一、火星探测器

中国是继美国之后，世界上第二个能够将探测器及火星车成功着陆在火星表面的国家。值得一提的是，火星探测计划就是从火星表面获取土壤和石块样本再回到地球，这在人类火星探测史上是从未有过的事情，就连火星探测方面遥遥领先全球的美国也还没有做，若美国宇航局（NASA）无法在下一个火星窗口期（火星运行过程中靠近地球的时期）实施火星取样返回任务的话，那么中国很可能在这一事项上领先美国，首先完成带回火星样本的任务。

二、火星光学自主导航技术

中国是世界上第二个掌握火星光学自主导航技术的国家。光学导航敏感器和最优估计算法，让天问一号能够实现自主导航。自主管理机制和断电再恢复功能，让中国的天问一号可以自主运行。从而解决了无法实时操作、通信中断等问题。

三、弹性卷筒成形技术

卷筒式伸展机构，卷筒式伸展机构是电场仪探测的伸杆，是一种薄壁、自储能、螺旋延伸的展开机构，稳定性和准确性要求极高，研制难度极大，用于制造该产品的弹性卷筒成形技术仅由美国掌握。中国团队原本想从美国引进相关成形技术，进而研制配套机构。美国知道该技术会被用于我国太空项目后，就果断对中国实行禁运。中国研究人员提出拉弯复合成形方法，制造了第一根伸杆，研制团队实现了国产化，打破了美国的独家垄断，中国国产产品已被应用到“嫦娥四号”和“张衡一号”上。

四、无源雷达

中国的DWL无源雷达突破美国封锁成功自行研制。资料显示，DWL无源雷达探测系统，主要用于防空和海岸监视，可在复杂的电磁环境中对机载、舰载和地面辐射源进行探测和定位，并实时显示目标轨迹。该雷达的探测距离可达公里。由于整个雷达系统可实现全空域覆盖，并可实时、精确地定位与跟踪，具备信号分析与识别能力。因此，基本可以做到“公里内无死角”。

五、金刚石人工合成技术

中国凭借自造的六面顶压机，已连续17年成为世界上的最大的合成钻石生产国，且近几年中国的合成钻石产量已高达全世界的90%。

早在年，世界上只有少数几个国家掌握金刚石人工合成技术，但都对我国实行了技术封锁。在当年，这关乎中国工业的生死。中国不仅做出了人造金刚石，还自主研发了六面顶压机，它是国外两面顶压机效率的20倍。由此中国开始成为超硬材料的中心，从全球进口国成为出口国。

比如年5月，IGI安特卫普实验室检测了颗钻石，令人惊讶的是，其中的颗，外部特征和内部基本属性和天然钻石一模一样，但鉴定人员发现细节稍有异样。最终通过层层检测，用极为精密的仪器检测出这一批钻石在荧光或者氮含量方面和一般的钻石有微小差异，最终鉴定为合成钻石。

六、人类首次月背面着陆探测器

中国的探月工程使中国成为全球第三个实现地-日L2点探测、第四个实现小行星探测、人类首次月背面着陆探测器第三个掌握核同位素热/电空间应用的国家。

七、超高精度光矢量分析仪

南京航空航天大学研发的我国首台超高精度光矢量分析仪问世，可在几百米的光纤中测出小至0.1毫米的误差，甚至比国外垄断产品测量分辨率提高了倍，相位精度提高了10倍。超高精度光矢量分析仪家用光纤路由器到航天飞船等大量应用的光学器件领域都需要用到它。它可以对光器件的两个最关键指标——幅度响应和相位响应进行精确测量，从而在研发和应用中掌握其性能。第一代仪器仅能测量幅度响应，第二代仪器可以同时测量幅度响应和相位响应，值得一提的是，全球仅有美国纳斯达克上市公司LUNA的OVA0一款产品，且其高精度版不对我国销售。

八、计算机断层显像及核磁共振成像一体化系统（PET/MR）

PET/MR代表着高端医疗设备最尖端技术水准，具有低辐射剂量、多模态多参数成像等优势，被认为是高端医疗设备未来发展的大势所趋。中国联影自主研发的一体化全身正电子发射/磁共振成像装备（PET/MR）——世界首创“时、空一体”超清TOFPET/MR作为高端医疗领域唯一入选第19届中国国际工业博览会展品，一举斩获代表工业领域尖端创新与设计水准的工博会“工业设计金奖”！尤其是打破了欧盟发达国家垄断该仪器技术形成的困境及依赖。

其突出优势：擅长多模态多参数成像，尤其是在神经与肿瘤精准诊断领域。全部核心部件均为联影自主研发，国际和国内专利达上百件；世界首创MR序列信息嵌入PET数据流，实现业界最高μs融合时间精度，“时间一体”；世界首创PET与MR空间分辨率、等中心成像视野等量级匹配，实现业界最高1.4mm空间分辨率（NEMA：2.8mm)与业界最高1mm高精度空间融合，“空间一体”。

九、脑起搏器

清华大学多学科交叉研究团队研制成功系列化脑起搏器，打破了欧盟发达国家进口产品的独家垄断。同时，可充电版本的清华脑起搏器获得产品注册证上市销售。相比较于不可充电脑起搏器3—5年就需重新换一次脉冲发生器，可充电脑起搏器寿命能延长至10年，减少了对病人频繁手术带来的风险。中国产学研医相结合的团队，历经18年合作攻关，使中国成为全球第二个掌握脑起搏器核心技术的国家。其自主研制的关键部件和系列化产品在29个省份的医院应用。这款起搏器在全球率先实现同步记录和实时采集电刺激时大脑的内部信息，为使用电生理技术开展脑科学研究打开了一扇窗。

值得一提的是，由于受美国技术垄断，脑起搏器是临床上价格最高的高值耗材。接受双侧植入手术需要支付25万元～35万元购买脑起搏器。

十、重离子治癌技术

中国兰州重离子加速器国家实验室自年成立至年历时26年磨一剑，突破国外专利封锁，攻克核心关键技术，自主设计国际首台“回旋注入+同步主加速器”组合医用重离子装置，装置整体性能达国际先进，核心束流指标达全球领先。

早在年，中国每年新增癌症患者多万，死亡多万，80%患者发现恶性肿瘤时已是晚期。医用重离子治疗装置，可利用高速的碳重离子穿过正常组织，杀死人体内肿瘤细胞，向“瘤子”发射精准定向“碳离子导弹”。重离子治癌具有副作用小、疗程短、疗效好、精准治疗的优势。

国际重离子治疗装置在德国、意大利等国建成12台、在建6台，累计治疗病人3万余人。中国甘肃建有6台，推广在建合计4台。技术方面，中国还自主创新完成重离子放射治疗整体软件解决方案，打破高端医疗器械国际垄断，成功应用于甘肃武威示范装置临床治疗，并进行商业运行。

十一、潮流能发电并网技术

中国完全自主研发的LHD海洋潮流能发电项目，曾达到全天候连续发电并网运行15个月，稳定发电并网运行时间打破了世界纪录。 　　从9年开始，LHD海洋发电项目总工程师林东率浙江省海归科研团队历时8年，成功研发出世界首台“3.4兆瓦LHD模块化大型海洋潮流能发电机组”系统群，申请并已获授权的国际国内专利合计58项，其中发明专利22项，拥有完整自主知识产权。据了解，世界上掌握海流能发电并网科技的国家，只有英国、美国和中国。但在持续稳定发电并网时间上，中国LHD海洋发电项目已经完全领跑世界。

十二、动态刻棒反应性仪

由中国核动力研究设计院设计所与中核核电运行管理有限公司联合研发的DR-HC型具有动态刻棒功能的三台数字反应性仪（DR-HC-01、DR-HC-02、DR-HC-03）之前成功通过业主验收。至此，核动力院完全掌握了动态刻棒反应性仪各项技术，并研发出定型产品，一举打破了美、法等核电强国在这一领域的技术垄断，巩固了中国核动力院在此领域的重要地位。

DR-HC型数字反应性仪之前已成功完成秦山第二核电厂2、3、4号机组、方家山核电工程1、2号机组应用验证，技术指标达到国际同类水平。动态刻棒反应性仪的应用将有效减少物理实验环节对大修关键路径占用的时间，创造可观的经济效益和社会效益。

十三、全套核电软件

中国核工业集团公司之前正式对外发布的一款中国首套自主的核电软件包和一体化软件集成平台，它的名字叫NESTOR，意为“智慧之神”，是专门针对三代核电“华龙一号”量身打造的。它的发布标志着中国已经具备了成套核电技术独立出口的能力，与美国、法国等核电强国并驾齐驱，跻身世界第一阵营。中国核动力研究设计院院长罗琦认为，“NESTOR是三代核电的‘中国魂’。”

十四、翅片换热管

中国在决定核电站工作效率的重要部件翅片换热管领域产品，由浙江润祁节能科技有限公司自主研发成功，之前通过中国机械工业联合会组织的专家评审投入使用。这款重要部件不仅打破了国外欧盟发达国家垄断，而且换热效率和安全等级更高，为我国核电关键设备国产化迈出了重要一步。

值得一提的是，翅片换热管是核电站用汽水分离再热器的核心部件，而核电汽水分离再热器是核电站常规岛的重要组成部分，号称“核电之肾”。之前中国所有核电站使用的常规型号是每英寸27片翅片换热管，均从国外进口，不仅对能源安全造成威胁，而且交货时间长，成本极高。据介绍，全球能够生产翅片换热管的只有法国、美国各一家公司，中国公司是第三家且开发的新型高效翅片换热管，换热面积比国外同类产品多出15%，换热效率提高10%以上，产品具有较强的优势。

十五、核级石墨技术

中国杭州高烯科技有限公司之前宣布成功建成全球首条纺丝级单层氧化石墨烯十吨生产线并试车成功，所产单层氧化石墨烯及其应用产品——多功能石墨烯复合纤维获得国际石墨烯产品认证中心(IGCC)产品认证，这是IGCC所颁发的全球首个单层氧化石墨烯产品认证证书及全球首个多功能石墨烯复合纤维认证证书。

公司已申请专利七十余项，发明型专利五十余项。成立至今，已开发出六大核心技术：单层氧化石墨烯、石墨烯多功能复合纤维、石墨烯电热布、石墨烯电池材料、石墨烯超级电容器、石墨烯液晶艺术。值得一提的是，石墨烯是国家重点支持的战略前沿和新兴材料产业，一直以来，高品质单层石墨烯粉体类原料无法量产，使得石墨烯诸多优异性能无法充分发挥出来，导致其产业化之路困难重重。重要的是，这是全球首条通过IGCC认证的单层氧化石墨烯生产线，产品达到纺丝级精度，单层率大于99%，质量及单层率为全球最高级别。已有全球客户百余家，满意度达%。

十六、核反应堆用屏蔽式主泵电机

中国沈鼓核电和哈电集团哈尔滨电气动力装备有限公司共同承制的首台AP0屏蔽电机主泵在沈鼓核电顺利完成全部产品试验和试验后拆检工作，试验数据显示主泵各项性能参数均满足主泵设计规范书的要求，整体拆检各项指标均满足相关要求。本次主泵试验的成功，标志着中国企业已全面具备了AP0屏蔽电机主泵的国产化制造能力，

主泵是核电站的关键设备之一，对核电站反应堆系统的安全可靠运行起着重要作用。AP0反应堆冷却剂主泵采用带高转动惯量飞轮的大功率屏蔽泵，由于其设计、分析计算、制造、检验和试验技术难度大、要求高，该主泵从技术转让谈判、引进技术、消化吸收到国产化制造的全过程一直备受全球业界高度 　　

值得一提的是，红外技术已经应用到航空航天、机械制造、安防监控、遥感探测等多个领域。铝酸钙红外玻璃能够多光谱传输，具有硬度高、理化性能稳定、耐温性好等特点，与现有红外晶体和玻璃材料相比具有明显优势。但该材料制备技术要求较高，之前国内研究单位大多停留在实验室研发阶段，国外仅美国与俄罗斯掌握，且均对我国实行技术封锁和高端制品禁运。

二十一、航空用铝合金厚板

中国铝业公司在熔铸、轧机、热处理等环节取得关键性突破，其生产的铝合金厚板将用于制造国产“大飞机”，产品达到国际先进水平，并与波音、空中客车等飞机上的铝合金材料相媲美。

铝合金预拉伸厚板是航空等领域的重要材料，是一个国家铝加工发展状况、科技水平及总体经济实力的重要标志。全球只有美国、日本、德国和俄罗斯等少数国家能够实现规模化生产，国内之前使用的铝合金预拉伸厚板基本依赖进口。中国铝业公司可以生产合金范围涵盖0系到系的超宽、超厚铝合金预拉伸厚板，填补国内铝合金厚板规格品种的空白，抢占技术和市场制高点。

二十二、毫米以上中阶梯光栅

由中国科学院长春光机所承担的国家重大科研装备研制项目“大型高精度衍射光栅刻划系统的研制”之前成功通过验收。标志着我国大面积高精度光栅制造的相关技术已达到国际水平，结束了我国在高精度大尺寸光栅制造领域受制于人的局面。

值得一提的是，衍射光栅是一种纳米精度周期性微结构的精密光学元件，在光谱学、天文学、激光器、光通讯、信息存储等领域中有重要应用。光栅面积大可获得高集光率和分辨本领，精度高可获得更好的信噪比，但制造出大而精的光栅是世界性难题。之前大面积高精度的中阶梯光栅，已经成为制约我国相关领域技术发展的“短板”。

二十三、镜像铣削设备

中航工业洪都成功研制的国产C大型客机之蒙皮镜像铣”设备，很多人几乎不知晓这台设备的存在。因为这是亚洲第一台、全球第二台“蒙皮镜像铣”设备，而它就是中国洪都公司为了国产大飞机研制而专门定制的。值得一提的是，这台设备主要是以机械加工的方式承接蒙皮化铣，整个过程更科学环保，是构建可持续发展航空城的一部分，也是保障国产大飞机产能的重要设备。

二十四、随动式磨削技术及装备

中国北京第二机床厂研发的曲轴磨削装备之前曾经荣获年度国家机械工业最高科技大奖——中国机械工业科学技术奖特等奖。众所周知，曲轴是活塞式内燃机的关键部件，曲轴的旋转是整个机械系统的动力源。中国研制的成果意味着，中国已经成为继英、德、日本之后，第四个掌握随动式磨削技术及装备的国家，尤其是北二机床也成为国际上惟一能够提供曲轴磨削抛光完整精加工装备的机床制造商。值得一提的是，中国的设备磨削效率相对于传统的偏心夹具式曲轴磨床提高了4倍。

二十五、螺旋锥齿轮铣齿机

中国成功研制出首台数控螺旋锥齿轮磨齿机，是由国内自主开发的YK型数控螺旋锥齿轮磨齿机，之前通过了由湖南省科技厅主持的鉴定。鉴定委员会认为,该机属国内首创,达到国际先进水平。中国打破美国、德国垄断技术，已成为全球第三个能够生产此类设备的国家。

值得一提的是，中国研发的H0C数控螺旋锥齿轮铣齿机和H0G数控螺旋锥齿轮磨齿机，结束了我国大尺寸螺旋锥齿轮加工长期依赖进口的历史，填补了国内高性能复杂装备制造的又一空白，其中H0G数控螺旋锥齿轮磨齿机加工尺寸为目前世界最大的磨齿机。

二十六、十万千瓦工业汽轮机

中国成功研制的汽轮机最大功率达到10万千瓦等级,是全球功率最大的工业汽轮机。值得一提的是，杭汽轮汽轮机在全球市场上具有优势地位，中国在工业汽轮机技术领域达到国际先进水平。尤其是杭州汽轮动力集团公司，与西方制造业列强竞标获胜引起人们注意。在美国伊利诺斯州矿口电厂80万千瓦发电汽轮机项目招标中杭汽轮击败西门子、三菱重工等国际著名公司，引起国际业界的震动。

二十七、大型挤压造粒机

中国大连橡胶塑料机械有限公司成功研制生产出年产35万吨、年产20万吨聚丙烯挤压造粒机组，且两台套机组具有完全自主知识产权，刷新了国内同时下线两台大型挤压造粒机组产能的新记录。

大型挤压造粒机组是石化行业大型乙烯工程中的关键核心动设备。过去三十多年，中国石化行业大型聚丙烯挤压造粒机组完全依赖进口，市场长期被欧美发达国家垄断，使国内石化行业生产成本居高不下，严重制约了中国石化工业的健康发展。为打破国外技术和市场垄断，该企业从首台套年产20万吨挤压造粒机组国产化立项，到年首台年产35万吨挤压造粒机组的成功出产，一举打破了国外厂商在这一领域的垄断地位。

二十八、核电站C型密封环

中国历经十年先后攻克了弹簧成型、银带焊接、热处理和组合成型等一系列关键技术，中国核电站反应堆压力容器的最后一个关键零部件——C型密封环也实现了国产化。意味着，中国成为继美国之后全球第二个能生产C型密封环的国家，打破了美国长达半个世纪的垄断。

该产品价格昂贵，核电站的每个大修周期都需要更换，宁波天生公司的C型密封环一套价格为30多万，而美国同类产品价格原先要三四百万。在中国研发出C型密封件后，美国企业给中国核电站的新报价下降了50%。美国企业曾经以不卖C型密封环作为威胁，要求国内某核电站必须采购其管道密封件，该核电站别无选择，只能更换掉原来的国产产品，改用美国产品。庆幸的是现在终于不用再看美国脸色了。

二十九、高精度光栅刻划系统

光栅是一种具有纳米精度的光学元件，是光谱分析仪等光学仪器的核心，在光谱学、天文学、激光器、光通讯等诸多领域中具有十分重要应用。中阶梯光栅基本上可以做到兼具大小阶梯光栅的高分辨本领和宽波段范围，广泛应用于高端光谱仪中。之前能够制作毫米以上中阶梯光栅的，只有美国一家公司。然而在经过8年技术攻关之后，中科院长春光机所，自主研制出一套大型高精度光栅刻划系统，并成功研制出世界上最大面积(mm×mm)的中阶梯光栅，打破了美国的技术垄断。值得一提的是，光栅面积大可获得高集光率和分辨本领，精度高可获得更好的光谱分析结果，而同时将光栅“做大”和“做精”则属于世界性难题，可见这个技术还是非常牛的。

三十、光矢量分析技术

光矢量分析仪，从家用光纤路由器到航天飞船等大量应用的光学器件领域，都需要用到它。之前全球只有美国LUNA的OVA0一款光矢量分析仪，并且其高精度版对我国实行禁售。中国研制出我国首台超高精度光矢量分析仪，打破了美国的独家垄断。起初研发团队发现国外光矢量分析仪采用“以光测光”，精度不高，所以改用“以电测光”，把光信号转换为微波信号，现在我们自主研发的光矢量分析仪，可在几百米的光纤中测出小至0.1毫米的误差，较美国产品，测量分辨率提高了倍，相位精度提高了10倍，节省成本一半以上。

三十一、核磁共振测井技术

测井是找油找气的关键工程技术，被誉为“地质家的眼睛”。核磁共振测井技术作为目前唯一可以测量任意(油、气、水)的测井方法，具有独特的优越性。核磁共振测井仪技术长期被美国三大公司独家垄断，尤其是传感器制造技术更是对我国严密封锁。中国石油测井公司成功研制出了国产核磁共振测井仪，打破了美国的独家垄断。中油测井之前已经向用户交付了仪器22套，实现了国外同类仪器的完全替代。

值得一提的是，中海油服油田自主研发了随钻测井及旋转导向钻井系统，在这两个技术领域打破了美国公司的垄断，使中国成为全球第二个同时拥有这两项技术的国家。

三十二、柔性管技术

连续管也称柔性管，其单根长度可达米以上，是一种强度高、塑性好、变形硬化小、抗腐蚀强的ERW焊接钢管，被广泛地应用到了修井、测井、钻井、压裂等作业中，之前，全球只有美国可以生产。为了不受制于人，中国宝鸡钢管公司承担了连续管的研发任务，起初没有原料、没有设备、没有技术，甚至仅仅想去参观一下生产现场，也被美国公司拒绝了。但功夫不负有心人，在一年半的时间里，我国科研人员攻克了无数的难题，开发出CT80级卷板和连续油管产品实物，以及相关生产、检验设备，使国内具备了大规模生产连续油管的实力，彻底打破了美国的技术封锁。

三十三、高压铝制板翅式换热器

中国杭州杭氧股份有限公司之前研制的两台设计压力为12.8MPa的高压板翅式换热器，完成最终水压为16.7MPa的压力试验，表明中国高压板翅式换热器研发取得历史性突破，打破了国外企业在10MPa及以上等级高压板翅式换热器产品的技术垄断。

杭氧研发的高压铝制板翅式换热器与传统高压、低压分别制造的两台换热器的结构相比，可以减少导流片的排布和管道的连接，具有高效、节能、降低产品阻力、缩小产品外形尺寸、减小设备重量等优势，使产品真正做到升级换代，其技术达到了国际先进水平。值得一提的是，之前大型空分设备配套的高压铝制板式全世界只有美国、法国的两家公司可以生产，因此国内空分成套一直依赖进口。 　　

三十四、近钻头伽马成像系统

中国石化石油工程技术研究院自主研发的近钻头伽马成像系统之前在临盘油田唐1-斜22井实钻条件下测试成功，现场连续工作96小时，连续测量1米，实现近钻头1米以内方位伽马8扇区快速成像和近钻头井斜测量。该项突破标志着中国石化掌握了随钻仪器研发的核心技术，打破了国际油服公司在该领域的技术垄断，对于提升中国石化高效水平井钻井能力和实现井下智能测控技术跨越式发展具有重要意义。值得一提的是，近钻头伽马成像技术代表着当今石油工程技术的国际先进水平。该技术之前曾被WorldOil评为最佳钻井技术奖，广泛应用于当前页岩气水平井导向钻井中。

三十五、深水多波束测深系统

中科院声学所牵头承担的国家“”计划重点项目“深水多波束测深系统研制”之前通过验收，其系统性能指标基本达到国际第三代水平，打破了挪威、德国等少数国家的垄断和限制。值得一提的是，深水多波束测深系统具有鲜明的军民两用特征，该技术对潜艇水下作战有重大价值。该系统拥有波束数个，波束宽度1度×2度，最大覆盖宽度6倍水深，具备发射三维姿态稳定、接收横摇稳定和边缘波束发射线性调频功能，可满足20米～10米全海深海底地形地貌探测的需求。

与传统的单波束回声测深系统相比，多波束测深系统具有扫幅宽、全覆盖，高效和高精度的特点，可完成全海洋的高精度海底地形探测任务，它一出现就受到海洋科学、工业和军事界的高度重视。多波束测深技术是声学、电子和计算机等高科技最新成就的集成，它的诞生对声学探测技术的发展具有划时代的意义。