全球精密仪器市场被美日垄断90%，我国制造业这么强，能造吗？

文|小彭的灿烂笔记

编辑|小彭的灿烂笔记

【前言】

自从美国政府开始针对华为，并且颁布《芯片竞争法案》来遏制中国的发展之后，在中国市场上基本上就已经见不到来自美国的高端芯片了

因为美国政府的所作所为，导致英伟达、英特尔等全球顶尖的芯片公司所生产的芯片，也被禁止再向中国出售芯片。

从那以后，中国在芯片行业就一直被西方“卡脖子”，但其实芯片行业已经算是情况比较好的了，因为我们好歹还有制造低端芯片的能力。

再加上如今经过我们的奋力追赶，虽然还不能和那些半导体制造行业比较先进的国家相比，但是也已经步入了正轨，不会再像以前那样受制于人了。

然而在另一个与我们的生活密不可分的行业当中，美国和日本不仅占据了全球90%以上的市场，而且我们连仿制的能力都没有，甚至连日常的维修都做不到。

这个如此重要的行业究竟是什么，我们为什么会在这方面如此落后于人？又有什么办法能够打破这个局面？

【被“卡脖子”】

2018年，北京大学的核磁共振实验室当中，几个研究员正在对着实验当中一台来自美国布鲁克公司的核磁共振仪进行研究。

然而正当研究进行到一半的时候，这台花了数百万买回来的核磁共振仪却突然出了出了岔子，在发出了一阵异响之后就“罢工”了。

对于这种实验用的精密仪器来说，“罢工”是一件在正常不过的事情了，毕竟就算是一辆自行车也有坏的时候，更不要说这种极为复杂的科研仪器了。

东西坏了就坏了，大不了我们找人来修就是了，然而问题就出现在了这里，这台核磁共振仪可不是想修就能修的。

因为这台核磁共振仪还在保修期，所以实验室的工作人员们就找到了美国布鲁克公司，请他们派人过来进行维修。

对方来的倒也非常的快，但就是这个服务态度不是怎么好，在对仪器进行了一番检查之后，这些布鲁克公司的修理工说出了一番让人气愤不已的话。

他们说这台核磁共振仪可以修，但是却不能免费修，必须要掏出一大笔修理费，而且具体要花多少钱还不一样，不过最少也要数十万美元。

这就让实验室的人有些摸不着头脑了，明明这台仪器还在售后的保修期之内，为什么还要另外再收钱呢？

在提出这个疑问之后，对方却并没有任何的回应，一副爱修不修的样子，仿佛是吃定了我们一定会拿钱一样。

面对布鲁克公司这种不讲理的行为，我们自然也不会惯着他们，当时就解除了和布鲁克公司之间的合作。

然而在解除合作之后，原本我们是准备自己来维修这个仪器的，但是在找了许多国内的专家之后，我们发现了一个非常现实的问题。

凭借国内的技术，即便是想要仿造其中一些重要的零件都非常的困难，而仪器的原理虽然我们懂得，但是想要维修确是想都不要想。

【美日垄断】

直到这个时候我们才知道，原来当时布鲁克公司敢那样狮子大开口，就是认准了我们没有维修这个仪器的能力。

根据数据显示，即便是到了2022年，我国的精密仪器在市场达到了9614亿美元的情况下，依旧有92%的精密仪器都依赖进口。

虽然还有8%的精密仪器市场被国产给占据了，但这也只是一些简单的配件或者技术含量较低的仪器。

而且不仅仅是中国这样，很多发展中国家，乃至发达国家都是这样，可以说全球的精密仪器市场都被美日等发达国家给占据了90%以上。

这些生产精密仪器的厂商，也总是仗着自己的垄断优势而大肆敛财，像是我们遇到的这种事情更是数不胜数。

如果仅仅是这样的话倒还好，更为重要的是，医院的各种医疗仪器也属于精密仪器的一种，而根据一位清华教授所说，我国进口的这些仪器溢价十分言重，其中有很多的毛利率甚至能够达到80%。

也就是说我们向其他国家购买一台价值一百万的医疗仪器，其中的各项成本加在一起很有可能只有二十万，而剩下的八十万都被对方给赚走了。

还有人对于国内的各种仪器的数量进行了一番调查，最后发现了一个非常令人绝望的结果。

在各种高端仪器当中，国产化率最高的是用于生态环境监测的仪器，这已经是最低端的精密仪器了，即便如此，我们也有86.8%的仪器是从其他国家进口的。

而在微电子仪器、波普类仪器上，我们的国产化率更是只有4%左右，光学仪器则更少，很多时候都不足1%。

【中国制造业现状】

在上个世纪，我国因为经济发展以及科技发展相对来说都比较落后，再加上有丰富的劳动力优势。

所以为了发展国内的经济，中国成为了“世界工厂”，世界各国的公司都喜欢把工厂建到中国，以此来降低自己的生产成本。

时间长了之后，很多中国的代工厂就发现了一个问题，那就是很多外国产品本身的技术含量并不高，只是研发成本高或者品牌附加值比较大罢了。

于是就有一些代工厂觉得，既然我们的工厂能够生产这些东西，那么我们可不可以自己生产一些，当成自己的品牌来卖呢？

在有了第一个吃蛋糕的人之后，这种情况就迅速蔓延了起来，各大工厂都开始搞起了“山寨”产品。

其中有山寨衣服鞋子包包化妆品的这种产品价值主要在品牌附加值上的，也有人选择“山寨”一些科研成本比较高的产品，就像是手机电脑之类的。

而到了现在，中国已经成为了全世界制造业最发达的国家了，单论制造业，没有任何一个国家能够和中国相提并论。

但是中国的制造业只是规模大，而并不是制造技术发达，就像是中国的“山寨”产品一样，在有了样品之后，即便是美国最新款的手机，中国也能很快的“山寨”出来。

可如果要让这些“山寨”厂商自己去研制一款手机，那是万万做不到的，一方面是他们只是生产工厂，并不是专门研发手机的企业。

而另一方面则是我们很长一段时间之内，都秉承着“造不如买，买不如租”的思想，所以很多企业都不愿意进行自主研发。

在面对芯片的时候我们也是这样的，因为像是芯片和精密仪器这类高科技产业，前期需要投入的资金非常巨大，并且还需要发展很多与之相关的行业。

而当时中国的经济发展又比较落后，如果事事都搞自主研发的话，势必会对国家的经济造成巨大的负担。

因此当时就产生了“造不如买，买不如租”的想法，不论是企业还是研究人员，都觉得与其让我们自己花费大量的时间和精力去进行研究，不如直接购买，毕竟我们自己研究出来的也不一定就比国外进口的强，好歹人家也是经过时间的检验的。

最后也就是在一些市场较大的领域，会有人在搞自主研发，而相对较小的领域就没有了，精密仪器恰好就属于这个领域。

【如何打破垄断】

如今经过了西方对我们的芯片制裁之后，我们也慢慢发现了自主研发的重要性，开始加大在芯片行业的投入。

国产的芯片虽然落后于美西方国家，但也是有一定基础的，所以在被西方封锁之后，我们的芯片行业用了短短几年的时间，就已经发展的有模有样了。

然而精密仪器却不一样，一台合格的先进仪器当中，所涉及到的学科非常的多，从最基本的材料到不同仪器之间所涉及到的不同学科，对于我们来说都是难点。

不过尽管如此，我们也必须要在精密仪器上下功夫，因为美国的《芯片法案》已经告诉了我们，落后就要挨打这个道理不仅仅适用于军事领域，而是一个在任何领域都适用的真理。

但是想要发展精密制造业，依旧是一个非常困难的事情，我们之前曾经投资了3800亿，最终却连一个水花都没有，首先我们需要的是大量这方面的人才。

在一部电影里说过，21世纪人才最为重要，所以我们需要尽早去培养这方面的人才，而这也是一个相对来说比较长期的工作，短期内是很难看到未来的。

第二点就是抢占市场，毕竟一个企业想要发展，就必须要能够赚钱才行，不然赔本赚吆喝的事情是没人愿意做的。

再加上国产的仪器虽然不够先进，但是在中低端领域还是有一席之地的，我们可以利用这个优势，从中低端路线慢慢发展到高端的先进设备。

最后一点就是要时刻把握住机会，毕竟在这方面我们已经落后于美日等国很大一部分距离，所以靠稳扎稳打是很难超过对方的。

因此我们需要随时关注前沿科学的进展，争取在每年数以万计的科研成果当中，找到未来发展的方向，实现弯道超车。

往期精彩链接

张召忠三年前断言，如果美国芯片制裁三年，以后就不用出口中国了

航天英雄王亚平有多重要？国家派人24小时保护，享受五种特殊待遇

暴跌4500亿后，扬言要对中国下狠手的丰田，如今境遇雪上加霜

精密仪器行业发展前景分析

想要更多行业资讯以及研究报告，欢迎关注公众号“中研网”

精密仪器包括对精密量的观察、监视、测定、验证、记录、传输、变换、显示、分析处理与控制。精密仪器是仪器仪表的一个重要分支。

在精密仪器与装备所涉及的多个核心关键技术中，中国与国外均有着巨大差距。精密仪器与装备整机行业落后，根源在于核心关键技术落后。核心技术落后的原因：

一方面归结于中国科技基础的薄弱，另一方面在于长期以来，基础与应用基础性科技投入不足和科技成果评价体系的不完善。改革开放以来，在以经济发展为导向的政策引导下，中国试验发展资金投入远高于基础与应用基础研究。

目前中国正处于制造业大国向制造业强国转变的历史关键时期。中国的科技水平由跟跑向并跑转变，甚至部分领域实现了领跑，无捷径可走，要保持领域领先，必须不断加强基础研发投入。唯有创新的基础理论、创新的基础材料、创新的基础关键技术，才能够支撑起创新型社会发展，不断地为科学探索、国家战略安全、国民经济发展提供可靠的原始创新动力。

精密仪器与装备的未来发展需要往两个方向上下功夫：

一方面要从仪器设备总体上，开展集成创新研究，适应国家科技与经济发展需求，开展有针对性的精密仪器装备研发工作。

另一方面，为确保中国精密仪器与装备行业的整体竞争力，必须下大力气解决精密仪器与装备关键基础技术的自主化水平和创新能力。这一点在“十三五”国家科技创新规划中有明确体现。

在提升科研原始创新能力篇中，将科研仪器设备放到科研条件保障专栏第一位，并提出：“以关键核心技术和部件自主研发为突破口，聚焦高端通用和专业重大科学仪器设备研发、工程化和产业化，研制一批核心关键部件，显著降低核心关键部件对外依存度，明显提高高端通用科学仪器的产品质量和可靠性，大幅提升中国科学仪器行业核心竞争力。”

一、中国精密仪器行业供给情况

1、中国精密仪器行业产能分析

图表：2015-2017年中国精密仪器行业产能

数据来源：中研普华

2、中国精密仪器行业产量分析

图表：2015-2017年中国精密仪器行业产量

数据来源：中研普华

注：由于我国精密仪器涵盖范围较广，产量为精密机械、测量技术、电子技术、自动化技术、光学技术等产量进行统计。精密仪器与装备广泛应用于科研、国防、工业制造及人民生活等领域，其研发与制造能力是国家高新技术发展水平的重要标志。先进制造技术，特别是未来的智能制造技术必须有大量精密测量仪器与装备作为支撑。大量具有世界先进水平的精密仪器与装备，尤其是国产仪器与装备，是实现制造大国向制造强国转变的必需基础，是实现《中国制造2025》战略的必要保障。

3、重点企业产能占比分析

精密仪器与装备涉及众多学科且相互交叉，系统整体差距往往源于核心技术的落后。企业占有率按照学科进行细分，如下：

材料科学

在精密仪器与装备中，材料的性能具有决定性的影响。既包括发光材料、光学传输材料、光电转换材料等功能性材料，也包含用于构建仪器本体的结构材料。

反射镜是各种大型天文望远镜的关键技术，随着口径的提高，温度变化对反射镜面型的影响越明显。

目前大口径地基望远镜反射镜材料均为低膨胀系数材料，主要有德国肖特集团的微晶玻璃和康宁公司的超低膨胀系数（ULE）玻璃两类，最大单体口径均达到8m以上，拼接口径最大达30m。而目前国内用于天文观测的望远镜最大单体口径仅为2.16m，拼接口径最大仅6.7m，与国际天文观测水平差距明显。

在空间应用方面，采用SiC材料，口径达到3.5m的Herschel望远镜已于2009年升空，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所2016年研制成功4m级SiC材料，实现了大口径SiC反射镜的国际领先，但仍难以弥补大口径反射镜材料方面的巨大差距。

在结构材料方面，碳纤维强度是钢的20倍，拉伸模量是钢的2~3倍，比重仅为钢的1/4，抗拉强度是钢的7.9倍，是火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备必不可少的战略基础材料。碳纤维材料主要有高拉伸强度T系列和高弹性（拉伸模量）M系列两大类。

中国碳纤维虽然产量不小，但产品应用主要集中在体育休闲、高尔夫和钓鱼竿等低端产品领域，航空航天领域应用仅占2%，难以满足高端产品中的碳纤维需求。近年国内陆续有企业报道研制成功高强度T800、T1000材料。但在高弹性碳纤维方面，国内仍有较大差距。在国产T800的材料测试中，采用的仪器绝大多数为进口产品：直径测量仪来自日本、表面粗糙度和力学测试仪来自美国、表面成分和力学性能测试仪来自英国，只有剪切强度采用国产仪器。

光学技术

光学技术在精密仪器与装备中应用广泛，许多精密测量依赖光学技术。

激光器作为一种理想的测量用光源，但在精密仪器与装备领域所需要的高性能激光器仍主要依赖进口，包括高功率、高稳定性、窄线宽等特殊性能激光器。在工业上广泛应用的大功率光纤激光器，近年来虽国产屡有突破，成本优势明显，但高端产品方面，仍需要后续市场检验。

光学系统的创新设计，不断提高仪器系统的整体性能。美国的空间监视望远镜（SpaceSurveillanceTelescope，SST）创新性地采用曲面焦平面电荷耦合元件（CCD），结合3.5m大口径，F1.0大光圈设计，在紧凑的体积内，实现了6°的大视场，使其成为世界上最快和最敏捷的大型望远镜，一晚能对整个地球同步轨道带进行多次观测，而以往常需要数周时间。从同轴系统到离轴系统，从球面到自由曲面，中国科技长期处于“跟跑”状态，虽不断取得技术突破，但在创新性方面仍有较大差距。特别是如今光学设计主要工具软件，包括成像、照明、仿真等基本都被国外产品所垄断。

光电探测器方面，国内高性能探测器市场大都被国外所占领。无论是单点的雪崩探测器，还是阵列的CCD、互补金属氧化物半导体（CMOS）探测器，国内企业都难以与国际巨头正面抗衡。主要市场占有率情况索尼公司、三星集团等的产品占据了高端消费市场，国内的格科微（Galaxycore）电子(上海)有限公司依靠成本优势，在低端市场占有较大份额，而Dalsa公司、日本滨松（Hamamatsu）等公司产品则占据着高端科研市场，许多科研急需的探测器长期受到禁运影响，项目无法顺利开展。

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所引进国外优秀团队，成立了长春长光辰芯光电技术有限公司，开展高端CMOS传感器的自主设计工作，成功研制出高分辨率、高灵敏度、长线阵等多种高端CMOS传感器，引起国内外广泛关注。

想要更多行业资讯以及研究报告，欢迎关注公众号“中研网”

相关问答

精密机械制造包括哪些行业-小红薯C96FD010的回答-懂得

精密制造业主要有精密和超精密加工技术和制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,它不仅...

精密机械制造包括哪些行业-0v7RUl8R的回答-懂得

精密制造业主要有精密和超精密加工技术和制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,它不仅...

精密仪器及机械专业对应的工作是什么?

精密仪器及机械专业对应的工作方向:1、通讯行业,精密仪器专业对通讯仪器的发展具有一定的促进作用,增强了通讯仪器的更新换代。2、在软件行业,精密仪器的发...

精密仪器专业是干什么的?

精密仪器专业是指一种专业领域,主要涉及设计、开发、操作和维护各种精密仪器和设备。这些仪器通常用于科学研究、工业生产、医疗保健、环境监测和其他领域。...

精密仪器专业是干什么的?

精密仪器专业是面向重大前沿科学探索、高精尖科技工程、高端装备制造、智能制造、生物医学工程和航天国防等重大科学前沿领域,以精密机械工程、精密光学工程、...

世界三大精密仪器?

半导体加工设备基本被日本,美国霸占。目前蚀刻设备精度最高的是日立。比如东丽,帝人的炭纤维,超高精密仪器,数控机床,光栅刻画机(这个最牛的也是日立,刻...

准确度和精密读有何不同?两者有何关系?在具体分析实验中如何...

[最佳回答]准确度反映的是测定值与真实值的偏离程度,精密度反映的是测定值与平均值的偏离程度,准确度高,精密度一定高;但精密度高,准确度不一定高.在具体分析...

精密仪器包括哪些专业

[最佳回答]测控技术与仪器专业制造自动化与测控技术数控技术制冷与冷藏技术数控技术及应用测控工程测量工程探测制导与控制技术仪器仪表类应用化工技术机电系...

严密与周密和精密的联系与区别从近义词角度分析_作业帮

[最佳回答]严密——①很紧密,①很紧密,没有空隙:罐头封得很严密|文章结构十分严密.②周全,没有疏漏:严密地封锁|自然科学发展成为严密的综合体系.周密——细致...

日本科技在世界的地位?

日本是世界第三大汽车制造国,拥有最大的电子产品产业,并且经常被列为世界上最具创新性的国家之一,领导多项全球专利申请。面对来自中国和韩国的日益激烈的竞争...