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我国精密仪器现状及展望

发布时间:2019/5/31 17:08:40

在精密仪器与装备所涉及的多个核心关键技术中,中国与国外均有着巨大差距。精密仪器与装备整机行业落后,根源在于核心关键技术落后。核心技术落后的原因,一方面归结于中国科技基础的薄弱,另一方面在于长期以来,基础与应用基础性科技投入不足和科技成果评价体系的不完善。改革开放以来,在以经济发展为导向的政策引导下,中国试验发展资金投入远高于基础与应用基础研究。一方面,这种投入方式适应了中国国情,在短时间内促进了社会生产力的提高。但另一方面,基础投入的不足导致了多种基础关键技术发展缓慢、工业基础不牢、产品竞争力不足。目前中国正处于制造业大国向制造业强国转变的历史关键时期。此时,中国的科技水平由跟跑向并跑转变,甚至部分领域实现了领跑,无捷径可走,要保持领域领先,必须不断加强基础研发投入。唯有创新的基础理论、创新的基础材料、创新的基础关键技术,才能够支撑起创新型社会发展,不断地为科学探索、国家战略安全、国民经济发展提供可靠的原始创新动力。

展望

对精密仪器与装备的未来发展,从发展战略、技术发展趋势和应用领域3个方面进行展望。

1)发展战略。精密仪器与装备的未来发展,一方面要从仪器设备总体上,开展集成创新研究,适应国家科技与经济发展需求,开展有针对性的精密仪器装备研发工作。另一方面,为确保中国精密仪器与装备行业的整体竞争力,必须下大力气解决精密仪器与装备关键基础技术的自主化水平和创新能力。这一点在“十三五”国家科技创新规划中有明确体现。在提升科研原始创新能力篇中,将科研仪器设备放到科研条件保障专栏第一位,并提出:“以关键核心技术和部件自主研发为突破口,聚焦高端通用和专业重大科学仪器设备研发、工程化和产业化,研制一批核心关键部件,显著降低核心关键部件对外依存度,明显提高高端通用科学仪器的产品质量和可靠性,大幅提升我国科学仪器行业核心竞争力。”

2)技术发展趋势。精密仪器与装备自身发展正不断表现出极端化、智能化、集成化、快速化、精细化、网络化等趋势。即系统规模方面,大型化、微型化并重;仪器测量、设备运行等方面加入更多智能化手段,需要人为干预的步骤减少,同时具有更多的智能化功能;集成的功能越来越丰富,实现一机多能;运行速度越来越快;测量精度、装备制造精密度等方面要求越来越高,部分指标甚至已经开始接近目前的物理极限;物联网应用将越来越多,仪器、装备间的交流、协同越来越多。

3)应用领域。“十三五”时期,高端制造、生物医药、能源环境、战略前沿等战略新兴领域是中国产业发展的重点,到2020年,规划预计这几类产业总产值规模将超过40万亿元。涉及的航空航天、轨道交通、海洋工程、医学影像、基因测序、生物检测、能源、环保等行业,都对精密仪器与装备有着巨大的潜在需求,但目前国外进口产品成本高昂、售后服务不及时,许多关键产品对中国仍存在禁运限制。在这些领域,发展能够替代进口设备的国产化精密仪器与装备具有重大市场需求与潜力。
 

结论

在王大珩等老一辈先驱和几代科技工作者的不懈努力下,中国精密仪器与装备事业发生了翻天覆地的变化,已经成为名符其实的仪器装备生产大国。然而,中国还远远不是仪器与装备强国,尤其高端制造中广泛应用的精密仪器与装备,国内水平与国外相比还有很大的差距,特别是核心关键技术的缺失,已成为中国相关产业发展的首要制约因素。

当前,中国正处于制造业大国向制造业强国转变的关键历史时期,实现这一转变,首先需要解决的就是精密仪器与装备的自主化能力。未来必须在自主发展精密仪器与装备产业上做好顶层设计,精心谋划、部署,扎实推进、实施,特别是在核心关键技术上,要充分发挥中国社会体制的优势,集中资源办大事,协同攻关,需要国家、科研机构、企业各方面的共同努力,需要国家政府的政策引导,鼓励自主创新,引进和消化吸收并存,避免盲目或偏好进口高端仪器和装备,让国产精密仪器与装备拥有更多的用户和更广的发展空间。目前我国已经有一批有志仪器企业走在了自主创新、不断推出替代进口品牌精密的道路上,比如深圳中图仪器,他们今年来推出了SJ6000激光干涉仪、SuperView W1光学3D表面轮廓仪等一批精密测量仪器,打破了国外企业的技术和市场垄断,受到了广大企业好评。