華為的緊急備戰(zhàn)讓很多產(chǎn)業(yè)人士產(chǎn)生了強烈的危機意識。那么，除了半導(dǎo)體設(shè)備，在裝備制造業(yè)領(lǐng)域還有哪些領(lǐng)域中國仍然受制于人，甚至是嚴(yán)重受制？
分析實驗儀器領(lǐng)域幾乎空白
最近查閱資料，在一本雜志上看到2008年分析儀器行業(yè)的國際排名，數(shù)字來自國際戰(zhàn)略方向公司SDI出版的權(quán)威刊物《儀器市場展望IBO》。一眼看下去，在Top40的名單中，尚無一家中國企業(yè)。
表1 2008年世界分析儀器銷售收入排行榜前40位廠商
分組 排名 廠商名稱 國家
15億美元以上 1 Thermo Fisher(賽默飛世爾科技) 美國
15億美元以上 2 Danaher(丹納赫) 美國
15億美元以上 3 Applied Biosystems(應(yīng)用生物系統(tǒng)) 美國
15億美元以上 4 Agilent Technologies(安捷倫科技) 美國
15億美元以上 5 VWR International 美國
10~15億美元 6 Waters 美國
10~15億美元 7 Shimadzu(島津) 日本
10~15億美元 8 PerkinElmer (珀金埃爾默) 美國
10~15億美元 9 Becton Dickinson 美國
7.5~10億美元 10 Varian(瓦里安) 美國
7.5~10億美元 11 Invitrogen(英杰生命技術(shù)) 美國
7.5~10億美元 12 GE Healthcare Biosience(通用電氣醫(yī)療生物科學(xué)) 美國
7.5~10億美元 13 Mettler-Toledo(梅特勒－托利多) 瑞士
7.5~10億美元 14 Smiths Detection(史密斯檢測) 美國
7.5~10億美元 15 JEOL(日本電子株式會社) 日本
7.5~10億美元 16 Sartorius(賽多利斯) 德國
7.5~10億美元 17 Hitachi High Technologies(日立高新技術(shù)) 日本
7.5~10億美元 18 Olympus(奧林巴斯) 德國
7.5~10億美元 19 Sigma-Aldrich(西格瑪－奧德里奇) 美國
7.5~10億美元 20 Ametek(阿美特克) 美國
5~7.5億美元 21 Millipore(密理博) 美國
5~7.5億美元 22 Qiagen 德國
5~7.5億美元 23 Roche(羅氏) 瑞士
5~7.5億美元 24 Bio-Rad(伯樂) 美國
5~7.5億美元 25 Spectris PLC(思百吉) 英國
5~7.5億美元 26 Beckman Coulter(貝特曼庫爾特) 美國
5~7.5億美元 27 GE Sensing(通用電氣傳感與測量) 美國
5~7.5億美元 28 Bruker BioSciences(布魯克生物科技) 德國
5~7.5億美元 29 Nikon(尼康) 日本
4~5億美元 30 Bruker Biospin(布魯克拜厄斯賓) 德國
4~5億美元 31 Carl Zeiss(卡爾蔡司) 德國
4~5億美元 32 Teledyne Technologies(泰萊達(dá)技術(shù)) 美國
4~5億美元 33 Eppendorf(艾本德) 德國
3.5~4億美元 34 Affymetrix(昂飛) 美國
3.5~4億美元 35 Roper(羅珀) 美國
3.5~4億美元 36 IIIumina 美國
3.5~4億美元 37 Tecan(帝肯) 瑞士
3.5~4億美元 38 Renishaw plc(雷尼紹) 英國
3.5~4億美元 39 Horiba(日本崛場制作所) 日本
3.5~4億美元 40 GE Homeland Protection(通用電氣國土安防) 美國
在Top40的名單中，美國廠商占據(jù)了半數(shù)以上，上榜企業(yè)達(dá)到22家，而且銷售收入在15億美元以上的5位廠商，均是來自美國，包括賽默飛世爾、丹納赫和安捷倫。
德國7家，日本5家，英國和瑞士各3家。沒有一家中國企業(yè)。2008-2010年，是一個很有意義的時間段，中國裝備制造業(yè)規(guī)模成功地實現(xiàn)超越。2009年，中國裝備制造的規(guī)模超過美國，成為世界第一；第二年，中國制造業(yè)規(guī)模超過美國成為世界第一。
然而儀表行業(yè)，卻走向了一個相反的方向。
冰凍三尺非一日之寒
分析試驗儀器屬于裝備制造業(yè)中儀器儀表行業(yè)的的一個細(xì)分領(lǐng)域，在制造業(yè)中的占比更是微乎其微。但如果拿起放大鏡仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)在這一細(xì)分領(lǐng)域中國制造的陣地是一片空白，實力是如此的薄弱。
2017年美國知名雜志C&EN公布了全球儀器公司的名單，排在前幾名的仍然安捷倫、丹納赫、島津等熟悉的名稱，仍然沒有中國企業(yè)。
換成其他一些咨詢公司和研究機構(gòu)的結(jié)果，排名也是大同小異。統(tǒng)計口徑和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或者有所區(qū)別，但這些數(shù)據(jù)中也可以看出一個直觀的結(jié)論：十年之后，中國在試驗儀器領(lǐng)域還是沒有領(lǐng)先企業(yè)，制造業(yè)發(fā)達(dá)國家對這個行業(yè)仍然具有絕對控制力。
儀器儀表是先進(jìn)制造的急先鋒
如果說機床和光刻機是用于生產(chǎn)的裝備，那么儀器儀表則是用于產(chǎn)品研發(fā)的測量裝備。要想生產(chǎn)出尖端的產(chǎn)品，離不開最尖端的儀器。越高端的產(chǎn)業(yè)，對于分析儀器的需求越強烈。這個產(chǎn)業(yè)對制造業(yè)的影響支撐作用，絕對不是從產(chǎn)業(yè)規(guī)模可以看出來的。要想加工出納米級零部件，就需要有更高納米級尺度的測量儀器。正如通過直尺可以測量一條直線的長度一樣，通過精密的儀器則可以“測量”中國制造創(chuàng)新的進(jìn)度和生產(chǎn)的精度。
儀器儀表不是大行業(yè)，但它的戰(zhàn)略性不能簡單用生產(chǎn)規(guī)模來衡量。20世紀(jì)90年代初，美國商業(yè)部國家標(biāo)準(zhǔn)局評估儀器儀表對美國國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的影響作用時就指出，美國的儀器儀表工業(yè)總產(chǎn)值雖然只占據(jù)了其工業(yè)總產(chǎn)值的4%，但它對國民經(jīng)濟的影響超過了60%。中國光學(xué)和儀器儀表及計量科教事業(yè)的奠基人之一、兩院院士王大珩曾經(jīng)指出，儀器儀表行業(yè)看似“配角”實為“核心”。他曾經(jīng)多次指出測量技術(shù)是信息技術(shù)的重要組成部分，是信息技術(shù)的源頭。他強調(diào)，“儀器儀表是工業(yè)生產(chǎn)的‘倍增器’，科學(xué)研究的‘先行官’，軍事上的‘戰(zhàn)斗力’和社會生活中的‘物化法官’。”“儀器儀表產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)發(fā)展‘卡脖子’的產(chǎn)業(yè)。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，而現(xiàn)代儀器設(shè)備則是第一生產(chǎn)力的三大要素之一。”
隨著這幾年對先進(jìn)制造業(yè)調(diào)研的深入，筆者最認(rèn)同的是王老這句話，“事實上，儀表與機器有很大差異。機器是改造世界的工具，以認(rèn)識世界為基礎(chǔ)；而儀器的發(fā)展是建立在認(rèn)識世界的基礎(chǔ)之上的。正確的概念應(yīng)當(dāng)是：儀表是認(rèn)識世界的工具，機器是改造世界的工具。儀表是認(rèn)識未知世界的科學(xué)工具，也是控制生產(chǎn)過程的工具。”這幾年筆者在調(diào)研中最直觀的感覺就是隨著產(chǎn)業(yè)升級速度加快，各行各業(yè)對于高端儀表的需求隨之增加，這種現(xiàn)象在金融危機后尤為明顯。2010-2015年，筆者走訪了國內(nèi)航空航天、汽車、電子通訊、船舶、機械制造等六個行業(yè)，龍頭企業(yè)對先進(jìn)技術(shù)裝備的進(jìn)口中，高端儀器儀表占比出現(xiàn)明顯加大的趨勢。
儀器儀表行業(yè)甚至可以影響到我們國家制造業(yè)的綜合實力，這里做一個簡單的測算。如果一個國家的制造水平直接體現(xiàn)在三個方面：第一個方面是終端產(chǎn)品的輸出水平上，中國在這方面已經(jīng)做到了全球第一，而且占比正在不斷加大，制造業(yè)規(guī)模占全球總量已經(jīng)超過25%，這個方面可以打90%分；第二個方面，體現(xiàn)在制造產(chǎn)品能力的輸出，這反映在裝備產(chǎn)品的輸出上，我國已經(jīng)成為全球第一大裝備生產(chǎn)大國，也是全球第一大機電產(chǎn)品出口國，得分假設(shè)是90%；第三個方面體現(xiàn)在我們創(chuàng)新能力的輸出，其中很重要一個方面就是我們支撐創(chuàng)新的工具上的輸出，而先進(jìn)儀器行業(yè)則是其中很重要的組成，假設(shè)這個方面我們的得分是20%。
這個簡單的計算，三個方面是乘數(shù)關(guān)系，而非簡單的加總，90%*90%*20%=0.162，來看美國，假設(shè)它的三個指標(biāo)數(shù)值分別是80%、80%、80%，結(jié)果是0.512，綜合能力仍然是我們的三倍以上。其實從我們終端產(chǎn)品的分布也可見一斑，有朋友指出，中國制造在西方的商場里，德日制造在中國的工廠里，美國制造在中國的實驗室里。
先進(jìn)制造業(yè)中應(yīng)用的空白
人民日報2017年7月3日的文章《制造業(yè)升級莫成 “洋裝備”盛宴》中，一針見血指出國內(nèi)對國外先進(jìn)研發(fā)裝備的依賴，并給出案例。2017年5月落成的吉利研發(fā)中心，幾乎全部采用了進(jìn)口裝備：最高時速270公里的75寸聲學(xué)轉(zhuǎn)轂來自德國馬哈；聲學(xué)實驗室平板吸音材料來自德國朗德；電磁兼容實驗室材料來自日本理研；底盤開發(fā)設(shè)備來自英國K&C。而最核心的、耗資5億元建設(shè)的動力總成試驗中心，19套發(fā)動機性能臺架，全部來自奧地利AVL公司；其它73套試驗臺架，核心零部件也全部進(jìn)口。“62億元的規(guī)劃投資，已經(jīng)完成投資50多億元，除去少量的廠房、配套投資，大頭都花在了試驗驗證設(shè)備上，而進(jìn)口設(shè)備更是占了90%以上。”吉利汽車集團副總裁如是說。這也是沒有辦法，吉利曾經(jīng)采購過國產(chǎn)的震動試驗臺架，但精度和可靠性與進(jìn)口設(shè)備差距太大。而一旦最初的數(shù)據(jù)采集錯了，整個研發(fā)流程中就會一錯再錯。這是企業(yè)不能承受之重，重金采購國際設(shè)備是唯一的選擇。
不只是吉利公司，國內(nèi)各行業(yè)的龍頭企業(yè)在選擇研發(fā)裝備時都會優(yōu)先考慮國外品牌，而儀器設(shè)備正是研發(fā)裝備的重要構(gòu)成。在一些政府機構(gòu)的研究報告也反復(fù)提到，高端儀器的進(jìn)口占比超過90%，一些領(lǐng)域更是100%依賴進(jìn)口。石化行業(yè)也是如此，有不少朋友向筆者指出，在其工作領(lǐng)域，隨處可見“洋裝備”。隨便哪個煉化或化工廠走走就可以發(fā)現(xiàn)，真正的自動化儀表幾乎全是外資品牌：艾默生、西門子、E＋H，ABB、費希爾、橫河等。20年前是這樣，10年前是這樣，現(xiàn)在依舊是這樣。
大學(xué)實驗室情況同樣也是以進(jìn)口裝備居多。顯微鏡是徠卡、離心機是鉑金埃爾默和Beckman、氣質(zhì)聯(lián)用是安捷倫、掃描電鏡是日立、移液槍是eppendorf等。國產(chǎn)的實驗室設(shè)備還是很少。
數(shù)據(jù)上的反映更加直觀。近十年儀器儀表領(lǐng)域各類產(chǎn)品進(jìn)口均出現(xiàn)了成倍增長。以分析儀器產(chǎn)品為例，2006年全國進(jìn)口分析儀器15.4億美元，但2017年進(jìn)口數(shù)據(jù)變成了68.2億美元，增長了343%。電子測量儀器2006年進(jìn)口35.5億美元，2017年則增長到59.8億美元，增長了68.2%。如果把整個市場分為低端、中端、高端三個層次，則進(jìn)口產(chǎn)品幾乎全是中高端產(chǎn)品，高端市場占比超過90%，中端市場占比超過70%。
2009年，北京大學(xué)、國家納米科學(xué)中心和國家科學(xué)圖書館在國家自然科學(xué)基金委的專項課題支持下，對國內(nèi)科學(xué)儀器研發(fā)現(xiàn)狀做了系統(tǒng)調(diào)研。長達(dá)100多頁的調(diào)研報告表明這樣一個結(jié)果：目前我國的科學(xué)儀器研究和制造，與發(fā)達(dá)國家相比差距不是縮小了，而是逐漸拉大，對國外儀器依賴度逐年增高。
這其中，分析儀器長期是進(jìn)口依賴的“重災(zāi)區(qū)”。曾經(jīng)有文章指出，光譜、色譜和生化分析儀器等高端應(yīng)用市場更是基本看不到國產(chǎn)品牌的身影，無論是政府質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構(gòu)、科研院所、甚至國家級的重點實驗室或分析測試中心，或是第三方檢測機構(gòu)的實驗室，幾乎清一色都是Agilent、布魯克、賽默飛世爾、島津、日立、Mettler-Toledo等進(jìn)口品牌。最近筆者調(diào)研的幾家生物制藥領(lǐng)域的頂尖實驗室，完全看不到國內(nèi)品牌的身影。
儀器儀表行業(yè)同樣是中國制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)依賴的重災(zāi)區(qū)，在這個領(lǐng)域里嚴(yán)重受制于人，在貿(mào)易戰(zhàn)中也容易受到打擊。雖然這是一個小行業(yè)，但卻很大程度上決定了制造創(chuàng)新的精度和速度。如果說對手限制生產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)口是打擊中國制造的當(dāng)下，那么限制先進(jìn)儀器的進(jìn)口，則會毀及中國制造的產(chǎn)業(yè)未來。這一點不可不防。
作者：陳琛，機械工業(yè)信息研究院、智能制造發(fā)展研究所副所長
