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“青岛造”海洋监测仪打通产业发展链

2020-11-27 22:19 青岛海洋发展网

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●11月20日,山东省科学院海洋仪器仪表研究成立“中国-上海合作组织海洋科学与技术国际创新中心”,推动海洋监测仪器尤其是海洋核心传感器与高端仪器的研发和应用。

●11月24日,山东省科学院海洋仪器仪表研究所与山东山科创新股权投资有限公司签署协议,将共同成立两家产业化公司,推动海洋监测设备的国产化。

●突破“卡脖子”技术,以科技创新不断提高国产海洋监测仪器的水平,以成果转化带动海洋监测仪器行业的发展。从基础研究到科技突破再到成果转化,山东省科学院海洋仪器仪表研究所打通了产业发展的全链条。

11月20日上午,中国—上海合作组织地方经贸合作示范区重点项目集中开工仪式在青岛胶州上合示范区中央广

11月20日上午,中国—上海合作组织地方经贸合作示范区重点项目集中开工仪式在青岛胶州上合示范区中央广场隆重举行。总投资567亿元的20个重点项目集中开工,总投资456亿元的6个项目签约落地,“中国—上海合作组织海洋科学与技术国际创新中心项目”(以下简称“上合海洋国际创新中心”)作为重点项目之一举行了签约仪式。

上合海洋国际创新中心是贯彻落实党的十九大关于“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”和习近平总书记关于上合示范区建设重要指示精神的重要举措,是推进山东海洋强省建设和海洋经济发展的具体措施,是齐鲁工业大学(山东省科学院)创建“四个示范”重点项目之一。上合海洋国际创新中心定位于新型研发机构,占地面积约200亩,建筑面积约20万平方米,依托国家海洋监测设备产业技术创新战略联盟,由联盟理事长单位山东省科学院海洋仪器仪表研究所牵头,联合上合示范区管委会共建,由青岛市科技局、青岛市海洋发展局共同支持建设。

上合海洋国际创新中心秉承“开放共享,合作发展”的理念,坚持世界眼光、国际标准、山东优势,按照“四梁八柱”的总体布局,建设“一中心两院一园区”,实行以国际合作为主导、以资本为支撑、以市场为导向的“国合+科研+教育+产业”四位一体的发展模式。

上合海洋国际创新中心以建设成为具有全球影响力的国际海洋科学与技术创新中心为目标,聚焦国际合作交流、国际化教育、科研与产业技术研究,面向上海合作组织及“一带一路”国家共建共享海洋科学与技术共同体,支撑海洋命运共同体建设。中心旨在构建海洋国际合作、科、教、产全链条深度融合的开放式、集聚化生态圈,形成发达的海洋科技全球创新网络和完善的创新生态系统,成为国际合作的新标杆、海洋科技高层次人才的聚集地、海洋科技人才培养的新摇篮、共性关键技术的策源地、海洋高新技术企业的孵化器和智慧海洋产业发展的先行区,为建设海洋强国和落实山东省海洋强省战略献智助力。

久久为功:在海洋监测仪器领域长期保持“四项冠军”

近几年,海仪所利用几十年来从事海洋监测仪器研发的基础,立足多年来在国产海洋监测装备总体市场占有率第一的优势,刀刃向内,转型变革,从集成技术和集成装备的优势化发展,进一步向国产化替代、“卡脖子”技术方向突破。

从基础研究到科技突破再到成果转化,海仪所打通了产业发展的全链条。面对国内海洋监测仪器行业“高端产业低端化”的发展现状,海仪所以“舍我其谁”的历史定位和现实担当,大力推进海洋核心传感器与高端仪器的国产化。

与青岛其他涉海高校、科研院所较少研发和销售海洋监测仪器不同,海仪所作为“卖家”的身份显得独树一帜。作为国内最早成立的一批从事海洋监测技术研究和产品开发的科研院所,近60年来,海仪所在海洋监测仪器领域建立了话语权,也极具代表性。借助于集成技术的不断积累和扩大优势,海仪所研发的浮标、台站、气象仪等装备,目前几乎占据了国内市场的半壁江山。

具体来看,海仪所及孵化企业在海洋监测仪器领域长期保持“四项冠军”:国产海洋监测装备总体市场占有率第一;船舶气象仪国内军用市场占有率100%;海洋资料浮标国内市场占有率90%以上;海洋台站占我国海洋台站观测网的60%以上。

有成绩,也有清醒的认识。一说起海洋监测仪器领域,海仪所所长郑轶常常用“挑扁担”来形容:“扁担上有三个重要位置,支点是集成技术和集成装备,目前国内的水平不落后于国外,甚至在很多方面处于领先地位;前端是海洋核心传感器与高端仪器,后端是仪器数据信息的处理,这两个点因为落后国外太多,以至于扁担两端过于下沉,到了挑不动的程度,亟须发力。”

当前,我国海洋基础传感与核心仪器领域的核心技术自给率仍然比较低,缺少总体水平超过国外、居世界领先水平的同类产品。

“如果前端的核心传感器和高端仪器不行,那么扁担上的支点做得再好,也无法挑起整个海洋监测仪器领域的发展。”郑轶说,我国每年购买进口仪器不仅花费巨额科研经费,而且在重点领域存在被国外禁运的风险。国内海洋监测仪器行业陷入“高端产业低端化”的怪圈,实现海洋监测核心传感器与仪器的自主可控,已经刻不容缓。

战略转型:向国产化替代、“卡脖子”技术突破方向发展

先是亮相“2020中国海洋经济博览会”,随后又在“2020青岛创新节”上展出,日前,海仪所推出的系列荧光传感器,解决了荧光传感器核心传感技术“卡脖子”问题,成为其战略转型的一个典型案例。

“荧光传感器是对溶解氧、CO以及pH值快速响应的光学传感器,在水产养殖、医疗诊断、海洋地球化学和环境监测等领域有着广阔的应用前景。”海仪所光致发光与荧光传感检测团队负责人姜子可介绍,目前,具备自主知识产权的荧光传感器生产厂商几乎全部为国外企业,国内企业尚无自主研发、批量生产能力。

不仅仅只做系统集成,经多年攻关,海仪所还成功突破传感膜研制、荧光信号采集系统、信号校准等多项核心技术环节,成为国内唯一掌握荧光传感器核心传感技术的机构。姜子可介绍,根据不同的应用场景,海仪所已推出不同参数的近10种荧光传感器,最高精度的完全可以和国际大牌媲美,目前正在优化硬件,完善整个产品体系。

随着系列荧光传感器面世的,其实还有声学释放器等系列海洋水声传感器、金刚石薄膜电极式海洋盐度等系列化海洋温盐深传感器、系列化海洋资料浮标和海洋生态环境监测传感器。近期,海仪所陆续推出的几款新产品,都在凝练和指示着一个方向,即推动海洋核心传感器与高端仪器的研发,向国产化替代、“卡脖子”技术突破方向发展。

“按照不同功能分类,海仪所已经完成了近10类海洋核心传感器的国产化替代。”郑轶表示,“十四五”期间,预期实现25类以上海洋监测核心传感器与高端仪器的国产化替代或“卡脖子”技术突破,力争全部海洋传感器一半以上实现国产化。

成果转化:把海洋核心传感器与高端仪器打造成货架产品

技术实现突破后,接下来重要的一步是实现科研成果的产业化。把研发出的海洋核心传感器与高端仪器打造成货架产品,就成为海仪所的下一步目标。

“不过,国内的海洋监测仪器进行成果转化,一直面临着诸多挑战和困难。”郑轶介绍说,海洋传感器虽然品类较多,又极其重要,但受制于行业的特殊性,大规模应用的仪器相对较少。除水产养殖等特定领域,使用海洋传感器一般都是国家行为,很少与老百姓相关。因此,面对技术密集度较高、风险较大的海洋仪器项目,真正愿意大量投入经费进行成果转化的还是相对偏少。

此外,由于长期使用国外的海洋核心传感器与高端仪器形成的路径依赖,因此即使有可替代的国产设备研发出来,也往往缺少被使用的机会。“国产海洋监测仪器确实有不争气的情况,一些设备常常指标很好,应用时却不符合实际。”郑轶坦言,不过,经过多年发展,很多国产监测仪器已经可以和国外媲美,但却没有“使用-反馈-改进”的生态,制约了进一步发展。

在呼吁出台相关政策和加强项目立项以提高国产监测仪器使用率的同时,海仪所也从自身角度进一步寻求成果转化的突破。11月20日,海仪所成立“中国-上海合作组织海洋科学与技术国际创新中心”,在这里,海仪所将建设国际示范学院及海洋监测装备产业技术研究院,聚焦高端仪器与传感器、观测平台技术及系统集成技术三大方向,打造海洋监测装备领域的标杆;打造海洋监测装备产业特色园区,孵化高新技术成果,形成若干高新技术企业,推动海洋监测装备产业聚集化发展。

“针对目前已经攻克的‘卡脖子’技术,山东山科创新股权投资有限公司已经与我们签署协议,将针对海仪所在荧光传感和激光雷达上的科技突破,共同成立两家产业化公司,对科研成果进行转化。”郑轶介绍说,接下来,双方还将针对海仪所在流体机械方面的突破,进一步商谈合作,成立另外一家产业化公司。作为一个长期在国家层面承担海洋监测仪器研发生产的科研院所,在新的时代环境下,海仪所有责任站出来,以科技创新不断提高国产海洋监测仪器的水平,以成果转化带动海洋监测仪器行业的发展。

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