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曾超越美國?日本擁有的三大尖端科技,你知道是什麼嗎?

作者:大壯實驗室

文/大壯實驗室

(本文所有内容皆有官方可靠信源,具體資料贅述文章結尾)

日本雖然國土面積不大,又不怎麼願意承認祖先曆史,但在科技領域的發展上,還是有一些值得學習的地方。

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在全球經濟不斷發展的程序中,美國科技也從早年的一騎絕塵,慢慢的在一些領域,被其他國家所超越,而國際上有這麼幾種精尖科技,卻是日本所掌握與領先。

那麼這些精尖科技都有哪些?日本又是怎樣取得世界領先優勢的,看看這些高端科技,有沒有你所知道的?

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半導體産業高端材料

日本在半導體材料領域,一直以來,也是具有卓越研發能力和制造技術的。

日本半導體企業在高純度矽、光刻膠、鍍鋁材料等方面,也是取得過舉世矚目的成果,也曾在全球半導體市場上,占有着重要的地位。

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日本的半導體産業,在80年代,也是其最輝煌的時期,不僅被認為超越了美國,還能有着領先全球的能力,但這種說法可能絕對了一點兒。

日本半導體行業中,在動态随機存取存儲器的制造生産上,在品質與可靠性上是有超越美國得到方面,但倒也不是所有的日本半導行業,全部都能超越了美國。

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在生産半導産業的複雜晶片時,除了會有幾十種原材料外,還要求材料純度,像是矽等原材料的純度,就要能夠達到11N,也就是99.999999999%的程度。

而每天還需要用大量高純度,達到6N以上的水進行清洗,光是這種純度的水也都不是随便都能制造出來的。

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在七八十年代左右時期的日本,又處于電子行業較為發達的時期,又在其換工材料行業内部,有着重要的專業技術,是很難被模仿的。

而日本在半導材料的生産上,可以部分取得領先優勢,也是具有些後發優勢的。

80年代時期的日本匯率比較低,且勞動力的成本也會相對較低,是以比美國開展研究的時間較晚,又具有一定的價格優勢,是以日本也就發展的更為迅速。

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再有就是日本企業,在管理上也着力打造零瑕疵品的生産體系,這就與美國采取的機率論方式的管理更具特色,就是這樣的文化差異與管理特點,使得日本的産品品質更優。

以優質的産品品質和價格的價格優勢,日本半導産業産品也就快速的占領了更大的市場,1990年全球的十大晶片公司中,光是日本的企業就有6家。

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到了90年代時,日本的半導體企業在全球的影響力,才有所下降,這時得到美國采取貿易戰,遏制了日本的繼續高速發展。

另外,在90年代的中後時期,中國台灣地區與南韓的電子産品和晶片,也開始進軍世界市場。

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雖然到了2021年,全球的半導體市場佔有率,又成了美國54%、南韓22%,隻留給日本6%的占有率,但對于高端的半導體核心技術,日本還是具有一些分量的。

還有日本在氮化矽材料、碳化矽材料等,新型半導體材料的生産研發方面,也是取得過不小的突破,為半導體産業的發展,是做出了些重要貢獻的。

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工業機器人相關零部件

日本在機器人技術方面,也有一直處于全球領先地位,而其最主要的核心,也是在工業機器人零件事物相關發展上。

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日本在機器人領域,所具有的尖端技術優勢,讓日本企業在工業機器人的研發、制造和應用方面,都取得了較為世界矚目的成就。

而美國是機器人開始的地方,約在上世紀四五十年代,美國就已經在工業機器人方面,獲得了不少的專利項目,到了1965年也釋出了相關的機器人産品。

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也就是美國機器人問世的成功,也讓日本在1967年時引進了第一台機器人,開始了日本積極發展工業機器人的道路。

除了機器人本身,日本企業還會在機器人的,相關零部件研發上,取得過一些重要的突破,像是高精度傳感器、精密驅動系統等。

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零部件的技術水準,也在全球範圍内是處于領先地位的,正是這些零部件産品的品質與精密程度,為日本的工業機器人産業,赢得了一定的國際聲譽。

日本機器人在密度及數量上的優勢,也讓日本有了居于世界前列的機會,尤其是機械傳感器的制造和精密儀器、計算機工業與大型軟體上,有着發展領先的趨勢。

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這些機器人零部件的發展,讓日本在工業機器人在品質、穩定性方面,更具操作價值,而擁有這種工業機器人,高精技術的日本,也在全球有了機器人高精發展國家的地位。

然而,日本的機器人領先,也大都在機器人傳統領域方面,或是有精密技術産品,或是在使用品質上,較為上乘。

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但随着人工智能的不斷發展,智能機器人方面的發展,也是已經被中國所超越。

日本雖然也在努力推動AI教育,想要實作其在高中、大學等階段的複合型人才,但在人工智能專利申請上,還是沒能有中國的發展更加強勢。

而中國的零件品質,如果也能夠趕上國際發展态勢,那麼也會具有更好的産業生态體系,再加上技術專利的不斷發展,未來機器人技術,還是非常具有前景的。

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日本的機床加工技術

機床也被叫做“工業母機”,作為制造業的重要支撐,用于制造機器和半導體裝置、加工零部件等,而日本的高端機床加工技術,一直以來也都位居世界前列。

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日本的機床企業,積極研發高精度、高剛性的機床産品,滿足了制造業對于精密加工的需求,但不顯山不露水的日本機床企業,就慢慢的有了後來者居上的架勢。

日本的機床在高速加工、五軸加工、微細加工等方面,是具有獨特優勢的,為制造業提供了先進的生産工具,像是馬紮克、天田、大隗等,都是日本比較知名的機床生産商。

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由日本加工生産出的機床,也多是以精密聞名,在很長的一段時間有着較高的産量與出口量,向德國、美國等制造業強國學習,以較低的價格打開了國際市場。

又與其他行業差不多的發展方式,注重品質的把控,在技術上也不斷的研究和發展,保證自己的技術的外部競争力,進而擁有了日本的大量機床訂單量。

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據界面新聞2020年12月新聞,日本的機床海外訂單,也多是來自中國、美國和歐洲的一些地區,光是中國就占有3成以上的訂單數量。

由于中國汽車行業等,對機床數量的需求較為旺盛,是以大量的進口日本精密機床技術産品,也在一定程度上,促進了日本機床産業的發展。

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而中國随着發展的不斷進步與完善,機床行業也在不斷的提升,自主化和産業體系,但一些較為核心的部件,可能還是較為依賴進口,機床就是其中一項。

應用十分廣泛的機床技術,無論是汽車、高鐵、航空航天,或是手機、洗衣機和電視,都需要中國機床工業,有着更高品質的發展,而中國的機床工業技術,也還在不斷的發展之中。

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日本其他的高精技術

除了上面提到的一些精尖科技,日本在其他領域,也是具有一些高精技術的。

像是日本在質子數放射治療加速器方面的技術,也擁有世界較為領先水準的,這是一種治療方法,用于對早期癌症的控制作用,是具有重要意義的。

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據中國網2022年1月的新聞,日本的人口結構,已經提前進入到了老齡化社會,而在日本每年還會有約100萬的新增癌症患者。

是以這項質子數放射治療加速器,也是日本非常需要着力發展的,一項高精技術,截至2022年初,約有106台機器投入使用,主要在美國、歐洲與日本的地區。

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而除了用于治療的儀器外,日本在碳纖維産業鍊技術,以及單晶葉片材料技術方面,也都有着不錯的表現,有的技術名額,也是具有超過美國技術的實力。

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結語

日本在半導體産業相關材料上,工業機器人等零部件的發展中,以及機床加工技術等領域,都是擁有全球領先,乃至部分超越美國技術實力的能力。

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但日本也并非所有的行業領域,都能夠成為世界領先,一些早年具有領先地位的日本尖端領域,随着世界科技的不斷發展,國際市場的占有份額,也有了些變化。

那麼還有哪些高精尖科技技術,是日本沒能掌握的呢?

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參考連結

封面新聞——《封面有數 | 超越日本美國,中國人形機器人技術專利申請數排名全球第一》2023-11-29

中國經濟時報——《大陸機器人産業鍊韌性有待增強》2023-02-23

界面新聞——《日本對華機床訂單量連續三個月同比增長》2022-12-13

中國網——《日企粒子線癌症治療系統:癌細胞殺傷力倍增》2022-01-19

中國化工資訊周刊——《「産業分析」全球七大頂尖新材料強國競争格局》2022-10-31

參考消息——《德媒文章:日本将走向“機器人王國”?》2021-10-04

光明網——《人工智能列國志|日本:普及AI教育與機器人革命》2020-07-07

經濟觀察報——《日本半導體浮沉啟示錄》2023-07-04

中國日報網——《40年前趕超美國的日本半導體,對今天中國晶片業有何啟示》2023-02-10

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