主軸承，有全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)（簡稱掘進(jìn)機(jī)）的“心臟”之稱，承擔(dān)著掘進(jìn)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的主要載荷，是刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，工作所處狀況十分惡劣，是集掘進(jìn)、出渣、運(yùn)輸、支護(hù)于一體的成套設(shè)備，長度由幾十米到200多米，總重量可達(dá)幾百噸至5000多噸，是當(dāng)前地下空間施工最先進(jìn)的裝備。每臺價值從數(shù)千萬元至兩三億元不等。“就整機(jī)制造能力而言，國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)已接近世界最先進(jìn)水平，但最關(guān)鍵的主軸承全部依賴進(jìn)口。” 

當(dāng)前，世界上能研制掘進(jìn)機(jī)主軸承的企業(yè)僅四家，分別是德國的羅特艾德、IMO、FAG和瑞典的SKF，其中，羅特艾德占有全球全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)領(lǐng)域絕大部分市場份額。據(jù)悉，羅特艾德公司制造的主軸承技術(shù)和工藝水平最高，其生產(chǎn)的主軸承直徑已突破7米多，裝配于多臺14米直徑的掘進(jìn)機(jī)，掘進(jìn)隧道長度累計(jì)已超過50公里。

作為國內(nèi)唯一的滾動軸承綜合性研究機(jī)構(gòu)，覆蓋基礎(chǔ)及應(yīng)用研究，擁有盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)（軸承）國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，洛陽軸承研究所正加速實(shí)現(xiàn)技術(shù)研發(fā)步伐，目前已掌握直徑3米的主軸承核心技術(shù)，實(shí)驗(yàn)壽命等同國外同類產(chǎn)品，力爭2018年裝機(jī)試用。

技術(shù)難點(diǎn)：     

1、尺寸巨大結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，制造需要上百道工序

2、承受巨大載荷和強(qiáng)烈溫升

高端軸承鋼，難以補(bǔ)齊的中國制造業(yè)短板

作為機(jī)械設(shè)備中不可或缺的核心零部件，軸承支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低其摩擦系數(shù)，并保證其回轉(zhuǎn)精度。在他看來，無論飛機(jī)、汽車、高鐵，還是高精密機(jī)床、儀器儀表，“凡是旋轉(zhuǎn)的部分，都需要軸承”。

遺憾的是，雖然我國的制軸工藝已經(jīng)接近世界頂尖水平，但材質(zhì)——也就是高端軸承用鋼幾乎全部依賴進(jìn)口。在調(diào)研了東三省、浙江、山東等五六個省份之后，中科院山東技術(shù)轉(zhuǎn)化中心常務(wù)副主任王東升找到了答案：最大的問題出在材質(zhì)上，“沒有好鋼，永遠(yuǎn)造不出高端軸承”。

技術(shù)難點(diǎn)：     

1、高端軸承用鋼幾乎全部依賴進(jìn)口

2、煉鋼過程中加入稀土的工藝突破不了

居者無其屋，國產(chǎn)航空發(fā)動機(jī)的短艙之困

短艙，是飛機(jī)上安放發(fā)動機(jī)的艙室，俗稱“房子”，模樣類似整流罩，主要由發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道、整流罩和尾噴口組成，起整流、降噪、保護(hù)和為安裝發(fā)動機(jī)部分附件提供平臺的作用。

“與人們熟知的在高溫、高壓、高速等極端工況下工作的航空發(fā)動機(jī)熱端部件相比，短艙屬于‘低溫部件’技術(shù)，是航空推進(jìn)系統(tǒng)最重要的核心部件之一，所需的技術(shù)難度極高。其成本約占全部發(fā)動機(jī)的1/4左右。”北京天驕航空產(chǎn)業(yè)投資有限公司國家“千人計(jì)劃”專家王光秋博士說。

目前，新一代大涵道比航空發(fā)動機(jī)短艙，主要由航空業(yè)頂級制造商美國古德里奇提供，包括波音787和空客A350/A320neo等，也包括龐巴迪C系列和巴西航空公司的E系列支線飛機(jī)。美國GE與法國賽風(fēng)合資的奈賽公司也是一家短艙供應(yīng)商，向用于B737、A330等飛機(jī)的推進(jìn)系統(tǒng)提供短艙。而我國在這一重要領(lǐng)域尚屬空白。

技術(shù)難點(diǎn)：

短艙屬于‘低溫部件’技術(shù)，是航空推進(jìn)系統(tǒng)最重要的核心部件之一，所需的技術(shù)難度極高，國內(nèi)目前空白。

真空蒸鍍機(jī)匱缺：高端顯示屏上的陰影

未來可卷曲、如紙一樣輕薄的各類終端屏幕主要選材是OLED（有機(jī)發(fā)光二極管），OLED生產(chǎn)過程最重要的一環(huán)就是“蒸”，工藝難度極高。

真空蒸鍍機(jī)就如同OLED面板制程的“心臟”，被日本Canon Tokki獨(dú)占高端市場，說其掌握著OLED產(chǎn)業(yè)的咽喉也不過分，業(yè)界對它的年產(chǎn)量預(yù)測通常在幾臺到十幾臺之間。有錢也買不到，說的就是它。可惜，目前我國還沒有生產(chǎn)蒸鍍機(jī)的企業(yè)，在這個領(lǐng)域我們沒什么發(fā)言權(quán)。

技術(shù)難點(diǎn)：  

 OLED的生產(chǎn)難度在精密制造，精密制造的技術(shù)壁壘在精密設(shè)備，國內(nèi)精密設(shè)備的制造能力薄弱。

一塊小小的玻璃，不僅可以導(dǎo)電發(fā)光，還可以幻化出形式各異的文字和靜態(tài)、動態(tài)的炫目影像，這就是人們?nèi)缃褚阉究找姂T的各色平板顯示屏。

玻璃本身不導(dǎo)電，也不發(fā)光，奧妙全在于背后涂裝的一層薄薄透明導(dǎo)電膜。就是這層不足頭發(fā)絲直徑五百分之一的膜，背后有一塊看不見的“靶”。“全國有20余家靶材生產(chǎn)制造商，但能做超過32英寸靶材的，我們還是‘零’！” 

技術(shù)難點(diǎn)：  

技術(shù)和工藝是個難邁的坎，耐火材料不過關(guān)，難耐燒結(jié)工藝所需的烈火考驗(yàn)，燒結(jié)爐總體質(zhì)量差強(qiáng)人意。

這些“細(xì)節(jié)”讓中國難望頂級光刻機(jī)項(xiàng)背

“十二五”科技成就展覽上，上海微電子裝備公司（SMEE）生產(chǎn)的中國最好的光刻機(jī)，與中國的大飛機(jī)、登月車并列。它的加工精度是90納米，相當(dāng)于2004年上市的奔騰四CPU的水準(zhǔn)，國外已經(jīng)做到了十幾納米。

技術(shù)難點(diǎn)：  

1、可靠性不足，3萬個機(jī)械件都要可靠

2、光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜

傳感器疏察，被愚鈍的機(jī)器人“國產(chǎn)觸覺”

給一個壓力，還一個電信號。觸覺傳感器的簡單轉(zhuǎn)變就能讓真實(shí)世界以“二進(jìn)制”的方式傳給機(jī)器人。

“一點(diǎn)點(diǎn)壓力就能產(chǎn)生匹配的電流。”在加了形容詞后，這個轉(zhuǎn)變困難了一些，西北工業(yè)大學(xué)副教授楊鵬飛解釋，要靈敏地捕捉到“一點(diǎn)點(diǎn)”的輸入，并給出嚴(yán)格匹配的輸出。

“需要穩(wěn)定、精確的輸出，并且消除不同‘維’間的耦合干擾。”東南大學(xué)教授宋愛國的進(jìn)一步闡釋意味著這種轉(zhuǎn)變難上加難。

這個信號轉(zhuǎn)變的穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)，讓巴掌大小的日本陣列式產(chǎn)品即便賣到10萬元，也能在科研和產(chǎn)業(yè)市場占盡先機(jī)。 

技術(shù)難點(diǎn)：

1、行業(yè)內(nèi)，工藝不過關(guān)

2、行業(yè)外，材料不夠純

3、有布局，但轉(zhuǎn)化難推進(jìn)

“2017年中國大陸的液晶面板出貨量達(dá)到全球的33%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模約千億美元，位居全球第一。但這面板中的關(guān)鍵材料——間隔物微球，以及導(dǎo)電金球，全世界只有日本一兩家公司可以提供。這些材料也像芯片一樣，給人卡住了脖子。”僅微電子領(lǐng)域，中國每年就要進(jìn)口價值幾百億元人民幣的微球。

這種球，直徑是頭發(fā)粗細(xì)的三十分之一。少了它，你正盯著的液晶屏幕將無法生產(chǎn)。微球，現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)材料，被國外企業(yè)壟斷。

技術(shù)難點(diǎn)：

1、微球太小，篩分困難

2、國產(chǎn)原材料不純影響微球性能

來源: 科技日報、航空制造網(wǎng)