谈制造业薄弱地带之一:先进仪器行业

社长说2019/1/10仪器仪表是先进制造业比拼的必争之地,从某个程度上,这个行业是先进制造的“创新之基”。最近的贸易战让很多朋友关心产业,并形成了一定的危机意...


社长说

2019/1/10

仪器仪表是先进制造业比拼的必争之地,从某个程度上,这个行业是先进制造的“创新之基”。

最近的贸易战让很多朋友关心产业,并形成了一定的危机意识,一些朋友经常来信和我交流,有的则直接提出问题:除了半导体设备,在装备制造业领域还有哪些领域我们仍然受制于人,而且是严重受制于人?

这个话题太大了,如果当做课题研究,可能要花费数十万人民币,其中需要访谈几十位专家,查阅大量资料。虽然不能开展系统性研究,但并不意味在这个研究领域我们寸步难行,在现有文献和数据的基础上,我们可以对一些技术依赖的重灾区做一点粗浅的研究,稍微了解一下现状和趋势,也顺便通过我们的文章,来带动大家献言献策,说不定危中有机,能获得一些意想不到的电子。

我们可以先看看先进仪器行业。

最近查阅资料,在一本杂志上看到2008年分析仪器行业的国际排名,数字来自国际战略方向公司(Strategic Directions International,Inc)出版的权威刊物《仪器市场展望》(Instrument Business Outlook,IBO)。由于图表质量问题,很多企业名称不是那么容易辨认,但国别看起来相对简单,一眼看下去,在Top40的名单中,尚无一家中国企业。

在top40的名单中,美国厂商竟然占据了半数以上,上榜企业有22家,而且销售收入在15亿美元以上的5位厂商均是来自美国,比如前五名中就有大名鼎鼎的赛默飞世尔丹纳赫安捷伦

日本和德国各6家,英国和瑞士各3家。没有一家中国企业。

2008世界分析仪器销售排行top40(数据来源:国际战略方向公司、上海科技情报研究)

其实2008-2010年是很有意义的一个时间段,那个时候中国装备制造业规模已经实现了成功超越,2009年,中国装备制造的规模超过美国,成为世界第一。2010年,中国制造业规模超过美国成为世界第一。

分析试验仪器属于装备制造业中仪器仪表行业的的一个细分领域,在制造业中的占比更是微乎其微,但如果我们拿起放大镜去仔细观察,可以发现在这一细分领域我们的实力是如此的薄弱,我们的阵地是那么的空白。

如果我们时间拨近一点,2017年,知名杂志C&EN公布了全球仪器公司的名单,排在前几名的仍然是那么几家,安捷伦丹纳赫岛津等,仍然没有中国企业,一些咨询公司和研究机构的排名也是大同小异,或许统计口径和数据标准有所区别,但在这个数据中也是可以直观的看出结论:十年之后,中国在试验仪器领域还是没有领先企业,制造业发达国家对这个行业仍然具有绝对控制力。 

2017全球仪器公司top20(数据来源:C&EN)

仪器仪表行业是先进制造业创新命脉的支撑。如果说机床和光刻机是用于生产的装备,那么仪器仪表则是用于产品研发的装备,越是高端的产业,对于分析仪器的需求越强烈,要想生产出尖端的产品,离不开最尖端的仪器,这个产业对制造业的影响支撑作用,绝对不是从产业规模可以看出来的。正如通过直尺可以测量一条直线的长度,通过精密的仪器则可以“测量”我们创新的进度和生产的精度。要想加工出纳米级零部件,可能就需要有纳米级的测量仪器。

仪器仪表不是大行业,但它的战略性不能简单用生产规模来衡量。上世纪90年代初,美国商业部国家标准局评估仪器仪表对美国国民经济总产值的影响作用时就指出,美国的仪器仪表工业总产值虽然只占据了其工业总产值的4%,但它对国民经济的影响超过了60%。  

两院院士王大珩曾经指出,仪器仪表行业看似“配角”实为“核心”。他曾今过多次指出测量技术是信息技术的重要组成部分,是信息技术的源头。”并指出“仪器仪表是工业生产的‘倍增器’,科学研究的‘先行官’,军事上的‘战斗力’和社会生活中的‘物化法官’。”“仪器仪表产业是国民经济和科学技术发展‘卡脖子’的产业。”“科学技术是第一生产力,而现代仪器设备则是第一生产力的三大要素之一。”

随着这几年对先进制造业调研的深入,这里最认同的还是王老下面一句话, 王大珩曾经指出,“事实上,仪器与机器有很大差异。机器是改造世界的工具,以认识世界为基础;而仪器的发展是建立在认识世界的基础之上的。正确的概念应当是:仪器是认识世界的工具,机器是改造世界的工具。仪器是认识未知世界的科学工具,也是控制生产过程的工具。”

王大珩先生是中国光学、仪器仪表和计量科教事业的奠基人之一

这几年我在调研中最直观的感觉就是随着产业升级速度加快,各行各业对于高端仪器的需求随之增长,这种现象在金融危机后尤为明显,2010-2015年,我走访了国内航空航天、汽车、电子通讯、船舶、机械制造等六个行业,龙头企业对先进技术装备的进口中,高端仪器仪表占比出现明显加大的趋势。

人民日报在2017年7月3日的文章《制造业升级莫成 “洋装备”盛宴》曾经一针见血指出国内对国外先进研发装备的依赖,并给出案例:今年5月落成的吉利研发中心,几乎全部采用了进口装备——最高时速270公里的75寸声学转毂来自德国马哈,声学实验室平板吸音材料来自德国朗德,电磁兼容实验室材料来自日本理研,底盘开发设备来自英国K&C。而最核心的、耗资5亿元建设的动力总成试验中心,19套发动机性能台架,全部来自奥地利AVL公司;其它73套试验台架,核心零部件也全部进口。“62亿元的规划投资,已经完成投资50多亿元,除去少量的厂房、配套投资,大头都花在了试验验证设备上,而进口设备更是占了90%以上。”吉利汽车集团副总裁冯擎峰说,吉利以前曾经采购过国产的震动试验台架,但精度和可靠性与进口设备差距太大。“如果最初的数据采集错了,整个研发流程中就会一错再错。”  

人民日报直击行业短板

其实不只是吉利公司,国内各行业的龙头企业在选择研发装备时都会优先考虑国外品牌,而仪器设备正是研发装备的重要构成。在一些政府机构的研究报告也是反复提到,高端仪器的进口占比超过90%,一些领域更是100%依赖进口。

数据上的反映更加直观。近十年仪器仪表领域各类产品进口均出现了成倍增长,以分析仪器产品为例,2006年全国进口分析仪器15.4亿美元,但2017年进口数据变成了68.2亿美元,增长了343%。电子测量仪器2006年进口35.5亿美元,2017年则增长到59.8亿美元,增长了68.2%。如果把整个市场分为低端、中端、高端三个层次,则进口产品几乎全是中高端产品,高端市场占比超过90%,中端市场占比超过70%。

仪器仪表行业进口年度数据(亿美元)

2009年,北京大学、国家纳米科学中心和国家科学图书馆在国家自然科学基金委的专项课题支持下,对国内科学仪器研发现状做了系统调研。长达100多页的调研报告表明这样一个结果:目前我国的科学仪器研究和制造,与发达国家相比差距不是缩小了,而是逐步拉大,对国外仪器依赖度逐年增高。

一些行业内人士也反复强调(吐槽)仪器仪表领域尤其是分析仪器长期作为进口依赖的“重灾区”。曾经有文章指出,光谱、色谱和生化分析仪器等高端应用市场更是基本看不到国产品牌的身影,无论是政府质量监督检验机构、科研院所、甚至国家级的重点实验室或分析测试中心,或是第三方检测机构的实验室,几乎清一色都是Agilent布鲁克赛默飞世尔岛津日立Mettler-Toledo等进口品牌。最近我调研了几家生物制药领域的顶尖实验室,完全看不到国内品牌的身影。

综上所述,仪器仪表行业也是我们产业技术依赖的重灾区,在这个领域里我们严重受制于人,在贸易战中也容易受到打击,虽然这是一个小行业,但却很大程度上决定了我们创新的精度和速度,如果说对手限制我们生产设备的进口是打击我们的当前,那么限制我们先进仪器的进口则是毁伤了我们产业的未来,这一点不可不防。

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