破局前行:仪器设备产业直面挑战,加速核心技术攻坚
我国仪器设备产业在国产化、高端化道路上取得的成果有目共睹,但“部分高端仪器依赖进口、核心零部件技术待突破”的挑战依然突出,成为制约产业高质量发展的关键瓶颈。这些挑战的背后,是技术壁垒、产业链短板与生态短板的多重叠加,破解难题需要从基础研究、产业链协同、政策支持等多维度精准发力。
高端仪器“卡脖子”困境依然突出
在高端科学仪器领域,我国对外依存度仍居高不下。以生命科学研究为例,冷冻透射电子显微镜作为解析生物大分子结构的“利器”,其核心技术长期被赛默飞、FEI等国外企业垄断,国产设备市场占有率不足5%;在半导体检测领域,7纳米以下制程的晶圆缺陷检测仪器几乎完全依赖进口,一台高端检测设备售价高达数千万元,且存在交货周期长、售后响应慢等问题。
核心零部件的“软肋”更为明显。高端光谱仪的核心部件光栅,国内产品在分辨率、信噪比等指标上与德国肖特、美国霍尼韦尔产品差距显著;质谱仪的关键部件真空规、分子泵,国产产品寿命仅为国外同类产品的1/2;电子显微镜的物镜极靴、聚光镜等精密部件,仍需依赖进口加工工艺。这些“卡脖子”环节,不仅推高了国产仪器的生产成本,更限制了整机性能的提升。
挑战背后的深层原因值得深思
从技术层面看,仪器设备产业具有“高精尖”特点,涉及光学、机械、电子、材料等多学科交叉,研发周期长、投入大、风险高。一项核心技术的突破往往需要10年以上的积累,而国内企业普遍存在短期效益导向,研发投入占比不足5%,远低于国外龙头企业15%-20%的水平。基础研究的薄弱也制约着源头创新,我国在精密光学设计、精密制造工艺等基础领域的原创性成果较少,多数企业仍处于“跟跑”阶段。
从产业生态看,我国仪器设备产业链协同不足。上游基础材料企业与中游零部件厂商、下游整机企业之间缺乏有效联动,导致“整机企业找不到合格零部件,零部件企业不知市场需求”的现象普遍存在。同时,用户对国产仪器的信任度有待提升,部分科研机构、企业在采购时存在“唯进口论”倾向,导致国产仪器缺乏市场验证机会,形成“研发难—市场小—迭代慢”的恶性循环。
多方发力开辟破局路径
针对这些挑战,国家层面已加大支持力度。“十四五”国家重点研发计划将“高端科学仪器设备研发”列为重点专项,设立亿元级研发资金,支持企业联合高校、科研院所开展“从0到1”的原创性攻关。各地也纷纷出台配套政策,如上海对首台(套)高端仪器设备给予最高2000万元的奖励,深圳建立“国产仪器应用示范基地”,为国产设备提供试用场景。
企业层面正加速补短板。一方面,头部企业通过自主研发突破核心技术,如聚光科技投入10亿元建设质谱仪器研发中心,攻克了离子源、质量分析器等核心部件技术;另一方面,产业链协同创新成为新趋势,中科院苏州纳米所联合20余家企业组建“仪器设备产业链联盟”,实现技术共享、资源互通,将核心零部件国产化率从30%提升至60%。
用户端的“国产替代”意识也在觉醒。中国计量科学研究院等机构牵头开展“国产仪器验证与综合评价”项目,已对200余台(套)国产仪器进行性能测试和应用评价,为用户采购提供权威参考;部分高校、科研院所主动设立“国产仪器应用专项”,鼓励科研人员使用国产设备开展研究,推动国产仪器在实践中迭代升级。
挑战与机遇并存,随着创新生态的不断完善和攻坚力度的持续加大,我国仪器设备产业正逐步走出“卡脖子”困境,朝着“自主可控、全球领先”的目标稳步前行,未来将为我国科技创新和产业升级提供更坚实的支撑。