国产科研设备迈向高端新征程

4月23日，百余家仪器厂商携其核心产品亮相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示的部分产品。（资料图片）

科学仪器作为科研探索的“眼睛”，是制造业皇冠上的璀璨明珠，尤其高端科学仪器更是支撑前沿研究、产业革新及质量检验的关键工具，对我国实现科技自立自强至关重要。从技术攻关到市场开拓，再到走向国际，众多企业正积极投身于这一“小批量、多品种、高门槛”的独特领域，加速迈向高端市场。

在北京纳析光电科技有限公司，其在生命科学光学成像领域的超分辨显微镜是研究细胞微观世界的核心装备。今年4月，该公司围绕共聚焦成像技术，推出了“1+4”产品体系，在国内首次将超分辨、无标记、光标记及结构光照明等多种成像技术整合进传统转盘共聚焦产品，极大地扩展了共聚焦技术在生命科学领域的应用范围。

“虽然像冷冻电镜等技术能够展现细胞的精细结构，但由于样本需要特殊处理，只能观察固定的细胞状态。生命科学研究不仅需要静态的‘照片’，更需要动态的‘电影’来捕捉细胞形态的变化。”公司副总经理李科向记者介绍，“我们的核心技术路线能够在纯光学条件下实现活细胞60纳米的分辨率，性能可与欧美同类产品媲美甚至超越，在时空维度上实现了对活细胞的高解析度观测。”

显微镜一直是推动人类深入认知生命的动力，然而传统光学显微镜在成像分辨率上长期止步于250纳米。直到2014年，美国和德国的三位科学家因在超分辨率荧光显微技术上的突破，荣获诺贝尔化学奖。

追随前人的脚步，纳析科技创始人李栋于2015年回国后，主导研发了新一代光学超分辨成像方案，在核心性能上实现了显著优化。公司自2021年成立以来，便推出了多模态结构光超分辨智能显微镜Multi-SIM，成功打破了国内高端光学成像领域被国外品牌垄断的局面。自2024年起，该产品在国内超分辨显微镜市场稳居首位，并于2026年完成了首批海外订单的交付。

如果说纳析科技是通过前沿技术开辟了新的高端赛道，那么作为国产科学仪器行业的领军企业之一，海能未来技术集团股份有限公司则凭借20年的深厚积累，不断巩固其在细分领域的技术和产品实力，在这个“小而精”的产业中稳步推进国产化替代。

“2006年公司成立时，国产仪器与进口仪器在品质上存在巨大差距。”海能技术总经理徐渊回忆道，当时食品企业使用的进口定氮仪价格高达五六十万元，而国产同类产品仅售一万多元，功能上更是天差地别。“我们下定决心要通过技术创新实现超越。”

此后，海能技术持续投入核心技术研发，其对标欧美顶尖技术标准的定氮仪一经上市，便凭借强大的技术实力重塑了市场格局，迫使同类进口产品大幅降价。如今，海能技术在该细分赛道的国内市场占有率已达到40%。公司积极设立研发中心，通过自主研发和技术并购，在科学仪器这个产品种类繁多但单品体量有限的赛道上，不断发展壮大。

一家是以技术创新为切入点的初创企业，一家是深耕多年的国产老牌厂商，纳析科技与海能技术的实践，共同展现了国产科学仪器企业不断向上突破的努力。

科学仪器是科技产业创新发展的重要基石。受学科特性、科研资源和应用场景等多种因素影响，我国科学仪器产业已形成高度专业化和精细化的产业生态。

例如，高端光学成像仪器主要面向国内顶尖高校、科研院所及研究型医院等前沿科研机构；而分析检测仪器则广泛应用于食品药品监管、疾病控制等政府检测场景，以及各类企业的质量控制环节。随着国内产业升级步伐的加快，各行各业对精细化检测的需求持续增长，为国产仪器产业提供了坚实的市场支撑。

日前举行的第十九届中国科学仪器发展年会，汇聚了来自政、产、学、研、用、资、媒等领域的1800多名行业精英。会上，100多家仪器企业展示了他们最新的拳头产品，彰显了向高端领域迈进的决心。

“企业端的需求尤为强劲，去年出现了爆发式增长。”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其磁测量和原子力显微镜产品。目前，研究纳米级别微观结构的原子力显微镜，国内高校科研市场约八九十被国外品牌占据。“我们现在正致力于中高端市场，力求与国外企业一较高下。”

与国际巨头相比，国产仪器在哪些方面仍有不足？徐渊解释说：“科学仪器需要适应强酸强碱、高温高压等严苛环境。要实现高可靠性和稳定性，不仅需要过硬的技术，更需要从原材料的源头开始把控，并采用特殊的工艺来保障。”为此，公司近五年研发投入始终保持在13%以上，并采用重资产模式进行全产业链布局。其市场占有率最高的两款产品，零部件的自主生产率高达60%至70%。

从产业布局来看，科研资源的丰富程度直接决定了产业的发展水平。北京、长三角、粤港澳大湾区聚集了国内顶尖的科研人才、实验室资源和高端应用场景，已成为我国科学仪器产业的核心集聚地。例如，北京海淀区正依托其顶尖高校、科研院所的集聚优势，以及完善的零部件供应链体系，努力打造国产高端科学仪器的创新高地。

目前，海淀区已汇聚了200余家与科学仪器相关的企业，预计到2025年，该产业的年收入将达到121亿元。根据区域产业规划，到2030年，区域内相关企业总数将突破350家，产业规模将提升至200亿元。与此同时，地方政府已出台专项三年发展规划，精准对接企业的技术攻关需求，助力企业突破核心技术并成功推出创新产品。

“我们的定位是整机研发与制造相结合，旨在提高整机设备的通用性，为客户提供更多选择。”李科谈到，光学成像和算法重建本身属于物理学范畴，在应用于前沿生命科学领域时，对复合型人才的需求极为迫切。北京海淀区拥有众多关键零部件供应商，去年公司成功获得了该区的“揭榜挂帅”项目支持，目前在区内各类科研院所的装机量已超过10台。

经过多年的不懈努力，我国科学仪器产业实现了跨越式发展，通用型仪器的国产替代率持续提升，本土企业“走出去”的步伐也在不断加快。然而，业内专家提醒，在面对“出海热”的同时，也需要保持“冷思考”。

“科学仪器是一个相对小众但至关重要的产业，它关系到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仍主要依赖进口。尽管“出海”势头正盛，但科学仪器，特别是分析仪器，是我国贸易逆差最大的品类之一。我们不应仅仅满足于抢占低端市场，更应致力于高端仪器的自主创新。衡量“出海”价值的标尺，不应仅仅看产品是否销往国外，更重要的是要看销往了哪里、销量如何。能够真正打开欧美市场，将仪器销往其技术发源地，这样的“出海”才更具意义。这一切的前提，是在高端科学仪器领域实现自主研发，并确保核心零部件和供应链的自主可控。

人工智能（AI）与科学仪器的融合，或许将成为重塑行业格局的关键变量。“AI将推动科学仪器产业向智能化方向发展。”徐渊分析认为，过去仪器企业主要提供硬件设备及配套软件，未来则可能提供一整套解决方案。

曾伟则提出，尽管AI目前非常热门，但首先需要理清其底层逻辑，有针对性地让AI为科学和科学仪器赋能。随着科技的不断发展，人们对科学仪器寄予厚望，希望它们能够从“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；那么仪器则是AI的“双手”，负责与物理世界的交互和验证。作为仪器行业的从业者，曾伟认为，AI对科学仪器的影响，已从“辅助工具”升级为“共生进化”，正在深刻地重塑仪器的设计理念、操作模式乃至整个产业格局。

“与以往相比，中国科学仪器与检验检测行业正进入一个结构性升级的阶段。”北京信立方科技发展股份有限公司董事长唐海霞表示，从原始创新到产品成熟，科学仪器通常需要经历8到15年的漫长周期。无论是政府的政策支持，还是企业的研发投入，都需要长期的耐心。（记者 杨学聪）