以芯片製造為例，想在國外已經完善的領域實現趕超非常困難。而原子級製造是一條國外尚未系統化實施的新技術路線，國內已經具備一定基礎。如果我國能集中力量進行科研攻關，就有可能建立起一個獨特且世界領先的製造技術體系。
雖然原子級製造具有巨大應用價值，但是目前並沒有全面開展技術體系和工藝裝備的開發。
面臨挑戰不小
從宏觀製造、微米製造再到當前的納米製造，未來製造必將更進一步走向原子尺度。然而，原子級製造面臨的挑戰不容小覷。它不僅是技術上的挑戰，更是科學上的挑戰。以切削操作為例，從10微米到1個原子層的精度提升，對技術控制能力提出了更高的要求，力的控制精度需要達到驚人的十萬分之一！此外，即使在原子級切削上取得了技術突破，原子級光滑表面的物理穩定性也可能成為一大難題，切削出的表面可能無法保持穩定狀態。
“目前來看，原子級製造較難，國內外都處於萌芽階段。”譚久彬說，原子級製造無論是科學原理，還是關鍵技術，無論是原理探索所需的科學儀器，還是製造過程所需的加工裝備，都極大地挑戰著我們現在的認知和能力範疇，存在大量瓶頸問題。
宋鳳麒認為，原子級製造面對的挑戰中，最關鍵的還是基礎設施與裝備部分。目前大部分核心設備仍掌握在發達國家手中，國內研究設備依賴進口。我國需要發展自主知識產權保護的核心技術裝備，以及支撐原子級製造發展的特色核心技術裝備。
例如，在傳統製造過程中，製造的精度、範圍和效率是互為矛盾的三角，而對原子級製造而言，三者矛盾更加突出。在宏觀工件上精準找到一個特定原子，難度堪比大海撈針；而在原子級製造中要求反復、精準實現大海撈針，即使成功，其效率也可能低到無法實現規模化、產業化應用。
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