90%靠进口:高端科学仪器 中国自己造不出吗?

文章来源: - 新闻取自各大新闻媒体,新闻内容并不代表本网立场!
(被阅读 次)

一说起卡脖子,很多人想到芯片。

改革开放四十多年,我国仍然摆脱不了对少数品类产品进口的高度依赖,排名前三的是芯片、石油——以及不为大多数人了解的科学仪器。

我国 90% 的高端科学仪器要进口,被国外公司垄断。

如何才能破解 " 卡脖子 "?

科学仪器被称作科学家 " 窥视世界原始信息数据源头的眼睛 "。

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。

想做出点别人做不出来的研究,手里也得有别人没有的家伙式儿。

以现代物理研究为例,约有 1/4 的诺贝尔物理学奖获得者的工作与仪器研制有关。

在当代科学研究中,谁拥有先进的仪器,谁就掌握了探索和发展的主动权。

从这个角度讲,我国在科学仪器领域所掌握的主动权实在太少了。

据统计,去年中国研究与试验发展经费支出为 2.79 万亿元。其中四分之一的投入是仪器设备采购费用,占科研固定资产投资的近 6 成。

然而,在如此庞大的市场规模下,国产科学仪器能抢到市场份额的却屈指可数。

科学仪器采购数据

目前,中国约 73%的分析测试仪器需要进口,某些高档精密仪器的进口比例更高,个别特种专用仪器则完全依赖进口。例如国内的电子显微镜市场,就有 99% 的份额被全球五家公司瓜分。

类似核磁共振波谱仪、液质联用仪、X 射线衍射仪的 " 国货 " 占比率,则更是只有可怜的 0.99%、1.19%、1.32%。

毫不夸张地说,在高端科研仪器上,卡脖子的情况更加严峻!

2018 年,北大核磁共振中心一台布鲁克核磁共振仪出了故障。

校方向仪器生产方的国外厂商发出售后要求,得到的回复却是,先付 23 万元人工费,然后才去做修理准备。

换句话说,即使没能修好,这笔钱也不会退还。

北大核磁中心一台 950 兆赫的核磁共振仪正在工作

听到这种无理要求,北大核磁共振中心愤而终止合作。

北大核磁共振中心的声明

可强硬的态度解决不了实际的无奈,以至于集齐了国内该领域多名工程师之合力,却依然无法修好这台仪器。

现实很骨感,国内几乎没有厂家能生产这种叫核磁共振仪的东西,连关键零部件也不行。

由于我国的高端科学仪器过于依赖进口,在关键项目尤其是重大项目的研发中,很容易在关键设备和部件上被 " 卡脖子 ",类似北大这样被 " 勒索 " 的情况屡见不鲜。

在大众心目中属于 " 高精尖 " 的科研领域里,恐怕每个人都得承认,国产仪器确实跟国际水平有一定差距。

首先是技术鸿沟。

国产品牌在技术上与国外品牌的差距仍然很大,并且短时期内难以赶超。

发达国家在高端仪器领域有几百年的技术积淀,社会对创新的激励机制也更加合理,这方面的建设绝非一朝一夕。

同其他技术领域一样,高端科研仪器不仅受制于制造这个单一因素的影响,而且受制于研发、知识产权保护、生产、市场流通、应用、技术创新等方方面面因素的影响。

比如用于分析物质结构和材料微结构的 X 射线衍射仪,应用广泛,目前世界范围内的供应商主要有日本的 Rigaku Corporation、荷兰的 PANalytical B.V. 和德国的 Bruker 等公司,仪器本身和附件的精密度和多功能性很高,软件的智能化程度也不错。

相对来说,国产产品不仅在仪器本身的技术方面稍有落后,在软件和附件方面的差异尤其巨大。

某网友对国产 X 射线衍射仪的评论

其次,国产仪器的零部件不过关。

很多仪器在关键部件上采用进口零件,一些无关紧要的部件则用国产替代,但这两者的落差有点大。

曾经有网友就调侃过,他们单位买过的一台国产的凯氏定氮仪,一个按钮开关,一按下去就按不上来了,感觉开关配件就像是地摊市场上买的,质量非常不好,经常是用不了多久,隔三差五就出问题。

而国外进口的仪器,品牌声誉更好。

配件用的都是知名厂商的产品,虽然价格贵了不少,但稳定性高、重复性好,最主要是省去很多麻烦。

第三,国产仪器的配套和周边建设很不到位。

买科学仪器跟买手机一样,也需要重视产品的生态圈,这有点像是 iPhone 和 Apple Store 的关系。

国外的知名仪器厂家的产品,并非单一的存在,而是与有很多子公司生产配套的配件和耗材有关联。

这些都能保证科研工作能在一个标准框架下更加简便地进行。

经过很长时间的共生,国外品牌间配合的 " 默契程度 " 很高,此时突然插进一个国产仪器,自然匹配度不高。

科学仪器设备

第四,科学研究的用户圈在国外,限制了国产仪器的普及。

不可否认,科学研究的重心仍然在欧美等发达国家,国外的科研工作者使用的是国外的仪器。

当实验有问题的时候,很多人喜欢上网发布问题,寻求解答。

用国外仪器的话,大概率会有前人碰见过一样的问题,有些甚至能直接找到相关的期刊论文,直接提供解决方案。

如果用国产仪器,同样的状况恐怕就只能去问厂家的技术支持了。

国外一篇关于核磁检测的论文,实验使用瓦里安和布鲁克品牌的仪器

第五,科学研究本身具有试错成本超高的特性。

有很多实验室,在做关键研究时,会要求使用进口仪器和进口试剂。

理由很简单,如果最好的仪器和试剂,实验都做不出来,说明是想法不对,那就直接不用继续尝试了。

反之,如果不用最好的仪器和试剂,那么当实验做不出来的时候,到底原因是什么呢?真的是想法不对吗?

恐怕就没人能说准了。

所以,与其花时间纠结后果,还不如一开始就从根本上用大家都认可的仪器设备来得省心。

有鉴于此,国内的科学家只要钱足够,大都更愿意掏钱买进口设备,留给国产科研仪器的预算很低,进一步减少了国产科研仪器的 " 出场 " 机会。

恶性循环由此产生。

历史地看,国产科学仪器的落后有一定的历史原因。

上世纪 90 年代之前,科学仪器被简单地视作科技发展的配角,很长时间内不被重视,以至于国家仪器仪表局都被撤销。

这是我国科学仪器发展的一个低潮期,科学仪器相关的技术发展也随之停滞下来。

国内的科学仪器发展失去了宝贵的 10 年,出现断代,落后于国外产品。

而此时又恰逢中国科技发展的繁荣期,学者们目力所及的都是国外仪器,严重影响到国人对国产科学仪器的认知,国外品牌在品牌认知方面对于国产品牌具有降维打击的优势。

这种固有的偏见,需要国产仪器品牌在技术追赶的同时慢慢改变。

国产仪器品牌想要扭转劣势,必须认清事实,知耻而后勇。

第一,满足客户的需求,才有突围的可能。

全面地看,产品想被市场接受,被客户信任,光靠技术可不行,得实实在在做到 " 用户至上 ",做到为用户提供比国际大牌更诚挚的服务才行。

2019 年 11 月,清华大学某实验室在使用进口仪器时出现故障。若返回原厂维修,耗时长,花费大,于是实验室尝试联系了一家生产同类型仪器的企业。

这家企业早在此一年前,就发布了中国首台商用脉冲式电子顺磁共振(EPR)波谱仪,且具有自主研发实力和专业的服务支持体系。

在得知清华大学的情况后,这家企业马上安排工程师前往,仅用了 4 个工作日,就彻底解决了用户的问题,比返回原厂维修,节约了近一个月的时间。

国内首台 " 脉冲式电子顺磁共振波谱仪 " 发布

反观国外仪器品牌,凭借垄断地位,常常店大欺客。

以前文中跟北大闹掰的布鲁克为例,2018 年底的一份实名的满意度调查显示,188 名国内用户,对售后服务满意的不到 5%,过半不满意;对售后部门负责人的满意度仅有 1%,超过七成不满意。

在售后服务的具体问题中,最不满意的前三项分别是:零部件价格昂贵,售后涨幅大涨速快,售后维修响应慢。

对手的短板,就是国产突围的方向!

第二,扎稳中端市场,蚕食高端市场。

国内企业在科研仪器技术上的差距诚然存在,但经过近 20 年的发展,在国家政策大力支持的背景下,国内企业不断进行技术沉淀和积累。

在中高端市场内,国内外科学仪器的技术差距越来越小,部分国产产品达到国际先进水平。

目前,在高端科学仪器领域,国内企业也在积极扭转劣势。

双光子成像技术是研究活体特别是脑神经运动最合适的成像技术之一,对应的显微镜在国内一度空白。

2017 年,北大程和平院士和陈良怡教授牵头研发出微型化双光子活体成像技术,其核心技术是可佩戴的微型化双光子荧光显微镜,重量仅有 2.2g。

使用这部重量最轻的双光子显微镜,他们首次获得小鼠自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动清晰稳定的图像,相关成果在国际知名学术期刊发表。

程和平院士和陈良怡教授在 Nature Methods 上发表的论文

研究团队成立了超维景公司,产品成型并已小批量出货,国内产品销售额过亿,国际产品销售额也超千万,已达成国际合作的有德国马普神经所、德国波恩大学、德国马普鸟类研究所、美国纽约大学、美国马普神经所等国际知名研究机构。

以医用核磁共振成像仪来说,低端的 0.5T 以下的市场,因为市场很小,进口品牌在 2015 年前后就已经完全退出国内市场;中端的 1.5T 市场占国内市场占比的六成,国产品牌已经占有半壁江山,年发货量超百台的国产品牌有上海联影和苏州朗润;3.0T 的高端和 7.0T 的超高端产品市场中,联影也已分得一杯羹。

去年,联影医疗的高场核磁共振研发项目还荣获 2020 年度国家科学技术进步一等奖。

不过,还是应该意识到,医用核磁共振成像仪虽然能做很多临床医学研究,但终归还是偏应用的仪器,并不代表核磁共振成像技术的最前沿。

在科研领域的核磁共振波谱仪,国产仪器占比仅为 0.99%。

第三,把握科学仪器发展的未来与趋势。

历史地看,科学仪器的发展也有自身的规律和潮流,产品智能化、专业化、便携化是仪器行业的发展趋势。

科学仪器已进入 " 智能仪器 " 的阶段。

仪器已经不仅是简单的硬件实体,而是仪器和处理器的结合。

现在的很多高端仪器上已经搭载了功能强大的工作站,将数据实时输出,还可用多种方式处理,大大提高了科研的效率。

智能化的仪器可以进一步消除人为因素造成的误差,让实验结果更准确更可靠,科学研究也更专业。

功能强大的便携化科学仪器让科学实验的开展不再囿于实验室内,而是到现场观察、试验、记录,以及处理数据。

便携式检测是案件办理中急需的仪器分析技术,聚光科技自主研发生产的便携式气质联用仪十多年前就打开了国内市场,还中标了公安部的采购。

在长期的使用中,国产仪器的成熟性和稳定性得到了国家相关部门的支持和认可,为打破进口仪器垄断提供了坚实的基础。

科学技术是第一生产力。

科技的发展离不开科学仪器,越是高端科技,越离不开与之匹配的高端仪器作为科研的支撑。

发展国产高端科研仪器,不仅是在撬开卡我们脖子的那只手,更是给我国高科技的未来发展,打下坚实的基础。

希望国产科研仪器早日成长,成为国内科研的基石。

chinomango 发表评论于
“在仪器本身的技术方面稍有落后”?实际是差距大到无法弥补的程度,还会进一步扩大。这是政治路线决定的。
不好吃懒做 发表评论于
It depends. I was in charge of maintenance of French equipment in China, and since it's under warrant, so my engineers can travel days and thousand of KM to delete some trash files in the memory system since they didn't want to do it, and we felt so bad and sad.
SayNothing 发表评论于
这不是扯笔吗!身边就有一个现成的例子,日本,日本的科技真正崛起是在19世纪,大部分是在二战之后,西方援助当然起到了一定的作用,但是如果日本人像中国一样吃快餐,能有技术积淀吗?中国自从改革开放之后,大部分都是技术应用层面,而非基础研究,一汽和上汽的合资工厂就是一个很好的例子,这么多年过去了,这两家工厂到底消化了引进的技术?
何西2017 发表评论于
其实是个贸易和时间积累问题,原本全球化时代,能买到的自己不需要从头来过,买就好了,自己造需要时间和积累,哪怕需要技术,经济上也缺乏动力;现在不同了,美国政客搞得全球各国都要搞自己自足,这种重复投入对全球经济是一种浪费
xyz99 发表评论于

香港这么差为什么喊了半天上海代替香港的金融地位,还没发生呢?为什么美国退市要去香港,不去雄安梁家河上市?

对你的建议还是少发帖不发帖,智商太低

**********************
姜饼师 发表评论于 2022-07-02 06:15:43
你说台湾有能力倒也罢了,可以拿出芯片什么的,虽然是在美国的扶持下。香港的能力?请问是研发能力还是民主能力?香港有老婆饼叉烧包高科技研发中心所以能力很强?五大素球缺一不可打砸抢烧显示了港灿的民主能力?
ROUTARD 发表评论于
放心吧,接下来10到20年是中国在芯片,高端仪器,航空,软件方面全面超越的时代。就像过去20年的高铁,通讯,工程,电子行业一样。
5mslj 发表评论于
一提自主研发弯道超车,就说中国人素质多高,一定可以突破。

一提民主,马上说中国人素质多低,几代人都不能适应民主制度。

其实,看看香港台湾的能力,看看中国的改革开放后的活力,中国人是被中共束缚住了,改革开放不是中共领导得好,而是中共减少了对国民的束缚。现在习开历史倒车,前景一片黯然。
FollowNature 发表评论于
中国的精密仪器设备没有竞争力,正是科技水平,企业管理,等综合因素的反映。慢慢来吧。
jxw103 发表评论于
说卡脖子,美国远没有做,就把pubmed网上美国国家图书馆不再免费开放,所有科研立马死,国人自己相信自己的结果吗!
我要真普選 发表评论于
要承認美帝是世界「老大」這個事實,雖然在民族感情上不能接受,但民族感情不能取代事實。

美帝手中掌握的資源遠遠要超過中國,中國可以「彎道超車」,但「彎道」是暫時的,在「直道」上中國還只是追趕、跟隨;

美帝掌握著高科技,中國僅僅是在消化吸收美帝的技術,不要把「消化吸收」吹捧成什麼「創新」,

你忽悠不了美帝,卻把自己給騙了。
Bslrim 发表评论于
我做实验就要用很多中外的仪器,差的根本不是技术,而是市场和售后。中国产品的优点是价格便宜,功能齐全,但是大多是一锤子买卖,过个五年公司在不在都不一定,更不要提维修和售后了。所以小型仪器购买问题不大,大型的是不太敢买的,跟买车和手机一个道理。
size0 发表评论于
日本文化氛围里有工匠精神,他们可不是全靠政治宣传,金钱诱惑而工作的!看看诺奖里日本人就知道了。尤其是化学诺奖,就理解为啥日本化工那么厉害了。再说一遍,日本的文化独树一帜,跟中国的完全不一样!
size0 发表评论于
不尊重人权和个人自由的国度,如果想要干成干好啥事儿,只能靠举国之力,政治宣传,金钱刺激,搞什么长江学者之类的项目,如果能够尊重人权,一切从人性出发,科研环境会好很多。看过一个关于锂电池发明者,也是诺奖获得者的纪录片。老人都90了,坚持去大学实验室上班,带学生。为什么,他就喜欢干这个,天天上班开心!
size0 发表评论于
西方设计制造改进这些仪器以及零部件的人基本都是喜欢这个行业,喜欢干这个的人。中国的环境是一切为了名利或者政治,大部分做的都是违背自己心意的工作。这种学习和工作的环境,不可能出来高精尖的好东西。如果无法改变环境和文化,就好好干工厂吧,也是不错的。干嘛老是这山望着那山高呢?干工厂也能让中国成为世界GDP第一啊。说到卡脖子,在国际上跟大家好好合作,按国际规矩和惯例行事,别动不动就放战狼。大家都是要做生意的,刻意卡你脖子干啥?!
rainstorm 发表评论于
先付人工费,但不保证修好。
好像没毛病。
XM25 发表评论于
生物研究的试剂,是消耗品,一旦禁止中国生物医药研究立马完蛋。
常态 发表评论于
学而不精,所以没有进步。将院里领导发配了吧。

菲斯普的里尔克 发表评论于 2022-07-01 22:10:00
要知道中科院天天组织部门学习习近平最新讲话,还要互相讨论还要写心得,一周好几次,不做正事,哪有精力搞科研,领导们成天想的是如何多飞几次出差保住国航的白金卡,南航的白金卡,这帮人太逗了
XM25 发表评论于
国产低端仪器很多,像示波器,非常便宜。高端基本没有。有些仪器是禁运的,旧的都不许卖到中国。以前通过香港转手。现在可能不行了。
常态 发表评论于
北大明显没有很好的发挥戏思想的指导作用。
拾麦客 发表评论于
哪里这么简单,制造业中的关键部件,精加工中的高端工具,都要进口,国产地不是不能用,而是不好用,工人不愿意用,还有些是使用国产的工具造成质量低下。我的结论很简单,私有化就能在两代人左右解决这个问题
菲斯普的里尔克 发表评论于
要知道中科院天天组织部门学习习近平最新讲话,还要互相讨论还要写心得,一周好几次,不做正事,哪有精力搞科研,领导们成天想的是如何多飞几次出差保住国航的白金卡,南航的白金卡,这帮人太逗了
Beerpool 发表评论于
不搞研究 罢了
姜饼师 发表评论于
0%靠进口,那么有10%是自己造的,其实中国这个成绩已经相当不错了,如果中国用高端科学仪器比较全面的话。相信世界上绝大多数国家都做不到,包括西方国家以及日韩中的绝大多数国家,但他们的优势是协同互补被卡脖子比较少。

如果有做到50%靠进口的话,那就真的厉害了我的国,那么美西方再怎么想亡也无亡不了我了
姜饼师 发表评论于
90%靠进口,那么有10%是自己造的,其实中国这个成绩已经相当不错了,如果中国用高端科学仪器比较全面的话。相信世界上绝大多数国家都做不到,包括西方国家以及日韩,但他们的优势是协同互补被卡脖子比较少。

如果有做到50%靠进口的话,那就真的厉害了我的国,那么美西方再怎么想亡也无亡不了我了
dengzc1971 发表评论于
国内有几所工科院校的精仪系还是挺牛的,否则航天导弹也没法搞。不过民用斗不过国外的大仪器公司确实是事实。
tesuji 发表评论于
这场贸易/科技战美国会后悔的,因为只要是人能制造出来的东西,别人总会做出来的,唯一阻止别人制造的方法是市场竞争,即如果人家能买到,何必自己去做?美国现在的做法无异于饮鸠止渴,副作用很快就会显现的。
tesuji 发表评论于
曾经有网友就调侃过,他们单位买过的一台国产的凯氏定氮仪,一个按钮开关,一按下去就按不上来了,感觉开关配件就像是地摊市场上买的,质量非常不好,经常是用不了多久,隔三差五就出问题。
===

这个例子很典型,不少所谓“高端科学仪器”在技术上并没有太大的难关,主要问题是工艺,但和光刻机不同,不少“高端科学仪器”的工艺问题只要肯花钱,并不是那么难解决,比如文中提到的按钮开关的问题,我不知道中国什么时候能制造出世界一流的光刻机,但在“高端科学仪器”方面会很快赶上来的,就算不能做到世界第一,但得到超过50%的中国市场份额应该不难。
markyang 发表评论于
主要还是因为单个产品的市场总量很小,但是系列产品又要求多年的技术积累,这个不是三五年马上可以解决的,其实应该学习台湾,由国家的中研院牵头,做关键技术突破再产业化
barryv 发表评论于
从设备到材料,全部中国造,做梦呢。真不知道自己吃几两干饭。
两湖居士 发表评论于
完全脱钩一年,别说造光刻机,国内的科学实验室几乎百分百不能完全运作, 现有仪器的维护将消耗大量人力物力。
脱钩十年,中国的科技水平会回到九十年代初的。
伟大的一尊,完全不知道中国科技的虚弱显示。
johniewalker 发表评论于
在中共体制下,谁按照长远眼光来投入大量资源搞研发,那一定是脑子出了问题!
你冒着全部努力最终打水漂的风险,搞出来的东西不受知识产权保护,别人可随便摘桃子。
即便你技术过硬保密做得好,最终占领了市场、开始挣钱了,那包子就来打秋风、“均贫富”、国企强行“投资”控股来了。
一条小路 发表评论于
因為有习思想作指導所以造不出来,只要習思想輸出到全世界,那樣全世界就沒有高端科學儀器了。
新游客 发表评论于
自己造,当权者没好处拿。买进口的可拿的好处大大的。我要是掌权的我也不费那个劲去造。
davidinchina 发表评论于
我这里代表外交部,统一回复一次:这些设备中国都会造,目前不造完全是出于对西方的怜悯,给他们留条活路,人家也得活,不对吗?
量子纠结 发表评论于
西朝鲜要赶上北朝鲜还需要时日,西朝鲜打不打就给西方卡脖子,想卡北朝鲜门都没有。
kedi888 发表评论于
不仅是仪器仪表,就是工业机械人绝大多数都是依靠进口零部件和整机。华为就是个例子,吹了半天,美国一制裁就玩完。
6ba6 发表评论于
怕什么啊,多卖几块地,钱就哗哗地流出来了,什么仪器都能买,然后去检测奶粉造假,铅中毒了
蓝金黄 发表评论于
厉害国的核心技术刁思想可以卡住全世界的脖子!
天台坐客 发表评论于
想白嫖的当然什么都觉得贵。我们平时叫个修水管的都有个出门费。如果收你的费用比同类客户都高,或者违背已有的合同,那才可以说是被欺负了,不然那就只是个市场问题。当然,你国一天都说别人亡你之心不死,境外势力就是敌人的代名词,你信奉的只有拳头,谁敢对你像对其它客人一样?
我要真普選 发表评论于
還有幾個好消息。
中國的銀行係統是行IBM mainframe、
騰訊支付和支付寶的記帳係統是甲骨文、
高鐵電網係統是Westing House。

說人家,「亡你之心不死」?
那就只好給你來真的,
讓你試試什麼叫「亡你之心不死」!
InNorthTexas 发表评论于
0%靠进口,
100%靠出口,
又会觉得习白劳了。