芯片被卡脖子就算了,小小的螺丝钉我们也造不出来?
长期以来,美国有着“世界硅谷”这一响当当的称号,不仅因为半导体技术发源于美国,而且凭借着技术先发优势,不管是英特尔、英伟达、高通,还是采用美技术的台积电、三星,都在其细分领域掌握着极高的话语权。正是如此,这些企业成了老美遏制我国科技产业发展的重要工具,这也导致互联网企业无法引入英伟达的高性能A100、H100人工智能芯片,华为手机没有5G功能等。
让人感到欣慰的是,我国在芯片领域展开了反攻,芯片自给率、制程工艺都在稳步提升。不过,卡脖子的何止是芯片,有一种小小的螺丝钉我们也造不出来,这到底是什么?制造难度真的很大吗?
这种螺丝钉由“美国沉淀硬化型不锈钢”生产而制,也叫PH13-8Mo不锈钢。这种材料的优点就在于具有极高的强度、极高的硬度,极强的断裂韧性,还有极高的耐腐蚀性。正是如此,这种材料的用途极为特殊,比如核反应堆零部件,大飞机零部件,石油化工装备等。
制造难度有多大呢?
首先,PH13-8Mo不锈钢制造过程采用了真空感应熔炼度+真空自耗电弧熔回炼双真空冶炼工艺,这一过程需要非常耐用和耐高温的冶炼设备,还需要控制合金的成分。
其次,这种不锈钢制造过程中需要采用特殊的防腐措施,比如添加防腐剂,加工完成后及时清洗等。
另外,制造过程中需要复杂的热处理工艺,比如需要准确地控制热处理过程中的时间、温度等冷却参数,避免引起脱碳和渗碳,从而获得强度、韧性、耐腐蚀性的最佳配合。
不少网友或许感到诧异,我国是冶炼大国,我国冶炼的不锈钢,打造的螺丝钉和美国的有多大差距呢?
其实不管是螺丝钉还是其他零部件,归根到底还是材料,因为材料是一切事物的物质基础,也是当今世界的带头学科之一。此前任正非在与C9高校校长对话时表示,光刻机这种卡脖子的事情,你们别管,问题就在化学试剂,也就是材料。
首先,PH13-8Mo这种不锈钢之所以叫“美国沉淀硬化型不锈钢”,就是因为这种材料美国拥有众多的专利。当然这种问题并不仅限于PH13-8Mo不锈钢,尤其在半导体材料方面,西方国家由于发展早,在许多材料方面掌握着大量技术专利,想要绕过专利壁垒并非易事。
其次,材料专家稀缺。材料本身就需要潜心研究几年或几十年的时间,经过数万甚至数十万的实验,这需要科研人员沉下心来。此前公开的一份全球顶级材料科学家排名显示,全球100名顶级材料科学家中,有15名华人科学家入选,并且前6名均是华人,但工作单位许多都是美国高校终身教授、系主任等。所以在培养材料人才的同时,也应该想尽一切办法留住人才。
其实不管是半导体还是不锈钢等特殊材料,想要跟上外国的发展节奏,与西方发达国家竞争,归根到底其实就是人才的竞争。想要留住人才或培养更多的人才,就要解决行业痛点。
什么痛点呢?付出多、回报少!所以这些年我们能看到许多人追求快速回报选择了金融、互联网等行业。如果科研人员有像明星一般的待遇,自然会有更多的人付出更多的努力。
好在这些年我国在材料方面也取得了许多出色的成绩,比如我国“人造太阳”中的那些“超级材料”绝大多数都是中国造!即便如此,有些材料的突破也用了20多年的时间。
所以还是那句话,核心技术是买不来,讨不来的,与世界先进水平相比,在许多领域我国还有很长的路要走,不自大、不盲目,继续加油吧!
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