我国材料测试评价产业的现状和机遇

王本力

测试评价贯穿材料研发、生产、应用乃至报废后的循环利用全过程，是材料产业提质升级的基础和关键环节，是质量检验、质量管理的基础支撑，对相关环节的技术开发起着至关重要的作用。其重要作用具体如下：①新设备、新构件的选材，需要有关材料的性能数据，特别是设备或构件的服役性能数据，作为设计依据。②新材料、新工艺的开发，需要对材料的性能进行比较、筛选，从而确定最佳工艺方案。③工业生产中，必須对原材料的质量进行检查，对半成品和成品的性能进行监控，以保证产品的质量和生产的稳定。④服役过程中，必须对设备和构件的安全可靠性进行评估，以确保材料的寿命。⑤设备和构件发生故障或进行失效分析时，要分析所用材料在使用条件下性能的变化及故障和失效发生的原因，从而提出改进和解决方案。

1 材料测试评价简介

材料测试与表征的目的是要获得材料的成分、组织结构、性能以及它们之间的关系，同时为发展新材料提供新的途径和新技术、新方法或新流程。由此可见，材料的测试评价主要包括成分分析、组织结构分析和性能分析，涉及的主要测试分析仪器见表1。随着现代物理学、化学、材料科学、微电子学和等离子科学的快速发展，材料测试评价向更快的分析速度、更高的分析精度和更宏观/微观的分析尺度方向发展。

2 我国材料测试评价行业发展情况

2.1 材料测试评价行业快速增长

近年来，我国材料测试服务业蓬勃发展，检测机构数量和收入不断扩大。国家市场监督管理总局、国家认监委发布的《全国检验检测服务业统计报告》显示，2016—2018年，我国检测机构由33 235家增加到39 472家，年均增长率9.0%；检验检测服务业收入由2 065.11亿元增加到2810.50亿元，年均增长率16.7%。同期，材料测试机构由903家增加到1 200家，年均增长率15.3%；材料测试服务业收入由41.08亿元增加到57.3亿元，年均增长率18.1%。材料测试服务机构数量和测试服务收入的平均增速超过检验检测行业整体增速（详细数据见表2）。

2.2 材料测试评价机构规模普遍较小

一方面，我国材料测试评价机构平均收入低。《全国检验检测服务业统计报告》显示，2018年，我国材料测试机构数量为1 200家，占全国检验检测机构3.0%；材料测试服务业收入为57.3亿元，占检验检测服务业收入的2.0%；材料测试机构平均收入达到477.5万元，仅为全国检验检测行业平均收入的67%。另一方面，与进入国内检测市场的国外企业相比，国内机构在规模和综合实力差距较大。2016年材料测试领域23家外资企业收入达到8.08亿元，平均收入超过3 500万元；而国内企业的平均收入仅为375万元，仅为外资企业平均收入的10.7%。

2.3 高性能测试仪器设备不能自给

从整体上看，我国测试分析仪器集中在中低端，中高端检测仪器与发达国家相比仍存在一定差距，尚不能自给。中国仪器仪表行业协会的数据显示，2014—2016年，检测分析仪器贸易逆差占仪器仪表行业的比例分别为75.91%、80.46%和78.34%。从材料测试表征仪器设备看，痕量超痕量成分测定、高端电镜等科研用、复杂精密型仪器依赖进口，超高温拉伸/蠕变/疲劳试验机、拉扭复合热机械疲劳试验机等极端条件性能试验设备被国外禁运，在线关键参数测试技术和设备缺乏，国产测试仪器的部分关键部件仍要进口。

2.4 部分测试评价方法和认证落后

从分析测试方法标准数量看，我国与国外和国家分析测试方法标准已经不存在显著性差异；从分析测试技术应用角度看，色谱、光谱、质谱、电子显微镜等国际最先进的分析测试技术已经普遍应用于我国的分析测试标准；从重要领域典型标准看，我国相关标准的测试水平基本与国际一致。但新材料领域部分测试评价方法落后，存在“测不准”“测不全”甚至“测不出”问题。例如，用于先进金属材料的精细化、系统化、更接近真实服役条件下的性能测试表征方法和手段不足，对碳纤维及复合材料质量影响较大的原材料至今没有统一的检测、评价方法和标准。此外，航空装备、石油化工、海洋工程装备和高技术船舶及其相关材料、构件的质量评价认证、安全生产认证主要掌握在国外认证机构，致使国内已产业化的材料很难进入终端应用市场。

3 我国材料测试评价行业发展机遇

3.1 国家政策连续出台为材料测试评价提供了政策新机遇

早在2014年，国务院“关于加快科技服务业发展的若干意见（国发〔2014〕49号）”明确提出，重点发展检验检测认证等专业科技服务，加快发展第三方检验检测认证服务。2017年9月，《中共中央、国务院关于开展质量提升行动的指导意见》提出，要“夯实国家质量基础设施”。2018年4月，国家市场监督管理总局成立，统一管理计量标准、检验检测、认证认可工作等。2019年1月，国家市场监督管理总局发布了《关于进一步推进检验检测机构资质认定改革工作的意见》。这些政策的出台从组织机构、职责分工和顶层设计上明确了检验检测认证的发展，将充分激发检验检测市场活力。2016年12月，在4部委联合发布的《新材料产业发展指南》中，明确了建设“新材料测试评价及检测认证中心”。2017年12月，工业和信息化部、财政部联合制定了《国家新材料测试评价平台建设方案》，确定了总体思路、发展目标、功能定位和建设内容、运行模式、保障措施。此外，科技部还设立了“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项，并与国家标准化管理委员会联合设立了以科研课题成果为基础研制技术标准的立项、审查、批准发布的绿色通道。

3.2 新材料产业蓬勃发展为材料测试评价提供了市场新空间

随着供给侧结构性改革的深化实施，我国传统产业正在转型升级，新兴行业高速发展，不断催生新材料的研发、产业化和应用。近年来，全球新材料产业呈现旺盛增长态势，年均增速超过10%。我国新材料产业增速远超世界平均增速，年均增速超过25%。当前是我国推动制造业高质量发展的关键时期，新一代信息技术、高端装备制造、节能环保、新能源等领域的发展，为新材料各细分领域提供了广阔的市场空间，特别是5G、大飞机、新能源汽车、海洋工程、生物医药等新技术新模式的快速发展，将推动新材料产业进入新一轮的发展期，这为我新材料测试评价认证提供了新的发展契机。

4 结语

当前，在新材料测试评价领域，工业和信息化部已经布局了1个主中心（国家新材料测试评价平台主中心）、4个行业中心（钢铁、电子材料、先进无机非金属、稀土新材料）、3家区域中心（浙江、四川、湖南）；国家质量监督检验检疫总局布局了国家磁性材料产业计量测试中心、国家碳纤维产业计量测试中心以及多家检验检测技术联盟；此外，材料领域还有数量众多的国家产品质量监督检验中心、地方分析测试中心、高校实验中心等。从国际知名检测机构发展看，其成长路径主要为是创立之初在优势细分领域奠定基础，随后通过内生发展、并购整合迅速进入新的细分领域，从而不断提升市场占有率，强化核心竞争力。未来我国新材料测试评价机构应通过并购整合、完善上下游链条，实现跨领域、跨地域服务，着力打造第三方认证服务，从而逐步向综合型、规模化发展，打造我国新材料测试评价认证行业的国际知名机构。