從產(chǎn)能和產(chǎn)量分析中國精密儀器行業(yè)市場以及投資戰(zhàn)略

• 2018年10月26日 LiuDaiFeng來源：互聯(lián)網(wǎng) 1430 94
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  市場快速增長，精密儀器行業(yè)發(fā)展機(jī)遇大，如何驅(qū)動(dòng)行業(yè)內(nèi)在發(fā)展動(dòng)力？

  精密儀器包括對(duì)精密量的觀察、監(jiān)視、測定、驗(yàn)證、記錄、傳輸、變換、顯示、分析處理與控制。精密儀器是儀器儀表的一個(gè)重要分支。在精密儀器與裝備所涉及的多個(gè)核心關(guān)鍵技術(shù)中，中國與國外均有著...

從產(chǎn)能和產(chǎn)量分析中國精密儀器行業(yè)市場以及投資戰(zhàn)略

精密儀器包括對(duì)精密量的觀察、監(jiān)視、測定、驗(yàn)證、記錄、傳輸、變換、顯示、分析處理與控制。精密儀器是儀器儀表的一個(gè)重要分支。

在精密儀器與裝備所涉及的多個(gè)核心關(guān)鍵技術(shù)中，中國與國外均有著巨大差距。精密儀器與裝備整機(jī)行業(yè)落后，根源在于核心關(guān)鍵技術(shù)落后。核心技術(shù)落后的原因，一方面歸結(jié)于中國科技基礎(chǔ)的薄弱，另一方面在于長期以來，基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)性科技投入不足和科技成果評(píng)價(jià)體系的不完善。改革開放以來，在以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為導(dǎo)向的政策引導(dǎo)下，中國試驗(yàn)發(fā)展資金投入遠(yuǎn)高于基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

目前中國正處于制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的歷史關(guān)鍵時(shí)期。中國的科技水平由跟跑向并跑轉(zhuǎn)變，甚至部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了領(lǐng)跑，無捷徑可走，要保持領(lǐng)域領(lǐng)先，必須不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)研發(fā)投入。唯有創(chuàng)新的基礎(chǔ)理論、創(chuàng)新的基礎(chǔ)材料、創(chuàng)新的基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)，才能夠支撐起創(chuàng)新型社會(huì)發(fā)展，不斷地為科學(xué)探索、國家戰(zhàn)略安全、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供可靠的原始創(chuàng)新動(dòng)力。

精密儀器與裝備的未來發(fā)展，一方面要從儀器設(shè)備總體上，開展集成創(chuàng)新研究，適應(yīng)國家科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，開展有針對(duì)性的精密儀器裝備研發(fā)工作。另一方面，為確保中國精密儀器與裝備行業(yè)的整體競爭力，必須下大力氣解決精密儀器與裝備關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)的自主化水平和創(chuàng)新能力。這一點(diǎn)在“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃中有明確體現(xiàn)。在提升科研原始創(chuàng)新能力篇中，將科研儀器設(shè)備放到科研條件保障專欄第一位，并提出：“以關(guān)鍵核心技術(shù)和部件自主研發(fā)為突破口，聚焦高端通用和專業(yè)重大科學(xué)儀器設(shè)備研發(fā)、工程化和產(chǎn)業(yè)化，研制一批核心關(guān)鍵部件，顯著降低核心關(guān)鍵部件對(duì)外依存度，明顯提高高端通用科學(xué)儀器的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，大幅提升中國科學(xué)儀器行業(yè)核心競爭力?！?/p>

一、中國精密儀器行業(yè)供給情況

1、中國精密儀器行業(yè)產(chǎn)能分析

圖表：2015-2017年中國精密儀器行業(yè)產(chǎn)能

數(shù)據(jù)來源：中研普華

2、中國精密儀器行業(yè)產(chǎn)量分析

圖表：2015-2017年中國精密儀器行業(yè)產(chǎn)量

數(shù)據(jù)來源：中研普華

注：由于我國精密儀器涵蓋范圍較廣，產(chǎn)量為精密機(jī)械、測量技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。精密儀器與裝備廣泛應(yīng)用于科研、國防、工業(yè)制造及人民生活等領(lǐng)域，其研發(fā)與制造能力是國家高新技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。先進(jìn)制造技術(shù)，特別是未來的智能制造技術(shù)必須有大量精密測量儀器與裝備作為支撐。大量具有世界先進(jìn)水平的精密儀器與裝備，尤其是國產(chǎn)儀器與裝備，是實(shí)現(xiàn)制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的必需基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)《中國制造2025》戰(zhàn)略的必要保障。

3、重點(diǎn)企業(yè)產(chǎn)能占比分析

精密儀器與裝備涉及眾多學(xué)科且相互交叉，系統(tǒng)整體差距往往源于核心技術(shù)的落后。企業(yè)占有率按照學(xué)科進(jìn)行細(xì)分，如下：

材料科學(xué)

在精密儀器與裝備中，材料的性能具有決定性的影響。既包括發(fā)光材料、光學(xué)傳輸材料、光電轉(zhuǎn)換材料等功能性材料，也包含用于構(gòu)建儀器本體的結(jié)構(gòu)材料。

反射鏡是各種大型天文望遠(yuǎn)鏡的關(guān)鍵技術(shù)，隨著口徑的提高，溫度變化對(duì)反射鏡面型的影響越明顯。目前大口徑地基望遠(yuǎn)鏡反射鏡材料均為低膨脹系數(shù)材料，主要有德國肖特集團(tuán)的微晶玻璃和康寧公司的超低膨脹系數(shù)（ULE）玻璃兩類，最大單體口徑均達(dá)到8m以上，拼接口徑最大達(dá)30m。而目前國內(nèi)用于天文觀測的望遠(yuǎn)鏡最大單體口徑僅為2.16m，拼接口徑最大僅6.7m，與國際天文觀測水平差距明顯。在空間應(yīng)用方面，采用SiC材料，口徑達(dá)到3.5m的Herschel望遠(yuǎn)鏡已于2009年升空，中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所2016年研制成功4m級(jí)SiC材料，實(shí)現(xiàn)了大口徑SiC反射鏡的國際領(lǐng)先，但仍難以彌補(bǔ)大口徑反射鏡材料方面的巨大差距。

在結(jié)構(gòu)材料方面，碳纖維強(qiáng)度是鋼的20倍，拉伸模量是鋼的2~3倍，比重僅為鋼的1/4，抗拉強(qiáng)度是鋼的7.9倍，是火箭、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎(chǔ)材料。碳纖維材料主要有高拉伸強(qiáng)度T系列和高彈性（拉伸模量）M系列兩大類。

中國碳纖維雖然產(chǎn)量不小，但產(chǎn)品應(yīng)用主要集中在體育休閑、高爾夫和釣魚竿等低端產(chǎn)品領(lǐng)域，航空航天領(lǐng)域應(yīng)用僅占2%，難以滿足高端產(chǎn)品中的碳纖維需求。近年國內(nèi)陸續(xù)有企業(yè)報(bào)道研制成功高強(qiáng)度T800、T1000材料。但在高彈性碳纖維方面，國內(nèi)仍有較大差距。在國產(chǎn)T800的材料測試中，采用的儀器絕大多數(shù)為進(jìn)口產(chǎn)品：直徑測量儀來自日本、表面粗糙度和力學(xué)測試儀來自美國、表面成分和力學(xué)性能測試儀來自英國，只有剪切強(qiáng)度采用國產(chǎn)儀器。

光學(xué)技術(shù)

光學(xué)技術(shù)在精密儀器與裝備中應(yīng)用廣泛，許多精密測量依賴光學(xué)技術(shù)。

激光器作為一種理想的測量用光源，但在精密儀器與裝備領(lǐng)域所需要的高性能激光器仍主要依賴進(jìn)口，包括高功率、高穩(wěn)定性、窄線寬等特殊性能激光器。在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的大功率光纖激光器，近年來雖國產(chǎn)屢有突破，成本優(yōu)勢明顯，但高端產(chǎn)品方面，仍需要后續(xù)市場檢驗(yàn)。

光學(xué)系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，不斷提高儀器系統(tǒng)的整體性能。美國的空間監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡（SpaceSurveillanceTelescope，SST）創(chuàng)新性地采用曲面焦平面電荷耦合元件（CCD），結(jié)合3.5m大口徑，F(xiàn)1.0大光圈設(shè)計(jì)，在緊湊的體積內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了6°的大視場，使其成為世界上最快和最敏捷的大型望遠(yuǎn)鏡，一晚能對(duì)整個(gè)地球同步軌道帶進(jìn)行多次觀測，而以往常需要數(shù)周時(shí)間。從同軸系統(tǒng)到離軸系統(tǒng)，從球面到自由曲面，中國科技長期處于“跟跑”狀態(tài)，雖不斷取得技術(shù)突破，但在創(chuàng)新性方面仍有較大差距。特別是如今光學(xué)設(shè)計(jì)主要工具軟件，包括成像、照明、仿真等基本都被國外產(chǎn)品所壟斷。

光電探測器方面，國內(nèi)高性能探測器市場大都被國外所占領(lǐng)。無論是單點(diǎn)的雪崩探測器，還是陣列的CCD、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）探測器，國內(nèi)企業(yè)都難以與國際巨頭正面抗衡。主要市場占有率情況索尼公司、三星集團(tuán)等的產(chǎn)品占據(jù)了高端消費(fèi)市場，國內(nèi)的格科微（Galaxycore）電子(上海)有限公司依靠成本優(yōu)勢，在低端市場占有較大份額，而Dalsa公司、日本濱松（Hamamatsu）等公司產(chǎn)品則占據(jù)著高端科研市場，許多科研急需的探測器長期受到禁運(yùn)影響，項(xiàng)目無法順利開展。

中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所引進(jìn)國外優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)，成立了長春長光辰芯光電技術(shù)有限公司，開展高端CMOS傳感器的自主設(shè)計(jì)工作，成功研制出高分辨率、高靈敏度、長線陣等多種高端CMOS傳感器，引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注。

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