引言:在實體經濟發展藍圖中,龐大、復雜、重投入的制造業升級,不僅是基礎設施建設必須回答的問題,也是牽動全局的深水區。身體。 隨著新一輪科技革命和產業變革突飛猛進,科技創新廣度、速度、精準度顯著提升。 高端制造業駛入發展快車道,科技創新與實體經濟發展進一步滲透融合。
制造業升級,即中國制造業的高端化,一直是高瓴資本長期以來的投資重點。 我們希望用科技創新助力實體經濟,實現科技、產業、金融的良性循環,幫助制造企業向價值鏈高端邁進。 即日起,高瓴專欄將推出制造業觀察專題,梳理該領域近期前沿技術和產業實踐,見證創新技術如何在實體經濟中扎根、向上成長。
近年來,隨著醫療制藥、化學材料分析、教學科研等行業的不斷創新和發展,對科學儀器的需求實現了質和量的突破。 其中,高端光學顯微鏡技術的創新迭代可以推動精密檢測、生命科學等多個技術領域的突破。 本期我們將分享光學顯微鏡儀器如何向高精度、自動化、可視化、智能化方向發展。
01
中高端顯微科學儀器有望迎來發展機遇
顯微鏡產品屬于光電產業的下游。 它們誕生至今已有400多年的歷史,已進入成熟的發展階段。 主要應用于生命科學、精密檢測、教學科研等領域。 顯微鏡按研究對象和研究方法可分為偏光顯微鏡、熒光顯微鏡、體視顯微鏡、投影顯微鏡、倒置顯微鏡、相差顯微鏡、暗視野顯微鏡等。 局部顯微鏡按顯微原理可分為光學顯微鏡和電子顯微鏡。
光學顯微鏡有著悠久的歷史和成熟穩定的市場。 它們是顯微鏡市場的重要組成部分。 2020年,光學顯微鏡占全球顯微鏡市場的40%-44%。 2020年受COVID-19疫情影響,教學和工業顯微鏡的市場需求大幅下降。 2021年,隨著疫情緩解,顯微鏡市場需求將逐步恢復。
顯微鏡制造業的上游主要由光學玻璃、光學塑料、光學元件、電子元件等配件組成。 行業中游主要包括光學顯微鏡、電子顯微鏡、生物顯微鏡等各類顯微鏡。 行業下游包括現代顯微鏡的各個應用領域。 ,涵蓋生物科學、醫療制藥、化學材料分析、教學科研等。在顯微鏡制造產業的上游領域,全球光學元件產業主要集中在德國、日本、韓國、中國大陸和臺灣地區。 其中,德國和日本占據光器件行業的制高點,中國也逐漸成為全球最大的光器件制造國。 生產基地。
顯微鏡制造產業鏈
據Grand View預測,2015年至2026年,全球光學顯微鏡市場預計將從24億美元增長至61億美元,年均復合增長率為8.85%。 2015年至2026年,中國光學顯微鏡市場預計將從15億美元增長至46億美元,年均復合增長率為10.72%。 全球光學顯微鏡市場份額相對集中。 世界高端顯微鏡產業主要分布在德國和日本。 徠卡、蔡司、奧林巴斯、尼康等“四大”國際廠商合計占據全球光學顯微鏡市場50%以上的份額,引領光學顯微鏡行業。 高端顯微鏡的趨勢。
中國市場的系統顯微鏡、共焦掃描、超分辨顯微鏡等高端顯微鏡產品主要依賴進口。 部分企業具備生產高端光學顯微鏡的能力,但與國際廠商相比仍有差距。 中低端市場競爭者較多,產品差異化較小,市場集中度較低。 大多數國內公司的產品銷往國內外廣泛的市場。
我國高端光學顯微鏡市場依賴進口產品,國產光學顯微鏡高端國產替代存在市場空間。 據相關部門統計,2016年至2019年采購的200萬元以上科學儀器中,質譜儀、X射線儀器、光學色譜儀、光學顯微鏡等國產設備比例不足1.5%,而國產高端光學顯微鏡采購量為0 . 從競爭角度看,“四大公司”主導著中國高端光學顯微鏡市場,供應中國大部分頂級三級醫院。 據Grand View統計,2020年中國共焦顯微鏡市場中,徠卡(26.74%)、蔡司(26.25%)、奧林巴斯(22.08%)、尼康(12.12%)合計占據87.18%的市場份額。 高端光學顯微鏡國內在該領域的布局存在差距。
隨著我國不斷出臺各項支持科學儀器發展的政策,政策引導以及加大對科學儀器、醫療健康、生命科學研究的投入偏光顯微鏡的基本原理,國內企業的精密制造能力不斷提升,國產光學顯微鏡或將注定向“四大公司”高端市場滲透,國產中高端顯微科學儀器有望迎來發展機遇。
高端精密儀器發展受到國家政策支持
02
突破高端光學顯微成像設備技術難題
由于光學元件元件和光學顯微鏡一般具有單價加工、工藝復雜、精度高等特點,因此在加工過程中對加工工藝的技術要求較高。 同時,光學顯微鏡加工所涉及的工藝流程相對復雜,在生產過程中要滿足產品的加工精度要求。
隨著顯微鏡在教學、生命科學、納米技術、半導體技術等領域的滲透,顯微儀器正在向高精度、自動化、可視化、智能化方向發展。 其主要技術趨勢包括:
首先,光學顯微鏡與CCD、軟件信息、人工智能等技術的結合應用有望推動光學顯微鏡的技術升級。 未來,隨著科學研究、醫療、工業等領域的進步,對光學顯微鏡的需求預計將會增加。
其次,光學顯微成像技術是生命科學研究中不可或缺的共性關鍵技術,其創新一直是生物醫學領域發展的重要驅動力。 以超分辨顯微鏡、單分子成像與跟蹤、多光子非線性顯微成像等為代表的技術創新,為生命科學的發展帶來了新的機遇。
第三偏光顯微鏡的基本原理,就器件廠商而言,中國光學材料及器件市場的蓬勃發展得益于汽車、智能手持設備、運動攝影等市場對光學器件的需求,而新的應用領域則反向推動了技術的進步。組件的開發。