科學儀器行業國產替代持續推進

• 柯壯賓 2023年11月3日 來源：中研網 1028 65
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國家質檢總局和標準化管理委員會發布的《科技平臺大型科學儀器設備分類與代碼》中，將大型科學儀器分為通用&專用兩大類，通用大型科學儀器下包含色譜、質譜等18小類，專用儀器下有空間天文、大氣探測等13小類，每種分類儀器下亦包含多個細分品類。科學儀器領域具1

國家質檢總局和標準化管理委員會發布的《科技平臺大型科學儀器設備分類與代碼》中，將大型科學儀器分為通用&專用兩大類，通用大型科學儀器下包含色譜、質譜等18小類，專用儀器下有空間天文、大氣探測等13小類，每種分類儀器下亦包含多個細分品類。

科學儀器領域具備“多對多”特征，一方面，科學儀器的細分應用領域往往需要多種技術支撐，技術平臺和產品越多，服務于客戶的能力越強。以半導體為例，涉及到的儀器多達130余種，涵蓋光學測量、電學測量、氣相色譜儀等儀器。另一方面，同一種技術可以應用于多個細分領域，細分領域應用越多，技術研發的收益越大，如質譜技術可以用在生態環保、鋼鐵有色、應急安全、食品藥品、生命科學、新能源、半導體等各個行業。

1998年，我國自然科學基金委設立科學儀器基礎研究專款項目，啟動對科研儀器研制的資助工作；

2011年，在財政部門的支持下，自然科學基金委設立國家重大科研儀器設備研制專項，擴大儀器類項目資助強度和規模；

2014年，自然科學基金委將儀器類項目優化整合為國家重大科研儀器研制項目，致力于資助原創性科研儀器與核心部件的研制；

2021年，全國人大發布的《中華人民共和國科學技術進步法》中提出設備滿足要求的前提下應優先采購國產儀器；

2022年，國務院常務會議提出確定專項再貸款與財政貼息配套支持高校、醫院、中小微企業等九大領域的設備更新改造。本次貸款總額達1.7萬億，中央財政貼息2.5%，期限2年。貸款利息不多于3.2%，補貼后利息小于等于0.7。我們認為在國家頂層設計的支持下，我國裝備設備制造業有望加快高端化發展，提升生產能力，提高生產效率，制造業有效投資有望進一步擴大。

根據《中國環保產業發展狀況報告2021》，2020年列入統計范圍內的5231家環境監測企業總營收為1014.1億元，其中環保業務收入為820.3億元，實現營業利潤108.7億元。報告以環境監測領域代表的十家上市企業計算市場集中度，2020年環境監測儀器行業CR3約為6%，CR10約為12%，行業市場集中度整體較低。

我國環境監測專用儀器儀表制造業收入從2019年的193億元增長至2021年的243.8億元。利潤總額方面，2021年環境監測專用儀器儀表制造業利潤總額為30.64億元，同比減少1.5%。

“十三五”以來，國家陸續出臺《中國制造2025》、《“十三五”國家科技創新規劃》、《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》等戰略部署，并在“十四五”規劃中，明確指出要加強高端科研儀器設備研發制造，我國儀器儀表行業有望乘國產替代之風快速發展。

根據《中國環保產業發展狀況報告（2021）》，2020年我國環保企業平均研發支出同比增長16.8%，研發支出占營業收入的比重為3.2%，高于2020年全國規模以上工業企業研發支出占營業收入的比重（1.41%）。其中，環境監測領域研發支出占營業收入的比重最高，達6.7%。研發人員數量占從業人數的比重為17.1%，同比增長0.6%。企業平均專利授權數從2019年的4.5件增長到4.8件。

質譜分析技術在現代科學體系中具有不可替代的作用。質譜技術具有高靈敏度、高分辨率、分析速度快等優勢，融合電子離子光學、物理化學等學科，在醫療健康、食品安全、環境監測、工業過程分析等領域具有重要作用。質譜儀則是通過測量帶電粒子的質量進而對物質進行定性和定量分析的高端分析儀器。根據核心部件質量分析器的不同，可以分為飛行時間質譜儀、四極桿質譜儀、離子阱質譜儀、離子回旋共振質譜儀、磁質譜儀等類型。

2018年，我國質譜儀市場規模首次突破百億，達111.9億元，2020年為142.2億元，2010-2020年復合增長率達17.8%，增速較快。我們按照年復合增長率7.7%測算，到2025年，我國質譜儀市場規模有望超200億元。

從競爭格局角度看，全球質譜儀市場集中度高，國際龍頭科學儀器公司安捷倫、賽默飛、生物梅里埃、島津等大約占據全球了90%的市場份額。我國質譜儀行業起步較晚，目前主要依靠進口，根據海關總署數據顯示，2017-2021年我國質譜儀進口金額從5.83億美元增長至8.25億美元，其中按數量計，美國、德國和新加坡是主要進口地，占比合計達81%。從進口產品規格看，我國進口的是高端產品，高端化國產替代依舊任重道遠。

質譜儀行業近年來呈現與其他分析儀器聯用及小型化、便攜式的發展趨勢。國際質譜儀市場也正處于從大型質譜儀向小型化、便攜式質譜儀轉型的時期，高靈敏度、高質量分辨率、小型化、便攜式成為質譜儀發展的重要方向。我國也通過設立國家重大科學儀器設備開發專項的方式對質譜儀串聯提供全方位支持。

臨床質譜技術成為蛋白質組和代謝組分析的核心手段。蛋白質組學研究在應對癌癥、老年癡呆等重大疾病的早期診斷與治療中具有重要作用。質譜法通過制備、分離、檢測離子化的分子或離子化的原子團來鑒定化合物，能快速而準確地測定生物大分子的相對分子質量,使蛋白質組研究從蛋白質鑒定深入到高級結構研究以及各種蛋白質之間的相互作用研究，在一次分析中可提供豐富的結構信息。質譜儀可以測定包括未知肽段的篩選、測序、肽質量指紋圖譜、蛋白質表達譜、蛋白質翻譯后修飾譜(PTM)、標記或非標定量、全蛋白完整無損分析(IntactAnalysis)等，在臨床檢測中重要性日漸凸顯。

細分市場應用廣泛，融資金額大幅提升進入增長拐點。隨著臨床質譜技術的不斷迭代優化，其在維生素D檢測、激素檢測、新生兒遺傳代謝病篩查、治療藥物監測、微生物鑒定等臨床應用方面獲得了推廣，并且正在向基因檢測等方面拓展其應用空間。根據動脈網統計，2021年臨床質譜行業公開融資事件達17起，全年融資金額超11.5億人民幣，為十年來新高，截至2022年8月，新增融資事件13起，融資金額超9億元。根據蛋殼研究院測算，2021年中國臨床質譜主要細分市場市場規模分別為：新生兒遺傳代謝病篩查約為17.20億元，微生物檢測市場規模約為20.5億元，藥物濃度監測市場的規模約為38.55億元，維生素檢測市場的規模約為17.54億元。

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