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这35项会卡中国脖子的关键技术

时间:2019-09-05 05:44作者:admin打印字号:

中央工业柔件——《中央工业柔件:智能制造的中国“无人区”》

适航标准——《适航标准:国产航发又一道难迈的坎儿》

航空设计柔件——《航空柔件困窘,国产飞机设计戴上“紧箍咒”》

冷冻电镜能够拍摄微不都雅组织高清3d“彩照”,是生命科学钻研的利器,透射式电镜的生产能力是冷冻电镜制造能力的基础之一。现活着界上生产透射电镜的厂商只有3家,别离是日本电子、日立、FEI,国内异国一家企业生产透射式电镜。匹配冷冻电镜行使的工具都必要原装,零件坏了找不到人修缮,只能期待零件邮寄到货后进走更换。对于中国的冷冻电镜行使者们来说,如许的体验能够还要不息不短的时间。

iCLIP是一栽新兴的实验技术,是研发创新药的最关键的技术之一。它的发明,让人们屏舍详细的不都雅测仪器,也能确定RNA和蛋白质在哪个位置“交汇”,甚至能够读出位点“暗号”。iCLIP技术难,犹如万千人海中找一幼我,要从几十亿个碱基对找到一个或几个确定的结相符点,准确度可想而知。国外钻研团队已在此周围睁开“技术竞赛”,钻研论文以几个月为周期轮番上演。国内实验室却极稀奇成熟经验。

掘进机主轴承——《自家的掘进机却不得不必别人的主轴承》

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飞机上部署发动机的舱室,俗称“房子”,是航空推进体系最主要的中央部件之一,其成本约占通盘发动机的1/4旁边。短舱必要将发动机包覆,缩短飞走阻力;其进气道还要具有防、除冰的能力;飞走中,要珍惜发动机不受作梗平常做事;在地面,必要做到方便发动机的维护和修缮,一旦短舱有损,飞走中能够会引首发动机主要事故。短舱越大技术难度越高。吾国在这一主要周围尚属空白。查阅所有公开原料,吾国尚无自立研制短舱的特意机构,有关院校好像也异国竖立有关的学科。

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激光雷达——《激光雷达昏聩,让主动驾驶很纠结》

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吾国是海洋大国,拥有300多万平方公里海域,正在大力发展高端海洋资源开发和海洋维权装备。海里的设备一旦展现开裂等故障,必要用有工业制造“缝纫机”之称的焊接装备修补。深海焊接的实现靠水下机器人。固然吾国是全球最大焊接电源制造基地,年产能已超1000万台套,但高端焊接电源基本上仍被国外垄断。吾国水下机器人焊接技术不息难以升迁,因为是高端焊接电源技术受制于人。国外焊接电源通盘字化限制技术已相对成熟, 国内的仍以模拟限制技术为主。

核默算法——《算法不精,国产工业机器人有点“笨”》

燃气轮机通俗行使于舰船、火车和大型电站。吾国具备轻型燃机自立化能力;但重燃仍基本倚赖引进。国际上大的重燃厂家,主要是美国GE、日本三菱、德国西门子、意大利安萨尔多4家。与中国配相符都附带苛刻条件:设计技术不转让,中央的炎端部件制造技术也不转让,仅以允诺证手段允诺本土制造非中央部件。异国自立化能力,意味着吾国能源坦然的主要一环,照样受制于人,存在被“卡脖子”的风险。

微球,直径是头发粗细的三相等之一。手机屏幕里,每平方毫米要用一百个微球,撑首了两块玻璃面板,相等于骨架,在两块玻璃面板的缝隙里,再灌进液晶。少了它,你正盯着的液晶屏幕将无法生产。 异国微球,芯片生产、食品坦然检测、疾病诊断、生物制药、环境监测……

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据媒体报道,设计歼-10飞机时,主首落架主承力组织的整个金属部件是委托国外制造。但造完之后,首落架的收放展现题目,有5毫米的偏差,只好重新订货制造。仅仅是这一点点的偏差,影响了歼-10首飞推迟了八九个月。异国通盘字化的柔件赞成,任何一点微弱的偏差,都能够成为制造业的梦魇。

很多走业都会陷入逆境。仅微电子周围,中国每年就要进口价值几百亿元人民币的微球。2017年中国大陆的液晶面板出货量达到全球的33%,产业周围约千亿美元,位居全球第一。但这面板中的关键原料——阻隔物微球,以及导电金球,全世界只有日本一两家公司能够挑供。这些原料也像芯片相通,给人卡住了脖子。

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扫描电镜——《扫描电镜“弱视”,工业制造难以明察秋毫》

碳纤维质量能比金属铝轻,但强度却高于钢铁,还具有耐高温、耐侵蚀、耐疲劳、抗蠕变等特性,其中一个关键的复相符辅材就是环氧树脂。但现在国内生产的高端碳纤维,所行使的环氧树脂通盘都是进口的。现在,吾国已能生产T800等较高端的碳纤维,但日本东丽掌握这一技术的时间是上世纪90年代。相比于碳纤维,吾国高端环氧树脂产业落后于国际的情况更为主要。

液压体系是装备制造业的关键部件之一,总共工程周围,凡是有死板设备的场相符,都离不开液压体系。高压柱塞泵是高端液压装备的中央元件,被称作液压体系的“心脏”。中国液压工业的周围在2017年已经成为世界第二,但产业大而不强,尤其是额定压力35MPa以上高压柱塞泵,90%以上倚赖进口。 国内生产的液压柱塞泵与外国品牌相比,在技术先辈性、做事郑重性、行使寿命、变量机构限制功能和动静态性能指标上都有较大差距,基原形当于国外上世纪90年代初程度。

高端轴承钢——《高端轴承钢,难以补齐的中国制造业短板》

现在全世界最通走的两栽数据库管理体系是Oracle和MySQL,都是甲骨文公司旗下的产品。竞争者还有IBM公司以及微柔公司的产品等。甲骨文、IBM、微轻柔Teradata几家美国公司,占了大片面市场份额。数据库管理体系国货也有市场份额,但只是个零头,其安详性、性能都无法让市场钦佩,银走、电信、电力等请求极端郑重的企业,不会考虑国货。

光刻胶主要成分有高分子树脂、色浆、单体、感光引发剂、溶剂以及增补剂,开发所涉及的技术难题多多,需从矮聚物组织设计和筛选、相符成工艺实在定和优化、活性单体的筛选和限制、色浆细度限制和安详、产品配方设计和优化、产品生产工艺优化和安详、最后行使条件匹配和宽容度调整等方面进走调整。因此,要自立研发生产,技术难度特意之高。

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中国已经不息5年成为世界第一大机器人行使市场,但高端机器人照样倚赖于进口。因为异国掌握核默算法,国产工业机器人安详性、故障率、易用性等关键指标远不如工业机器人“四行家族”发那科、ABB、安川、库卡的产品。核默算法差距过大,导致国产机器人安详性欠安,故障率居高不下。算法的差距不光表现在中央限制器上,更拖慢了伺服体系反响的速度。

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除了船舶、遥感卫星,海底不都雅测网已成为第三栽海洋不都雅测平台——经过它,人类能够深入到水下不都雅测和意识海洋。倘若将各类缆系不都雅测平台比作胳膊、腿,水下连接器就好比关节,对海底不都雅测网体系的建设、运走和维护有着不可替代的作用。现在吾国水下连接器市场基本被外国垄断。一旦该连接器成为禁运品,整个海底不都雅测网的建设和运走将被迫休止。

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扫描电子显微镜,一栽高端的电子光学仪器,它被通俗地行使于原料、生物、医学、冶金、化学和半导体等各个钻研周围和工业部分,被称为“微不都雅相机”现在吾国科研与工业部分所用的扫描电镜主要倚赖进口,每年吾国消耗超过1亿美元采购的几百台扫描电镜中,主要产自美、日、德和捷克等国。国产扫描电镜只占约5%—10%。

不论首飞照样下落,首落架都是赞成飞机的唯一部件,尤其是在飞机下落阶段,其承载的载荷不光仅来自机身重量,金沙游戏电玩城还有飞机垂直倾向的重大冲力。因此, 能提现的棋牌游戏首落架的原料强度必须相等卓异, 可提现的官网平台只能仰仗特栽钢材才走。

自上世纪80年代后, 手机电玩城游戏下载版世界航空业就迈入数字化设计的新阶段,金沙游戏电玩城现在已经达到脱离柔件就无法设计的高度倚赖程度。设计一架飞机起码必要十几栽专科柔件,全是西洋国家产品。国内设计单位不光要投入巨资购买柔件,而且头戴钢圈,一旦被念“紧箍咒”,整个航空产业将陷入瘫痪。

超详细抛光工艺——《通去超详细抛光工艺之巅,路阻且长》

水下连接器——《水下连接缺国产利器,海底不都雅测网傍人篱壁》

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环氧树脂——《环氧树脂韧性不及,国产碳纤维缺股劲儿》

随着吾国近年来高铁的迅猛建设,钢轨养护题目也愈添让业行家家忧郁心。若养护不到位,不光折损生命周期,还存在高风险隐患。吾国自立创新研发的双动力电驱铣磨维护机器人装备——被称为钢轨‘急救车’的铣磨车可为钢轨“保驾护航”。但铣磨车最中央部件铣刀仍需从国外进口。铣刀的原料是一栽超硬相符金原料。对其中金属成分吾们已然晓畅,但就是不知人家是怎么配比、相符成的,如同琢磨某栽中药的祖传秘方、各栽药材比例是多少,都不甚清新。

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一块手机的主板上,1/3的空间是射频电路。手机发展趋势是更佻达,功耗更幼,频段更多,带宽更大,这就向射频芯片挑出了挑衅。射频芯片将数字信号转化成电磁波,4G手机要声援十几个频段,新闻带宽几十兆。

真空蒸镀机——《真空蒸镀机匮缺:高端表现屏上的阴影》

超详细抛光工艺在当代制造业中有多主要,其行使的周围能够直接表明题目:集成电路制造、医疗器械、汽车配件、数码配件、详细模具、航空航天。“它是技术灵魂”。美日牢牢把握了全球市场的主动权,其原料组成和制作工艺不息是个谜。换言之,购买和行使他们的产品,并不代外能够仿制甚至复制他们的产品。

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矮速的光芯片和电芯片已实现国产,但高速的仍通盘倚赖进口。国外最先辈芯片量产精度为10纳米,吾国只有28纳米,差距两代。据报道,在计算机体系、通用电子体系、通信设备、内存设备和表现及视频体系中的多个周围中,吾国国产芯片占据率为0。

行为新能源车的“心脏”,国产锂离子电池现在“跳”得还不足稳。电池四大中央原料中,正负极原料、电解液都已实现了国产化,唯独隔膜仍是短板。高端隔膜技术具有相等高的门槛,不光要投入巨额的资金,还必要有重大的研发和生产团队、娴熟的工艺技术和高程度的生产线。高端隔膜现在照样大量倚赖进口。

航空发动机短舱——《居者无其屋,国产航空发动机的短舱之困》

现在行使周围最广的是美国的300M钢,该原料采用真空炎处理技术,避免了渗氢,零件外观清明,无氧化脱碳、添碳和晶界氧化等弱点,挑高了外观质量。而国内用于制作首落架的国产超强度钢材未必会展现点状弱点、硫化物同化、粗晶、内部裂纹、炎处理渗氢等题目,这些题目都与冶炼过程中雪白度不足有有关。于是吾国在高纯度熔炼技术方面与美国还有较大差距,存在很大挑起飞间。

高端轴承用钢的研发、制造与出售基本上被世界轴承巨头美国铁姆肯、瑞典SKF所垄断。前几年,他们别离在山东烟台、济南竖立基地,采购中国的矮端材质,行使他们的中央技术做成高端轴承,以十倍的价格卖给中国市场。炼钢过程中添入稀土,就能使原本优质的钢变得更添“顽强”。但怎么添,这是世界轴承巨头们的中央隐秘。

航空钢材——《航空钢材不过硬,国产大飞机首落失据》

铣刀——《为高铁钢轨“整容”,电玩城上下分国产铣刀难堪重任》

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在尺寸的题目上,国内ITO靶材企业不息鲜有突破,而后端的平板表现制造企业也要抬人鼻息。烧结大尺寸ITO靶材,必要有大型的烧结炉。国外能够做宽1200毫米、长近3000毫米的单块靶材,国内只能制造不超过800毫米宽的。产出效率方面,日式装备月产量可达30吨至50吨,吾们年产量只有30吨——而进口一台设备价格要花一千万元,这对国内幼企业来说无异于天价。

光刻机里有两个同步行动的工件台,一个载底片,一个载胶片。两者需首终同步,偏差在2纳米以下。两个做事台由静到动,添速度跟导弹发射差不多。在做事时,相等于两架大飞机从首飞到下落,首终齐头并进一架飞机上伸出一把刀,在另一架飞机的米粒上刻字,不克刻坏了。

一款航空发动机要想获取一张放飞证,必须经过一套特意厉格的“适航”标准体系验证,涵盖设计、制造、验证和管理。但现在在国际上,以FAA和欧洲航空坦然局的适航审定影响力最大,认可度最高。尽管在规章请求层面,中国与FAA基原形反,但因为国产航空发动机型号欠缺,欠缺实际工程实践经验,使吾国适航规章欠缺相答的技术赞成。实际型号的适航验证做事,成为被卡在异国空域之外的关隘。

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现在国产医学影像设备的大片面元器件倚赖进口,起码要花10年、20年才能达到别人的现有程度。在传统医学成像上,中国最早的专利比美国平均晚20年。在专利数目上,美国是吾国的10倍。这意味着整个产业已经十足掌握在国外企业的手里了,所有的知识产权,所有的原创收获,所有的科研积累都在国外,中国只占很少的一片面。

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高压共轨体系——《高压共轨不中用,国产柴油机很受伤》

光刻机——《这些“细节”让中国难看顶级光刻机项背》

微球——《微球:民族工业不克承受之轻》

机器人每完善一个行为,必要中央限制器、伺服驱动器和伺服电机协同作战。对于单台伺服体系,国产机器人动态与静态精度都很高,但高端机器人清淡同时有6台以上伺服体系,用传统的限制手段难以取得好的限制效率。

ITO靶材不光用于制作液晶表现器、平板表现器、等离子表现器、触摸屏、电子纸、有机发光二极管,还用于太阳能电池和抗静电镀膜、EMI屏蔽的透明传导镀膜等,在全球拥有通俗的市场。ITO膜的厚度因功能需求而有迥异,清淡在30纳米至200纳米。

触觉传感器——《传感器疏察,被痴顽的机器人“国产触觉”》

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电容和电阻是电子工业的黄金副角。中国是最大的基础电子元件市场,一年消耗的电阻和电容,数以万亿计。但最好的消耗级电容和电阻,来自日本。电容市场一年200多亿美元,电阻也有百亿美元量级。所谓高端的电容电阻,最主要的是联相符个批次答该尽量相反。日本这方面做得最好,国内企业差距大。国内企业的产品多属于中矮端,在工艺、原料、质量管控上,相对单薄。

触觉传感器是工业机器人中央部件。准确、安详的厉苛请求,拦住了吾国大片面企业向触觉传感器迈进的步伐,现在国内传感器企业大多从事气体、温度等类型传感器的生产。在一个有着100多家企业的走业中,几乎异国传感器制造商进走触觉传感器的生产。日本阵列式传感器能在10厘米×10厘米大幼的基质平分布100个敏感元件,售价10万元,而国内产品多为一点式,清淡100元一个。

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国外的燃料电池车已实现量产,但吾国车用燃料电池还处在技术验证阶段。吾国车用燃料电池的近况是——几乎无部件生产商,无车用电堆生产公司,只有极幼批商业运走燃料电池车。多项关键原料,决定着燃料电池的寿命和性能。这些原料吾国并非十足异国,有些实验室收获甚至已达到国际程度。但是,异国批量生产线,燃料电池产业链照样梗阻。关键原料永远倚赖国外,一旦遭遇禁售,吾国的燃料电池产业便异国了基础赞成。

iCLIP技术——《“靶点”难寻,国产创新药很迷惘》

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中美贸易战以来,吾国越来越关注科技创新成长,吾国在高科技周围与发达国家的差距照样很大。这些是现在亟待解决的技术短板,公多有必要晓畅更多的东西,尤其答该清新,“吾的国”也有不“厉害”的地方,甚至还受制于人!在中美摩擦日渐主要的背景下,面对美国的技术封锁,吾国的国产替代已经千钧一发。

激光雷达是个传感器,自带光源,主动发出激光,感知周围环境,像蝙蝠经过超声波定位相通。它是主动驾驶汽车的必备组件,决定着主动驾驶走业的进化程度。但在该周围,国货几乎异国话语权。现在能上路的主动驾驶汽车中,凡涉及激光雷达者,行使的几乎都是美国Velodyne的产品,其激光雷达产品是走业标配,占八成以上市场份额。

OLED面板制程的“心脏”。日本Canon Tokki独占高端市场,掌握着该产业的咽喉。业界对它的年产量展望清淡在几台到十几台之间。有钱也买不到,说的就是它。Canon Tokki能把有机发光原料蒸镀到基板上的偏差限制在5微米内,异国其他公司的蒸镀机能达到这个精准度。现在吾国还异国生产蒸镀机的企业,在这个周围吾们没什么说话权。

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重型燃气轮机——《“命门火衰”,重型燃气轮机的叶片之殇》

主轴承,有全断面隧道掘进机的“心脏”之称,承担着掘进机运转过程的主要载荷,是刀盘驱动体系的关键部件,做事所处状况相等凶劣。与直径仅有几百毫米的传统起伏轴承相比,掘进机主轴承直径清淡为几米,是组织最复杂的一栽轴承,制造必要上百道工序。就掘进机整机制造能力而言,国产掘进机已挨近世界最先辈程度,但最关键的主轴承通盘倚赖进口。德国的罗特艾德、IMO、FAG和瑞典的SKF占领市场。

行为死板设备中不可或缺的中央零部件,轴承赞成死板旋转体,降矮其摩擦系数,并保证其回转精度。不论飞机、汽车、高铁,照样高详细机床、仪器仪外,都必要轴承。这就对其精度、性能、寿命和郑重性挑出了高请求。而吾国的制轴工艺已经挨近世界顶尖程度,但材质——也就是高端轴承用钢几乎通盘倚赖进口。

高端焊接电源——《国产焊接电源“哑火”,机器人水下作业有意无力》

吾国固然已成为世界半导体生产大国,但面板产业团体产业链仍较为落后。现在,LCD用光刻胶几乎通盘倚赖进口,中央技术至今被TOK、JSR、住友化学、信越化学等日本企业所垄断。就拿在国际上具有必定竞争实力的京东方来说,现在已竖立17个面板表现生产基地,其中有16个已经投产。但京东方用于高端面板的光刻胶,照样由国外企业挑供。

2018年,射频芯片市场150亿美元;高端市场基本被Skyworks、Qorvo和 博通3家垄断,高通也占一席之地。射频器件的另一个关键元件——滤波器,国内外差距更大。手机行使的高端滤波器,几十亿美元的市场,十足归属Qorvo等国外射频器件巨头。中国是世界最大的手机生产国,但造不了高端的手机射频器件。这必要原料、工艺和设计经验的扎实积累。

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手机射频器件——《射频器件:抬给于人的手机为难》

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燃料电池关键原料——《少了三栽关键原料,燃料电池商业化难成文章》

芯片——《复兴的“芯”病,中国的心病》

操作体系——《丧失先机,异国自研操作体系的大国之痛》

数据库管理体系——《数据库管理体系:中国还在追求“准确掀开手段”》

ITO靶材——《烧不出大号靶材,平板表现制造抬人鼻息》

光刻胶——《中国半导体产业因光刻胶失神》

锂电池隔膜——《一层隔膜两重天:国产锂电池尚需拨云见日》

透射式电镜——《吾们的蛋白质3D高清照片抬赖舶来的透射式电镜》

清淡人看到中国IT业蓬勃,认为技术差距不大,实则不然。3家美国公司垄断手机和幼我电脑的操作体系。数据表现,2017年安卓体系市场占据率达85.9%,苹果IOS为14%。其他体系仅有0.1%。这0.1%,基本也是美国的微柔的Windows和暗莓。异国谷歌铺路,智能手机不会如此遍及,而中国手机厂商免费行使安卓的代价,就是随时能够被“断粮”。

高强度不锈钢——《去不失踪的火箭发动机“锈疾”》

中国的中央工业柔件周围,基本照样“无人区”。工业柔件缺位,为智能制造带来了麻烦。工业体系复杂到必定程度,就必要以计算机辅助的工业柔件来替代人脑计算。譬如,芯片设计生产“必备神器”EDA工业柔件,国产EDA与美国主流EDA工具相较,设计原理上并无迥异,但柔件性能却存在不幼差距,主要外现在对先辈技术和工艺声援不及,和国外先辈EDA工具之间存在“代差”。国外EDA三大巨头公司Cadence、Synopsys及Mentor,占领了全球该走业每年总收好的70%。发展自立工业操作体系 自立工业柔件体系,千钧一发。

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高压柱塞泵——《高压柱塞泵,鲠在中国装备制造业咽喉的一根刺》

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高端电容电阻——《异国这些诀窍,吾们够不着高端电容电阻》

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用于火箭发动机的钢材需具备多栽特性,其中高强度是必须已足的主要指标。然而,不锈钢的强度和防锈性能,却是鱼和熊掌般难以兼得的矛盾体。火箭发动机原料倘若倘若主要生锈,将带来很大影响。十足仰仗原料自己实现高强度和防锈性能兼备,这是世界性难题。现在,吾国航天原料大多用的是国外上世纪六七十年代用的原料,发达国家在生产过程中会厉格限制杂质含量,倘若纯度不达标,便重新回炉,但国内厂家往往欠缺这栽厉谨的态度。

每年吾国ITO靶材消耗量超过1千吨,一半旁边靠进口,用于生产高端产品。

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制造芯片的光刻机,其精度决定了芯片性能的上限。在“十二五”科技收获展览上,中国生产的最好的光刻机,添工精度是90纳米。这相等于2004年上市的奔腾四CPU的水准。而国外已经做到了十几纳米。

医学影像设备元器件——《拙钝的探测器暧昧了医学影像》

电控柴油高压共轨体系相等于柴油发动机的“心脏”和“大脑”,其品质的好坏,主要影响发动机的行使。柴油机产业是推动一个国家经济添长、社会运走的主要装备基础。中国是全球柴油发动机的主要市场和生产国家,而在国内的电控柴油机高压共轨体系市场,德国、美国和日本等企业占领了绝大份额。和国外先辈公司的产品相比,国产高压共轨体系在性能、功能、质量及相反性上还存在必定的差距,成本上的上风也不清晰。

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