德國進口NELSON全系列PFL 901

美國對華為的事件，在這大半年特別是近一段時間，刷屏國內網絡。芯片制造技術的落后，國外對我國進行卡脖子，對該行業是致命威脅。那么在儀器儀表及其相關方面，急需攻克的“卡脖子”技術有哪些?

1、觸覺傳感器

精確、穩定的嚴苛要求，攔住了我國大部分企業向觸覺傳感器邁進的步伐，目前國內傳感器企業大多從事氣體、溫度等類型傳感器的生產。在一個有著100多家企業的行業中，幾乎沒有傳感器制造商進行觸覺傳感器的生產。日本陣列式傳感器能在10厘米×10厘米大小的基質中分布100個敏感元件，售價10萬元，而國內產品多為一點式，一般100元一個。

可見，對賣方而言，工藝門檻太高;對買方而言，國產貨沒有障。“一個向左、一個向右”的局面，形成了依賴進口、內生乏力的惡性循環。

中國已經連續5年成為大機器人應用市場，但機器人仍然依賴于進口,除了核心算法的差距，工業機器人核心部件：觸覺傳感器也是制約因素。

除了生產工藝，材料純度也是從實驗室到工業生產的“扼咽之處”。日漸復雜的技術也讓國產產品落得越來越遠。

2、激光雷達

激光雷達是個傳感器，自帶光源，主動發出激光，感知周圍環境，像蝙蝠通過超聲波定位一樣。它是自動駕駛汽車的組件，決定著自動駕駛行業的進化水平。

在儀商網的相關新聞報道當中，多是國外某某公司加大激光雷達的研發力度或與某汽車企業合作開發自動駕駛技術。在該領域，國貨幾乎沒有話語權。目前能上路的自動駕駛汽車中，凡涉及激光雷達者，使用的幾乎都是美國Velodyne的產品，其激光雷達產品是行業標配，占八成以上。

3、醫學影像設備元器件

目前國產醫學影像設備的大部分元器件依賴進口，至少要花10年、20年才能達到別人的現有水平。在傳統醫學成像(CT、磁共振等)上，中國早的比美國平均晚20年。在數量上，美國是我國的10倍。這意味著整個產業已經掌握在國外企業的手里了，所有的知識產權，所有的原創成果，所有的科研積累都在國外，中國只占很少的一部分。

4、掃描電鏡

掃描電子顯微鏡，一種的電子光學儀器，它被廣泛地應用于材料、生物、醫學、冶金、化學和半導體等各個研究領域和工業部門，被稱為“微觀相機”。

目前我國科研與工業部門所用的掃描電鏡嚴重依賴進口，每年我國花費超過1億美元采購的幾百臺掃描電鏡中，主要產自美、日、德和捷克等國。國產掃描電鏡只占約5%—10%。

5、透射式電鏡

冷凍電鏡可以拍攝微觀結構高清3d“彩照”，是生命科學研究的利器，透射式電鏡的生產能力是冷凍電鏡制造能力的基礎之一。目前世界上生產透射電鏡的廠商只有3家，分別是日本電子、日立、FEI，國內沒有一家企業生產透射式電鏡。

匹配冷凍電鏡使用的工具都需要原裝，零件壞了找不到人修理，只能等待零件郵寄到貨后進行更換。對于中國的冷凍電鏡使用者們來說，這樣的體驗可能還要持續不短的時間。

6、水下連接器

除了船舶、遙感衛星，海底觀測網已成為第三種海洋觀測平臺——通過它，人類可以深入到水下觀測和認識海洋。如果將各類纜系觀測平臺比作胳膊、腿，水下連接器就好比關節，對海底觀測網系統的建設、運行和維護有著不可替代的作用。目前我國水下連接器市場基本被外國壟斷。一旦該連接器成為禁運品，整個海底觀測網的建設和運行將被迫中斷。

我國雖然已成為制造業大國，但大而不強也是現實。“科學技術要支撐強盛和民族復興，就要直面這些挑戰，解決這些問題。”遇到躲不開的問題，硬啃也要上!期盼著不遠的將來，我們能盡數解決制造等關鍵領域“卡脖子”的隱憂。

智能制造是我國實現制造業高質量發展的重要途徑。近年來，智能制造行業利好政策頻出，不斷出臺法律法規和政策支持制造行業健康、良性發展。隨著制造業智能化的升級改造，我國智能制造產業呈現較快增長，市場前景廣闊。不過，我國要想從制造大國轉變為智造強國，還有很長的路要走。

提升技術創新能力是智能制造產業發展關鍵

“目前，盡管我國智能制造產業蓬勃發展,但仍處在初級階段。各級政府高度重視智能制造發展，智能制造產業呈現較快的增長，預計2020年產值規模將超27000億元。”廣工大研究院院長楊海東在接受中國經濟時報記者采訪時表示。

“中國制造藍皮書”指出，智能制造已成為我國現代制造業新的發展方向。但中國的智能制造產業面臨的技術創新能力薄弱，產業規模小，企業小、散、弱等問題亟待解決。

楊海東強調，與發達相比，我國智能制造產業雖然一些優勢企業在系統的整體技術與集成能力上有所突破，但一些核心部件的制造仍缺乏國內企業的配套支持，仍受制于國外企業。行業提升的關鍵是要解決“卡脖子”技術問題，突破半導體、工業軟件、關鍵材料等核心技術，提升智能制造裝備產業技術整體創新能力。

在楊海東看來，制約我國智能制造產業發展因素主要有兩方面。

一，人才是制約智能制造產業發展的主要瓶頸之一，目前我國“智造業”人才建設正面臨著人才結構性過剩與短缺并存、人才培養與企業實際需求脫節的尷尬局面，特別是高精尖技術如半導體等關鍵技術領域缺乏足夠的人才支撐。

二，關鍵技術基礎薄弱、自給率低。主要體現在缺乏的傳感器等重要基礎部件，精密測量技術、智能控制技術、智能化嵌入式軟件等技術對外依賴度高。我國工業機器人、集成電路芯片制造裝備、大型石化裝備、汽車制造關鍵設備、核電等重大工程的自動化成套控制系統及集約化農業裝備嚴重依賴進口。

對于我國智能制造下一步重點，楊海東表示，應發展集成電路芯片制造裝備、工業機器人、智能化嵌入式軟件、工業互聯網、3D打印等領域，針對行業需求大、影響面廣的關鍵技術加強攻克，此外，要充分利用我國的技術如5G等，搶占智能裝備行業未來高地。廣東工業大學產研院旗下單位佛山廣工大研究院作為孵化器、新型研發機構，重點攻克半導體裝備技術，目前已經構建工半導體裝備、業機器人、3D打印、智能裝備、工業互聯網5大產業生態，在孵企業168家。

智能制造產業將呈現兩大趨勢

“新基建”是以5G、人工智能、工業互聯網、物聯網為代表的新型基礎設施，本質上是信息數字化的基礎設施，能支撐智能裝備產業向網絡化、數字化、智能化方向發展的信息基礎設施數據信息相關服務。

“新基建中5G、人工智能、工業互聯網在新一輪科技革命和產業革命中將是性的，因此對智能制造產業的影響也將非常巨大，產業將呈現出更加智能、全面融合、數據驅動、產出速率更快的發展態勢。”楊海東表示。

對于智能制造產業未來的發展，楊海東認為，將呈現出兩大趨勢。

一是以新基建為基礎的新技術不斷地在智能制造中深度應用，與制造業進行深度融合。這其中物聯網與云計算、工業互聯網、人工智能（AI）、3D打印等新技術的應用場景將會更加豐富。傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術等物聯網核心技術，將為客戶量身打造“透明化生產、數字化車間、智能化工廠”，減少人工干預，提高工廠設備整體協作效率、提高產品品質。在人工智能方面，制造技術和人工智能技術深度融合，制造系統將具備學習能力，不斷進行優化迭代。

二是智能制造生態系統將會協同融合發展。智能制造的實現是一個逐級推進的復雜工程，涉及設計、生產、物流、銷售、服務等產品全生命周期，并涉及執行、控制、管理、企業、云服務、網絡等企業系統模塊，需要實現橫向、縱向和端到端集成。智能裝備制造、物流倉儲、軟件專業企業或服務商間將不斷加強協同創新，以強化智能制造系統解決方案。供應能力智能制造將造就全新的業態，由多個提供單一產品或服務的供應商共同構建協作系統，將會形成融合發展的生態圈。

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