业,并不是大众以为的机器人玩具,而是高端的、从事工作和生产的机器人。全球十大机器人公司,日本便占了五个。

到2023年,日本已经成为世界上最大的机器人生产国和机器人出口国,而日本出口的机器人类型,主要分为工业机器人、家庭机器人和医疗机器人。

工业机器人的市场规模最大,全球每年有170亿左右的订单,而这些订单大部分都被日本获取,我国每年也要从日本进口大量的工业机器人。

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日本的机器人之所以受欢迎,是因为日本企业掌握了三种尖端的机器人技术:精密减速机、电机技术、控制器技术。

各个国家的工业机器人,都要用到经济减速机,而这项技术只有日本掌握,其他国家都看不到赶上的希望。

电机倒不是那么神秘,很多国家都会制造,但高端电机的制作技术,仍然把控在日本电机企业的手中。

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发那科、安川、松下电机、西门子、三菱电机等公司,共同撑起开了日本的机器人行业,世界各国的相关企业,都要比这些公司差上不少。

目前,我国的工业机器人正是受限于这三项技术,才迟迟赶不上世界先进水平。如果我国能够如破这三项技术,工业生产能力便能够大幅度提升,甚至和日本争抢市场份额。

日本的机器人产业如此发达,有一定的历史和现实原因。上世界60年代,日本经济高速发展,工业部门急需大量劳动力。

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但当时的日本劳动力短缺,日本便开始研制简单的、能够执行抓取命令的机器人,日本机器人产业由此开始发展。

如今,日本人口老龄化日益严重,日本国内需要大量工业机器人,弥补青壮劳力的不足,保证各类产业生产。

同时,日本政府始终重视机器人产业的发展,长期把机器人产业列为重点扶持产业之一。

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由此,日本机器人才有了今天的局面,我国要想摆脱对日本机器人的依赖,还有很长的路要走。

潜水艇

作为一个岛国,日本的海洋实力绝不会孱弱,潜艇技术更是日本的强项。因为历史原因,日本无法造出核潜艇,但日本的常规潜艇相当先进。

早在二战时期,日本便建造了200多艘潜艇,不过,这批潜艇并不先进,且大部分在战争中被摧毁,但日本的潜艇工业却保存了下来。

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战后,美国援助了日本不少潜艇技术,日本的潜艇因此进步良多。上世纪70年代,日本的经济实力达到顶峰,海洋实力也到了一个新层次。

1975年日本的汐潮级潜艇问世,这种常规潜艇从声呐技术到到潜深指标,都达到了世界顶尖层次,即使与德国相比,日本的常规潜艇也不遑多让。

此后,日本潜艇走上了自主研发的道路,并在电池、排水量、通讯、船电指挥等各个方面,积累了比较大的优势。

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日本的苍龙级潜艇,是目前世界上排水量最大的常规潜艇,其性能在全亚洲乃是全世界,都是最顶级的一款。

目前,日本海军自卫队的苍龙级、大鲸级潜艇数量,已经到了16艘的数量,而日本还计划再造6艘大鲸级潜艇,充实自身的海军实力。

而且,日本的潜艇退役后,不会像其他国家一样报废,而是封存起来,需要的时候便可启用。日本的行为,给东南亚各国增加了忧虑和不安。

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光学仪器

日本的光学仪器在世界上独一档,从高端镜头、芯片设备到光学医疗设备,日本的光学产业全都囊括在内。

某些高端镜头,全世界至于日本、德国两个国家可以制造。世界最先进的7家镜头公司,日本独占4家。

日本的镜头公司涉及很多很多行业,各家的所长并不一样。比如尼康公司能够制作光刻机镜头,这在全球都是很罕见的;

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奥林巴斯擅长制作医学仪器的光学镜头,我国很多医疗设备的镜头,都出自奥林巴斯这家公司。

而且,半导体、芯片行业的火热,也让日本的光学仪器再次成为世界关注的焦点,无论是光刻机还是光科技的设备,都要经过日本才能完成。

当然,日本光学仪器达到的程度,和日本政府的发力支持分不开。上世界九十年代,日本便出台了相关法律,强调光学科技的重要性。

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2004年,日本更是启动了“先端计划”,目的是建立先进的测量科技体系,摆脱对国外的依赖。大量的人才、资金、组织跟随日本政府的调遣,进入这个计划中。

短短十几年,日本涌现出大量知名的光学科学家,这些科学家以几个诺奖得主为核心,分布在名古屋大学、京都大学等著名大学里,与日本的光学产业有极深的联系。

同时,这些大学也建立很多光学实验室,产出了大量专利,日本的光学也因为这些人才和成果闻名世界。如今,各国想学习光学的留学生,第一目标便是日本。

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结语

日本虽然没有广袤的领土,没有丰富的资源,却走对了关键的几步。这些选择给日本带来了领先世界的产业,带来了其他国家难以超越的尖端技术。

靠着这些精尖科技,日本在国内形成了复杂的产学研接的产业,在国外积累了大量资产。

靠着这些资产,日本能够顶住不断上涨的老龄化,直到现在,日本仍然是亚洲、乃至全世界,最重要的经济体之一。

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日本的发展过程,是我国最好的榜样,我国如果能够实现产学研相结合,众多的人才、资源、资金便能实现最大程度的交汇,我国的科技实力便能在十几年间突飞猛进!

很多人对日本有所成见,但日本的科技实力,却是我们不得不重视,不得不承认的东西,我国应借鉴日本的经验,用我国巨量的人才和资金实现超越!

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参考资料:

《湖南日报》日本半导体浮沉启示录

《中国机械管理网》日本机器人产业何以位居世界前列

《央广军事》日本一艘全球现役最大常规潜艇下水 周伟政:给亚太周边安全带来新的威胁和挑战

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