一、有待突破的核心技术


1.圆珠笔头上的"圆珠"


我国在钢铁产量严重过剩的情况下，仍然进口一些特殊品类的高质量钢材。我们不具备生产圆珠笔头上的‘圆珠’所需模具钢的能力，我国是制笔大国，然而并不是世界制笔强国，我国生产的圆珠笔大多属中低档类，出口平均价格仅为0.03美元/支。可是，美国著名的圆珠笔制造企业CROSS公司生产的圆珠笔类，最低价格都在10美元/支以上，目前中国的3000多家制笔企业中，没有一家掌握了高端笔头和高端墨水制作的核心技术。这些高端墨水和高端笔头，以及笔头和墨水的关键制造设备，都是从瑞士、德国、日本进口的，每年用于采购这些产品的费用至少2亿美元！然后中国制笔企业再配上笔杆，做好电镀、包装，将笔装配成型。一支圆珠笔，光笔头和油墨的成本就占了70%左右，有数据显示，美国、日本拥有的专利占世界专利总量的90%左右，而包括中国在内的其他国家仅仅占有10%左右。目前，我国对外技术依存度高达50%，而美国、日本仅为5%。


2.跑鞋（减震系统）


对于跑步爱好者来说，一双高性能的跑鞋十分重要。但遗憾的是，很少会有消费者选择购买国产品牌的专业跑鞋。目前，外资品牌占据了专业跑鞋市场，而这些品牌也确实掌握着一些国产品牌所没有的核心技术。以中底减震技术来说，这是决定一双运动跑鞋好坏的关键。而目前国产品牌还没有突破这一核心技术。


3.手机系统（安卓、iOS）


这两大手机系统，目前核心技术开发都属于国外，其中安卓系统是以Linux为基础的开源移动设备操作系统，主要用于智能手机和平板电脑，由Google成立的OpenHandsetAlliance（OHA，开放手持设备联盟）持续领导与开发中，而iOS系统则是由苹果公司开发的移动操作系统，专用于系列的苹果品牌的数码。


4.工业制造（数控机床）


作为中国传统工业的重要助推器，高档数控机床的自主化问题一直扼制着中国先进制造业的发展，据相关人士透露，“大而不强”是中国制造业的现实。我国数控机床目前还是以中低端产品为主，高端数控机床主要依赖于进口。数据显示，目前国内所需要的80%高端数控机床是要从国外进口的。


5.医疗设备（CT）


就医疗设备而言，根据中国医药保健品进出口商会2014年公布的数据显示，由于国产医疗设备没有掌握核心技术，我国正在使用的高端医疗器械中，80%的CT、中高档监视仪，85%的检验仪器，90%的超声波仪器、磁共振设备、心电图机都是外国品牌。


一个典型的例子是，在医疗器械行业，CT、DR的管球技术垄断在业内尽人皆知。数十年间，国内企业曾有尝试研发的，但因为外资的专利技术垄断捆缚我国科研机构手脚，知识产权屏障束缚CT、DR球管技术的研发突破。目前，全国的医疗单位全部依赖外资企业的进口才能获得管球，才能使用CT和DR。


6.汽车（发动机、电喷系统）


核心技术的缺失在汽车行业尤为明显。虽然近年来自主品牌在技术方面一直很努力，但不可否认的是，我们比起日本、欧美等国家还是有一定差距的。特别是在发动机等核心零部件方面。以日本三菱为例，这家公司生产的汽车发动机几乎供应了所有不能自产发动机的中国自主品牌。另外，在变速箱以及电喷系统等方面，国外技术也处于领先地位。据了解，德国博世、美国德尔福、丰田旗下的日本电装几乎垄断了所有中国电喷市场份额，其中，德国博世的市场份额已经超过了60%。有业内人士指出，从自主品牌到外资品牌、从轿车到卡车、从汽油车到柴油车，中国消费者每买一辆车就会向上述3家外企贡献上千元的利润。


二、国家急需的相关基础专业


1.微机电系统工程


国家新兴战略产业相关专业，面向集成电路制造、航空、航天、生物医疗、精密仪器、汽车电子、消费电子等领域，培养掌握先进的微电子制造技术、精密机械制造技术、仪器仪表及测控技术、微机电系统设计制造技术，毕业生可在集成电路制造、航空、航天、机械工程、精密仪器、微电子、医疗器械等行业和领域的研究院所、大中型企业、合资企业及高等院校从事科研、设计、生产等方面的工作。


2.冶金工程


我国正处于由“钢铁大国”向“钢铁强国”的转型阶段，钢铁工业结构调整，需要以自主创新和技术改造为支撑，提高质量，扩大高性能钢材品种，加快实现由注重规模扩大向注重品种质量效益的转变。解决钢铁工业复杂工程问题、加速技术创新，迫切要求工程技术人员不仅拥有本专业领域扎实理论体系，而且具备钢铁全流程中相关领域的专业知识。


3.复合材料与工程


本专业培养具有基本的科学素质和良好工程素质的材料科学与工程领域应用型人才。学生具备复合材料科学、复合材料工程领域的较宽基础知识，能在复合材料的制备、加工成型、结构与性能、应用等领域从事技术开发、工艺、产品和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作，成为适应社会主义市场经济的多层次、高素质、全面发展的工程技术人才。本科生毕业后可到航空航天、汽车、新能源、船舶、建材、化工防腐、电机、电子、石油、通信、国防等行业的科研院所、高校、公司、企业等从事科研、研发、生产等工作。


4.功能材料


功能材料是指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料。


根据材料的特性特征和用途，功能材料定义为具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物学功能及其相互转化的功能，被用于非结构目的的高技术材料。


功能材料不仅是发展我国信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，而且是改造与提升我国基础工业和传统产业的基础,直接关系到我国资源、环境及社会的可持续发展。


我国国防现代化建设一直受到以美国为首的西方国家的封锁和禁运，所以我国国防用关键特种功能材料是不可能依靠进口来解决的，必须要走独立自主、自力更生的道路。如军事通信、航空、航天、导弹、热核聚变、激光武器、激光雷达、新型战斗机、主战坦克以及军用高能量密度组件等，都离不开特种功能材料的支撑。


我国经济的快速增长和社会可持续发展，对发展新型能源及能源材料具有迫切的需求。能源材料是发展能源技术、提高能源生产和利用效率的关键因素，我国目前是世界上能源消费增长最快的国家，同时也是能源紧缺的国家。发展电动汽车、使用清洁能源、节约石油资源等政策措施使得新型能源转换及储能材料的需求不断增加。随着移动通信等新一代电子信息技术的迅速崛起，作为一大批基础电子元器件技术核心的信息功能陶瓷日益成为我国发展相关高技术的需求重点。我国是一个稀土大国，其工业储量占世界总储量的70%以上，发展稀土功能材料我国有着独特的资源优势。我国西部还拥有一些储量丰富的资源，如稀土、钨、钛、钼、钽、铌、钒、锂等，有的工业储量甚至占世界总储量的一半以上，这些资源均是特种功能材料的重要原材料。研究开发与上述元素相关的特种功能材料，拓宽其应用领域，取得自主知识产权，将大幅度地提高我国相关特种功能材料及制品的国际市场竞争力，这对实现西部资源的高附加值利用，将西部的资源优势转化为技术优势和经济优势具有重要意义，将有力地支持国家的西部大开发。


随着我国人民生活质量的进一步改善和提高,我国潜在的生物医用材料市场将很快转化为充满勃勃生机的现实市场,从而创造出巨大的社会经济效益，成为国民经济的一个支柱产业。在未来的五到十年，我国经济、社会及国家安全对功能材料有着巨大的需求，功能材料是关系到我国能否顺利实现第三步战略目标的关键新材料。