劉桂雄 ，陳明華 ，劉少昱

（1.華南理工大學機械與汽車工程學院，廣州 510641；2.廣東省測量控制技術(shù)與裝備應(yīng)用促進會，廣州 510640）

0 引言

目前廣東省產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟規(guī)模質(zhì)量走在全國前列，區(qū)域創(chuàng)新綜合能力多年保持全國第一，形成了強大的產(chǎn)業(yè)整體競爭優(yōu)勢，但在提升供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈，增強自主創(chuàng)新能力，培育本土領(lǐng)軍企業(yè)和自主知名品牌等方面仍有較大空間，急需攻堅克難不斷突破。世界產(chǎn)業(yè)發(fā)展實踐表明，產(chǎn)業(yè)集群是產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的主要形態(tài)，是提升區(qū)域經(jīng)濟競爭力的內(nèi)在要求，也是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)的主要內(nèi)容[1]。為此，2020年5月20日，廣東省人民政府印發(fā)《廣東省人民政府關(guān)于培育發(fā)展戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)集群和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群的意見》（粵府函〔2020〕82號）（以下簡稱《意見》），提出新一代電子信息、綠色石化、智能家電、汽車產(chǎn)業(yè)等為十大戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)集群；半導體與集成電路、高端裝備制造、智能機器人、精密儀器設(shè)備等為十大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群[2]。立足廣東實際，謀劃高起點、穩(wěn)中求進培育發(fā)展戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)集群和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群（簡稱“戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)集群”），十大戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)集群突出“穩(wěn)”，十大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群體現(xiàn)“進”，對推動廣東省產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、人才鏈、資金鏈、政策鏈相互貫通，加快建立具有國際競爭力的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系意義重大。這是以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，深入貫徹習近平總書記對廣東重要講話和重要指示批示精神，落實新發(fā)展理念，深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，緊緊抓住建設(shè)粵港澳大灣區(qū)和支持深圳建設(shè)中國特色社會主義先行示范區(qū)重大機遇的具體行動，對促進產(chǎn)業(yè)由集聚發(fā)展向集群發(fā)展全面提升、廣東省經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

精密儀器設(shè)備作為十大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群之一，廣大測量控制與儀器儀表科技工作者需要把握這個機遇，認真學習領(lǐng)會有關(guān)政策文件。為此，本文結(jié)合學習《意見》，提出了培育發(fā)展精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)集群重點任務(wù)和重點工程的建議，助力產(chǎn)業(yè)由集聚發(fā)展向集群發(fā)展全面提升。

1 發(fā)展精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)集群的戰(zhàn)略意義與緊迫性

精密儀器設(shè)備是工業(yè)生產(chǎn)中的“倍增器”，科學研究中的“先行官”，是軍事上的“戰(zhàn)斗力”，是現(xiàn)代社會活動的“物化法官”，是實現(xiàn)國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的重要支撐[3]。廣東省精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)具有諸多方面優(yōu)勢，但也存在著許多挑戰(zhàn)。

1.1 精密儀器設(shè)備的作用與地位

“科學始于測量”，精密儀器設(shè)備是科學研究的先行官，是高新技術(shù)的標志，是工業(yè)生產(chǎn)的倍增器和品質(zhì)保障。先進的儀器設(shè)備既是知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的前提，也是創(chuàng)新研究的主題內(nèi)容之一和創(chuàng)新成就的重要體現(xiàn)形式，原創(chuàng)性儀器助力開創(chuàng)新學科領(lǐng)域、產(chǎn)生顛覆性研究成果。諾貝爾獎設(shè)立至今，物理獎和化學獎中1/4是屬于測試方法和儀器創(chuàng)新。在高性能制造裝備中，測量系統(tǒng)的成本已經(jīng)達到裝備總成本的30%～50%，美國商業(yè)部國家標準局分析指出測控儀器工業(yè)占工業(yè)總產(chǎn)值4%，卻對國民經(jīng)濟總產(chǎn)值影響達66%。可見，精密測控儀器有著“四兩撥千斤”的巨大倍增作用，沒有測控技術(shù)和儀器，先進制造無從談起[4]。

測控儀器是實現(xiàn)國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的重要支撐。中國工程院重大咨詢項目《制造強國·領(lǐng)域卷(二)》中指出，在新的經(jīng)濟和技術(shù)發(fā)展時期，測量控制與儀器是節(jié)能環(huán)保、新能源、高端裝備制造業(yè)和新材料等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力，智能制造的基石，物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)，大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)獲得的源頭；是深空、深海、深地以及生命科學等多尺度世界研究的科學工具，探索未知世界的引擎；也是環(huán)境保護、食品安全、醫(yī)療衛(wèi)生等社會民生發(fā)展的保障手段[5]。

1.2 廣東省精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、機遇與挑戰(zhàn)

廣東省精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)主要包括在工業(yè)自動化測控儀器與系統(tǒng)、大型科學測試分析儀器、高端信息計測與電測儀器等領(lǐng)域取得傳感、測量、控制、數(shù)據(jù)采集等核心技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，其中機器視覺檢測系統(tǒng)、質(zhì)譜儀、超聲檢測儀器、衛(wèi)星導航測控儀器、高通量基因測序儀、PCR分析儀、材料試驗機及專用試驗儀器等處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。2019年全省精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入約1 300億元，位居全國前列。

廣東省在精密儀器設(shè)備方面的基礎(chǔ)研究和技術(shù)儲備較弱，在中山大學、華南理工大學等上百所高校中，目前還沒有一個儀器科學與技術(shù)博士點；儀器儀表工程技術(shù)人才相對匱乏，直到2019年廣東省人社廳、省科協(xié)才批準新設(shè)測控儀器工程技術(shù)人才職稱評審；企業(yè)自身研發(fā)投入不足，普遍不超過銷售額4%，遠低于國外先進企業(yè)10%的平均水平，自主創(chuàng)新技術(shù)成果不多，基本處于跟蹤、引進或模仿國外現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)。國家早在“十二五”期間已啟動重大儀器開發(fā)專項，但廣東省還沒有設(shè)立相應(yīng)的專項支持。

精密儀器設(shè)備是涉及機械、電子、光學工程、信息技術(shù)等相關(guān)學科的邊緣技術(shù)，廣東省在上述學科具有明顯的優(yōu)勢，產(chǎn)業(yè)配套齊全，有比較完善的市場機制，同時毗鄰港澳，具有廣闊的國際市場與人才交流優(yōu)勢。廣東省在新一代信息技術(shù)、智能制造、生物醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保、新能源、新材料、海洋經(jīng)濟等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)方面發(fā)展迅速，對精密儀器設(shè)備需求巨大。由于中美貿(mào)易摩擦，高端儀器設(shè)備列入對華出口管制清單，導致高端的精密儀器、核心元器件和技術(shù)引進受阻，這是目前的最大挑戰(zhàn)，也是發(fā)展的機遇[6]。

2 培育發(fā)展精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)集群重點任務(wù)的建議

《意見》指出，廣東省精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)集群要在工業(yè)自動化測控儀器與系統(tǒng)、大型精密科學測試分析儀器、高端信息計測與電測儀器等領(lǐng)域取得傳感、測量、控制、數(shù)據(jù)采集等核心技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，打造貫穿創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。以珠三角為核心重點發(fā)展中高端產(chǎn)品，輻射帶動粵東、粵北錯位有序發(fā)展，形成高中低端互補的區(qū)域協(xié)同發(fā)展布局。培育形成一批國內(nèi)領(lǐng)先、具有主導地位和國際影響力的自主品牌產(chǎn)品，基本建成結(jié)構(gòu)布局合理、自主創(chuàng)新能力突出、重點領(lǐng)域優(yōu)勢明顯的產(chǎn)業(yè)集群。

結(jié)合《意見》所提出的任務(wù)，可以從創(chuàng)新驅(qū)動引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展、優(yōu)化布局實現(xiàn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展、壯大企業(yè)帶動產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展、加強推廣促進產(chǎn)業(yè)深度發(fā)展、強化支撐助推產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展等5個方面開展工作。

2.1 創(chuàng)新驅(qū)動引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展

加快技術(shù)攻關(guān)。制定廣東省精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖，實施精密儀器設(shè)備重點領(lǐng)域研發(fā)計劃，重點支持基礎(chǔ)技術(shù)、關(guān)鍵元器件、核心軟件和可靠性技術(shù)的自主研發(fā)，突破瓶頸制約。支持開展關(guān)鍵精密儀器設(shè)備和系統(tǒng)研發(fā)，拓展精密儀器設(shè)備在戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)支撐作用。加強人工智能、量子傳感、5G等先進技術(shù)在精密儀器設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用研究，進一步提升精密儀器設(shè)備在集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、實時化、微型化、多參量、高精度、高可靠性、安全性等方面的能力。

優(yōu)化創(chuàng)新機制。推動以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系，支持企業(yè)建設(shè)企業(yè)技術(shù)中心、中央研究院等研發(fā)機構(gòu)，加快精密儀器設(shè)備創(chuàng)新中心建設(shè)，打造貫穿創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的精密儀器設(shè)備創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。針對主要短板支持產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)建立互融共生、分工合作、利益共享的一體化組織新模式。加強知識產(chǎn)權(quán)保護和運用，形成有效的創(chuàng)新激勵機制。將精密儀器設(shè)備列入首臺套清單，鼓勵政府優(yōu)先采購國產(chǎn)精密儀器設(shè)備，并給予相應(yīng)補貼。

加強科技合作。鼓勵國內(nèi)外高校、科研院所與省內(nèi)精密儀器設(shè)備企業(yè)建立合作關(guān)系，在廣東設(shè)立新型研發(fā)機構(gòu)和企業(yè)博士后流動站，共同開展技術(shù)研究開發(fā)、人才培養(yǎng)及成果轉(zhuǎn)化。啟動實施粵港澳大灣區(qū)科技創(chuàng)新行動計劃，促進科技創(chuàng)新要素高效流動，加強粵港澳大灣區(qū)高端精密儀器產(chǎn)業(yè)交流合作，推動港澳重大科技成果在廣東落地轉(zhuǎn)化。

2.2 優(yōu)化布局實現(xiàn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展

建立各具特色的區(qū)域錯位發(fā)展格局，支持廣州、深圳發(fā)揮高端資源匯集與制造優(yōu)勢，開展精密儀器設(shè)備研發(fā)創(chuàng)新、制造；支持東莞、佛山、珠海、中山、汕頭等地發(fā)揮生產(chǎn)制造優(yōu)勢，建設(shè)精密儀器設(shè)備生產(chǎn)基地；支持其他各地市做好產(chǎn)業(yè)配套，鼓勵技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)成型的產(chǎn)業(yè)向粵東、粵北地區(qū)轉(zhuǎn)移。以珠江三角洲為核心重點發(fā)展中高端產(chǎn)品，輻射帶動粵東、粵北錯位有序發(fā)展，形成全省高端、中端、低端互補的區(qū)域協(xié)同發(fā)展布局。

2.3 壯大企業(yè)帶動產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展

增強骨干企業(yè)實力。支持行業(yè)龍頭企業(yè)加強技術(shù)開發(fā)、技術(shù)改造、人才引進，加快技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。鼓勵精密儀器設(shè)備企業(yè)針對新技術(shù)、新產(chǎn)品進行外延式并購。培育和引進一批自主創(chuàng)新能力強、產(chǎn)品市場前景好、產(chǎn)業(yè)支撐作用大的優(yōu)質(zhì)骨干企業(yè)。培育形成一大批國內(nèi)領(lǐng)先、具有行業(yè)主導地位和國際影響力的自主品牌產(chǎn)品。

推動大中小企業(yè)融通發(fā)展。鼓勵精密儀器設(shè)備上下游企業(yè)強強聯(lián)合，形成功能互補、協(xié)作緊密、關(guān)鍵環(huán)節(jié)自主可控的產(chǎn)業(yè)配套能力。鼓勵龍頭骨干企業(yè)開展技術(shù)輸出和資源共享，帶動中小企業(yè)發(fā)展。支持企業(yè)加強技術(shù)合作，針對共性關(guān)鍵技術(shù)開展聯(lián)合攻關(guān)，加快核心技術(shù)突破。基本建成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局合理、自主創(chuàng)新能力突出、重點領(lǐng)域優(yōu)勢明顯的產(chǎn)業(yè)集群。

2.4 加強推廣促進產(chǎn)業(yè)深度發(fā)展

開展精密儀器設(shè)備應(yīng)用示范。深入推進精密儀器設(shè)備在智能制造領(lǐng)域、新一代信息技術(shù)領(lǐng)域、新能源領(lǐng)域、環(huán)境健康領(lǐng)域的應(yīng)用示范，發(fā)揮精密儀器設(shè)備在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力作用，以及在公共安全、健康方面的保障作用。分行業(yè)開展試點示范項目現(xiàn)場交流、供需對接等活動，做好的宣傳推廣。

發(fā)展新業(yè)態(tài)。鼓勵精密儀器設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展融資租賃、設(shè)備共享等新型應(yīng)用模式。鼓勵大型精密儀器設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)及相關(guān)檢測平臺通過“以租代賣、打包服務(wù)”，創(chuàng)新推廣新模式，建立開放機制，催生服務(wù)新業(yè)態(tài)。

推動質(zhì)量品牌建設(shè)。引導加強質(zhì)量品牌建設(shè)，培育具有較強競爭力的精密儀器設(shè)備知名品牌。支持通過市場化手段舉辦或承接標志性精密儀器設(shè)備展覽和論壇活動，支持精密儀器設(shè)備企業(yè)參加國內(nèi)外高水平展會，提升廣東省精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)的影響力。

2.5 強化支撐助推產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展

推動產(chǎn)業(yè)支撐平臺建設(shè)。高水平建設(shè)一批精密儀器設(shè)備技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化等方面的產(chǎn)業(yè)支撐平臺，充分整合省內(nèi)科研院所、高校、企業(yè)、社團組織等優(yōu)勢資源，推動產(chǎn)業(yè)服務(wù)資源和企業(yè)發(fā)展需求對接。

完善精密儀器設(shè)備型式評價與檢定校準服務(wù)能力。加大對華南國家計量測試中心等技術(shù)機構(gòu)能力建設(shè)力度，完善對列入國家強制管理的生物化學分析等儀器設(shè)備需要相關(guān)儀器型式評價和檢定能力；加大法定計量技術(shù)機構(gòu)和第三方校準機構(gòu)的能力建設(shè)，建立有效的溯源體系，保證精密儀器設(shè)備的量值準確可靠。

加強標準化和技術(shù)法規(guī)工作。制定發(fā)布廣東省精密儀器設(shè)備標準體系路線圖和技術(shù)法規(guī)，支持關(guān)鍵標準的研究驗證和宣貫推廣。支持相關(guān)機構(gòu)及企事業(yè)單位積極參加各級精密儀器設(shè)備標準研究及制修訂工作，大力推廣精密儀器設(shè)備團體標準、聯(lián)盟標準，以有利于加大創(chuàng)新力度，快速滿足市場供給。

3 未來5年培育發(fā)展精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)集群重點工程的建議

結(jié)合《意見》所提出的任務(wù)，未來5年可重點建設(shè)面向智能制造先進儀器、新一代通訊檢測設(shè)備、高端分析儀器、新能源檢測設(shè)備等4個創(chuàng)新工程。

3.1 面向智能制造先進儀器創(chuàng)新工程

開展面向智能制造的工藝技術(shù)、產(chǎn)品檢驗、質(zhì)量控制等先進儀器研發(fā)與應(yīng)用，重點支持機器視覺、激光精密測量、無損檢測儀器等的高精度、實時化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、微型化、多參量等性能提升，攻克關(guān)鍵元器件、核心軟件以及儀器設(shè)備的可靠性、集成水平，滿足廣東省在機械裝備、汽車、電子信息產(chǎn)品、家電、軌道交通、海洋工程、航空等高端智能制造領(lǐng)域的高精度、高效率、高可靠性、智能化要求。

3.2 新一代通訊檢測設(shè)備創(chuàng)新工程

重點支持5G、北斗專用通信及典型應(yīng)用測量儀器設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研究，開展光通信、衛(wèi)星與數(shù)字傳輸、毫米波段通信測試技術(shù)與儀器研發(fā)。在微波參考源器件、5G信號源、5G信道模擬器等器件測試儀器，以及MIMO數(shù)字多波束陣測試裝置、NR Sub-6G和毫米波頻段的矢量信號分析儀、通信綜合測試儀、NB-IoT測試儀等儀器研發(fā)與應(yīng)用取得突破，增強廣東省在5G、北斗專用通信裝備研發(fā)與應(yīng)用的優(yōu)勢。

3.3 高端分析儀器創(chuàng)新工程

重點支持質(zhì)譜、光譜及生物化學分析等領(lǐng)域“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)研究，突破離子源、質(zhì)量分析器、離子檢測器、激光器、光學傳感器、采樣系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件技術(shù)瓶頸，開展質(zhì)譜、光譜、生物化學分析測試方法和專用儀器設(shè)備研究，打破國外高端儀器禁運局面，滿足環(huán)境監(jiān)測、生命健康、衛(wèi)生防疫、食品藥品安全、化工等領(lǐng)域的實際需求，提高廣東省高端分析儀器設(shè)備的國際競爭力，以及高水平科研支撐能力。

3.4 新能源檢測設(shè)備創(chuàng)新工程

重點支持新能源、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域關(guān)鍵核心測試技術(shù)與儀器研發(fā)，開展支持面向核能、風電光伏、智能電網(wǎng)、氫能等能源產(chǎn)業(yè)，電動汽車電池及充電系統(tǒng)產(chǎn)品全生命周期的檢測檢驗，以及蓄能設(shè)備、高壓送電、電能質(zhì)量等產(chǎn)業(yè)測試關(guān)鍵儀器研發(fā)與應(yīng)用，提高廣東省新能源的利用率、普及率和安全應(yīng)用水平，有效促進新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以及加速傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

4 結(jié)束語

培育發(fā)展廣東省精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)集群是貫徹廣東省委、省政府關(guān)于推進制造強省建設(shè)的工作部署，具有重要的戰(zhàn)略意義。廣東省精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)具有諸多方面優(yōu)勢，但也存在著許多挑戰(zhàn)，必須立足廣東實際，緊緊圍繞《意見》所提出的目標和任務(wù)來開展工作，抓緊落實，形成創(chuàng)新活躍、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、規(guī)模領(lǐng)先的精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)體系，補短板、強弱項、促產(chǎn)業(yè)，有效支撐國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，使廣東成為世界知名的精密儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、研發(fā)和生產(chǎn)基地。

感謝廣東省測量控制技術(shù)與裝備應(yīng)用促進會、廣州市儀器儀表學會的專家團隊張健民秘書長、李耀棠研究員、陳雪梅教授級高工、王小輝研究員、程韜波研究員、周振教授、黃正旭副教授、賴建康教授級高工、徐晨教授級高工、黃海坤教授級高工、何東升正高級工程師、高曉東高工等專家對本文的貢獻，感謝中國儀器儀表學會專家團隊的幫助。