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日本五大年夜领先的高精尖技能

编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 02:33:06

一、半导体加工设备

日本五大年夜领先的高精尖技能

这个领域险些基本上被日本,美国霸占。
天下上目前蚀刻设备精度最高的这天立。
比如东丽、帝人的炭纤维、超高精密仪器、数控机床,包括光栅刻画机(这个领域最牛的也这天立,刻画精度达到10000g/mm ),当然光刻机荷兰ASML最前辈,但是ASML里面的零部件有日本的关键性产品,比如光学镜头等,这些是美日严格限定出口的。

在世界上,生产制造一块CPU,不仅仅是光刻机那么大略,而且须要N多个设备及材料。
天下前十大半导体设备生产商中,美国企业4家,日本企业5家。

大家知道华为在搞处理器研究,而生产处理器最关键的是高精度蚀刻设备。
这个领域最好的便是日本。
英特尔的芯片基本全是日立在加工。
这种设备,日本还掌握出口。

虽然日本著名公司东芝存储被美国贝恩成本收购,松下宣辞职出半导体业务,日本在半导体芯片领域可以说险些通盘失落败。
但日本在设备制造领域对天下影响力仍旧实力强大、不容小觑。

早在2004年前,尼康就曾经霸占环球光刻机市场超过50%的市场份额,被誉为天下“设备业界王者”,并且在环球生产占超过50%的半导体设备种类当中,日本就高达10种之多。
特殊是在电子束描绘设备、涂布/显影设备、洗濯设备、氧化炉、减压CVD设备等主要高科技前端设备、以划片机为代表的主要测试设备环节,日本的设备企业险些处于环球垄断地位。

半导体设备可分为:晶圆处理设备、封装设备、测试设备和其他设备,在全体半导体设备市场中,晶圆制造设备大约占全部的80%,封装及组装设备大约占7%,测试设备大约占9%,其他设备大约占4%。
而日本的大大小小不同的半导体设备厂商为天下出口了大约37%的半导体设备。

在环球半导体巨子数量方面,据美国半导体家当研究公司VLSI Research发布的2018年环球半导体出产设备厂商的排名中,排名前15位的公司中,美国制造商有四家,欧洲制造商两家,个中,日本制造商:东京电子(TEL)排名第三、Advantest第六,SCREEN第七, KOKUSAI ELECTRIC位居第9位、日立高新科技位居第10位,Daifuku位居第14位、Canon位居第15位。
可以看出,日本企业在半导体出产设备业界的的强大实力。

日本的半导体公司

1)东京电子(简称东电),1963年以代理贸易起身,这天本半导体设备国产化的见证者。
东电曾先后作为Fairchild、英特尔、KLA、AMD等半导体厂商在日本的设备代理商。

东电曾经与美国Thermco Products Corp合伙成为TEL-Thermco Engineering ,开始在海内生产扩散炉,东电成为了日本第一家半导体设备制造商。
东电于1976年开拓出了天下上第一台高压氧化炉,1986年生产第一台立式扩散炉发货。
据VLSI Research数据,1989年东电的半导系统编制造设备营收额打破6亿美元,登顶第一的宝座,并连续三年蝉联环球冠军。

东电的产品险些覆盖了半导系统编制造流程中的所有工序,紧张产品包括:涂胶/显影设备、热处理成膜设备、干法刻蚀设备、沉积设备、洗濯设备,封测设备。
个中涂胶/显影设备在环球霸占率达到87%,在FPD制造设备中,刻蚀机霸占率达到七成。

2)日本爱德万测试:日本一家老牌设备企业。
爱德万测试的紧张产品包括自动化测试设备、SoC测试系统、内存测试系统、机电一体化测试系统等。
爱德万测试可以说首创了日本测试界的的先河,研发出了多个环球及日本“第一款”测试设备:比如日本第一款电子计数器TR-124B、第一台振动电容超低电流静电计TR-81、第一台打算机掌握的IC测试设备、第一台测试仪LSI测试系统T-320/20。
特殊是1976年推出的T310 / 31作为环球唯一的生产DRAM测试仪在环球大得胜利。
到1985年,爱德万测试便成为环球领先的半导体测试设备供应商。
公司在存储器测试设备市场拥有50%以上的市场霸占率。

3)日本迪恩士(SCREEN):是天下上唯一生产线图像制版器材、电子原件制造设备的综合制造厂商,创立于1943年。
1975年开拓出晶圆刻蚀机,SCREEN正式开启半导体设备制造之路。

特殊在晶圆洗濯领域,2009年SCREEN在单晶圆洗濯系统中得到了环球60%以上的份额;在涂布机/显影机,湿法蚀刻机和抗蚀剂剥离剂的LCD制造设备市场上赢得了2008年环球最大的份额。
在图案检讨和液晶制造设备行业也拥有环球龙头地位。

4)日本KOKUSAI ELECTRIC:KOKUSAI电气公司生产的半导系统编制造设备利用了那些靠近物理极限的天下一流的薄膜形成技能,比如10nm微制造技能,为快速发展的晶圆厂设备市场供应做事。

KOKUSAI前身这天立国际电气,于2017年底作为非核心业务出售给了私募股权基金Kohlberg Kravis Roberts(KKR),从而离开了日立集团。
2019年7月,运用材料宣告将以22亿美元现金从KKR手中收购Kokusai。

5)日立高新科技公司:2001年日立仪器集团和半导系统编制造设备集团合并后,公司名称变动为日立高科技公司。
在半导体设备领域,紧张生产干蚀刻系统和CD-SEMI和毛病检讨系统。
这些设备广泛运用于大规模集成电路、功率器件和声表面波滤波器、CMOS图像传感器、微机电系统和其他(硬盘和平板显示器)

6)日今年夜福集团:创于1937年,最早生产气锤、锻压加工机。
大福的清洁室存储、搬运系统被广泛运用于半导体、液晶等平板显示器制造行业,很多全天下著名企业均有发卖。

7)佳能:原名为精机光学工业株式会社,1984年,佳能推出首款步进式光刻机(stepper),2011年,佳能推出环球第一款用于后道的步进式光刻机FPA-5510iV,正式进入前辈封装领域的光刻市场。
2016年,佳能推出更高分辨率和高套刻精度步进式光刻机FPA-5520iV,能知足扇出型晶圆级封装(FOWLP)工艺的严格哀求,FPA-5520iV目前已投入FOWLP量产、下一代风雅重布线层(fine-RDL)和FOWLP研发。

佳能的FEOL(生产线前道工序)产品阵容强大,包括深紫外光(DUV)扫描式光刻机FPA-6300ES6a和I线步进式光刻机FPA-5550iZ2,得益于其高生产率和低本钱的上风而受到存储器制造厂商的青睐。
佳能的关键上风之一是产品覆盖半导体前道市场和半导体后道市场,产品组合广泛。

8)日本尼康:最早通过相机和光学技能发财,1980年开始半导体光刻设备研究,1986年推出第一款FPD光刻设备,现如今业务线覆盖范围广泛。
2004年之前,尼康霸占环球光刻机市场超过50%的市场份额,被誉为“设备业界王者”。
但后来在关键技能路线上选择缺点,使得一众客户倒戈AML,尼康从光刻机王者宝座滑落。

尼康虽然在芯片光刻技能上远不及ASML,目前的产品还勾留在ArF和KrF光源,且售价也远低于ASML,和EUV更加难以相提并论。
但在FPD光刻方面,尼康上风极为突出,尼康的机器范围广泛,从采取独特的多镜头投影光学系统处理大型面板到制造智能设备中的中小型面板,供应多样化的机器。

日本小企业半导体设备

日本很多小企业同样实力强大。
比如光罩检测领域的laserTec、OLED真空蒸发设备的佳能Tokki、EUV光刻技能的Gigaphoton、专注半导体前后制程设备的Shibaura、半导体自动扮装备的Muratec和电子光束光刻的JEOL。

1)日本内山靖(Yasushi Uchiyama):1976年NJS开拓并发布了天下上第一个LSI光掩模检测系统。
1986年NJS公司更名为Lasertec公司,Lasertec核心业务的掩模考验系统和掩模坯料考验系统,还供应各种晶圆考验和丈量设备。
比如光刻工艺考验系统和涂层厚度不屈均考验系统。
Lasertec供应的最前辈的掩模检测系统,可促进FPD技能的创新。

2)日本佳能Tokki公司:成立于1967年,2010年,佳能收购Tokki Corporation。
佳能Tokki于1999年开拓了第一个OLED批量生产系统,该系统通过一个别系处理OLED /电极材料的沉积和封装。
在OLED蒸镀机方面,佳能Tokki险些形成垄断。

3)日本Gigaphoton:成立于2000年,Gigaphoton一贯在积极开拓极紫外(EUV)光刻技能。
其前身是小松公司,小松激光技能的历史可以追溯到1980年。
小松公司于1985年推出了日本第一台准分子激光器单元KLE-630,1987年推出了天下上第一台用于半导体光刻工艺的准分子激光器单元KLE-630S。

Gigaphoton的激光光源已被包括日本在内的亚洲大多数半导系统编制造商采取,并在欧洲和美国得到迅速的接管。

4)日本Shibaura:历史可追溯到1939年,紧张生产半导体前工程以及后工程制造设备、FPD前工程以及后工程制造设备、真空运用制造设备、激光设备等。
不同于多数半导体设备厂,其很难兼顾前、后端领域,SHIBAURA两大前后制程都可以兼顾,且都有很非常好的成绩。
其Flip Chip Bonder更是环球最大品牌,在环球市占率遥遥领先对手。

5)日本美村落(muratec):拥有天下领先的自动络筒机等纤维机器第一市场份额。
村落田机器创业于1935年,这天本具有代表性的机器厂商。
从发明空气捻接器以来,先后广泛涉入了机床、信息设备、物流设备、面向液晶工厂/半导体工厂的自动扮装备等领域。

为什么日本半导体设备能够快速崛起? 日本半导体设备的崛起来源于日本芯片家当的支撑。
自1955年索尼开始研发半导体收音机开始,日本半导体家当开始起步。
此后,存储器一度成为日本的第一家当,特殊是DRAM。

日美芯片展开竞争后,日本半导体芯片奠定了在环球的第一地位,配套的日本半导体材料和设备也快速崛起。
日本芯片家当上演了“一人得道一人得道”的飞速发展。
其余一个主要缘故原由,日本本土半导体企业不断更新设备,同时使令设备厂商不断提升技能,再加上日本政府领导的“官产学”一体化研发,政策上鼓励及大力支持,可以说是技能和市场驱动两条线走路,让日本在设备领域突飞年夜进。

据统计,日本在1975年之前,半导系统编制造装备险些是从国外入口,但是到了1980年代初,70%以上的半导系统编制造装备日本已经实现完备国产化。
综上所述,日本在半导体设备方面的环球竞争上风,不仅仅是环球半导体家当良好劣汰的结果,同时也这天本的工匠精神与市场结合的结果。

二、半导体材料

日本半导体材料可以说非常牛掰。
半导体材料品类繁多,但成为日本人手中”王炸“的,是具有高纯度氟化氢、光刻胶和氟化聚酰胺。
日本在半导体芯片19种必须的材料中,能够做到没它弗成、缺一不可,特殊这天本的大多数半导体材料具备极高的技能壁垒,因此,日本半导体材料企业在半导体行业中霸占着至关主要的地位。

日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、药业、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、TAB、COF、焊线、封装材料等14中主要材料方面都霸占高达50%及以上的市场份额,日本半导体材料行业在环球范围内始终长期保持着绝对上风。
环球70%的半导体硅材料都是由日本信越化学供应的。

日本经济家当部2019年7月宣告限定对韩国半导体材料出口,将对用于制造智好手机与电视机中OLED显示器部件利用的“氟聚酰亚胺”、半导系统编制造过程中必须利用的“光刻胶”和“高纯度氟化氢”等半导体的三种材料,加强面向韩国的出口牵制。

为何日本溘然“下手”呢?据韩联社援惹人士称,日本这次方法实际上是针对去年日韩在劳工征用赔偿诉讼的报复方法。
宣布称,日、韩政府高层在G20峰会上又针对“二战”劳工赔偿事宜进行了会谈,但是双方没有谈成功,导致日本采纳对韩国出口限定的方法。

日本的限定无疑是“切中韩国的症结”,由于在半导体的十九种材料中,日本拥有十四种半导体材料,霸占环球50%市场份额,并且在这三项半导体材料上处于垄断地位。
日本有底气这么做,由于在高纯度氟化氢上,日本霸占环球份额的70%、氟聚酰亚胺份额占比达到90%,光刻胶更是处于环球垄断地位。

日本在半导体材料超强实力不是由来已久,而是未雨绸缪的结果。
比如在90年代,天下半导体家当第一次从美国转移到日本,日本成为了天下半导体第一强国,日本的半导体曾经占到环球份额的60%。

美国看到日本半导体的强大,计策性对日本的半导体进行了打压,同时扶植韩国的半导体家当,由此,天下半导体家当发生了第二次转移,从日本转移至了韩国。
但转移紧张是成品制造这一块,比如像原材料这一块,日本始终没有放手,而是极尽日本的工匠精神、日本人精益求精的品质,做到了让其他国家不可替代、无法超越地步,在至目前,技能依然牢牢节制在日本手中,垄断地位牢不可破。

日本限定含氟聚酰亚胺、光刻胶,以及高纯度氟化氢这三种材料的对韩出口,引起了环球全体半导体领域的极大震撼。

毕竟韩国也是环球半导体强国之一,特殊是在液晶面板、OLED屏、内存上处于环球领先地位,而日本限定出口的这三种材料,不但严重影响韩国度当的产能,乃至导致全体天下家当格局发生很大变革,可见,日本在半导体材料的地位是举足轻重的。

日本半导体材料为什么如此生猛?首先须要理解半导体材料是什么。
半导体材料,是一种存在导体与非导体之间的一种分外物质,它的电阻率相比拟较低。
半导体材料的加工可往后可以制作出发光二极管、晶体管、集成电路以及电子管等,半导体材料对通讯、打算机、网络等很多行业发展起着决定性浸染。

上世纪40—50年代,晶体管和集成电路出身在美国。
二战后的美苏冷战期间,美国计策上为应对苏联威胁,对日本半导体家当供应了年夜方的声援。
而美国对日本的“技能年夜方”主要缘故原由是美国根本没把日本当成竞争对手,终极让日本半导体家当得到快速发展。

当时,日本的工程师被许可频繁参加各种国际会议、访问美国的半导体公司,日本技能职员能够比较自由地打仗到美国半导体生产现场,而此时中国的半导体家当却始终受到美国的出口管控。

美苏冷战格局,让日本趁机成功地从美国持续不断地引入半导体领域的前辈技能,并凭借开拓出大量的民生产品得到了对美国半导体领域的竞争上风。

特殊是在有机硅家当方面,二战后,日本开始打仗到美国有机硅家当,日本的东芝、信越化学和岛津三个公司分别展开有机硅工业化技能研发事情。
1952 年,信越化学公司采纳粉末触体搅拌式直接法完成了单体模型试验,有机硅产品开始打入国际市场,日本有机硅家当由此强势发展。

日本信越化学是环球最大的硅圆片制造企业,能够制造出99.999999999%的纯度与均匀的结晶布局的单晶硅,日本的技能在环球处于领先水平。

1953 年,日本信越化学公司得到了专利权持有者—美国通用电气公司(GE)的 “专门技能” 利用权, 同时又拿到了日本通产省的硅橡胶工业化补助金。
特殊是在1957 年,日本和 DC 公司签定了干系产品的专利利用权协议, 1960 年开始正式生产高纯度硅、醋酸乙烯单体、聚乙烯醇,有机硅系列业务开始进入快车道。

信越化学借助于政府的工业化补助金,大力展开研发,独自开拓了诸如新型构造的聚氨醋用匀泡剂、加成型液体硅橡胶等新硅橡胶产品,大幅提升了公司市场份额。

1960 年 3 月,信越化学公司的有机硅产品环球发卖额首次打破一亿日元大关。
此后,信越化学公司的有机硅单体产量,仅次于美国的 GE、 DC 和 UC 三大公司,一举跃居环球第四位。

值得一提的是,凭借信越化学的快速发展,1960-1970 年日本的有机硅产量增长靠近了惊人的 6 倍,日本有机硅完成了从弱到强的华美转身。

1967年,美国DC、GE 公司在有机硅单体合成及水解方面的专利在日本相继失落效,美国公司又于1967、 1971年分别与东丽和东芝公司合办了东丽有机硅公司和东芝有机硅公司,该两家公司与信越化学形成了三足鼎立的场合排场。
信越化学作为 “国产技能” 的范例代表,采纳了多项方法稳固了国产有机硅的地位,让信越化学在与美国企业的竞争中逐渐取得上风。

1970-1986 年,日本有机硅产量从约 6000 吨增长至超 60000 吨,产量大幅增长超过 10 倍。
日本有机硅完成了对美国的全面反超,同时,日本有机硅产品输入36亿日元,输出37亿日元,日本也完成了从有机硅输入国到输出国的主要转变。

信越公司共设有七家研发中央:有机硅电子材料研究中央、前辈功能材料研究中央、磁性材料研究中央、新型功能材料研究中央、半导体材料研究中央、特种化人为料研究中央和 PVC 研究中央。

日本政府在行业发展前期给予的多种优惠政策及补贴功不可没。
特殊是通产省 1989 年再次制订了投资160亿日元的“硅类高分子材料研究开拓基本操持”,在日本政府的大力投入下,信越化学一步步地发展壮大成了天下最大的半导体材料制造商。

日本依赖长期推进的工业化的雄厚技能积累,迅速发展本钱身的IC生产基地,迅速扶持造就出“尼康”、“佳能”等制造光刻机等IC生产设备的企业,成功实现了独立自主、相互衔接的包括“材料—晶圆—设备—制造—封装测试—运用” 等环节的百口当链。

90年代,日本信越化学的有机硅业务在环球竞争中霸占了绝对优领先势,并且开始国际化扩展,分别在:台湾、美国、新加坡、荷兰建立了分公司与工厂。
比如1998年开始光刻胶的企业化、2007年开拓RoHS限定对应光隔离器并共同开拓了凸版印刷和最尖端光刻掩膜版、2008年开拓天下最大级别的永久磁铁式磁电路。
2015年 6月宣告与中国最大的光纤生产企业合伙成立公司,投资 125 亿日元在湖北省培植光纤材料“光纤预制棒”的生产厂。

虽然目前日本半导体行业看上去“日薄西山”,特殊这天本从“台前”走到“幕后”。
但是,不要忘却,瘦去世的骆驼比马大。
日本企业在环球仍旧保持绝对上风。
半导体属于技能密集型家当,业内认为得核心技能者得天下,越往上游,核心技能越密集、且越高端,特殊是在半导体材料和设备领域,日本在高端领域仍旧霸占强大的上风。

据 SEMI 推测,日本企业在环球半导体材料市场上霸占的份额达到约52%,而北美和欧洲分别占15%旁边。
日本的半导体材料行业在环球霸占绝对上风,特殊是在硅晶圆、光刻胶、键合引线、模压树脂及引线框架等主要材料方面霸占非常高份额,如果没有日本半导体材料企业,可以说环球半导系统编制造都将大幅受挫。

环球的半导体材料险些已经被日本企业垄断,比如有名遐迩的日本信越、SUMCO(三菱住友株式会社)、住友电木、日立化学、京瓷化学等。
作为 IC 电路板硅片的领导企业,信越始终奔驰在大口径化及高平直度的技能最尖端,并且是环球最早研制成功最尖真个 300mm 硅片的公司。

日本在光刻胶上独领风骚。
业内都知道,光刻胶专用化学品生产壁垒非常高,国产化需求十分强烈,化学构造很分外、并且保密性强、用量少、对纯度哀求高、生产工艺非常繁芜、品质哀求十分苛刻,生产、检测、评价设备投资非常大,技能须要长期的积累。
至今,环球光刻胶专用化学品紧张被日本合成橡胶(JSR)、东京应化(TOK)、住友化学、美国陶氏等化工寡头所垄断。

因此,日本在半导体设备和材料领域,经由多年的投入、研发、技能、人才的积累,让日本至今在这个家当上有着极强的话语权。

再回到日韩抵牾上,日本限定出口了三个韩国短期之内难以找到替代的材料:比如用于将电路图案转移到半导体晶片上的光刻胶;在芯片制造过程中用作蚀刻气体的氟化氢;用于智好手机显示屏的含氟聚酰亚胺。

韩国的一家芯片制造商发言人曾经表示:“日本这些材料,我们无法迅速地在其他地方找到,也根本买不到。
纵然在日本之外找到替代品,我们也必须对其进行测试,以确保质量足够好,能够生产出高产量的芯片。
主要的是,这三种材料中的两种是不能储备的,特殊是氟化氢是剧毒气体,而光刻胶则会变质。
氟化氢还能够从中国入口,但是光刻胶和含氟聚酰亚胺是真的很难找到替代产品。

据日本媒体宣布,日本生产的含氟聚酰亚胺约占天下总产量的90%,而且,它还霸占着环球大约90%的光刻胶产量。
韩国工业数据显示,2019年前五个月,韩国从日本入口了 1.44 亿美元的光刻胶、氟化氢和含氟聚酰亚胺。

日本针对韩国限定供应的三种材料中,除氟化聚酰亚胺紧张是用于液晶显示器的制作工序以外,氟化氢禁售成为对韩国的半导体家当最致命的一击!

三、超高精度机床

高精度机床被称为工业之母。
如果一个国家工业,如果缺少这个,再强大也是虚胖。
在高精度机床方面,日本霸占绝对上风,比如美国前辈的F22战机便是由日本SNK(新日本工机)的5轴龙镗铣机床加工生产的。

日本最牛的超高精度机床公司yamazaki mazak(日本山崎马扎克):曾经被瑞典皇家科学院评出的天下最佳公司、英国本地最佳工厂兼出口造诣奖、美国制造工程师学会惠特尼生产力奖得到者、美军US.ARMY岩岛兵工厂联合制造技能中央的机床供应商及机器师培训方、波音集团的最佳机床设备供应商等等。
mazak最拿手的地方,当属machining center(加工中央)。

环球超精密加工领域中精度最高的母机,来自于日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金刚石加工机,这个设备紧张用来对各种光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。
这台机床仅从加工精度上比环球三台军工神器——美国LLNL的LODTM和DTM-3、英国CUPE的OAGM2500还要赶过靠近8倍,高精度水平十分惊人。

环球70%的精密机床:全部搭载着由日本Metrol研制的环球最高精度的微米级全自动对刀仪。

环球唯一一台打破纳米级加工精度的慢走丝电火花加工机来自——日本sodick(沙迪克):sodick将电火花式加工与水刀式加工结合成功开拓出环球首台稠浊动力线切割放电加工机。

值得一提的是,在环球任何尖端工业机器上都不可缺的传动部件上,日本HDS的高精密、大扭矩、轻量化、回力小的谐波减速机在环球拥有4成以上份额,特殊是NASA、空中客车公司、蔡司外科手术镜等都是依赖它来通报反馈设备的停走、动力转向、精度定位。

日本amada:在2000年推出的脱销欧洲的astro-540 interpro机型根本上,开拓出了环球首台将激光溶接-成型-攻丝-折弯4项钣金制造工序集成于一体的复合钣金加工机LASBEND-AJ。

日本的双主轴双刀塔车床的范例代表——okuma(大隈株式会社):okuma最令人夸奖的是这家公司是天下机床界中唯一的“全能型制造商”,大隈株式会社几十年来始终坚持从核心部件(驱动器、编码器、马达、主轴等)到数控操作系统到终端,全部由自主设计开拓完成,真正实现了技能上的软硬兼备。

德国威信机器技能杂志maschinemarket曾经将最佳改造技能奖连续付与okuma的Machining Navi自动加工导航技能和多层狭缝永久磁铁磁阻电机prex motor。

日本的松浦机器:险些霸占了欧洲高端发动机加工,自始至终都是著名超跑法拉利、布加迪威航的主要客户。

日本生田产机:中国高精尖科研设备铜材紧张供应商,国家重点扶持机构中铝洛铜曾经向购买一整条伸铜双面铣面切削生产线。
环球险些所有的汽车品牌上的铜材的加工过程都要利用日本生田产机的设备完成。

高精度的床要把每个部件都做的很到位,不能存在一点偏差,也不许可存在一点点的失落误,总之每个细节,每个部件,每个结合,每个制作都要做到极致才能成为一个合格的高精度机床。

日本经济学家长谷川庆太郎曾揭橥过一篇文章,文中不雅观点认为中国的经济发展受制于日本,认为“没有日本的机床,中国的汽车家当将寸步难行”。

长谷川庆的文章激起无数国人的愤怼。
确实,我国工业根本薄弱,机床发展起步也较晚。
在至目前,我国的数控品牌设备在机器寿命、刚性、尺寸稳定性、精确度上还存在有较大差距。

虽然如此,我国仍旧是当现代界的机床制造大国,我们的数控系统在性能、功能和成套化运用方面都取得了比较大的进步,特殊是低档数控系统以物美价廉的价格赢得了不少市场份额,在高档数控系统方面已实现了五轴联动功能,逐渐挺进高端市场。

四、工业机器人

环球目前投入利用的机器人大约有95万台,个中日本就占了38%,位居天下各国之首,霸占了环球机器人家当的半壁江山,日本机器人不但技能前辈、而且品种完好,前辈机器人企业更是弗成偻指算。

日本历来拥有”机器人王国“的美誉,日本是环球最大机器人的生产大国和出口大国,早在2014年之前便是环球最大的运用国及消费国(但在目前已被中国取而代之)。

机器人技能起源于美国,却终极在日本实现了家当化及规模发展,现如今,日本制造的工业机器人无论在技能上还是运用上,都处于天下领先水平。

环球机器人四大家族:日本发那科,安川电机,瑞典ABB,德国库卡。
个中,日本的发那科成为环球工业机器人发卖记录保持者、利润保持者、技能领导者。

工业机器人具有三大核心零部件关键性技能:一是掌握器(掌握技能),二是减速机技能,三是机器人专用伺服电机及其掌握技能。

机器人一线厂家包括:发那科(Fanuc 日本)、安川(Yaskawa 日本)、ABB(瑞士)、库卡(KUKA 德国)。
二线厂商包括Comau(意大利)、OTC(Daihen旗下 日本)、川崎(Kawasaki 日本)、那智不二越(Nachi-Fujikoshi 日本)、松下(Panasonic 日本)等等。
可见,无论一线还是二线,日本都霸占垄断性地位。

五、精密仪器(包括精密设备)

日本在高精密仪用具有环球一流水平,并且具有深厚的技能积累和研发实力。
比如韩国的三星是手机OLED屏幕的大哥大,并牢牢掌握着OLED屏技能性能水平和出货量环球第一的宝座。
市场上高端旗舰手机险些都必须采取三星的高清OLED屏才能符合旗舰机的定位,尤其在最高真个QHD乃至分辨率更高的WQHD(2560x1440)的OLED领域,三星仍旧独领风骚。
但不要忘却的是,在三星高分辨率OLED屏领域背后,却是以日本设备厂商的强大实力做支撑。

手机OLED显示屏生产中最主要的设备——蒸镀机。
这台设备便是完成OLED屏最主要的一道工序——蒸镀。
在世界上,只有采取日本Canon Tokki公司生产的蒸镀性能力蒸镀出最高品质的OLED屏幕。

岂不知日本的Canon Tokki公司在研发OLED蒸镀工艺时,由于工艺十分繁芜,优秀率太低,使得投资Canon Tokki公司的几十家厂商知难而退、纷纭退出,从而导致Canon Tokki公司差一点破产。
当时看好OLED屏在手机领域运用前景的只有韩国三星,因此,韩国三星也是咬紧牙关连续在Canon Tokki公司身高下订单,帮助了Canon Tokki公司走出困境,终极蒸镀机的工艺改良成功,OLED屏不但优秀率上升,而且本钱低落,主要的是还能大规模遍及,终极三星也才凭借OLED屏成了手机屏幕的霸主,当然日本的Canon Tokki公司功不可没,起到了关键性浸染。

就像生产最前辈性制程必须拥有AMSL的光刻机一样,要想生产最高品质的OLED屏幕,必须拥有Canon Tokki公司的蒸镀机。
而三星凭借和Canon Tokki公司的分外关系,始终垄断着Canon Tokki公司全部蒸镀机的产量,由此一贯垄断着环球OLED屏幕老大的地位。
直到近些年Canon Tokki公司扩大了产能,中国的京东方才有了购买Canon Tokki公司蒸镀机的可能。
但纵然购买到了最前辈的蒸镀机,还须要研发生产工艺、逐步提升优秀率及产能。

在蒸镀工序中,除了须要日本的蒸镀机,还须要一个十分主要的小零部件——蒸镀掩膜板。
正好是这个小部件,决定了终极面板的分辨率,及生产OLED面板的优秀率。

缘故原由是这个掩膜板上的小孔对应的是蒸镀到屏幕上的像素点,因此,孔越小密集度越高,生产出来的OLED面板分辨率越高。
要想生产能够达到WQHD分辨率的OLED屏幕,尤其须要精度达到10~20微米等级的掩膜板。
而在环球市场上,只有一家日本公司——大日本印刷,才能生产出这种最高精度的蒸镀掩膜板。
问题是这家公司的产量也同样全部被三星所垄断,造成其它国家的竞争对手根本无法生产WQHD等级分辨率的OLED屏幕。
终极,三星便是凭借这个最高精度的蒸镀掩膜板,才生产出环球最高分辨率的OLED屏。

为什么这种高精度蒸镀掩膜板只有一家公司能生产呢?缘故原由是用到一种分外的金属原材料——超因瓦板。
由于掩膜板要经由蒸镀的高温环境,因此比较随意马虎变形,而只有热膨胀系数靠近0的超因瓦板,才能生产出符合技能哀求的高精度蒸镀掩膜板,而这种分外材料同样也只有唯一的一家日本公司——日立金属才能生产出来。
而日立金属的产品也和同样三星签订了独家供货协议,因此,三星依赖垄断生产最高分辨率OLED所需最关键的日本公司的设备、零件和材料,才生产出清晰度最高的WQHD OLED屏幕。

日本和德国一样都是后起工业国,都走了一条自上而下的工业化道路。
比如德国人的习气便是对统统都喜好采纳程序化,而且利用数字使之绝瞄准确化。
日本人更是如此,日本人喜好在过程中对统统细节都风雅化,成品丝毫不马虎,可见日本的工匠精神让日本的精密仪器精益求精。

比如日本在声、光、图像、办公设备中的小型、超小型电子和光学零件的超精密加工技能方面,具有绝对领先的技能上风,乃至超过了欧美发达国家。
日本超精密加工最初从铝、铜轮毂的金刚石切削开始,到集中于打算机硬盘磁片的大批量生产,然后是用于激光打印机等设备的多面镜的快速金刚石切削,之后是非球面透镜等光学元件的超精密切削,技能都十分前辈。

比如天下上能够供应规模化且性能可靠的精密减速器生产企业不多(虽然精密减速器不是精密仪器),绝大多数市场份额都被日本企业霸占:日本的Nabtesco的RV减速器约占60%、日本的Harmonica的谐波减速器约占15%、日本的住友重工(SUMITOMO)。
特殊是在机器人领域的运用比例,同样是压倒性的。

可以说,日本人无论是精密仪器、还是精密零部件上,其精密度也只有德国人能够相媲美。

比如日本HDS的高精密大扭矩轻量化回力小的谐波减速机,在环球拥有4成以上份额。
日本的NASA空客蔡司外科手术镜等都是靠它来通报反馈设备的停走动力转向精度定位。

天下最精密光学天象仪——来自日本五藤光学。
这台当现代界上最前辈的光学天象仪能准确投影1亿4千万颗恒星,五藤光学和柯尼卡美能达加起来在此领域已握有环球7成旁边份额。

日本中小型企业mitaka kohki(三鹰光器),利用自己独步环球的尖端技能霸占了美国外科手术镜市场的7成份额,目前在售的Leica M系脑外科手术镜便是在三鹰光器的技能授权根本上开拓出来的。

日本的鹤见精机,是环球仅有的两家节制在海洋气侯海事等领域极为主要的精密丈量仪器制造技能的厂商。

日本的daido steel出品的商飞引擎用传动轴和船舶柴油引擎用开关阀分别占到了环球36%的份额,尤其是在传动轴市场是当之无愧的环球第一。
空客及波音在2010年到2025年期间要从日本东丽入口代价21-32亿美元的碳纤维材料。

日本的天田FOL3015AJ SNK(新日本工机)的5轴龙镗铣在美国后勤车间对F22的发动机和kc135加油机的机翼进行超精密加工(以上先容过)。

日本的松浦机器MAM72-42V五轴立式加工中央,对布加迪威龙W16引擎缸体的切雕加工。

日本的松浦机器MAM72-63V五轴立式加工中央对法拉利V8引擎缸体加工。

日本岛精机出品的电脑横机,在崇尚高端时装的欧洲人眼里被称为针织机器界的“劳斯莱斯”。

环球粉体装备老大——日本Hosokawa micron(细川密克朗)。
如果Hosokawa micron的粉体微粒加工机器涌现停产,环球各大医药糖果点心商的生产车间也将随之面临瘫痪状况。
细川密克朗的粉体加工机器是环球著名医药企业辉瑞,罗氏,诺华,阿斯利康,葛兰素史克等环球制药大厂的御用设备。

医疗硬件的顶峰——环球仅有的6台投入利用的重离子癌放疗设备有5套在日本1套在德国,欧洲最大规模肿瘤科的德国海德堡大学医院都在利用日立的质子束放疗设备。

尼康NSR-S621D,为环球首台达到14nm节点制程能力的光刻机生产CPU芯片。

环球唯一一台打破纳米级加工精度的慢走丝电火花加工机——来自日本沙迪克。

环球70%的精密机床都搭载着由日本Metrol研制的天下最高精度的微米级全自动对刀仪。

日本的片冈机器,在内燃机超大型活塞环的专用精密加工母机领域拥有环球60%份额,被环球23个国家的各种工业厂商广泛利用。
      

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