加快實現(xiàn)科研儀器從原型機到產(chǎn)業(yè)化,需要從完善生產(chǎn)工藝、落實好首臺(套)政策、克服路徑依賴三方面發(fā)力
文 |《瞭望》新聞周刊記者 郭方達(dá)
望遠(yuǎn)鏡拉開了人類探索星空的序幕,顯微鏡則將微觀世界呈現(xiàn)眼前……在科技發(fā)展的歷史長河中,科研儀器是探索世界、驗證猜想的重要工具。當(dāng)前科學(xué)研究正向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進,科研成果與尖端科研儀器更加密不可分。
尖端科研儀器研發(fā)周期長、技術(shù)壁壘高,我國科研儀器自主研發(fā)相對滯后,正進行艱難的突圍之戰(zhàn)。這一過程中,我國已經(jīng)積累了一批關(guān)鍵核心技術(shù),在一些領(lǐng)域具備研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科研儀器設(shè)備的能力,當(dāng)前亟需加快實現(xiàn)從原型機到產(chǎn)業(yè)化的進程。受訪專家建議,科研儀器研制企業(yè)要以高精度、高性能、高可靠等指標(biāo)為追求,不斷完善元件生產(chǎn)工藝、控制成本。此外,相關(guān)部門還需落實好首臺(套)政策,為國產(chǎn)科研儀器提供市場驗證機會,共同推動科研儀器更新迭代、自主可控。
科研成果何以“借手”完成
“實驗室里除了冰箱是國產(chǎn)的,其他基本是進口的,比如常用的質(zhì)譜儀、核磁共振儀等,幾乎都是美國、德國牌子?!币晃粡氖箩t(yī)藥研究的博士生告訴記者。
記者采訪了解到,目前我國高校院所使用進口儀器的情況較為普遍。例如在電子顯微鏡、質(zhì)譜類儀器等領(lǐng)域,國產(chǎn)化率僅有個位數(shù)。高端科研儀器從歐美日等發(fā)達(dá)國家進口較多,特別是賽默飛、安捷倫等美國品牌,占據(jù)我國高端科研儀器領(lǐng)域較大市場份額。
儀器信息網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2024上半年,全球上市儀器公司營收排行前十的公司中,九家來自美國。
不少受訪者表達(dá)了對科研儀器受制于人的擔(dān)憂。有專家表示,美國限制高科技產(chǎn)品出口,科研儀器中色譜儀、質(zhì)譜儀、掃描電鏡、三坐標(biāo)儀等多個品類均被加征5%到25%不等的關(guān)稅。南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授、分析科學(xué)研究中心主任劉定斌等專家表示,考慮到中美兩國未來博弈態(tài)勢,這種情況有可能加劇,需加快推進科研儀器的自主研發(fā)。
記者采訪了解到,在科研儀器一些新賽道上,部分國產(chǎn)廠商逐漸嶄露頭角。如天津三英精密儀器股份有限公司在國內(nèi)率先研發(fā)完成X射線三維顯微鏡產(chǎn)品。“用CT技術(shù)做精密結(jié)構(gòu)分析,國內(nèi)外研究基本同步,我們感受不到明顯壓力?!逼髽I(yè)董事長須穎說。森特爾(天津)光電儀器開發(fā)有限公司副總經(jīng)理楊海龍也表示,公司在程控電源領(lǐng)域已經(jīng)做到國內(nèi)領(lǐng)先,其性能和功能已經(jīng)可以與進口產(chǎn)品相媲美。
推動從原型機到產(chǎn)業(yè)化三大發(fā)力點
受訪專家認(rèn)為,伴隨科技競爭愈演愈烈,科研儀器的重要性更加凸顯,科研儀器自主可控是科技自立自強的必要路徑。加快實現(xiàn)科研儀器從原型機到產(chǎn)業(yè)化,需要從完善生產(chǎn)工藝、落實好首臺(套)政策、克服路徑依賴三方面發(fā)力。
首先需要完善生產(chǎn)工藝??蒲袃x器產(chǎn)業(yè)鏈條上的元器件研制、生產(chǎn)企業(yè),應(yīng)以高精度、高性能、高可靠等指標(biāo)為發(fā)展目標(biāo)。在元件供應(yīng)體系中,任何一項沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),都可能對整個產(chǎn)品造成巨大影響。一些國產(chǎn)科研裝備難以兼顧精準(zhǔn)度與穩(wěn)定性,說明相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)的生產(chǎn)工藝還需完善。
“一些產(chǎn)品在實驗室階段,原型機指標(biāo)參數(shù)很好,甚至好于國外同類產(chǎn)品,可無法在產(chǎn)品階段復(fù)現(xiàn)。”須穎說,“即便能復(fù)現(xiàn)實驗室階段的性能參數(shù),也可能無法支持穩(wěn)定運行?!?
例如在化學(xué)分析、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域廣泛使用的色譜分析儀,對精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性要求極高。某型號國產(chǎn)色譜分析儀在分析復(fù)雜有機化合物時,初期檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度與進口設(shè)備相近,但連續(xù)運行數(shù)小時后,保留時間、峰面積等關(guān)鍵數(shù)據(jù)開始出現(xiàn)波動。根源是該儀器的溫控系統(tǒng)元件質(zhì)量參差不齊,部分溫度傳感器的精度無法穩(wěn)定維持在規(guī)定范圍內(nèi),導(dǎo)致柱溫波動,影響樣品分離效果,最終造成檢測數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。
須穎等受訪專家認(rèn)為,從原型機到產(chǎn)業(yè)化,要深入研究元件供應(yīng)體系,提升生產(chǎn)工藝,把控元件質(zhì)量,保障儀器的高精度、高性能和高可靠性。此外,原型機在研發(fā)階段可以“不計成本”,但產(chǎn)業(yè)化必須考慮成本效益,需優(yōu)化生產(chǎn)流程,在保證儀器性能的前提下合理選用材料和零部件,提高與國外同類產(chǎn)品的競爭力。
其次,為推動科研儀器迭代升級,需要充分的市場驗證并進行問題反饋,為擴大用戶量,相關(guān)部門應(yīng)積極落實首臺(套)政策,確保真金白銀惠及研發(fā)機構(gòu)及企業(yè),提高企業(yè)積極性。
楊海龍表示,尖端科研儀器研發(fā)費用高,企業(yè)需要足夠資金回報。為使用戶改變使用慣性,給國產(chǎn)廠商更大市場空間,他建議,循序漸進加大國內(nèi)高校院所對于國產(chǎn)科研儀器的采購指標(biāo),落實好首臺(套)政策。