2月21日，总书记在加强基础研究方面作出重要指示，强调要开展科技仪器设备、操作系统及基础软件的国产化攻坚战，并鼓励科研机构和高校与企业进行联合攻关，以提升国产化替代水平和应用规模，力争早日实现用我国自主研发的研究平台和仪器设备来解决重大基础研究问题。
仪器设备领域的自主可控问题引发了广泛关注。从构建新发展格局的长远需求以及应对外部“卡脖子”风险的角度来看，仪器设备攻坚战势在必行，而在这场重大“战役”中，本土半导体产业将扮演极其重要的角色。
目前，高端仪器设备如电子显微镜、质谱/色谱/光谱仪、CT断层扫描仪及X射线断层仪等整机及其关键原材料、零部件供应链，仍然在很大程度上被欧美发达国家所垄断。
这种现状一方面反映了相关地区基础科学研究能力的差距。许多今天被广泛应用的仪器设备，最初源于各大学或工业实验室为捕捉某一物理现象而自主研发的产品。欧美学术界的开放氛围也极大促进了这种创新能力的涌现。
一旦这些实验装置显现出实用价值，欧美的基础工业能力能够与核心创新紧密结合，逐步将其迭代为商业产品，如NI、力科等便是经典案例。经过数十年的发展，欧美仪器设备产业已形成科学与工艺紧密耦合的极端制造策源地。
然而，欧美在仪器设备领域优势的长期维持，也依赖于对后来者施加的多种“阴招”。
为了巩固其绝对领先地位，美国多年来积极利用单边和多边技术管制体系来控制相关技术向我国的流入。在2006年后，美国甚至推出了“视同出口”规则，规定特定国家公民在美学习EAR管制物项技术知识必须申请商务部审批。历年来向美商务部工业与安全局提交的视同出口许可证申请中，大约50%是由中国公民提交的。
美国对中美科技领域人员与贸易往来的“精准调控”，迫使我国投入大量资源进行国外成熟工艺和技术的跟踪研仿，导致我们不得不“重新发明轮子”，这显著延缓了相关领域科学仪器的研发速度。尽管经过努力，许多关键仪器设备与国际先进水平的差距并未明显缩小，甚至有进一步扩大的风险。
在研发追赶的同时，国产仪器设备的应用规模也不尽如人意，中高端仪器设备仍然大量依赖进口。例如，海关编码9030的“示波器、频谱分析仪及其他用于电量测量或检验的仪器和装置”，2022年的进口总额达到44.7亿美元，贸易逆差达22亿美元。
值得注意的是，尽管各类仪器设备利用的理化现象和量纲各不相同，但来自物理世界的模拟信号通常需要经过模拟数字转换后才能被记录和分析，因此高性能的模拟-数字转换系统可以说是仪器设备产业发展的核心支点。
在我国机械、化学、光学等基础工业取得显著进展的背景下，高速高精度的数模转换芯片和FPGA芯片等仪器设备的“短板”愈发凸显，因此，我国半导体产业在这一领域应当发挥更大的作用。
如前所述，高端模拟数字芯片对仪器设备的自主发展具有重大价值。
以ADC芯片为例，在核技术研究等领域，为了获取充分的物理信息，仪器中ADC芯片的采样率和垂直分辨率指标要求极高。目前，相关规格的高速高精度ADC芯片基本被ADI和TI两家公司垄断，其顶级产品均被列为管制物品，国内获取难度较大。
FPGA芯片同样受到限制，瓦森纳协议等机制对其管脚数和传输速率进行了限制。作为逻辑器件，FPGA芯片的性能不仅取决于设计，还与生产工艺密切相关。
高端ADC和FPGA芯片的受限，反过来对半导体领域产生直接影响。尽管一些“专家”提到ChIPlet技术可“弯道超车”，绕过美国对先进制程技术的封锁，但由于相关接口IP受到瓦森纳协议对高性能示波器及分析软件的禁运，国内同样难以开展开发，而示波器的核心元件正是高速高精度ADC芯片和高传输速率的FPGA芯片。
FPGA这条赛道在国内已成为热门领域，而高端ADC芯片仍显冷清。尽管不少院校看似在进行ADC芯片的研究，实际上经常是用“师兄留下的方案”进行修补，仿真出一些指标交付，方案再传给下一届，成果的“成色”可想而知。772所等机构的产品则主要面向航天军工等小批量科研生产，难以进入公开市场。
目前，虽然也有一些海外人才归国创办公司从事高性能ADC芯片的开发，但作为模拟芯片中极为考验手艺积累的“硬骨头”，现有产品的性能与ADI等大厂还有不小的差距。除了设计能力外，在产品流片环节，尽管不需先进制程支持，但台积电等海外厂商对这类敏感产品的审核极其严苛，而国内在55-28纳米代工产能虽逐渐具规模，适应高性能模数混合芯片需求的工艺库仍待完善。
鉴于当前迫切的应用需求，高端ADC或许能成为半导体产业助力仪器设备自立自强的关键切入点。在实践模式方面，借鉴核高基专项突破高端DSP的宝贵经验，鼓励科研机构、高校与企业进行联合攻关无疑是一条极具可行性的道路。
从长远来看，在相关领域打造跨越学术与工业界壁垒的新型科研平台也亟待探索，建立一个能真正聚集人才、保障其专注研究的平台，或许比具体的某一两个项目的成功更有意义。
针对当前与长远需要，我国在仪器设备领域进一步强化自主可控已刻不容缓。正如我国仪器界泰斗王大珩院士所言：“仪器仪表常被视为科研和工业生产的‘配角’，然而它已成为我国科技发展和提升工业产品质量的核心组成部分，作用举足轻重。事实证明，中国科技实力与经济发展的‘咽喉’在一定程度上被卡在仪器仪表这一关上。”
对于仪器设备而言，半导体在众多支撑性能力中具有非同寻常的关键意义，我国半导体产业必将在仪器设备自立自强的进程中获得广阔的发展舞台。
