科技日报记者 宋迎迎
前不久,位于山东省青岛市崂山区的致真精密仪器(青岛)有限公司(以下简称“致真精密仪器”)传来捷报:其自主研发的原子力显微镜已成功交付给东北大学、厦门大学等单位,实现国产原子力显微镜在多领域应用场景的落地。
仪器仪表被誉为科学研究的“先行官”、工业生产的“倍增器”。作为我国科学仪器的发源地之一,青岛已有40多年仪器仪表产业发展史,在工业测控、电子测量、海洋观测、环境监测等众多细分领域颇具影响力。2024年,青岛仪器仪表集群入选国家先进制造业集群。
“青岛产”仪器仪表如何造得更精、测得更准?近日,科技日报记者深入园区、企业,探寻青岛仪器仪表集群的创新密码。
自主研发奠定产业基础
早在20世纪80年代,青岛仪器仪表产业就初露锋芒。中航工业前哨研究所自主研发的国内第一台三坐标测量机在青岛诞生。青岛崂山电子仪器实验所参与研发我国首台ZIC-1型离子色谱仪并实现批量化转产,为产业发展奠定了坚实基础。
秉承自主创新的基因,近年来青岛在多个细分领域持续发力,培育出致真精密仪器、青岛盛瀚色谱技术有限公司(以下简称“盛瀚色谱”)等一批行业翘楚。
8月11日,在致真精密仪器实验室,工作人员正利用原子力显微镜对单原子层样品进行表面粗糙度检测。这款具有原子级分辨率的显微镜,是目前国内外材料表征与纳米检测领域不可或缺的仪器设备,其测量精度可达30皮米级别,相当于一根头发丝直径的百万分之一。
近年来,致真精密仪器在高端仪器设备领域频频实现技术突破。除原子力显微镜等产品外,他们还自主研发自旋测试多功能克尔显微镜、工业级晶圆磁光克尔测量仪。
“公司每年在技术研发上的投入占比超过营业额的一半。”致真精密仪器董事长兼首席技术官张学莹告诉记者,青岛市良好的产业基础和创新环境支撑了精密仪器产业的发展。
“未来,我们将持续深化与产业链企业、科研机构的合作,打造‘技术—场景—产业’闭环,赋能科技创新与产业升级。”张学莹表示。
数据显示,青岛仪器仪表集群有规模以上企业300余家,科技型企业1000余家。该集群以仪器仪表制造为核心,以各类检验检测认证机构为支撑,构建起“制造+服务”现代制造业产业生态。
盛瀚色谱在离子色谱仪、液相色谱仪等分析仪器领域深耕20余年,其产品已广泛应用于石油化工、环境保护、质量检验等领域,国内市场占有率连续10年位居第一。该公司还积极布局海外市场,产品已出口至全球82个国家。
“我们将持续强化技术创新,推动‘青岛智造’仪器仪表走向世界。”盛瀚色谱创始人、董事长朱新勇告诉记者。
部市联动助推协同攻关
今年3月,部市联动项目“高可靠高灵敏在线离子色谱分析仪”在青岛启动。项目由盛瀚色谱牵头,以产学研用协同的形式开展技术攻关,研发具有自主知识产权、核心部件国产化的高可靠高灵敏在线离子色谱仪。
在线离子色谱仪是现代工业的重要分析工具,代表离子色谱技术发展的新方向。由于在关键材料、核心部件、整机运行稳定性、环境适应性等方面存在短板,目前我国该类仪器仍受制于人。“高可靠高灵敏在线离子色谱分析仪”项目的启动,有望扭转这一局面。
“项目将重点突破离子交换膜制备、色谱填料批量制备、在线离子色谱检测等关键技术,研制淋洗液发生器、抑制器、色谱柱等核心部件。”朱新勇介绍,该项目总投资3100万元,完成后公司将建立可年产1000台设备的生产线,推动在线离子色谱仪在青岛实现国产化突破。
聚焦仪器仪表技术创新,青岛通过部市联动机制,在“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项中支持企业开展技术攻关,持续增创产业新优势。
“通过部市联动,我们支持企业加强技术攻关,强化产学研协同创新,推动重大科技成果转化,已形成‘基础研究、技术研发、工程化研究、场景牵引、本地零部件协同、基金参与、产业化应用’的全闭环链条。”青岛市科技局区域创新处处长朱峰介绍。
目前,部分项目已取得阶段性成果。其中,青岛星赛生物科技有限公司开辟“拉曼流式”全新技术赛道,研制全球首台高通量流式拉曼分选仪产品。融智生物科技(青岛)有限公司自主研发我国首台成像质谱仪整机,该公司还实现国产质谱仪出口欧洲的突破。
“青岛将依托部市联动项目等形式,以仪器仪表产业化为导向,推动重大科技成果产出和本地转化,加速产业集聚,推动我国仪器仪表国产化、高端化发展进程。”朱峰表示。
优质产业形成集群生态
经过40余年的发展,青岛仪器仪表产业链条逐渐完善。青岛持续推动精密仪器仪表产业园建设,支持青岛创盛仪器仪表产业园等一批科技园区特色化发展,为仪器仪表产业打造专业园区载体。
2023年,青岛市精密仪器仪表产业园落地青岛高新区。园区企业正聚焦工业测控系统与装置、实验分析仪器、传感器及核心元器件3个重点方向提速发展。
海克斯康制造智能技术(青岛)有限公司(以下简称“海克斯康”)是典型代表。凭借自身在工业传感器领域和工业软件领域所拥有的16项全球首创产品和8项“世界之最”测量技术,该企业构建起全球测量精度最高、测量范围最大和产品线最广的计量产品和方案。
“行业里流传着海克斯康‘上测天、下测地、中间测空气’的说法。”海克斯康商务运营事业群总经理孙智宏介绍,公司的技术产品已应用于航空航天、医疗、汽车等领域,助力C919国产大飞机、中国首艘大型邮轮、新能源汽车等超级工程与新兴产业发展。
在青岛市崂山区,青岛创盛仪器仪表产业园构建了全流程生态体系,已吸引40余家优质企业入驻。园区股东组建仪器仪表产业基金和专项孵化基金,还牵头成立青岛市仪器仪表行业协会,通过“协会+园区+基金”模式,推动行业技术创新和产业转型升级。
“协会已集聚会员企业110家。海克斯康、盛瀚色谱等青岛地区行业龙头企业均为协会会员。”青岛市仪器仪表行业协会会长智涛介绍,目前协会已服务重点企业、高校院所300余家次,推动合作成果转化30余项,推广创新产品170余项。
为构建优质的产业集群生态,青岛持续强化政策支持。日前,《青岛市仪器仪表产业集群建设三年行动方案(2025—2027年)》印发。在产业创新方面,该方案明确,青岛将加快健全集群协同创新体系。
“青岛将实施创新策源、强企聚势、融合赋能等七大工程,进一步强化关键核心技术攻关,一体化推动仪器仪表制造业和检验检测服务业融合发展,让集群竞争力迈上新台阶。”青岛市工业和信息化局副局长楚宪峰表示。