逻辑矩阵测试仪

2023年5月28日，国产大飞机C919迎来商业首航。坐在这个航班第一排的民航局局长、中国商飞董事长、东航总经理以及工信部党组书记，向全世界证明着 中国国产替代的进程 。《华尔街日报》第一时间发文评论称，C919商业首飞意味着波音和空客几十年来的 “双头垄断地位”在中国市场受到了挑战 ，尽管这一挑战规模尚小，却颇具象征意义。 ‍是的，它象征着 我们已经不能再容忍核心技术受制于人的窘境。曾航在他的新书《大国锁钥：国产替代浪潮》中提到：“从来没有一个时间点像今天这样，中国人对于“卡脖子”、国产替代有这么高的关注度。”这个过程跟我们每一个人息息相关，很多产业必须要面临一个国产替代的情况。国产替代风潮背后的逻辑‍‍‍‍2022年，国产替代发生了很多具有标志性的事件 。C919大飞机、003号的航母下水……总体来看，2022年国产替代的突破是相当之大的。图源：微信读书（出版社供图）在 军用领域 上，003号航母的技术水平突破新高，运用到的很多新技术，包括精密光学、特种钢材、输电与控制系统等等，使得歼20、歼16等很多先进战斗机的发动机问题得到了解决，这是很重要的一个标志性事件；在 民用领域 ，受到俄乌战争影响，欧洲天然气短缺，导致中国制造的LNG船在去年的市场占有率中得到大幅提升，提升至将近30%，这是一个很了不起的进步，说明中国造船工业取得了一个很大的突破；在 汽车行业 ，国产车的表现十分亮眼。自主品牌的市场占有突破50%，中国汽车出口总量突破300万辆，尤其是新能源汽车，新能源汽车2022年的产销量双双突破700万辆；还有我们的 医疗器械 领域，腹腔镜、手术机器人等高端医疗设备也取得了很大的突破；航天领域 中国空间站全面建成；半导体领域 去年实现了设备的重大突破，如国产光刻机，还有北方华创的蚀刻机。以上篇幅展开叙述说这么多，其实 背后是为了体现我们对基础工业水平的重视程度 。为什么要格外重视呢？举个例子，关注国际新闻和俄乌冲突的朋友能观察出来，俄罗斯打的比较狼狈，核心的原因是什么？根据观察，根源是俄罗斯 基础工业水平的大幅退化 ，前线用到的那些武器装备，我们往深处去研究，大部分都会和新材料、半导体产生联系，还有一些加工设备，俄罗斯在苏联解体以后，基础工业水平严重衰退，相反中国的基础工业水平在过去的十年取得了很大的进步。图源：微信读书（出版社供图）这里有一个权威数据。欧盟每年会发布全球企业研发投入的报告，在这全世界研发投入最多的2500家公司里，美国占到了779家，中国是597家，那俄罗斯有多少家？俄罗斯只有1家。甚至于俄乌冲突的时候，俄罗斯要向伊朗去进口无人机。中国入选的数量超过了所有欧洲国家的总和 ，中国在过去十年里对于基础工业的研发投入上是有很大提升，尤其是华为，它的研发投入在全世界所有的公司里面是排名第二名，仅次于谷歌。图源：微信读书（出版社供图）然后看这张图，这是一些顶级的工业产品，比如说歼20隐形战斗机，它里面要用到什么东西，比如说头盔瞄准系统、相控阵雷达、一体成型座舱玻璃、机身的复合材料、还有3D打印的机身框架和高推动比的航空发动机，这些技术及产品非常依赖于基础工业的进步。图源：微信读书（出版社供图）去年很重要的事件：003号航母的下水。003号航母运用到的大量新技术，比如说电磁弹射，这个技术全世界仅中美两国掌握，比如说工程雷达，还有上面的先进材料，这些技术全都依赖很强的综合工业体系，这也意味着，中国基础工业上的巨大进步，让中国成为少数能生产顶级工业产品的国家。更进一步，基础工业的提升的好处不光只体现在军用领域，还反馈在民用领域，比如大疆做的无人机。不要小看这样的产品，中国在旋翼无人机领域在全世界是遥遥领先，无人机要用到的工业加工的技术的进步，这背后其实要溯源到苹果供应链，因为苹果对供应链的高标准锻炼出的中国工业加工能力，对类似大疆这样企业的成长是有很直接的推动的。一点突破，带动相关领域5~10年截止到2022年，国产替代发展相对比较好的一些产业多达十余个，有消费电子、高铁、工程机械、军工、航天……图源：微信读书（出版社供图）互联网就非常典型。它和大家的日常消费联系密切，同时产业链又相对比较简单，市场有需求但又不需要有紧密的上下游联系。从研发的角度来看，造大飞机需要涉及到上千家企业、高校的协同，但是研发某个互联网产品，可能只需要十几个工程师，在一个小作坊里面就做出来了，所以说互联网的国产替代做得非常好。还有一些后发产业，比如说2000年以后才兴起的产业，像新能源汽车、无人机，这些产业的起点都很低，但正因为中国的工业基础的不断持续积累，使得在竞争的时候就没有被扔下太多。另外，在研究很多国产替代的时候发现， 往往一个点取得突破后，会协同带动相关领域、衍生行业的5-10年的巨大的突破 。就以发动机为例，这两年国产航空发动机、比如太行发动机，实际上取得较大突破。所以这两年新的机型，列装的数量比之前多很多，比如歼20、歼16还有歼10c，都呈现井喷式的增长，而背后的原因就是航空发动机的突破发展。同样的道理，假设我们的半导体取得重大突破，很多行业都会收益，比如说人工智能、轨道交通、新能源能新基建，某些产业间的联系是高度确定的。图源：微信读书（出版社供图）下面要讲的，就是国产替代推进比较困难的一些产业，比如说半导体、化工、制药、工业软件、高端机床等。化工产业是一个高度依赖基础科研的产业，实现国产替代的难度很大，为什么呢？ 以韩国的半导体举例，韩国的高端制程芯片在很长时间里是把中国台湾甩在后面的，苹果手机早期的芯片也都是在韩国三星的工厂去做代工。但是在过去几年，中国台湾尤其是台积电，在高端制程这一领域，远远地把韩国甩在后面，标志性的分水岭是在2019年。2019年，日本对韩国实施高端半导体材料的禁运，这无疑给韩国带来了巨大的打击。为什么日本的半导体材料可以在全世界遥遥领先？ 原因在于半导体材料，而材料最基础的要靠基础化学 。我们细数了一下，日本在2000年后获得诺贝尔化学奖的有8位。实力差距非常明显。很多国产替代推进比较困难的行业，是高度依赖基础科研的，不止化工和制药，日本光诺贝尔化学奖得主2000年之后就出了8个，而中国到现在为0。图源：微信读书（出版社供图）上图是国金证券整理汇总的关于国产替代的细分赛道，并且列出了实现国产替代的难度程度，比如难或者极难。其中科学仪器被分在医药大类下，国产化率5% ， 替代难度系数“ 极难 ”，核心难点为“ 系统性工程，产品稳定性需要长时间打磨 ”。值得注意的是，科学仪器国产化替代的难点甚至 涉及到其他同时被列出的细分领域 ，如：数控系统、示波器、电子测试仪器、操作系统、生物试剂、色谱填料、3.0T以上NR等等。可见科学仪器国产替代的难度之大，令人发指 。有效加速国产替代，政策该如何导向？‍ ‍ ‍ ‍半导体行业的国产替代，在过去一年里，不管是进口数量还是出口数量都在猛增，这体现了一个问题： 两极分化 。在成熟制程，28纳米以内的，进展快，未来价格将进一步降低，很多行业都会受益，因为其实真正需要用到3纳米高端芯片的领域比较少，比如电动车、手机等，甚至包括军工航天，这些产业更多考虑的是稳定性可靠性，并不是考虑了处理器的先进程度，这是一个好消息。价格使得供求关系改变，包括手机降价，电动车降价，这都跟芯片产能增加有很大的关系。图源：微信读书（出版社供图）半导体国产替代进程的加快，也让我们看到一个很有意思的一个现象， 虽然中国科技原创能力跟美国比有很大差距，但我们的追赶能力极强 ，讲得更通俗些，很多先进的科学技术，还有跨时代的产品，往往是美国人先发明的，但中国跟进得很快， 我们把这些东西产业化，大规模去制造的能力很强。图源：微信读书（出版社供图）举个例子，最近最火的是什么？是ChatGPT。这样划时代的产品往往是美国先发明的，还有智能手机，苹果手机是乔布斯先发明的，电动车是马斯克先发明的，但是中国跟进得很快，往往是迅速把它产业化，具体是为什么呢？ 因为中国是全世界最擅长建工厂的国家。引用世界经济论坛的数据，全世界132座灯塔工厂，在工厂的建造运营以及智能化水平上， 全世界最好的132家工厂，中国占了50家。图源：微信读书（出版社供图）以苹果工厂举例，来说明这个观点就十分有信服力 。苹果的工厂是全世界水平最高的工厂之一，iPhone是全世界最难造的工业产品之一，为什么会这么难？根据苹果2022年公布的供应商数据来看，全世界610个工厂，中国大陆占259家，日本96家，整个欧洲加起来只有21家，美国是49家，中国台湾是37家，韩国是30家，越南23家，印度只有9家，整个南美洲只有7家，中国占据42.4%！图源：微信读书（出版社供图）比如富士康想要在郑州建造一个新的iPhone工厂，它需要哪些东西呢？首先需要快速的土地准备，要先把土地腾出来。当时郑州筹建富士康工厂的时候，有15个村子搬迁，8000多个居民要需要搬走，全世界只有中国能在短时间内把土地腾出来。当时郑州富士康工厂原址上有一家纺织厂，是当地的纳税大户，但是因为处在富士康规划区中，马上就让该企业搬走了，只有中国有这样的效率。其次，厂房的快速建设。原规划工期12个月，但是迅速压缩到4个月。当时建设急需一台空气压缩设备，整个河南省没有几台，就跑到郑州地铁上去看，刚好那边有一台，就把这个设备搬过来，为什么？因为郑州富士康是省长亲自抓的工程，这个工厂太重要了，比地铁还要重要，地铁可以先停工，但要优先先保证富士康工厂的建设，所以4个月的时间就把工厂建起来了。iPhone上的很多零件都需进口，电子元器件的价格的波动较大，如果走完整个进出口的报关流程，对富士康来说风险很大，所以一般这样工厂都建在保税区里面，包括上海特斯拉的超级工厂。建在保税区里面的话出保税区就等同于出国，要再走一遍关税的流程，但是好处是进口的零部件，不用走这个流程，它很方便。当时郑州市很快就把保税区的配套做好了，当时还有郑州的国际机场，为了满足波音747货机的起降，政府对机场进行扩容，郑州的机场迅速成为了国内相当领先的货运机场，还有很重要的是30万工人的快速招聘，同时需要上万名的工程师，都只有在中国才能够做到这样的事情，才能想象这样事情。图源：微信读书（出版社供图）从产业政策导向上，也可以体现，中国为了奋力追赶成为全世界最擅长建工厂的国家背后的战略选择。 针对国产替代产业，大部分 东亚国家基本上都是出口导向 ，比如中国、日本、韩国、中国大陆、中国台湾、越南都是非常典型的出口导向。为什么要这么做呢？ 一个最大好处就是这些企业一旦能够在国际市场上站住脚，一定是有很强的竞争力 。相反你看到有很多国家，比如说像拉美的一些国家，像巴西、墨西哥，还有东南亚的一些国家，都在搞进口替代，其实这样很容易落入陷阱，尤其人口比较多的国家。因为本国国内市场大，外国商品要进入国内市场就有高关税，所以外资必须要到本地设厂，或者政府也扶持本地的工业巨头，就像印度扶持塔塔集团，但是这样会很容易掉到坑里去，牺牲本国国民的福利，因为这意味着你想买一个国产产品，需要花更多的钱，而且质量还更差。 这样的企业，不具备竞争力，真正需要用政策壁垒把真正有竞争力的企业排除在外 。图源：微信读书（出版社供图）对比引入上海的特斯拉超级工厂，对整个中国的汽车产业的带动是相当之大的。特斯拉一降价，本土的品牌就扛不住了，也要降价，就会有一批排名比较靠后、竞争力很差的汽车厂倒闭，倒闭不是坏事，这是市场自然选择的结果。而这对于中国人来说，是一件好事，相当于花更少的钱开上了更好的汽车。国内的工厂经过筛选之后，到国际上又有了更好的竞争力。中国汽车出口近两年呈现的猛增的态势恰恰就验证了这个观点：出口导向的产业政策对国产替代进程有着非常明显的带动提升效果 。而反观科学仪器行业，近几年外企巨头纷纷在国内设厂、大力发展国产化。一方面应对相关政策，另一方面降低在中国这个巨大市场里的制造及运输成本。未来某一天，中国制造帮仪器买家们“把‘进口仪器’价格打下来”的时候，国产仪器是坚守不出还是一决高下呢？国产替代、自主可控五要素对于国产替代化，我们还需要有一套模型，去把那些高度确定需要国产替代的行业给筛出来，哪些行业是高度不确定性的，大家也要筛出来，避免走一些弯路。图源：微信读书（出版社供图）上图是倪光南院士总结的自主可控的标准5要素：‍第一个， 知识产权标准 ，要自主可控；第二个， 技术能力 ，要自主可控；第三个， 发展主动权 ，要自主可控；第四个， 供应链 ，自主可控；第五个，要 具备国产资质 。所以如果我们用倪院士的这5个标准去衡量很多国产替代，其实会发现这几年出现了一个很不好的现象，很多项目打着国产替代的旗号在骗国家经费或者骗投资人的钱，而用这个标准我们就可以看到谁才是真正的国产替代，谁是假的、冒牌的。最后，中国国产替代最大的缺憾实际上是在原创 。前面提到了全世界大部分的科技创新，包括一些划时代的产品，包括像智能手机、电动车，还有一些药品、人工智能基本上都是美国在引领，我们要正视差距，要善于去学习美、日、德比较强的地方。图源：微信读书（出版社供图）更多关于国产替代的思考，各位仪粉er可以进一步阅读《大国锁钥：国产替代浪潮》。注：本文根据2月20日《星海情报局》曾航发文及微信读书公众号而来，部分内容有改动

药用PVC硬片的耐冲击性能检测是一个关键的质量控制步骤，以确保药品包装的完整性和保护药品免受运输和处理过程中的冲击。落镖冲击测试仪和落球冲击测试仪都是用于评估材料耐冲击性能的设备，但它们在设计和应用方面存在差异。落镖冲击测试仪落镖冲击测试仪通常用于评估软包装材料如薄膜、复合膜等的抗冲击穿透能力。它使用一个或多个特定重量和形状的落镖，从一定高度落下冲击试样。这种测试方法更多地侧重于材料的抗穿透性能，适用于检测软包装材料在实际使用中抵抗尖锐物体冲击的能力。落球冲击测试仪落球冲击测试仪则通常用于测试硬质塑料材料如药用PVC硬片的冲击强度。它使用一定质量的球体从预设高度自由落体，冲击试样，以此来模拟实际使用中可能遇到的冲击情况。落球冲击试验可以检测药用PVC硬片的耐用性、硬度、强度和韧性等性能。比较与选择在选择落镖冲击测试仪还是落球冲击测试仪时，需要考虑以下因素：材料特性：药用PVC硬片作为一种硬质塑料材料，更适合使用落球冲击测试仪进行测试。测试目的：如果测试目的是评估材料的耐冲击能力以及硬度和强度，落球冲击测试仪可能更为合适。标准遵循：应参考相关的医药包装材料测试标准或国际标准，如YBB00212005-2015等，这些标准可能指定了特定的测试方法。设备能力：确保所选设备能够满足药用PVC硬片的测试要求，包括试样尺寸、冲击高度和能量等。结论根据上述信息，对于药用PVC硬片的耐冲击性能检测，落球冲击测试仪 更为适合，因为它专门设计用于评估硬质塑料材料的冲击强度，并且符合药用PVC硬片的测试标准和要求。

基于DNA碱基之间的互补配对原则，可以设计组装多种复杂的二级结构，进而开发出具有特定功能的DNA分子器件，包括分子开关、纳米机器、分子框架、逻辑电路等。这些分子器件不仅在生命科学研究领域内发挥着重要的作用，而且在能源、信息、生物计算等研究领域内都具有重要的意义。DNA逻辑门是将DNA等生物分子或其他外界信息作为输入(input)，通过DNA结构变化引发的各种表征结果作为输出(output)，布尔运算后可以使得各种输入之间的相互识别关联关系得以明确。此外，通过将前一个逻辑门的输出作为后一个逻辑门的输入，可以构建多个级联的逻辑门，即逻辑电路。逻辑电路的组合、信号输出方式具有多样化的特点，具有广泛的应用前景。近期苏州医工所缪鹏研究员课题组发展了一种基于DNA双足步行的电化学纳米机器，并通过级联链置换构建出一系列的DNA逻辑电路，用于研究复杂生物样本中多种生物分子的关联关系。首先在电极界面修饰茎环结构的轨道探针分子；在上游均相体系中引入目标触发的链置换聚合反应用于特定序列单链的大量合成；利用DNA三通结结构完成双足步行链的组装；在茎环结构驱动链的存在条件下使其在电极界面交替行走，完成电化学信号分子的富集探测（图1）。进一步地，利用不完整三通结及双链结构的设计，进行级联链置换反应构建出AND, OR门，并与NOT门联合发展出NAND, NOR, XOR, XNOR门。所构建的双输入逻辑电路表现出良好的逻辑运算、操作性能（图2）。随后，通过四通结及双链结构的设计完成了三输入AND, OR门的搭建。发展的一系列逻辑电路不仅可应用于超灵敏生物医学检验，也为生物分子信息控制、通信、生物计算机等领域的研究工作提供了新的思路。相关工作得到了国家重点研发计划（2017YFE0132300）、国家自然科学基金（81771929）等项目的资助。结果已发表ACS Cent. Sci. 2021, 7, 1036-1044 (IF=14.553)。　　论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscentsci.1c00277 图1 DNA双足步行器的示意图及结果 图2 双输入的逻辑电路示意图及结果 图3 三输入的逻辑电路示意图及结果