振兴我国电子仪器之我见

深圳赛格电子仪器公司总经理    向天明        高工

    电子仪器是电子工业的基础，对于国防、科研、国计民生起着非常重要的作用。二次世界大战后，电子仪器的研制、生产开始成为一个独立的行业，电子仪器与测量在电子领域也成为一门独立的学科。建国四十多年来，我国的电子仪器产业从无到有，已成为一个具有科研、生产、经营较完整的体系。但这些年，受国外冲击严重，差距越来越大，面临一种严重危机。去年以卢嘉锡为首的二十位著名科学家上书国务院，提出了关于振兴中国仪器仪表工业的建议，此时此刻，我觉得对于我们这些从事了几十年电子仪器的人来说是有愧的，振兴我国电子仪器是我们义不容辞的责任。为了振兴我国电子仪器，本文从电子测量与仪器的新技术、电子仪器门类变化、产业状况来看世界电子仪器的发展状况和我国与国外的差距，从中提出对策，以尽匹夫之责。

一、迅速发展的电子仪器新技术

    从技术的角度来看电子仪器的发展，会给我们一个这样的印象：在70年代以前电子仪器的发展主要依靠电子技术和电子测量技术发展而发展，如数字技术、锁项技术、频率合成技术、取样技术、YIG技术的出现，不断提高了电子测量仪器水平，并产生了一些新仪器，最有代表性的如频谱分析仪、频谱合成器等等，而80年代以来对电子仪器发展推动最大的要算电脑技术、软件技术和微电子技术，可说是对电子仪器的发展是一个飞跃、一场革命！

   1、自动化测量、智能化仪器的发展

   自动化测量是人们几十年来梦寐以求的事，真正实现自动化是在HP公司70年代初推出HP-IB后，被全世界认可并制定出GP-IB。而自动化的基础是参与自动化的仪器必须是程控化，就是说这些仪器能够受控，具有听和讲的功能。这样一来大大提高了测试速度，在军事上非常有用，而且可以节省大量的人力，有些是一个人过去一年都测量不完的数据可在一个很短的时间内完成。再则又可对测量数据进行处理、计算、存储，这就可将测试结果转换成你所需的参数，并显示和打印出来。不仅如此它还可以进行误差修正、自动校准，大大提高了测量精度。

   2、电脑、软件技术对仪器的促进

   自动化、智能化的基础就是电脑技术和软件技术。自动化测量的初期，这些测量系统都是用专用控制器或专用计算机，但现在它们都能直接与通用计算机兼容，或在加一个接口转换器，组成一个测试系统非常方便。

    近年来又出现了VXI总线，它将是以计算机为中心、由一些模块组成一个系统。在此基础上提出测试平台和插件仪器的新概念，那么你要测一个项目，不是需要某一个单独的仪器，而是一个通用仪器平台加上一定测试软件。

    3、数字技术对仪器的促进

    现在一个仪器的数字显示已不是问题，更重要的是由于数字技术的应用使性能大大提高，如数字存储示波器，它具有比模拟示波器更高的指标，更多的功能，而且价格便宜、操作方便、可靠性高。

    4、微电子技术对仪器的促进

   这些年来微电子技术发展很快，在仪器中很复杂的电路可以用一个集成块来完成，这当中最突出的是数字万用表，其电路可集成在一块集成电路上。这样一来，体积小、指标高，而且价格便宜，一只三位半数字万用表才100多元。近年来出现了带微机芯片的专用集成电路，它解决了电子仪器多品种小数量的问题。

    5、新材料、新工艺对仪器的促进

   新材料、新工艺对仪器的发展作用很大。如触膜开关使仪器面板大为改观，操作方便。表面贴装技术大大提高了产品的可靠性、小型化。

二、电子仪器门类的变化

    随着电子技术、电子测量仪器的发展和用户对电子测量与仪器的要求，电子仪器门类变化很大。

    1、新仪器门类的增加

    电子仪器的传统分类，都是以电子参数为基础，如信号源、频率计、电压表、示波器等等。而现在看看各仪器厂家产品目录，大都改变了传统的排列方式。随着测试仪器的功能的增加，出现了一些综合性的仪器。如频谱分析仪、网络分析仪、信号分析仪。随着各种电子工程的发展，专项工程仪器也成了独立的门类，特别是这些年来通信事业发展很快，微波通信、数字通信、移动通信、光纤通信等都有它各自一整套电子仪器。近年来广播电视、卫星电视、有线电视发展很快，相应的测量仪器也逐渐系统化，发展最快的是电视场强仪、CATV分析仪。随着数字电路、电脑的发展，逻辑分析仪也自成系列，集成电路测试仪、在线测试仪、EMI测试仪迅速发展。电子仪器向各行业渗透，形成了电力仪器，汽车电子仪器，航空电子仪器等。

   2、军用减少，民用增多

   先进的电子技术总是先用于军事，电子测量技术、电子仪器也是如此。然而当今世界形势的变化，军用部分明显减少，民用增多，有些高档仪器不仅是军用、民用也很多，如电台综合测试仪，网络分析仪等。电子仪器不仅在各行各业使用，而且开始进入家庭。

   3、数字化、电脑化仪器普遍    

   过去讲到仪器数字化是很时髦的事，现在非常普及，哪怕是一般低档的仪器，数字显示数字调谐都很普遍，频率计、电压表几乎全是数字化。对一般要求稍高档一点的仪器都带有电脑，配上一定软件，误差修正、数据处理、存储、自检、菜单操作很方便。

    4、高、中、低档仪器各有优势

    过去人们讲仪器方向总是讲它什么高级形式发展，现在看来已不尽然，特别是冷战结束后，军用高档仪器特别是微波仪器大幅度减少。而作为诸如通信、家电、广播电视方面的仪器增加很快，一般维修、生产线上的仪器大幅度增加。如示波器，美国TEK公司是王牌，过去主要重视300MHz以上的高档示波器，但效益并不好，近年来回头与一般中小公司争市场，研制生产20MHz、40MHz、100MHz的示波器，价格可与小公司展开竞争。

    5、自动化测量系统和综合测试仪

   从技术上来说，自动化测量系统、VXI、插件仪器是发展方向，然而以一些传统仪器为基础组成的综合测试仪近年来发展也很快。如电台综合测试仪、CATV分析仪等。在GP-IB推出后，HP公司对综合测试仪方式持否定态度，但就电台综合测试仪来说，R/S公司、马可尼、施伦伯杰、摩托罗拉、安藤等销量很大，从91年开始HP公司也推出电台综合测试仪HP8920A，水准很高，占领了相当的市场。当然它们已不是传统仪器的简单组合，而且融合了电脑、软件、自动化测量技术，精度高、使用方便，价格较自动化测量系统便宜。

三、电子仪器产业状况

    1、市场竞争激烈

    电子仪器的特点是高技术、多品种、小数量，仪器工厂相应来说较其它电子行业工厂少，但竞争依然非常激烈，过去每个仪器公司生产仪器的门类比较单一，如HP以高档仪器、微波仪器为主。现在这些格局早已打破，HP生产的存储示波器比TEK同类仪器性价比还好，而TEK的频谱仪在相同频段可与HP相比，FLUKE生产的合成信号源相当出色。一些小的仪器公司抓住一些好的产品发展很快、特别是日本一些工厂，如菊水、利达。再则一些公司过去只生产一些配套仪器，现在也走入仪器市场，如日本建伍生产示波器，摩托罗拉生产电台综合测试。这些公司虽然产品档次较底，但数量大，很赚钱，因此有能力向高档发展，而诸如HP、TEK这些公司又在竞争中、低档仪器市场。

   2、产业结构调整及转产兼并

   在市场经济中，仪器行业也和其它企业一样随时在进行调整，近几年来变化特别大。

    HP公司是领导世界仪器新潮流的公司，但现在产值的75%以上是计算机，电子仪器产值不到15%，当然当然这有自动化测量促进了它的计算机产业的发展，但仪器的发展相对来说是慢的。

    美国著名的微波仪器厂家微冲公司被日本安立公司购买，FLUKE公司的信号源部分转让给千兆微波公司，飞利浦公司将示波器等通用电子仪器部分转让给FLUKE公司。

    美国韦夫特克公司自91年6月被英国Gooding博士收购后，通过内部调整，逐步扩大，又兼并了迪特朗公司、伯克曼公司、施伦伯杰公司通讯测试部，已成为世界跨国的十大仪器公司之一。

    西门子公司研制生产的长途载波通讯仪器世界驰名，因载波通信落后了，它也于91年停止了载波仪器的生产。

    R/S公司与实力相当的日本Advantest公司，美国TEK公司结成联盟，使市场互相渗透，在欧洲、日本、美国建立起互相销售和技术支持的市场网络。

    3、韩国、台湾仪器发展很快       

    就技术实力来说，韩国、台湾不如中国大陆，但近年来在中低档仪器方面发展很快，而且逐步打入了国际市场。如韩国“高士达”公司的示波器、“正真”公司的信号源，台湾“固纬”公司的示波器、信号源、频率计，“荃华”公司的数字RLC电桥、实验仪器等。虽然规模不大，但很有特色。

四、我国电子测量与仪器状况

    1、我国电子仪器产业基本情况

   随着我国电子工业的发展，国防、科研、生产各行各业需要的电子仪器越来越多，现在我国电子仪器工厂约300个，职工近9万人，其中技术人员占16%，年产值约15亿。可以说我国电子仪器研究开发、生产、经营已基本形成一个较完整的产业。但我国电子仪器受国外冲击非常厉害。据有关资料统计，86-90年间电子仪器进口总额达29.6亿美元，按当年国家汇率折合人民币114.46亿。这还不包括彩电及各种生产线，通信、雷达、导航系统中的仪器，如果加上这一部分，估计总额在150亿以上，如果我国年产值为15亿（真正销售收入不到此数），那么我国仪器有2/3靠进口，而且我国生产的大部分是中低档的仪器，与国外同类仪器比，质量和性价比都差。这种国外仪器的冲击比家电受到的冲击还大，更严重的是这种冲击越来越厉害，差距越来越大。我国的仪器大都是仿制为主，现在仪器采用专用集成电路，微机软件，多层印制版，用一般手段看都难看懂，如何去仿制？因此说我国的电子仪器面临严峻的形势。

    2、我国与国外的主要差距

    （1）、电子测量与技术上的差距。目前我国电子仪器的研究、生产大都是常规的测量仪器，对新技术跟踪较慢，应用很少，设计研制人员技术老化比较严重。就用户使用仪器方面来说，也偏重于常规测试，在自动化测试方面开展很少，有很多单位进口了很高档仪器，但没有充分发挥作用。

    （2）、设计手段差，速度慢。由于种种原因，研制开发手段都较落后，大都没有采用CAD、CAT技术，而且研制周期很长，一般在3-5年，仿制一个仪器出来，国外已经将该仪器淘汰了。

    （3）、元器件配套困难。由于仪器用元器件品种多、数量少、规格特殊，在目前市场经济情况下，元器件厂家很难为仪器研制配套，进口也很困难，这样大大拖延了研制生产周期，甚至使很多仪器无法研制。

    （4）、外观差、可靠性差，没有市场竞争能力。从美学外观设计、工艺加工，全面质量管理方面都有很大差距。就一般中低档仪器来说技术上没有问题，但由于外观、可靠性不及国外也影响了市场竞争。

    （5）、成本高、售价高。同样指标仪器大都比国外贵，这主要是企业负担重，研制周期长，而销售出去的数量又少，导致成本很高。

    （6）、仪器产品未能进入国际市场，生产数量少，形不成批量生产。目前我国仪器行业处于封闭式或被动式经营方式，没有走向国际市场，比如一种信号源有的工厂每年只生产100台左右，在国外这样的数量只能停产。在国外的仪器，即使台湾、韩国的仪器它都得推向国际市场，数量一般都大于本地的好几倍，甚至几十倍。只有这样才能降低成本，提高效益，形成研制、生产、销售的良性循环。

五、振兴我国电子仪器之我见

    1、振奋精神，正视危机

   综合上述，世界电子仪器的技术发展很快，门类变化很大，市场竞争激烈，公司（工厂）转产兼并层出不穷。我们和国外同行面临的问题都是一样的，只不过我们更严重罢了。曾记得美国HP公司仪器部经理上任后，砸了公司门前挂的牌子，改组内部，重新确定仪器发展方向，经过三年努力走出了困境。我们的基础比韩国、台湾好，为什么我们比他们慢呢？为什么还会受他们冲击呢？我们应冷静地反省，振奋精神，正视危机，忆当年没有用，怨现在没有用，应实事求是地从中找出对策。我深信只要我们抓住机遇，在国家的大力支持下，共同努力，是可以摆脱这种危机的。

    2、国家应对电子仪器行业实行强有力的领导

   国家有关领导机关应面对全国300多家电子仪器企业，不管是电子部内部外，企业大小，只要是认真研制生产电子仪器的都支持，对支持仪器厂家的政策和经费，实行锦上添花，谁搞得好，支持谁，使电子仪器行业成为一个有生气、有凝聚力的行业。

   3、国家应对电子仪器行业实行特殊优惠政策

   （1）在技术改造、资金投入、贷款方面予以优惠。

    （2）对电子仪器实行减免营业税和增殖税，将其减免之款额用于本单位开发基金。全国年销售额约15亿，免税金额约9000万元，这笔款对国家来说并不大，与受国外仪器的冲击而产生的损失比更是小数，但对于步步艰辛的仪器厂来说那就是雪中送炭了。

    4、开拓国内外大市场

   我们常说电子仪器特点是多品种小数量，这个数量是多小呢？如果我们一个通用仪器研制周期2-3年，每年生产几十台，上百台，3-5年就被淘汰，那么它的成本就太高，工厂当然会亏损。因此产品一定要形成批量生产，必须开拓国内外市场。然而我们目前大都销在国内，还要受国外冲击，即使本国市场也只是一部分，数量怎么不小呢？因此我们的产品一定要以产顶进，站稳国内市场，并尽快开拓国际市场，只有这样才有出路。

    在开拓国际市场方面困难很大，但一定要有信心和耐心，建议国家拿出一点钱搞个基金，专供组织国产仪器到国外展览，在国外杂志作广告，让国外用户认识中国仪器，我相信一些中低档仪器很快会有市场。深圳一年出口几十万台数字万用表，就是这样闯出来的，只不过是自发性的罢了。

   5、调整仪器的发展战略目标

   过去我们确定的型谱系列格局早就被打乱了，一些诸如频率、电压、调制、衰减等测量系列已不占重要地位，而后随着移动通信、光纤、数字、微波通信、广播电视、有线电视等专用工程而迅速发展起来的专门测试仪器，我们几乎成了空白。有些是技术上储备不够，如光纤通信仪器；有些则是我们看得不准，如电台综合测试仪，我们有能力搞，但对无线通信势头估计不足，搞晚了。HP公司也是搞晚了，但他一旦意识到后，就势如破竹，占领了相当市场，遗憾的是我们依然如旧。因此从宏观来说，我们打破过去的型谱系列格局，重新划分发展的仪器门类是非常必要的。对于企业来说就应该立即调整自己的产品结构，忍痛丢掉一些传统产品，尽快上一些新产品，而且我们研究部门的课题也应调整。

    6、跟踪新技术和技术储备

    电子仪器的新技术发展非常快，如果我们不赶紧跟上去，不用说仿制，连看都看不懂，仪器很多功能是靠软件来完成，你能看到什么？即使硬件，有些是专用集成电路、多层印制版，从外观上也看不出什么来。因此我们的科研部门、大专院校，应该进行技术跟踪和技术储备，对于国防科研需要的测量技术和仪器，我们要组织专门资金和人力去研究，哪怕是作为纯技术储备都有必要，当然能转换成商品更好。当前我们应加快对VXI、虚拟仪器的研究和宣传，这方面的技术要与世界接轨，不仅要让制造仪器的工程师了解，也要让使用仪器的工程师了解。到目前为止，自动化测量在我国开展较少，原因之一就在于此。

    7、强化对中低档仪器的研制、生产和经营的策略

    中低档仪器用量最大，就我国的技术水平来说，研制生产是没有问题，但这都受到外国的冲击，很多是南韩、台湾在冲击我们。我们应该反省了，首先是改变我们     的销售策略，在站稳国内市场的同时，要开拓国外市场，加快研制生产周期，适应市场变化，再则就是在外观和可靠性上下功夫，要尽快利用一些新工艺新技术，如专用贴装元器件，不仅体积小，而且可靠性大大提高，应马上改，没有贴装机可到外边委托加工，不改不行了。还有就是加强每个人的工作责任感，我们有些工厂的设备，条件并不比国外差，比南韩、台湾还好，但作出来的零件就是不行，同类仪器放在一起，一看就知道那是国产的，那是进口的，拆开一看哪怕是一个固定支架也比国外的粗糙，相信这不是一个技术问题，而是认识问题和责任心问题，如果这样干还谈什么市场。

    8、中国人应有自己的仪器

    为了我们的国家，为了我们企业的生存，我们都应该把仪器搞好，这是我们的企业文化，这是中华民族的自尊，我们从事仪器的任何人都要有这种责任感和民族精神。还要实事求是地宣传自己的产品，希望使用仪器的工程师，在用同等水平的仪器时，优先选用国内产品。如我们公司的频率计，与国外同类产品外观质量相近，技术指标比国外还高，价格比国外便宜，常被人称为洋货，很多用户问这是原装还是组装，让人哭笑不得，难道中国就没有原装了吗？我们应让用户知道，中国人也有自己的仪器。

    9、引进国外先进技术，对外合作、合资

    改革开放十多年以来，在这方面，我们做了不少工作，但有好多问题还值得探讨。首先是我们选定的引进或合作项目应该是某一个产品的系列长期合作，而不是某一个产品。因为电子仪器更新换代很快，一般3-5年，如果我们洽谈2-3年才完成，那么刚引进来就落后了，新技术跟不上，产品没市场，配套仪器设备引进一大批用处不大，结果还是赶不上国外水平。再则在技术引进时，首先要全盘引进，引进回来正常运作了，出的产品达到了原产品的水准（包括电气指标、结构、工艺、外观），然后逐步地国产化，提高产品档次……。还有，国家对合作合资的仪器不要限制内外销比例，这是根据合作项目具体而定，主要着眼于技术引进和长期发展。

    10、仪器行业人才和设备的充分利用

   鉴于目前状况，不少仪器厂，产业结构调整、转产或兼并，生产大幅度压缩，那么过去一大批专业技术人才没用了，或改行难以发挥专长，一大批高档设备闲置在那里，这是很大的浪费，应研究对策，在仪器行业应充分利用起来，这批国有资产可以低价转让在国内，也可采用新体制，重新组织建新厂。

    综合上述，世界电子仪器发展很快，变化很大，但也面临着很多问题，在世界冷战结束的市场经济状况下，这些变化和问题是正常的，我们如此，国外也如此，关键是我们要具备行之有效的应变能力和对策，只要我们上下共同努力，振兴我国的电子仪器是有希望的。

注：本文系96年电子部电子仪器新技术研讨会优秀论文

    刊登于：电子仪器发展动态及趋势论文集（1996）

    ——电子部电科院、电子仪器情报网编