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我国仪器仪表产业现状与机遇

发布时间:2020-11-19 来源:张江发布 文/武丽英 类型:产业分析 人浏览
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仪器仪表 汽车 钢铁 航空航天

导  读:

仪器仪表广泛用于钢铁、石油、化工、航空航天、汽车等各行各业,是工业生产的“倍增器”,是科学研究的“先行官”,是军事上的“战斗力”,是现代生活的“物化法官”,是中国制造走向“中国智造”的关键和核心,同时也是建设世界科技强国的基石。作为计量测试的手段,仪器仪表是提升我国计量测试水平最重要的环节。

  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”、现代生活的“物化法官”,虽然近年来有了长足的发展,但我国在中高端产品的技术研发和市场化技术方面还需要持续发力。

  仪器仪表,钢铁,航空航天,汽车

  仪器仪表是用于检查、测量、控制、分析、计算和显示被测对象的物理量、化学量、生物量、电参数、几何量及其运动状况的器具或装置。按照国家统计局的产业分类,仪器仪表行业包括工业自动控制系统装置、电工仪器仪表、光学仪器、实验室仪器、分析仪器、试验机、工业用仪表、环境监测专用仪器仪表等20个小专业。

  仪器仪表广泛用于钢铁、石油、化工、航空航天、汽车等各行各业,是工业生产的“倍增器”,是科学研究的“先行官”,是军事上的“战斗力”,是现代生活的“物化法官”,是中国制造走向“中国智造”的关键和核心,同时也是建设世界科技强国的基石。作为计量测试的手段,仪器仪表是提升我国计量测试水平最重要的环节。

  我国仪器仪表行业现状

  随着我国国民经济的快速发展和高新技术产业的迅速成长,我国仪器仪表行业近年来一直保持比较好的增长态势,产业规模已经成为国际上行业规模最大的国家之一,也是发展中国家仪器仪表行业规模最大、产品品种最齐全的国家。2015—2019年仪器仪表行业经济运行情况见表1。

  特别是2019年,我国仪器仪表行业规模继续扩大,全年走势先抑后扬,营收和利润均为正增长,并且均高于机械工业和全国工业平均增幅。全年规模以上企业为4 948家,营业收入8 315亿元,同比增长6.52%;利润总额858亿元,同比增长5.12%。2019年,全行业进口528亿美元,增长1.29%;出口325亿美元,增长7.62%,逆差约203亿美元。

仪器仪表,钢铁,航空航天,汽车

  上海在我国仪器仪表行业现状

  上海是我国仪器仪表行业的发源地,历史上产业规模和技术创新能力一直走在全国的前列,对全行业的发展曾起到重要的引领作用。近年来,行业调整、技术人才大量流失、国外仪表大量冲击国内市场、国内企业研发投入不够等原因制约了行业的快速发展,与其他省市相比总的销售规模略有下降,2015—2018年上海仪器仪表行业的运行情况见表2。

  仪器仪表,钢铁,航空航天,汽车

  虽然上海仪器仪表行业的销售规模从原来的龙头下降到第七、第八位,但是上海仪器仪表产品总体在全国仍处于较高的技术水平,其科技创新水平与能力整体优于全国平均技术水平,至今在某些子行业仍旧保持优势地位,如自动化仪表、科学仪器等。

  自动化仪表领域的许多国际知名企业都在上海有生产工厂或研发中心,如ABB、艾默生、科隆、施耐德、通用电气、西门子等。同时,上海有上海自动化仪表有限公司、上海宝信软件股份有限公司、上海新华控制技术(集团)有限公司、上海仪电(集团)有限公司等一批国有和民营的知名自动化企业,以及原行业归口研究院所上海工业自动化仪表研究院,这些为上海自动化仪表的创新奠定了基础。上海在控制系统与软件、流量、控制阀、物位仪表等方面具有很强的竞争优势。

  上海的科学仪器在全国有着悠久的发展历史,自20世纪50年代以来,一直处于国内领先地位,产业经过长期以来的技术培育和技术积淀,已掌握了一些前沿科学仪器的关键技术。但是,与全国科学仪器产业发展整体相比,规模以上企业比较少。不过,上海以光学测量和检测、光纤传感技术、照明技术和光学成像等为核心技术的相关产品在全国占有领先地位,电化学产品占市场的主导地位。

  我国仪器仪表产业发展面临的挑战

  我国仪器仪表发展规模虽然不断扩大,但是一直存在基础研究薄弱、产品可靠性和稳定性低、以中低端产品为主等问题,高端仪器仪表、核心零部件等长期依赖进口。我国仪器仪表产品一直处于进出口贸易逆差的状态,逆差都在150亿美元以上,2018年、2019年更是连续2年逆差超过200亿美元,是机械制造业中逆差最大的行业之一。

  在产业发展的同时,我们也应该清醒地认识到面临的新挑战。

  一是国产仪器整机的技术指标、性能参数等方面指标总体低于国外同类产品。虽然有些产品的某些主要技术指标可以达到或接近国外仪器指标,但是由于国内企业对产品的制造技术、工艺的掌握能力的缺乏,没有很好地掌握或吃透仪器仪表中大量的关键制造技术,在引进技术的基础上进行技术创新能力又不强,普遍存在产品在技术指标、应用性能等方面都低于国外先进的同类产品。

  二是国产的科学仪器功能部件和附件的性能和水平与国外产品有较大差距。我国精密加工和元器件产品基础薄弱,围绕仪器仪表产业的专业化配套能力不足,造成产品的功能部件和附件的工艺、质量水平不高,影响仪器仪表整体技术效果和检测能力。

  三是国产仪器仪表的可靠性、稳定性问题突出。国内企业对高性能产品的技术掌握不够,低价格市场竞争使企业对产品成本投入不够,工艺水平和行业基础差,使一些已经多年生产的国产仪器在可靠性和稳定性方面不及国外同类产品,使用户对国产仪器产生极大的不信任。

  四是仪器仪表的智能化水平不高,产品适用性不好。随着信息化的发展,仪器的自动化、智能化、集成化是当前仪器发展必不可少的条件,也是减少误差、提高效率、提高精度、扩大用途的良好途径。国内企业对产品的应用认识不深,对用户应用研究不够,在产品的功能辅件、应用软件和应用操作上存在不足,往往只关注主机或者只生产裸机,造成了国内产品应用范围窄或者应用不便,影响了国产仪器的推广应用。

  根据上述分析,不难看出,稳定性、可靠性、性价比等方面的问题比较突出,这些也是我国装备制造业的一个共性问题。虽然很多企业不惜重金投入研发、引进了先进制造设备、加强了基础管理工作,但整个生产链的精益化、智能化程度仍有待提高,大部分产品的稳定性、可靠性、综合性价比与国外产品依然差距明显。

  我国仪器仪表产业发展面临的挑战

  我国仪器仪表发展规模虽然不断扩大,但是一直存在基础研究薄弱、产品可靠性和稳定性低、以中低端产品为主等问题,高端仪器仪表、核心零部件等长期依赖进口。我国仪器仪表产品一直处于进出口贸易逆差的状态,逆差都在150亿美元以上,2018年、2019年更是连续2年逆差超过200亿美元,是机械制造业中逆差最大的行业之一。

  在产业发展的同时,我们也应该清醒地认识到面临的新挑战。

  一是国产仪器整机的技术指标、性能参数等方面指标总体低于国外同类产品。虽然有些产品的某些主要技术指标可以达到或接近国外仪器指标,但是由于国内企业对产品的制造技术、工艺的掌握能力的缺乏,没有很好地掌握或吃透仪器仪表中大量的关键制造技术,在引进技术的基础上进行技术创新能力又不强,普遍存在产品在技术指标、应用性能等方面都低于国外先进的同类产品。

  二是国产的科学仪器功能部件和附件的性能和水平与国外产品有较大差距。我国精密加工和元器件产品基础薄弱,围绕仪器仪表产业的专业化配套能力不足,造成产品的功能部件和附件的工艺、质量水平不高,影响仪器仪表整体技术效果和检测能力。

  三是国产仪器仪表的可靠性、稳定性问题突出。国内企业对高性能产品的技术掌握不够,低价格市场竞争使企业对产品成本投入不够,工艺水平和行业基础差,使一些已经多年生产的国产仪器在可靠性和稳定性方面不及国外同类产品,使用户对国产仪器产生极大的不信任。

  四是仪器仪表的智能化水平不高,产品适用性不好。随着信息化的发展,仪器的自动化、智能化、集成化是当前仪器发展必不可少的条件,也是减少误差、提高效率、提高精度、扩大用途的良好途径。国内企业对产品的应用认识不深,对用户应用研究不够,在产品的功能辅件、应用软件和应用操作上存在不足,往往只关注主机或者只生产裸机,造成了国内产品应用范围窄或者应用不便,影响了国产仪器的推广应用。

  根据上述分析,不难看出,稳定性、可靠性、性价比等方面的问题比较突出,这些也是我国装备制造业的一个共性问题。虽然很多企业不惜重金投入研发、引进了先进制造设备、加强了基础管理工作,但整个生产链的精益化、智能化程度仍有待提高,大部分产品的稳定性、可靠性、综合性价比与国外产品依然差距明显。

  我国仪器仪表产业发展面临的机遇

  在全球化、世界经济中心东移的大背景下,面对2020年复杂多变的大环境尤其是全球新型冠状病毒肺炎疫情的持续影响,我国仪器仪表发展中可能会出现各种不确定性,出口预期受影响比较大。由于我国将增强内循环建设,内需拉动将成为仪器仪表产业发展的主要动力,同时新基建也将推动仪器仪表技术的发展。

  ●新基建推进仪器仪表新技术

  2020年3月以来,国家大力推进新型基础设施建设。新基建是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。新基建主要包含5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大领域,涉及通信、电力、交通、数字等多个社会民生重点行业。

  仪器仪表及其核心部件作为通信测试、装备运维、智能感知和大数据获取的重要保障,将推动仪器仪表行业加快新产品的技术开发,开展测试要求、可靠性方法、通信传输、安全要求等基础共性技术研究,以满足新基建发展需要。

  ●新需求催生仪器仪表新产业

  以信息技术为核心的新一轮产业革命是信息与远程通信、移动互联网等高新技术与制造业的深度融合。近年来,我国大力推进的智能制造、智慧城市、智能交通、智能楼宇等将带动仪器仪表与信息技术的深度融合,结合“一带一路”、供给侧改革、“互联网+”等国家政策和宏观经济的需要,有效地推进行业结构调整、转型升级,充分利用行业现有条件和基础,加快智能制造、智能化(数字化)工厂(车间)、智慧城市(智慧水务、智慧燃气、智慧交通、智慧医疗等)等重点方向所需要的智能化产品的产业化步伐和系统集成能力,发展形成新的产业,逐步改变流程工业自动化与离散工业自动化、流程工业用传感器与离散工业传感器、实验室仪器与在线科学仪器发展不平衡的状况。

  ●国产替代带来仪器仪表新发展

  长期以来,我国的核电、能源、石化等重点行业应用的仪器仪表以进口产品为主,国产产品由于主要是中低端产品、产品的可靠性和稳定性差等原因很难进入。虽然我国一直在推行国产化,但是力度不够大。随着目前国际政治形势、中美贸易摩擦以及世界经济格局的演变,以国家重点产业和国防建设的安全、自主、可控为契机,我国推进重点产品核心技术自主化进程,力争基本形成国家大型工程项目、重点应用领域自控系统和精密测试仪器的基本保障能力以及重大科技项目所需要的自控系统和精密测试仪器基础支撑能力。从保证信息安全的角度出发,国产化替代成为大势所趋,这将给国产仪器仪表以更多的市场机会,所以国内仪器仪表中“专、精、特、新”企业的好产品将能抢占先机,迎来一轮发展的“东风”。

  我国仪器仪表产业现状与机遇

  新中国成立以来,我国仪器仪表的发展经历了从无到有的仪器仪表工业体系建立时期、从有到全的成长壮大时期、从全到大的高速成长时期、从大到强的新常态时期,走出了一条从仿制到自行设计、从技术引进到消化吸收、从合资合作到全面开放、从国内市场走向国际市场的成长之路。无论是国家大型工业装备和工业控制,还是涉及民生的食品安全和水电气计量,无论是教学科研,还是国防军事,都有我国自主研制的仪器仪表在大显身手。目前,我国仪器仪表产业还很年轻,发展的道路还很漫长。可喜的是,国内市场对仪器仪表需求旺盛、国家政策不断激励中国制造业实现自我创造和自主创新。然而,国产仪器整体水平与国际先进技术仍有较大差距,弱势地位明显,行业迫切需要优化提升。当前,从中央到地方,各级政府对仪器仪表发展予以高度重视,充分发挥政策优势和资金导向,为国产仪器的发展创造条件。我们相信,有各级政府的政策支持,有社会各界对国产仪器仪表的理解和信任,有众多仪器仪表生产制造企业的艰辛努力,不远的将来,国产仪器一定能够不负众望,为我国成为世界科技强国奠定坚强的基石,为我国科技事业发展和国民经济建设承担新的重任。

  武丽英,中国仪器仪表行业协会自动化仪表分会、上海仪器仪表行业协会秘书长,长期从事仪器仪表相关行业工作。

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