探索科技創(chuàng)新生態(tài) 國產(chǎn)分析儀器“破土而生”
——訪中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所毛雪飛研究員
【化工儀器網(wǎng) 人物訪談】2023年11月28日至30日，第八屆中國分析儀器學(xué)術(shù)大會(ACAIC 2023)在浙江杭州·太虛湖假日酒店成功召開。此次大會以“分析儀器創(chuàng)新進展、挑戰(zhàn)及對策”為主題，邀請了500余位科技管理人員、院士、專家學(xué)者和青年人才學(xué)者齊聚杭州，共同為我國分析儀器的未來發(fā)展建言獻策，凝聚共識。
在此次ACAIC 2023上，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所毛雪飛研究員獲得了2023年朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎——青年創(chuàng)新獎，其主要成果為《用于重金屬快速檢測的電熱蒸發(fā)和氣相富集關(guān)鍵技術(shù)研究》。“在經(jīng)過了三年疫情，大家在分析儀器領(lǐng)域也積淀了三年，很多人都有了自己新的看法和認識，在大會上能夠跟大家進行思想碰撞，是非常好的收獲。”毛雪飛研究員在接受記者采訪時說道。
今年的中央一號文件突出強調(diào)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，把推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新作為“三農(nóng)”工作的重點，是農(nóng)產(chǎn)品保供和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要支撐。其中，現(xiàn)代化分析儀器設(shè)備的應(yīng)用，大大加快了農(nóng)業(yè)科技人員的工作進度和效率，為促進農(nóng)業(yè)快速發(fā)展起了重要作用。
近年來，毛雪飛研究員聚焦農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全最關(guān)注的鎘、砷、鉛等重金屬快速檢測需求，直面“測得慢、測不準”兩大瓶頸問題，在固體直接進樣、基體干擾消除等關(guān)鍵技術(shù)上取得創(chuàng)新性突破，并在研制新型電熱蒸發(fā)器和氣相富集組件，為多種直接進樣重金屬速測儀研發(fā)提供了關(guān)鍵部件和核心技術(shù)。
長坡厚雪 國產(chǎn)替代方興日盛
近十余年來，儀器分析技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用發(fā)展極為迅速，它使農(nóng)業(yè)的發(fā)展從宏觀到微觀、從總體到個體、從表面到內(nèi)部結(jié)構(gòu)、從靜止態(tài)到運動態(tài)的全過程都能通過儀器分析技術(shù)進行感知。
“特別是近五年，我們的國產(chǎn)儀器取得了非常大的進步，部分技術(shù)實現(xiàn)了重要突破。也就在8年前，高端元素分析儀器和前處理設(shè)備，90%以上都還依靠發(fā)達國家進口。但是這幾年，圍繞元素分析的核心需求，我國在樣品前處理設(shè)備、高端通用儀器、特殊專用裝備上均取得了可喜的進展。”毛雪飛告訴化工儀器網(wǎng)記者。
除此之外，國產(chǎn)儀器品牌的品質(zhì)、運維、售后等方面也均有極大的進步。特別是近些年，針對國家級的專項調(diào)查和檢測行動，例如第三次全國土壤普查等工作，我國相關(guān)儀器廠商開展了專用儀器裝備研發(fā)，取得了非常好的社會反響和經(jīng)濟收益，可以看出國產(chǎn)品牌針對我國行業(yè)特殊和客戶定制需求的響應(yīng)速度非?？?。
分析儀器賽道具備高技術(shù)壁壘、細分賽道多等特點，各公司一方面通過自研技術(shù)及“拳頭產(chǎn)品”站穩(wěn)腳跟，一方面通過廣泛收并購、搶占新市場、獲取新技術(shù)，以實現(xiàn)自身業(yè)務(wù)線的拓展。分析儀器自主可控戰(zhàn)略高度不斷提升，國產(chǎn)滲透率亦有顯著增長，2022年全年國產(chǎn)質(zhì)譜儀滲透率達14%，2023年5月的國產(chǎn)廠商中標率已經(jīng)達到17.55%。
“2013年南方鎘大米事件爆發(fā)后，我國開始加大環(huán)境、糧食和食品中重金屬監(jiān)測，許多企業(yè)利用X射線熒光技術(shù)開發(fā)糧食、土壤重金屬快速篩查設(shè)備，還有利用電熱蒸發(fā)原理研制汞、鉛、鉻等重金屬快速檢測專用儀器設(shè)備。目前這兩種技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)逐漸成熟，技術(shù)水平已經(jīng)達到甚至超過發(fā)達國家同類產(chǎn)品，形成具有‘中國特色’的專用分析儀器發(fā)展之路。”
鑄造實力 展望農(nóng)“智”儀器未來
根據(jù)SDI統(tǒng)計，2020年中國科學(xué)儀器市場規(guī)?？蛇_74.53億美元(折合人民幣近500億元)，占全球分析儀器市場的12%。我國生命科學(xué)、食品安全等領(lǐng)域正處成長期，未來有望帶動相應(yīng)科學(xué)儀器需求的快速增長?？梢灶A(yù)計2020-2025年國內(nèi)市場需求復(fù)合增速可達9%，2025年可達768億元，廣闊市場空間下亦有希望孕育國際龍頭。
近段時間，國務(wù)院、工信部、科技部、市場監(jiān)管總局及各地方政府先后頒布一系列法規(guī)政策，支持國內(nèi)先進量值溯源體系建設(shè)與完善，推進高端儀器裝備和傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，大力推進重點產(chǎn)品核心技術(shù)自主化進程。
2023年4月國務(wù)院發(fā)布《計量發(fā)展規(guī)劃(2021—2035)》中提到，加強色譜儀、質(zhì)譜儀、掃描電子顯微鏡、高精度原子重力儀等高端通用儀器設(shè)備研制。建立儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)，培育具有核心技術(shù)和核心競爭力的國產(chǎn)儀器儀表品牌。7月工信部等五部門發(fā)布《制造業(yè)可靠性提升實施意見》指出要加強智能檢測技術(shù)與裝備應(yīng)用，推動在線檢測、計量等領(lǐng)域儀器儀表升級，促進制造裝備與檢驗測試設(shè)備互聯(lián)互通，提高檢驗檢測效率和精準性。
在對國產(chǎn)儀器的展望方面，毛雪飛也提出了相關(guān)建議：“要想把國產(chǎn)儀器整機做好，首先必須關(guān)注關(guān)鍵部件的研發(fā)。當前，國家重點研發(fā)計劃項目也對關(guān)鍵部件研發(fā)做了專門的支持，但是不管是支持的項目數(shù)量，或是支持的經(jīng)費力度，都還有待于進一步提高，沒有核心關(guān)鍵部件的技術(shù)突破和穩(wěn)定量產(chǎn)，高端科學(xué)儀器裝備的發(fā)展就是空中樓閣。希望國家相關(guān)部門可以更加重視關(guān)鍵部件研發(fā)項目，給予更好的政策、更多的支持，以促進咱們國家更多的廠商和科研人員致力于關(guān)鍵部件創(chuàng)新性研發(fā)。”除此之外，各企業(yè)的研發(fā)方向也要著重注意市場熱點以及國家重大戰(zhàn)略任務(wù)，以更好支撐國家重大目標的實現(xiàn)。
在采訪的最后，毛雪飛表示，ACAIC 2023為大家提供了一個很好的交流平臺，希望能在這個平臺中結(jié)交友誼，為今后更廣闊的合作提供一個機會。“也希望ACAIC能繼續(xù)順利舉辦下去，希望展會方能越辦越好，我們也會在自己的專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)盡最大的努力來支持ACAIC。”
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