高端仪器“破解”先进制造业发展密码

来源：滚动播报

（来源：经济参考报）

能给芯片“做B超”的超声扫描显微镜、给加油机部件赋予“数字签名”的监管平台、能在15米高空精准接线的高压互感器机器人……在日前湖南衡阳举行的第二届计量仪器装备展上，233家参展单位带来的“计量黑科技”集中亮相，高端仪器通过精度提升、效率革新和生态构建，为先进制造业高质量发展注入强劲动能，勾勒出我国计量产业的新图景。

精度突破 筑牢高端制造质量根基

“这种装备可以给芯片等电子元器件‘做B超’，从而帮助优化集成电路产业的制造工艺。”在中国计量科学研究院的展台前，工程师田琦向记者介绍，这台自主研发的设备搭载高频超声探头，可以对芯片进行批量化的快速检测，将芯片检测精度从亚毫米级推进至微米级。更重要的是，其全部部件已实现国产化，改变了我国高端芯片检测设备依赖进口的局面。

芯片作为信息技术产业的核心，其制造工艺对精度的要求极高，而检测仪器的精度直接决定了芯片良品率。这台超声扫描显微镜在缺陷检测的精细化程度上实现了跨越，目前这项技术已成功应用于半导体、电子器件等领域，为“中国芯”突破提供了重要支撑。

在新能源与电力装备领域，安全与效率同样是产业升级的核心瓶颈。国家电网工程师曹志强介绍，传统高压互感器试验接线依赖人工登高作业，效率低下，存在高空坠落与感应电伤人的双重风险。国网新疆电力自主研发的高压互感器试验一次接线机器人，给出了安全与效率兼顾的解决方案。这台集激光雷达、感应相机及高自由度机械臂于一体的智能装备，可搭乘高空作业车来到十余米高空，地面人员通过实时回传画面，灵活选择全自动或遥控模式，由机器人独立完成接线任务，整个接线过程仅需3分钟。

精度突破带来的质量跃升，在多个产业领域形成连锁反应。据介绍，市场监管总局2024年7月开展了产业计量“揭榜挂帅”活动，1848家企业上榜需求423项，282家单位参与揭榜，签订协议129项，揭榜资金达6372.93万元，解决了一批制约产业发展的技术难题。其中，南京市计量监督检测院主动对接江苏芯德半导体科技股份有限公司，应用氧化铟锡玻璃标准物质研制成果，为半导体企业降低92.5%的材料成本，解决了产业链自主可控难题；苏州市计量测试院主动对接江苏富泰净化科技有限公司，攻克电子半导体用高性能化学过滤器释气污染及过滤效率检测关键难题，CV值优于3%，显著提升检测精度与重复性，改善半导体制造环境的洁净度，极大支撑了国产过滤器的研发。

“当前，战略性新兴产业加速壮大，未来产业孕育突破，人工智能、量子科技、生物制造等前沿领域蓬勃发展，推进产业基础高级化和产业链现代化，都对计量与产业融合创新提出了新的更高要求。”市场监管总局副局长白清元表示。

市场监管总局数据显示，“十四五”以来，我国在量子、微纳尺度、飞秒激光、太赫兹等40多项重大关键计量技术领域取得突破，新建国家计量基准34项，技术升级25项，新建基准自主可控率达到78.6%，为高端制造质量提升提供了坚实保障。

效率革新 驱动产业智能化转型

如何确保汽车加油时数据真实可靠、防止篡改？展会上展出的加油智慧管理与服务平台提供了全新的解决方案。中国计量协会信息咨询部主任、能源加注设备工作委员会秘书长张亮介绍，这个平台为加油机构每个关键电子部件赋予唯一的“数字签名”，从源头上避免数据被篡改。平台还综合运用数据安全与校验技术，构建了覆盖加油机从部件生产、整机制造、使用、维修到报废的全生命周期管理链条。

目前，全国已有超过1.6万台加油机的信息被纳入平台进行智慧化管理与监控。“我们也在考虑在能源加注的其他计量器具设备上提升这种智慧管理的能力。比如说充电桩、加氢机、甲醇加注机、尿素加注机等等。”张亮说。

高端仪器与数字化技术的深度融合，正推动更多产业从“人工操作”向“智能替代”跨越。重庆智慧水务有限公司工程师吴宇现场给记者展示了新研发的超声波远传水表，“该设备采用超声计算原理，具有水量数据远传功能。相比传统老式水表，新产品量程宽、灵敏度高，表内没有活动部件，适应复杂条件下的计量。”

展会期间举行的全国产业计量融合创新发展会议上，市场监管总局、工业和信息化部共同发布了首批计量支撑产业新质生产力发展“十大重点项目”。中国计量科学研究院承担的“半导体芯片封装电路关键结构尺寸测量与计量标准化能力建设”、郑州磨料磨具磨削研究所有限公司承担的“超硬材料产业关键计量能力建设及示范化应用”、深圳市计量质量检测研究院承担的“纳米级工业CT检测装置研制”等十大项目，将系统性填补我国在高端计量测试领域的技术空白，引领推动现代化产业体系的跨越式发展。

“国家产业计量测试服务体系正在加快构建。”白清元表示，一是从“单点突破”转变为“系统布局”；二是从“被动服务”转变为“主动融入”；三是从“分散发展”转变为“协同创新”，“这些转变的背后，是产业计量从传统检定校准向现代融合创新的升级转型。”

市场监管总局数据显示，“十四五”以来，我国新增国家产业计量测试中心32家，总数达69家，研制各类计量测试设备15.3万台套，服务企业11.1万余家。

生态构建 凝聚产业协同创新合力

全国产业计量融合创新发展会议上，中国计量科学研究院与衡阳市政府签署战略合作协议，明确共建衡阳智能衡器计量产业园，打造产业、人才、标准、研发基地的“院地合作”模式。

自秦汉以来，衡阳就是度量衡器具的重要制造中心。

衡阳智能衡器计量产业园瞄准国际计量产业前沿，以衡器（计量检测）、量具、量仪等新型装备为主导产业，延续着衡阳“度量衡”血脉。智能计量衡器产业被纳入湖南省绿色智能计算“3+5”产业体系和全省重点产业链建设范畴。

作为全国老工业基地，衡阳的转型实践颇具示范意义。衡阳近年来结合自身优势，依托37个工业大类的完备基础，聚焦“测量、计量、检验、检测”四大领域，紧盯“头部企业导入、科技成果落地、产业转移升级”三张清单招商，逐步形成集聚效应，智能衡器计量产业园发展迅速，汇聚了多家科研机构，中国计量科学研究院联合工作站驻扎于此，中检计量、广电计量、国检集团等纷纷布局。园区与中国计量科学研究院、上海交通大学等多家单位合作，推动智能检测机器人、高端质谱仪等成果转化。

从“企业单打独斗”到“体系化作战”，创新生态的效能持续释放。在湖南，以衡阳为核心的特高压输变电装备产业集群入选国家先进制造业集群，全省首个特高压输变电装备产业计量测试中心的筹建将进一步强化区域协同；在全国，69家国家产业计量测试中心、162家省级中心形成网络布局，8800多家中小企业结成计量伙伴，推动产业链融通创新。

人才与标准体系的完善为生态构建提供支撑。“十四五”期间，我国4.6万余人获得注册计量师职业资格，新组建22个全国计量技术委员会；在国际舞台上，我国国际计量比对主导率提升至14.6%，牵头制修订3项国际计量建议……不仅计量人才队伍量质齐升，计量国际交流也更加活跃。

业内人士指出，“十五五”规划建议明确将高端仪器与集成电路、工业母机等并列作为关键核心技术攻关重点领域，随着“十五五”规划部署的推进，在新型举国体制保障下，高端仪器的持续突破必将为先进制造业高质量发展注入更持久的动能。