在AI算力领域里的高速光通信芯片,其制造进程要历经好多道严密的检测工序,目的是保证质量、性能以及可靠性能够契合设计给出的要求。以往,用以进行表面缺陷检测的AOI(也就是自动光学检测)仪器一直被国外企业把持着。处于湖南长沙的湖南奥创普科技有限公司,把AI算法跟机器视觉、精密光学深度地融合起来,研发出的仪器仅仅几分钟就能够精确地分辨出上万颗芯片是不是存在表面缺陷,该企业也借此进入了国产高端检测仪器的头部行列。
仪器的性能得以提高,过去这主要是依靠精密制造以及高端传感器方面的创新突破,所以一些高端仪器赛道在很长的时间里都是由那些有着技术沉淀以及成熟精密加工体系的国外企业处于领跑的位置。随着AI技术实现极度快速的突破,国产仪器率先去探索与AI、物联网等智能化、网络化技术进行深度融合,使得越来越多的仪器能够搭载“感官”,并且拥有“大脑”,还擅长“决策”,借助“硬件筑基+智能赋能”这种模式促使性能指标实现明显的提升,在一些领域达成与国外同类产品的“并跑”甚至是“弯道超车”。
于制造业大省湖南,智能应用仪器范畴呈现出一批崭露头角的新兴企业以及处于前沿位置的产品,促使国产制造仪器朝着高端方向迈进。
2026年2月24日,张佩雯拍摄的画面中,在湖南奥创普科技有限公司的那个装配车间里,那些工作人员正在调试设备。
智能化成为高端仪器“必选项”
国家重大科研仪器研制项目,新一代国产智能产科超声仪器系统研发,是由湖南大学、国家超算长沙中心研发人员承担的,近期取得了突破性进展,团队自主研发了“云边端协同的产前超声智能筛查与质控技术”,该技术让传统超声仪器具备了智慧能力。
湖南大学拥有副校长一职,其兼具国家超算长沙中心主任身份的李肯立作出介绍,该团队凭借合作医院所具备的数百万份病例数据,以此来训练AI算法,会把软件接入传统超声仪器,借助实时动态交互,引导医生去采集超声成像,还能辅助开展智能分析,结果使得诊断准确率提升到95%,效率相较于传统仪器提升了60%。
当下,国产仪器正从轻简便易的数字化,朝着AI与仪器深度交融的智能化全新阶段迈进,能够把智能化软件系统接入仪器,像湖南大学超声筛查系统那样;还能够把智能传感、机器视觉等技术嵌入仪器,重新塑造仪器的结构与形态,使得仪器搭载“智慧大脑”。
越来越多的仪器企业瞅准了这一趋势走向,紧锣密鼓地加快智能化布局推进。奥谱天成(湖南)信息科技有限公司属于国家级专精特新“小巨人”企业一列,在公司总经理刘斌的认知观念里,智能化已然成为仪器迈向高端的必然选择项目,当下该公司已经组建起一支20余人规模的创新团队,马不停蹄地加速研发搭载嵌入式AI实时校准技术的新一代智能化拉曼光谱仪。
在长沙麓邦光电科技有限公司,企业凭借自行研发的无掩膜激光直写设备,制造出液晶聚合物衍射光学模组,该模组成为量子光学、半导体测量、金属增材制造等前沿领域探索时的重要科研工具 ,旗下高端光学元器件产品在国内多所高校获得应用。麓邦光电总经理范颖超讲 ,企业去年拿出研发费用的30%来进行产品与工艺的数智化升级 ,正在探寻AI技术在光学仪器设计与制造环节的应用。
长沙麓邦光电科技有限公司里,从事研发工作的人员,正在对设备进行调试,此画面拍摄于2026年3月4日,拍摄者是朱莉。
让更多仪器“能思考”“会决策”
AI大模型等智能技术为仪器提供加持,仪器具备了能思考的特质,仪器拥有了会决策的能力,如此提升了国产仪器的核心竞争力。

智能化系统集成,提升了国产仪器的精度、效率等方面,在一定程度上缓解了那种在硬件层面和国外产品相比时的劣势状况。借助融合智能算法以及大数据分析,新一代仪器达成或者具备更为高精度的识别以及自适应反馈的能力,在如高速光通信芯片检测等应用场景里,切实有效地解决了高端制造长期以来一直面临着的“控不太住、测不太准确”这样的难题。
走到处在衡阳智能衡器计量产业园里的深圳市易瑞生物技术股份有限公司基地内,记者瞧见了一台是针对乳品检测需求而研发出来的全自动乳品安全快检工作站。易瑞生物研发总监莫秋华讲,在生物医药这个行业当中,传统的检测、计量流程繁杂琐碎,主要是依靠数量众多的检测人员以及小型仪器,而他们所研发的工作站能够迅速地、同步地检测多项指标,整个过程是无人化操作,仅仅只需10分钟就能够得出结果,达成“样本进、结果出”啦。
引入智能技术,这一举措推动仪器从仅仅“能用”迈向“好用”。高端仪器的使用结果极易受到环境因素的影响,同时也受操作者专业素质的左右,借助智能技术能够辅助人工操作,甚至可替代人工操作,如此便提升了仪器的适用性,使得仪器能够“解锁”更多复杂场景,并有望推向更为广阔的市场。
在环境监测范畴,国产一体式超声波水位计这类产品,运用了智能回波分析技术,它可借助声波智能处理软件,自动识别并过滤水面波动,以及蒸汽、泡沫等干扰波,并且无需人工调试,便可达成精准测量;于医疗范畴之中,湖南极索医疗科技有限公司自主研发的穿刺手术机器人,在AI给予辅助的情况下,能够自动开展穿刺路径的规划,同时还能精准定位病灶,医生仅需操控穿刺的深度,“智能技术带来了便捷、高效、易用的体验,减少了部分手术对医生经验的依赖程度,提高了手术效率,在基层医疗机构有着广阔的应用前景。”。”极索医疗负责人陈芊妤说。
赋予仪器智能决策能力的是AI大模型以及数据分析技术,智能化正驱使仪器成为新质生产力的“数据发生器”,仪器的价值也从单纯的测数据进行了升级,升级为产生数据、分析数据,并且依托丰富的数据进行智能决策、智能诊断,进而成为具备决策能力的智能体。
奥谱天成正在研制新一代拉曼光谱仪,该光谱仪以行业顶级测试专家的测试数据作为基础,针对每一类样品形成了数十种测试标准,它可以对测试波长、焦距等参数进行自动调节,并且还能生成测试的最佳方式。刘斌说道。位于湖南的威胜信息、力合科技等企业,它们生产的产品已实现从单一计量朝着“测量、计量、检验、检测”四位一体的智能终端进行转变,这些仪器还能够借助数据驱动的智能感知平台,达成远程运维以及故障预判。
拥抱AI浪潮制胜高端领域
仪器行业进阶高端的极为重要的支撑是智能化,湖南省计量检测研究院副院长陈红江觉得,未来仪器智能化会展现出三方面的趋势,这是值得予以关注的。
从单点的智能朝着平台通用的智能去演进,未来的高端仪器并非是孤立存在的智能个体,而是科研以及工业生产的“智慧大脑”的一种延伸,它将会具备硬件抽象化的能力,不同厂商生产的、不同型号的仪器能够借助统一的平台达成兼容以及调度,进而形成从人机辅助朝着自主智能的演进,大模型技术会深度地融入到仪器操作之中,用户能够凭借自然语言指令使得仪器自动完成复杂的实验流程以及数据分析。
从数据采集朝着知识发现迈进,AI大模型对于仪器的价值定位会进行彻底变革,仪器借助内置的行业大模型,像是材料分析、蛋白质结构预测等专业模型,直接输出分析结论以及决策建议,比如未来质谱仪不但能够给出图谱,还可以结合大模型自动解析未知物质的结构,进而成为科研人员的AI助手。
会从单一计量朝着全生命周期质量管控层面进行升级,数字孪生技术发展起来以后,智能仪器会跟生产工艺深度融合,在半导体、新能源这类高端制造领域当中,仪器数据能够直接驱动生产参数实现动态调整,达成“测量即决策”的情况,进而提升良品率以及生产效率。
被访问的专家觉得,理应紧紧抓住高端仪器智能化的发展趋向,进一步加强政策方面的引导,以及场景的开放,还有人才的支撑,助力更多的智能技术寻找到在仪器领域应用的契合点,促使我国高端仪器构建起竞争优势。
加大力度推进AI加仪器共性技术攻关平台的建设进程,当下,多个地区相继颁布了政策举措,致力于加强AI与仪器相融合范畴的科研攻关行动,湖南省科技厅的相关负责人进行了情况介绍,在2026年时,全省的重大科技攻关规划、重点研发规划里面,会安排部署量子测量等智能计量装备以及传感器方面的方向,当地还把目标对准智能衡器领域,加速概念验证平台、中试平台、“首台套”应用验证场景的布局工作。专家给出建议,要依托称作国家产业计量测试中心的存在,去设立科技专项,将焦点聚集于像“AI算法计量测试”这类前沿问题来开展技术攻关,着重把算法的准确性问题、鲁棒性问题以及安全性问题加以解决;还要建立起跨领域的AI计量测试平台,以此为智能仪器的可信应用提供“度量衡”。
连续不断地促使场景予以开放,从而给国产仪器打造出发挥作用的地方。进一步加大对于国产高端智能仪器在刚开始购买以及刚开始使用方面的支持力度,尤其是在半导体、生物医药等关键的领域之中,鼓动 用户单位优先去采用国产智能仪器,以此来加快技术的更新换代;迅速地构建仪器领域具备安全合规、权责明确的数据共享机制,朝着科研、医疗、工业检测、环境监测等重点的领域,按照次序开放更多的应用场景以及测试环境,经由数据的累积提高智能水平。
要打通仪器创新链,培养专业人才,这些人才要会算法,还要懂仪器。多家仪器企业负责人反映,复合型人才稀缺很严重,这制约了仪器智能化的进程,所以需要进一步推动仪器研发人才培育范式发生变革,要去探索增设像AI+仪器、智能检测技术等这样的交叉学科。衡阳智能衡器计量产业园发展有限公司副总经理邹波建议,要做到进一步强化高端仪器领域产学研用深度融合,围绕智能感知、核心部件、系统集成、数据质控等关键环节开展联合攻关,推动仪器从单点突破迈向系统领先。