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用70年填补多项空白,创多个“世界首创”,探索“电镜第一股”国产化进程之秘诀

发布时间:2025/07/23
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检测行业是随着社会的进步和发展,基于全社会对研发、生产制造过程、产品的质量、对生活健康水平、对社会环境保护等方面要求的不断提高,并随着检测技术的不断进步而逐渐发展起来的行业。检测行业渗透国民经济领域的各行各业,涉及社会生产和生活的各个层面和环节。

 

从1952年至今,钢研纳克历经七十载,植根于金属材料产业,在国产仪器发展和前进的道路上披荆斩棘,致力于高端科学仪器的国产化进程,先后研发出了八大类,近70余种型号的仪器装备。从中国第一台红外定氧仪、到世界第一台金属原位分析仪,到如今的领先于国内的高质量质谱、波谱和电镜等仪器。经过多年奋斗,钢研纳克填补了国内仪器装备领域的多项空白,创造了多个世界首创。

攻克35项“卡脖子”科技难题之一

长期以来,国产科学仪器的研发、生产、制造依赖国外先进经验,核心技术“受制于人”。

当今世界,科技创新进入空前密集活跃时期,“加快实现高水平科技自立自强”被写入二十大工作报告。科学技术从来没有像今天这样深刻影响着国家的前途与命运。在科学界,有这样一种工具,被称为科学研究的“纳米之眼”,它与芯片、光刻机等关键技术共同被列为我国35项“卡脖子”科技难题之一,它就是扫描电镜。这项核心技术的突破,对于正在发展战略性产业的中国来说,有着重要意义和实用价值。

据悉‬,素有“中国电镜技术引领者”之称的纳克微束有限公司继此前在“70周年庆,质镜新征程”发布的国产高分辨场发射扫描电镜“旗舰机型”——FE-1050系列(其为国内首款可搭载聚焦离子束(FIB)模块的双束场发射电镜,创造两个“国内第一”)之后,研发团队没有一丝松懈,持续向扫描电镜技术最高峰发起挑战,并在技术上再获突破,此次硬核发布的行业新顶端产品:

国内首款自主研发——极高分(Extra-high Resolution,XHR)场发射扫描电子显微镜FE-2050X,它将具备全电压段亚纳米(≤1.0nm)的极致分辨能力,媲美进口扫描电镜顶端产品。它的问世,将使我国在扫描电镜技术(分辨力设计能力)与国际先进技术的技术差距从此前的25年大幅缩短到不到5年,实现了“跨越式”高质量发展!

纳克微束总经理——何伟先生指出,虽然此次产品发布使我们在设计层次距离世界电镜强国又近了一步,但是在诸多核心器件、工程工艺、基础材料、控制芯片等子领域要想实现深度的自主创新发展,还有相当长的路要走!“业精于勤而荒于嬉”,我们要想不受制于人,就要“把马步扎得更稳”,花更多精力在基础的研发上,才能走出属于我们中国人的技术路线,这也是当年我们这批人回国报效祖国的梦想。

 

精尖人才突围高端仪器技术研发

作为一支拥有多年一线电镜开发经验的国内技术团队:2016年,在全球率先提出“高通量扫描电镜”概念并付诸市场化,并同控股母公司钢研纳克(股票代码300797)共同获得“BCEIA2019大会金奖”等多项大奖。

2022年初在国内市场预先发布高分辨场发射扫描电镜“旗舰”产品——FE-1050系列,也是国内第一台具备可搭载聚焦离子束(FIB)能力的多用途双束电镜平台,并获得多个国内顶级高校研究所订单,率先将我们扫描电镜水平代入低压高分辨力(<2nm@1kV)阶段。2022年底,技术永无止境,纳克微束率先发布国内首款极高分(XHR)场发射扫描电镜——FE-2050X,它也是国内首套可基于冷场发射结构的扫描电镜产品。

作为拥有70年历史沿革的央企上市公司,中国“电镜第一股”——钢研纳克的控股子公司,纳克微束专注于以(场发射)扫描电子显微镜为代表产品的综合性显微成像解决方案的技术开发与探索,打造可以对标主流进口厂商的全品类电镜制造商。

团队研发人员占比超过60%,通过十余年成熟的技术积淀及团队创新能力,在设计理念、关键环节、核心技术等方面超前布局,保持国内仪器公司中第一梯队。作为高端国产科学仪器国家队,纳克微束传承了“聚合科技动能”精神,始终坚持“守正创新”。此次突破扫描电镜领域“卡脖子”难题,正是其践行“助力我国科学与硬实力提升”使命的具体行动。

纳克微束在高端仪器技术研发领域的突围,对国产电镜行业起到极大激励和引领作用,更增强了国产电镜行业发展的信心。未来,一定会有更多中国科技企业,做强做大中国电镜产业,实现更大范围、更高质量的国产替代!

 

有望加速配套科研仪器国产化进程

由于我国科学仪器产业自 1990 年起进入相对快速发展期,起步较晚,目前我国大型科研仪器超七成依赖进口。2021 年,仪器仪表进出口总额 1067 亿美元,其中进出口逆差 180 亿美元,其中实验分析仪器逆差占比为 48%。我国已初步实现部分科学仪器产品国产替代,我国加强基础科学研究有望加速配套科研仪器国产化进程。

研究与测试实验为科学仪器主要应用场景,根据 SDI 预测,全球科学仪器行业将由科技发展推动规模提升,预计 2026 年全球市场规模达 1020 亿美元,5 年复合增长率为 7%。

2023 年 7 月,《求是》发表《加强基础研究实现高水平科技自立自强》,我国基础研究存在海外选题、进口海外科学仪器、海外平台和期刊发表形成的“两头在外”的问题。为应对国际科技竞争,我国将加强基础研究,配套科技仪器设备将提升国产化替代水平和应用规模。我国已初步实现高端产品部分国产替代,以高效液相色谱仪为例,目前国产仪器市占率已达 20%。

公司凭借技术储备、依托国家级测试中心,理论研究与实践应用结合,持续推出高端分析仪器产品、参与标准制定。公司成立之初依托原钢铁研究总院,设立检测分析仪器研发生产技术团队,围绕金属材料检测需求设立分析仪器核心元器件以及分析模型软件开展技术研究。

2011 年,公司整合中国钢研旗下分析检测业务人员、资质、技术等资源。公司依托国家级检测中心,以院士为首的研发团队结合理论与实践,承担国家重点研发计划项目、工信部工业转型升级(中国制造 2025)资金项目、国家自然基金项目等国家重大课题。目前,公司金属检测仪器已涵盖电子显微镜、质谱仪、光谱仪等多品类,满足多场景检出限需求。同时,公司作为权威检测机构以及金属测量分析仪器龙头,参与多项分析仪器标准制定。

截至2020年12月末,钢研纳克拥有专利权167项,其中,发明专利79项,实用新型85项,外观设计3项;同时钢研纳克拥有软件著作权57项。2021年,钢研纳克新增专利授权34项,软件著作权12项。同时,钢研纳克凭借多年的经营发展及研发投入,在金属检测领域及检测分析仪器的研发、制造和应用上具有强大的技术优势,相应承接国家在评价检测以及仪器研发等领域的国家重大课题。截至2021年12月31日,钢研纳克在研国拨课题35项,自立课题55项。

2021年5月,钢研纳克”ICP痕量分析仪器创新成果转化落地项目”顺利通过验收;2022年2月,钢研纳克牵头的重大科学仪器设备开发专项——高精度双曲面线性离子阱的研制与应用项目通过科技部综合绩效评价;2022年3月,钢研纳克牵头的国家重点研发计划“跨境货品多参量无损检测仪的研制与应用”项目通过科技部综合绩效评价。

文章来源: 远瞻文库,中国工业报,纳克微束,金基研