国产科学仪器向高端突围

4月23日，100多家仪器企业带着自己的拳头产品，参加第十九届中国科学仪器发展年会。（资料图片）

第十九届中国科学仪器发展年会展出的产品。（资料图片）

作为科学研究的“眼睛”，科学仪器是制造业皇冠上最耀眼的明珠，而其中的高端科学仪器，更是支撑前沿科研、产业创新、质量检测的基础工具，关系我国科技自立自强。从技术突破到市场探索再到扬帆出海，越来越多的企业在这条“小批量、多品种、高门槛”的特色赛道上深耕细作，加速挺进高端市场。

打破外企垄断

在生命科学光学成像领域，超分辨显微镜是细胞微观研究的核心设备。今年4月，北京纳析光电科技有限公司围绕共聚焦成像技术路线，发布了“1+4”产品矩阵，在国内首次实现将超分辨、无标记、光标记以及结构光照明等不同的成像技术融合至传统的转盘共聚焦产品上，拓展了共聚焦技术在生命科学领域的应用。

“大家熟知的冷冻电镜等技术虽然能看到精细的细胞结构，但因样本需经特殊处理，只能观测固定的细胞样本。生命科学不仅需要静态的‘照片’，还需要动态的‘电影’捕捉细胞形态的变化。”公司副总经理李科告诉记者，“我们核心的技术路线能在纯光学条件下实现活细胞60纳米分辨率，性能对标甚至优于欧美同类产品，在时空维度实现了对活细胞的高解析能力。”

显微镜是人类追求生命认知深度的推动器，但传统光学显微镜长期无法突破250纳米的成像分辨率。直到2014年，来自美国和德国的3位科学家因攻破超分辨率荧光显微技术，获颁诺贝尔化学奖。

沿着先行者的脚步，纳析科技创始人李栋2015年回国后主导开发了在核心性能方面实现显著优化的新一代光学超分辨成像方案。2021年企业一成立，就推出多模态结构光超分辨智能显微镜Multi-SIM，一举打破国内高端光学成像领域洋品牌的垄断，自2024年起稳居国内超分辨显微镜市场首位，并在2026年完成首批海外订单交付。

如果说纳析科技是依靠前沿技术开辟全新高端赛道，那么作为国产科学仪器头部企业代表，海能未来技术集团股份有限公司则用20年深耕，不断夯实细分领域技术及产品能力，在这个“小而精”的产业中稳步推进国产替代。

“2006年公司成立时，国产仪器和进口仪器差别非常大。”海能技术总经理徐渊回忆，当时食品企业使用的进口定氮仪，国内市场售价高达五六十万元，而国产设备只卖1万元出头，功能天差地别，“我们下决心用技术创新实现赶超”。

随后，海能技术围绕核心技术持续攻关，对标欧美顶尖技术标准的定氮仪一上市，就通过技术能力反向重塑市场格局，倒逼同类进口产品价格跳水。如今，海能技术在国内这一单项赛道的市占率已达40%。企业成立研发中心，研发、收购优势技术，在科学仪器这个单品体量有限、品类繁多的赛道上，越走越远、越变越强。

一个是以技术创新切入的初创企业，一个是深耕多年的国产老牌厂商，纳析科技和海能技术的实践，正是国产科学仪器企业不断向上突破的缩影。

布局全产业链

科学仪器是科技产业创新发展的基础支撑。受学科属性、科研资源、应用场景等因素影响，我国科学仪器产业形成了专业化、精细化的产业生态。

例如，高端光学成像仪器主要面向国内顶尖高校院所、研究型医院等前沿科研主体；分析检测仪器则广泛覆盖食药监、疾控等政务检测场景，以及各类企业质量检测环节。随着国内产业升级提速，各行业精细化检测需求持续增长，为国产仪器产业提供了稳定的市场支撑。

日前举办的第十九届中国科学仪器发展年会，汇聚了政产学研用资媒1800多名业内人士，其中100多家仪器企业带来自家的拳头产品，展现向高端跃迁的努力。

“企业端的需求更旺盛，去年出现爆发式增长。”致真精密仪器有限公司市场营销中心总经理唐忠杰带来了磁测量和原子力产品。目前，研究纳米级别微观结构的原子力显微镜，国内高校科研市场百分之八九十被国外品牌垄断。“我们现在主攻中高端，要跟国外企业一较短长。”

与国际巨头相比，国产仪器的不足在哪？徐渊解释：“科学仪器要适应强酸强碱、高温高压等恶劣环境。实现高可靠性、稳定性，不仅要技术过硬，更需要从原材料开始把控，用特定的工艺来保障。”因此，他们近5年一直保持研发投入高于13%，全产业布局重资产运行。其市占率最高的两个产品，零部件自产率均高达60%至70%。

从产业布局来看，科研资源富集度直接决定产业发展水平。北京、长三角、粤港澳大湾区汇聚了国内顶尖的科研人才、实验室资源与高端应用场景，成为我国科学仪器产业的核心聚集地。如北京海淀就依托顶尖高校、科研院所集聚优势，以及完善的零部件供应链体系，打造国产高端科学仪器创新高地。

目前，海淀区集聚科学仪器相关企业200余家，2025年产业收入达121亿元，根据区域产业规划，2030年区域相关企业总数将突破350家，产业规模提升至200亿元。同时，地方政府出台专项三年发展规划，精准匹配企业技术攻关需求，助力企业攻克核心技术、落地创新产品。

“我们定位于整机研发+制造，希望提高整机设备通用性，给客户更多选择。”李科告诉记者，光学成像以及算法重建本身是物理问题，应用于前沿的生命科学时，对复合型人才需求极高。北京海淀区有很多关键零部件供应商，去年公司拿到了区里的揭榜挂帅项目，在区内各类科研院所装机量已超过10台。

蓄力升级出海

经过多年深耕，我国科学仪器产业实现跨越式发展，通用型仪器国产替代率持续提升，本土企业出海步伐不断加快。业内专家提醒，面对“出海热”，一定要有“冷思考”。

“科学仪器是一个小众产业，体量不大，却关系国计民生的方方面面。”中国仪器仪表行业协会分析仪器分会秘书长曾伟表示，目前高端研究级科学仪器还主要依赖进口。“出海虽热，但科学仪器尤其是分析仪器，是我国贸易逆差最大的品种。我们不能只抢占低端市场，而更应致力于高端仪器的自主创新。判断出海是否有价值，不能只看产品是否卖到了国外，更要看卖到了哪里、卖了多少。能够真正打开欧美市场，把仪器卖到技术的发祥地去，这种出海更有意义。一切的前提是在高端科学仪器上实现自主研发与核心零部件、供应链的自主可控。”

AI与科学仪器的融合，或许会成为重塑行业格局的关键变量。“AI会推动科学仪器产业智能化发展。”徐渊分析，以前仪器企业仅提供硬件设备与配套软件，未来交付的可能是一整套解决方案。

曾伟则认为，AI目前很热，但首先要厘清底层逻辑，有的放矢，让AI为科学和科学仪器赋能。随着科技发展，人们更大胆地寄希望于科学仪器能够从“数据的生产者”进化为“知识的发现者”。如果说AI是科学仪器的“大脑”，负责决策与发现；仪器则是AI的“双手”，负责物理世界的交互与验证。作为仪器工作者，曾伟认为，AI之于科学仪器的影响，已从“辅助工具”升级为“共生进化”，正在重塑仪器的设计逻辑、操作范式乃至产业格局。

“与过去相比，中国科学仪器与检验检测行业正在进入结构性升级阶段。”北京信立方科技发展股份有限公司董事长唐海霞表示，科学仪器从原始创新到产品成熟，通常需要8年到15年的长周期。无论是政府的政策支持，还是企业的研发投入，都需要耐心。（记者杨学聪）