探索科技創新生態 國產分析儀器“破土而生”
——訪中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所毛雪飛研究員
【化工儀器網 人物訪談】2023年11月28日至30日，第八屆中國分析儀器學術大會(ACAIC 2023)在浙江杭州·太虛湖假日酒店成功召開。此次大會以“分析儀器創新進展、挑戰及對策”為主題，邀請了500余位科技管理人員、院士、專家學者和青年人才學者齊聚杭州，共同為我國分析儀器的未來發展建言獻策，凝聚共識。
在此次ACAIC 2023上，中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所毛雪飛研究員獲得了2023年朱良漪分析儀器創新獎——青年創新獎，其主要成果為《用于重金屬快速檢測的電熱蒸發和氣相富集關鍵技術研究》。“在經過了三年疫情，大家在分析儀器領域也積淀了三年，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農業科技創新，把推進農業科技創新作為“三農”工作的重點，是農產品保供和現代農業發展的重要支撐。其中，現代化分析儀器設備的應用，大大加快了農業科技人員的工作進度和效率，為促進農業快速發展起了重要作用。
近年來，毛雪飛研究員聚焦農產品質量安全最關注的鎘、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、基體干擾消除等關鍵技術上取得創新性突破，并在研制新型電熱蒸發器和氣相富集組件，為多種直接進樣重金屬速測儀研發提供了關鍵部件和核心技術。
長坡厚雪 國產替代方興日盛
近十余年來，儀器分析技術在我國農業上的應用發展極為迅速，它使農業的發展從宏觀到微觀、從總體到個體、從表面到內部結構、從靜止態到運動態的全過程都能通過儀器分析技術進行感知。
“特別是近五年，我們的國產儀器取得了非常大的進步，部分技術實現了重要突破。也就在8年前，高端元素分析儀器和前處理設備，90%以上都還依靠發達國家進口。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記者。
除此之外，國產儀器品牌的品質、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查和檢測行動，例如第三次全國土壤普查等工作，我國相關儀器廠商開展了專用儀器裝備研發，取得了非常好的社會反響和經濟收益，可以看出國產品牌針對我國行業特殊和客戶定制需求的響應速度非常快。
分析儀器賽道具備高技術壁壘、細分賽道多等特點，各公司一方面通過自研技術及“拳頭產品”站穩腳跟，一方面通過廣泛收并購、搶占新市場、獲取新技術，以實現自身業務線的拓展。分析儀器自主可控戰略高度不斷提升，國產滲透率亦有顯著增長，2022年全年國產質譜儀滲透率達14%，2023年5月的國產廠商中標率已經達到17.55%。
“2013年南方鎘大米事件爆發后，我國開始加大環境、糧食和食品中重金屬監測，許多企業利用X射線熒光技術開發糧食、土壤重金屬快速篩查設備，還有利用電熱蒸發原理研制汞、鉛、鉻等重金屬快速檢測專用儀器設備。目前這兩種技術在國內已經逐漸成熟，技術水平已經達到甚至超過發達國家同類產品，形成具有‘中國特色’的專用分析儀器發展之路。”
鑄造實力 展望農“智”儀器未來
根據SDI統計，2020年中國科學儀器市場規模可達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、食品安全等領域正處成長期，未來有望帶動相應科學儀器需求的快速增長。可以預計2020-2025年國內市場需求復合增速可達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，國務院、工信部、科技部、市場監管總局及各地方政府先后頒布一系列法規政策，支持國內先進量值溯源體系建設與完善，推進高端儀器裝備和傳感器產業創新發展，大力推進重點產品核心技術自主化進程。
2023年4月國務院發布《計量發展規劃(2021—2035)》中提到，加強色譜儀、質譜儀、掃描電子顯微鏡、高精度原子重力儀等高端通用儀器設備研制。建立儀器儀表產業發展集聚區，培育具有核心技術和核心競爭力的國產儀器儀表品牌。7月工信部等五部門發布《制造業可靠性提升實施意見》指出要加強智能檢測技術與裝備應用，推動在線檢測、計量等領域儀器儀表升級，促進制造裝備與檢驗測試設備互聯互通，提高檢驗檢測效率和精準性。
在對國產儀器的展望方面，毛雪飛也提出了相關建議：“要想把國產儀器整機做好，首先必須關注關鍵部件的研發。當前，國家重點研發計劃項目也對關鍵部件研發做了專門的支持，但是不管是支持的項目數量，或是支持的經費力度，都還有待于進一步提高，沒有核心關鍵部件的技術突破和穩定量產，高端科學儀器裝備的發展就是空中樓閣。希望國家相關部門可以更加重視關鍵部件研發項目，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鍵部件創新性研發。”除此之外，各企業的研發方向也要著重注意市場熱點以及國家重大戰略任務，以更好支撐國家重大目標的實現。
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領域內盡最大的努力來支持ACAIC。”
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