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大咖云集 聚焦科学仪器核心零部件高质量发展

2023.1.16

  ——科学仪器核心零部件系列主题沙龙实验分析仪器专场成功举办

  2023年1月12日,科学仪器核心零部件系列主题沙龙实验分析仪器专场在线上召开。本次沙龙由北京市科学技术协会主办,北京科技社团服务中心、北京燕科科技孵化器有限公司、北京产业技术创新联盟联合会、北京燕科咨询有限公司承办。科学仪器行业属于典型的“卡脖子”行业。为解决大量科学仪器依赖进口的问题,本次沙龙邀请了8位专家就我国当前分析仪器行业发展在实施产品进口替代过程中面临的瓶颈和挑战作了主题发言和研讨,会议同时吸引了众多行业内的专家学者与企业界代表前来参会。

北京科技社团服务中心副主任李纯鸣致辞

  本次沙龙由北京产业技术创新联盟联合会(首都创新大联盟)区域合作部长苏立清主持,李纯鸣副主任首先代表北京市科协向参会的专家学者企业代表表示诚挚问候。他指出,党的二十大提出教育科技人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性支持,必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略。本次活动以科学仪器核心零部件为主题,着眼于实验分析仪器的研究与交流;找准定位、认准方向,共同探讨行业“卡脖子”问题,发挥企业及科协自身优势,为服务北京科技创新贡献力量。

  北京市燕科新技术有限公司董事长兼总经理郭杰致辞。本次沙龙是燕科、科协联合首都创新大联盟承办的活动,对所有合作伙伴表示感谢。郭杰表示本次沙龙的举办对解决科学仪器领域进口替代有重要作用,希望参会同志能够把握会议精神,以此为契机,努力提高科技创新服务能力水平,力争为首都国际科创中心建设做出积极贡献。

北京工业大学 硕士生导师苗扬

报告题目:基于可调谐激光吸收光谱技术的机载燃油惰化智能感知系统

  飞机燃油箱爆炸是飞机安全严重威胁。近年来不断有飞机燃油箱爆炸引起机毁人亡的事件。降低燃油温度可有效降低燃油蒸汽浓度,避免燃爆事故的发生。无论从经济性还是可靠性上考量,降低氧浓度是飞机燃油箱防火抑爆的唯一现实可行方法。

  报告对比了电化学检测法、气相色谱法、接触燃烧式气体传感器、半导体式气体传感器、傅里叶变换红外光谱仪等国内外现有技术的优缺点,分析了我国对机载惰化系统氧浓度传感器需求。苗扬指出,开发国家自主且具有防爆、高安全、高可靠、抑制复杂信号干扰等优点的机载氧气传感器迫在眉睫。

  报告介绍了机载氧气传感器TDLAS技术的基本原理与研究成果,展示了分布式反馈激光器温度控制方法、基于差分锁相的微弱信号增强与提取技术等核心技术。苗扬老师最后指出TDLAS技术监测精度更高、测量方式更环保、市场份额逐步上升,可以监测多种场景气体浓度。

广东科鉴检测工程技术有限公司总经理/教授级高工 高军

报告题目:在线仪器可靠性工作思路探讨

  近年来,我国科技成果重大突破层出不穷,然而仪器设备仍高度依赖进口。重点行业普遍使用进口仪器,国内研发团队工程化、市场能力弱,企业同质竞争严重。国产仪器面临工程化、可靠性、产品化等一系列瓶颈。“十二五”和“十三五”国家重大仪器专项指南提出明确的可靠性要求;项目管理过程逐步提岀和完善可靠性验证和技术就绪度要求。

  报告介绍了可靠性的基本概念内涵,可靠性指标考核/验证的方法,实验室可靠性试验的挑战性以及常见的可靠性认识,并分析了研发团队的认知误区、企业可靠性认知误区。报告还详细介绍了在线分析仪器的定义与特点、在线分析仪器可靠性面临的挑战和防护设计问题等。

  高军指出仪器若要有良好的可靠性,必需要有严格、明确的要求,可靠性设计、测试、管理也同样重要。同时要注重经济高效的可靠性手段应用,加强研发与生产过程质量保障能力,逐步形成自我可靠性工程能力。

  学术报告会后开展了主题为“我国实验分析仪器发展现状与趋势”专题研讨。清华大学吴冠豪特别研究员、军事科学院邢悦博士、中科院电子电工所韩立研究员、北京师范大学实验室安全与设备管理处处长李崧、中国科学院生物物理研究所韩玉刚研究员参与了讨论。

  清华大学吴冠豪特别研究员表示分析仪器存在国外“卡脖子”问题。衍射性光谱仪有一个核心零部件——光栅,对于许多高端光谱仪,都被日本企业所垄断。“光栅的技术门槛很高,如果我们没有掌握核心零部件的完全自主可控,很难从根源上解决‘卡脖子’问题。”他表示,要加大核心零部件的投入;其次分析仪器要与国际前沿保持同步,关注新技术的发展;最后还要加强国产仪器的可靠性,提升用户体验。

  军事科学院邢悦博士表示在我国的航空航天领域,具有自主知识产权的严苛环境下的测试系统需求迫切,不管是材料还是整体性能,都依赖于分析仪器。未来不仅要摆脱对于进口仪器的依赖,还要发展针对敏感领域的测试仪器。比如核工业、深海或航空航天领域,检测环境十分恶劣不能使用人工检测,我国应该关注这些领域重点发展相应的检测设备。此外要加强原位、无损检测设备的小型化,增强便携性,方便研究人员进行检测。

  中科院电子电工所韩立研究员表示仪器的进步就是核心零部件的进步。2010年以后,许多科学家看到中国科学仪器的技术滞后,严重依赖于进口设备。在之后的几年里,科技部、基金委加大了科学仪器研发的投入,取得了不错的效果,许多仪器慢慢走出困境,逐步追赶国际先进水平。我国在仪器的核心零部件方面与国外存在差距,关键零部件的技术过高,许多零部件做不好、不会做,更大的问题在于国内对于电子光学等基础研究的认识存在不足。国际厂商每隔3-5年,都会在关键零部件上取得突破,带来仪器整体升级。如何解决关键零部件的长期攻关已经成为国产仪器发展的重要难题。

  北京师范大学实验室安全与设备管理处处长李崧表示,近年来国产仪器在不断追赶进口仪器的过程中取得了一些成果。高校采购中虽然进口仪器占据了主要部分,但是在制备、在线监测等领域,国产设备有明显进步。目前,国产零部件仍存在基础薄弱的问题。国内厂商在核心零部件取得成效后转而做整机,没有长期坚持,失去了本来的特色,整体同质化竞争严重。国际企业的先发优势十分明显,国产仪器要认定“追赶-并跑-领跑”这一客观过程,充分利用自身优势,选择合适的道路前进。此外,国产仪器面临着高端人才缺乏的困境。高端人才如何界定、如何培养,需要有更加明确的态度,让仪器领域的人才得到良好的发展。最后国产仪器的信任度不足,要加强国产仪器的宣传推广。

  中国科学院生物物理研究所韩玉刚研究员表示,近几年最大的变化在于科技界认识到科学仪器的重要性。科学仪器不再是可有可无,而是一个科技成果。这是科学仪器能够做好的前提。韩玉刚为我国科学仪器的发展提出了五点建议。一是国家支持一批科学仪器龙头企业。研发经费不足20亿,大批经费都去采购仪器,要进行长期稳定的支持。二是主管部门在科学仪器专业人才扶持加大力度,加强高校科学仪器专业人才基础培养。三是产业链布局,注重关键部件、工业软件、维修维护配套设施的建设。四是客户不要盲目追求指标,对国产仪器要包容,要承认国产仪器的不足,只要满足使用需求,就要优先购买。五是发挥协会、学会、媒体的作用,推动建立国产仪器文化自信,引导科研用户使用国产仪器。

  科技自主和进口替代是当前我国科技发展面临的最主要战略任务,通过此次主题沙龙活动,围绕科学仪器核心零部件这个主题,使与会者清晰了解我国科学仪器发展的现状和未来趋势,找准行业发展的难点和痛点,寻求解决卡脖子问题的破解之道,为早日实现我国分析仪器领域自立自主、做大做强的发展目标贡献一份力量。

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