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儀器儀表是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”、科學(xué)研究的“先行官”、軍事上的“戰(zhàn)斗力”、現(xiàn)代生活的“物化法官”，雖然近年來有了長足的發(fā)展，但我國在中高端產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)和市場化技術(shù)方面還需要持續(xù)發(fā)力。

儀器儀表是用于檢查、測量、控制、分析、計算和顯示被測對象的物理量、化學(xué)量、生物量、電參數(shù)、幾何量及其運(yùn)動狀況的器具或裝置。按照國家統(tǒng)計局的產(chǎn)業(yè)分類，儀器儀表行業(yè)包括工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置、電工儀器儀表、光學(xué)儀器、實驗室儀器、分析儀器、試驗機(jī)、工業(yè)用儀表、環(huán)境監(jiān)測專用儀器儀表等20個小專業(yè)。

儀器儀表廣泛用于鋼鐵、石油、化工、航空航天、汽車等各行各業(yè)，是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”，是科學(xué)研究的 “先行官”，是軍事上的“戰(zhàn)斗力”，是現(xiàn)代生活的“物化法官”，是中國制造走向“中國智造”的關(guān)鍵和核心，同時也是建設(shè)世界科技強(qiáng)國的基石。作為計量測試的手段，儀器儀表是提升我國計量測試水平最重要的環(huán)節(jié)。


我國儀器儀表行業(yè)現(xiàn)狀

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速成長，我國儀器儀表行業(yè)近年來一直保持比較好的增長態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)成為國際上行業(yè)規(guī)模最大的國家之一，也是發(fā)展中國家儀器儀表行業(yè)規(guī)模最大、產(chǎn)品品種最齊全的國家。

特別是2019年，我國儀器儀表行業(yè)規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，全年走勢先抑后揚(yáng)，營收和利潤均為正增長，并且均高于機(jī)械工業(yè)和全國工業(yè)平均增幅。全年規(guī)模以上企業(yè)為4 948家，營業(yè)收入8 315億元，同比增長6.52%;利潤總額858億元，同比增長5.12%。2019年，全行業(yè)進(jìn)口528億美元，增長1.29%;出口325億美元，增長7.62%，逆差約203億美元。


上海儀器儀表行業(yè)現(xiàn)狀

上海是我國儀器儀表行業(yè)的發(fā)源地，歷史上產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)創(chuàng)新能力一直走在全國的前列，對全行業(yè)的發(fā)展曾起到重要的引領(lǐng)作用。近年來，行業(yè)調(diào)整、技術(shù)人才大量流失、國外儀表大量沖擊國內(nèi)市場、國內(nèi)企業(yè)研發(fā)投入不夠等原因制約了行業(yè)的快速發(fā)展，與其他省市相比總的銷售規(guī)模略有下降。

雖然上海儀器儀表行業(yè)的銷售規(guī)模從原來的龍頭下降到第七、第八位，但是上海儀器儀表產(chǎn)品總體在全國仍處于較高的技術(shù)水平，其科技創(chuàng)新水平與能力整體優(yōu)于全國平均技術(shù)水平，至今在某些子行業(yè)仍舊保持優(yōu)勢地位，如自動化儀表、科學(xué)儀器等。

自動化儀表領(lǐng)域的許多國際知名企業(yè)都在上海有生產(chǎn)工廠或研發(fā)中心，如ABB、艾默生、科隆、施耐德、通用電氣、西門子等。同時，上海有上海自動化儀表有限公司、上海寶信軟件股份有限公司、上海新華控制技術(shù)(集團(tuán))有限公司、上海儀電(集團(tuán))有限公司等一批國有和民營的知名自動化企業(yè)，以及原行業(yè)歸口研究院所上海工業(yè)自動化儀表研究院，這些為上海自動化儀表的創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。上海在控制系統(tǒng)與軟件、流量、控制閥、物位儀表等方面具有很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。

上海的科學(xué)儀器在全國有著悠久的發(fā)展歷史，自20世紀(jì)50年代以來，一直處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，產(chǎn)業(yè)經(jīng)過長期以來的技術(shù)培育和技術(shù)積淀，已掌握了一些前沿科學(xué)儀器的關(guān)鍵技術(shù)。但是，與全國科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體相比，規(guī)模以上企業(yè)比較少。不過，上海以光學(xué)測量和檢測、光纖傳感技術(shù)、照明技術(shù)和光學(xué)成像等為核心技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品在全國占有領(lǐng)先地位，電化學(xué)產(chǎn)品占市場的主導(dǎo)地位。


我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

我國儀器儀表發(fā)展規(guī)模雖然不斷擴(kuò)大，但是一直存在基礎(chǔ)研究薄弱、產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性低、以中低端產(chǎn)品為主等問題，高端儀器儀表、核心零部件等長期依賴進(jìn)口。我國儀器儀表產(chǎn)品一直處于進(jìn)出口貿(mào)易逆差的狀態(tài)，逆差都在150億美元以上，2018年、2019年更是連續(xù)2年逆差超過200億美元，是機(jī)械制造業(yè)中逆差最大的行業(yè)之一。

在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識到面臨的新挑戰(zhàn)。

一是國產(chǎn)儀器整機(jī)的技術(shù)指標(biāo)、性能參數(shù)等方面指標(biāo)總體低于國外同類產(chǎn)品。雖然有些產(chǎn)品的某些主要技術(shù)指標(biāo)可以達(dá)到或接近國外儀器指標(biāo)，但是由于國內(nèi)企業(yè)對產(chǎn)品的制造技術(shù)、工藝的掌握能力的缺乏，沒有很好地掌握或吃透儀器儀表中大量的關(guān)鍵制造技術(shù)，在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新能力又不強(qiáng)，普遍存在產(chǎn)品在技術(shù)指標(biāo)、應(yīng)用性能等方面都低于國外先進(jìn)的同類產(chǎn)品。

二是國產(chǎn)的科學(xué)儀器功能部件和附件的性能和水平與國外產(chǎn)品有較大差距。我國精密加工和元器件產(chǎn)品基礎(chǔ)薄弱，圍繞儀器儀表產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化配套能力不足，造成產(chǎn)品的功能部件和附件的工藝、質(zhì)量水平不高，影響儀器儀表整體技術(shù)效果和檢測能力。

三是國產(chǎn)儀器儀表的可靠性、穩(wěn)定性問題突出。國內(nèi)企業(yè)對高性能產(chǎn)品的技術(shù)掌握不夠，低價格市場競爭使企業(yè)對產(chǎn)品成本投入不夠，工藝水平和行業(yè)基礎(chǔ)差，使一些已經(jīng)多年生產(chǎn)的國產(chǎn)儀器在可靠性和穩(wěn)定性方面不及國外同類產(chǎn)品，使用戶對國產(chǎn)儀器產(chǎn)生極大的不信任。

四是儀器儀表的智能化水平不高，產(chǎn)品適用性不好。隨著信息化的發(fā)展，儀器的自動化、智能化、集成化是當(dāng)前儀器發(fā)展必不可少的條件，也是減少誤差、提高效率、提高精度、擴(kuò)大用途的良好途徑。國內(nèi)企業(yè)對產(chǎn)品的應(yīng)用認(rèn)識不深，對用戶應(yīng)用研究不夠，在產(chǎn)品的功能輔件、應(yīng)用軟件和應(yīng)用操作上存在不足，往往只關(guān)注主機(jī)或者只生產(chǎn)裸機(jī)，造成了國內(nèi)產(chǎn)品應(yīng)用范圍窄或者應(yīng)用不便，影響了國產(chǎn)儀器的推廣應(yīng)用。

根據(jù)上述分析，不難看出，穩(wěn)定性、可靠性、性價比等方面的問題比較突出，這些也是我國裝備制造業(yè)的一個共性問題。雖然很多企業(yè)不惜重金投入研發(fā)、引進(jìn)了先進(jìn)制造設(shè)備、加強(qiáng)了基礎(chǔ)管理工作，但整個生產(chǎn)鏈的精益化、智能化程度仍有待提高，大部分產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、綜合性價比與國外產(chǎn)品依然差距明顯。


我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇

在全球化、世界經(jīng)濟(jì)中心東移的大背景下，面對2020年復(fù)雜多變的大環(huán)境尤其是全球新型冠狀病毒肺炎疫情的持續(xù)影響，我國儀器儀表發(fā)展中可能會出現(xiàn)各種不確定性，出口預(yù)期受影響比較大。由于我國將增強(qiáng)內(nèi)循環(huán)建設(shè)，內(nèi)需拉動將成為儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力，同時新基建也將推動儀器儀表技術(shù)的發(fā)展。


●新基建推進(jìn)儀器儀表新技術(shù)

2020年3月以來，國家大力推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。新基建是以新發(fā)展理念為引領(lǐng)，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面向高質(zhì)量發(fā)展需要，提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施體系。新基建主要包含5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等七大領(lǐng)域，涉及通信、電力、交通、數(shù)字等多個社會民生重點(diǎn)行業(yè)。

儀器儀表及其核心部件作為通信測試、裝備運(yùn)維、智能感知和大數(shù)據(jù)獲取的重要保障，將推動儀器儀表行業(yè)加快新產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)，開展測試要求、可靠性方法、通信傳輸、安全要求等基礎(chǔ)共性技術(shù)研究，以滿足新基建發(fā)展需要。


●新需求催生儀器儀表新產(chǎn)業(yè)

以信息技術(shù)為核心的新一輪產(chǎn)業(yè)革命是信息與遠(yuǎn)程通信、移動互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)與制造業(yè)的深度融合。近年來，我國大力推進(jìn)的智能制造、智慧城市、智能交通、智能樓宇等將帶動儀器儀表與信息技術(shù)的深度融合，結(jié)合“一帶一路”、供給側(cè)改革、“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家政策和宏觀經(jīng)濟(jì)的需要，有效地推進(jìn)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級，充分利用行業(yè)現(xiàn)有條件和基礎(chǔ)，加快智能制造、智能化(數(shù)字化)工廠(車間)、智慧城市(智慧水務(wù)、智慧燃?xì)?、智慧交通、智慧醫(yī)療等)等重點(diǎn)方向所需要的智能化產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化步伐和系統(tǒng)集成能力，發(fā)展形成新的產(chǎn)業(yè)，逐步改變流程工業(yè)自動化與離散工業(yè)自動化、流程工業(yè)用傳感器與離散工業(yè)傳感器、實驗室儀器與在線科學(xué)儀器發(fā)展不平衡的狀況。


●國產(chǎn)替代帶來儀器儀表新發(fā)展

長期以來，我國的核電、能源、石化等重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用的儀器儀表以進(jìn)口產(chǎn)品為主，國產(chǎn)產(chǎn)品由于主要是中低端產(chǎn)品、產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性差等原因很難進(jìn)入。雖然我國一直在推行國產(chǎn)化，但是力度不夠大。隨著目前國際政治形勢、中美貿(mào)易摩擦以及世界經(jīng)濟(jì)格局的演變，以國家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)和國防建設(shè)的安全、自主、可控為契機(jī)，我國推進(jìn)重點(diǎn)產(chǎn)品核心技術(shù)自主化進(jìn)程，力爭基本形成國家大型工程項目、重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域自控系統(tǒng)和精密測試儀器的基本保障能力以及重大科技項目所需要的自控系統(tǒng)和精密測試儀器基礎(chǔ)支撐能力。從保證信息安全的角度出發(fā)，國產(chǎn)化替代成為大勢所趨，這將給國產(chǎn)儀器儀表以更多的市場機(jī)會，所以國內(nèi)儀器儀表中“專、精、特、新”企業(yè)的好產(chǎn)品將能搶占先機(jī)，迎來一輪發(fā)展的“東風(fēng)”。

新中國成立以來，我國儀器儀表的發(fā)展經(jīng)歷了從無到有的儀器儀表工業(yè)體系建立時期、從有到全的成長壯大時期、從全到大的高速成長時期、從大到強(qiáng)的新常態(tài)時期，走出了一條從仿制到自行設(shè)計、從技術(shù)引進(jìn)到消化吸收、從合資合作到全面開放、從國內(nèi)市場走向國際市場的成長之路。無論是國家大型工業(yè)裝備和工業(yè)控制，還是涉及民生的食品安全和水電氣計量，無論是教學(xué)科研，還是國防軍事，都有我國自主研制的儀器儀表在大顯身手。目前，我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)還很年輕，發(fā)展的道路還很漫長?？上驳氖牵瑖鴥?nèi)市場對儀器儀表需求旺盛、國家政策不斷激勵中國制造業(yè)實現(xiàn)自我創(chuàng)造和自主創(chuàng)新。然而，國產(chǎn)儀器整體水平與國際先進(jìn)技術(shù)仍有較大差距，弱勢地位明顯，行業(yè)迫切需要優(yōu)化提升。當(dāng)前，從中央到地方，各級政府對儀器儀表發(fā)展予以高度重視，充分發(fā)揮政策優(yōu)勢和資金導(dǎo)向，為國產(chǎn)儀器的發(fā)展創(chuàng)造條件。我們相信，有各級政府的政策支持，有社會各界對國產(chǎn)儀器儀表的理解和信任，有眾多儀器儀表生產(chǎn)制造企業(yè)的艱辛努力，不遠(yuǎn)的將來，國產(chǎn)儀器一定能夠不負(fù)眾望，為我國成為世界科技強(qiáng)國奠定堅強(qiáng)的基石，為我國科技事業(yè)發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)承擔(dān)新的重任。


武麗英，中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會自動化儀表分會、上海儀器儀表行業(yè)協(xié)會秘書長，長期從事儀器儀表相關(guān)行業(yè)工作。

文/武麗英

本文來自《張江科技評論》