针对高端科研仪器等瓶颈制约,习近平总书记多次深刻指出,“我国基础研究存在题目从国外学术期刊上找、仪器设备从国外进口、取得成果后再花钱到国外期刊和平台上发表的‘两头在外问题’”,“强化高端科研仪器、科学数据、科技期刊等基础条件自主保障”,“打好科技仪器设备、操作系统和基础软件国产化攻坚战”,“争取早日实现用我国自主的研究平台、仪器设备来解决重大基础研究问题”。高端科研仪器是科学研究与技术创新的“眼”和“手”、培育新质生产力的底座,驱动科学技术发展和产业发展。但是,我国高端科研仪器长期受制于外,严重影响科技自立自强和产业链供应链安全可控。
高端科研仪器,或称高端科学仪器,是指技术含量高、附加值高、功能复杂、应用场景要求高的装置或设备。其研发、制作本身就是科学研究和技术创新,具有工艺水平、精密程度和性能指标高的特征。高端科研仪器是支撑国家重大任务、前沿科学研究、未来产业发展的战略性、基础性、先导性工具。据不完全统计,诺贝尔奖自然科学奖项中70%以上的重大科技成果是依赖高端科学仪器取得的。随着科学研究向“四极”发展,科研活动更加离不开高端科研仪器,发展高端科研仪器已成为大国博弈的战略必争领域。仪器不能自主创新和国产化替代,就难以实现高水平科技自立自强。可以说,高端科研仪器的创新、制造和应用水平已成为一个国家科技实力和工业实力的重要标志。
目前,我国仍然大量从发达国家购买高端科研仪器。科学仪器与芯片、石油一同位列对外依存度前三。细分领域看,激光器、核仪器、医学仪器进口占比均超70%。数据显示,近5年50万元以上高端分析仪器进口量和购置总额超过80%,其中高校进口占比约60%,科研院所进口约占20%。高端科研仪器主要由发达国家主导,美国高端科研仪器占全球市场超1/3。企业营收规模全球Top20的高端仪器厂家之中,美国有12家,德国4家,瑞士2家,日本2家。由于高端科研仪器研发难度大、技术工艺强、精密程度和性能指标高,一方面决定了其门槛高、价格高、利润高,且可能被列入限制出口名单;另一方面,国产高端科研仪器在核心材料、工艺以及关键元器件等方面存在短板,在性能稳定性、服务支撑性、市场认可度等方面明显不足,虽解决了“人有我有”,但“有并不一定好用”。高端质谱仪、光学色谱仪、光学显微镜等国产替代采购占比不足10%。
发展科研仪器我国早有部署。1998年,国家自然科学基金委就已设立“科学仪器基础研究专项”。科技部和基金委加强科学仪器研制专项支持。“十四五”期间,科技部部署了国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项,支持科学仪器国产化研制,增强基础科研核心部件的研发能力。据2026中关村论坛——高端仪器创新发展论坛发布的数据,我国仪器仪表行业发展取得长足进步。由于发展高端科研仪器我国起步较晚,且涉及技术链条长、种类门类多、市场壁垒高,投入大、见效慢、风险高,仅靠市场自身的机制较难实现。
央地正加速推进高端仪器发展。我国“十五五”规划纲要对发展高端仪器作了专门部署,提出采取超常规措施,全链条推动高端仪器等重点领域关键核心技术攻关取得决定性突破。要求强化科技基础条件自主保障,加强高端科研仪器、科技期刊、科学数据等条件建设。工信部等将高端科研仪器研制列入国家重点研发计划。基金委持续资助“国家重大科研仪器研制项目”。此外,为促进我国与全球高端科研仪器领域的交流,2025年11月,由中国科学院主管的首本英文国际期刊——《高端科学仪器》创刊发布。地方也在先行先试,加快推进高端科研仪器国产化。北京、上海等地纷纷制定发展高端仪器行动计划或实施方案,出台配套支持政策,旨在研制出性能卓越、稳定灵敏、准确高效的科研仪器,让用户敢用、想用、愿用。
发展高端科研仪器,解决的根本性不平衡就是实现“有没有”和“好不好”的问题,本质既是科研攻关,也是做仪器产品。需要前瞻性体系化布局,补齐工业化短板,发挥非对称性优势、后发优势和换道超车优势。
一是加大高端科研仪器研发支持。采取超常规举措,布局支持高端科研仪器基础研究、前沿攻关、技术突破与产品创新,在选题立项、平台建设、人才培育、奖项支持等方面予以倾斜。尤其要对新原理、新概念的仪器研制,以及跨时间、空间尺度和极端条件下精确测量的新实验方法探索等加大研发力度,推动仪器重大攻关任务与基础学科建设、人才培养深度融合。发挥重大科技基础设施衍生技术外溢效益,将设施在建设运行中衍生的新技术、新突破就地产业化,实现高端科研仪器“根技术”的自主可控。强化重大项目的杠杆带动作用,发挥高校、科研院所前沿引领和源头供给作用,提高攻关组织化程度,加速原始创新、颠覆性创新成果转化为优质稳定的高端科研仪器。增强企业牵头组织和资源整合能力,大力推动高端科研仪器的研发、工程化和商品化,持续提升产品可靠性、耐用性与稳定性。
二是完善高端科研仪器战略布局。推动区域围绕质谱、色谱、光谱分析仪器,电子显微镜,生命科学仪器及关键传感器、探测器、真空泵、激光器等核心部件,配套数据分析软件、标准谱库,整合集聚创新资源,打造特色互补的高端科研仪器产业集群,形成若干研发示范基地、特色高地、区域中心。系统破解仪器研发周期长、门槛高难题,贯通高校、院所和企业从基础研究、技术攻关、工程化到市场应用的全链条,依托基地和园区搭建小试、中试、检验检测等共性技术平台,补齐原理验证、样机研制、工程化、产业化应用各环节短板,增强共性技术服务能力和支撑产业链韧性的能力。优化考核激励机制,将仪器整机研制、工程应用、规模化发展作为核心评价指标,形成承担一项重大攻关任务、研制一系列关键仪器、孵化集聚一批中下游企业的格局。鼓励仪器科技领军企业、行业协会牵头制定具有国际影响力的行业规则和技术标准。
三是推动高端科研仪器产业发展。聚焦高端科研仪器整机产品战略必争领域,培育专精特新企业,壮大龙头和细分赛道领军企业,支持龙头企业牵头构建产学研用创新联合体,打造从“点状突破”到“系统创新”的产业生态。高端科研仪器是小众购买的“大国重器”,单一市场规模相对有限,要发挥新型举国体制优势,坚持国家长期投入、风险共担、需求牵引,增强政府先导产业母基金、未来产业基金等的引导作用,鼓励社会资本、风险投资投向早期项目。鼓励使用国产替代科研仪器,在不断使用中迭代升级,实现“应用验证—问题反馈—技术改进”的良性循环。完善采购扶持政策,将国产仪器推广应用纳入相关考核体系,强化政策端支撑保障。聚焦场景需求和未来发展需要,依托高能级科创平台,设立国产仪器应用示范与迭代中心,面向全国用户开放试用,推动国产仪器在真实应用场景中验证和迭代。
四是提升高端科研仪器整体性能。高端科研仪器的核心竞争力在尖端技术底座、系统整合集成、运行稳定性和工程可靠性。在攻关关键核心技术的同时,注重将人工智能技术贯通高端科研仪器、将具备高水平生产工艺的元器件进行多模块系统集成,推动仪器从单纯数据检测工具,向分析研判、提供决策的智慧平台转变,实现从数据采集向知识发现跨越,全面提升国产科研仪器精度、效率和稳定性,让仪器“能思考”“会决策”,不断提升核心竞争力。加快高端科研仪器研制项目培养高水平仪器科技人才,推动从单一仪器向“科研仪器+运维人员+自定义方案”智能价值跃迁,提供完整的工作流解决方案、全链条价值创造和个性化服务,助力解决前沿科学、关键技术和产业症结问题,让“好不好用”成为整体性能的关键指标,实现从核心部件、工业软件到产业生态的科研仪器全链条变革。

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