形势严峻:科学仪器对我国制造业的威胁,不亚于光刻机

形势严峻:科学仪器对我国制造业的威胁,不亚于光刻机

日期:2021-11-3

2021年8月,一篇题为《美国出口管制科学仪器技术分类研究》的论文在业内引起了不小的轰动(可点击文末“阅读原文”下载),这篇文章以美国“两用”物品的商业管制清单(CCL)为分析对象,以中国科学仪器分类为标准,将商业管制清单中的内容与国内科学仪器的分类进行对比。通过对CCL清单的计量分析,揭示发现中国科学仪器领域相关技术受美国管制的形势非常严峻,有42.08%的清单条款涉及对科学仪器的管制。

科研的竞争,往往也是科学仪器的竞争。

据统计,到2017年,诺贝尔奖自然科学获奖项目中,因发明科学仪器而直接获奖的项目占11%,72%的物理学奖、81%的化学奖、95%的生理学或医学奖都是借助尖端科学仪器来完成的。而我国的中科院、清华、北大等全国各大院校研究所甚至清一色地摆满了“美械师”、“德械师”、“日械师”,所进口的科学仪器之多,无不令人震惊。

2021年6月,中国科学院电工研究所副所长韩立在一次论坛中透露,我国高端科学仪器现状惨淡,多种科学仪器基本被国外厂商垄断,某些类型的仪器国内厂商市场占有率甚至趋近于0!

科学仪器对我国制造业的威胁,不亚于光刻机

随着中国尖端科技研发的井喷,基础的科学仪器进口需求反而越来越高,在2019年已经高达519.93亿美元,逆差接近200亿美元。虽然国家一直鼓励自主研发,但当前成果还是主要集中于中低端领域,越高端依赖性越严重。

形势严峻:科学仪器对我国制造业的威胁,不亚于光刻机

在医院设备里,CT、核磁共振仪、大型X光机等高端设备基本被GE、飞利浦、西门子三家瓜分;在科研领域,核磁波谱仪国产占比仅为0.99%;用于药物开发、食品分析、环境检测的液质联用仪,国产占比只有1.19%;化学,化工,材料,冶金,石油等领域必不可少的X射线衍射仪,国产占比也仅有1.32%……

2021年8月,一篇题为《美国出口管制科学仪器技术分类研究》的论文在业内引起了不小的轰动(可点击文末“阅读原文”下载),这篇文章以美国“两用”物品的商业管制清单(CCL)为分析对象,以中国科学仪器分类为标准,将商业管制清单中的内容与国内科学仪器的分类进行对比。通过对CCL清单的计量分析,揭示发现中国科学仪器领域相关技术受美国管制的形势非常严峻,有42.08%的清单条款涉及对科学仪器的管制。

这里的42.08%是通过计量分析得出的。论文发现美国《商业管制清单》总共10个行业大类,每个大类下分为5个商品小类,截至2020年12月的最新版本,全部条款共4510条,其中涉及我国分类体系下科学仪器相关的条款1898条,占比为42.08%。

具体来说,受管制最严的是传感器和激光器”大类下的“最终产品、设备或零部件”小类,有678条管制条款,其次是材料加工”大类下的“试验、检验和生产设备”小类,有339条管制条款。

此外,论文还通过聚类分析,发现我国12类科学仪器中,分析仪器、工艺实验设备、电子测量仪器等受管制范围较广,激光器、核仪器是传统受到管制的领域,而像医学诊断仪器、大气探测仪器等受管制范围较小。但在新冠疫情背景下,生化检测、病毒疫苗等仪器设备可能会成为新的管制领域。

威胁无处不在。对于高端科学仪器受制约的问题,中国科学院院士杜江峰表示:可能很多家中国企业合起来,都干不过美国一家公司。

原因有如下几点:1)科学仪器是一个研发周期长、技术壁垒极高的行业。这要求入行的企业需具备出众的材料学、化学等领域的技术和知识储备,同时还需要拥有丰富的经验。相比起步早、行业环境好的外国公司,中国企业缺少先天性的优势,后天所需的人才方面更是一大短板。

2)对企业的资金储备和“造血”能力提出了更高的要求。很少有企业愿意涉足研发难度极高、回本困难的科学仪器制造行业。即使做到行业龙头,企业盈利也相对较低,对许多创业者而言诱惑力不足。当今世界最大的科学仪器公司赛默飞在2019年的仪器营收仅63亿美元,这样的数据在中国房地产行业只能排在30名开外,在互联网领域,也不过是巨头们一个季度的营收而已。

3)我国仪器企业布局分散,规模小。数据显示,2020年我国仪器仪表行业企业达到4906家,主营业务收入为7660亿元。看似规模中等,但是我国仪器仪表行业主要以中小企业为主,其中近80%都是小微企业,年营收超过50亿元的企业屈指可数。偏低的营业收入会影响到企业在研发方面的投入,据了解,国内排行前五的科学仪器企业每年的科研投入总额仅为48.9亿元,而赛默飞一家的年度研发投入就达到65亿元。

4)“造不如买”思潮的盛行,将刚刚起步的国产科学仪器扼杀在摇篮中。早在1958年,我国就已经研制出第一台国产透射电镜。20世纪70年代末,国产透电镜达到国际先进水平。然而当年“造不如买,买不如租”的错误思想,在很大程度上耽误了国产科学仪器进阶的黄金时期,许多政府支持并设立的高端制造项目也都因此半途而废,给了国外产品可乘之机,延长了垄断时间。

5)用户不信任致使推广难。用户的不信任,是国产仪器难以得到广泛应用的一道槛。

因此,科学仪器作为国家战略性产品,需要国家给予高度的重视以及专项扶持政策。有学者建议,一方面,政府应当对国产科研仪器出台相关补贴减税等福利政策,大力扶持国内仪器企业,这样才会吸引到更多的企业加入到科学仪器的行列中。比如可以效仿起步时的新能源汽车行业,直接对国产仪器消费者和生产者进行补贴,减轻仪器企业的资金压力,成为助推用户购买国产仪器的动力。

另一方面,国家要提高对重大科研仪器研制项目和仪器设备开发专项的经费投入,只有经费充足,科研人员才能心无旁骛地进行研发。同时,应该大力扶持对科研人员创新成果的落实,而不仅仅只停留于发表论文,做纸面文章。

当前,我国高端科研仪器依赖进口的问题已得到有关部门的高度重视。2021年3月12日,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》正式发布,其中明确指出,要加强高端科研仪器设备研发制造。

3月19日,工业和信息化部会同有关部门起草的《医疗装备产业发展规划(2021-2025年)》也顺利通过了专家论证,其中明确要求,开发高端影像诊断装备,攻关突破基于新一代细胞标记、微流控分析技术的高端细胞分析装备,多功能、集成化检验分析装备,高性能生化分析装备、免疫分析仪、质谱分析设备等。此外,国家为落实十四五规划,还启动实施“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”专项,拟安排国拨经费概算5.39亿元,以关键核心部件国产化为突破口,重点支持辉光放电质谱仪、第三代基因测序仪、超高分辨活细胞成像显微镜等仪器的研发。

2021年6月下旬,中国科学仪器自主创新应用示范基地成立,目的就是为了鼓励使用国产仪器,为仪器设备提供验证和评价,为仪器生产厂商提供应用示范场所,反馈使用信息,提升仪器性能指标。

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