近一兩年的國際關(guān)系變化，帶給科技行業(yè)最明顯的變化就是擔(dān)心被卡脖子。相比于站在風(fēng)口浪尖的半導(dǎo)體行業(yè)，與其密切相關(guān)的電子測試儀器似乎受到的關(guān)注并不多。作為電子產(chǎn)業(yè)不可或缺的支撐保障，電子測試儀器的重要性隨著系統(tǒng)越來越復(fù)雜以及設(shè)計(jì)越來越智能化而不斷提升。以廣受關(guān)注的集成電路產(chǎn)業(yè)為例，用于測試和驗(yàn)證部分的工作已經(jīng)占據(jù)整個(gè)芯片研發(fā)近60%的時(shí)間和成本。在更廣泛的電子測試領(lǐng)域，以示波器、頻譜儀、信號(hào)源、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等為代表的通用電子測試儀器幾乎成為所有開發(fā)、測試以及維修工程師的標(biāo)配。
那么，我國現(xiàn)在的通用基礎(chǔ)電子測試儀器的發(fā)展情況如何，跟國外相比又有哪些差距，是否面臨卡脖子等威脅？帶著這些問題，筆者專訪了中國電子學(xué)會(huì)電子測量與儀器分會(huì)主任 王厚軍教授，請他為大家介紹當(dāng)前國產(chǎn)通用電子測試儀器產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。
可能很多人對通用電子測試儀器還不太了解，如果按照產(chǎn)品類型劃分，通用電子測試測量儀器并沒有一個(gè)統(tǒng)一的或標(biāo)準(zhǔn)的分類方法，最常見的是采用功能形態(tài)和頻段相結(jié)合的劃分方法，如僅從功能形態(tài)上看，通用電子儀器最常見的幾類儀器包含：信號(hào)分析類儀器（數(shù)字示波器、頻譜分析儀等），信號(hào)產(chǎn)生類儀器（如任意波形發(fā)生器、信號(hào)源等），電路參數(shù)測試類（如矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，數(shù)字多用表等），以及電源與負(fù)載等。以最常用的數(shù)字示波器為例，它是屬于信號(hào)分析類儀器的一種，可以用來觀測、分析和記錄各種電信號(hào)的變化。通俗來說，數(shù)字示波器可以將人肉眼看不見的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可視化波形圖像，便于人們更直觀地去研究各種電現(xiàn)象的變化，并且能實(shí)現(xiàn)電壓、電流、頻率、相位、幅度等基本參數(shù)的測量，因此它在通信及信息技術(shù)、半導(dǎo)體、汽車制造、醫(yī)療電子、物聯(lián)網(wǎng)、航天航空與國防、教育科研以及消費(fèi)類電子等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。
類似于其他高科技產(chǎn)業(yè)，通用電子測試儀器行業(yè)面對的技術(shù)積累也不是一兩個(gè)單獨(dú)的技術(shù)方向，王教授坦言，它以電子技術(shù)為基礎(chǔ)，是一個(gè)融合多學(xué)科、多種先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)性行業(yè)，比如用到的技術(shù)就有電子測量技術(shù)、射頻微波設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、通信技術(shù)等。因此呢，通用電子測試測量儀器屬于是技術(shù)密集、知識(shí)密集型產(chǎn)品，屬于高端科研儀器設(shè)備，也是國家十四五發(fā)展規(guī)劃鼓勵(lì)和支持的產(chǎn)業(yè)。其主要的幾類產(chǎn)品學(xué)科交叉度大，理論相對復(fù)雜，開發(fā)難度大，需要較長時(shí)間積累，特別考驗(yàn)一個(gè)國家在技術(shù)基礎(chǔ)的深度和厚度，這也是為何目前中國通用電子測試測量儀器發(fā)展相比歐美發(fā)達(dá)國家有較大差距的原因。
相比于其他高科技領(lǐng)域，測試儀器行業(yè)具有自己獨(dú)特的行業(yè)生態(tài)，非常依靠企業(yè)的技術(shù)積累和品牌優(yōu)勢。整體來看，在通用電子測試測量儀器領(lǐng)域，國外優(yōu)勢企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢明顯，產(chǎn)品性能領(lǐng)先。王教授認(rèn)為，國產(chǎn)儀器廠家和國外優(yōu)勢品牌的在高端產(chǎn)品上不管是性能指標(biāo)，還是市場接受度上仍舊有較大的差距。在全球通用電子測量儀器市場里，頭部企業(yè)有是德科技、羅德&施瓦茨、泰克、力科等，多為歐美老牌企業(yè)。這些歐美企業(yè)基本都是起源于20世紀(jì)上半葉，擁有近100年的歷史，經(jīng)過長期的技術(shù)積淀，在高端產(chǎn)品上優(yōu)勢尤其明顯。而中國的通用電子測試測量儀器行業(yè)不僅發(fā)展上晚于歐美等領(lǐng)先企業(yè)，在品牌、基礎(chǔ)、創(chuàng)新、可靠性和市場能力等等都存在全方位的差距。電子儀器行業(yè)產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)是規(guī)模相對消費(fèi)電子行業(yè)較小，技術(shù)門檻卻很高，需長期投入和積淀，目前，高端通用電子測試測量儀器產(chǎn)品的核心高端關(guān)鍵技術(shù)被少數(shù)美歐頭部企業(yè)獨(dú)占，形成不易動(dòng)搖的壟斷局面。
那么通用電子測試儀器又是如何區(qū)分高中低檔？這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)又是如何確定的？王教授明確指出，針對通用電子測試儀器分檔國際上并沒有統(tǒng)一或標(biāo)準(zhǔn)的劃分方法，需要考慮的因素很多，比如國際或國內(nèi)、單項(xiàng)指標(biāo)或綜合性能、充分的市場化程度、不同時(shí)期等等。在一定的限定條件下，可以根據(jù)主要性能指標(biāo)、參數(shù)的不同，給出產(chǎn)品高中低類別劃分推薦或建議。中國電子學(xué)會(huì)電子測量與儀器分會(huì)根據(jù)國內(nèi)行業(yè)發(fā)展的需求，也對國內(nèi)數(shù)字示波器、任意波形發(fā)生器、射頻信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、臺(tái)式萬用表、直流電源和電子負(fù)載這幾類通用電子測試測量儀器行業(yè)主要產(chǎn)品進(jìn)行了大致的高中低檔次劃分推薦，具體如下：
