培育发展广东省精密仪器设备产业集群的思考*

刘桂雄 ，陈明华 ，刘少昱

（1.华南理工大学机械与汽车工程学院，广州 510641；2.广东省测量控制技术与装备应用促进会，广州 510640）

0 引言

目前广东省产业经济规模质量走在全国前列，区域创新综合能力多年保持全国第一，形成了强大的产业整体竞争优势，但在提升供应链、产业链和价值链，增强自主创新能力，培育本土领军企业和自主知名品牌等方面仍有较大空间，急需攻坚克难不断突破。世界产业发展实践表明，产业集群是产业现代化发展的主要形态，是提升区域经济竞争力的内在要求，也是现代产业体系建设的主要内容[1]。为此，2020年5月20日，广东省人民政府印发《广东省人民政府关于培育发展战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群的意见》（粤府函〔2020〕82号）（以下简称《意见》），提出新一代电子信息、绿色石化、智能家电、汽车产业等为十大战略性支柱产业集群；半导体与集成电路、高端装备制造、智能机器人、精密仪器设备等为十大战略性新兴产业集群[2]。立足广东实际，谋划高起点、稳中求进培育发展战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群（简称“战略性产业集群”），十大战略性支柱产业集群突出“稳”，十大战略性新兴产业集群体现“进”，对推动广东省产业链、创新链、人才链、资金链、政策链相互贯通，加快建立具有国际竞争力的现代化产业体系意义重大。这是以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻习近平总书记对广东重要讲话和重要指示批示精神，落实新发展理念，深化供给侧结构性改革，紧紧抓住建设粤港澳大湾区和支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区重大机遇的具体行动，对促进产业由集聚发展向集群发展全面提升、广东省经济高质量发展奠定坚实基础。

精密仪器设备作为十大战略性新兴产业集群之一，广大测量控制与仪器仪表科技工作者需要把握这个机遇，认真学习领会有关政策文件。为此，本文结合学习《意见》，提出了培育发展精密仪器设备产业集群重点任务和重点工程的建议，助力产业由集聚发展向集群发展全面提升。

1 发展精密仪器设备产业集群的战略意义与紧迫性

精密仪器设备是工业生产中的“倍增器”，科学研究中的“先行官”，是军事上的“战斗力”，是现代社会活动的“物化法官”，是实现国家创新驱动战略的重要支撑[3]。广东省精密仪器设备产业具有诸多方面优势，但也存在着许多挑战。

1.1 精密仪器设备的作用与地位

“科学始于测量”，精密仪器设备是科学研究的先行官，是高新技术的标志，是工业生产的倍增器和品质保障。先进的仪器设备既是知识创新和技术创新的前提，也是创新研究的主题内容之一和创新成就的重要体现形式，原创性仪器助力开创新学科领域、产生颠覆性研究成果。诺贝尔奖设立至今，物理奖和化学奖中1/4是属于测试方法和仪器创新。在高性能制造装备中，测量系统的成本已经达到装备总成本的30%～50%，美国商业部国家标准局分析指出测控仪器工业占工业总产值4%，却对国民经济总产值影响达66%。可见，精密测控仪器有着“四两拨千斤”的巨大倍增作用，没有测控技术和仪器，先进制造无从谈起[4]。

测控仪器是实现国家创新驱动战略的重要支撑。中国工程院重大咨询项目《制造强国·领域卷(二)》中指出，在新的经济和技术发展时期，测量控制与仪器是节能环保、新能源、高端装备制造业和新材料等战略新兴产业发展的驱动力，智能制造的基石，物联网、云计算等新兴信息产业快速发展的技术基础，大数据时代数据获得的源头；是深空、深海、深地以及生命科学等多尺度世界研究的科学工具，探索未知世界的引擎；也是环境保护、食品安全、医疗卫生等社会民生发展的保障手段[5]。

1.2 广东省精密仪器设备产业的现状、机遇与挑战

广东省精密仪器设备产业主要包括在工业自动化测控仪器与系统、大型科学测试分析仪器、高端信息计测与电测仪器等领域取得传感、测量、控制、数据采集等核心技术突破与产业化应用，其中机器视觉检测系统、质谱仪、超声检测仪器、卫星导航测控仪器、高通量基因测序仪、PCR分析仪、材料试验机及专用试验仪器等处于国内领先水平。2019年全省精密仪器设备产业主营业务收入约1 300亿元，位居全国前列。

广东省在精密仪器设备方面的基础研究和技术储备较弱，在中山大学、华南理工大学等上百所高校中，目前还没有一个仪器科学与技术博士点；仪器仪表工程技术人才相对匮乏，直到2019年广东省人社厅、省科协才批准新设测控仪器工程技术人才职称评审；企业自身研发投入不足，普遍不超过销售额4%，远低于国外先进企业10%的平均水平，自主创新技术成果不多，基本处于跟踪、引进或模仿国外现有技术的状态。国家早在“十二五”期间已启动重大仪器开发专项，但广东省还没有设立相应的专项支持。

精密仪器设备是涉及机械、电子、光学工程、信息技术等相关学科的边缘技术，广东省在上述学科具有明显的优势，产业配套齐全，有比较完善的市场机制，同时毗邻港澳，具有广阔的国际市场与人才交流优势。广东省在新一代信息技术、智能制造、生物医药、节能环保、新能源、新材料、海洋经济等战略新兴产业方面发展迅速，对精密仪器设备需求巨大。由于中美贸易摩擦，高端仪器设备列入对华出口管制清单，导致高端的精密仪器、核心元器件和技术引进受阻，这是目前的最大挑战，也是发展的机遇[6]。

2 培育发展精密仪器设备产业集群重点任务的建议

《意见》指出，广东省精密仪器设备产业集群要在工业自动化测控仪器与系统、大型精密科学测试分析仪器、高端信息计测与电测仪器等领域取得传感、测量、控制、数据采集等核心技术突破与产业化应用，打造贯穿创新链、产业链的创新生态系统。以珠三角为核心重点发展中高端产品，辐射带动粤东、粤北错位有序发展，形成高中低端互补的区域协同发展布局。培育形成一批国内领先、具有主导地位和国际影响力的自主品牌产品，基本建成结构布局合理、自主创新能力突出、重点领域优势明显的产业集群。

结合《意见》所提出的任务，可以从创新驱动引领产业自主发展、优化布局实现区域产业协调发展、壮大企业带动产业集群发展、加强推广促进产业深度发展、强化支撑助推产业全面发展等5个方面开展工作。

2.1 创新驱动引领产业自主发展

加快技术攻关。制定广东省精密仪器设备产业技术路线图，实施精密仪器设备重点领域研发计划，重点支持基础技术、关键元器件、核心软件和可靠性技术的自主研发，突破瓶颈制约。支持开展关键精密仪器设备和系统研发，拓展精密仪器设备在战略新兴产业支撑作用。加强人工智能、量子传感、5G等先进技术在精密仪器设备领域的应用研究，进一步提升精密仪器设备在集成化、智能化、网络化、实时化、微型化、多参量、高精度、高可靠性、安全性等方面的能力。

优化创新机制。推动以企业为主体的技术创新体系，支持企业建设企业技术中心、中央研究院等研发机构，加快精密仪器设备创新中心建设，打造贯穿创新链、产业链的精密仪器设备创新生态系统。针对主要短板支持产业链上中下游企业建立互融共生、分工合作、利益共享的一体化组织新模式。加强知识产权保护和运用，形成有效的创新激励机制。将精密仪器设备列入首台套清单，鼓励政府优先采购国产精密仪器设备，并给予相应补贴。

加强科技合作。鼓励国内外高校、科研院所与省内精密仪器设备企业建立合作关系，在广东设立新型研发机构和企业博士后流动站，共同开展技术研究开发、人才培养及成果转化。启动实施粤港澳大湾区科技创新行动计划，促进科技创新要素高效流动，加强粤港澳大湾区高端精密仪器产业交流合作，推动港澳重大科技成果在广东落地转化。

2.2 优化布局实现区域产业协调发展

建立各具特色的区域错位发展格局，支持广州、深圳发挥高端资源汇集与制造优势，开展精密仪器设备研发创新、制造；支持东莞、佛山、珠海、中山、汕头等地发挥生产制造优势，建设精密仪器设备生产基地；支持其他各地市做好产业配套，鼓励技术成熟、产业成型的产业向粤东、粤北地区转移。以珠江三角洲为核心重点发展中高端产品，辐射带动粤东、粤北错位有序发展，形成全省高端、中端、低端互补的区域协同发展布局。

2.3 壮大企业带动产业集群发展

增强骨干企业实力。支持行业龙头企业加强技术开发、技术改造、人才引进，加快技术创新和产业化发展。鼓励精密仪器设备企业针对新技术、新产品进行外延式并购。培育和引进一批自主创新能力强、产品市场前景好、产业支撑作用大的优质骨干企业。培育形成一大批国内领先、具有行业主导地位和国际影响力的自主品牌产品。

推动大中小企业融通发展。鼓励精密仪器设备上下游企业强强联合，形成功能互补、协作紧密、关键环节自主可控的产业配套能力。鼓励龙头骨干企业开展技术输出和资源共享，带动中小企业发展。支持企业加强技术合作，针对共性关键技术开展联合攻关，加快核心技术突破。基本建成产业结构布局合理、自主创新能力突出、重点领域优势明显的产业集群。

2.4 加强推广促进产业深度发展

开展精密仪器设备应用示范。深入推进精密仪器设备在智能制造领域、新一代信息技术领域、新能源领域、环境健康领域的应用示范，发挥精密仪器设备在战略性新兴产业发展的驱动力作用，以及在公共安全、健康方面的保障作用。分行业开展试点示范项目现场交流、供需对接等活动，做好的宣传推广。

发展新业态。鼓励精密仪器设备生产企业发展融资租赁、设备共享等新型应用模式。鼓励大型精密仪器设备生产企业及相关检测平台通过“以租代卖、打包服务”，创新推广新模式，建立开放机制，催生服务新业态。

推动质量品牌建设。引导加强质量品牌建设，培育具有较强竞争力的精密仪器设备知名品牌。支持通过市场化手段举办或承接标志性精密仪器设备展览和论坛活动，支持精密仪器设备企业参加国内外高水平展会，提升广东省精密仪器设备产业的影响力。

2.5 强化支撑助推产业全面发展

推动产业支撑平台建设。高水平建设一批精密仪器设备技术研发、成果转化等方面的产业支撑平台，充分整合省内科研院所、高校、企业、社团组织等优势资源，推动产业服务资源和企业发展需求对接。

完善精密仪器设备型式评价与检定校准服务能力。加大对华南国家计量测试中心等技术机构能力建设力度，完善对列入国家强制管理的生物化学分析等仪器设备需要相关仪器型式评价和检定能力；加大法定计量技术机构和第三方校准机构的能力建设，建立有效的溯源体系，保证精密仪器设备的量值准确可靠。

加强标准化和技术法规工作。制定发布广东省精密仪器设备标准体系路线图和技术法规，支持关键标准的研究验证和宣贯推广。支持相关机构及企事业单位积极参加各级精密仪器设备标准研究及制修订工作，大力推广精密仪器设备团体标准、联盟标准，以有利于加大创新力度，快速满足市场供给。

3 未来5年培育发展精密仪器设备产业集群重点工程的建议

结合《意见》所提出的任务，未来5年可重点建设面向智能制造先进仪器、新一代通讯检测设备、高端分析仪器、新能源检测设备等4个创新工程。

3.1 面向智能制造先进仪器创新工程

开展面向智能制造的工艺技术、产品检验、质量控制等先进仪器研发与应用，重点支持机器视觉、激光精密测量、无损检测仪器等的高精度、实时化、网络化、智能化、微型化、多参量等性能提升，攻克关键元器件、核心软件以及仪器设备的可靠性、集成水平，满足广东省在机械装备、汽车、电子信息产品、家电、轨道交通、海洋工程、航空等高端智能制造领域的高精度、高效率、高可靠性、智能化要求。

3.2 新一代通讯检测设备创新工程

重点支持5G、北斗专用通信及典型应用测量仪器设备关键技术研究，开展光通信、卫星与数字传输、毫米波段通信测试技术与仪器研发。在微波参考源器件、5G信号源、5G信道模拟器等器件测试仪器，以及MIMO数字多波束阵测试装置、NR Sub-6G和毫米波频段的矢量信号分析仪、通信综合测试仪、NB-IoT测试仪等仪器研发与应用取得突破，增强广东省在5G、北斗专用通信装备研发与应用的优势。

3.3 高端分析仪器创新工程

重点支持质谱、光谱及生物化学分析等领域“卡脖子”关键核心技术研究，突破离子源、质量分析器、离子检测器、激光器、光学传感器、采样系统等关键零部件技术瓶颈，开展质谱、光谱、生物化学分析测试方法和专用仪器设备研究，打破国外高端仪器禁运局面，满足环境监测、生命健康、卫生防疫、食品药品安全、化工等领域的实际需求，提高广东省高端分析仪器设备的国际竞争力，以及高水平科研支撑能力。

3.4 新能源检测设备创新工程

重点支持新能源、智能电网等领域关键核心测试技术与仪器研发，开展支持面向核能、风电光伏、智能电网、氢能等能源产业，电动汽车电池及充电系统产品全生命周期的检测检验，以及蓄能设备、高压送电、电能质量等产业测试关键仪器研发与应用，提高广东省新能源的利用率、普及率和安全应用水平，有效促进新能源等战略性新兴产业发展，以及加速传统行业转型升级。

4 结束语

培育发展广东省精密仪器设备产业集群是贯彻广东省委、省政府关于推进制造强省建设的工作部署，具有重要的战略意义。广东省精密仪器设备产业具有诸多方面优势，但也存在着许多挑战，必须立足广东实际，紧紧围绕《意见》所提出的目标和任务来开展工作，抓紧落实，形成创新活跃、结构优化、规模领先的精密仪器设备产业体系，补短板、强弱项、促产业，有效支撑国家创新驱动战略，使广东成为世界知名的精密仪器设备产业创新、研发和生产基地。

感谢广东省测量控制技术与装备应用促进会、广州市仪器仪表学会的专家团队张健民秘书长、李耀棠研究员、陈雪梅教授级高工、王小辉研究员、程韬波研究员、周振教授、黄正旭副教授、赖建康教授级高工、徐晨教授级高工、黄海坤教授级高工、何东升正高级工程师、高晓东高工等专家对本文的贡献，感谢中国仪器仪表学会专家团队的帮助。