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)展機遇大，如何驅(qū)動行業(yè)內(nèi)在發(fā)展動力？

  精密儀器包括對精密量的觀察、監(jiān)視、測定、驗證、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重要分支。在精密儀器與裝備所涉及的多個核心關鍵技術中，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

精密儀器包括對精密量的觀察、監(jiān)視、測定、驗證、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重要分支。

在精密儀器與裝備所涉及的多個核心關鍵技術中，中國與國外均有著巨大差距。精密儀器與裝備整機行業(yè)落后，根源在于核心關鍵技術落后。核心技術落后的原因，一方面歸結(jié)于中國科技基礎的薄弱，另一方面在于長期以來，基礎與應用基礎性科技投入不足和科技成果評價體系的不完善。改革開放以來，在以經(jīng)濟發(fā)展為導向的政策引導下，中國試驗發(fā)展資金投入遠高于基礎與應用基礎研究。

目前中國正處于制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變的歷史關鍵時期。中國的科技水平由跟跑向并跑轉(zhuǎn)變，甚至部分領域?qū)崿F(xiàn)了領跑，無捷徑可走，要保持領域領先，必須不斷加強基礎研發(fā)投入。唯有創(chuàng)新的基礎理論、創(chuàng)新的基礎材料、創(chuàng)新的基礎關鍵技術，才能夠支撐起創(chuàng)新型社會發(fā)展，不斷地為科學探索、國家戰(zhàn)略安全、國民經(jīng)濟發(fā)展提供可靠的原始創(chuàng)新動力。

精密儀器與裝備的未來發(fā)展，一方面要從儀器設備總體上，開展集成創(chuàng)新研究，適應國家科技與經(jīng)濟發(fā)展需求，開展有針對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鍵基礎技術的自主化水平和創(chuàng)新能力。這一點在“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，將科研儀器設備放到科研條件保障專欄第一位，并提出：“以關鍵核心技術和部件自主研發(fā)為突破口，聚焦高端通用和專業(yè)重大科學儀器設備研發(fā)、工程化和產(chǎn)業(yè)化，研制一批核心關鍵部件，顯著降低核心關鍵部件對外依存度，明顯提高高端通用科學儀器的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，大幅提升中國科學儀器行業(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)量為精密機械、測量技術、電子技術、自動化技術、光學技術等產(chǎn)量進行統(tǒng)計。精密儀器與裝備廣泛應用于科研、國防、工業(yè)制造及人民生活等領域，其研發(fā)與制造能力是國家高新技術發(fā)展水平的重要標志。先進制造技術，特別是未來的智能制造技術必須有大量精密測量儀器與裝備作為支撐。大量具有世界先進水平的精密儀器與裝備，尤其是國產(chǎn)儀器與裝備，是實現(xiàn)制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變的必需基礎，是實現(xiàn)《中國制造2025》戰(zhàn)略的必要保障。

3、重點企業(yè)產(chǎn)能占比分析

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

材料科學

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、光學傳輸材料、光電轉(zhuǎn)換材料等功能性材料，也包含用于構建儀器本體的結(jié)構材料。

反射鏡是各種大型天文望遠鏡的關鍵技術，隨著口徑的提高，溫度變化對反射鏡面型的影響越明顯。目前大口徑地基望遠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，最大單體口徑均達到8m以上，拼接口徑最大達30m。而目前國內(nèi)用于天文觀測的望遠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。在空間應用方面，采用SiC材料，口徑達到3.5m的Herschel望遠鏡已于2009年升空，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所2016年研制成功4m級SiC材料，實現(xiàn)了大口徑SiC反射鏡的國際領先，但仍難以彌補大口徑反射鏡材料方面的巨大差距。

在結(jié)構材料方面，碳纖維強度是鋼的20倍，拉伸模量是鋼的2~3倍，比重僅為鋼的1/4，抗拉強度是鋼的7.9倍，是火箭、衛(wèi)星、導彈、戰(zhàn)斗機和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎材料。碳纖維材料主要有高拉伸強度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)品應用主要集中在體育休閑、高爾夫和釣魚竿等低端產(chǎn)品領域，航空航天領域應用僅占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)報道研制成功高強度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)為進口產(chǎn)品：直徑測量儀來自日本、表面粗糙度和力學測試儀來自美國、表面成分和力學性能測試儀來自英國，只有剪切強度采用國產(chǎn)儀器。

光學技術

光學技術在精密儀器與裝備中應用廣泛，許多精密測量依賴光學技術。

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域所需要的高性能激光器仍主要依賴進口，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。

光學系統(tǒng)的創(chuàng)新設計，不斷提高儀器系統(tǒng)的整體性能。美國的空間監(jiān)視望遠鏡（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大光圈設計，在緊湊的體積內(nèi)，實現(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鏡，一晚能對整個地球同步軌道帶進行多次觀測，而以往常需要數(shù)周時間。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)，雖不斷取得技術突破，但在創(chuàng)新性方面仍有較大差距。特別是如今光學設計主要工具軟件，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。無論是單點的雪崩探測器，還是陣列的CCD、互補金屬氧化物半導體（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、三星集團等的產(chǎn)品占據(jù)了高端消費市場，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影響，項目無法順利開展。

中國科學院長春光學精密機械與物理研究所引進國外優(yōu)秀團隊，成立了長春長光辰芯光電技術有限公司，開展高端CMOS傳感器的自主設計工作，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)外廣泛關注。

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