我国仪器仪表发展现状及趋势研究

王俊杰

摘 要：在我国仪器仪表产业迫切需要发展的大背景下，从分析我国仪器仪表产业生存和发展现状入手，深入剖析国内仪器仪表产业所面对的挑战和机遇，阐述了产业优势和劣势，对我国仪器仪表产业与技术发展的战略性布局提出了自己的看法，同时提出了政策性建议。

关键词：仪器仪表；产业与技术；战略性布局

一、我国智能仪器仪表的发展现状

我国是智能仪器仪表生产大国，虽然我国的仪器仪表产品出口量逐年增加，出口地区不断扩大。但从整体上看，与国外先进水平还有一定距离，主要表现在：科研投入不足、自主创新能力低；在制造技术、材料质量、芯片核心技术、生产的集约化和集中度、安装尺寸标准等方面都有待改进。目前我国大多数智能仪器仪表生产企业，只重视产品研发而忽略生产线技术开发，一些企业的投资也更倾斜于产品技术而不是生产线技术，导致硬件设备投资不足。这样，企业的自动化生产水平不高，造成产品的一致性难以保证。我国用于生产智能仪器仪表产品的原材料质量，与先进国家的差距也比较明显。比如，感应式电能表的磁推轴承、阻尼磁钢等。这些原器件本身的质量，决定着智能仪器仪表的使用寿命，其绝缘性能、壳体的耐热性和阻燃性，是保证仪器仪表质量的关键因素。我国对智能仪器仪表的核心技术——测量芯片的自主开发能力不足，缺少具有自主知识产权的创新，这也是阻碍我国仪器仪表行业发展的重要因素。虽然仪器仪表制造商都在着手研制智能型电工仪器仪表，但是，国内企业必须实现生产线技术、测量芯片技术、材料质量等方面的突破。这样，国产产品才能与国外产品抗衡，在市场上才有竞争力。国内仪器仪表制造厂家要加强技术投入与创新力度，在引进、消化、吸收国外技术的基础上，开发生产线技术，提高原材料生产质量，研制并生产出更多具有自主知识产权的集成芯片，这是智能仪器仪表企业的当务之急。

二、我国仪器仪表产业发展SWOT分析

仪器仪表产业发展的优势（S）：经济发展带来了巨大的国内市场需求潜力；网络化、软件等跨越性技术的飞速发展带来良好的技术支撑；行业技术力量的模仿创新能力很强，使得“后来者”优势得到进一步放大；行业部分技术原创能力已经得到提升和积累，为产业技术深入发展奠定了基础。

仪器仪表产业发展的劣势（W）：行业技术原创性能力总体水平较弱，对外竞争处于弱势；产品性能及可靠性不高，品牌认知度很弱，导致产业发展的先天不足；国内经济和社会的发展带来本产业成本优势正在逐渐减弱，产品价格优势逐渐丧失；高端产品的基础部件与材料配套能力弱，严重制约产品高端化发展；产品总体档次趋低且同质化严重，竞争力弱。

仪器仪表产业发展的机遇（O）：国家高度重视本产业发展并制定了相关支持政策，给产业发展带来良好契机；国内需求的迅猛增长保障了稳定的市场；近年来科技的不断发展涌现诸多新技术能够引领行业发展。

仪器仪表产业发展的威胁（T）：国外高端产品几乎垄断中国市场，导致本国企业生存与发展环境极端恶劣；国外企业增加在华独资及并购，进一步挤压本国企业的生存空间；世界金融危机导致出口需求减少，使得依赖于低端产品出口的本国产业遭受打击；国际行业巨头主导推行标准及专利的遏制战略，给本国产业发展套上又一沉重的枷锁.

三、仪器仪表行业发展趋势

（1）技术指标不断提高

测量控制与仪器仪表在提高测量控制的技术指标和功能上是永远的追求，测量控制与仪器仪表的技术指标水平是一个国家测量控制与仪器仪表水平的量化标志。以扩大检测范围指标来说，如电压从纳伏～100 万伏；电阻从超导至 1014Ω。以提高测量精度指标来说，工业参数测量提高至0.02% 以上，航空航天参数测量达到 0.05% 以上，计量精度和科学仪器达到的精度更是与时俱进。以提高測量的灵敏度来说更是向单个粒子、分子、原子级发展。提高测量速度（响应速度），静态0.1 ～0.02ms，动态为1us。提高可靠性，一般要求为2～5万小时，高可靠要求 25万小时。稳定性（年变化）<±0.05%（高精度仪器）或<±0.1%（一般仪器）。提高产品环境适应性，根据不同用户的要求，有高温、高湿、高尘、腐蚀、振动、冲击、电磁场、辐射、深水、雨淋、高电压、低气压等条件下的适应性。

（2）大量采用新的科研成果和高新技术

随着科学技术的飞速发展和自动化程度的不断提高，我国仪器仪表行业也将发生新的变化并获得新的发展。仪器仪表产品的高科技化，必将成为日后仪器仪表科技与产业的发展主流。高新技术的迅猛发展，同时也为仪器仪表科技与产业的发展提供了强大的推动力，并成了仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。

（3）“六高一长”和“二十化”

传统的仪器仪表将仍然朝着高性能、高精度、高灵敏、高稳定、高可靠、高环保和长寿命的“六高一长”的方向发展。新型的仪器仪表与元器件将朝着小型化（微型化）、集成化、成套化、电子化、数字化、多功能化、智能化、网络化、计算机化、综合自动化、光机电一体化、在服务上专门化、简捷化、家庭化、个人化、无维护化以及组装生产自动化、无尘（或超净）化、专业化、规模化的“二十化”的方向发展。在这“二十化”中，占主导地位、起核心或关键的作用是微型化、智能化和网络化。从应用技术看，微小型化和智能化测量单元的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。测量控制与仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品，不断向微小型化、智能化发展，从目前出现的“芯片式仪器仪表”，“芯片实验室”、“芯片系统”等看，测量单元的微小型化和智能化将是长期发展趋势。随着仪器仪表所测控的既定区域不断向立体化、全球化甚至星球化发展，仪器仪表和测控装置已不再呈单个装置形式，它必然向测控装置系统化、网络化方向发展。

参考文献

[1]黄江源.智能仪器仪表技术进展及前瞻[J].科技资讯，2008，14.

[2]陈庆.浅谈智能仪器仪表的发展趋向及其应用前景[J].科技创新导报，2009，6.

[3]李长江，李淑霞.现代智能仪器仪表的发展趋势[J].经济技术协作信息，2005，4.

（作者单位：辽宁科技大学）