9成科学仪器靠进口,国产仪器输在哪里?

大家好,我是观察者网《科工力量》栏目主持,冬晓。俗话说的好,工欲善其事,必先利其器。在科学研究领域,科学仪器就好比科学家的“眼睛”。无论是芯片的研发,还是医疗的探索,都离不开科学仪器的支持。

科学仪器有多重要呢?中国仪器仪表、计量科教事业的奠基人之一、两院院士王大珩曾说过:“仪器是认识世界的工具...是工业生产的‘倍增器’,是科学研究的‘先行官’,是军事上的‘战斗力’,是现代生活的‘物质法官’。”美国商务部国家标准局更是指出:美国仪器仪表工业总产值,只占其工业总产值的4%,但对其国民经济的影响超过60%。也正因为如此,仪器行业被认为是 “隐性”的军工行业,成为世界各国的必争领域。

然而我国在这一领域的表现却有些不尽人意:全球销售收入超15亿美元的厂商全部来自美国,其中就包括大名鼎鼎的赛默飞世尔、丹纳赫和安捷伦。即便是在国内市场,也很难看到国产仪器身影,高端仪器基本被国外厂商垄断。石化行业,自动化仪表几乎是“洋装备”的天下,艾默生、西门子、ABB、费希尔包打天下;医疗设备行业,更是一度被统称为GPS的通用电气、飞利浦、西门子三家巨头所把持。

2016年,我国仪器仪表进口额为449亿美元,仅次于石油和电子器件;2017年,专业、科学及控制用仪器和装置总金额在“中国进口商品”额中排名第五,并且,随着我国科学技术的不断发展,这种依赖还在持续加大。到了2019年,基础科学仪器进口额竟高达519亿美元。面对这种现状,连国家质检总局科技司副司长高静海都不得不感叹,在质检系统相对高端的实验室中,9成以上的检测设备都是进口的。

对进口的依赖也造就了外企在话语权上的垄断。2018年12月,北京大学北京核磁共振中心专门发布公开信,直指国外仪器巨头布鲁克售后服务存在一定问题,宣布终止合作。根源就是布鲁克在核磁共振波谱仪上一家独大。除核磁共振波谱仪外,电镜、液相色谱与质谱联用仪,也存在高度依赖进口的问题。区别只是前者是一家垄断,后面还是有几家外企互相竞争的。

为什么大家不爱用国产仪器?不好用、认可度低是最常见的理由。众所周知,精密度和稳定性对仪器、尤其是高端仪器来说非常重要。很多仪器的测量,都是以毫升、毫克为单位,测量结果需要精确到小数点后面几位。很多国产仪器在这方面做得不够好,而这恰恰是致命的。

国内很多科研领域的大牛旗下实验室的仪器都是进口的,甚至是全行业的顶级货。在这些大牛看来,同领域的研究者们都在用这种仪器,你不用,万一重复不出来别人的实验结果,怎么办?对他们来说,买仪器首先要考虑的是仪器好不好用,试剂耗材好不好用,能排除科研以外的一切额外因素最好。与其浪费时间在选仪器上,不如一开始就用最好的。

比如荧光显微镜要选蔡司、莱卡的,测序仪要选illumina的、抗体要选BD的,因为这些进口货公认的稳定性好,虽然价格高了些,但实验结果比那点经费重要多了。毕竟有了好的结果才能发表高质量论文,有高质量论文才能拿到更多的经费。对他们来说,东西好才是第一位的,价格根本不重要。而且,随着我国对科学技术发展投入增高,这种情况愈演愈烈。毕竟,不差钱的实验室也越来越多了。

这样导致的结果就是国外仪器的品牌效应进一步加强,甚至开始向上下游乃至市场蔓延。目前,很多国外仪器的配件厂商,都在在国内设了办事处或者分厂,连配件市场都不给国产厂商留下。小到电路板、电源,大到步进电机、光学镜头,人家统统包圆。售后服务领域,人家甚至把仪器整机和售后服务单独定价。有统计显示,跨国仪器公司的售后服务收入占比可达1/3。这样一来,国内买家的议价权等其他正当权益,严重流失。前面讲的北大发起公开信维权,就是例子。

在北大发起维权后,很多研究机构都站出来声援北大,讲述自己遭遇的不公正待遇。例如,2016年,中科院过程工程研究所研究员郝冬霞所在实验室的设备出现故障,报修后布鲁克方面提出保修期已过,要修得花20万元,而第三方维修的报价只有1万元。更令人震惊的是,当布鲁克售后部门获知郝冬霞准备找第三方维修后,竟然通知这家公司中止与郝冬霞实验室的合作。而这并不是孤案,根据当时的媒体报道,布鲁克报价2.2万元的交换机,淘宝上200多元就能买到同款;报价20万元的配件单元,其他公司的报价只有十分之一。

高端仪器被人卡脖子,中低端仪器呢?质量又影响着大家对国产仪器的信任感。仪器研发是一个需要投入大量科研力量和经费的过程。早年刚起步的国产仪器厂商,大多规模小,限制了成本的投入。成本低了,就用不起好的零部件、雇不起好的研发人员。一些国产医用设备早些年的外观都差不多,原因是一套开模设备就要几百万,而这些作坊式的厂商当然是没有资金开模的,只能买个壳子,拼凑些零部件。最后出来的成品当然是工序复杂、走线混乱,质量也没有保障。因为没钱,售后人员也保障不了,等产品出了问题,客户找过来,自然是能推就推。林林总总,都极大地影响了人们国产设备的观感。

我们知道,一个行业的振兴,资本在其中往往起着很重要的作用,比如互联网产业、手机产业、新能源汽车。在资本的介入下,我们才有了BAT、小米、蔚来这样的企业。然而资本似乎从来没有眷顾过我们的仪器行业。毕竟,一个研发周期长、回报来得慢的行业,资本怎么会青睐呢?

除了投入上的原因,对于我国的科研人员来说,研发仪器也不是一项“划算”的工作,愿意以此为科研方向的人少之又少。原因很简单,科研人员是以论文来考核的。研究其他的,少则半年,多则2~3年还是能写出一篇论文的,而研制仪器,3年真真的不够,就算仪器研制出来了,原创性有多少?后续的商业如何转化?这些都是摆在科研人员面前的难题。加上仪器研发也很难获得政府支持,这些都为我们今天的仪器之困埋下了伏笔。

国产仪器的劣势这么多,难道就只能坐以待毙了吗?当然不是,其实国产仪器也有着自己的优势。比如,由于产品研发、生产、制造都在中国本地,比起那些需要漂洋过海才能拿到手的进口仪器来说,国产仪器在价格和交货周期上有着先天优势;同样,由于零部件和技术资源也是我们自己的,在维修维护的周期和成本上也有着优势。

前面说了,国外厂商的仪器往往已经建立起自己的生态圈,可能连组建的模块都是定制的,一旦出现损坏,就需要更换整个模块,需要专用的零配件和厂商专门的工程师来维修,整个售后周期极长。但国产仪器就不一样了,从几百块的混匀仪到十几万的电子万能试验机,都能从相关市场甚至网购APP上找到零配件,只要售后市场能跟上,就不用担心耽误实验进度了。

国产仪器还有一个最大优势,那就是,中国人自己生产,因此对中国人的需求把握也往往会优于国外厂商,更适应国情和国内实验室环境。比如一些北欧生产的超低温冰箱,在中国夏天就经常出问题,因为北欧常年温度偏低,他们设计的仪器没有考虑到高温条件下的使用,所以一到夏天,散热一出问题,仪器也会出现问题。而这方面,我们国产的超低温冰箱比如海尔就要好用太多了,毕竟最懂我们的还是我们自己。

其实,国家也已经意识到了我国仪器行业的困境。“十三五”期间,科学仪器专项共安排项目达142个。在近期召开的中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会和中国科协第十次全国代表大会上,更是专门提到了要在科学试验用仪器设备上全力攻坚。

仪器开发的外部环境也已经成熟:很多仪器技术原理早已公开,大量的外企专利也已经过期,甚至我们的上下游产业链也培养起来了。现在的仪器研发人员需要专注于设计方案和所需要达到的参数要求,然后将最终设计方案交给专业生产厂商。

刚刚说的使用者迷信国外仪器,也并非无法破局。此前我国的盾构产业也面临着和国产仪器一样的困境,工程建设方宁愿使用昂贵的进口设备,也不愿使用国产。因为进口产品出了问题,业主不用担负责任。但随着研发单位的不断努力,我们的设备开始逆袭,如今国产盾构机在国内市场的占有率,高达90%,全球市场上也占据了三分之二的份额。“洋盾构”的时代,一去不复返了。因此,只要国产仪器能赶上来,我们也有希望在仪器行业复制这一幕。

可喜的是,国内一些仪器设备厂商已经开始拥有自己的一席之地。例如,在医疗器械领域,联影已经开始打破所谓GPS的垄断地位,进入到众多三甲医院之中;海能仪器也在仪器领域开始打下了自己的一片天地。在日本岛津干了17年的海能仪器总裁刘文玉,曾这样描述国内仪器行业的变化:民营企业多了,海归高端人才创业多了。

只要国内的仪器产商不断发展自己的技术,再加上政策和资金的支持,就能够取得长足的进步,当然,这其中也少不了国内用户给予尝试的机会。毕竟只有用户的反馈,才能进一步改良仪器。愿有朝一日,我们也能用上质量好、价格便宜的国产仪器。

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