經(jīng)濟(jì)參考報(bào)|高端儀器“破解”先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展密碼

能給芯片“做B超”的超聲掃描顯微鏡、給加油機(jī)部件賦予“數(shù)字簽名”的監(jiān)管平臺(tái)、能在15米高空精準(zhǔn)接線的高壓互感器機(jī)器人……在日前湖南衡陽舉行的第二屆計(jì)量儀器裝備展上，233家參展單位帶來的“計(jì)量黑科技”集中亮相，高端儀器通過精度提升、效率革新和生態(tài)構(gòu)建，為先進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)能，勾勒出我國計(jì)量產(chǎn)業(yè)的新圖景。

??精度突破 筑牢高端制造質(zhì)量根基

??“這種裝備可以給芯片等電子元器件‘做B超’，從而幫助優(yōu)化集成電路產(chǎn)業(yè)的制造工藝。”在中國計(jì)量科學(xué)研究院的展臺(tái)前，工程師田琦向記者介紹，這臺(tái)自主研發(fā)的設(shè)備搭載高頻超聲探頭，可以對芯片進(jìn)行批量化的快速檢測，將芯片檢測精度從亞毫米級推進(jìn)至微米級。更重要的是，其全部部件已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，改變了我國高端芯片檢測設(shè)備依賴進(jìn)口的局面。

??芯片作為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，其制造工藝對精度的要求極高，而檢測儀器的精度直接決定了芯片良品率。這臺(tái)超聲掃描顯微鏡在缺陷檢測的精細(xì)化程度上實(shí)現(xiàn)了跨越，目前這項(xiàng)技術(shù)已成功應(yīng)用于半導(dǎo)體、電子器件等領(lǐng)域，為“中國芯”突破提供了重要支撐。

??在新能源與電力裝備領(lǐng)域，安全與效率同樣是產(chǎn)業(yè)升級的核心瓶頸。國家電網(wǎng)工程師曹志強(qiáng)介紹，傳統(tǒng)高壓互感器試驗(yàn)接線依賴人工登高作業(yè)，效率低下，存在高空墜落與感應(yīng)電傷人的雙重風(fēng)險(xiǎn)。國網(wǎng)新疆電力自主研發(fā)的高壓互感器試驗(yàn)一次接線機(jī)器人，給出了安全與效率兼顧的解決方案。這臺(tái)集激光雷達(dá)、感應(yīng)相機(jī)及高自由度機(jī)械臂于一體的智能裝備，可搭乘高空作業(yè)車來到十余米高空，地面人員通過實(shí)時(shí)回傳畫面，靈活選擇全自動(dòng)或遙控模式，由機(jī)器人獨(dú)立完成接線任務(wù)，整個(gè)接線過程僅需3分鐘。

??精度突破帶來的質(zhì)量躍升，在多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域形成連鎖反應(yīng)。據(jù)介紹，市場監(jiān)管總局2024年7月開展了產(chǎn)業(yè)計(jì)量“揭榜掛帥”活動(dòng)，1848家企業(yè)上榜需求423項(xiàng)，282家單位參與揭榜，簽訂協(xié)議129項(xiàng)，揭榜資金達(dá)6372.93萬元，解決了一批制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)難題。其中，南京市計(jì)量監(jiān)督檢測院主動(dòng)對接江蘇芯德半導(dǎo)體科技股份有限公司，應(yīng)用氧化銦錫玻璃標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制成果，為半導(dǎo)體企業(yè)降低92.5%的材料成本，解決了產(chǎn)業(yè)鏈自主可控難題；蘇州市計(jì)量測試院主動(dòng)對接江蘇富泰凈化科技有限公司，攻克電子半導(dǎo)體用高性能化學(xué)過濾器釋氣污染及過濾效率檢測關(guān)鍵難題，CV值優(yōu)于3%，顯著提升檢測精度與重復(fù)性，改善半導(dǎo)體制造環(huán)境的潔凈度，極大支撐了國產(chǎn)過濾器的研發(fā)。

??“當(dāng)前，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加速壯大，未來產(chǎn)業(yè)孕育突破，人工智能、量子科技、生物制造等前沿領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，都對計(jì)量與產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新提出了新的更高要求。”市場監(jiān)管總局副局長白清元表示。

??市場監(jiān)管總局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，“十四五”以來，我國在量子、微納尺度、飛秒激光、太赫茲等40多項(xiàng)重大關(guān)鍵計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域取得突破，新建國家計(jì)量基準(zhǔn)34項(xiàng)，技術(shù)升級25項(xiàng)，新建基準(zhǔn)自主可控率達(dá)到78.6%，為高端制造質(zhì)量提升提供了堅(jiān)實(shí)保障。

??效率革新 驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型

??如何確保汽車加油時(shí)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠、防止篡改？展會(huì)上展出的加油智慧管理與服務(wù)平臺(tái)提供了全新的解決方案。中國計(jì)量協(xié)會(huì)信息咨詢部主任、能源加注設(shè)備工作委員會(huì)秘書長張亮介紹，這個(gè)平臺(tái)為加油機(jī)構(gòu)每個(gè)關(guān)鍵電子部件賦予唯一的“數(shù)字簽名”，從源頭上避免數(shù)據(jù)被篡改。平臺(tái)還綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)安全與校驗(yàn)技術(shù)，構(gòu)建了覆蓋加油機(jī)從部件生產(chǎn)、整機(jī)制造、使用、維修到報(bào)廢的全生命周期管理鏈條。

??目前，全國已有超過1.6萬臺(tái)加油機(jī)的信息被納入平臺(tái)進(jìn)行智慧化管理與監(jiān)控。“我們也在考慮在能源加注的其他計(jì)量器具設(shè)備上提升這種智慧管理的能力。比如說充電樁、加氫機(jī)、甲醇加注機(jī)、尿素加注機(jī)等等。”張亮說。

??高端儀器與數(shù)字化技術(shù)的深度融合，正推動(dòng)更多產(chǎn)業(yè)從“人工操作”向“智能替代”跨越。重慶智慧水務(wù)有限公司工程師吳宇現(xiàn)場給記者展示了新研發(fā)的超聲波遠(yuǎn)傳水表，“該設(shè)備采用超聲計(jì)算原理，具有水量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。相比傳統(tǒng)老式水表，新產(chǎn)品量程寬、靈敏度高，表內(nèi)沒有活動(dòng)部件，適應(yīng)復(fù)雜條件下的計(jì)量。”

??展會(huì)期間舉行的全國產(chǎn)業(yè)計(jì)量融合創(chuàng)新發(fā)展會(huì)議上，市場監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部共同發(fā)布了首批計(jì)量支撐產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展“十大重點(diǎn)項(xiàng)目”。中國計(jì)量科學(xué)研究院承擔(dān)的“半導(dǎo)體芯片封裝電路關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸測量與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)化能力建設(shè)”、鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司承擔(dān)的“超硬材料產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵計(jì)量能力建設(shè)及示范化應(yīng)用”、深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測研究院承擔(dān)的“納米級工業(yè)CT檢測裝置研制”等十大項(xiàng)目，將系統(tǒng)性填補(bǔ)我國在高端計(jì)量測試領(lǐng)域的技術(shù)空白，引領(lǐng)推動(dòng)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的跨越式發(fā)展。

??“國家產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試服務(wù)體系正在加快構(gòu)建。”白清元表示，一是從“單點(diǎn)突破”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋到y(tǒng)布局”；二是從“被動(dòng)服務(wù)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)融入”；三是從“分散發(fā)展”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皡f(xié)同創(chuàng)新”，“這些轉(zhuǎn)變的背后，是產(chǎn)業(yè)計(jì)量從傳統(tǒng)檢定校準(zhǔn)向現(xiàn)代融合創(chuàng)新的升級轉(zhuǎn)型。”

??市場監(jiān)管總局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，“十四五”以來，我國新增國家產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試中心32家，總數(shù)達(dá)69家，研制各類計(jì)量測試設(shè)備15.3萬臺(tái)套，服務(wù)企業(yè)11.1萬余家。

??生態(tài)構(gòu)建 凝聚產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新合力

??全國產(chǎn)業(yè)計(jì)量融合創(chuàng)新發(fā)展會(huì)議上，中國計(jì)量科學(xué)研究院與衡陽市政府簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，明確共建衡陽智能衡器計(jì)量產(chǎn)業(yè)園，打造產(chǎn)業(yè)、人才、標(biāo)準(zhǔn)、研發(fā)基地的“院地合作”模式。

??自秦漢以來，衡陽就是度量衡器具的重要制造中心。

??衡陽智能衡器計(jì)量產(chǎn)業(yè)園瞄準(zhǔn)國際計(jì)量產(chǎn)業(yè)前沿，以衡器（計(jì)量檢測）、量具、量儀等新型裝備為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，延續(xù)著衡陽“度量衡”血脈。智能計(jì)量衡器產(chǎn)業(yè)被納入湖南省綠色智能計(jì)算“3+5”產(chǎn)業(yè)體系和全省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)范疇。

??作為全國老工業(yè)基地，衡陽的轉(zhuǎn)型實(shí)踐頗具示范意義。衡陽近年來結(jié)合自身優(yōu)勢，依托37個(gè)工業(yè)大類的完備基礎(chǔ)，聚焦“測量、計(jì)量、檢驗(yàn)、檢測”四大領(lǐng)域，緊盯“頭部企業(yè)導(dǎo)入、科技成果落地、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移升級”三張清單招商，逐步形成集聚效應(yīng)，智能衡器計(jì)量產(chǎn)業(yè)園發(fā)展迅速，匯聚了多家科研機(jī)構(gòu)，中國計(jì)量科學(xué)研究院聯(lián)合工作站駐扎于此，中檢計(jì)量、廣電計(jì)量、國檢集團(tuán)等紛紛布局。園區(qū)與中國計(jì)量科學(xué)研究院、上海交通大學(xué)等多家單位合作，推動(dòng)智能檢測機(jī)器人、高端質(zhì)譜儀等成果轉(zhuǎn)化。

??從“企業(yè)單打獨(dú)斗”到“體系化作戰(zhàn)”，創(chuàng)新生態(tài)的效能持續(xù)釋放。在湖南，以衡陽為核心的特高壓輸變電裝備產(chǎn)業(yè)集群入選國家先進(jìn)制造業(yè)集群，全省首個(gè)特高壓輸變電裝備產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試中心的籌建將進(jìn)一步強(qiáng)化區(qū)域協(xié)同；在全國，69家國家產(chǎn)業(yè)計(jì)量測試中心、162家省級中心形成網(wǎng)絡(luò)布局，8800多家中小企業(yè)結(jié)成計(jì)量伙伴，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈融通創(chuàng)新。

??人才與標(biāo)準(zhǔn)體系的完善為生態(tài)構(gòu)建提供支撐。“十四五”期間，我國4.6萬余人獲得注冊計(jì)量師職業(yè)資格，新組建22個(gè)全國計(jì)量技術(shù)委員會(huì)；在國際舞臺(tái)上，我國國際計(jì)量比對主導(dǎo)率提升至14.6%，牽頭制修訂3項(xiàng)國際計(jì)量建議……不僅計(jì)量人才隊(duì)伍量質(zhì)齊升，計(jì)量國際交流也更加活躍。

??業(yè)內(nèi)人士指出，“十五五”規(guī)劃建議明確將高端儀器與集成電路、工業(yè)母機(jī)等并列作為關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)重點(diǎn)領(lǐng)域，隨著“十五五”規(guī)劃部署的推進(jìn)，在新型舉國體制保障下，高端儀器的持續(xù)突破必將為先進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入更持久的動(dòng)能。（記者 吳蔚 明星）