没有精密儀器何談高端製造,全球Top40榜單竟无中國企業?
在儀(yi)器儀表行業,中國對外高度依赖,嚴重(zhong)受製於人(ren)。
在石化行業(ye)的自動(dong)化儀表领域,國内化工廠的生產控製系統中,大多数采購的都(dou)是美國艾默生、德國西門子、瑞(rui)士ABB、日(ri)本橫河等(deng)國外品牌的儀器設備,这些企業长期占據(ju)市
以航空(kong)发動機為(wei)例,其生產製造(zao)涉及多個精密(mi)環節。发動機叶片的(de)加工需要采用高精度的進口機床才能完(wan)成,而對加工結果進(jin)行檢測(ce)的儀器精度標準則需要比機床本身高出一個量級。没有(you)高精度的測試儀器作為質(zhi)量保障手段,就无法(fa)製造出符合航空工業標準的发動機。
在高等教育科研领域,實驗室設備的國(guo)外依赖問(wen)題尤為突出。顯微镜采購(gou)自日本徕卡、离心機來自美國(guo)铂金埃爾默、氣(qi)質聯用(yong)儀選用美國安捷伦產品、掃描電镜采購日立(li)品牌(pai)、移液枪(qiang)則配置德國艾本德器(qi)材。这類精密科(ke)研儀器設備价格昂貴,單臺采購成本往往突破百(bai)萬元大關,部分(fen)尖端設備購置費用更是(shi)達到千萬級別。
在当(dang)代中國製造業(ye)的產業格局中,由於國產精度(du)和可靠性仍存在明顯差距,衆(zhong)多企業在選擇研发裝備時都(dou)會優先考虑國外品牌。中國高(gao)端儀(yi)器的進口占比超過90%,在某些專業领(ling)域更是實現了100%依赖(lai)進口的局面。 以分析儀器(qi)这一細分(fen)市場為典型,其進口数據的增长轨迹(ji)充分反映了这一現象的嚴峻(jun)性。2006年全國進(jin)口(kou)分析儀器仅為15億美(mei)元,但到了2017年進口数(shu)據已(yi)達到了68億美(mei)元,不到十年的時間内增长(zhang)了3倍多,增速远超(chao)同期產業发展速率。 若將整個儀器市(shi)場(chang)分為低端、中端、高端(duan)三個層次來看,則進口產品几乎全是中高端產品(pin),而(er)出(chu)口的都是低端產品,这種(zhong)結構性(xing)失衡已成為產業发展的瓶颈。
2009年,對中國製造業发展史(shi)而言,是一個具有轉折意義的關键時(shi)間節點。这一年,中國裝備製造業的產(chan)業規模(mo)首次超越美國,跃(yue)居世界第一位。随(sui)后在(zai)第二年,中(zhong)國製(zhi)造業的整體產業規模也随之超過美國,再(zai)次(ci)確立了世界第一的地位。
然而就在2009年,國际權威刊物《儀器市場展(zhan)望》发布的全球(qiu)分析(xi)儀器行業发展現状報告中,针對分析(xi)儀(yi)器领域的全球Top40企業排名名(ming)單中,美國廠商占據了(le)半(ban)数以上的席位,並包揽了前五名(ming)的所有排名。與此同時,日(ri)本和德國各有6家企業上榜,瑞士和英國各有3家企業入選。
随后的(de)十年間,中國製造業實現了突(tu)飞猛進的发(fa)展,在全球產(chan)業規模(mo)中连續十年稳居第一。
2018年美國(guo)《化工工程新闻》雜志公布了(le)全球儀器公司的排(pai)名統計数據,排(pai)名前列仍然被那些在國际市場中长期(qi)占據主导地位的熟悉品牌所占據。在前20名的企業排名(ming)中(zhong),美國企(qi)業占據了(le)8家,几乎實現了半壁江山的市場控製;日本企業有5家紧随其后,而德國和(he)瑞士兩國則並列第三的位(wei)置。
一個残酷的現實是:十年之后,中國(guo)在試驗儀器领域還是没有一家领(ling)先企業,发達國家(jia)對这個行業保持(chi)着絕對的控製力。在诸多高端儀器(qi)领域,中國仍然是一(yi)片(pian)空白。这種(zhong)状况反映(ying)了國内在精密測量、材料性能評(ping)估等關键環節(jie)的技術积累不足。
吉利在杭州(zhou)湾建立的研发中心堪称(cheng)代表性案例,其裝備配置體現了國际化布局(ju)的典型特征。在研(yan)发設施(shi)配備方面,中心几乎(hu)全部采用(yong)了進口裝備,涵盖聲學、電磁、底盘等多個(ge)汽车開发(fa)领域。 聲學測試區域配備了最高時速(su)270公里(li)的聲學轉毂,该設備來自德國馬哈公司。聲學實驗室所(suo)用的吸音材料同樣來自德國朗德。電磁兼(jian)容性(xing)測試所需的材料采購自日本理研。底盘開(kai)发環節的關(guan)键設備則來自英國K&C公司。 最為核心的(de)投资項目是耗资5億元(yuan)的動力总(zong)成試驗中心,该中心配置(zhi)了19套发動(dong)機性能臺架,全部來自奥地利AVL公司。这家供應商几乎垄断了(le)中國发動機的測試平臺(tai)市場,是業(ye)界的主导(dao)者。
这個研发中心的投资結構中,除去少量(liang)的廠房、配(pei)套投(tou)资外,絕大多数资金(jin)都被配置到了試驗驗證設備采購(gou)環節,其中進口(kou)設備占比超過90%以上。这樣的(de)投资決策並非出於盲目(mu)追求國外品牌,而是基於實际的技術考(kao)量(liang)。吉(ji)利曾經采購過國產的震動試驗臺(tai)架,但在精度和可靠性方面與進口設(she)備(bei)存在较大差距。
光刻機製造之所以極具(ju)挑(tiao)战性,根本原因在(zai)於加工納米級零部件時必须依赖更高精度的納米級測量儀(yi)器作為支撐。就如(ru)同用直尺測量直線(xian)长度的基本原理,精密儀器在製造(zao)领域中扮演着"測量者"的角色(se),是衡量中國製造精度(du)最直接(jie)的標尺。这種對測量精度的苛刻要求(qiu),直接导致了(le)儀器成本的急劇上升。

儀器儀(yi)表(biao)是推動研发创新與先進製造的战略基石。虽然在工(gong)業體系中並非最引人注目的(de)產業,但其战(zhan)略地位远远超越簡單的生產規模評(ping)估。上世紀90年代初,美國商務部國家標準局的一份重要(yao)報道(dao)揭示了这一現象:美國的儀(yi)器儀表工業总產值虽然仅(jin)占全國工業总量的4%,但對整個國(guo)民經濟的影響力(li)卻高達60%以上,呈(cheng)現出巨大的杠杆(gan)效應。
我國著名兩院(yuan)院士王大珩(hang)曾經深刻指出,儀器儀表行(xing)業虽然在產(chan)業鏈中處於看似"配(pei)角"的(de)位置,但其實質作用為"核心"。儀(yi)器儀表在工業生產领域发(fa)挥着"倍增(zeng)器"的關键作用,在科學研究中擔当"先行(xing)官(guan)"的重要角色,在军事领域更是關乎"战鬥力"的(de)战略性(xing)產業。
近年來,随着經濟結構升(sheng)級和產業轉型加(jia)速,中(zhong)國各行業對於高端儀器(qi)的需求呈現明顯增长態勢,尤其是以(yi)華為(wei)、中興等(deng)為首的龍头企(qi)業更是如此。这些關键設備虽(sui)然在市場關注度(du)上不如光刻機那樣引人瞩目,但卻长期嚴重受製於人,在当前全球科技竞争格局(ju)中也是最容易受(shou)伤的软肋之一。 許多具有前瞻眼(yan)光的優(you)秀企業,已經清晰地認识到(dao)了这块產業短板的(de)战略重要性。華為旗下的投(tou)资公司,最近開始(shi)加大力度投资半导體的測試儀器等相關领域。这是一個积極的信號。



