近日,國家重大科學儀器設備開發(fā)專項“場發(fā)射槍掃描電子顯微鏡開發(fā)和應用”項目在京通過科技部驗收,這標志著該納米研究領域的高端科學儀器實現(xiàn)了國產化。該項目突破了高分辨電子光學成像系統(tǒng)設計、場發(fā)射槍工程化設計制造、電子束加速鏡筒設計制造等多項關鍵技術,成功開發(fā)出具有自主知識產權的肖特基場發(fā)射槍掃描電子顯微鏡,分辨率等相關指標達到國際一流水平。
項目負責人張永明表示,該項目促進了我國電子光學儀器產業(yè)的發(fā)展,使我國掃描電鏡研制水平上了一個臺階,解決了一項“卡脖子”問題,打破了國外產品的壟斷局面?!绊椖繉ν苿雍吞岣呶覈把乜茖W研究、重大工程和戰(zhàn)略型新興產業(yè)高端裝備的國產化和自主化水平有著積極意義?!?
儀器與科研本來就是一體兩面,儀器的研發(fā)需要科學理論的突破與技術的發(fā)展,運用了新技術的儀器也將推動理論與技術的發(fā)展。據(jù)了解,場發(fā)射槍掃描電子顯微鏡是納米科技研究不可缺少的工具,能夠提升高端科學儀器研制水平,促進精密制造業(yè)發(fā)展,滿足半導體技術、生命科學、環(huán)境保護等領域的迫切需求。
高端科學儀器國產化任重道遠
科學儀器的創(chuàng)新、制造及應用水平直接反映出一個國家的科技和工業(yè)實力。我國科學儀器由于基礎薄弱、起步較晚,能做到自給自足的主要還是中低端的產品,而在高端儀器方面則是高度依賴進口。
根據(jù)海關統(tǒng)計數(shù)據(jù),2013年到2018年,實驗分析儀器、電子測量儀器、光學儀器等進口儀器每年都在1000億元人民幣上下波動。SDI 報告顯示,2018年全球科學儀器行業(yè)市場為620億美元,約4300億人民幣,單是中國市場就撐起了20%的國際需求。今年5月,美國對價值2000億美元的中國商品增加關稅,隨后我國采取反制措施對美130項科學儀器及部件加征關稅,美股10支科學儀器股票集體重挫,突顯出中國市場對國際儀器廠商的影響力。
但是,2018年全球科學儀器自主品牌銷售TOP50排行榜中沒有一家中國企業(yè),前三名分別為:賽默飛世爾、安捷倫、丹納赫。
深藍色代表在該儀器市場中占據(jù)主導地位,顏色越淺占有率越低。
國內龐大的市場被國外儀器供應商瓜分,國產儀器企業(yè)大部分只能在中低端市場激烈競爭,艱難求存。而且面對技術壁壘,缺少核心技術的國內企業(yè)還需要高價采購進口關鍵零部件,在大大提升了生產成本的同時,影響了國產儀器可以用于研發(fā)的資金投入。高端科研儀器被進口產品壟斷,不僅制約著國產儀器行業(yè)的發(fā)展,也影響了我國科研工作的進展。
要打破儀器行業(yè)壟斷,提高我國科研水平,擁有核心競爭力是關鍵。目前,我國政府已經(jīng)采取很多措施鼓勵儀器行業(yè)的發(fā)展,如國家科技部設立的“國家重大科學儀器設備開發(fā)專項”基金對企業(yè)研發(fā)的資助,是國際上罕見的,同時也得到了一定的收獲。除了上文提到的“場發(fā)射槍掃描電子顯微鏡開發(fā)和應用”項目,近的有今年3 月“波譜-能譜復合型X射線熒光光譜儀的研發(fā)與產業(yè)化”項目通過驗收,項目研發(fā)的波譜-能譜復合型X射線熒光光譜儀(CNX-808 XRF)總體功能達到當前國際X射線熒光技術水平,打破了國外高端XRF儀器的長期壟斷,實現(xiàn)了高端XRF儀器國產化零的突破。
國產科學儀器行業(yè)的發(fā)展不是一蹴而就,首先要認清自己的不足,同時要有自強的信念,再不驕不躁一步一步打牢基礎,積累優(yōu)勢,最終爆發(fā)、突破!進而擁有自己的有競爭力的核心技術,甚至實現(xiàn)領先、領導。