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科学仪器行业技术发展

1、科学仪器行业发展概况

近年来我国科学研究领域持续加大投入力度,科研投入规模已处于世界前列。但由于我国科学仪器行业起步较晚,产业配套发展比较滞后,高端科学仪器几乎被发达国家垄断。

相比于发达国家,国内科学仪器生产起步晚,技术理论创新弱,应用支持能力弱,再加之品牌因素的影响,短期内与进口仪器展开全面的市场竞争面临较大的挑战。

鉴于国内科学仪器企业与国外存在明显差距,产业处于成长初期阶段。面对广阔的市场前景,近些年国内企业利用自身基础,在技术创新、人才团队、产业配套、质量工艺、应用支持和品牌知名度等方面发力,全面追赶国外对标企业,部分技术和产品开始接近甚至超越国际先进水平。

在技术创新方面,国家持续强调自主创新,已将科学仪器列入国家重点发展领域,通过重大专项等方式,支持国内企业解决卡脖子的问题。作为科学仪器的重要组成部分,生命科学仪器也受益于相关法律法规和产业政策。下游生物医药、IVD、生物安全、食品安全、疾病预防与控制、检验检疫、环境保护及新材料研究等诸多领域的不断突破,有力地推动了国内生命科学仪器企业的技术进步和规模化发展。

2、科学仪器行业技术发展趋势

科学仪器行业技术发展趋势

资料来源:普华有策

1)自动化

目前,生命科学研究正在从分散化、小规模化,逐渐向组织化、批量化发展。原来的人工实验法工作效率低、程序复杂,难以保证处理结果的准确性和稳定性。科研工作者希望仪器能整合自动化控制和物联网等技术,显著提升仪器的自动化水平,逐步实现实验过程的机器代人,从而有效降低人工操作强度,减少人为操作误差,提高检测精度和一致性,提升科研效率,降低运营成本。

2)高通量化

随着生命科学实验中样品处理量的快速增加,以及需要从同一样品获得更多的信息量,研究者希望利用一台仪器同时处理多个样本或对同一样品同时进行多维度的处理分析。例如微生物实验者希望利用仪器实现在不同条件下,同时对数十甚至数百种微生物样品进行培养与实时监测,快速获得实验比对结果,实现目标物的培养和筛选。这就要求生命科学仪器朝着高通量化发展,进一步提升实验效率。

3)智能化

目前,生命科学研究者呈现年轻化的趋势,用户对生命科学仪器的智能化程度要求越来越高。随着人工智能、大数据技术与生命科学研究的深度结合,新型的人机交互、互联互通,自我学习、自我诊断、智能组态和机器视觉等人工智能技术正在越来越多地应用到生命科学仪器中,使得仪器的操作和管理更智能化,大幅简化了操作难度,并可对检测结果进行深度分析和应用,提升科研效率。

3、科学仪器行业的发展机遇

1)国家政策大力扶持科学服务行业

近年来,国家出台了一系列鼓励政策,促进科学服务行业快速发展。在《十四五规划和 2035 远景目标纲要》中,多次提到生物医药行业的关键词,以及对 2035 年远景目标和展望。其中提到关键核心技术的内容:从国家急迫需要和长远需求出发,集中优势资源攻关新发突发传染病和生物安全风险防控、医药和医疗设备、关键元器件零部件和基础材料、油气勘探开发等领域关键核心技术。”展望 2035 年,国家能突破关键核心技术,进入创新型国家前列。生命科学仪器行业明显受益于生物产业相关支持政策。

随着技术发展进步,国民经济发展持续前进,为了保持未来成长的驱动力不下降,持续的科研投入和科研支持是必须的,强大的基础科学研究是建设世界科技强国的基石。生命科学仪器的发展将受益于国家政策的支持。

2)我国科研经费投入不断增加,科学服务市场发展空间广阔

我国研究经费投入已居世界第二,增速快于发达国家。根据国家统计局数据,我国 2000-2018 年研究经费投入由 895.7 亿元增长至 1.97 万亿元,年均复合增速约为 18.7%,增速快于同期美国和德国的研究经费投入。2020 年,我国研究经费投入达到 2.44 万亿元,同比增长 10.2%

与发达国家相比,我国研究经费投入占 GDP 的比例还有提升空间。2018 年,我国研究经费投入占 GDP 的比例为 2.14%,而同期美国、德国、日本和韩国分别为 2.83%3.13%3.28% 4.53%2020 年,我国研究经费投入占 GDP 比例约为 2.4%,较 2018 年提升 0.26 个百分点。随着全社会科研经费投入的不断增加,生命科学仪器行业也将迎来持续的发展机会。

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