中国粉体网讯 没有科学仪器,怎敢谈高端制备
科学仪器是指对事物组成、结构相互作用机理和机制、变化规律趋势等进行检测表征,获得相关科学数据、图像等信息,并用来指导科学研究和生产实践的工具。
从深空探测仰望浩瀚星际,到显微设备洞察微观原子;从生物医药精准检测,到新材料精密制备攻关。每一项突破性成果的诞生,都离不开科学仪器的支撑。它既是探索未知的“慧眼”,也是产业突围、技术自立的硬核利器。
黄金窗口期,国产仪器正突围
我国在科学仪器领域整体起步较晚,直到20世纪90年代开始,我国才初步建立起仪器科学与技术学科。政策、市场、技术等利好协同共振,国产科学仪器产业发展取得长足进步。数据显示,2025年仪器仪表行业营收突破1.1万亿元、利润总额超1100亿元。面向“十五五”时期,国家将高端仪器纳入重大工程,科学仪器产业更是迎来了战略发展的“黄金期”。
科学仪器涉及材料表征、表面分析、色谱、质谱等8种主要类型。近年来,科学仪器国产化替代与技术创新不断突破。色谱仪器、质谱仪器、原子光谱仪器、生命科学仪器等领域国产科学仪器逐步打破国外垄断,部分产品在分辨率、灵敏度、速度和效率等关键技术性能指标方面达到或超越国际先进水平。
科学仪器分类

如中国科学院物理研究所研究员郇庆团队历经十余年攻关,基于原创的远端液化极低振动制冷技术成功研制出了无液氦亚3K低温扫描探针显微镜,实现关键性能指标国际领先;在光学仪器赛道,宁波永新光学股份有限公司实现高端科研显微镜全链条突破。国仪量子从微波系统、磁体、低温系统、精密电子学器件等关键环节做起,逐步建立自主研发、工程转化、生产交付和应用服务体系。2024年,推出AI电子顺磁共振波谱仪,信噪比达10000∶1,刷新该项指标业内纪录。

X波段连续波电子顺磁共振波谱仪 EPR300
来源:国仪量子
在材料表征仪器赛道,丹东百特仪器有限公司从最初的沉降式粒度仪起步,一步步攻克了双镜头激光粒度仪、正反傅里叶结合技术、激光散射显微图像二合一分析系统等核心技术。2019年,在德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)组织的全球粒度比对测试中,百特凭借Bettersize3000Plus激光粒度仪,以100%的比对成功率通过测试,成为唯一实现“零偏差”的中国品牌。2020年,百特Bettersize3000Plus更是参与了对嫦娥五号月壤的精确粒度粒形分析。30000+台装机、20000+用户,销售服务网络覆盖90多个国家和地区。丹东百特用实力扛起国产粒度仪大旗。

Bettersize3000Plus激光/图像粒度粒形分析仪
来源:丹东百特
冷静审视:从并跑到领跑,高端突破仍有漫长路
肯定成绩的同时,也必须清醒地看到差距。
高端科学仪器是典型的“高门槛、多学科交叉、高可靠性”产业。长期以来,我国高端科学仪器市场主要被欧美日韩企业垄断,场发射透射电子显微镜、600MHz以上核磁共振波谱仪等高端仪器进口率超过90%,不仅导致科研成本居高不下,更使关键技术领域面临“断供”风险。
关键零部件的“空心化”。我国部分领域科学仪器零部件国产化率平均达到90%甚至更高,但是高国产化率指标并不能掩盖核心部件仍受制于人的现实。数量上不足10%的进口零部件通常是核心部件,往往直接决定产品性能,高精度压力传感器、光谱芯片、高端激光器等核心部件进口依赖度仍超70%,基因测序仪荧光染料50%依赖进口。
此外,支撑软件与高级算法的“软肋”。制造工艺与长期稳定性的“代差”。技术积淀浅、市场认可度低。长期以来国产产品存在“低端”标签化定势。与此同时,行业标准和认证体系不完善。因此,高端仪器国产化仍需厚积薄发、持续突破。
小结
高端科学仪器是“科研之母”“工业之眼”。国产科学仪器实现从“能用”向“好用、首选”的跨越,是我国高端装备产业高质量发展的重要命题。
参考资料:
林晓锋.国产高端科学仪器产业发展难题及对策建议
经济日报.高端科学仪器加快国产化
人民日报.科学仪器 硬核利器
粉体网、科技日报等
(中国粉体网编辑整理/黑金)
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