我國儀器儀表工業(yè)的現狀、問(wèn)題及原因
1 絕對總產(chǎn)值低。不僅是絕對量小，在經(jīng)濟總量中的比例也很薄弱?，F有儀器儀表工業(yè)的產(chǎn)值僅為國民經(jīng)濟總值的0.7% ,比美國的4%低了很多。但我國對儀器儀表的需求量的三分之一由進(jìn)口產(chǎn)品滿(mǎn)足。
2 一些大型儀器儀表企業(yè)面臨產(chǎn)品老化、技術(shù)人員流失的嚴峻局面，日益萎縮。
3 民營(yíng)企業(yè)發(fā)展勢頭較好，但主要生產(chǎn)量大面廣的低檔次產(chǎn)品。技術(shù)含量較高的產(chǎn)品也有一些，但多半不掌握核心技術(shù)。民營(yíng)企業(yè)的不規范經(jīng)營(yíng)問(wèn)題也常有反映。
4 合資或外資企業(yè)的競爭優(yōu)勢明顯，市場(chǎng)份額日益擴大。
5 一些高精尖的產(chǎn)品，特別是與國防有關(guān)的儀器儀表面臨國外的限制和禁運。
6 成套設備引進(jìn)時(shí)，我國的儀器儀表產(chǎn)品很難得到份額。
根據我國國民經(jīng)濟發(fā)展的迫切需要和我國的實(shí)際現狀，“十一五”將加快發(fā)展我國的儀器儀表工業(yè)。這一點(diǎn)在信息產(chǎn)業(yè)部“十一五”規劃專(zhuān)家會(huì )議上已達成共識。
電子測量?jì)x器是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。測試是電子信息產(chǎn)品設計、制造過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節，是檢測電子信息產(chǎn)品性能、質(zhì)量與安全的必要手段。過(guò)去一段時(shí)間內對這一點(diǎn)的認識不夠。在“十一五”中將給予進(jìn)一步重視。
電子測量?jì)x器產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)是小批量多品種，盡管儀器行業(yè)的產(chǎn)值在國民經(jīng)濟總產(chǎn)值中的比重并不算大，但是它在信息化社會(huì )中對經(jīng)濟發(fā)展的“杠桿”和“倍增”作用卻十分巨大。它的發(fā)展在相當大的程度上代表著(zhù)一個(gè)國家的科技水平、綜合國力和國際競爭力。
電子信息測量?jì)x器的4個(gè)分技術(shù)領(lǐng)域
一、元器件和電路板測量?jì)x
電子元件是信息產(chǎn)業(yè)用量最大的最基礎的零件，具有極重要地位。元件主要包括R、L、C、磁元件、電纜及連接件、光纜及連接件、電路板連接件、元器件連接件等。
1.元件測量?jì)x器涉及的主要產(chǎn)品
生產(chǎn)型元件測試儀，主要用于整機生產(chǎn)單位、研究單位、教學(xué)單位等的實(shí)驗室中，以保障使用元件的質(zhì)量，主要包括自動(dòng)RLC測試儀、磁元件自動(dòng)測試儀等。實(shí)驗型元件測試儀，主要用于整機生產(chǎn)單位、研究單位、教學(xué)單位等的實(shí)驗室中，以保障所用元件的質(zhì)量，主要包括LCZ測試儀、低頻阻抗分析儀、矢量阻抗分析儀、全數字LCR測量?jì)x、數字電容計、毫歐表、兆歐表、Q表、阻抗電橋、電容電橋等。維修型元件測量?jì)x，主要用于現場(chǎng)維修檢測，主要包括手持式RLC測試儀等。
亮點(diǎn)及機遇
當前，國外高頻插接件價(jià)格昂貴，但其涉及的技術(shù)主要是標準及機械精密加工。我國過(guò)去片面強調采用公制，走了一些彎路?，F在已經(jīng)選擇了更為正確的發(fā)展道路，取得了相當好的成績(jì)。今后可以在此方面加大發(fā)展力度。元件器件和電路板測量?jì)x器分技術(shù)領(lǐng)域涉及的主要技術(shù)包括計算機輔助的自動(dòng)測試技術(shù)、元件參數的測量方法及算法、基礎儀表模塊技術(shù)、ASIC設計技術(shù)、顯示技術(shù)等。
2.器件測量?jì)x器涉及的產(chǎn)品
龐大的電子器件家族需要各種不同的測試儀器來(lái)保證其生產(chǎn)和應用。主要的器件測試儀器包括：晶體管特性圖示儀、晶體管自動(dòng)測試系統、數字集成電路測試系統（含存儲器測試系統）、模擬集成電路測試系統、數?；旌闲盘枩y試系統、集成電路驗證測試系統、集成電路失效分析測量?jì)x器、IC卡測試系統、繼電器自動(dòng)測試系統、光電轉換器測試系統、電子顯示器自動(dòng)測試系統等。
器件測量?jì)x器涉及的主要技術(shù)
涉及的主要硬件技術(shù)包括計算機控制技術(shù)、總線(xiàn)技術(shù)、數字測試模塊技術(shù)、掃描測試模塊技術(shù)、測量?jì)x器模塊技術(shù)等。涉及的方法主要包括數字電路故障模擬、邏輯模擬、測試生成（包括SCAN、IDDQ）、各種參數測量方法及DSP處理算法、EDA/ATE之間數據格式轉換、測試程序開(kāi)發(fā)、DUT與測試儀之間高質(zhì)量的互連適配等。 涉及的軟件技術(shù)主要包括測試控制及開(kāi)發(fā)環(huán)境、數據采集分析及圖形顯示、測試系統維護軟件、測試系統仿真軟件等。
3.電路板測試儀涉及的主要產(chǎn)品
由于電路板上要裝焊大量的電子元器件，其功能非常復雜。為了保證電路的質(zhì)量，必須對在線(xiàn)工藝進(jìn)行檢測，必須對功能進(jìn)行檢測。電路板測試儀涉及主要產(chǎn)品包括：電路板功能測試儀、針床式電路板測試儀、集成電路在線(xiàn)測試儀、AOI自動(dòng)測試儀、AXI自動(dòng)測試儀等。
電路板測試儀涉及的主要技術(shù)
電路板測試儀涉及的主要技術(shù)包括：彈簧針和針床技術(shù)、過(guò)驅動(dòng)技術(shù)、與數?；旌闲盘栯娐窚y試系統相同的電路板動(dòng)態(tài)功能測試技術(shù)和故障自動(dòng)診斷技術(shù)、x-ray產(chǎn)生和聚焦、CCD成像技術(shù)、圖像生成和處理軟件、光學(xué)檢測的設計規則檢查和圖像識別等。
二、數字電視測量?jì)x器技術(shù)領(lǐng)域涉及的主要產(chǎn)品及技術(shù)
我國是世界上最大的電視消費國，為推進(jìn)我國電視數字化進(jìn)程，加快建立數字電視技術(shù)新體系，國家廣電總局在制定《我國有線(xiàn)電視向數字化過(guò)渡時(shí)間表》中明確指出：到2015年淘汰模擬電視。而我國目前的數字電視體制標準還沒(méi)有完善，研究制定擁有我國自主知識產(chǎn)權的數字電視系統標準是當前最為關(guān)鍵的一項任務(wù)。在制定數字電視體制標準的過(guò)程中，一項重要的工作就是對各種系統技術(shù)方案和標準進(jìn)行全面科學(xué)審慎的測試。發(fā)展數字電視廣播產(chǎn)業(yè)也要求各相關(guān)制造業(yè)具有新的檢測手段和與之相適應的儀器設備。因此，發(fā)展數字電視測量?jì)x器不僅是正確建立我國數字電視體制標準的保證、是保護自主知識產(chǎn)權的必備技術(shù)手段、是高質(zhì)量的數字電視廣播節目和附加業(yè)務(wù)的技術(shù)保障，同時(shí)也是促進(jìn)我國數字電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本需要。
數字電視測試的主要對象是各種掃描格式的演播室系統和設備，各種信源編解碼系統和設備，復用/解復用設備，數字加擾/解擾系統，衛星、有線(xiàn)、地面的數字廣播系統和設備，及其他各種專(zhuān)業(yè)音視頻、射頻等設備。
數字電視測量?jì)x器主要包括:
數字電視視頻信號源
音/視頻測試儀器
數字電視射頻測試儀器
波形和圖像質(zhì)量測試儀器
MPEG測試儀器
網(wǎng)絡(luò )傳輸和安全監測儀器
三、通信與網(wǎng)絡(luò )測量?jì)x器技術(shù)領(lǐng)域涉及的主要產(chǎn)品及技術(shù)
通信與網(wǎng)絡(luò )測量?jì)x器是對通信終端設備和通信網(wǎng)絡(luò )設備的科研、生產(chǎn)、試驗和運營(yíng)管理全壽命周期的各種定量、定性參數進(jìn)行分析評定的手段和方法的總稱(chēng)，涉及語(yǔ)音、報文、數據、圖像信息的采集、信元和信道編碼與調制、傳輸媒質(zhì)、解調與解碼、信息分析與處理、信令與協(xié)議等設備和產(chǎn)品的測試與分析評價(jià)問(wèn)題 。
通信與網(wǎng)絡(luò )測量?jì)x器技術(shù)領(lǐng)域涉及的主要產(chǎn)品
1.光纖通信測量?jì)x器
2.無(wú)線(xiàn)通信測量?jì)x器
3.數字/數據傳輸測量?jì)x器
4.通信和計算機網(wǎng)絡(luò )測量?jì)x器
5.綜合測試與自動(dòng)測試系統
亮點(diǎn)及機遇
盡管在高檔通信儀器方面我國產(chǎn)品與國外尚有較大差距，但在用于現場(chǎng)測試與維修的成套儀器方面，我們已做出了較好的成績(jì)。事實(shí)上國外在這一方面尚未開(kāi)發(fā)，因此加大用于現場(chǎng)測試與維修的成套儀器的發(fā)展力度也是我們的機遇。
通信與網(wǎng)絡(luò )測量?jì)x器技術(shù)領(lǐng)域涉及的主要技術(shù)
1.數據采集與信息獲取技術(shù)
2.數據壓縮與數字編碼技術(shù)
3.數字調制與數字解調分析技術(shù)
4.數字傳輸與誤碼抖動(dòng)測試技術(shù)
5.信令傳輸與分析技術(shù)
6.網(wǎng)絡(luò )協(xié)議與規程分析技術(shù)
7.射頻信號測試與分析
8.高速光電變換技術(shù)
9.多功能綜合測試技術(shù)
10.模塊化自動(dòng)測試系統綜合集成技術(shù)
四、通用電子信息測量?jì)x器技術(shù)及產(chǎn)品
1.信號源
信號源包含函數發(fā)生器、射頻信號源、微波信號源以及矢量信號源。信號源作為通用電子測量?jì)x器，其應用廣泛，像頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò )分析儀的內部都要用到信號源技術(shù)。信號源的生產(chǎn)商主要是美國Agilent、德國R/S和日本Anritsu公司。目前合成信號源的頻率范圍已達到67GHz。 矢量信號源的調制技術(shù)也是當前的一項主要發(fā)展方向，由于數字通信技術(shù)的需求，各種數字調制技術(shù)得到了應用，特別是窄脈沖調制技術(shù)在國防等領(lǐng)域有重要的應用。
2.示波器
示波器包含模擬示波器、數字示波器、取樣示波器以及帶有特殊測量功能的示波器。示波器作為通用的測量設備，應用非常廣泛。示波器的主要生產(chǎn)廠(chǎng)商是美國TEK公司、美國Agilent公司和美國LeCory公司。目前模擬示波器已成為過(guò)時(shí)技術(shù)，由于數字示波器在功能上、經(jīng)濟上和頻帶寬度都是模擬示波器難以比擬的，因此數字示波器已完全取代模擬示波器，并且數字示波器的發(fā)展正方興未艾，數字示波器已有大于10GHz的產(chǎn)品，數字取樣示波器的頻帶寬度已達到80GHz。
3.頻譜分析儀
頻譜分析儀作為射頻和微波的頻域分析儀器有著(zhù)廣泛的應用，頻譜分析儀的生產(chǎn)商主要是美國Agilent、德國R/S和日本Anritsu公司。頻譜分析儀的發(fā)展向著(zhù)更高頻率方向發(fā)展，目前市場(chǎng)上已有40GHz的頻譜分析儀，同時(shí)提高頻譜分析儀的信噪比，擴展動(dòng)態(tài)測量量程和提高小信號測量的準確度也是頻譜分析儀的一個(gè)發(fā)展方向。
4.網(wǎng)絡(luò )分析儀
網(wǎng)絡(luò )分析儀包括標量網(wǎng)絡(luò )分析儀和矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀，作為測量多端口器件最有力的測量?jì)x器，網(wǎng)絡(luò )分析儀在計量、科研、通信器件生產(chǎn)廠(chǎng)有著(zhù)廣泛的應用。目前網(wǎng)絡(luò )分析儀測量頻率已達到100GHz以上，動(dòng)態(tài)范圍大于100dB。
5.其他儀器
上述四類(lèi)儀器都是量大面廣的電子測量?jì)x器，有著(zhù)巨大的市場(chǎng)，國內每年引進(jìn)的數量巨大，同時(shí)這類(lèi)儀器水平標志著(zhù)電子測量?jì)x器研發(fā)水平。
除此之外，近年來(lái)移動(dòng)通信測試儀器發(fā)展迅速，手機生產(chǎn)廠(chǎng)大量使用矢量信號源以及數字調制信號分析儀，通信類(lèi)測試儀器具有廣闊的市場(chǎng)。
通用電子信息測量?jì)x器發(fā)展重點(diǎn)
1.高端儀器
高端儀器代表了一個(gè)國家的信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，也關(guān)系到國家安全及高科技的持續發(fā)展，像低相位噪聲、頻率大于40GHz，并帶有多種調制技術(shù)的微波合成信號源；高靈敏度、低噪聲頻譜分析儀，接收機，網(wǎng)絡(luò )分析儀等都是科研、國防所必需的設備。這類(lèi)高端儀器的研究一方面能夠提高國產(chǎn)儀器的研發(fā)水平，另一方面也為今后的發(fā)展打下堅實(shí)的技術(shù)基礎，因此高端儀器的技術(shù)研究要堅持加大研發(fā)力度，以保障儀器產(chǎn)業(yè)的健康、持續發(fā)展。
2.通用儀器
“十五”期間，國產(chǎn)的通用儀器，已具有一定的基礎，并且產(chǎn)品系列也已初具規模，但是儀器的質(zhì)量和可靠工作性能還沒(méi)有達到國外儀器的水平，信譽(yù)不高，影響了市場(chǎng)占有率。針對這一問(wèn)題，應研究問(wèn)題的所在，繼續在提高可靠性方面做文章，爭取在“十一五”期間將現有儀器的指標及可靠性上一個(gè)檔次，提高市場(chǎng)的占有率。
3.市場(chǎng)急需的儀器
像數字示波器這類(lèi)對于量大面廣、市場(chǎng)又急需的儀器，應加大研究力度，加大資金投入，及時(shí)、迅速地占領(lǐng)市場(chǎng)。
測試測量行業(yè)的未來(lái)
我國的電子測量?jì)x器產(chǎn)業(yè)基礎薄弱，電子測量?jì)x器業(yè)的發(fā)展與設計業(yè)、制造業(yè)的發(fā)展相比嚴重滯后，制約著(zhù)我國信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，成為急需傾國家之力重點(diǎn)突破的瓶頸。對于這一點(diǎn)，各方面已形成共識。因此，“十一五”期間我國的電子測量?jì)x器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將面臨很好的機遇。
吉林金力 萬(wàn)能試驗機載自互聯(lián)網(wǎng)
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