國儀說|卡脖子難題之高端科學(xué)儀器面臨的困境

前不久，在中國科學(xué)院第二十次院士大會、中國工程院第十五次院士大會和中國科協(xié)第十次全國代表大會上曾提到，要從國家急迫需要和長遠需求出發(fā)，在石油天然氣、基礎(chǔ)原材料、高端芯片、工業(yè)軟件、農(nóng)作物種子、科學(xué)試驗用儀器設(shè)備、化學(xué)制劑等方面關(guān)鍵核心技術(shù)上全力攻堅，加快突破一批藥品、醫(yī)療器械、醫(yī)用設(shè)備、疫苗等領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)。

這里點出的領(lǐng)域，很多都上過無數(shù)次熱門，而科學(xué)試驗用儀器設(shè)備似乎打中了人們的認(rèn)知盲點。

工欲善其事必先利其器，科研的競爭，往往也是科學(xué)儀器的競爭。

科學(xué)儀器作為科學(xué)家的“眼睛”，常被比作高端制造業(yè)皇冠上的明珠。這個行業(yè)雖然體量不大，卻有著“四兩撥千斤”的作用。上世紀(jì)90年代初，美國商業(yè)部國家標(biāo)準(zhǔn)局出過一份報告：儀器儀表工業(yè)總產(chǎn)值只占工業(yè)總產(chǎn)值的4%，但它對國民經(jīng)濟的影響達到66%。

雖然國家一直在鼓勵企業(yè)自主研發(fā)，但國產(chǎn)儀器目前仍然主要集中在低端科學(xué)儀器市場，高端科學(xué)儀器設(shè)備依然非常依賴進口，不僅科研工作受制于人，費用也十分高昂。在高端科學(xué)儀器市場中，不少國外科學(xué)儀器廠商都制定了只換不修、先付費后檢修的霸王條款，這種濫用市場支配權(quán)的行為讓國內(nèi)眾多科研人員深感“頭痛”。這里有一些小故事分享給大家：

當(dāng)年中科院院士杜江峰課題組曾經(jīng)東借西湊、千辛萬苦地購買了一臺外國的電子順磁共振波譜儀（EPR），購買過程中卻經(jīng)歷了對方臨時加價、維修等待半年等糟心事。這件事讓杜江峰院士意識到，中國必須改變受制于人的局面，振興自主科學(xué)儀器已經(jīng)刻不容緩。

國儀量子 X波段脈沖式電子順磁共振波譜儀

無獨有偶，2019年11月，清華大學(xué)分析中心磁共振實驗室的某國外品牌電子順磁共振波譜儀測不到信號，原廠工程師確認(rèn)硬件損壞，但由于返回原廠維修需要等待較長時間，于是該實驗室嘗試聯(lián)系了國儀量子進行維修。國儀量子于2018年發(fā)布了中國*商用“脈沖式電子順磁共振（EPR）波譜儀”，具有EPR產(chǎn)品自主研發(fā)實力和專業(yè)的服務(wù)支持體系。國儀量子得知情況后，第一時間安排了EPR工程師前往現(xiàn)場，經(jīng)過排查和檢修，已使實驗室的EPR譜儀重新測到信號。

這些故事讓我們深刻感受到高端科學(xué)儀器被“卡脖子”之痛。那究竟是什么原因?qū)е聡a(chǎn)科學(xué)儀器長期“受制于人”呢？

首先，科學(xué)儀器是一個研發(fā)周期長、技術(shù)壁壘*的行業(yè)。

這要求入行的企業(yè)需要具備出眾的材料學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域的技術(shù)和知識儲備，同時還需要擁有豐富的經(jīng)驗。相比起步早、行業(yè)環(huán)境好的外國公司，中國企業(yè)缺少先天性的優(yōu)勢，后天所需的人才方面更是一大短板。

其次，我國儀器企業(yè)布局散，規(guī)模小。我國儀器儀表行業(yè)主要以中小企業(yè)為主，年營收超過50億元的企業(yè)屈指可數(shù)。偏低的營業(yè)收入會影響到企業(yè)在研發(fā)方面的投入，而過于分散的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，則導(dǎo)致每一個企業(yè)都在各自為營，資源和精力無法集中。

最后，造不如買思潮的盛行，將剛剛起步的國產(chǎn)科學(xué)儀器扼殺在搖籃中。

早在1958年，我國其實就已經(jīng)研制出第一臺國產(chǎn)透射電鏡。20世紀(jì)70年代末，國產(chǎn)透射電鏡達到世界先進水平。但由于當(dāng)時“造不如買，買不如租”的錯誤思想，在很大程度上耽誤了國產(chǎn)科學(xué)儀器進階的黃金時期。

在這樣的背景下，自主高端科學(xué)儀器品牌——國儀量子誕生了！

作為一家以量子精密測量為核心技術(shù)的科學(xué)儀器公司，國儀量子致力于為全球范圍內(nèi)企業(yè)、政府、研究機構(gòu)提供以增強型量子傳感器為代表的核心關(guān)鍵器件、用于分析測試的科學(xué)儀器裝備、賦能行業(yè)應(yīng)用的核心技術(shù)解決方案等產(chǎn)品和服務(wù)，目前已有多款儀器在多項關(guān)鍵性能指標(biāo)上實現(xiàn)了與世界先進水平并跑或超越，實現(xiàn)了量子精密測量技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化落地。國產(chǎn)儀器和外國儀器相比，在可靠性、應(yīng)用性、可生產(chǎn)性、可維護性等方面都有很大的差距，一時半會兒難以追趕。但很多高端科學(xué)儀器之所以高端，其實就在于能達到更高的分辨率和更準(zhǔn)的精確度，這些正是量子精密測量可以發(fā)揮長處的地方。目前我國的量子信息技術(shù)研究處在世界前列，用先進的量子精密測量技術(shù)做科學(xué)儀器，很可能為我國高端科學(xué)儀器行業(yè)提供了一個“彎道超車”的變革式機遇。未來，國儀量子將堅持創(chuàng)新驅(qū)動，圍繞量子精密測量和量子計算技術(shù)，打造先進儀器產(chǎn)業(yè)集群。

就像工信部原部長李毅中在2021新京報貝殼財經(jīng)夏季峰會上說的，應(yīng)該鼓勵優(yōu)先使用國產(chǎn)設(shè)備、材料和芯片，只有在試用中才能夠試錯、改進和提高?？茖W(xué)儀器行業(yè)也是如此，希望大家可以多多支持國產(chǎn)科學(xué)儀器，讓這個行業(yè)發(fā)展的越來越好，讓中國的科研工作擺脫長期受制于人的局面，讓基礎(chǔ)科學(xué)更快更好地發(fā)展。

未來，國儀量子將繼續(xù)瞄準(zhǔn)世界前沿，以匠心打造科學(xué)儀器，賦能各行各業(yè)，建設(shè)更美好的世界。