振兴我国科学仪器设备产业刻不容缓

赵 捷，张杰军

(1.中国科学技术发展战略研究院，北京 100038;2.科学技术部政策法规司，北京 100862)

振兴我国科学仪器设备产业刻不容缓

赵 捷1，张杰军2

(1.中国科学技术发展战略研究院，北京 100038;2.科学技术部政策法规司，北京 100862)

科学仪器设备是科学技术与产业发展的基石，其发展水平决定着国家创新能力和产业竞争力。我国科学仪器设备产业缺乏核心技术，其发展面临内忧外困的局面。产业发展的落后已严重制约我国自主创新能力的进一步提升。本文分析了我国科学仪器设备产业发展中存在的问题，以及产生问题的原因，并提出相关政策建议。

科学仪器设备产业;振兴

Abstract:Scientific instrument plays a pivotal role in scientific research，economic and social development.It is an indispensible tool to prompt scientific frontier.However，the further improvement of independent innovation capability of China has been seriously restricted by the backward development of scientific instrument industry.This paper analyzes the problems and reasons of the development of scientific instrument industry in China，and puts forward related policy suggestion.

Keywords:Scientific instrument industry;Revitalize

科学仪器设备是抢占科技前沿高地的必备工具，是战略性新兴产业发展和传统产业改造升级的必要设施，直接影响一国的科技发展水平和产业竞争力。科学仪器设备在环境保护、食品安全、安全生产、卫生防疫、国际贸易、国防建设和反恐等领域中有着不可替代的作用。因此，科学仪器设备在科技创新和经济社会发展中具有战略性地位。近些年来，我国科学仪器设备市场需求不断扩大，增速较快。2005—2009年，科学仪器设备销售额年均增长率为20%，2009年达到1474.99亿元［1］。但值得关注的是，目前绝大部分中高档仪器依赖进口，2005—2009年实验分析仪器进口额年均增长率为16.38%［1］。高档科学仪器依赖进口，但是尖端科学仪器设备以及涉及国家安全的核心技术难以引进，这种状况已严重制约了我国科学技术发展水平的提高。大量引进的中高档科学仪器设备严重冲击了我国科学仪器产业的发展。这种状况难以满足建设创新型国家的战略需求，振兴我国科学仪器设备产业刻不容缓。

1 科学仪器设备产业发展面临内忧外困的局面

1.1 企业缺少有自主知识产权的产品，与发达国家相比存在明显差距

科学仪器研发需要长期技术积累，但面对国外先进仪器设备的冲击，大部分企业为了生存选择代理国外品牌设备或是仿制国外产品，导致企业发明专利数量少且缺乏有自主知识产权的产品。对国内研发能力较强的20家科学仪器设备企业的调查结果显示，2008年，研发强度在10%以上的占55%;研发投入在千万元以上的占30%，其余为几百万元;自企业成立以来年均授权的发明专利数量普遍在0.44～8.9件之间［2］。而安捷伦科技(中国)有限公司每年研发投入强度在10% ～15%之间，研发投入数千万美元。与跨国公司相比，我国企业研发强度虽不算低，但投入数额不大。

1.2 科学仪器设备产品标准与计量检测规程不匹配，造成新研制的仪器设备难以取得生产许可证

按照《中华人民共和国标准化法》和《中华人民共和国计量法》的要求，科学仪器设备的生产制造必须符合相应的国家标准、行业标准、地方标准和企业标准，科学仪器设备制造和使用必须符合相应的计量检测规程。但是分析仪器的产品标准大多是推荐标准，而检测规程则是强制执行。由于计量检测规程更新速度慢，使其与国家标准之间存在许多矛盾;此外，存在计量检测规程主要针对通用科学仪器等原因，使其不能覆盖所有新的科学仪器，尤其是一些专用仪器，如地县级使用的环境保护等检测用仪器多属专用仪器，这些因素导致新研制的科学仪器设备难以取得生产许可，不利于国产科学仪器设备的使用。

1.3 企业无力购置精密加工设备，难以完成高端科学仪器设备的研制和量产

目前我国大多数科学仪器生产企业没有能力购置精密加工机床，如有精密加工需求只能外协。由于批量小、难度高、价格贵，往往难以找到合适的加工单位。此外，精密加工零部件组装成仪器后需要检测，有些还需要专用测试仪器，但目前企业没有能力购置或研制完整的精密测试仪器，因此难以完成高端仪器的研制和批量生产。如目前市场上的主流质谱仪产品——四极杆质谱仪，其四极杆加工精度在1～2μ之间，装配后的精度在2～3μ之间，需要高精密加工机床和高精度检测设备，这些设备需投资几百万元，即使经济实力较强的国有科学仪器设备生产企业也难以装备齐全。而大型跨国仪器生产企业拥有自己的高精密加工和检测设备，虽然小型企业没有，但在国外有专业化的精密加工企业可以提供服务。

1.4 产业配套能力差，核心技术和关键零部件严重依赖进口

大型跨国企业都有高质量、稳定的零配件供应商，而目前我国科学仪器设备研发和生产缺乏这样的零配件产业链，很多仪器企业的配件都需要自己生产，不仅效率低，且成本很高。一些尖端电子产品和精密加工件依赖进口的情况十分严重，中档科学仪器设备中60%的关键部件和配套设备均依赖进口，如在光谱仪领域，数字化光源系统和高分辨光学系统等关键技术与国际一流水平存在很大差距，而高刻线光栅、光电倍增管、电子倍增器更是主要依赖进口［2］。这种情形严重制约了我国科学仪器自主研发进程。

1.5 低端重复研发，导致恶性竞争

目前，国际上共有分析仪器94类，我国只能生产其中的17类，而2009年我国共有实验分析仪器企业284家，且大多是中小企业。众多企业研发集中于少数品种，为应对激烈的市场竞争，企业不得不降低仪器性能、竞相压价，减少了利润空间，使一些原本已初具规模的企业由于长期陷入恶性竞争，无力谋划长远发展。为了控制成本，有些生产离子色谱仪器的厂家选择性能较低的电子元器件。而电子元器件的质量直接影响产品的稳定性，这样做的结果是我国科学仪器设备的质量难以提高。原子荧光光谱仪是我国至今唯一得到国外同行认可、居于国际领先水平的国产分析仪器，2000年时每年最高售量为100台，国内生产企业只有1～2家，到2008年时全国销售量已超过1500台，生产企业也增加到10家，但由于产品均是中低端导致价格恶性竞争，严重影响了我国原子荧光光谱仪产业的健康发展［2］。这种局面如果不能及时改善，我国科学仪器设备企业将面临全军覆没的危险。

1.6 跨国公司的挤压日益严重

高速增长的中国科学仪器市场吸引了众多的跨国公司来我国销售产品。目前，中国已经成为安捷伦科技公司的全球第二大市场，仅次于美国，成为赛默飞世尔科技全球第三大市场。2008年，安捷伦科技公司全球销售额为58亿美元，亚太地区 (主要是中国市场)的销售额为20.88亿美元，赛默飞世尔科技全球销售额为105亿美元，在中国的年销售额大约为3亿美元。知名跨国公司的销售额远远大于国内企业的销售额。2008年，国内企业最高销售额为7亿元人民币。跨国公司不仅垄断了高端产品市场，而且还向中低端产品渗透。高端产品从本国进口，中低端产品在我国生产。截止到2009年，岛津国际贸易 (上海)有限公司已建设4家工厂，赛默飞世尔科技 (中国)有限公司已独资建设了6家工厂，安捷伦科技 (中国)有限公司已建设3家工厂。主要产品包括:医疗设备、液压设备、分析仪器 (气相色谱，液相色谱、原子吸收和紫外等实验室常用的量大面广的科学仪器)、环境监测仪器、过程仪器、真空泵、生物培养基等。有些产品除了供应本地，还面向全球市场。如岛津公司生产的分析仪70%供应国内市场，30%供应美国和欧洲市场。其产品针对中国市场需求，提供整体解决方案，凭借较高的性价比，抢占了原本属于我国企业的中低端产品市场。如，日本岛津国际贸易 (上海)有限公司生产的气相色谱仪、液相色谱仪，将自动控制改为手动控制，价格降低，但功能没有受影响，成本比我国同类仪器低廉，稳定性强、精度高，对我国产品销售产生不利影响。赛默飞世尔科技 (中国)有限公司生产的生物培养基销量一直稳居国内市场第一位。

2 科学仪器设备产业发展战略缺失、政府资助资源分散，导致当前产业发展困境

2.1 产业发展的宏观战略缺失

我国科学仪器设备长期归口机械工业部门管理，但是机械工业部门没有对科学仪器设备发展制定专门的规划，《“十二五”机械工业发展总体规划》仅涉及国产高端测试仪器。工信部将精密和智能仪器仪表与实验装置列入《“十二五”高端装备制造业产业发展规划》给予重点支持，但也只涉及精密测量仪器，而不是科学仪器设备全行业。“九五”以来，科学技术部制定的三个科学仪器设备发展规划，支持的重点均是科研条件和科学仪器设备自主研发，较少涉及产业发展。美国等发达国家十分重视对科学仪器设备产业发展的支持，将科学仪器纳入信息技术产业，并通过制定规划、计划或路线图，确定战略框架和长期视野，引导科学仪器设备产业发展。

2.2 大多数企业为生存而战，缺乏长远发展规划

我国科学仪器各行业企业的平均利润较低，2009年按科学仪器大行业划分，58%行业企业的平均利润在500万元以下，实验分析仪器制造业企业只有292万元。对于科学仪器制造这样的高技术产业，利润水平较低。营利能力弱直接影响企业的研发投入力度，导致企业无力谋划长远市场。2009年科学仪器大行业新产品产值占全行业产值比重在1.4% ～23.88%之间。2007—2009年间新产品产值占行业总产值的比重除环境监测专用仪器仪表制造业略有增长外，其他行业均呈下降趋势［1］，表明企业的技术储备不足，缺乏竞争后劲。而在我国销售产品、设立研发和生产基地的跨国公司，不仅研发未来1～2年的产品，还研发5～10年的产品，技术积累深厚，我国企业难以与其竞争。

2.3 政府科学仪器设备投资模式不合理，不利于自主创新

首先，重引进、轻自主研发。在国家支持的重大科研项目以及“985”、“211”工程的学科建设经费中用于购置科学仪器设备的经费过高，而安排的自主研发经费少，如我国设立的“重大新药创制专项”，投入新药研发的大量经费用于购置国外的仪器设备。这样做的结果不仅制约了自主研发能力的突破，同时也对我国科学仪器设备产业造成巨大冲击。其次，经费投入分散、强度低、不连续。 “九五”和“十五”时期，科技攻关计划、863等科技计划用于科学仪器的研发资金为13.41亿元，共投入1971个项目，平均每项投入强度仅为68万元［3］，投入项目虽多，但强度较低，难以满足仪器研发需求。目前国家科技计划资助科学仪器自主研发以竞争性项目为主，且不重复支持，研发周期大多为1～3年，这对于仪器研发来说周期太短，导致许多仪器研发到一半就处于停滞状态，或者研发团队为了结题而降低设计要求和水平，难以达到实际应用的目标。资助的不稳定性，使研发团队难以形成一定的知识和技术积累，研发基地也难以形成。研发团队的松散和研发项目的断续已成为科学仪器设备自主研发水平难以提高的首要问题。第三，对产学研合作和产业化支持不足。“九五”和“十五”时期的科技攻关计划、863计划共安排科学仪器研发课题1168项，但企业承担的仅占21%，用于支持产学研合作的课题仅占4.8%，其余为研究机构和大学承担，但是这些机构关注技术的先进性，对市场需求了解不深刻，造成科技成果与应用脱节，而且科技成果是否转化与项目验收和科技人员的职称评定没有关联，因此，在完成样机研发和测试之后，高校和研究机构缺乏产业化动力。在“九五”和“十五”时期的各类科技计划项目经费中，支持产业化项目的经费仅占29%;2005年国家发改委虽然实施了“科学仪器高技术产业化专项”，但资助项目不多。火炬计划、成果推广计划等也支持科学仪器设备产业化开发，但是以贷款支持为主［3］。科技型中小企业创新基金对科学仪器产业化的支持经费支持强度不高。由于缺乏资金支持，许多多年来逐渐掌握的测试方法及仪器制造技术或者样机，在完成后不能进行工程化研究和试生产以解决稳定性和实用性问题，最终无法形成产品，实现产业化。

3 着力解决关键环节，促进我国科学仪器设备产业加快发展

3.1 制定科学仪器设备产业发展规划

科学仪器是信息获取的源头，是信息技术的重要组成部分，因此，应将科学仪器设备产业纳入信息产业管理。此外，科学仪器设备的生产与大规模生产存在本质的不同，科学仪器设备是小批量、多品种，其产业发展往往伴随着科学研究的新发现，因此，不能用指导生产性办法来指导科学仪器产业发展。应根据科学仪器设备产业发展的特点制定产业发展规划，编制产业技术路线图，指导产业发展。

3.2 利用政府采购、购买国产仪器税收优惠等政策为国内自主创新科学仪器设备创造市场

国产仪器的稳定性、可靠性问题是其在政府采购中难以中标的重要原因之一。在实践中，有些中端国产仪器性能具有相当的稳定性，但缺乏相关数据支撑。建议建立国产科学仪器设备评价机构，对国产仪器稳定性和可靠性进行评价，并据此建立国产仪器产品政府采购目录。利用财政资金购买科学仪器设备，如果国产仪器能满足其性能指标需求，应通过政府采购购买国内产品，限制采购进口产品;在购买国外仪器产品时应搭配一定比例资金购置满足性能指标的国产仪器设备;非财政资金购买国产仪器，政府可以给予一定的财政补贴。购买国产科学仪器设备的机构可以享受一定幅度的税收优惠政策，以此推动国产科学仪器设备的使用，扶持行业龙头企业发展。

3.3 重点支持中高端科学仪器研发与生产

跨国公司在中国生产的中端科学仪器产品的绝大部分零部件是在国内采购和定点加工，只有2～3个关键零部件需从国外进口，说明我国已经具备生产高品质中端科学仪器设备的能力。我国企业可利用跨国公司的管理技术和管理人才以及零部件供应模式，大力发展量大面广的国产中端科学仪器产品，迅速占领国内市场。以集成创新为主线重点攻克与食品安全、环境保护、医药卫生相关的生命科学仪、色谱仪、光谱仪、电化学仪器等通用科学仪器的长期稳定性和可靠性;利用优势资源发展在食品安全、环境保护、工农业生产等领域应用的专用分析仪器设备;在具备一定研发基础的高端科学仪器产品中扶持一批能够与国外企业竞争的产品。“十五”、“十一五”期间，国家科技计划支持了一批高端科学仪器研发，有些项目已经开始产业化，“十二五”期间可将这些项目作为产业化支持的重点，如专用质谱仪的开发和生产，质谱仪联用技术的研究开发等;攻关重大高端科学仪器产品所必需的核心关键零部件，等待时机成熟研发整机。

3.4 引导大企业做大做强、小企业做专

提供贷款推动企业兼并重组，改变企业散、小、弱的状态，促进综合实力强，技术和产品集成度高的骨干企业集团的形成;推动小企业朝着专业化技术、专业化部件、专业化产品的方向发展。小企业的技术来源应是创业者所掌握的特有的技术，这类创业者主要来源于高校、科研院所、用户等，因此，国家政策应鼓励科学家办公司，孵化科技成果，促进科学仪器设备产业发展。

3.5 稳定支持关键技术、关键零部件的研发

为保证关键零部件研发不仅仅停留在实验室阶段，推动研发成果实现商品化并得到市场认可，建议对该类课题验收以产业化为目标。目前国家科技计划不允许重复立项，但有些关键零部件的性能指标经过一次立项研发后依然不如国外，若给予继续支持可以赶上，应允许再立项。此外，产业关键共性技术、关键零部件应由研究机构、大学和企业的专家共同认定，以贴近市场需求。

3.6 放宽产品标准，加强应用标准研发，推动国产科学仪器设备的使用

科学仪器设备的产品标准应更加关注安全技术标准和通用技术标准的建立与执行，放宽对其他标准的要求，以利于新科学仪器设备的产生。同时应加强有中国特殊需求科学仪器设备应用标准的研发。在食品安全检测、环境保护检测、节能减排、药品检测、公共安全检测等缺乏相关应用标准的领域重点开展应用标准研发与建立，迫使企业和研究机构加强应用技术研究，促进相关领域国产仪器的使用。加强有自主知识产权科学仪器，如原子荧光光谱仪等仪器国际标准的研究，促使其出口参与国际竞争。

3.7 加强科学仪器研发基地和现代精密仪器加工制造基地建设

加强科学仪器研发基地建设，加快建设国家重点实验室，包括学科综合交叉、相互融合的国家重点实验室，专业性国家重点实验室，并在国家重大项目经费、国家重点实验室运行经费中安排一定比例的经费用于科学仪器设备的自主研发，以加强对研发基地的稳定支持;加强企业技术开发中心建设和以企业为主导的工程化转化基地建设，建议在食品安全、生态环保、质谱、光谱和色谱等重点领域选择技术优势明显、产业化效益显著的企业新建工程技术研究中心，突出重点产业关键技术的工程化转化。同时，在政府的支持扶助下，以国内有实力的企业为主，集社会各方力量和国有、民营资本在长三角地区、北京地区、东北地区，建立2～3个精密加工制造基地，为行业企业以及大学和研究机构的精密加工需求提供服务。精密加工制造基地要在引进国外精密加工制造技术的同时，加快消化吸收再创新。

［1］中国仪器仪表行业协会．仪器仪表大行业主要经济指标［J］．中国仪器仪表行业信息，2006—2010年，第1期:33－43．

［2］科学技术部．我国典型科学仪器企业自主创新情况及各企业对构建科学仪器技术创新体系建议调研汇编［R］．北京:2009．

［3］赵捷，张杰军，郑健．政府支持科学仪器设备产业自主创新的若干思考［J］．中国科技论坛，2009，(10):47－51．

(责任编辑 谭果林)

Revitalizing Chinese Scientific Instrument Industry

Zhao Jie1，Zhang Jiejun2
(1.Chinese Academy of Science and Technology for Development，Beijing 100038，China;2.Department of Police and Regulation of MOST，Beijing 100862，China)

F201;G312;TH7

A

中国科学技术协会“试验仪器设备产业发展的战略研究”课题 (2009ZCYJ06)。

2012－02－29

赵捷 (1960－)，女，北京人，研究员;研究方向:科技政策。