面向“十五五”的超精密装备:挑战与机遇
曹健林     
季华实验室(先进制造科学与技术广东省实验室) 佛山 528200
摘要:精密装备通常指加工工艺中精度达到微米级的装备,超精密装备通常需要达到微米级甚至纳米级以上。超精密装备是今天先进制造的基础,同时也是若干高技术产业的关键组成部分,如集成电路、显示、航空航天、仪器仪表、高端机床等。这些产业中超精密装备的水平对该产业的发展水平有决定性影响。超精密装备还是现代科学、技术和工程实践成果的结晶,其发展是一个不断迭代进步的历史过程,需求牵引、科技进步和工程师的关键技能(know-how)积累缺一不可。时至今日,超精密装备产业基本被发达国家的少数企业垄断。超精密装备产业比较薄弱,也是中国作为全球第一制造业大国但还不是制造强国的重要原因之一。文章分析了当前我国超精密装备产业发展的现状和存在的主要问题,以及这些问题产生的原因。面对剧烈变化的内外环境,提出了抓住机遇、迎接挑战的具体工作建议。
关键词超精密装备    制造业    4类企业    3支队伍    
CSTR: 32128.14.CASbulletin.20250410002
Ultra-precision equipment for 15th Five-Year Plan: Challenges and opportunities
CAO Jianlin     
Ji Hua Laboratory (Guangdong Provincial Laboratory of Advanced Manufacturing Science and Technology), Foshan 528200, China
Abstract: People generally refer to equipment with micron-level precision in manufacturing processes as precision equipment, while equipment meeting requirements beyond the micron level (nanometer-level) is termed ultra-precision equipment. Ultra-precision equipment serves as the foundation of advanced manufacturing today and is also a critical component of several high-tech industries, such as integrated circuits, displays, aerospace, instrumentation, and high-end machine tools. The level of ultra-precision equipment in these industries has a decisive impact on their development. Ultra-precision equipment is also the crystallization of modern scientific, technological, and engineering practices, and its development is a historically iterative process, requiring the interplay of demanddriven factors, technological advancements, and the accumulation of engineers' know-how. To this day, the ultra-precision equipment industry remains largely monopolized by a few enterprises in developed countries. The relative weakness of the ultra-precision equipment industry is one of the key reasons why China, the world's largest manufacturing nation, has not become a manufacturing powerhouse yet. This study analyzes the current state of China's ultra-precision equipment industry, identifies major challenges, and examines the root causes of these issues. In the face of rapidly changing internal and external environments, it proposes specific recommendations to seize opportunities and address challenges.
Keywords: ultra-precision equipment    manufacturing industry    four types of enterprises    three teams    

人类对“精密”的理解是一个历史的发展过程。随着科学与技术的进步和工业化的深入,20世纪之后的工业技术中对“精密”的理解开始量化,与相关测量与控制中的精度要求毫米、微米、纳米等联系起来。目前,通常将加工工艺中精度达到微米级的装备称为精密装备,达到微米级甚至纳米级以上要求的装备称为超精密装备。

超精密装备是当今先进制造的基础。何为先进制造?其中一个最直接、也是最根本的判断就是制造流程或工艺与超精密装备密切相关,或使用超精密装备进行加工制造,或需要超精密装备生产出的元器件提供支撑。尽管大量生产制造领域中的工艺要求不直接涉及“超精密”,但今天所有先进制造装备中的加工、控制、检测和自动化、数字化、智能化都需要大量超精密装备才能批量生产制造出来的元器件,如集成电路芯片和传感器。没有超精密装备,先进制造就是一句空话。

超精密装备是若干高技术产业的关键组成部分,例如,集成电路(微电子) 产业、显示产业、航空航天产业、仪器仪表产业、高端机床产业等。以集成电路产业为例,其主要加工工艺流程中的装备(有数百种) 都是超精密装备。这些产业中超精密装备的水平对该产业的发展有决定性影响。

超精密装备也是人类科学、技术和工程经验长期发展积累的结果,更是现代科学、技术和工程实践成果的结晶。特别是机械工程、光学与光电子学、自动控制(人工智能) 和材料科学与技术,当前任何一台超精密装备的研发与生产都至少需要上述4个学科的先进技术成果提供支撑。不仅如此,超精密装备的发展还是一个不断迭代进步的历史过程,需求牵引、科技进步,以及工程师和能工巧匠的关键技能(know-how) 积累缺一不可。正因为有这些特点,超精密装备产业基本上被美国、日本、欧洲等少数发达国家和地区的少数企业所垄断。

① 例如,武器发展和国防需求,集成电路芯片在全社会所有行业的技术进步中无孔不入地应用等。

中国已经是全球第一工业制造大国,但还不是制造强国。之所以不是制造强国,最重要的原因就是超精密装备产业还比较弱小,造成相关产业受制于人。在以美国为首的发达国家对我国实施技术围堵和封锁的背景下,所谓“卡脖子”问题的核心正是一系列超精密装备,以及与之相关的关键零部件、元器件和基础材料。如何使我国的超精密装备产业能够在“十五五”时期有长足进步和发展,争取在若干关键点上有突破,显然是我国工业界和科技界的重要任务。

笔者邀请了一批业内专家就各自领域对超精密装备的需求、研发和产业化进展、存在的问题及下一步工作的建议撰文论述。这些专家都曾是相关国家科技重大专项一线攻关的领军者,有切身体会和深入思考。由于超精密装备产业的发展特别需要长期资本和耐心资本的支持,笔者还邀请了一位对相关问题有深入研究的经济学家撰文专题讨论。

1 现状与问题

新中国成立以来,中国共产党领导下的中国人民经过几十年的艰苦奋斗,到2010年中国成为拥有全部工业门类的第一制造业大国。第一工业制造大国支撑了中国这个人口大国实现“小康”目标;也带动了中国的装备产业高速发展。就一般装备而言,中国的装备产业和制造能力已是世界上最大的。特别是党的十八大之后,以习近平同志为核心的党中央明确提出了科技和产业发展要自立自强的一系列大政方针,今天中国的制造业占比已超过全球的30%,被公认为产业升级最成功的国家之一。中国庞大的制造业能力和高速发展势头还引起了传统制造强国的发达国家的恐慌,成为近年来国际环境变化的重要原因之一。

在看到成绩、坚定信心的同时,我们也深刻体会到从制造业大国走向制造业强国的历史进程中面临的问题。其中最大的问题之一就是超精密装备,这里不仅有科学、技术和工程经验问题,也有组织管理问题。例如,今天的现代工业有三大基础:能源、材料和芯片(集成电路)。就产业能力和水平而言,目前我国差距比较大的是芯片。在芯片产业中最缺的就是核心装备,如光刻机。光刻机和芯片产业中的许多核心装备都是超精密装备的典型代表。在很多与先进制造相关的产业中都有类似问题。怎样才能造出、造好(包括批量生产) 这类超精密装备,进而发展出中国强大的超精密装备产业?“十一五”以来,特别是2008年第1批国家科技重大专项启动之后,积累了很多经验,也暴露出不少问题。

1.1 制造业的全球布局与4类企业、3支技术队伍和“演兵场”

随着科技进步、生产效率的提高和资本对更多利润的追逐,制造业企业逐步按专业分工发展成为四大类。第1类是生产制成品的企业,面向终端消费者;第2类是生产能源、材料和零部件的企业;第3类是生产工具和装备的企业;第4类是生产高端装备和特殊材料与工具的企业,其中超精密是高端装备的重要部分。这种分工是历史趋势下企业逐步发展而形成的。二战之后,伴随着全球化进程,这种分工还很快跨出国门。时至今日,第1类、第2类企业已大量分布于发展中国家;第3类企业除中国外,只有俄罗斯还残存一部分;第4类企业则几乎全部集中在发达国家。本文所讨论的超精密装备,涉及的主要就是第4类企业[1, 2]

从产业规模、企业数量和就业人数上看,第1、2类企业是工业制造业的主体,而第3、4类企业则需要较多的技术积累与支撑,尤其第4类企业则更是有能力集成相关学科与技术发展的最新成果。这种全球化条件下的产业分工和技术分布其实也决定了利润分配,第4类企业虽然数量少、规模也不大,但其产品附加值高,利润率也要比第1、2、3类企业高很多。这类企业是政府科技政策的重点支持和保护对象,也是产业和贸易政策的重点控制对象。

进一步分析超精密装备的研发、生产制造和不断迭代进步所涉及的技术队伍,依照其主要工作内容可分为3类:①用装备的队伍。保证充分发挥现有超精密装备的能力和效率,同时指出面临的问题,为其完善和进一步发展指明方向。②造装备的队伍。集成已掌握的技术去研发、设计、制造和量产装备。③关键技术研发队伍。专门从事超精密装备所涉及的关键基础技术研发,如精密机械、工程光学、自动控制与人工智能、先进材料等[1, 2]

要造出能用、好用且有竞争力的超精密装备,必须有上述3支队伍长期、稳定、密切的合作,而要做到非常不容易。尽管国别不同,发达国家的第4类企业都用各自的方式保证了3支队伍的合作。我们常讲的体制机制保障,目标也是为了促成和保证3支队伍的合作。

作为后发国家和追赶者,要完善超精密装备的研发环境,还有一项重要的工作是要有“演兵场”(也称之为“试验线”或“验证线”),其原因基于以下3点事实:①超精密装备一定是多项先进技术的集成,极其复杂,不可能一次研发就达到实际使用要求,必须有试验考核和迭代进步的机会,否则不可能进入生产线实际使用。②国外的第4类企业是跟着领域开拓者的领先企业一路发展起来的,由此积累了大量制造、检测、联线、试生产和改进的关键技能(knowhow),这些东西只能在“干中学”,在不断的试错和改进中进步。不补上这一课,无法得到装备使用企业的信任。③超精密装备的考核验证和联线调试需要对应用环境进行模拟和再现,这在实验室中一般无法完成;装备研发生产企业一般也不具备这样的条件,要建设并维持这样的条件远超装备研发生产企业的能力。这3点是众多装备研发生产企业不敢进入超精密装备领域的根本原因。同时,也是相关的基础技术研究(第3支队伍) 无法持续与深入的根本原因。由此造成的阻隔是一个恶性循环,不破除这个恶性循环,发展超精密装备产业就是一句空话。

1.2 内外环境变化与影响

当今世界是一个地缘政治不确定性上升、国家与民族间冲突激化的世界;是一个财政赤字高企,贸易摩擦不断的世界;是一些主要国家贫富差别扩大、内部矛盾加剧、不稳定因素增长的世界。二战以来,全球化格局已经发生重大变化,而超精密装备作为科技和产业全球化的直接产物,其研发、生产和应用都受到了国际环境变化的重大影响。

改革开放40多年来,中国制造业能够不断扩大规模,并且不断向中高端产品和产业进军的一个重要原因,就是部分国外的先进技术、原材料、零部件、装备,甚至生产线能够进入中国。超精密装备的一些相关领域也是如此。2010年后,国际环境开始变化,2017年特朗普就任美国总统之后对华发动“贸易战” “科技战”使变化加剧。时至今日,在美国带领下发达国家都在试图“封锁”和“围堵”中国。那种主要生产设备全部从发达国家的第4类企业买进,利用中国的市场优势和配套优势迅速实现量产并不断扩大规模,如中国的LED照明产业、中国的LCD显示产业等,使终端产品横扫世界的大环境已不复存在。西方国家在用于加工制造的超精密装备整机的出口管制中,一直对中国出口有明文限制,先有“巴黎统筹委员会”(简称“巴统”),后有《关于常规武器和军民两用物品和技术出口管制的瓦森纳协定》(以下简称《瓦森纳协定》),而且越来越严酷,范围也越来越大;涉及的关键材料、零部件和元器件也越来越多。这种“封锁”和“围堵”近年来还扩大到了技术交流和人才培养,个别国家的政府明令不许科技人员来中国参加学术活动和产品展示,甚至不许接待中国科技人员交流访问。

国际环境变化极大地提高了中国产业队伍和科技队伍的危机意识,更证明了党中央提出高水平科技自立自强的英明与正确。在举国上下的共同努力下,我国的部分超精密装备产业开始加速成长,并且保持着十分强劲的发展势头。例如,根据中国集成电路产业创新联盟的统计,2008—2023年的15年间,我国集成电路国产装备和材料的销售额分别增长了41.6倍和9.64倍,达到707亿元和704亿元,2024年估计销售额都超过了1 000亿元。由于美国的对华“科技战”,自2018年以后中国的国产集成电路装备零部件产业开始迅速增长,到2023年的年复合增长率达到65%,估计2024年的销售收入已超过300亿元。

这些结果证明了超精密装备产业的2个突出特点。①典型的应用牵引,没有应用需求,或者应用需求不在自己手里(都给了发达国家的第4类企业),中国的超精密装备产业不可能发展起来;②超精密装备产业是典型的综合实力比拼,是多产业、多技术、多学科的综合,必须下大力气把各方面的力量组织起来,共同奋斗才能有好结果已成为大家的共识。

在看到发展成绩、坚定奋斗信心的同时,更要看到差距和不足。以美国为首的发达国家对中国的“封锁”和“打压”不可能在短期内结束。尽管不同时期、不同国家和不同领域的对华关系会有变化,而良好的外部环境最根本的还是要靠自己的实力去争取和创造。我国的超精密装备产业和科技界对存在的问题已有越来越清醒的认识。这些问题集中体现在5个方面。

(1)国产超精密装备远远不能满足相关产业生产制造的现实需求。例如,2018年以后,中国每年进口的集成电路芯片都超过2 000亿美元,特别是优于28 nm的所谓先进制程芯片大部分要到国外加工;航空航天领域的许多超精密加工也还强烈依赖进口装备。在超精密装备相关的许多产业中,如集成电路、高端机床和高端仪器仪表等,中国还不是制造大国,离制造强国则差得更远。发达国家对中国在超精密装备方面的限制严重影响着我国的经济发展和国家安全。

(2)如果按照国际标准来衡量,中国在超精密装备领域还没有能够集成最新技术发展成果的第4类企业。尽管近年来我国一些企业也生产出超精密装备并进入生产线,但这些企业在技术水平、创新能力、研发投入、市场占有率等诸多方面与发达国家的对标企业还有巨大差距。如何培植中国自己的第4类企业,还有大量工作要做,需要长期艰苦奋斗。

(3)在超精密装备涉及的诸多领域中,如何让使用装备、造装备和关键基础技术研发这3支队伍长期、稳定地密切合作,还缺乏有效的体制机制保证。产、学、研、用结合“喊”了几十年,中央政府和地方设立了很多相关项目,投入了大量资源,也有若干成功的案例,但在超精密装备领域总体上看,现实和潜在的“卡脖子”问题还大量存在。

(4)相关基础科学研究和技术积累方面还有明显差距。作为后来者和追赶者,我国的工程制造经验往往只有几年、十几年,积累就更不足。研发队伍和后备军虽然体量不小,但队伍分散,大量研发是低水平重复,装备水平和实验条件不配套,难以承担高水平的系统性研发工作。

(5)在技术路线和发展方式上迄今为止还几乎全是严重的“路径依赖”。体现为沿着发达国家走过的途径走,缺啥补啥,进口替代,这种方式造成的研发和产业工作思维方式很难改变。

2 问题产生的历史与现实原因分析

上述问题的产生有其深刻的历史和现实原因。作为一个发展中国家,中国在现代工业的前两大基础(能源和材料)方面总体走到世界前列大约用了60年,而我们在超精密装备方面有明确远大任务目标的攻关,应该说是进入21世纪之后才真正开始,标志是2008年启动第1批国家科技重大专项。中国在超精密装备要走到世界前列,还需要几十年的艰苦奋斗。

2.1 对装备产业重视不够

在承认历史原因的同时,我们更应认真反思现实问题。社会各界对产业的关注与支持通常只集中在直接面对消费者和社会需求的第1、2类企业,具体包括工艺改进、效率提升、质量提高,直至产品和生产过程的代际跨越。相应的装备需求一般都留给企业自己去解决,或者认为只要给了钱企业就能够解决。至于企业的装备需求如何与相关学科和技术的发展成果对应,如何促进相关装备产业的发展等问题,即便是在分工高度发展和产业链充分拉长的今天,这些问题也是第1、2类企业无法完成的任务。这种现象常被业内戏称为“3个馒头”——大家都只关心使人吃饱并感觉良好的第3个“馒头”,但第1、2个“馒头”从哪来无人过问。政府的研发、技术改造等项目无论是支持规模还是商业信贷支持规模,装备产业得到的支持都要小很多。这是装备产业中的许多企业如机床企业生存艰难,工程技术人员收入偏低,难以吸引和留住优秀人才的重要原因。

对装备产业的重视不够也反映在高校和研究机构的学科建设、基础研究、实验条件及人才培养上。进入21世纪以来,我国的科研投入和高等教育投入稳步增长,许多高校和研究机构的研发工作与装备水平迅速进入世界前列,但相对而言超精密装备直接相关的核心学科如精密机械工程、光学工程、精密加工检测等,不仅项目少,实验条件和装备的改善也大幅度落后,很难承担并完成真正解决实际问题的超精密装备研发任务。我国还没有一个比较完善的机床实验室,能够为超精密机床提供完整的测试和验证考核条件;也没有集成电路芯片生产装备和显示器生产装备的验证(试验) 线,为装备企业研发生产的新装备提供检测、调试和联线的条件。由于缺少必要的研发项目和实验条件,大部分培养出的硕士博士没有接触过实际的工程任务,机械工程毕业的博士不会制图之类的“笑话”屡见不鲜。

2.2 普遍的急功近利

为什么装备产业得不到重视?最主要原因就是近30年来全社会普遍的急功近利思想。装备产业的绩效要通过其他产业的发展来体现,而超精密装备从任务的提出到技术集成、样机研发、迭代验证,再到最终成为实用、好用的产品更是一个漫长的过程,远远超过通常的项目支持期限,也超过所谓的职责任期。为了得到项目,基层单位往往是“编故事”,讲“空话” “大话”,生搬硬套大目标,拿到项目后再设法蒙混过关。这种情况下,拼凑成果,如关键元器件用国外产品,修改指标,甚至弄虚作假的事例时有发生。总体表现就是项目立了,表面上看内容也对路,但就是解决不了实际需求问题,解决不了根本性问题。

急功近利的另一类表现就是对国产装备的不信任,对国产超精密装备更是如此。一些加工制造要求较高的产业一旦有装备需求,首选进口装备,除非进口受限或者价格实在太高,售后服务跟不上。用不起。我国高端制造业真正开始下定决心从长计议,为国产超精密装备打开应用大门的还是在2017年美国特朗普政府发动对华“贸易战”和“科技战”之后。但多年形成的装备靠进口的思维惯性至今依然存在,在基层单位,包括企业和院校、研究机构,体现为能买进口的还是买进口的,在政府部门则体现为能买到的就不支持研发。

2.3 缺乏系统的组织管理

一项产业技术要能真正用到大规模生产制造过程中,即使它的基础理论问题已经解决,也还要经过技术实现研发、应用研发、技术集成研发(形成装备),最后才能推进到产品生产。发达国家的第4类企业之所以能在全球市场中站住脚,原因就是他们的技术利用各自的渠道走完了这几步。这类企业大都集中在发达国家,也就意味着走完这几步目前还只能在发达国家完成并形成链条。从体系化和合理分工的角度来看,应该是高校和科研院所做前两步工作,而后两步由专业性更强的大院大所和有实力的企业来做。中国的许多高校和研究机构也在做前两步的工作,但除了国防军工系统之外还没有形成链条,没有形成完整、稳固的体系。新中国成立之初,我国学习借鉴苏联模式,由工业领域相关部委统筹领导,对所属高校、科研院所和重点企业实施直接管理,其优势和成功之处也是创造并保证了用装备、造装备和基础技术研发的3支队伍密切合作。

如今情况已完全不同,以集成电路和显示产业为例,第1支队伍主要集中在几家大企业;第2支队伍主要由部委改制院所和海外有过第4类企业工作经验的技术骨干领军创建;第3支队伍主要集中在高校和专门研究机构,如中国科学院等。这3支队伍往往分处不同地域、不同组织、不同资源渠道,以及不同体制、不同管理机制之下。常见的是每个基层单位都力求以我为中心,将其他队伍当陪衬或“伙计”,力争将尽量多的资源拿到自己手里。争取项目时都说团结奋斗,碰到困难和争议时往往揽功推过,把应该共同发展的“命运共同体”当作一事一议的短期“利益共同体”。进入21世纪以来,20多年的发展历程使大家深刻体会到,3支队伍各自为战、单打独斗的结果是谁都很难过,迫切需要探索一条能够充分发挥需求优势和举国体制优势的发展道路。

超精密装备产业发展缺乏系统组织管理,从另一方面集中反映在攻关项目中很难把系统工程管理和质量管理的要求落到实处。任何一台超精密装备的研发生产制造和进入实际应用都是一个复杂的系统工程;考虑到整个产业制造链就更是一个大系统,需要研究、部署、探索和解决的问题更多,工作量巨大。仅凭政府产业和科技管理部门的少数人和短期聘用专家是远远不够的,根本无法保证把基本要求落到实处。航空航天和国防军工部门的“业主制”“两总制”、质量保证体系等经验值得超精密装备产业认真学习借鉴,没有类似的组织构架、队伍配备和资源、制度保证,文实不符、敷衍搪塞、弄虚作假,最终无法交账等组织管理问题不仅难以防治,未来还会反复出现。

2.4 评价体系问题

人们对评价体系的问题议论很多,诟病也比较多。在超精密装备产业及相关主要技术领域,这些反映主要集中在3个方面。①导向偏差。评价的结果往往既不是问题导向——问题实际上没有得到解决,至少是没有很好地解决;也不是目标导向——确定的目标没有实现。评价所依据的所谓阶段性成果——如文章、专利、获奖等离真正解决问题、实现目标还差得很远,而收获者却得到了很多,包括“帽子”“位子”,也包括继续得到资源和配置资源的权利。②不负责任。评价体系中往往只有肯定的一面,只能表扬,不能批评,结果是互相吹捧,大话满天,解决不了实际问题,也没有人真正承担责任。③过于突出个人,突出当下,严重影响合作,影响传承。这些问题对于特别需要长期艰苦努力攻关和团结奋斗的超精密装备产业及相关技术发展尤其有破坏作用。

2.5 西方发展路径的影响

市场经济也是一把“双刃剑”。大约从20世纪90年代起,发达国家的制造装备(也包括少数超精密装备) 开始进入中国,结果是在大幅度提升我国制造业水平和能力的同时,对本土的装备产业和相关技术研发是一种巨大的冲击——你研发的东西还不如能买到的好,还有必要研发吗?市场经济就是要让企业和研发自生自灭,适者生存。笔者这一代人对当年的往事记忆犹新。只要市场上能买到的政府就不该管,不该有政府支持的研发项目——自1985年科技体制改革到美国特朗普政府第1次发动对华“贸易战”“科技战”,这种思想影响了我们大约30年。类似的事情在其他国家也发生过。笔者在科学技术部工作时曾与当时的俄罗斯教育与科学部副部长(曾任苏联科学院微电子技术研究所所长)多次讨论过,他告诉我截至20世纪80年代初,华约国家的集成电路芯片总产量还大于北约国家,而苏联解体的20年后,苏联国家的集成电路产业已基本不复存在。这就是所谓的“赢家通吃”——市场经济条件下高技术研发和高技术产业发展过程中的常见现象。

实际上发达国家的超精密装备产业及相关技术也都是在各自政府的组织引导和支持下发展起来的。以笔者相对比较熟悉,也是超精密装备的著名企业荷兰阿斯麦公司(ASML)、日本尼康公司(Nikon)、日本佳能公司(Canon) 等为例,这些企业都曾直接或间接地得到过大量的政府项目和政策支持。特别具有讽刺意味的是,作为超精密装备的重要组成部分,我国集成电路装备产业近年来的快速发展恰恰不是因为市场经济,是美国政府用反市场的政治手段给中国厂商让出了空间,而中国也用我们的政治体制优势集中力量抓住了机遇。

事实一次又一次地教育了我们。规则都是人定的,发展道路都是结合各自国情探索出来的,切不可迷信和全套照搬西方的那一套。要说不遵守规则,资本主义国家的代表美国最不遵守规则。

3 下一步工作的建议 3.1 要更加重视超精密装备产业的发展

(1)要志存高远,以培养出我国走到世界前列的第4类企业为大目标,长期关注并坚定支持中国超精密装备产业的发展。在设定节点目标和阶段性任务的基础上,总体任务的支持期限建议能保证10年以上。

(2)应该充分保证发挥好我们的体制优势和需求优势。在当下全球环境,尤其是在原有的产业和科技全球化环境发生剧烈变化的情况下,能够对超精密装备产业有庞大持久需求和能够集中优势资源长期攻关以解决相关系列问题的只有中国。不能从国际市场上得到的要支持,暂时能得到但随时有“断供”危机的要支持,当下还没有“断供”危机的也要支持。只有这样才能彻底解决“卡脖子”问题,真正做到自立自强。

为此,还应该集中多方资源,如长期特别国债,建设一批高水平的实验验证平台和演兵场(试验线、验证线)。使国内的用户企业能够放心使用国产超精密装备,帮助他们形成全球竞争力;也促使众多的装备企业提高水平和能力,向超精密装备进军。

3.2 要更加强调发展超精密装备相关的体制机制创新

(1)将促使3支队伍的长期、稳定、密切合作当作推动超精密装备产业发展的重中之重。企业是技术创新和发展的主体没有错,但超精密装备集成的技术都是新技术、新成果,中国的装备企业发展时间短,集成资源的能力与国外大企业相比还差得很远,如果没有政府的大力组织和支持,把用装备的和做基础技术研发的队伍统一起来形成攻关力量,其发展也会没有保证,至少也是步履非常艰难的。

(2)鼓励长期资本、耐心资本。近年来我国对长期资本、耐心资本支持科技和产业发展的呼声日益高涨。超精密装备产业和相关技术的攻关时间长,不大可能短时间内见到经济回报,特别需要长期资本、耐心资本的支持。而且特别适合于“投早投小”,使科技人员能够心无旁骛地坚持攻关。这种随研发和产业化进展逐步放大力度的支持还特别有助于3支队伍间增强信任感,促使大家能够长期坚持共同奋斗。

(3)对超精密装备产业和相关技术发展的评价应特别强调问题导向和目标导向。在项目和政策支持上应杜绝“编故事”“讲大话”;必须强调实事求是,强调一步一个脚印地攻难关,对违反者应该有罚则。

3.3 进一步加强组织管理

(1)建议在每一个超精密装备产业的研发、生产和相关技术的支持项目中明确业主,落实责任制。要特别强调任务的系统性、关联性和工作节点、管理到位。由于领域和任务的特殊性,一般的科技项目管理不适应超精密装备产业发展的管理需求。

(2)避免重复投资和重复建设。近年来超精密装备产业和相关技术成为关注热点,人们议论颇多,网上也常有炒作,容易成为吸引资源投入的故事题材。但真正有条件发展的地点是不多的,尤其是人才资源、学科技术积累和装备条件,强行上马的结果往往是仓促下马,很难维持。

(3)集中力量攻难关。在超精密装备产业和相关技术方面近年来我国进步很快,有些装备已经实现产业化并进入生产线实际应用。应该保护相关企业,给他们以更大的发展空间;不要再重复研发、重复生产,形成国内企业的新“内卷”,尤其要避免挖人挖技术的相互拆台。事实上我们还有许多难关难点没有攻克,政府和社会资源的支持更应该集中在这些难关难点上。

最后,笔者再次强调,当前世界百年未有之大变局给中国超精密装备产业及相关技术带来的机遇远远大于困难和挑战。“坚冰”已经打破,“航道”已经开启,在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,我们一定能够不断总结经验,克服困难,一步一步地攀上超精密装备产业这个中国成为制造业强国征途上的高峰,实现建设社会主义现代化强国的宏伟蓝图。

参考文献
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曹健林. 中国的电子信息技术与高端装备——成就、问题与分析. 中国科学: 信息科学, 2025, 55(4): 837-840.
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