國產科學儀器向高端突圍

4月23日，100多家儀器企業帶著自己的拳頭產品，參加第十九屆中國科學儀器發展年會。（資料圖片）

第十九屆中國科學儀器發展年會展出的產品。（資料圖片）

作為科學研究的“眼睛”，科學儀器是制造業皇冠上最耀眼的明珠，而其中的高端科學儀器，更是支撐前沿科研、產業創新、質量檢測的基礎工具，關系我國科技自立自強。從技術突破到市場探索再到揚帆出海，越來越多的企業在這條“小批量、多品種、高門檻”的特色賽道上深耕細作，加速挺進高端市場。

打破外企壟斷

在生命科學光學成像領域，超分辨顯微鏡是細胞微觀研究的核心設備。今年4月，北京納析光電科技有限公司圍繞共聚焦成像技術路線，發布了“1+4”產品矩陣，在國內首次實現將超分辨、無標記、光標記以及結構光照明等不同的成像技術融合至傳統的轉盤共聚焦產品上，拓展了共聚焦技術在生命科學領域的應用。

“大家熟知的冷凍電鏡等技術雖然能看到精細的細胞結構，但因樣本需經特殊處理，只能觀測固定的細胞樣本。生命科學不僅需要靜態的‘照片’，還需要動態的‘電影’捕捉細胞形態的變化。”公司副總經理李科告訴記者，“我們核心的技術路線能在純光學條件下實現活細胞60納米分辨率，性能對標甚至優于歐美同類產品，在時空維度實現了對活細胞的高解析能力。”

顯微鏡是人類追求生命認知深度的推動器，但傳統光學顯微鏡長期無法突破250納米的成像分辨率。直到2014年，來自美國和德國的3位科學家因攻破超分辨率熒光顯微技術，獲頒諾貝爾化學獎。

沿著先行者的腳步，納析科技創始人李棟2015年回國后主導開發了在核心性能方面實現顯著優化的新一代光學超分辨成像方案。2021年企業一成立，就推出多模態結構光超分辨智能顯微鏡Multi-SIM，一舉打破國內高端光學成像領域洋品牌的壟斷，自2024年起穩居國內超分辨顯微鏡市場首位，并在2026年完成首批海外訂單交付。

如果說納析科技是依靠前沿技術開辟全新高端賽道，那么作為國產科學儀器頭部企業代表，海能未來技術集團股份有限公司則用20年深耕，不斷夯實細分領域技術及產品能力，在這個“小而精”的產業中穩步推進國產替代。

“2006年公司成立時，國產儀器和進口儀器差別非常大。”海能技術總經理徐淵回憶，當時食品企業使用的進口定氮儀，國內市場售價高達五六十萬元，而國產設備只賣1萬元出頭，功能天差地別，“我們下決心用技術創新實現趕超”。

隨后，海能技術圍繞核心技術持續攻關，對標歐美頂尖技術標準的定氮儀一上市，就通過技術能力反向重塑市場格局，倒逼同類進口產品價格跳水。如今，海能技術在國內這一單項賽道的市占率已達40%。企業成立研發中心，研發、收購優勢技術，在科學儀器這個單品體量有限、品類繁多的賽道上，越走越遠、越變越強。

一個是以技術創新切入的初創企業，一個是深耕多年的國產老牌廠商，納析科技和海能技術的實踐，正是國產科學儀器企業不斷向上突破的縮影。

布局全產業鏈

科學儀器是科技產業創新發展的基礎支撐。受學科屬性、科研資源、應用場景等因素影響，我國科學儀器產業形成了專業化、精細化的產業生態。

例如，高端光學成像儀器主要面向國內頂尖高校院所、研究型醫院等前沿科研主體；分析檢測儀器則廣泛覆蓋食藥監、疾控等政務檢測場景，以及各類企業質量檢測環節。隨著國內產業升級提速，各行業精細化檢測需求持續增長，為國產儀器產業提供了穩定的市場支撐。

日前舉辦的第十九屆中國科學儀器發展年會，匯聚了政產學研用資媒1800多名業內人士，其中100多家儀器企業帶來自家的拳頭產品，展現向高端躍遷的努力。

“企業端的需求更旺盛，去年出現爆發式增長。”致真精密儀器有限公司市場營銷中心總經理唐忠杰帶來了磁測量和原子力產品。目前，研究納米級別微觀結構的原子力顯微鏡，國內高校科研市場百分之八九十被國外品牌壟斷。“我們現在主攻中高端，要跟國外企業一較短長。”

與國際巨頭相比，國產儀器的不足在哪？徐淵解釋：“科學儀器要適應強酸強堿、高溫高壓等惡劣環境。實現高可靠性、穩定性，不僅要技術過硬，更需要從原材料開始把控，用特定的工藝來保障。”因此，他們近5年一直保持研發投入高于13%，全產業布局重資產運行。其市占率最高的兩個產品，零部件自產率均高達60%至70%。

從產業布局來看，科研資源富集度直接決定產業發展水平。北京、長三角、粵港澳大灣區匯聚了國內頂尖的科研人才、實驗室資源與高端應用場景，成為我國科學儀器產業的核心聚集地。如北京海淀就依托頂尖高校、科研院所集聚優勢，以及完善的零部件供應鏈體系，打造國產高端科學儀器創新高地。

目前，海淀區集聚科學儀器相關企業200余家，2025年產業收入達121億元，根據區域產業規劃，2030年區域相關企業總數將突破350家，產業規模提升至200億元。同時，地方政府出臺專項三年發展規劃，精準匹配企業技術攻關需求，助力企業攻克核心技術、落地創新產品。

“我們定位于整機研發+制造，希望提高整機設備通用性，給客戶更多選擇。”李科告訴記者，光學成像以及算法重建本身是物理問題，應用于前沿的生命科學時，對復合型人才需求極高。北京海淀區有很多關鍵零部件供應商，去年公司拿到了區里的揭榜掛帥項目，在區內各類科研院所裝機量已超過10臺。

蓄力升級出海

經過多年深耕，我國科學儀器產業實現跨越式發展，通用型儀器國產替代率持續提升，本土企業出海步伐不斷加快。業內專家提醒，面對“出海熱”，一定要有“冷思考”。

“科學儀器是一個小眾產業，體量不大，卻關系國計民生的方方面面。”中國儀器儀表行業協會分析儀器分會秘書長曾偉表示，目前高端研究級科學儀器還主要依賴進口。“出海雖熱，但科學儀器尤其是分析儀器，是我國貿易逆差最大的品種。我們不能只搶占低端市場，而更應致力于高端儀器的自主創新。判斷出海是否有價值，不能只看產品是否賣到了國外，更要看賣到了哪里、賣了多少。能夠真正打開歐美市場，把儀器賣到技術的發祥地去，這種出海更有意義。一切的前提是在高端科學儀器上實現自主研發與核心零部件、供應鏈的自主可控。”

AI與科學儀器的融合，或許會成為重塑行業格局的關鍵變量。“AI會推動科學儀器產業智能化發展。”徐淵分析，以前儀器企業僅提供硬件設備與配套軟件，未來交付的可能是一整套解決方案。

曾偉則認為，AI目前很熱，但首先要厘清底層邏輯，有的放矢，讓AI為科學和科學儀器賦能。隨著科技發展，人們更大膽地寄希望于科學儀器能夠從“數據的生產者”進化為“知識的發現者”。如果說AI是科學儀器的“大腦”，負責決策與發現；儀器則是AI的“雙手”，負責物理世界的交互與驗證。作為儀器工作者，曾偉認為，AI之于科學儀器的影響，已從“輔助工具”升級為“共生進化”，正在重塑儀器的設計邏輯、操作范式乃至產業格局。

“與過去相比，中國科學儀器與檢驗檢測行業正在進入結構性升級階段。”北京信立方科技發展股份有限公司董事長唐海霞表示，科學儀器從原始創新到產品成熟，通常需要8年到15年的長周期。無論是政府的政策支持，還是企業的研發投入，都需要耐心。（記者 楊學聰）

來源：經濟日報