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河南省智能仪器仪表产业发展现状研究

发布时间: 2022-10-28

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关于河南省智能仪器仪表产业发展建议

仪器仪表是用于检查、测量、控制、分析、计算和显示被测对象的物理量、化学量、生物量、电参数、几何量及其运动状况的器具或装置。仪器构造较为复杂,属于高新技术产品,一般指的是高端仪器,主要包括高端实验仪器、高端科研仪器、高端医疗仪器、高端精密仪器等;普通仪表一般只是用来指示数据用的简单仪器,一般只接受单一物理量输入,譬如常用的电表、水表、气表、流量计等。

智能仪器仪表是在传统器仪表基础上叠加信息传输、感知、无线等智能要素,融合新技术与新工艺,形成高精密、高附加值的光机电相结合新产品。这些基于新型高端智能仪器仪表产品不断涌现,如分析仪器远程互联鉴定平台、智能工业仪器仪表、生命体征监测仪、智能水电燃气表、多光谱(红外、可见、紫外、太赫兹)和量子等先进仪器等在各行业均有广泛应用。由于数字技术的发展,普通仪表发展为智能仪表,高端仪器发展为高端智能仪器。

传感器是指能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,是高端仪器和仪表的关键核心器件。

一、河南智能仪器仪表产业发展现状与优势

1、河南省高端仪器的现状

建设科技强国必首建设仪器强国。世界仪器强国是世界科技强国建设的基石,必须优先发展。国内对高端测量仪器的研发整体上能力较弱,缺少长期系统地研发高精尖仪器的团队与基地,几乎没有生产高端测量仪器的知名企业,只有少量的科研院所能研发一些专用测量仪器,我国高端测量仪器95%以上依赖进口,河南省在高端仪器方面的研究基本上也是空白。

2、河南省智能仪表的现状

2017-2021年,全球智能仪器仪表的市场规模从1916.3亿美元增长到2419.4亿美元,预计其市场规模将保持6%的复合增长率。2017年中国智能仪器仪表的市场规模约为2012.1亿元;2018年中国智能仪器仪表的市场规模约为2126.8亿元,同比增长5.7%;2019年中国智能仪器仪表的市场规模约为2216.3亿元,同比增长4.2%;2020年中国智能仪器仪表的市场规模约为2427.2亿元,同比增长9.5%;2021年中国智能仪器仪表的市场规模约为2727.6亿元,同比增长12.4%。

2017年河南省智能仪器仪表的市场规模约为200.4亿元;2018年河南省智能仪器仪表的市场规模约为218.1亿元,同比增长8.8%;2019年河南省智能仪器仪表的市场规模约为238.5亿元,同比增长9.4%;2020年河南省智能仪器仪表的市场规模约为250.6亿元,同比增长5.1%;2021年河南省智能仪器仪表的市场规模约为277.2亿元,同比增长10.6%。

3、河南省智能仪表的优势

(一)已经制定较为科学的发展规划,政策体系较为完善

河南省高度重视智能传感器产业发展,对中国(郑州)智能传感谷建设寄予厚望,近年来已先后印发了《河南省智能传感器产业发展行动方案》《河南省智能传感器产业链现代化提升方案》,建立工作专班推动智能传感器产业发展。

(二)一谷一会,品牌效应初步显现

近年来,郑州市把智能传感器作为重要的战略性新兴产业之一,打造郑州·中国智能传感谷,搭建智能传感器创新中心、创新联盟等平台,世界传感器大会品牌效应逐步显现,招商引资协议总金额合计超过200亿元,其研发和产业化已处于全国中上游水平。

(三)集聚显现,产业门类相对齐全

河南省具有以汉威为代表的智能传感器龙头企业,也拥有像光力科技为代表的在各自细分领域处于行业领先地位的“隐形冠军”企业。汉威科技1998年以气体传感器起步,已发展成为气体传感器行业龙头,市场占有率超过70%,国内市场占有率第一,世界市场占有率第三;光力科技瓦斯抽采管网监控系统市场占有率90%左右,新天科技的智能水表及系统在国内市场占有率第一;日立信智能电网终端产品在电力行业仪表配套市场份额达到50%左右,覆盖70%以上电力终端客户;驰诚电气燃气和有毒气体传感、测控仪表仪器产品及其物联网络监控系统国内领先;三晖电气的电能表标准与校验装置行业处于领先地位,市场占有率达42%以上,位列行业第一;郑州新开普电子股份有限公司“一卡通”研发、应用居于国内前列;威科姆智慧教育综合解决方案,市场占有率全国第一,北斗授时系列产品在电力行业市场占有率达70%;天迈科技在位置感知终端和系统产品的技术水平和市场占有率处于全国领先水平,智能防盗投币机系列产品全国市场占有率达50%以上。

(四)多地联动,区域协同发展

当前,河南省传感器及关联产业规模达300亿元,构建了郑州·中国智能传感谷、开封、洛阳、鹤壁、新乡、三门峡、南阳等“一谷多园”发展格局,营业收入亿元以上的企业有20家左右,产业发展总体呈现良好态势。

二、河南智能仪器仪表产业发展中存在的问题

河南省智能仪器仪表产业近年来在行业相关政策的引导和支持下得到了快速发展。但是从整体上看,智能仪器仪表行业还是远落后于世界先进水平,与国内先进省份相比还有一定差距。

具体表现为以下几个方面:

1、世界传感器大会预期效果不明显,落地项目廖廖

2019年以来,世界传感器大会连续3年在河南郑州举行,世界传感器是传感器科技创新与产业领域的一次国际盛会,多层次、全方位深度聚焦全球传感器发展,为我省传感器产业加速迈向高端注入了新动力,对河南乃至全国传感器及相关产业创新发展发挥了重要推动作用。世界传感器大会举办规格逐年升高,影响也随之增大,由于河南的传感器行业硬件支撑条件有限,产生的效果远不及预期,三届传感器大会促成一批传感器相关的重要项目签约,累计签约项目16个,协议总金额合计超过200亿元,但是最终落地的项目基本没有。

2、中国(郑州)传感谷建设进不尽人意,发展速度低于全国同行业平均水平

2021年我国智能仪器仪表市场规模平均增长率为12.4%,而河南省智能仪器仪表的市场规模增长率只有10.6%,还低于全国发展速度。

2018年郑州筹划在高新区落地“千亿级”国际智能传感器产业基地——“中国传感谷”,计划经过3-7年发展,我市智能传感器产业基本呈现技术先进、应用繁荣、产业链完善的产业生态系统,创新应用水平走在全国前列,产业竞争力居全国第一方阵,打造中国(郑州)智能传感谷,成为全国重要的特色智能传感器产业基地,建成国际知名的智能传感器应用示范城市。到2020年,产业规模突破100亿元,带动关联业态规模达到300亿元;到2025年,产业规模突破500亿元,关联业态规模达1000亿元。目前总投资60亿元,占地约337亩,由国际著名设计公司担纲总体规划,引入美国、香港、深圳等先进园区规划理念,打造智能传感谷发展先行区、智能传感器产业引领区、创新科技转化发布示范区、智能传感应用共享体验区。4年已经过去,传感谷的入住企业,市场规模远不及预期,如果没有有效的措施和强有力的政策支持,将会被中国(蚌埠)传感谷所超越。

3、核心技术缺乏,本土智能仪表行业发展遭遇瓶颈

随着信息化的发展,仪器的自动化、智能化、集成化是当前仪器发展必不可少的条件,也是减少误差、提高效率、提高精度、扩大用途的良好途径。国内企业对产品的应用认识不深,对用户应用研究不够,在产品的功能辅件、应用软件和应用操作上存在不足,往往只关注主机或者只生产裸机,造成了国内产品应用范围窄或者应用不便,影响了国产仪器的推广应用。

现代化仪器仪表正向微型化、集成化、智能化、和网络化迅速发展,我省的仪器仪表工业还受制于科技创新及产业化进展滞缓等“瓶颈” 制约。河南仪表由于缺乏核心技术,自主研发能力较弱,导致整机的技术指标、性能参数等方面指标总体低于国外同类产品。虽然有些产品的某些主要技术指标可以达到或接近国外仪表指标,但是由于省内企业对产品的制造技术、工艺的掌握能力的缺乏,没有很好地掌握或吃透仪器仪表中大量的关键制造技术,在引进技术的基础上进行技术创新能力又不强,普遍存在产品在技术指标、应用性能等方面都低于国外先进的同类产品。

4、招商引进力度不够,智能仪表产业聚集效应还没形成

由于各区域都在实施引进行业龙头企业、留住规模企业的策略,所以常规的招商引资模式已经远不能满足当前的需求,近几年的河南省在智能仪器仪表方面的招商引资的数据就是一个很好的诠释。建议采用走出去、引进来、委托第三方招商。抓住全球和全国产业转移机遇,主动走出河南,甚至走出国门,广泛的接触行业信息,建立与企业直接的沟通渠道。在招引大型仪器仪表企业落户方面,要重点对接仪器仪表行业公司获取信息,主动和参与产业收购的金融资产建立联系,探讨产业由东南沿海转移至郑州市的可能性、落地方案等。在招引国内、外大型仪器仪表企业落户方面,要建立与国内、外龙头企业总部的沟通渠道,及时了解企业发展战略及最新动向。要主动走出去,加强与当地的仪器仪表学会或行业协会的联系,了解当地产业发展状况,在产业发展较强地区,建立招商办事处,及时了解产业信息。

除了以自身招商团队开展招商引资工作以外,要利用社会资源拓宽招商渠道,在规定相应职责、权限和要求的前提下,就相关代理方进行招商引资和开发建设,提高招商成功率,降低风险和引资成本。

5、高端仪器研发方面没有主攻方向,与世界高端仪器差距越来越大

作为精密机械、自动控制等学科的集结体,高端科研仪器的技术门槛自然比较高高门槛将我国诸多企业,挡在了高端科研仪器的大门外。仪器研发的关键技术仍被国外“卡脖子”,自主掌握的核心技术少,高端仪器依赖进口,仍是当前中国科学仪器设备领域的主要现状。国产科研仪器在精度、稳定性、整体指标等方面,都难以成为国外产品的对手,甚至差距越来越大。

然而高端仪器对智能仪器仪表产业的技术带动作用也是非常明显的,不能因为目前的困局就放弃这一科研高地。一方面考虑到基础和难度,高端仪器的研发也不能全面出击,必须有所侧重。如何选择合适的突破口成了关键。根据我省在高端智能仪器的研究基础和市场需求,寻找突破口和着力点,选出若干需要技术攻关的重点领域。探索市场经济条件下的新型举国体制,加强政府的顶层设计和政策引导,发挥制度优势,产学研联合攻关,实现我省高端智能仪器的突破。

6、行业内高端人才匮乏,创新能力不足

近年来,智能仪器仪表行业取得较快发展,对专业型人才、复合型人才的需求量迅速扩大。目前,行业内具备学术专业、生产经验、市场应用等综合背景的复合型人才数量严重不足,导致材料科技技术、实验室应用技术无法转换为实践效益,智能仪器仪表产品的创新水平及迭代频次亟待提高。虽然行业内部分优势企业在人才引进、团队培养方面加大了投入,一定程度上满足了自身发展需要,但行业整体人才储备依然落后于国际领先企业。行业内复合人才、高端人才的匮乏将对行业发展产生不利影响。

三、河南省智能仪器仪表产业发展建议  

1、坚持目标导向,项目落地为王,升级“世界传感器大会”办会模式与形式

依托世界传感器大会,实现产会融合。以“创新+展示+交易”为内核,通过线上+线下的运营模式,聚集一批行业领先产品、技术和应用解决方案,推动产业链上下游精准对接、深度互动。要重视项目的落地,不能只停在开会上。通过场景赋能与产销对接,形成示范应用。抓住场景新赛道,突出融合应用引领,强化场景开放,通过滚动收集入库项目、常态化发布场景清单、举办场景对接会、精准推送政策产品等方式推动“工业赋能”场景对接实现“常态化”。

2、实施超常规政策措施,强力推进郑州传感谷弯道超车

采取一系列政策举措培育和壮大科技型中小企业,出台扶持智能仪器仪表类企业发展的一系列配套政策,在资金、税收、场地、人才等方面给予政策倾斜,引导智能仪器仪表企业在郑州形成规模,产生聚集效应。成立专门的智能仪器仪表产业园区,加大科技创新政策激励力度,鼓励广大科技型中小企业增加研发投入,大力推动企业科技创新,提升中小型科技企业的发展后劲和发展质量,促进中小企业健康可持续、高质量发展。

3、精准定位,立足仪表行业,科学谋划发展路径

智能仪器仪表作为一个新兴产业,高端仪器的研发周期长、投入大,河南省在高端智能仪器方面缺乏研究基础,建议目前将发展目标定位在中端智能仪器仪表方面。在发展路径方面以引进为主,以本地已有的产业集群优势,吸引龙头企业或者企业组团入驻。以具有核心自主知识产权的本地优质初创智能传感器企业,吸引传统应用消费端大企业加入。根据企业发展需要,出台税收优惠、土地优惠等专项政策,在房租、产业用地、人才保障、运营资金等方面给予更多支持,加快企业周边学校、医院、商区等配套设施的建设。支持郑州市需要抓住发展窗口期,超前谋划、率先布局,通过引进大项目、完善产业链等一系列举措,实现电子信息产业市场份额和规模的追赶超越。

前瞻三十年,发挥制度优势,寻找突破口,争取在高端仪器占一席之地,辐射带动我省智能仪器仪表行业

   要坚定不移的抓着产业竞争的转型升级,找准河南省有基础、适合发展的高端智能仪器突破口,借鉴武汉光谷的发展模式,政府搭台组建行业的研发航母,开展高端智能仪器关键技术、卡脖子技术联合攻关。对于高端智能仪器要有长远的眼光,找准突破口,瞄准关键技术,敢于下决心、敢于投资、敢于坐冷板凳。要想实现国产科研仪器突围,仅靠某一方的努力还不够,需要企业、科研院所以及高校之间的携手推进发挥制度优势,强化有组织科研。

5、强化有组织科研,为行业发展提供核心技术,提升龙头企业核心竞争力

建立河南省智能仪器仪表产业研究院。成立郑州智能仪器仪表产业技术研究院,开展智能仪器仪表领域的核心关键技术研究和前沿技术研究,推动原创成果中试转化、检验检测认定、优质企业孵化等,提供产业发展规划、公共政策和标准制定等服务。

建设产学研平台,深化校企合作。以郑州大学汉威物联网研究院为试点平台,积极推进各大高校、研究院所与企业形成共建共管的产学研一体化平台。建设校企联合实验室,前瞻布局先进技术,积极申报国家重大科研攻关项目,创建国家级创新基地。

依托新开普、新天科技、三辉电气、光力科技等,重点关注新一代低功耗窄带远传智能表计、智能工业通用仪器仪表、工业专用精密仪器仪表等产品方向。依托天迈科技和驰骋电气,重点发展无线射频识别卡类、监控摄像设备以及安防报警器等产品类别。依托天迈科技和嘉晨电器,重点研发设计三维车载惯性导航仪、增强现实抬头显示器和系统级终端等新一代技术终端产品。依托威科姆,布局智能灯光、光感窗帘、智能环境监测器等智慧教室终端产品。

6、健全人才体系,打造人才梯队工程  

一是以校企合作研究中心和产业化中心为平台,创新高端人才管理体制机制。采用高端人才人事建档在高校或科研院所,工作平台在校企合作研发中心的模式,特邀专业领域的院士、“国家千人”、“长江学者”、特聘教授等进驻高校主持研究工作,充分发挥高校的学科优势和企业的产业优势、行业经验,有效整合高校资源和产业资源,打造立足河南辐射全国的中原地区智能仪器仪表高端人才基地。二是以高校培养为重心,创新技术英才培养模式。鼓励高校积极推进智能仪器仪表相关学科建设,创新微电子技术、计算机技术、软件工程、仪器科学与技术、材料科学与工程等专业人才培养模式。通过校企共建学科、校企合作研究项目、校企共同培养技术人才等培养方式,为智能传感器关键技术研发和重点领域的应用示范源源不断提供专业人才。三是依托技工院校、高职院校,培养大量优秀产业工人。充分发挥河南人口大省的优势,持续推进“人人持证、技能河南”,支持职工院校、技术学校等专职院校,与企业合作定期举办技工人才大赛,培养输送操作技工人才,并通过奖励方法调动技工院校人才从事传感器事业积极性,形成良好的一线操作人员储备。

封面图片,文中数据全部来自河南省仪器仪表学会

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