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为什么中国造芯片技术落后美国和荷兰?

作者:Anita 发布时间: 2022-06-12 08:41:14

简介:】目前看,中国造芯片的技术落后主要表现在造光刻机的技术落后,落后好多,关键是还含有美国技术,美国认定这是华为芯片和手机越不过去的坎,而含有美国技术无疑是中国造芯片技术迄今为

目前看,中国造芯片的技术落后主要表现在造光刻机的技术落后,落后好多,关键是还含有美国技术,美国认定这是华为芯片和手机越不过去的坎,而含有美国技术无疑是中国造芯片技术迄今为止发展的1种共性标志和1个共同结果,那么,是不是1个落后原因呢?如果是,在众多原因中处于怎样的地位?消除这个原因对于中国改变造光刻机技术落后局面又具有怎样的意义?

中国造光刻机技术落后有客观原因。光刻机本身技术特别复杂,掌握的难度很高,也许,相对简单的封装和刻蚀技术才在中国是世界先进的;所需投入特别大,而中国企业的研发投入在成立之后长期少,缘于企业自身营收少、国家经济底子薄,上海微电子等企业不像2004年才成立的海思半导体背后有一个很有钱的华为,当然,华为也真舍得在技术研发上作高投入;所需人才不仅多,还必须高级甚至顶级,中国连相关人才都一直缺乏,按任正非说的话是与中国教育有关;顶尖光刻机及其相关技术对中国是封锁的,中国企业没引进来此类消化吸收再创新的对象;企业研发起步晚,荷兰的ASNL公司比中国的光刻机制造厂上海微电子成立早了18年。

中国造芯片技术落后有主观原因。至今仍存在主观上单纯依靠外国技术的情况,而模仿外国造芯片技术的时间也长了些,尽管知道含有美国技术、美国是最不可靠的,却还没有做到以独立自主自力更生为主;自研是有一些的,但远没有做到全端化的自主研发或者正向研发,基础研究这一块尤其薄弱,并且自研是时断时续的,造成这种种情况的因素之一是引导、鼓励、支持以及向产业链重点环节倾斜的政策和措施连续性不强,多变,并且,在针对技术发展战略落地和规划落实的管理上失之粗、软,相关的民营企业则处于“任我行”的状态;国产化推进不够持续,同样存在政策连续性不强和放任企业自行美国化的问题;对全球化和开放化必将出现的不利于中国企业的变数估计不足,寄予的希望过多、过大、过长,即存在过于乐观、过于依赖的问题,于是另一手准备就不足了;企业管理和文化落后,华为则在管理和文化先进性上独树一帜,包括聚焦主业和尊重知识尊重人才,连若干国有企业都比不上。显然,这其中的若干情况表明了造成落后的主观上原因不仅仅存在于相关企业,至少还存在于行业层面,后一层面对前一层面产生了负面影响,还起到过主导性的负面作用。

中国造芯片技术落后的原因正是中国半导体行业整体落后的原因,又与中国高科技落后原因高度趋同。

那么,导致中国造芯片技术落后的客观原因和主观原因,哪方面是主要的?我只知道,在后来以经济明显发展起来为主要标志的若干年内,主观原因是主要的方面。

回答完毕,感谢题主!

芯片研发需要投入大量的人力,物力,财力,研发成本巨大,并且见效慢,很多人都喜欢赚快钱,所以不愿意搞这种来钱慢的事做。

能否说说潜艇的发展史?

潜艇又称之为:黑鱼或者黑水船这是因为他的外边涂层给起的名字。

潜艇类型很多,形式各异小到自动或者一两个人操作的民用潜艇,大到可以装几百人连续潜航几个月的俄罗斯台风核潜艇。

潜艇大多都是圆柱体其中部设置一个垂直结构,也就是指挥台内有通讯,潜望镜,指挥系统,控制设备等。

自第一次世界大战,潜艇进行了广泛应用,担任了很多大国海军任务。其任务主要是攻击敌方军舰和潜艇,近岸防护,突破封锁,侦查和掩护特种部队等等!

在二战时期德国的狼群战术更是把潜艇战术及应用发挥的淋漓尽致。让盟国头疼不以。

其实呀,潜艇早期只是跟踪工具,潜艇噪音降到90分贝就可以淹没在浩瀚的海洋噪音里,就不是当代声呐所能侦测到的

早期探索阶段传说意大利艺术大师兼发明家达·芬奇最早进行了关于潜艇的设计。

而最早见于文字记载的潜艇研究者是意大利人伦纳德,他于公元1500年提出了“水下航行船体结构”的理论。

1578年,英国数学家威廉·伯恩(William Bourne,1535-1582)出版了一本有关潜艇理论的著作--《发明》。

▲威廉·伯恩设计的一个采用皮囊注排水控制浮力大小的潜水器。

1620年,荷兰物理学家科尼利斯·德雷尔(Cornelis Drebbel,1572-1633)成功地制造出人类历史上第一艘潜水船,它是人类历史上第一艘能够潜入水下,并能在水下行进的“船”。它的船体象一个木柜,木质结构,外面覆盖着涂有油脂的牛皮,船内装有作为压载水舱使用的羊皮囊。这艘潜水船以多根木桨来驱动,可载12名船员,能够潜入水中3-5米。

▲德雷尔潜艇的复制品

德雷尔的潜水船被认为是潜艇的雏形,因此他被称为“潜艇之父”。

此后百年间潜艇的发展进入了“停滞期”。

直到1724年,俄国木匠叶菲姆·尼科诺夫在沙皇的支持下制造出了他设计的潜艇,但却在试航中因为密封不严而沉没,他本人差点送命。虽然彼得一世没有怪罪他并继续提供了支持,但在1725年彼得一世逝世后,这件事就没了下文。

▲尼科诺夫设计的潜艇

战争的艺术不仅体现在战术上,还体现在对新式武器发明及应用的狂热上。

在1776年的美国独立战争中,潜艇第一次登上了战争舞台。 美国耶鲁大学毕业生戴维特·布什内尔在华盛顿将军的支持下,开始研究用潜水船打击英军的方法,潜艇发展史上著名的“龟”艇就这样诞生了。

▲“龟”艇

“龟”艇外形酷似乌龟,(可能是一只海龟)艇内空气可供驾驶员呼吸30分钟。

在艇的上部还装有2根通气管,上浮时打开,下潜时关闭,从而可以补充新鲜空气。

为了控制潜艇的上浮和下沉,艇内设有压载水舱,用手泵控制水柜内的水。

为应付紧急情况,艇内装有一块90千克重的铁块,危急时刻只要抛掉铁块,潜艇就可以迅速上浮。

“龟”艇的运动通过水平和垂直方向上的两个靠人力驱动的螺旋桨来控制。

武器是挂在艇体外面的一个重约68千克的炸药包,攻击时要将其挂在敌舰外壳上。

遗憾的是,“龟”艇的攻击没有获得成功。

1776年9月7日,历史上第一次潜艇攻击开始了,这次攻击由上士埃兹拉·李来执行。他驾驶着“海龟”艇成功地潜到了英国战舰“鹰”号的尾部,接下去的工作就是用钻头在敌舰上穿孔以便固定炸药包。然而,他打钻的地方正好是一块金属板,半个小时之后他仍然没有钻透敌舰,只好上浮返回。

虽然“龟”艇没有取得战果,但它揭开了潜艇实战的序幕,从此人类的战场发展到了水下,“龟”号以其与现代潜艇相同的设计原理而赢得了“世界上第一艘军用潜艇”的称号,在世界潜艇发展史占据了一席之地。

1797年,美国发明家罗伯特·富尔顿(Robert Fulton,1765-1815)向法国政府提交了一份潜艇计划,鹦鹉螺(Nautilus)号潜艇于1800年完工。

▲鹦鹉螺号

鹦鹉螺号上浮时采用风帆推进,下潜后由人力转动螺旋桨前进。

其基本结构是全金属的,出于防锈考虑其外壳为铜制。

为了解决呼吸问题,富尔顿在艇内布置了一个压缩空气罐,可供4名乘员与2支照明蜡烛在水下使用3小时,这也使鹦鹉螺号成为世界上第一艘真正实现完全水下潜航的潜艇。

1801年鹦鹉螺号试航成功,基本奠定了现代潜艇的雏形,潜艇技术在进入19世纪后得到了巨大的发展。

1861年,美国南北战争爆发。为了打破北军对南军的封锁,亚拉巴马州的霍勒斯·亨利(Horace Hunley,1823-1863)1963年和工程师麦克林•沃森一起研制出了“亨利”号潜艇。

▲亨利号潜艇

“亨利”号长约18.29米。

其速度可达每小时4海里。

装有压载物和压载水舱来控制潜艇的浮沉,艇内的空气可供艇员们短时间呼吸,要补充新鲜空气只有上浮到水面上。

武器为一枚鱼雷,用一根60.96米长的引线拖在艇体的后面。

由于“亨利”号是用锅炉改装的,所以存在着长宽不相称的先天缺陷。首次试航和第二次试航,“亨利”号都被波浪掀翻,艇员几乎全部罹难。第三次试航由亨莱本人亲自担任艇长,算是顺利完成了。但第四次试航时,厄运再次降临,包括亨利在内的所有艇员全部遇难。在屡屡失败后,“亨利”号做了一定的改进,并在艇首安装了一枚撑杆水雷,其后的几次试航都获得了成功。

1864年2月17日夜,“亨利”号在灯光的指引下向北军轻巡洋舰“休斯敦”号驶去。9点左右,“亨利”号到达了离“休斯敦”号仅10米的地方,指挥官狄克逊海军上尉下达了攻击命令。“亨利”号上的撑杆水雷慢慢地伸了出去,在离“休斯敦”号弹药舱不远的地方轰然爆炸,随后便是接连不断的爆炸声。攻击成功了!

“休斯敦”号被击沉,230人丧命,这是人类历史上潜艇第一次实战胜利。

不过,由于攻击距离太近,“亨利”号被“休斯敦”号舷部大洞的水流吸住无法逃脱,两者同归于尽。

同样,在1863年,法国人完成了世界上第一艘不需要人力驱动就能行进的潜艇普隆热尔(Plongeur)号。这艘潜艇不仅有着381吨的“超大”排水量,更可通过53立方米的压缩空气进行驱动,水下续航力为5海里,航速可达4节。

▲普隆热尔号

在电驱动装置被发明出来之后,人们很快将这种不需要空气的推进系统安装在潜艇上,从而诞生了第一批电驱动潜艇。1889年,第一艘鱼雷攻击潜艇——西班牙的皮拉尔(Peral)号服役,这艘80吨的潜艇于1890年完成了人类历史上第一次潜射鱼雷试验。

▲皮拉尔号

现代潜艇登上历史舞台随着工业革命的到来,现代潜艇终于在19世纪末登上了历史舞台。

1897年5月17日,在现代潜艇发展史上著名的“霍兰”号潜艇建造成功了。

它的创造者就是被后人尊称为“现代潜艇之父”的爱尔兰人约翰·霍兰。

▲霍兰号潜艇

它长约15米,装有45马力的汽油发动机和以蓄电池为动力的电动机。

该艇采用双推进方式,在水面航行时用汽油机,时速7海里,续航力达到了1000海里;在水下潜航时用电动机,时速5海里,续航力50海里。“霍兰”号上共有5名艇员,装有一具艇艏鱼雷发射管和可以水下发射的3枚鱼雷,另有2门火炮,1门向前,1门向后,靠操纵潜艇自身去对准目标。

该艇水上航行平稳,下潜迅速,机动灵活,综合性能良好,在潜艇发展史上获得了前所未有的成功,被公认为“现代潜艇的鼻祖”。

一战初露锋芒经过长期发展,潜艇在海战中的作用终于被国际海军界所承认,到1914年夏天,各海军强国基本上都建立了自己的潜艇部队。其后不久,这些强国纷纷卷入了第一次世界大战,潜艇也有了一显身手的好机会。 当然,一战时各国海军的主力还是水面舰艇,尤其是当时叱咤风云的战列舰,潜艇还只能是辅助性的兵力。战前,德国有28艘,法国有38艘,俄国有23艘,美国50艘左右,英国最多,为76艘。其中,以德国潜艇性能最为优秀,尤其是U23--U41艇,它们的最大下潜深度为48米,水下航速将近10节,巡航速度4节,蓄电池可供潜艇在水下航行1小时左右,蓄电池能量耗尽后需浮出水面用柴油机充电。

在一战中,德国海军是最为重视潜艇的运用,并第一个发动潜艇作战的国家。在战争期间,德国共拥有350艘潜艇,在潜艇的主要作战武器--鱼雷的发展上也有了显著提高。名垂潜艇史册的“一艇沉三舰”就是德国潜艇部队的经典之战。

▲德国U9潜艇得胜归来

1914年9月22日拂晓,英国巡洋舰“阿布柯”,“霍格”和“克雷西”号正在离荷兰海岸大约二十英里的海面成一直线缓慢航行。同时,一艘德军潜艇---U-9号,处于艇长奥托·魏丁根上尉的指挥下,在返回基地时穿过了北海南部海域。由于U-9号艇的电罗经出了毛病,所以才偏离航向很远,以致偏航到这儿来了。

9月22日6时整,天气已经好转,而英军3艘装甲巡洋舰正以10节的速度巡逻,并列成一线航行,之间相互隔开3.2千米。这时,U-9指挥塔上的瞭望员向艇长魏丁根报告,发现前方有目标在行驶。原本U-9被命令攻击位于比利时奥斯坦德市的英国运输船队,但是因为强烈的风暴而被迫下潜隐蔽。

三艘英国巡洋舰仍以二海里间隔直线编队向前航行。U-9号艇向一艘英国巡洋舰发射了鱼雷。

“轰隆”一声巨响,居中的“阿布基尔”号舰体被炸开一道口子,缓缓下沉,其余两舰以为““阿布基尔”号触雷了,赶忙上前去救护。它们放下救生艇抢救幸存者。

在发射了最初一枚鱼雷后,U-9缓缓浮出水面进行观察,看见两艘英国巡洋舰正在努力救援下沉中的“阿布基尔”号上的船员。魏丁根又向他的下一个目标(已经静止的“胡格”号)发射了两枚鱼雷,此时双方距离仅为270米。不过,由于鱼雷离开了母艇,艇艏的重量瞬间下降,因此U-9的艇身前部分浮出了水面,立即被警戒的“胡格”号发现了,于是英舰集中舷侧火力向德军潜艇射击。但“胡格”并没能逃脱覆灭的命运。刹那间,两枚鱼雷命中了第二艘装甲巡洋舰。10分钟后,“胡格”号倾覆,并于7时15分沉没。

此时,英国的“克雷西”号巡洋舰还在拼命抢救幸存者,它看见“胡格”号爆炸后,认定遇到了潜艇的水下攻击。于是,拉响了战斗警报,准备反潜战斗。几分钟后,它发现了德国潜艇的潜望镜,最后决定躲避。但是已经为时太晚了,两枚鱼雷中的第一枚击中了它,紧接着,第二枚鱼雷就把它送到了海底。就这样,在一个小时之内,三艘一万二千吨的战舰毁于U-9潜艇之手。

获全胜的U-9号已经在偷袭中耗尽了几乎全部电量,只好以14节的最高水上航行速度逃离战场。之后,潜艇在夜晚潜航,以躲避敌方舰船的探测,并于次日返回母港。最后,魏丁根和他麾下的艇员在港口受到了英雄凯旋般的热烈欢迎。魏丁根本人荣获了一级铁十字勋章,而其他艇员则获得了二级铁十字勋章。

德国的U-9号潜艇在一小时内击沉了3艘万吨级英国巡洋舰,创造了海战史上的奇迹。英国人对此却无可奈何,只能对U型潜艇惊人的攻击能力目瞪口呆。

整个第一次世界大战期间。各国潜艇共击沉商船5000余艘,1400万吨;最重视潜艇作战的德国占有其中的1300万吨,战果堪称惊人。1917年2月11日,德国宣布进行无限制潜艇战,共有111艘德国潜艇投入了战斗,给协约国方面,尤其是英国造成很大损失,并且牵制了协约国方面的大量人力物力,初次显示了潜艇在现代海战中的重要作用和对整个战争的重要影响。

二战再立新功一战中,潜艇作为新生力量发挥了重要作用。战后,世界各国更加重视潜艇的发展。到第二次世界大战爆发时,各国共拥有九百余艘潜艇,其中美国111艘,苏联218艘,英国212艘,法国77艘,意大利115艘,日本62艘,德国57艘。这些潜艇无论在吨位、航速、航程、潜深上,还是在武器装备、水声设备、电子设备以及动力装置上都有了长足的进步。在整个二战期间,各国共建造了1600多艘潜艇。这些潜艇取得了击沉各种运输船5000余艘、2000余万吨、击沉击伤各型军舰381艘的辉煌战果。

德国虽然是一战的战败国,但它的潜艇作战成就远远超过其它国家,对潜艇的威力认识最深,对潜艇的作战理论也研究最透,所以在二战的大西洋战场上,德国潜艇占据了主导地位,其凶恶的U艇和著名的“狼群”都在潜艇历史上留下了浓墨重彩的一笔。

在一战时期担任潜艇舰长的卡尔·邓尼茨曾在攻击一艘有护卫舰的商船时被俘虏,此后他便开始潜心研究多艘潜艇攻击的战术,也就是一单舰巡逻,发现船队而不动,报告周围的潜艇一起集结再发动攻击,这也就是狼群战术。

1940年秋季,德军潜艇部队司令卡尔•邓尼茨开始实行“狼群战术”。大西洋上开始了一场血腥的厮杀。

▲德国U型潜艇

1940年10月,由德国“王牌艇长”普里恩指挥的“U-147”号潜艇在英国北海峡口柯卡尔沙洲附近发现了一支代号为“XH179”的船队,该船队由34艘运输商船和6艘护航驱逐舰组成。他一面紧紧跟随,一面向潜艇司令部发报。很快,在“U-147”号附近的所有潜艇迅速向其靠拢,实施结群作战。这些潜艇实质上刚刚才袭击了盟军“SC7”运输船队,此时闻到血腥味,立刻如同鲨鱼一般游了过来。夜幕降临,数十艘英国战舰对此一无所知。点点星光下,这群狩猎的“饿狼”开始了攻击,商船触雷声此起彼伏,爆炸的声响一直持续到天亮,潜艇们时而潜入水中,时而又浮上海面,时而在船队前端,时而又扑向尾部,攻击,闪避,再攻击,海上遍布着船骸、尸体、物资,空气中弥漫着焦煳的火药之气,其景象惨不忍睹。但灾难还在继续,第二天黑夜时分,它们继续攻击,直到打光艇上所有的鱼雷,再也找不到攻击目标时才悻悻离去。

整个1942年,也是邓尼茨的“狼群战术”战绩最辉煌的一年,他们不断袭击美国、英国等同盟国在大西洋上的运输船队,给盟军造成严重损失。每艘德国潜艇的日击沉量常在100吨至200吨之间,最高时可达1000吨。美、英商船的月损失都在60万吨左右,且该数字居高不下。在邓尼茨发起“狼群作战”的高潮时代,有数百只“狼”同时在海上觅食,每日每时都有盟国商船被送入海底。其中,尤以英国损失巨大。

核动力潜艇诞生潜艇投入战争后,在两次世界大战中发挥了重要作用。但由于常规潜艇水下航行时所用的是蓄电池供电的电动推进方式,当蓄电池能量耗尽后,潜艇必须浮出水面充电,这就丧失了潜艇最大的优点--隐蔽性。而且电力推进航速低,续航力短,严重削弱了潜艇作战能力的发挥,人们一直在苦苦寻找着将潜艇从“半潜艇”变成真正的潜艇的各种方法。直到原子能出现,人类才终于梦想成真。

美国海军核动力科学家海曼·乔治·里科弗,将核潜艇构想变成现实,成为了“”核潜艇之父”。

1948年5月1日,在里科弗上校的积极申请下,服舰船局上级设立了核动力部,但是也就是设立了部门而已,并没有获得实际的支持。里科弗四处游说,陈述将核技术与潜艇相结合的种种好处, 美国最高决策当局作出了建造核潜艇的决定,里科弗被任命为国家原子能委员会和海军船舶局两个核动力机构的主管,同时兼任核潜艇工程的总工程师。

1952年6月14日,世界上第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号在美国格罗顿举行铺设龙骨的仪式。

1953年3月30日美国当地时间11时17分,陆上模拟堆热中子反应堆达到了临界状态,也就是说,反应堆内部的链式反应开始了。6月25日,核动力装置达到了满功率,并完成了持续4天4夜的满功率运转试验,标志着这艘核潜艇已经具备了以不间断的全速横渡大西洋的能力。

1954年1月21日,人类第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号在上万名观众的欢呼声中下水。经过努力,“鹦鹉螺”号在这年底全部竣工。

鹦鹉螺号艇长90米,排水量2800吨,当时的造价为5500万美元,最大航速25节,最大潜深150米。从理论上讲,它可以以最大航速在水下连续航行50天、航程3万海里而无需添加任何燃料。艇上还装备了自导鱼雷。

▲鹦鹉螺号核潜艇

核潜艇在50年代出现在海军行列后,一直是各大国海军竞相发展的宠儿。在五个核大国中,美国率先实现了潜艇全部核能化,英国、法国也在90年代基本实现了潜艇核能化。俄罗斯虽然在核潜艇建造数量上是世界之最,但仍保留了一部分常规潜艇,而中国还是以常规潜艇为主。在世界其它国家中,除了印度租借过俄罗斯一艘核潜艇外,均因各种原因没有装备核潜艇。所以,常规潜艇仍在当代海军潜艇部队中占有一席之地。

核潜艇虽然先进,但也存在着技术复杂、造价昂贵、只适合在深海使用的弱点,一般国家往往没有战略需要,或是没有经济和科技实力,所以迄今世界上只有五个核潜艇大国。而常规潜艇经过百余年的发展,尤其是经过各种新技术的改造,具有技术成熟,造价低廉,浅海活动力强等诸多优点,很适合中小国家装备。特别是近年来出现的不依赖空气的AIP推进系统,使常规潜艇这株百年老树又焕发了新的生命力。

未来潜艇发展趋势未来潜艇除继续强化其隐身能力,巡航能力,机动性等已知专项能力外,其无人系统的应用势必成为海底基地布局的主要突破方向。

无人潜艇符合现代战争理念,更易侦察情报。无人潜艇越来越受到主要军事强国的重视,现代战争越来越重视高精确、小损失和大科技的理念,发展无人潜艇正符合了这种理念,也从一个侧面反映了主要军事强国对海洋的重视。冷战结束以来,随着军事发展策略的转变,潜艇已经从秘密探测器和追踪器,转变为水下武器和协同作战装置。主要军事强国在“海平面以下”的明争暗斗比冷战前更加激烈,未来水下冲突的可能性在增大。随着科技的发展,海洋资源成为各国追逐的焦点。各国发展包括潜艇在内的海上力量,也助推了无人潜艇的研发热潮。此外,除了军事用途外,无人潜艇在探矿、排除障碍等方面也具有发展潜力。

▲我国HSU001无人潜艇

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