科學儀器裝備,被稱作科學家的“眼睛”,它不僅是認識未知世界的科學工具,也是科技創(chuàng)新成果的重要形式。同樣,作為科學儀器密不可分的組成部分,傳感器被譽為信息時代的“耳眼口鼻”,對外界信息進行收集整理。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智慧城市等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,高端儀器裝備和智能傳感器應用不可或缺。二者的發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量一個國家是否具有強大國際競爭力的重要標志之一,加快高端儀器裝備的研發(fā)與傳感產(chǎn)品的制造已經(jīng)迫在眉睫。
為進一步推動北京市高端儀器裝備和傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,北京市財政局等5部門近日聯(lián)合印發(fā)《關于支持發(fā)展高端儀器裝備和傳感器產(chǎn)業(yè)的若干政策措施實施細則》(以下簡稱《細則》)明確,通過一系列真金白銀的政策支持,促進北京市高端儀器裝備和傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新要素集聚,推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系建設。
高端科學儀器受制于人
現(xiàn)代科技的重大突破,越來越依靠高端科研儀器的進步。在北京清譜科技有限公司展示大廳內(nèi),一款小型質(zhì)譜分析系統(tǒng)吸引了記者的目光。記者看到,工作人員只需要用比1/4指甲蓋還小巧的小勺取樣少許,放進烤箱大小的清譜質(zhì)譜分析儀內(nèi),就能在不到2分鐘的時間內(nèi),獲取送檢樣品的所有信息。
“而過去,科研機構(gòu)要把送檢樣品送到專業(yè)的鑒定中心進行分析檢測,檢測周期通常需要一周左右?!鼻迦A大學精密儀器系主任、公司創(chuàng)始人歐陽證告訴記者,海關檢查到的不明粉末中是否含有毒品、牛奶中是否抗生素超標、手術中切除的腫瘤屬于哪種分型……這些疑惑,都能通過這款儀器得到解決。目前,這款小型質(zhì)譜分析系統(tǒng)已經(jīng)在海關、醫(yī)療等場景中初步落地應用。目前我國在小型質(zhì)譜分析系統(tǒng)領域已處于領先地位。
小型質(zhì)譜分析儀的創(chuàng)新,只是我國高端科學儀器質(zhì)與量實現(xiàn)突破的一個縮影。近年來,伴隨信息科技、生物醫(yī)療、材料科學、納米技術的深入發(fā)展,一大批科學儀器紛紛亮相,滿足了科研的需求。但這并不意味著國產(chǎn)儀器已經(jīng)可以與進口儀器在同一起跑線上競爭了。儀器研發(fā)的關鍵技術仍被國外“卡脖子”,自主掌握的核心技術少,高端儀器依賴進口,仍是當前我國科學儀器設備領域的主要現(xiàn)狀。
據(jù)國家發(fā)改委的相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2016至2019年間,國內(nèi)科研機構(gòu)采購的200萬元以上的科學儀器中,質(zhì)譜儀、X射線類儀器、光學色譜儀、光學顯微鏡等國產(chǎn)設備的比例不足1.5%,其中,3年間,科研機構(gòu)沒有采購一臺高端國產(chǎn)光學顯微鏡。
記者從重大科研基礎設施和大型科研儀器國家網(wǎng)絡管理平臺查詢發(fā)現(xiàn),以“通用”“分析儀器”為搜尋條件,截至目前,該平臺上全國各高等學校、科研院所等共計擁有2.13萬臺質(zhì)譜儀,其中,以美國賽默飛、美國安捷倫、日本島津、德國布魯克等品牌為主,而明確標有中國自主品牌且(或)產(chǎn)地為中國的質(zhì)譜儀數(shù)量卻少得可憐。
同樣,作為高端科學儀器設備所需的傳感器產(chǎn)品,也面臨著“卡脖子”的困擾?!拔覈鴤鞲衅靼l(fā)展時間不長,制造業(yè)門類相對較少,從業(yè)人員也不多,產(chǎn)業(yè)鏈也不是很長?!鄙钲趨窃揽萍加邢薰径麻L蘭云港介紹,上世紀80年代末期,東南大學和中國科學院合肥機械智能研究所就獲得過863重點專項的支持,研制六維力傳感器。從研究成果來看,在靜態(tài)精度方面,我國已經(jīng)可以將誤差率縮小到1%到2%,這和世界先進水平相差無幾,但是在動態(tài)精度上,我國仍然存在較大差距,誤差率高達5%到10%。
“目前,國內(nèi)大部分傳感器企業(yè)在營收規(guī)模、技術創(chuàng)新方面,與國外同行相比,仍然處在較低的水平。”北京大學深圳研究院創(chuàng)新部部長邱四海告訴記者,傳感器作為感知世界的觸角,是人類社會走向智能的關鍵源頭。我國目前生產(chǎn)的大部分傳感器都是低端產(chǎn)品。而我國中高端傳感器產(chǎn)品進口量占比達80%,傳感器芯片進口量更是達到了90%以上。在觸覺傳感器的自主研發(fā)方面,我國還有很長的路要走。
真金白銀推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系建設
科技部重大科研基礎設施和大型科學儀器國家網(wǎng)絡管理平臺數(shù)據(jù)顯示,近年來,我國高校、科研院所科學儀器發(fā)展迅速。在全國范圍內(nèi),價值50萬元以上大型科學儀器的保有量已經(jīng)超過10萬臺(套),但進口品牌在多個領域仍然占據(jù)壟斷地位。為加快推動國內(nèi)高端儀器裝備和傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展,北京市作為首善之區(qū)率先發(fā)力,在2021年10月印發(fā)了《關于支持發(fā)展高端儀器裝備和傳感器產(chǎn)業(yè)的若干政策措施》。