精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀與策略研究

宇巖 王春明 湯正午 劉桂雄 邱丹逸 朱妍 祝林 萬(wàn)晶晶 黃怡淳 徐玉霞

摘 要：本文圍繞精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)，開展精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀調(diào)研，探明全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與研究熱點(diǎn)、我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)現(xiàn)狀以及國(guó)內(nèi)外精密儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀，梳理我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)存在問(wèn)題，針對(duì)我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)存在問(wèn)題，從加強(qiáng)精密儀器設(shè)備領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略頂層設(shè)計(jì)、構(gòu)建精密儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)多邊合作聯(lián)動(dòng)機(jī)制和強(qiáng)化精密儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化人才隊(duì)伍建設(shè)維度提出對(duì)策建議，對(duì)促進(jìn)我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：精密儀器設(shè)備，產(chǎn)業(yè)，“卡脖子”技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.14.003

0 引 言

精密儀器設(shè)備被譽(yù)為“科學(xué)研究的先行官、工業(yè)生產(chǎn)的倍增器、軍事上的戰(zhàn)斗力、現(xiàn)代生活的物質(zhì)法官”，廣泛應(yīng)用于科研、國(guó)防、工業(yè)制造及人民生活等領(lǐng)域，其研發(fā)與制造能力是國(guó)家高新技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志[1-2]。長(zhǎng)期以來(lái)，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛將精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)作為新的發(fā)展增長(zhǎng)點(diǎn)，大力推動(dòng)精密儀器技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。我國(guó)精密儀器設(shè)備發(fā)展勢(shì)頭較快，在半導(dǎo)體制造、工業(yè)母機(jī)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域取得積極進(jìn)展和成效。全球主要國(guó)家精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了起步階段、成長(zhǎng)階段、快速發(fā)展階段（如圖1所示）。

從世界范圍來(lái)看，各個(gè)國(guó)家都將大型精密儀器設(shè)備的發(fā)展作為重要的戰(zhàn)略目標(biāo)。我國(guó)也十分重視精密儀器研制工作，早在1956年我國(guó)就出臺(tái)了《1956-1967年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》，其中儀器儀表研制為重要工作之一。我國(guó)精密儀器設(shè)備戰(zhàn)略緊跟國(guó)外步伐，但對(duì)標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先的精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)，我國(guó)相關(guān)行業(yè)不僅起步較晚，并且頂尖精密儀器基本被美日德等發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷[3-8]，在該細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)仍屬于國(guó)外技術(shù)依賴的重災(zāi)區(qū)，“卡脖子”現(xiàn)象尤為嚴(yán)重?？傮w來(lái)看，在精密儀器與裝備所觸及的多個(gè)中心要害技術(shù)中，我國(guó)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著明顯差距，是未來(lái)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一。

21世紀(jì)前后，全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作引起國(guó)內(nèi)外決策層高度重視，美國(guó)、日本、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)紛紛啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展戰(zhàn)略，如2020年美國(guó)的《美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略》、2014年日本的《標(biāo)準(zhǔn)化官民戰(zhàn)略》、2022年歐盟的《歐盟標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略》等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略。我國(guó)于20 01年正式把技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略和專利戰(zhàn)略、人才戰(zhàn)略并列為科技發(fā)展的三大戰(zhàn)略。2009年成立的全國(guó)儀器分析測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC481），圍繞儀器分析測(cè)試及其控制、科研用試劑、檢測(cè)與分析方法、實(shí)驗(yàn)室信息管理與數(shù)據(jù)系統(tǒng)等開展標(biāo)準(zhǔn)化工作。2011年成立的全國(guó)實(shí)驗(yàn)室儀器及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC 526），則聚焦開展動(dòng)力測(cè)試儀器、試驗(yàn)箱及氣候環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)、應(yīng)變測(cè)量?jī)x器、噪聲測(cè)量?jī)x器、實(shí)驗(yàn)室高壓釜等實(shí)驗(yàn)室儀器與裝置領(lǐng)域的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作。與國(guó)外較為系統(tǒng)、齊備的精密儀器標(biāo)準(zhǔn)化工作相比，我國(guó)經(jīng)營(yíng)主體參與度不強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán)較弱，標(biāo)準(zhǔn)化程度及體系框架構(gòu)建有待進(jìn)一步完善和改進(jìn)。

綜上，我國(guó)精密儀器設(shè)備整機(jī)行業(yè)落后[9]，根源在于核心技術(shù)落后，而核心技術(shù)攻關(guān)又與標(biāo)準(zhǔn)化程度密切相關(guān)。因此，開展精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀與策略研究，探明全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與研究熱點(diǎn)、我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)現(xiàn)狀以及國(guó)內(nèi)外精密儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀，摸清我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)及標(biāo)準(zhǔn)存在問(wèn)題，提出未來(lái)我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略的對(duì)策建議，對(duì)促進(jìn)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)“卡脖子”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)具有重要意義。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 研究方法及數(shù)據(jù)來(lái)源

本文研究方法包括調(diào)研和計(jì)量分析法，其中調(diào)研法包括文獻(xiàn)調(diào)研、網(wǎng)絡(luò)調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研以及問(wèn)卷調(diào)研等多種方式，計(jì)量分析法主要是對(duì)精密儀器設(shè)備領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)據(jù)計(jì)量分析。本文的精密儀器設(shè)備領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)據(jù)來(lái)自Incopat專利數(shù)據(jù)庫(kù)。參照《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類與國(guó)際專利分類參照關(guān)系表（2021）（試行）》IPC號(hào)分類，按照精密儀器設(shè)備領(lǐng)域涉及的IPC號(hào)和關(guān)鍵詞構(gòu)建檢索式。

1.2 研究框架

本文研究框架如圖2所示。首先從全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)及時(shí)發(fā)展趨勢(shì)與生命周期、全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)主要技術(shù)領(lǐng)域與研究熱點(diǎn)、我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)現(xiàn)狀三方面探明精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀；然后從國(guó)外精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀、我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀兩部分明晰精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀；接下來(lái)從我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)維度梳理我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)及標(biāo)準(zhǔn)存在問(wèn)題，針對(duì)我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)及標(biāo)準(zhǔn)存在問(wèn)題，從加強(qiáng)精密儀器設(shè)備領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略頂層設(shè)計(jì)、構(gòu)建精密儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)多邊合作聯(lián)動(dòng)機(jī)制和強(qiáng)化精密儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化人才隊(duì)伍建設(shè)三個(gè)角度提出未來(lái)我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略的對(duì)策建議。

2 精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與生命周期

目前，精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展正不斷表現(xiàn)出極端化、智能化、集成化、快速化、精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化等趨勢(shì)，即系統(tǒng)規(guī)模方面，大型化、微型化并重；儀器測(cè)量、設(shè)備運(yùn)行等方面加入更多智能化手段，需要人為干預(yù)的步驟減少，同時(shí)具有更多的智能化功能；集成的功能越來(lái)越豐富，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能；運(yùn)行速度越來(lái)越快；測(cè)量精度、裝備制造精密度等方面要求越來(lái)越高，部分指標(biāo)甚至已經(jīng)開始接近目前的物理極限；物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將越來(lái)越多，儀器、裝備間的交流、協(xié)同越來(lái)越多。全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)近五年專利申請(qǐng)量前10國(guó)家申請(qǐng)趨勢(shì)如圖3所示。由圖3可知，近五年中國(guó)專利申請(qǐng)量均位居首位，其次是美國(guó)，隨后依次是日本、韓國(guó)、俄羅斯、德國(guó)、法國(guó)、澳大利亞、英國(guó)和西班牙。由此可見，中國(guó)在精密儀器設(shè)備領(lǐng)域做了大量研究工作。

全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)近五年技術(shù)生命周期如圖4所示。由圖4可知，2018年至2020年申請(qǐng)量開始迅速增長(zhǎng)，大量申請(qǐng)人開始涉足該領(lǐng)域，2020年至2022年，申請(qǐng)人和申請(qǐng)量全部達(dá)到峰值，這個(gè)階段技術(shù)呈現(xiàn)快速成長(zhǎng)的趨勢(shì)。從2020年開始，申請(qǐng)量出現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)，申請(qǐng)人、申請(qǐng)量都處于下降趨勢(shì)，全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)入技術(shù)成熟期。由前述可知，2020年以前，全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)處于成長(zhǎng)期，可能與2000年至2020年世界多國(guó)密集出臺(tái)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)政策相關(guān)，推動(dòng)該產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)入成長(zhǎng)期，而2020年以來(lái)，隨著前期全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃已基本落實(shí)，全球精密儀器產(chǎn)業(yè)進(jìn)入成熟期。

2.2 全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)主要技術(shù)領(lǐng)域與研究熱點(diǎn)

全球精密儀器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的近五年專利數(shù)據(jù)中，技術(shù)領(lǐng)域前10的分別是材料性質(zhì)測(cè)定（G01N）、數(shù)字信息的傳輸（H04L）、運(yùn)輸或貯存裝置（B65G）、測(cè)量電變量（G01R）、外科/診斷/鑒定（A61B）、圖像通信（H04N）、分離（B01D）、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（H04W）、電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理（（G06F）、計(jì)量（G01B）（見圖5）。由圖5可知，技術(shù)領(lǐng)域前10中材料性質(zhì)測(cè)定（G01N）占比最高，將近30%，其他9類占比在10%左右，說(shuō)明材料性質(zhì)測(cè)定是近五年精密儀器設(shè)備研究人員重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域。

對(duì)全球精密儀器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠M(jìn)行3D沙盤聚類分析，前10熱點(diǎn)分布在自動(dòng)化|監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（1795件）、測(cè)量信號(hào)|故障診斷（1378件）、壓力傳感器（1218件）、傳感器（1204件）、電流傳感器|電壓傳感器（1173件）、角度傳感器|穩(wěn)定系統(tǒng)（906件）、力傳感器|試驗(yàn)系統(tǒng)（629件）、測(cè)試元件|測(cè)試條（607件）、光學(xué)系統(tǒng)|光傳感器（567件）和電化學(xué)傳感器|導(dǎo)電材料（513件），其中自動(dòng)化|監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聚類數(shù)量最多，說(shuō)明自動(dòng)化|監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是目前全球研發(fā)的熱點(diǎn)方向。

2.3 我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)現(xiàn)狀

通過(guò)梳理2018—2022年國(guó)家與地方重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、重點(diǎn)專項(xiàng)、試點(diǎn)專項(xiàng)指南得到，我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)攻關(guān)清單如表1所示。由表1可知，國(guó)家和各省市根據(jù)不同領(lǐng)域和各地情況設(shè)置了重大重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目解決“卡脖子”技術(shù)問(wèn)題，主要分布在人體診療儀器、信息計(jì)測(cè)與電測(cè)儀器、各類專用檢測(cè)與測(cè)量?jī)x器和傳感器、元器件及材料等細(xì)分領(lǐng)域。國(guó)家層面，核磁波譜儀、X射線衍射儀、高分辨率二次離子質(zhì)譜分析儀等高端通用科學(xué)儀器，以及基于人工智能技術(shù)的高端醫(yī)療診斷、診療、監(jiān)測(cè)器械等產(chǎn)品和技術(shù)，是近年來(lái)限制我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)定、可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的部分代表性技術(shù)攻關(guān)技術(shù)，亟待突破；廣東和江蘇是我國(guó)精密儀器產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為集中區(qū)域，兩地也分別出臺(tái)了一系列重大、重點(diǎn)專項(xiàng)支持精密儀器產(chǎn)業(yè)設(shè)備發(fā)展，其中，廣東主要聚焦在工業(yè)精密儀器設(shè)備、人體診療儀器、科學(xué)測(cè)試分析儀器、計(jì)測(cè)與電測(cè)儀器、精密計(jì)量?jī)x器等領(lǐng)域；江蘇主要聚焦在精密計(jì)量?jī)x器領(lǐng)域。對(duì)比江蘇與廣東，雖然廣東和江蘇均對(duì)精密計(jì)量?jī)x器“卡脖子”技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，但廣東重點(diǎn)攻關(guān)工業(yè)自動(dòng)化控制儀器、電子電工測(cè)試測(cè)量?jī)x器、半導(dǎo)體/光學(xué)/聲學(xué)測(cè)試測(cè)量?jī)x器、環(huán)境監(jiān)測(cè)檢測(cè)儀器，而江蘇則重點(diǎn)攻關(guān)高端數(shù)字測(cè)量?jī)x器、圖像識(shí)別測(cè)量?jī)x器、復(fù)雜幾何量測(cè)量?jī)x器、色譜儀、質(zhì)譜儀、掃描電子顯微鏡和在線分析儀表。

3 精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 國(guó)外精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

國(guó)外精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要來(lái)源歐美、德、英、法、丹、日韓和國(guó)際組織。從地域分布來(lái)看，歐美標(biāo)準(zhǔn)主要分布在精密儀器軸承、零部件、組件等領(lǐng)域；德、英、法、丹標(biāo)準(zhǔn)主要分布在精密儀器零部件、航空航天等領(lǐng)域；日、韓標(biāo)準(zhǔn)主要分布在精密儀器尺寸規(guī)格測(cè)量領(lǐng)域；全球〔國(guó)際組織包括國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）〕主要分布在精密儀器滾動(dòng)軸承、測(cè)量等領(lǐng)域。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，20世紀(jì)70年代主要以精密儀器測(cè)量范圍公差標(biāo)準(zhǔn)為主，到20世紀(jì)80年代發(fā)展為精密儀器軸承標(biāo)準(zhǔn)，到20世紀(jì)90年代將精密儀器設(shè)備應(yīng)用于航空航天產(chǎn)業(yè)，自21世紀(jì)以來(lái)發(fā)展為精密儀器鋼管的系列標(biāo)準(zhǔn)，其中德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)發(fā)布的一些精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)日期均相對(duì)比較早，但一直沿用至今，說(shuō)明德國(guó)在全球精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)適用性較好。相關(guān)資料顯示，德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）有80%以上，上升為歐洲標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)，而德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)在ISO中的貢獻(xiàn)率已達(dá)到了19%，位居第一。

3.2 我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

我國(guó)牽頭/參與制定精密儀器設(shè)備國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較少，現(xiàn)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要分布在工業(yè)自動(dòng)化測(cè)控儀器與系統(tǒng)、人體診療和各類專用檢測(cè)與測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域（見圖6）。隨著近幾年國(guó)家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工作的重視，標(biāo)準(zhǔn)化工作蓬勃發(fā)展，精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作也取得了一定的成效，國(guó)內(nèi)精密儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)主要分布在工業(yè)自動(dòng)化測(cè)控儀器與系統(tǒng)、信息計(jì)測(cè)與電測(cè)儀器、科學(xué)測(cè)試分析儀器、人體診療儀器、各類專用檢測(cè)與測(cè)量?jī)x器，以及相關(guān)的傳感器、元器件及材料領(lǐng)域，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工作中也開始嶄露頭角。近年來(lái)，我國(guó)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工作中取得重大突破，具體地，涉及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)、工業(yè)測(cè)量控制和自動(dòng)化/無(wú)損檢測(cè)、醫(yī)學(xué)成像/電能表、存儲(chǔ)器制造技術(shù)等細(xì)分領(lǐng)域。其中，我國(guó)牽頭德國(guó)、法國(guó)、韓國(guó)等國(guó)專家共同研制提出的《面向工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能架構(gòu)》標(biāo)準(zhǔn)于2018年啟動(dòng)2022年發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)的成功發(fā)布標(biāo)志著我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展水平和應(yīng)用推廣成效得到國(guó)際認(rèn)可，有力地支撐全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

目前，國(guó)內(nèi)的精密儀器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)大多為國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定單位主要來(lái)自上海、廣東、北京、江蘇、重慶等。具體地，我國(guó)傳感器及儀器儀表行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)約540余項(xiàng)，其中敏感元件層面80余項(xiàng)、產(chǎn)品層面360余項(xiàng)、系統(tǒng)層面40余項(xiàng)以及集成層面30余項(xiàng)[10]。

4 我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)存在問(wèn)題

綜合前述分析結(jié)果，并結(jié)合對(duì)廣東省內(nèi)精密儀器設(shè)備龍頭企業(yè)調(diào)研結(jié)果，發(fā)現(xiàn)我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)存在如下問(wèn)題：

4.1 我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)存在問(wèn)題

4.1.1 高精度測(cè)量?jī)x器以及關(guān)鍵零部件主要依賴進(jìn)口

目前，我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)品計(jì)量準(zhǔn)確度不高，測(cè)量精度最高計(jì)量裝置方面主要依賴進(jìn)口，最高精度的計(jì)量裝置直接決定著精密儀器設(shè)備產(chǎn)品的精度，進(jìn)一步?jīng)Q定科技研發(fā)和工業(yè)生產(chǎn)的測(cè)量精度，一旦遭到貿(mào)易禁運(yùn)或者技術(shù)“卡脖子”，不僅會(huì)造成精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)的源頭被卡，且會(huì)對(duì)整個(gè)工業(yè)制造體系造成嚴(yán)重影響，如目前尚未有TEM（透射電子顯微鏡）國(guó)產(chǎn)設(shè)備可達(dá)到點(diǎn)分辨率和線分辨率＜1 nm的精度。同時(shí)，精密儀器產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵元器件或者零部件很多仍需要進(jìn)口，核心元器件仍存在“卡脖子”問(wèn)題，主要涉及源部件（如激光光源、X射線源、離子源、中子管等）、換能器、探測(cè)器（醫(yī)用PETCT/CT/DR探測(cè)器、光電倍增管、微波/紅外/紫外/探測(cè)器等）、檢測(cè)器、精密部件（分子泵、真空規(guī)、高精密光柵、線性導(dǎo)軌、真空密封高壓插接件）。例如，經(jīng)調(diào)研，光學(xué)儀器中光源、探測(cè)器、執(zhí)行部件等三大類核心部件主要依賴進(jìn)口。

4.1.2 中低端可替代但高端技術(shù)嚴(yán)重滯后

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國(guó)精密儀器設(shè)備高端技術(shù)嚴(yán)重滯后于國(guó)外，如國(guó)內(nèi)LCR測(cè)試技術(shù)主要集中于低頻段，30 M以上模塊化高頻LCR技術(shù)嚴(yán)重滯后于國(guó)外；中低端可替代，如廣東在示波器中低端〔優(yōu)利德科技（中國(guó)）股份有限公司、廣州致遠(yuǎn)電子有限公司等〕已有能力替代進(jìn)口品牌，在高端級(jí)別的應(yīng)用上仍是空白。

4.1.3 可靠性、質(zhì)量一致性較弱

目前，國(guó)內(nèi)精密儀器設(shè)備產(chǎn)品在可靠性、質(zhì)量一致性上與國(guó)外同類產(chǎn)品存在較大差距。對(duì)小批量產(chǎn)品可保證質(zhì)量和可靠性，但是對(duì)大批量產(chǎn)品，因缺乏測(cè)試甄選，產(chǎn)品的一致性與可靠性難以保證。此外，當(dāng)前的儀器攻關(guān)研發(fā)專項(xiàng)，重點(diǎn)還是支持樣機(jī)生產(chǎn)，驗(yàn)收指標(biāo)中對(duì)于應(yīng)用效果、可靠性的要求考慮不多。另外，我國(guó)企業(yè)研發(fā)以功能性指標(biāo)為導(dǎo)向，研發(fā)過(guò)程沒(méi)有明確可靠性有關(guān)要求，沒(méi)有考慮可靠性相關(guān)設(shè)計(jì)，可靠性測(cè)試驗(yàn)證不充分，導(dǎo)致產(chǎn)品（特別是高端產(chǎn)品）的可靠性指標(biāo)（主要指平均無(wú)故障工作時(shí)間）與國(guó)外產(chǎn)品相差l～2個(gè)數(shù)量級(jí)。

4.2 我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在問(wèn)題

4.2.1 產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化資金支持力度仍需加強(qiáng)

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國(guó)廣東精密儀器設(shè)備領(lǐng)域的政府資金支持力度相較長(zhǎng)三角地區(qū)較弱，得到政府的支持度無(wú)法與諸如汽車等大產(chǎn)業(yè)相比，而高端測(cè)量?jī)x器研發(fā)需要非常精密且昂貴的測(cè)量校準(zhǔn)設(shè)施配套，一般民營(yíng)企業(yè)研發(fā)投入有限，更無(wú)力開展技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作。此外，當(dāng)前技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作的資金保障更多是依賴于財(cái)政的直接補(bǔ)助，手段較為單一，缺乏政府采購(gòu)、風(fēng)險(xiǎn)投資、科技信貸等間接投入激勵(lì)。

4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)的制定仍部分停留在翻譯國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)階段

標(biāo)準(zhǔn)化需要靠技術(shù)創(chuàng)新、測(cè)試數(shù)據(jù)的支持，完全翻譯國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于當(dāng)前技術(shù)水平以及國(guó)際形勢(shì)來(lái)說(shuō)并不合適。原因包括：如果只是直接采用國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的要求和參數(shù)，沒(méi)有自身技術(shù)創(chuàng)新和測(cè)試數(shù)據(jù)作為支撐，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施無(wú)助于企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提升以及技術(shù)的創(chuàng)新；由于直接采用或翻譯國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，使用的都是國(guó)外已經(jīng)推行甚至過(guò)期淘汰的技術(shù)、方法以及儀器設(shè)備，不利于技術(shù)創(chuàng)新的普及與應(yīng)用；翻譯過(guò)來(lái)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)用的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)裝備、測(cè)試方法、測(cè)量設(shè)備都是參考國(guó)外技術(shù)的，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程都需要用到國(guó)外的精密儀器設(shè)備，阻礙國(guó)產(chǎn)儀器設(shè)備推廣應(yīng)用。

4.2.3 創(chuàng)新主體執(zhí)行及制定標(biāo)準(zhǔn)工作亟需加快推進(jìn)

從執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)情況來(lái)看，大部分精密儀器設(shè)備企業(yè)主要執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)，而采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)開展生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量較少。從參與標(biāo)準(zhǔn)制定及修訂方面看，除少數(shù)大型儀器儀表企業(yè)外，大部分中小企業(yè)缺乏積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作的積極性，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán)缺失。

4.2.4 精密儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化人才尤為短缺

軟件、電子、光學(xué)、儀器等領(lǐng)域人才往往流入互聯(lián)網(wǎng)等熱門行業(yè)，我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)中小企業(yè)高端技術(shù)人才短缺，中小企業(yè)引才難問(wèn)題凸顯。此外，由于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)教育起步晚、發(fā)展慢，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化人才一直比較稀缺，標(biāo)準(zhǔn)化工作人員素質(zhì)參差不齊。

5 對(duì)策建議

針對(duì)我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)“卡脖子”及技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀與問(wèn)題，提出如下對(duì)策建議：

5.1 加強(qiáng)精密儀器設(shè)備領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略頂層設(shè)計(jì)

一是政策上優(yōu)先支持對(duì)我國(guó)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)有引領(lǐng)作用的企業(yè)開展標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，在項(xiàng)目立項(xiàng)、驗(yàn)收給予支持及優(yōu)惠條件，縮減標(biāo)準(zhǔn)制定周期。二是完善標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略專項(xiàng)資助政策，探索市場(chǎng)化、多元化的投入機(jī)制，采取財(cái)政補(bǔ)貼、風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償、政府采購(gòu)等多元化激勵(lì)措施，促進(jìn)精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制，幫助廣大精密儀器設(shè)備企業(yè)特別是中小企業(yè)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定及落實(shí)工作，支撐“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，加快自主品牌建設(shè)，助推企業(yè)做大做強(qiáng)。三是支持共性技術(shù)，搭建公共平臺(tái)，打造健康生態(tài)，精準(zhǔn)扶持中小企業(yè)。

5.2 構(gòu)建精密儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)多邊合作聯(lián)動(dòng)機(jī)制

一是在海外設(shè)立研發(fā)中心，聯(lián)合海外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，將自主研發(fā)的技術(shù)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更多地轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)我國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在海外的實(shí)際應(yīng)用。積極爭(zhēng)取國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織技術(shù)機(jī)構(gòu)或?qū)趩挝宦鋺粑覈?guó)，助力我國(guó)企事業(yè)單位占領(lǐng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制高點(diǎn)，把控相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán)。二是加快區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化合作機(jī)制創(chuàng)新，圍繞京津冀協(xié)同發(fā)展、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、長(zhǎng)三角一體化發(fā)展、黃河流域生態(tài)保護(hù)、高質(zhì)量發(fā)展等國(guó)家和區(qū)域重大戰(zhàn)略實(shí)施，建立地方標(biāo)準(zhǔn)信息公開和通報(bào)制度，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化工作信息共享和互聯(lián)互通，推動(dòng)我省與國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)共商使用標(biāo)準(zhǔn)、聯(lián)合制定標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)同實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。聚焦精密儀器設(shè)備領(lǐng)域，重點(diǎn)支持我國(guó)廣東、江蘇、浙江、上海、北京、四川、重慶等先進(jìn)省市聯(lián)合，協(xié)同推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)。三是全面推動(dòng)粵港澳大灣區(qū)建設(shè)“灣區(qū)標(biāo)準(zhǔn)”。積極推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化工作機(jī)制創(chuàng)新，建立完善粵港澳三地標(biāo)準(zhǔn)化合作平臺(tái)與機(jī)制。加快制定出臺(tái)“灣區(qū)標(biāo)準(zhǔn)”推廣實(shí)施辦法，發(fā)布、實(shí)施精密儀器設(shè)備等領(lǐng)域高質(zhì)量“灣區(qū)標(biāo)準(zhǔn)”。圍繞前海深港現(xiàn)代服務(wù)業(yè)合作區(qū)和橫琴粵澳深度合作區(qū)，建立與港澳銜接、國(guó)際接軌的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制度，建立健全聯(lián)通港澳、接軌國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)體系。

5.3 強(qiáng)化精密儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化人才隊(duì)伍建設(shè)

一是提供人才政策紅利，鼓勵(lì)精密儀器專業(yè)綜合性人才學(xué)成后加入我國(guó)具備精密儀器研發(fā)能力的企業(yè)，為精密儀器產(chǎn)品研發(fā)持續(xù)注入新鮮血液，不斷提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力。二是支持企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化人才建設(shè)，我國(guó)政府對(duì)標(biāo)準(zhǔn)制定相關(guān)人才在當(dāng)?shù)芈鋺艚o予支持，推動(dòng)形成穩(wěn)定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化隊(duì)伍，加大企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化人才培養(yǎng)力度，推出更大的激勵(lì)機(jī)制，引導(dǎo)企業(yè)積極開展各級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)化工作。三是提供標(biāo)準(zhǔn)制定相關(guān)的培訓(xùn)，幫助企業(yè)提升標(biāo)準(zhǔn)制定人才對(duì)整機(jī)設(shè)備行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化平均水平。

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作者簡(jiǎn)介

宇巖，博士，工程師，研究方向?yàn)榭萍记閳?bào)、數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)化。

王春明，通信作者，博士，研究員，研究方向?yàn)橹R(shí)產(chǎn)權(quán)、科技情報(bào)和標(biāo)準(zhǔn)化。

湯正午，碩士，助理館員，研究方向?yàn)榭萍记閳?bào)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)化。

劉桂雄，博士，教授，研究方向?yàn)榫軆x器設(shè)備產(chǎn)業(yè)。

邱丹逸，碩士，助理研究員，研究方向?yàn)楫a(chǎn)業(yè)情報(bào)和標(biāo)準(zhǔn)化。

朱妍，碩士，館員，研究方向?yàn)楫a(chǎn)業(yè)情報(bào)和標(biāo)準(zhǔn)化。

祝林，碩士，副研究館員，研究方向?yàn)橹R(shí)產(chǎn)權(quán)、科技情報(bào)和標(biāo)準(zhǔn)化。

萬(wàn)晶晶，碩士，副研究館員，研究方向?yàn)楫a(chǎn)業(yè)情報(bào)和標(biāo)準(zhǔn)化。

黃怡淳，碩士，館員，研究方向?yàn)楫a(chǎn)業(yè)情報(bào)和標(biāo)準(zhǔn)化。

徐玉霞，博士，副研究員，研究方向?yàn)楫a(chǎn)業(yè)情報(bào)和標(biāo)準(zhǔn)化。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）