科技兴邦！光伏风电和汽车电池入列中国20大最顶尖科技
发布日期：2023/9/11
顶尖科技
科技是第一生产力，虽然中国在不少领域还比不上西方国家，但是经过自己的努力，也已经有了不少属于自己的拿手戏。很多朋友非常想知道中国处于世界领先地位的顶尖技术，今天小编整理了相关信息仅供参考，希望对大家有所帮助。
激光技术
我国激光技术世界第一。我国在激光研发领域已经远远超出美国和俄罗斯，激光的五大核心技术领先于世界其他国家。我国的“S光A”重型激光系统，综合作战能力强，可以充分适用于陆战和海战之中。
2013年9月9日，中科院网站公布，中国成为世界上唯一能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家。
2016年，上海张江综合性国家科学中心超强超短激光实验装置研制工作成功实现了5拍瓦激光脉冲输出，达到国际领先水平。如何理解5拍瓦激光脉冲输出呢？1拍瓦等于1千万亿瓦，相当于全球电网平均功率的500倍；这样强的激光脉冲时间仅为1飞秒（1秒的1千万亿分之一）。普通照相机最快可以达到毫秒级，相当于飞秒级照相机的科学装置，可以为电子运动轨迹成像。超强超短激光被认为是人类已知的最亮光源，是全球激光科技的最新前沿和重点竞争领域，具有重大科技意义与应用价值。
2017年10月，上海超强超短激光实验装置研制工作成功实现了10拍瓦激光放大输出，再度刷新了由自己创造的激光脉冲输出功率纪录。
导航卫星技术
中国的全球导航卫星技术和美国的GPS技术上并驾齐驱，某些技术方面超越了美国。北斗卫星导航系统是由我国自主建设运行的重要空间基础设施，也是我国迄今为止，规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂航天系统。
最值得中国人骄傲的是，中国的北斗导航系统全面实现了关键器部件100%国产化！重点攻克了星载原子钟等多项“卡脖子”关键技术，尤其是首创的——星间链路技术为全球卫星导航系统提供了中国方案。中国的北斗卫星精准度全球领先。
北斗三号的最大功能特色就是精确授时。比如北斗三号卫星上的星载铷原子钟的精度处于国际领先水平，精准度达到创纪录的每天100亿分之5秒。北斗卫星导航系统具有位置报告功能就是有源定位，这是中国北斗的重大创造，它是利用无线电测定技术，利用两颗地球同步轨道卫星一起手拉手，能告诉“你、我、他”都在什么地方、具体的方位。北斗卫星具有短报文“独门绝技”。短报文通信功能是北斗系统在全球的一大“绝招”。北斗导航卫星附加了通信功能。
北斗导航卫星的最终用户通过这个终端，第一时间知道自己的精确位置，还可以通过短信——即“短报文”将自己的具体情况告诉另外一个人。这个功能在沙漠地区、茫茫大海、深山老林等没有网络覆盖的地区，还有就是发生了自然灾害发、尤其是通信不通的环境之下，北斗通信功能发挥至关重要的作用。据统计，全世界超过一半以上的国家使用北斗系统，北斗系统对于全球经济社会发展作用越来越大。北斗卫星导航系统是一项重大而复杂的系统工程，北斗研发模式充分体现了制度优势，是集体智慧的结晶。对国外高技术封锁及突围具有重要示范意义。比如在核心芯片、光刻机等重要的战略性领域。
反卫星技术
我国已发明寄生星多年。寄生星只有中国独有，全球任何国家都没有研制出来，可以说是我国“镇国之宝”。
所谓寄生星就是一种由己方投放、能寄附在对方卫星上的微小型卫星。若战时可根据己方相应的指令对对方卫星进行干扰和摧毁。由于寄生星是平时寄附在对方卫星上、这就要求寄生星的体积和质量应做得很小，以免在和平时期就影响对方卫星的正常工作。
为确保打赢未来高科技战争，中国大力发展非对称作战理论，意图通过对敌关键领域的"点穴打击"全面瘫痪敌方的作战系统。其中适度发展天战能力、拥有可靠的反卫星手段则又是这种理论的重要组成部分，因此，当今世界最具威慑力的反卫星杀手寄生星早在中国横空出世，并且作为一种新概念反卫星利器。
航天技术
中国的航天技术已达到国际先进水平。中国长征系列运载火箭经历了由常温推进剂到低温推进剂、由末级一次启动到多次启动、从串联到并联、从一箭单星到一箭多星、从载物到载人的技术跨越，逐步发展成为由多种型号组成的大家族，并具备进入低、中、高等多种轨道的能力，入轨精度达到了国际先进水平。至2019年3月10日，我国长征系列运载火箭已飞行300次，发射成功率达到95.33%。
量子通信
属于下一代通信模式，全球独一无二，目前已在合肥建有全球唯一的城域示范，世界上最先进的侦听手段也无法窃听到这种通信模式下的信号。量子计算机的研制被认为比人类首次登月还困难。中国在量子科技领域具领先优势，特别是在量子通信领域的基础科研成果走在世界前列。
比如2016年8月，中国成功发射人类历史上首颗量子卫星“墨子号”；再比如2017年，星地量子密钥分发的成码率已达到10kbps量级，成功验证了星地量子密钥分发的可行性。目前经过系统优化，密钥分发成码率已能够达到100kbps量级，具备了初步的实用价值。
值得一提的是，中国在完成首个量子通信干线“京沪干线”后，又迎来一项重大突破，中国联通建成全国首个商用量子通信专网，各项结果均达到设计目标。据业内专家预测，中国在卫星量子通信方向领先欧美发达国家大约五年左右。
高原铁路建设技术
青藏铁路是世界高原铁路技术难度最大的技术，全球只有中国能够完成建造海拔如此高的铁路！为世界上海拔最高、高原线路里程最长、沿线环境最恶劣的铁路，被誉为“天路”。青藏铁路的技术难度有三个：
1）冻土层达20米：青藏铁路路轨是铺设在平均海拔4500米的高原上，路基下是多年冻土层，有的地方冻土层一度厚达20多米；冻土层在季节升高时会融化下降，寒冷的冬季节冻结膨胀，因此，一起一降会严重影响铁路路基的稳定。而青藏铁路要经过冻土地段长达550公里，是整个青藏高原铁路全长的50%。
2）生态十分脆弱：青藏高原由于气候寒冷，昼夜温差大，土层浅薄贫瘠，生态十分脆弱，假如遭受人为破坏，几乎不可能再恢复。因此，铁路建设工程用于环保方面投资预计达20多亿元，占工程总投资的10％左右，环保投资和所占比例如此之大，在国内建设史上尚属首例。
3）高寒缺氧：高原上氧气稀薄且气温低，而且空气稀薄，在如此特殊气候条件施工，对施工人员和施工设备都是一种非常严峻的考验。在施工中，中国工程师们通过发明，创造出新技术，加强了电器系统的耐低温性能，提高了动力系统的供氧量，使得这些设备变成了世界上最先进的高原工程设备。
青藏铁路是全亚洲第一条完全基于先进GSM-R通信系统的铁路。
汽车电池技术
中国拥有世界一流的汽车电池技术。电动汽车是未来各大方县交通工具，中国的比亚迪是世界最好的电池制造和整车设计公司之一。比如其“刀片电池”，是一种采用了新结构新工艺的磷酸铁锂电池，其技术创新点主要在于充分利用磷酸铁锂电池安全性好的特点，在电池系统设计中取消中间层次的模组，可以明显提高其系统的体积能量比和重量能量比。其意义在于可以拓展磷酸铁锂电池在新能源车用汽车上的应用空间。
比亚迪是世界排名前列的动力电池生产企业，掌握了一流的动力电池生产制造技术，因此开发生产出“刀片电池”。清华大学欧阳明高教授科研团队，对于动力电池系统安全性的研究达到世界先进水平，对于“刀片电池”的研究开发，也做出了重大贡献。
移动通信技术
中国的5G技术全球领先。华为5G专利数世界第一，中国总的5G必要专利数世界第一。因此，从国际标准、技术专利、产业能力这三个客观指标的对比来看，中国的5G产业已超越美国处于全球第一的位置。全世界有500多万座4G基站，其中中国就有近400万座，占据了全世界的一多半。
据俄罗斯卫星通讯社报道称，目前华为公司是世界范围内公认的在5G通信领域拥有最强技术水平的公司。据最新统计显示，在最新的5G R16标准上，中国主导21个标准，占了全部项目的40%，位列世界第一。
中国在5G市场，2020年国内相关投资将高达1000亿元，力争超额完成全年30万个5G基站的目标，中国占据全球5G基站总数的份额将达到50%。
华为创始人任正非早前曾经表示，“对于6G研究，我们也是领先世界的”，他表示对于6G很可能在10年以内就会投入使用。
深潜器建造技术
中国的蛟龙号是世界排名第二的深潜器，可以下探水下7000米的深度。蛟龙”号采用特制钛制船体，能承受强大的深海压力。中国的“蛟龙”号正在创新改进后能够抵达几乎全世界海域的底部，将使中国超越日本、俄罗斯、法国和美国，成为“深海潜艇俱乐部”中的佼佼者。蛟龙号的突出特点：
1）中国潜水器在世界上同类型中具有最大下潜深度达7000米，该潜水器可在占世界海洋面积99.8%的广大海域使用；
2）具有针对作业目标稳定的悬停功能，为完成高精度作业任务提供了可靠保障；
3）具有先进的水声通信和海底微貌探测能力，可以高速传输图像和语音，探测海底的小目标；
4）配备多种高性能，确保载人潜水器在特殊的海洋环境或海底地质条件下完成保真取样和潜钻取芯等复杂任务。蛟龙”号采用特制钛制船体，能承受强大的深海压力。
中国潜水器的三大突破：首先近底自动航行和悬停定位；其次是高速水声通信；再次是充油银锌蓄电池容量被誉为"蛟龙"号的三大技术突破。能够做到精确地"悬停"。在世界上所有潜水器中，还没有国外深潜器具备这样的功能。此外，中国科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术，采用声纳通信。
超大型开凿山体隧道的设备制造技术
中国的大型盾构机技术全球第一，在世界上一机难求。中国被世界称为基建狂魔，最大盾构机今年在长沙下线！此盾构机直径16.07米，命名“京华号”，用于北京东六环改造工程，重4300吨、长150米，一次性开挖隧道断面近6层楼高，是当之无愧的的国之重器！刀头涂装十分漂亮的红色京剧脸谱，代表忠勇义烈，该设备的成功研制有力巩固了国产超大直径盾构机核心技术自主可控能力！
目前，全球2/3的盾构机都是中国制造。2019年2月份，日本一家建设公司，曾经签收了两台中国产的盾构机。这2台机器将被运到新加坡去修地铁。值得一提的是，日本是与德国美国并驾齐驱的盾构机制造传统强国，反过来买中国的盾构机充分说明在盾构机制造上，中国制造水平及技术已经领先全球。
中国盾构机制造六大巨头中，仅中铁装备一家的盾构机曾经的订单就达到868台。2017年和2018年，中铁装备的盾构机产销量都是世界第一。不光是产销量巨大，全世界首台马蹄形盾构、全球最大的矩形盾构等等最先进技术和产品都来自中国。
中国仅仅用了十几年的时间，实现国产盾构机从最初的低端模仿，发展到了全球领先的技术。中国的盾构机在20年内实现从无到有，由弱到强，并占据及实现全球三分之二盾构市场的逆袭。
芯片设计
中国华为的麒麟，龙芯等达到世界一流水平的芯片产品。特别是华为公司的麒麟芯片已经走在了全球前列。已经上市的麒麟990手机芯片是7nm工艺，代表了目前最先进的设计工艺，芯片的设计能力绝对是世界一流水平。由于芯片制造环节之前依靠台积电，因此，未来能够补上这一短板，中国的芯片从设计到制造，都完成历史性逆袭。
超大型造桥技术
中国是造桥王国，拥有“世界桥梁博物馆”的美誉。其中杭州湾大桥和港珠澳跨海大桥是经典之作。港珠澳大桥是世界最长的跨海大桥！建造难度之大可想而知。
被英媒《卫报》称之为"现代世界七大奇迹"之一。，港珠澳大桥荣获“2020年国际桥梁大会（IBC）超级工程奖”。港珠澳大桥是世界上里程最长、沉管隧道最长、寿命最长、钢结构最大、施工难度最大、技术含量最高、科学专利和投资金额最多的跨海大桥；大桥工程的技术及设备规模创造了多项世界记录。
人民网评论说：港珠澳大桥建成通车，极大缩短香港、珠海和澳门三地间的时空距离；作为中国从桥梁大国走向桥梁强国的里程碑之作，该桥被业界誉为桥梁界的"珠穆朗玛峰"，港珠澳大桥仅代表了中国桥梁先进水平，更是中国国家综合国力的体现。
港珠澳大桥实施了300多项课题研究，发表论文超过500篇（科技论文235篇）、出版专著18部、编制标准和指南30项、软件著作权11项；创新项目超过1000个、创建工法40多项，形成63份技术标准、创造600多项专利（中国国内专利授权53项）；先后攻克了人工岛快速成岛、深埋沉管结构设计、隧道复合基础等十余项世界级技术难题，带动20个基地和生产线的建设，形成拥有中国自主知识产权的核心技术，建立了中国跨海通道建设工业化技术体系。
巨型水电站建设技术
三峡水利枢纽工程代表世界水电技术的最高水平。三峡水电站是目前世界上规模最大的水电站和清洁能源基地，也是目前中国有史以来建设最大型的工程项目。三峡水电站大坝高程185米，蓄水高程175米，水库长2335米，总投资954.6亿元人民币，安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组。2012年7月4日已成为全世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地。
2020年8月，长江2020年第5号洪水”已在长江上游形成，三峡水利枢纽迎来建库以来最大洪峰，已开启11孔泄洪。
太阳能发电技术
中国太阳能发电技术世界领先，德国原来利用太阳能发电并提供给55万个家庭用电，是太阳能发电领域里的世界冠军。但其世界记录在2016年底就被中国取代了。就发电量而言中国已经是全球最大的太阳能发电国。
日本及德国等发达国家也在增加绿色能源的使用，但增长速度赶不上中国的速度。中国在全球光伏市场上也处于主宰地位。
中国在全球薄膜太阳能行业处于领先水平。比如砷化镓组件和铜铟镓硒组件在光电转化率方面又打破了三项世界纪录，远远超越美国，某些媒体报导说中国的薄膜太阳能技术领先全世界5-10年的水平。全球最大漂浮式太阳能电站坐落于安徽省淮南市的一个已废弃煤矿开采场的水塘上，共安装了166000块面板，规模高达40兆瓦。
太阳能发电技术相较于水电、火电等技术，具备更多的优势。中国目标是到2050年2/3能源来自太阳能等清洁能源。
生物燃料技术
中国在生物燃料技术全球领先。包括秸秆生产乙醇、丁醇，节约粮食，拓宽能源应用范围。
生物燃料，泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。所谓的生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质。它包括植物、动物和微生物，不同于石油、煤炭、核能等传统燃料，这些新兴的燃料是可再生燃料。工业、农业、林业、一般家庭制造出的可生物分解的产物都可以作为原料。
生物燃料被认为有污染少、可再生等优势，受到全球各国的普遍关注。我国有丰富的非粮生物质资源有待开发利用，除了有农作物秸秆、甜高粱、木薯、红薯外，还有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。中国的甲醇汽车技术世界领先，产业化规模居世界第一位。中国的甲醇燃料应用技术和规模居世界首位；中国的二甲醚产能和燃料应用规模居世界首位
核电技术
中国的核电技术处于世界水平！比如中国的华龙一号”是由中国两大核电企业中国核工业集团公司和中国广核集团在我国30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上，根据福岛核事故经验反馈以及我国和全球最新安全要求，研发的全球先进的百万千瓦级压水堆核电技术。
据之前新华社伦敦消息，国际能源署署长法提赫比罗尔表示，随着中国在核能发电领域的发展，未来中国将取代美国成为全球最大核能国家。美国金融新闻媒体援引比罗尔的话说，当今全球在建的核电机组约有三分之一位于中国。比罗尔估计，到2030年中国就会超过美国成为全球最大的核能国家。
中国是世界上六大核电大国之一。中国目前在研究四代堆型技术，清华大学主推的是高温气冷堆，石岛湾核电站是高温气冷堆的一个示范项目。而中核集团主推的是快堆，在中国原子能科学研究院已建成了中国实验快堆，徐铼院士是该项目的主要推动者，堪称中国快堆第一人。
中国在第四代核电方面，高温气冷堆技术已成熟，示范堆在清华大学，商业堆在山东在建。中子堆核聚变示范装置都已建成。伏波堆在研究阶段。中国核电技术，已处于世界前列，未来超越美国势在必得。
云计算技术
国际知名咨询机构Gartner之前发布了云厂商产品评估报告，在云计算大类中，阿里云以92.3%的得分率排名第一。在存储和IaaS基础能力大类中，阿里云位列全球第二。
国际知名调研机构Gartner在2017年全球云计算排名，几乎全是美国企业的天下，其他国家企业只能远观。全世界第一次看到了中国企业阿里云的身影。令人振奋的是，欧美城墙被冲破，阿里云还一举杀入金銮殿，拿下全球前四，与亚马逊、微软、谷歌一决高下。更没人想到的是阿里云一出现就是巅峰，把IBM、甲骨文等国际巨头甩在身后。
作为全球领先的信息与通信解决方案供应商，华为在云计算领域具有领先的技术水平、全球化的运营能力和世界级的品牌影响力。
物联网技术
无锡是中国物联网的中心，无锡是世界物联网大会的永久会场。中国的物联网不但发展迅速，而且从网络到终端，从技术到应用，从产品到服务，都已经处于国际领先水平!
中国科学院微电子研究所副所长、中科院物联网中心主任陈大鹏说，每一个物联网连接的耗电量都微不足道，甚至低于1毫瓦，但如果将连接数乘以100亿，就可能达到三峡水电站的发电量规模——按照华为的预测，只需要7年，在2025年，全球物联网连接的数量就有可能达到350亿比如物联网中心。
高速铁路技术
中国高铁技术是处于全球第一水平。中国高铁曾经实现了列控核心技术的“三个100%国产化”，为中国高铁装备“中国大脑”。比如中国通号攻克了高速铁路列车运行控制这一核心技术，实现了系统平台及关键技术100%国产化、核心软件100%国产化、成套列控装备的100%国产化，打破了列车运行控制核心技术长期被国外跨国公司垄断的局面，能够对西方技术和装备进行全面替代。
再比如中国引人注目的复兴号在一些核心技术上：包括高压技术、牵引技术、制动技术、辅助供电技术、车上故障信息、控制信息的传输、处理、存储和显示技术等等，这些技术复兴号不仅实现了完美的集合，而且突破了国外的封锁，逐渐形成我们中国自己的标准体系！
值得一提的，复兴号在使用寿命上比之前的和谐号大大延长了10年时间，可达到40年的使用寿命！复兴号的安全控制系统实际上向上提升了一个档次，假如列车出现异常，或者遇到地震、或遇到恶劣的天气，动车不需用人工操作，可以自动降速限速来保证动车组的安全，所以，这些进步及努力都是向百分比国产化挺进。
超级稻及其他农作物杂交技术
超级稻被世界成为中国的第五大发明，袁隆平院士是所有中国人的骄傲！比如2016年7月20日在兴宁经过专家组实割测得早稻平均亩产832.1公斤，加上本次实割产量，实现双季超级稻年亩产1537.78公斤，创双季稻产量世界纪录。
袁隆平是杂交水稻研究领域的开创者和带头人，致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广，发明"三系法"籼型杂交水稻，成功研究出"两系法"杂交水稻，创建了超级杂交稻技术体系 。并提出并实施"种三产四丰产工程"，运用超级杂交稻的技术成果。获得"未来科学大奖"生命科学奖、获得"共和国勋章" 。
来源：前沿材料
