相比于中國制造業(yè)在全球的領(lǐng)先地位，中國科學(xué)儀器的國產(chǎn)化水平之低，令人難以想象。在質(zhì)譜儀、電鏡、X射儀器等高端科學(xué)儀器，國產(chǎn)化比例不足2%。高端質(zhì)譜儀依靠賽默飛的軌道阱質(zhì)譜儀。電鏡則往往要依賴四大家族，包括賽默飛、蔡司、日立高新和日本電子。而冷凍球差電鏡則100%完全依靠進(jìn)口，如賽默飛的價格動輒2000萬元人民幣。而X射線儀器依賴于布魯克、英國馬爾文帕納科、日本理學(xué)等。

然而，中國高端儀器行業(yè)也呈現(xiàn)眾多躍躍欲試的突破局面。在看似封凍的地面上，行業(yè)里可以感受到地表振動的力量。無限物種爭先爆發(fā)的寒武紀(jì)的生命氣息，正在從空氣中傳遞過來。

在整個儀器行業(yè)，中國企業(yè)在三大戰(zhàn)場，呈現(xiàn)了不同的形態(tài)。

在中低端儀器，企業(yè)之間差異性很低，相互之間拼的是規(guī)模和效率。而這恰好就落入了中國供應(yīng)鏈的能力扇區(qū)。而過度廝殺形成的低利潤，讓每一個品類的突破，就變成血海。一旦供應(yīng)鏈成熟，這個行業(yè)就很容易呈現(xiàn)野火春風(fēng)的蔓延趨勢。在長沙，圍繞龍頭企業(yè)湘儀，形成了實驗室離心機的廣泛地帶。

然而有著良好視野的企業(yè)，則通過擴展地理空間，尋求出海的機會。例如在移液器領(lǐng)域的北京大龍，海外收入占比預(yù)計超過50%以上。

而在儀器的高端市場，目標(biāo)是外資品牌的存量替代。這是在中國本土所發(fā)生的向上仰攻的戰(zhàn)斗。在高端儀器的每一個品類的大街小巷，都在進(jìn)行艱巨的遭遇戰(zhàn)，到處都是星星之火的小規(guī)模戰(zhàn)斗群。

圖：中國儀器的突破方向

在質(zhì)譜、光譜和色譜儀器領(lǐng)域，質(zhì)譜儀相對更為復(fù)雜。而質(zhì)譜儀在中國的突破路徑，就像[敏感詞]作戰(zhàn)地圖的行軍紅色箭頭一樣鮮明。幾條連續(xù)的粗線，非常清晰地還原了政策的影子。

環(huán)保政策大力促進(jìn)了中國儀器的發(fā)展。杭州聚光圍繞環(huán)保，率先在連續(xù)氣體檢測領(lǐng)域取得了良好的業(yè)績。它順勢推出了子公司譜育，為環(huán)保行業(yè)提供質(zhì)譜儀。一開始就專注質(zhì)譜儀的廣州禾信公司，其歷史發(fā)展軸線幾乎就是國家的政策折線。

禾信質(zhì)譜的發(fā)展，與國家政策大潮是平行通道。在中國開始加強監(jiān)測PM2.5的時候，禾信發(fā)展了第一波檢測產(chǎn)品。第二波是環(huán)保監(jiān)測臭味污染源VOC，禾信移動式的走航儀拍馬趕到。而在2020年疫情期間，微生物檢測也使得它再次踏上新的筋斗云。

然而，政府主導(dǎo)環(huán)境監(jiān)測與衛(wèi)生檢測的大蛋糕，正在不斷萎縮。驅(qū)動科學(xué)儀器發(fā)展的動力來源，已經(jīng)發(fā)生了變化。以這些政府項目為主體的環(huán)保監(jiān)測儀器設(shè)備的需求量及營收都有所下降。廣州禾信在2024年的銷售額下降，是對政府調(diào)整的一個復(fù)現(xiàn)。

而在最近幾年推出質(zhì)譜儀的萊伯泰科的年報，則呈現(xiàn)出新的意味。2024年，它的銷售額并沒有顯著的增長，而凈利潤則有明顯改善。這其中的關(guān)鍵在于，它的ICP-MS質(zhì)譜儀，已經(jīng)成功地切入了半導(dǎo)體行業(yè)。

質(zhì)譜儀的發(fā)展，可以采用不同的技術(shù)路線，而可用場景也是非常多元化。如今半導(dǎo)體這樣的市場化行業(yè)，正在接棒環(huán)保領(lǐng)域，成為新的千斤頂。

然而萊伯泰科的ICP-MS質(zhì)譜儀，早有基因潛伏其中。萊伯泰科創(chuàng)始人的導(dǎo)師，發(fā)明了電感耦合等離子ICP-MS技術(shù)，并成立了公司。這家公司最后被賽默飛收購之后，成為后者重要的一個質(zhì)譜儀技術(shù)路線。而萊伯泰科創(chuàng)始人也在賽默飛呆過。這意味著，他同時經(jīng)歷了科研和商業(yè)化的過程。這對于科學(xué)儀器的突破，是一個非常重要的經(jīng)歷。

如果一個科學(xué)家只經(jīng)歷了前半部分，那么在創(chuàng)業(yè)之后，對產(chǎn)品化和商業(yè)化的理解，將會缺失很多的基本常識。有時候，也可能是致命的。

科學(xué)儀器是一個“簡單概念復(fù)雜化”的行業(yè)。概念有著無窮的變化，技術(shù)路線不同會導(dǎo)致不同的的應(yīng)用場景。質(zhì)譜儀看上去是一種儀器的名稱，但它有將近10種不同的技術(shù)路線。50多種質(zhì)譜儀，可以應(yīng)用在五花八門的場景。

國內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始興起，由于擔(dān)心被制裁，而有著強烈的國產(chǎn)替代訴求。ICP-MS的核心是檢查金屬痕量元素，這對芯片的雜質(zhì)和良率具有舉足輕重的作用。而萊伯泰科的創(chuàng)始人背景，使得ICP-MS這條技術(shù)路線脫穎而出。

萊伯泰科的發(fā)展路徑，可以看成是科學(xué)儀器領(lǐng)域的小型高速進(jìn)化事件。創(chuàng)始人一開始并非從質(zhì)譜儀開始，而是從相對簡單的樣品前處理開始。這個過程也圍繞著前處理和耗材，收購了兩家公司。通過這種方式積蓄精力，等到中國市場需要質(zhì)譜儀，就會形成新的爆發(fā)力。這位創(chuàng)始人也算是“被實驗室前處理所’耽誤’的質(zhì)譜大師”。這種迂回的戰(zhàn)略，在中國高端儀器行業(yè)并不少見。

新的氣象萬生，很多原來代工的企業(yè)，已經(jīng)清晰地表達(dá)了通過品牌轉(zhuǎn)型升級到戰(zhàn)略曲線。

北京順義的大龍公司，通過移液器而興起一股國產(chǎn)儀器潮。盡管它與德國艾本德、德國賽多利斯的中端產(chǎn)品之間，仍然存在差距。但價格便宜和周到的服務(wù)，足以對這些德國品牌的市場根基形成了腐蝕。這類企業(yè)瓦解了一種“外資品牌優(yōu)先”的信念。

然而，大龍并非突然出現(xiàn)。一開始就為一家移液器Biohit的品牌進(jìn)行代工。它天然地融入了外資產(chǎn)品的價值鏈體系。逐步擴大規(guī)模之后，有意識地開始建設(shè)自有品牌。當(dāng)Biohit被德國賽多利斯收購之后，大龍已經(jīng)有著自己品牌和健全的供應(yīng)鏈體系。

中國儀器的突破，很容易看到從代工到品牌，再到反向沖擊的的畫面，重復(fù)出現(xiàn)。國內(nèi)光學(xué)顯微鏡主要是永新光學(xué)和舜宇。后者從手機、汽車的光學(xué)鏡頭開始，而永新光學(xué)則得益于它在南京的合資工廠，為日本尼康提供顯微鏡代工。

光學(xué)顯微鏡四大家族里，除了日本奧林巴斯，日本尼康、德國蔡司和徠卡，都跟永新有合作。這使得這家工廠一開始就浸潤在一個國際化的環(huán)境之中。這類產(chǎn)品高度依賴一種“制造力”的信念。

跟光學(xué)打交道，往往都需要一種“技師”的直覺。要磨出[敏感詞]的物鏡玻璃，其圓度、平整度和通透度都有要求。有時候打磨出一片好的物鏡，可能需要廢掉幾十塊。而且在物鏡玻璃上，還需要有各種光學(xué)鍍膜。這種鍍膜動輒三層，更高級的顯微鏡可能需要七八層以上。所有這些，都需要微米級范疇內(nèi)，進(jìn)行精準(zhǔn)的對齊。光學(xué)鏡頭領(lǐng)域，離不開工匠大師傅。

永新光學(xué)，從低端產(chǎn)品開始，有意識地去建立品牌，并積極開展海外貿(mào)易。海外市場一度占比超過了70%以上。而當(dāng)在國內(nèi)用戶，逐漸建立起“國產(chǎn)可用”的儀器信念時，永新光學(xué)也就大舉進(jìn)攻中國的市場。尼康也會失守部分市場。

然而，日本尼康并非毫無防備。在南京工廠，對于一些中高端的產(chǎn)品組裝環(huán)節(jié)，他們會從日本派來技術(shù)工人。這些技術(shù)工人的手藝，代表著珍貴的行業(yè)訣竅。這是一個稀缺的工匠階層。除了上游穩(wěn)定的供應(yīng)商，在保持一定濕度的車間屋頂下的“老法師”，決定了顯微鏡的終[敏感詞]質(zhì)。

像提供純水的樂楓、研磨機的格瑞德曼，這些企業(yè)的創(chuàng)始人都有著相似的外企工作經(jīng)歷，或者是外企的代理商。樂楓的創(chuàng)始人來自密理博的純水事業(yè)部，而格瑞德曼則來自德國的萊馳研磨機。而以實驗室專用清洗機的白小白的創(chuàng)立者，則是來自行業(yè)享有盛譽的德國米勒。

這些企業(yè)的誕生，有著清晰的使命感，那就是瞄準(zhǔn)原來東家的產(chǎn)品。而市場策略上，則采用了一種“七五對標(biāo)”法則，擁有外資產(chǎn)品75%的功能與品質(zhì)，而價格則往往在50%左右。由于中國企業(yè)會通過增加物聯(lián)網(wǎng)和智能化的手段，很多產(chǎn)品從用戶界面往往有著更好的體驗。這也會吸引一部分用戶轉(zhuǎn)向煥然一新的國產(chǎn)儀器。

外企的管理者的創(chuàng)業(yè)，具有天生國際化的視野。用好這一點，會成為很多的優(yōu)勢。樂楓純水，一開始就注意發(fā)展海外市場。這使得它的海外業(yè)務(wù)占比超過一半。在2022年上海多寧收購樂楓之后，產(chǎn)品的互補性和管理團隊的一致性，發(fā)揮了更多的作用。上海多寧的創(chuàng)始人，原來在丹納赫的水過濾的頗爾Pall板塊，曾經(jīng)任職多年，對丹納赫的體系非常熟悉。這也使得多寧表現(xiàn)出凌厲的進(jìn)攻氣勢，有“小丹納赫” 之風(fēng)。在最近五六年，上海多寧進(jìn)行10次左右的收購。

樂楓生物的加入，增強了多寧生物在實驗室耗材與設(shè)備板塊的競爭力。前者的純水系統(tǒng)與多寧的生物反應(yīng)器、培養(yǎng)基等產(chǎn)品形成互補。這種全價值鏈的打法，正是國際儀器品牌公司的慣用策略。

最近幾年，隨著部分外資企業(yè)的向外移動，大量優(yōu)秀的管理人才也釋放出來。很多管理者選擇了創(chuàng)業(yè)。由于這些創(chuàng)始人，都曾經(jīng)在外企“開過天眼”。他們在某一刻受到了強烈的觸動。這種觸動將深植心中，某一天它會再次打開。

一些科學(xué)儀器，也能呈現(xiàn)地理空間的聚集現(xiàn)象。從長沙離心機和青島離子色譜儀的產(chǎn)業(yè)集群，可以明確看出來領(lǐng)頭羊的技術(shù)擴散力量。

盛瀚是青島離子色譜儀的引領(lǐng)者，在2011年的“三聚氰胺事件 之后脫穎而出。實際上，每一次重大的食品醫(yī)藥事故的背后，都能感受到一次國產(chǎn)儀器強勢崛起的脈動。這也表明了科學(xué)儀器受到政府政策的影響。

青島盛瀚建立了離子色譜的生態(tài)體系，而像普仁、德合創(chuàng)睿、埃倫等都在這里汲取能量。同樣的情景重現(xiàn)，長沙形成了離心機的產(chǎn)業(yè)集群。想要創(chuàng)建一個離心機的品牌，在長沙可以通過當(dāng)?shù)氐呐涮左w系，在2-3天完成一臺離心機的裝配。這正是領(lǐng)頭羊長沙湘儀所帶來的火種遍地。離心機的結(jié)構(gòu)功能已經(jīng)被完整地拆解開來，它所需要的各種知識沿著工廠四散開來，形成野草一樣生命力的離心機群落。

然而，中國有170家離心機企業(yè)，在全球市場份額也就是10%。而全球40%以上的離心機，則源自德國離心機六雄，包括德國艾本德Eppendorf、Sigma、赫提希Hettich、西格瑪Sigma、赫洛萊博HEROLAB、德國Osterode、赫姆勒Hermle等。這些公司都保持了各自的特色。像位于海德堡附近的HeroLab盡管規(guī)模不大，但卻極富定制化特色。而艾本德作為龍頭，則通過收購日本的Himac而加強超高速離心機的領(lǐng)域，以便跟賽默飛收購的貝克曼相抗衡。

中國的離心機，正在向中高端進(jìn)軍。然而，在產(chǎn)業(yè)集群也容易發(fā)生低水平的復(fù)制。這也是中國產(chǎn)業(yè)集群形成的一種常見方式。這種近親繁殖、缺乏外部能量注入的方式，也產(chǎn)生了一種逐底競爭，而很難實現(xiàn)向上躍遷。正如中國最知名的經(jīng)濟地理大師王緝慈教授所提到的，低水平的產(chǎn)業(yè)集群，無法自動形成創(chuàng)新集群。這跟瑞典馬爾默基地的胰島素、巴黎格拉斯小鎮(zhèn)的香水谷的創(chuàng)新集群，有著完全不同的發(fā)展機制。

知識的擴散，并非只有通過地理空間。人的聚散，也在形成蒲公英一樣的擴散機制。研磨設(shè)備最能體現(xiàn)這一點。就樣品前處理設(shè)備的研磨機而言，一直是德國萊馳和飛馳這兩家公司的天下。

有一家萊馳的代理商獨立出來，打造了一個國產(chǎn)品牌格萊德曼。煉丹爐既然已經(jīng)打開，就斷無縮回去的道理。螞蟻科儀，隨后也成立隊伍。二者在江湖上基本就是師兄弟的情誼，正如戰(zhàn)國時代的縱橫家張儀和蘇秦都是鬼谷子的土地。而格萊德曼公司則繼續(xù)向外裂變，釋放巨大的能量。馬咖米、埃克威爾的創(chuàng)始人，都是源自格瑞德曼。

德國萊馳在中國研磨機是黃埔軍校。然而飛馳則沒有這種輸出。這跟它的產(chǎn)品線偏窄有關(guān)系。在材料領(lǐng)域，只要涉及到高能球磨機，基本都是飛馳。而萊馳由于研磨產(chǎn)品線非常齊全，在國內(nèi)市場的用戶眾多。這也使得它能夠裂變出來更多的新企業(yè)。如果說萊馳，點燃了中國研磨機市場的火苗，那么格瑞德曼，就起到了二次野火的作用。

科學(xué)儀器的勃勃生機，到處都充滿了躍躍欲試的人的氣息。

需要思考的是，無論是青島盛瀚還是湘儀，規(guī)模并不大。它為何能夠形成一種集群效應(yīng)？

青島盛瀚收入大約為5億元，而湘儀的規(guī)模，則更是要小的多，估計不到兩億元左右。如此小的體量，是如何帶動了一個產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展？

儀器企業(yè)的規(guī)模性，可以區(qū)分為銷售額和儀器臺數(shù)。一臺日立的冷凍電鏡價格可能是2000萬元人民幣，這相當(dāng)于很多小型儀器企業(yè)的全年產(chǎn)值，而后者可能需要上萬臺離心機才能達(dá)到這樣的數(shù)字。

儀器的臺數(shù)，對于理解這個行業(yè)的規(guī)模性至關(guān)重要。跟汽車行業(yè)一樣，儀器行業(yè)也是一個整機廠的概念。它的許多部件和殼體，都是靠著外協(xié)的加工來完成。

只有銷量穩(wěn)定達(dá)到數(shù)千臺，整個產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈，才能像折疊扇一樣打開，才會有更多的企業(yè)加入進(jìn)來。而面向環(huán)保的質(zhì)譜儀，單價較高，但一個工廠往往只有數(shù)百臺。這種數(shù)量，無法形成成熟的供應(yīng)鏈分工。而青島的色譜儀，或者長沙的整體產(chǎn)品量都在千級及以上。

規(guī)模效應(yīng)對企業(yè)本身的能力積累至關(guān)重要，對上游的供應(yīng)鏈也是息息相關(guān)。產(chǎn)品每年的產(chǎn)能是千百臺，還是成千上臺，往往是供應(yīng)鏈成熟與否的決定性分水嶺。

很多科學(xué)儀器，往往都是以數(shù)百臺，甚至數(shù)十臺的交付量。這意味著，科學(xué)儀器看上去是高大上的產(chǎn)品，但其實制造方法非常原始。沒有規(guī)模化的產(chǎn)能，就是一個高級作坊。而沒有規(guī)模的行業(yè)，也缺乏彼此協(xié)同的意愿，無法實現(xiàn)規(guī)模化的專業(yè)分工。

然而，儀器行業(yè)又很容易活命，它的使用范圍非常廣泛，很多偏僻場景需要定制化。因此只要有一門手藝，在這個行業(yè)都容易活著。而且，毛利很高。儀器行業(yè)，毛利率很容易做到60%以上，最適合“小富即安”。因此，這里到處都是5000萬以下的小土豆俱樂部。可以說科學(xué)儀器行業(yè)，成為農(nóng)民思維和小農(nóng)意識的沃土。

電鏡一直是中國科學(xué)儀器的短板。掃描電鏡SEM用來觀察物體表面形貌，比光學(xué)顯微鏡的分辨率要高出幾個數(shù)量級。而透射電鏡TEM則更進(jìn)一步，比掃描電鏡更高一個檔次。前者的分辨率小于一納米，已經(jīng)幾乎觸摸到原子的尺寸。人們的大眼睛，已經(jīng)滲透到原子活動的世界。這是原子級制造，不可缺少的“電子眼”。

在這個領(lǐng)域，基本都是海外品牌的天下。掃描電鏡主要以日立高新為主，蔡司也有不少。而透射電鏡則以賽默飛旗下的FEI和日本電子公司JEOL為主。跟其他三家廠家相比，銷售額為12億美元的日本電子看上去規(guī)模要小一些，但它以對電鏡的專注而成為單項隱形冠軍。對于更高級的冷凍透射電鏡，國內(nèi)幾乎沒有涉足。

這個行業(yè)最大的特點是人才奇缺。電子光學(xué)專業(yè)，像一門失傳的手藝。目前這個學(xué)科當(dāng)前可能只有西交大，還有個別老師在教授電子光學(xué)的課程。這些課程以前畢業(yè)后，很難就業(yè)，也就使得行業(yè)的人才土壤走向枯竭。

科學(xué)儀器的理論，更新如此之慢，以至于在過去八十年，依然沒有原理性的突破。而無論是掃描電鏡，還是透射電鏡，作為實驗室的常規(guī)設(shè)備，科研工作者一點都不陌生。在上個世紀(jì)七八十年代，中國已經(jīng)在深入研究，科研工作者的動手組裝能力，并不比國外落后很多。

但從中國加入WTO開始，大量外資品牌快速涌入。商業(yè)化的力量，戰(zhàn)勝了實驗室的手工作坊，打亂了師徒傳承的關(guān)系。大學(xué)教授們，沒有人有徒弟可以承接這些技術(shù)。而當(dāng)這些老先生年紀(jì)較大，那些研究的技法也散落在陳舊的檔案袋之中，不知去向。

這意味著中國儀器的工程化與商業(yè)化過程中，出現(xiàn)了普遍的斷層。生長發(fā)育停止了。在三十年之后，當(dāng)中國科儀界要重新恢復(fù)這種能力，差距已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)拉大。無論是跨國品牌持續(xù)進(jìn)化的商業(yè)力量，還是國內(nèi)人才的缺乏，都是在波谷的大坑底部，重新向上爬坡。這其中要吸取的最大教訓(xùn)，就是市場要有剛性需求，才能把科學(xué)家的手工寶貝，變成真正的科技生產(chǎn)力。市場磁鐵，是科學(xué)儀器持續(xù)向上的最大動力。

電鏡技術(shù)往往涉及十幾種學(xué)科的交叉。它看上去是一個儀器，但需要用到物理學(xué)概念，幾乎覆蓋整本物理大辭典，而且還要再加上機械加工手冊。

機械加工的微加工精度，約束著電鏡的制造。電鏡是直透鏡，內(nèi)部的機械零件往往是鐵鎳或者鐵鈷合金。對這種硬金屬磨削，并加工到1~5微米的精度，本身就需要對技術(shù)工人有著膽大心細(xì)的要求。而且，由于既有平面，又有曲面。既有小孔，又有臺階。兩個平面，既要求各自平面度為一個微米，而兩者的平行度的誤差也要在一個微米之內(nèi)。而當(dāng)更多平面安裝的時候，同軸度也要達(dá)到微米級別。

這些極限制造的特征，使得零件無論加工還是組裝，都是異常困難。由于訂單數(shù)量極少，外部供應(yīng)商往往很難供應(yīng)。因此，這種工作，只能落在企業(yè)自己身上。

國內(nèi)掃描電鏡包括惠然科技、鋼研納克、聚束科技等企業(yè)。而新勢力則是來自量子流派的國儀量子，而老牌的中科科儀KYKY則表現(xiàn)不盡如人意。國儀量子許多人才來自包括如蔡司在內(nèi)的跨國公司，對掃描電鏡有著常年的了解。而它通過低價策略，來撼動市場，也取得了成功。通過市場應(yīng)用，它在悄悄地改變了科研人員的心智，讓固執(zhí)的人群從死角偏見里拉了回來。

這讓人們意識到，中國高端科學(xué)儀器的突破，需要更加借助于商業(yè)化的力量。上市公司蘇州博眾精工旗下的博眾儀器，則跳過了掃描電鏡SEM，而直接從透射電鏡入手。這得益于它跟北航的合作。

20年前北航曾經(jīng)做過科技部的透射電鏡科研項目，雖然學(xué)術(shù)成果斐然，也有兄弟分頭去突破關(guān)鍵的零部件如電子槍和高壓電源，但最終還是無法完成產(chǎn)業(yè)化。畢竟當(dāng)時也并無真正的市場需要。這種技術(shù)后來就束之高閣，封存廂樓。

直到2019年博眾儀器決定，與科學(xué)家一起重新打開箱蓋。這份技術(shù)，才再次回到工程化的管道。

核心零部件，依然是繞不過去的坎。由于電鏡需要強大的電源功率，北航科學(xué)家的技術(shù)路線，選擇了20萬伏的高電壓起步。而國內(nèi)電源廠家，往往都在3萬伏以下。即使斯貝爾曼提供的電源超過3萬千伏，但電壓波動無法滿足要求。

一家為日本電子的電鏡提供高壓電源的日本供貨商，只肯提供大范圍波動的產(chǎn)品，而拒絕提供精度更高的型號。這種隱形的壟斷，看上去封堵了中國電鏡向上突破的路線。可以看到，日本分析儀器的廠家，并非是獨自在打天下。它背后有著無數(shù)看不見的小型企業(yè)，構(gòu)成了供應(yīng)鏈的鋼筋鐵骨。

博眾儀器只好決定自行開發(fā)高壓電源。它先是從外部供應(yīng)商購買波動較大的電源進(jìn)行測試，通過優(yōu)化各種參數(shù)來縮小電壓的波動區(qū)間。最終，只有突破了高壓電源，才能真正推出透射電鏡的商業(yè)化產(chǎn)品。

然而，只完成電鏡并不足夠。在一些場合下，需要配上數(shù)據(jù)分析使用的能譜儀。看上去是個附件，但意義重大。電鏡用來對圖片拍照，而能譜儀則進(jìn)入了對元素定量和定性分析。深圳善時一臺普通級的鎢絲電鏡大約40萬元，而能譜儀單獨就需要50萬元。這種場合下，附件比主機還要昂貴。

在這方面，中國企業(yè)就鞭長莫及了。

從光學(xué)顯微鏡，到電鏡是一個急劇縮小的市場。而從普通電鏡，到需要配置能譜儀的電鏡，市場可能再縮小10倍。在這個要用放大鏡才能看到的市場，有三家能譜儀的生產(chǎn)商，分別是英國牛津、布魯克和EDAS。至于這些能譜儀背后所需要的探測器等零部件的供應(yīng)商，恐怕需要用顯微鏡才能看見的市場。在清清冷冷的供應(yīng)鏈深處，躲藏著阻礙中國儀器向上突破的暗力。

由于沒有品牌溢價，中國科學(xué)儀器的價格往往會較低。但如果就此認(rèn)為中國科學(xué)儀器的制造成本也很低，那也并非如此。即使采用跟外資品牌同樣的零部件，中國企業(yè)由于采購數(shù)量低而導(dǎo)致價格反而高昂。而非核心零部件，則又都是非標(biāo)定制。因此，中國儀器的整體成本，未必低很多。

硬件的往往肉眼可見，而軟件的壟斷則更為可怕。全球四大液相色譜儀廠家，各有自己的液相色譜軟件。例如沃特世的empower，賽默飛的變色龍Chromeleon燈。

制藥體系的管控，建立在嚴(yán)格的溯源與杜絕數(shù)據(jù)更改的基礎(chǔ)上。目前國內(nèi)藥廠用的色譜儀的軟件，往往網(wǎng)絡(luò)版的形態(tài)。采用一控多的方式，一套軟件可以控制多臺機器。由于數(shù)據(jù)放在網(wǎng)絡(luò)上而不能隨意修改，因此合規(guī)性很強。

合規(guī)性的要求，是外資品牌的一種隱形堡壘。這些液相色譜儀的軟件往往相互之間聯(lián)通，對其他品牌開放接口。但對中國液相色譜儀品牌，則基本沒有接口。這就像是已經(jīng)拉手圍成一個圓的圈層，拒絕新的伙伴接入。

某種意義而言，這也是變相的市場壟斷。這是一種很隱蔽的打人方術(shù)，不露外傷而是震傷內(nèi)臟的方式。

好像一些中國企業(yè)也找到了方式，那就是向后兼容，即使對方不跟自己聯(lián)機，但可以做到兼容對方的機器。這也是緩慢融入既有秩序的方式。傳統(tǒng)品牌的軟件架構(gòu)一般都是落后的C/S架構(gòu)（客戶/主機），畢竟這都是發(fā)展幾十年的產(chǎn)品。而現(xiàn)在追趕者的液相色譜儀軟件，則可以做到基于B/S（瀏覽器瀏覽/服務(wù)器）軟件架構(gòu)。每一個陣地，都要往前突圍。每一代代碼，都要有汗水注入其中。

面向售后市場的服務(wù)，也是一個重要的突破口。天津大學(xué)的儀器儀表專業(yè)，是中國高校最早設(shè)立學(xué)科的大學(xué)，而且一開始就緊靠著行業(yè)向應(yīng)用靠攏。一家來自天大精儀系班底的天津智譜，發(fā)展出一套“邊修邊造”的商業(yè)形態(tài)。

它一方面集中精力研發(fā)三重四極桿的質(zhì)譜儀，同時還確立了“科學(xué)儀器再制造”的服務(wù)理念。

中國市場有大量的質(zhì)譜儀存量市場，來自不同時代、不同品牌、不同型號的質(zhì)譜儀，會面臨著老化和備件更新的問題。

盡管關(guān)鍵部件都是靜態(tài)件，表面看沒有物理磨損。但元器件的內(nèi)部，仍然會有電子應(yīng)力性能或者反饋響應(yīng)下降。通過更換更精密的模擬電路，使得耐高壓或者射頻電源的響應(yīng)能力，都可以大幅度提高。

儀器的改造，看上去是一個售后維修，但其實是一個儀器再生的過程。許多時候就是一個科研項目，甚至不亞于一個新產(chǎn)品的研發(fā)制造。

科學(xué)儀器再制造，其實就是高端科學(xué)儀器的返老還春，使得生命周期得以再生。這也是當(dāng)下全國設(shè)備更新市場的一個重要支撐。

“科學(xué)儀器再生”能夠成為天大智譜的一個金字招牌，也得益于天大良好的人才培養(yǎng)體系。博士生們在做課題的時候，每人往往都會有不同的質(zhì)譜儀。這種對儀器的理解，非常深厚。而這些博士再次進(jìn)入天津智譜的時候，科學(xué)儀器的循環(huán)再生的業(yè)務(wù)模式就順勢展開。

科學(xué)儀器，不是開發(fā)出來的，而是用出來的。它需要用戶的知識反哺。然而，科學(xué)家總是在與時間賽跑。他們需要[敏感詞]的儀器作為間歇性工具，去滿足發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、挖掘數(shù)據(jù)。至于與廠家一起打磨工具本身，則很難抽出時間。

中國高端儀器，在科研領(lǐng)域往往突破很慢，原因就在這里。科學(xué)儀器不“科學(xué)”，只靠科學(xué)難續(xù)命。

為什么中國制造能力如此強大，但科學(xué)儀器難以突破？

中國的制造力是面向大規(guī)模工業(yè)化。有大批量的生產(chǎn)，有產(chǎn)品的持續(xù)迭代，工廠里到處都是豐富的學(xué)習(xí)曲線。

而對于工業(yè)小規(guī)模化的制造體系，中國還處于非常殘缺的程度。中國很多產(chǎn)品卡脖子，其實往往出現(xiàn)在小規(guī)模制造的領(lǐng)域。正如圓珠筆的筆芯，它的球形鋼并非技術(shù)難度有多大，而是由于經(jīng)濟不規(guī)模造成的。太原鋼鐵廠就算實現(xiàn)了突破，但只靠得力、貝發(fā)這樣的圓珠筆廠家來支撐，也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而且，還需要反復(fù)調(diào)試，太鋼就很難繼續(xù)奉陪下去了。日本的筆芯鋼鐵，只有面向全球市場，才能做成規(guī)模。

科學(xué)儀器就是這樣一個四處是窟窿的工業(yè)體系。無論是加工工藝，還是材料，大規(guī)模工業(yè)體系都不會接受這樣的訂單。大規(guī)模體系，是無法適應(yīng)這種不斷開機、停機，不斷開模但又?jǐn)?shù)量極少的行業(yè)。供應(yīng)商根本就不會介入進(jìn)來。

可靠性是儀器的最基本要求。但在科儀這個行業(yè)里，可靠性設(shè)計往往成為稀缺的品質(zhì)。對于數(shù)量少的產(chǎn)品，可靠性體系難以建立，因為昂貴的試驗成本無法攤銷。

只有分工，才會促進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。一個液相色譜儀有2700多個組件，而且個個要求都很精細(xì)。唯一大問題，就是批量太小。這個行業(yè)最缺乏的就是“學(xué)習(xí)曲線”。因為幾十臺的數(shù)量，幾乎很難有經(jīng)驗的沉淀。全是一種微妙的個人感受，這就很難完成工程化的閉環(huán)。

對此山東海能采用了一種很好的方法，那就是打通設(shè)計與制造的邊界，實現(xiàn)“邊研邊造”。海能車間有1/3的設(shè)備，是給研發(fā)工程師開放使用的。一般而言，車間里的設(shè)備主要是為了制造使用，與研發(fā)人員基本隔絕的。研發(fā)工程師設(shè)計好之后，后面的事情，就不再涉足。

而現(xiàn)在，研發(fā)工程師也要深刻關(guān)注后續(xù)的制造，要在現(xiàn)場去不斷修改。設(shè)計與制造雙向發(fā)力，對一臺穩(wěn)定的儀器，至關(guān)重要。這是設(shè)計與制造的閉環(huán)，也是中國科儀不斷優(yōu)化工藝的一種細(xì)微處的努力。

規(guī)模不經(jīng)濟性壓制了卡脖子的攻關(guān)，而供應(yīng)鏈內(nèi)化是一種突破的方式。企業(yè)不得不有自己的電路板生產(chǎn)線、建立機加工能力、實現(xiàn)噴涂工藝等。像海能旗下的悟空液相色譜儀，在行業(yè)已經(jīng)打磨了8個年頭。那就是在從鋼板，到電子元器件，從原材料，一直到軟件的每一個代碼。只有在供應(yīng)鏈的一點一滴的突破，才能有一戰(zhàn)之力。

然而儀器的突圍之道，有時并不在行業(yè)本身。跨行業(yè)的供應(yīng)鏈，才是白色騎士。

對于質(zhì)譜儀而言，許多供應(yīng)鏈的門檻跨不過去。其中有兩個零部件，格外突出。一個是分子真空泵，一個是檢測器。

質(zhì)譜儀首先需要檢測離子的存在，然后進(jìn)一步放大它的信號。而檢測器和電子倍增器，目前基本是日本濱松[敏感詞]壟斷。

全球質(zhì)譜儀的六大家族，都是濱松提供專門配件，進(jìn)行定制化研制。而輪到中國企業(yè)，則只提供普通型號。

日本濱松為六大質(zhì)譜品牌廠商進(jìn)行配套的檢測器，都是按照對方的要求分別定制。每一個型號都對應(yīng)著質(zhì)譜儀的設(shè)計需求。而且企業(yè)一般會簽名保密協(xié)議，這類型號也不會賣給其他廠家。而濱松賣給中國各家的質(zhì)譜儀，都是一個通用型號。這就是使得中國企業(yè)很難找到專門為精心設(shè)計的質(zhì)譜儀，找到從底層開始就精準(zhǔn)適配的檢測器。而且即使零部件模塊，也是支離破碎的。例如濱松提供一個電子倍增器，但往往不帶支架。因為質(zhì)譜儀廠家的設(shè)計尺寸不同，支架未必適合。

然而并不能從道德高度上來指責(zé)濱松的差別性對待，主要是中國企業(yè)沒有一家質(zhì)譜儀的數(shù)量，可以使得濱松可以為此專門開模，去定制一套檢測器。

從這個意義而言，國外六大家，更像是“組裝廠”。國外的質(zhì)譜儀都是各家供應(yīng)商的零部件，在一起組裝就可以完成。

相反，中國企業(yè)需要從電子元器件開始四下挑選，同時自己做機械零件的加工。這個過程，每個零部件都會有各種誤差。但最終組裝成儀器的時候，質(zhì)量控制的能力已經(jīng)大幅度下降。

這也正是中國儀器不穩(wěn)定的原因。很顯然，國內(nèi)科學(xué)儀器還處于工業(yè)化初期階段。

可以說，當(dāng)質(zhì)譜儀的競爭已經(jīng)劍拔弩張的時候，國內(nèi)還沒有一家企業(yè)做好準(zhǔn)備，為激烈競爭的市場提供優(yōu)質(zhì)的配套部件。

另外一個部件的真空分子泵，難度更大。盡管國內(nèi)也有，但總是差強人意。國際上的分子泵主要是德國浦發(fā)、瑞士緊固件王者歐瑞康旗下的萊寶，以及丹納赫旗下的愛德華。丹納赫在2016年，同時收購了質(zhì)譜儀和真空泵，把上下游一起合并成一個強有力的組合。

只要國內(nèi)零部件無法突破，“提供給中國的只有通用型”的現(xiàn)象，就會反復(fù)出現(xiàn)。分子泵跟檢測器一樣，只有通用性的分子泵，留給中國質(zhì)譜儀。這類分子泵，都是指向極限真空度進(jìn)行設(shè)計的。但如果分析不同的樣品，往往需要高負(fù)載的分子泵。通用分子泵，就很難讓研發(fā)工程師完成最佳的設(shè)計參數(shù)。

科學(xué)儀器一直在圍繞百臺級的門檻爬過去，那就無法哺育上游的供應(yīng)商。

供應(yīng)鏈的低層次水平，并非技術(shù)問題，而是規(guī)模不經(jīng)濟的問題。

這種零部件的解決，恐怕只有兩種方式。一種是儀器企業(yè)的供應(yīng)鏈內(nèi)化，自己來做。就像液相色譜儀的山東海能旗下的悟空，不得不自己從電路板開始。聚光在環(huán)保領(lǐng)域的積累對于旗下譜育的質(zhì)譜儀，萊伯泰科的前處理實驗室儀器，都不得不進(jìn)行這種貼補的能力。

還有一種新的思路，那就是跨行業(yè)來解決。儀器儀表行業(yè)的供應(yīng)鏈問題，不能只在本身的圈子里打轉(zhuǎn)悠。它需要其他行業(yè)的溢出效應(yīng)。

做夜視儀的北方夜視，正在試圖突破電子倍增器。夜視儀就是要把微弱的光信號轉(zhuǎn)成圖像。雖然這是光轉(zhuǎn)電，而不是單純的電子倍增器。在質(zhì)譜儀而言，這對北方夜視來講是新的方向。

跨行業(yè)的企業(yè)，只有變成多元化業(yè)務(wù)，才有機會。因為這樣會有技術(shù)同源性，又有現(xiàn)金奶牛。如果一個初創(chuàng)企業(yè)一開始就從電子倍增器攻關(guān)，規(guī)模少帶來的高昂成本和不穩(wěn)定性，會要了初創(chuàng)企業(yè)的命。

市場不大，就必須有其他的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品線支撐。北方夜視必須有多元化業(yè)務(wù)來支撐。

整個供應(yīng)鏈都在緩慢發(fā)育。而用戶對高端儀器的關(guān)注，會產(chǎn)生決定性的突破力量。

車內(nèi)座艙以及材料，可能會釋放甲醛。如何進(jìn)行實時檢測，對于新勢力的汽車廠家，成為一個注意點。

傳統(tǒng)的檢測方法采用取樣檢測。將車內(nèi)的空氣取樣后，送到實驗室進(jìn)行測試。通過安捷倫、賽默飛或者國產(chǎn)的浙江福立等氣相色譜儀，來查看甲醛含量是否超標(biāo)。

然而，對于試圖強化用戶體驗的汽車廠家而言，這個反饋速度就太慢了。理想汽車希望實現(xiàn)原位檢測，也就是在車內(nèi)直接顯示檢測結(jié)果。

這種移動的檢測，對很多氣相色譜儀廠家是一個新的命題。而理想的工程師則決定自行突破這種原位在線檢測。

人們直到此刻才會看清楚，很多科學(xué)儀器的突破，其實也有很多迷思。人們總是以為需要科學(xué)儀器行業(yè)按部就班地進(jìn)行突破。但其實跨行業(yè)的力量，也有著驚人的撬動作用。而用戶的需求，則是最強烈的驅(qū)動力。

科學(xué)儀器的商業(yè)生態(tài)，看上去就像是一種正在蘇醒的凍土。越來越熱鬧的生機，涌現(xiàn)過來。如果往前看，生產(chǎn)液相色譜儀的大連依利特，是中國少見的保存了液相色譜儀五十年進(jìn)化的一個完整樣本。它經(jīng)歷了科學(xué)家時代，并最終交棒到企業(yè)家手中。

大連依利特源自大連化物所406組。這是上世紀(jì)七十年代起，科學(xué)家研究石油化工的成分而開始探索液相色譜技術(shù)。而現(xiàn)在頂流的液相色譜儀廠家沃特世Waters，也正是在1967年推出的全球第一臺高效液相色譜儀。在那個時候，中國距離全球[敏感詞]產(chǎn)品，也只有10年以內(nèi)的差距。

如果回顧中國的科學(xué)儀器發(fā)展歷史，我們經(jīng)常會講到這令人怦然心動的時刻。中國制造業(yè)與國外的差距，基本都是在進(jìn)入2000年之后而拉開的。中國加入WTO之后，開啟了中國制造的強盛時期。而現(xiàn)在所有卡脖子的領(lǐng)域，從工業(yè)軟件到機床，從科學(xué)儀器到過程流量儀表，幾乎都在同一時間被海外成熟的商品化大潮，推到邊緣地帶。

持續(xù)加碼的管制，反而會將這些邊緣選手重新帶回到舞臺[敏感詞]。正如《供應(yīng)鏈攻防戰(zhàn)》中所提到的，“供應(yīng)鏈的封鎖每收緊一次，技術(shù)反包圍就會更強一分” 。對于受到管制的大學(xué)和企業(yè)，一方面是無法購買新產(chǎn)品。另一方面舊有儀器無法維護。這產(chǎn)生了一種不可遏制的剛性需求，使得國產(chǎn)品牌有機會得到用戶的哺育。管制越多，突破越歡。

科儀真正的突破，需要來自用戶的合力。就像挖一個深山的隧道，需要兩頭推進(jìn)。單純靠科學(xué)儀器制造廠一端的突破，其實是很難的。只有使用者也躬身入局，哪怕只是提供使用反饋和應(yīng)用場景，至關(guān)重要。

高端儀器的突破，無法完全靠在行業(yè)內(nèi)實現(xiàn)。[敏感詞]制的優(yōu)勢，或許并非來自攻關(guān)側(cè)的組織，而是來自舉國市場的合力。而只有一定規(guī)模的數(shù)量，才能徹底改變這個行業(yè)的手工業(yè)的作坊階段。

隨著各個領(lǐng)域都涌現(xiàn)出新的面孔，供應(yīng)鏈交叉嫁接而形成的多樣的可能性，正在迎來中國高端儀器的寒武紀(jì)時刻。

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