以下文章來源于星海情報(bào)局,作者星海老局
科研儀器國產(chǎn)化替代這事兒,真的一點(diǎn)也不比造芯片的難度小。
權(quán)威數(shù)據(jù)顯示,中國每年要向全球出口接近600萬輛汽車,已是名副其實(shí)的汽車工業(yè)賽道里的老大。
可是,作為全球第二大科學(xué)儀器市場,卻又不得不面臨著高端儀器國產(chǎn)化率不足20%的困境。作為對比,僅僅在2023年,中國科學(xué)儀器進(jìn)口規(guī)模高達(dá)169.8億美元,而出口規(guī)模僅為42.7億美元,到2024 年,中國從美國進(jìn)口精密儀器金額還是有120億美元之多。
看起來,汽車與科研儀器呈現(xiàn)出的差距是如此巨大。
這背后,其實(shí)是國產(chǎn)科研儀器長期以來的不容易。發(fā)生在近期的事是,6月28日,博眾精工旗下的蘇州博眾儀器科技有限公司舉行了一場國產(chǎn)首臺(tái)商用200kV場發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM)發(fā)布會(huì)。
都知道科學(xué)研究離不開實(shí)驗(yàn)儀器,大多數(shù)人不清楚的是,這場發(fā)布會(huì)對國產(chǎn)科研儀器的突破進(jìn)步有多大。
“經(jīng)過五年的技術(shù)攻關(guān)與反復(fù)錘煉,從整機(jī)產(chǎn)品到每一個(gè)關(guān)鍵零部件,博眾儀器已把全鏈條核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中?!辈┍娋た偨?jīng)理說道。
這話藏著不少科研人員長期以來的無奈,發(fā)生實(shí)驗(yàn)室里價(jià)值千萬的進(jìn)口質(zhì)譜儀突發(fā)故障,博士生李明盯著屏幕上停滯的數(shù)據(jù)曲線苦笑,”美國工程師說要三周才能來維修,我的實(shí)驗(yàn),等不起啊?!?
說得直白一點(diǎn),我們實(shí)驗(yàn)室里的科研儀器,離不開外國人的設(shè)備。問題是,這東西怎么就成了國產(chǎn)化必須邁上的坎兒?中國打贏科研實(shí)驗(yàn)儀器攻堅(jiān)戰(zhàn)又還有多久?
科研實(shí)驗(yàn)里為何也藏有“卡脖子”問題?
科學(xué)世界里面的“瓜”,終究吃到了實(shí)驗(yàn)室里,往往一場看似不起眼的實(shí)驗(yàn)過程,牽涉的便是關(guān)乎國運(yùn)的技術(shù)博弈。
俗話說外行看熱鬧,內(nèi)行看門道。在外行人心里,實(shí)驗(yàn)室里滿目琳瑯的瓶瓶罐罐和配套器件既普通又神秘,普通,是因?yàn)橄啾裙I(yè)精密模具而言,實(shí)驗(yàn)室里的儀器給人的感覺是簡簡單單;而說它神秘,在于大眾并不知曉,科研儀器尤其是高端實(shí)驗(yàn)設(shè)備,里面藏著無數(shù)鮮為人知的科學(xué)難題。
不妨還是以博眾為例子,作為中國首臺(tái)200kV場發(fā)射商用透射電子顯微鏡,通俗地理解,自然是用于科研研究觀察分析的。不過,也就是這枚能觀測原子結(jié)構(gòu)的科學(xué)慧眼”,自2018年被列入35項(xiàng)卡脖子”技術(shù)清單以來,其國產(chǎn)化率長期趨近于零,市場被日立、蔡司等國際巨頭牢牢壟斷。
作為高端科研儀器的代表性產(chǎn)品,據(jù)了解,BZ-F200 透射電鏡主要圍繞集成電路、材料研發(fā)以及前沿科學(xué)領(lǐng)域,適用于晶格尺度的結(jié)構(gòu)解析、微區(qū)結(jié)構(gòu)表征和納米尺度形貌分析、界面表征以及成分判斷等研究,是一個(gè)國家進(jìn)行科學(xué)研究少不了的玩意兒。
這么多專業(yè)詞匯聽起來是不是很復(fù)雜?的確,越是復(fù)雜和價(jià)值巨大的設(shè)備如果都不能實(shí)現(xiàn)自主可控,那研究成果的自主創(chuàng)新顯得多少有點(diǎn)沒有說服力。
那高端透射電鏡儀器有多難?
此前,高端透射電鏡產(chǎn)業(yè)長期被國外儀器公司壟斷,核心零部件受到國外技術(shù)封鎖。尤其是熱場電子槍、超高穩(wěn)定度電源、熱場電子源、精密加工鏡筒、納米級測角臺(tái)等核心零部件的自主生產(chǎn),都是國產(chǎn)廠家?guī)缀跻郧岸紱]干過的事,并且干了也還得經(jīng)得住在實(shí)驗(yàn)室里的長期驗(yàn)證。
把上面每一個(gè)技術(shù)、生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)拆開來看,都是萬里長征。在博眾負(fù)責(zé)人看來,“這條透射電鏡領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)的路途是異常曲折的,沒有人才、沒有技術(shù)、沒有供應(yīng)鏈,缺乏客戶與資金,困難重重下團(tuán)隊(duì)也曾迷茫。是解決國家‘卡脖子’技術(shù)的堅(jiān)定信念,讓團(tuán)隊(duì)走到了今天?!?
講到這里,就不難理解,一臺(tái)幫助科學(xué)家進(jìn)行研究觀察的鏡像設(shè)備竟然如此不容易。
但是,透射電鏡的困境只是數(shù)十年來我國科研實(shí)驗(yàn)儀器被卡脖子的一個(gè)小小縮影,放大來看,走進(jìn)任何一間高端實(shí)驗(yàn)室,目之所及盡是西方的隱形”科技壟斷。
比如,用于科研測量分析的電子天平的核心電磁力傳感器,長期依賴瑞士梅特勒的專利:又比如,質(zhì)譜儀中四極桿質(zhì)量分析器的加工精度需達(dá)到微米級,我國在此領(lǐng)域長期缺乏基礎(chǔ);高效液相色譜儀的高壓泵系統(tǒng)被安捷倫、島津把控著90%份額.....