以下文章來源于星海情報局,作者星海老局
科研儀器國產化替代這事兒,真的一點也不比造芯片的難度小。
權威數(shù)據(jù)顯示,中國每年要向全球出口接近600萬輛汽車,已是名副其實的汽車工業(yè)賽道里的老大。
可是,作為全球第二大科學儀器市場,卻又不得不面臨著高端儀器國產化率不足20%的困境。作為對比,僅僅在2023年,中國科學儀器進口規(guī)模高達169.8億美元,而出口規(guī)模僅為42.7億美元,到2024 年,中國從美國進口精密儀器金額還是有120億美元之多。
看起來,汽車與科研儀器呈現(xiàn)出的差距是如此巨大。
這背后,其實是國產科研儀器長期以來的不容易。發(fā)生在近期的事是,6月28日,博眾精工旗下的蘇州博眾儀器科技有限公司舉行了一場國產首臺商用200kV場發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM)發(fā)布會。
都知道科學研究離不開實驗儀器,大多數(shù)人不清楚的是,這場發(fā)布會對國產科研儀器的突破進步有多大。
“經(jīng)過五年的技術攻關與反復錘煉,從整機產品到每一個關鍵零部件,博眾儀器已把全鏈條核心技術牢牢掌握在自己手中。”博眾精工總經(jīng)理說道。
這話藏著不少科研人員長期以來的無奈,發(fā)生實驗室里價值千萬的進口質譜儀突發(fā)故障,博士生李明盯著屏幕上停滯的數(shù)據(jù)曲線苦笑,”美國工程師說要三周才能來維修,我的實驗,等不起啊?!?
說得直白一點,我們實驗室里的科研儀器,離不開外國人的設備。問題是,這東西怎么就成了國產化必須邁上的坎兒?中國打贏科研實驗儀器攻堅戰(zhàn)又還有多久?
科研實驗里為何也藏有“卡脖子”問題?
科學世界里面的“瓜”,終究吃到了實驗室里,往往一場看似不起眼的實驗過程,牽涉的便是關乎國運的技術博弈。
俗話說外行看熱鬧,內行看門道。在外行人心里,實驗室里滿目琳瑯的瓶瓶罐罐和配套器件既普通又神秘,普通,是因為相比工業(yè)精密模具而言,實驗室里的儀器給人的感覺是簡簡單單;而說它神秘,在于大眾并不知曉,科研儀器尤其是高端實驗設備,里面藏著無數(shù)鮮為人知的科學難題。
不妨還是以博眾為例子,作為中國首臺200kV場發(fā)射商用透射電子顯微鏡,通俗地理解,自然是用于科研研究觀察分析的。不過,也就是這枚能觀測原子結構的科學慧眼”,自2018年被列入35項卡脖子”技術清單以來,其國產化率長期趨近于零,市場被日立、蔡司等國際巨頭牢牢壟斷。
作為高端科研儀器的代表性產品,據(jù)了解,BZ-F200 透射電鏡主要圍繞集成電路、材料研發(fā)以及前沿科學領域,適用于晶格尺度的結構解析、微區(qū)結構表征和納米尺度形貌分析、界面表征以及成分判斷等研究,是一個國家進行科學研究少不了的玩意兒。
這么多專業(yè)詞匯聽起來是不是很復雜?的確,越是復雜和價值巨大的設備如果都不能實現(xiàn)自主可控,那研究成果的自主創(chuàng)新顯得多少有點沒有說服力。
那高端透射電鏡儀器有多難?
此前,高端透射電鏡產業(yè)長期被國外儀器公司壟斷,核心零部件受到國外技術封鎖。尤其是熱場電子槍、超高穩(wěn)定度電源、熱場電子源、精密加工鏡筒、納米級測角臺等核心零部件的自主生產,都是國產廠家?guī)缀跻郧岸紱]干過的事,并且干了也還得經(jīng)得住在實驗室里的長期驗證。
把上面每一個技術、生產和產業(yè)鏈環(huán)節(jié)拆開來看,都是萬里長征。在博眾負責人看來,“這條透射電鏡領域創(chuàng)業(yè)的路途是異常曲折的,沒有人才、沒有技術、沒有供應鏈,缺乏客戶與資金,困難重重下團隊也曾迷茫。是解決國家‘卡脖子’技術的堅定信念,讓團隊走到了今天?!?
講到這里,就不難理解,一臺幫助科學家進行研究觀察的鏡像設備竟然如此不容易。
但是,透射電鏡的困境只是數(shù)十年來我國科研實驗儀器被卡脖子的一個小小縮影,放大來看,走進任何一間高端實驗室,目之所及盡是西方的隱形”科技壟斷。
比如,用于科研測量分析的電子天平的核心電磁力傳感器,長期依賴瑞士梅特勒的專利:又比如,質譜儀中四極桿質量分析器的加工精度需達到微米級,我國在此領域長期缺乏基礎;高效液相色譜儀的高壓泵系統(tǒng)被安捷倫、島津把控著90%份額.....