近年来，人类对于日本的印象可能更多偏向于美妆、樱花、日剧、动画、二次元、宅文化但作为一个高度发达的资本主义国家，日本不仅拥有发达的文化产业和旅游业，其科学技术实力也不容小觑。
日本是位于东亚的岛屿国家，领土由北海道、本州、四国、九州四个大岛及6800多个小岛组成，总面积37.8万平方公里，西隔东海、黄海、朝鲜海峡、日本海与中国、朝鲜、韩国等国相望。其主体民族为大和族，通用日语，总人口约1.26亿。
2019年日本GDP接近554.5万亿日元，按平均汇率折算接近5.1万亿美元;2019年日本人口约为1.26亿，人均GDP约为4.03万美元。由于其资源匮乏并极端依赖进口，发达的制造业是国民经济的支柱。
日本的科技产业中最知名的可能是半导体工业。在半导体产业链上的诸多环节中，如半导体设备、半导体材料、电子元器件中，都有着日本企业的身影。
早在1990年，日本半导体产业就达到了鼎盛时期，日本半导体企业就在全球前10家中占据了6家，包括NEC、东芝、日立、富士通、三菱、松下。
近年来，日本半导体产业在美国打压下和国际竞争中有所衰退，但时至今日，日本半导体仍然在芯片生产设备、生产原料等领域占据着举足轻重的地位，并拥有全流程、体系完善、专利覆盖全面的半导体业态。
在细分市场上，IC元器件领域，索尼多年在CMOS图像传感器市场占有率上名列全球第一(30%以上);在半导体相关精密制造设备领域，东京电子是全球第二大芯片设备制造商;在芯片上游产业中，生产芯片需要19种必需材料，而日本在其中14种材料中占据50%以上的份额。
据日本半导体制造装置协会(SEAJ)发布的报告，预计2020年日本半导体制造设备销售额将达到2.2181万亿日元，同比2019年度增长7%。
硅晶圆是半导体芯片制造的基础材料，也是所有耗材中占比最高的部分。日本是全球硅晶圆最主要的提供者，全球前两名的信越化学和SUMCO都是日本企业，排名第三的环球晶圆也在日本拥有大量的生产基地。
2019年，日本总共出口了约6111吨晶圆，中国大陆超越美国，成为日本排名前三的晶圆客户。
日本山崎马扎克公司(MAZAK)公司是全球非常著名的机床生产制造商。企业成立于1919年，主要生产CNC车床、复合车铣加工中心、立式加工中心、卧式加工中心、CNC激光系统、FMS柔性生产系统、CAD/CAM系统、CNC装置和生产支持软件等。产品历来以高速度、高精度著称世界。
日本天田Amada的精密机床无论在日本及欧美等发达国家都享有极高的知名度。据不完全统计，其在国际同种类型的产品市场占有率位居第一，接近70%。公司在世界各大洲设有83个分支机构，产品营销全球100多个国家和地区。
在机床的产量上，以2016年的数据为例，日本机床产出111亿欧元，仅比德国低0.1个百分点，总产量超过美国和意大利之和;以轴承生产企业为例，2015年全球上榜的10家企业，日本就占了5家。
日本的军工发展历史悠远长久。明治维新后，日本开始了工业化，使日本成为亚洲第一个走上工业化道路的国家。
日本著名的军工企业有石川岛重工、新日铁重工、富士重工、川崎重工、三菱重工、三井重工、住友重工、日立重工等。
其中，三菱重工是日本最大的军民两用、“寓军于民”型军工产品承包商，涉及航空船舶、火箭、坦克等制造，石油、天然气、火电和核电工厂的开发，以及重型机械的生产。三菱重工集团2019年军品收入达65.7亿美元，在2019年世界军工百强排行榜中排名第21位。
石川岛播磨重工也是日本著名的航空企业，凭借组装生产F100和F110涡扇发动机，早已变成全球一流的发动机生产商。日本石川岛播磨重工也是世界上唯一可以同时生产F100和F110涡扇发动机的航空企业。
自上世纪80年代以来，日本一直是世界机器人的制造和使用大国。从21世纪开始，日本又成为了全球第一的工业机器人生产和出口国。2019年，日本工业机器人出口金额约159.2亿美元，远超德国、美国等发达国家。
据统计，目前全世界投入到正常的使用中的机器人大约有95万台，其中日本就占了38%，位居各国之首。据统计数据，日本品牌工业机器人在全球产业机器人市场中所占份额已超越50%。
日本的工业机器人品牌包括：发那科、三菱、电装、爱普生、安川、川崎等世界知名品牌。
日本发那科(FANUC)是全球四大机器人家族之一，也是世界上最大的工业机器人制造商之一。FANUC品牌创立于1956年，是当今世界上数控系统科研、设计、制造、销售实力最强大的企业之一。
2008年，发那科就慢慢的变成了世界首个突破20万台机器人的厂家，市场份额稳居第一。当前，发那科机器人的装机总量是全球第一位，超过68万台，其中在中国的装机量超过12万台。
日本在新材料产业长期占据领先优势。日本的优势材料产业包括碳纤维、半导体材料、显示材料、精细陶瓷、有机EL材料、非晶合金、环境材料、工程塑料等。
在碳纤维领域，日本碳纤维在技术、规模、质量上均处于世界领先地位。在小丝束碳纤维市场上，东丽、帝人和三菱合计占据全球49%的市场份额;在大丝束碳纤维市场上，东丽和三菱合计占据全球54%的市场份额。
在半导体材料领域内，日本企业在全球光刻胶、大硅片等半导体材料市场上所占综合份额约达到52%，代表性企业如信越化学、SUMCO、JSR等构成了全球半导体制造的关键环节。
在显示材料领域内，日本有多种显示领域的关键材料做到全球独家供应。例如全球的FMM 材料由日立金属独家供应，OLED金属模板的全球唯一供应商也是大日本印刷公司。
此外，1907年成立的日本公司旭硝子是全球第二大玻璃制品公司;1908年成立的日本昭和电工株式会社在铝电解电容用高纯度铝箔的市场份额全球第一;1918年成立的日本德山化工控制着全球75%左右的高纯度氮化铝市场;1919年成立的日本碍子株式会社开发出世界最大级的纳米陶瓷膜;1959年成立的日本京瓷是精密陶瓷领域的全球领导企业
许多日本公司都在光电业的发展中扮演了重要的角色。如日本公司尼康是全球著名的光学产品设计和制造商，日立开发了全球唯一一台原子纳米级全息电镜，日本电子株式会社(JEOL)是著名的全球高端电子显微镜品牌，奥林巴斯在1950年首次开发了内窥镜，富士胶片株式会社自1934年创建以来已变成全球上规模最大的综合性影像、信息、文件处理类产品及服务的制造和供应商之一。
日本住田光学Sumita以光学玻璃而闻名，创造了世界最高折射率、世界最低成形熔点、世界最多品种数量的记录。
吉尼斯世界纪录认定的世界最精密光学天象仪就来自日本五藤光学。这台当今世界上最先进的光学天象仪能准确投影1亿4千万颗恒星。
2019年，日本在光学技术领域上授权专利约为1.4万项，日本在光学领域内研发能力居于世界前列。
日本汽车因经济实用、性价比高、省油环保等特色受到众多消费者的青睐。日本的汽车工业起步比欧美晚约30年，在1980年产量首次突破1 000万辆大关，成为世界第一大汽车生产国。
在国际知名市场调查机构Focus2Move发布的2019年全球十大畅销车型榜单中，日系车就占据五席。2020年，日系车在华的市场占有率达到23.1%，非常接近德系车的23.9%。在东南亚，由于稳定经济的特点，日系车占据了超过80%的市场占有率。
据国际汽车制造商协会数据显示，2019年日本汽车产量968.43万辆，销量519.52万辆，出口量481.81万辆。
在研发方面，丰田、本田、马自达、日产、斯巴鲁，以及电装、日立汽车系统、矢崎等汽车零配件厂家都进入了2019年的日本专利50强榜单。
日本是全球第二大医药消费市场，在制药领域，日本企业虽名气不是很大，但实力却不弱。
制药属于日本的支柱性产业，2017年度，日本国内医药品的总销售额为12兆5219亿日元，总市场规模在日本135个行业中排在第29位。
日本制药产业的第一梯队主要由四家公司组成，其中武田药品工业是日本当之无愧的最强制药企业，2018年全年的营业额达到了2兆972亿日元，领先了排在第二位的安斯泰来制药7000亿日元以上。营业额超过或接近1兆日元的制药企业还有大塚控股公司和第一三共。
此外，日本知名制药企业还包括大日本住友制药、小野、田边三菱制药、中外制药等。
日本制药企业的新药研发能力较强，多个方面数据显示，自从2015年《关于推广仿制药的相关法案》颁布之后，日本仿制药的使用率就开始快速上升。2018年，日本仿制药的使用率已达到了72.6%。
日本没有诞生如辉瑞一般的跨国医药巨头，主要有不倾向于积极的资本并购、新药产出近年来有所放缓、日企相对较为低调、企业全球化能力有限、产品大多授权给欧美制药巨头代为销售等原因。
为推动人工智能发展，日本政府在2019年出台《人工智能战略2019》，该战略将教育体系改革和研发体系重组放在首位。按计划，在2025年前，日本将实现在高中、大学普及人工智能基础知识教学、培养能将AI知识用于其他领域的复合人才、为普通民众提供数据科学等继续教育机会等目标。
《2019年世界知识产权组织技术趋势：人工智能》对提交人工智能发明专利申请最多的全球机构组织进行了排名。在专利申请最多的20家机构中，有12家日本公司，包括夏普、三菱、日本电报电话公司、丰田汽车公司、索尼、佳能、松下、日立等。
在日本，不少AI初创公司也正在低调发展，如专注物联网的Preferred Networks、专注大数据的ABEJA、专注光学字符识别的Cinnamon、专注金融科技的Moneytree等。
根据IDC日本在2019年5月发布的国内AI市场预测，2018年的市场规模同比增长91.4%，达到532亿日元。2023年的市场规模将达到3578亿日元，2018-2023年的年平均增长率预计为46.4%。
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