赛迪顾问投融资研究科学分析仪器产业研究

1、第一章 科学分析仪器产业概述1.1科学分析仪器的定义仪器指科学技术上用于实验、计量、观测、检验、绘图等的器具或装置。通常是为某一特定用途所准备的一套装置或机器。仪器通常用于科学研究或技术测量、工业自动化过程控制、生产等用途，一般来说指专用于一个目的的设备或装置。仪器由多个部件组成，构造较为复杂，属于高新技术产品。分析仪器是指用于分析物质成分、化学结构及某些物理特性的仪器。本文定义的科学分析仪器，特指按照国家统计局国民经济分类标准，“C制造业”当中的通用仪器仪表制造之下属 “4114 实验分析仪器制造”类别的化学分析仪器，以及专用仪器仪表制造之下属“4121环境监测专用仪器仪表制造”、“4129

2、其他专用仪器制造”中食品安全检测仪器、生命科学仪器。即，应用于农产品与食品安全、环境监测、生物医药领域的研发、检测、监测，以化学分析仪器为主的通用、专用仪器设备。1.2科学分析仪器的分类仪器仪表行业是为现代社会生产、生活和军事等领域提供测量手段、方法和控制系统的行业，仪器仪表使我们的生产、生活等所有领域实现科学计量，是一切经济领域实现科学认识的必要手段。按照应用领域，主有农产品与食品安全检测、环境监测、生命科学领域，具体的分类如下：表1 科学分析仪器的分类（按应用领域）应用领域主要产品通用仪器专用仪器农产品与食品安全检测质谱仪、色谱仪、光谱仪等食用油品质检测仪、快速过氧化氢测定仪、三聚氰胺速测

3、仪等环境监测质谱仪、色谱仪、光谱仪等甲醛分析、氨氮测定仪、在线自动监测仪、臭氧分析仪、尾气检测等生物医药质谱仪、色谱仪、光谱仪等基因扩增仪、分子杂交仪、多肽合成仪、DNA测序仪、大分子作用仪、脂质体制备仪等资料来源：赛迪投资顾问整理. 2011,08按照仪器的使用环境和使用状态，主有实验室用仪器、在线监测仪器、便携式三种，具体的分类如下：表2 科学分析仪器的分类（按产品特性）主要产品特征实验室在线便携质谱仪×色谱仪光谱仪×尾气检测仪×三聚氰胺速测仪××臭氧分析仪×氨氮测定仪多肽合成仪××DNA测序仪×&#

4、215;资料来源：赛迪投资顾问整理. 2011,081.3科学分析仪器产业链1.3.1产业链上游科学分析仪器产业上游主要是为行业提供核心部件、分析软件、标样、原材料的行业。其中，分析软件主要指是适应各种行业分析需求并配合分析仪器使用的各种软件产品。是否拥有自主产权的核心部件和分析软件，是衡量科学分析仪器企业核心竞争力的标准之一。目前，大部分核心部件技术和分析软件为海外企业所垄断，价格昂贵，我国大部分企业所使用的核心部件和分析软件以进口产品为主，成本较高。随着我国企业自主研发的投入和技术水平的提高，产业链朝着核心部件的自我研发、生产延伸。标样产品主要由专业生产标样的机构和企业提供，价格稳定；一般

5、标样单价较高，仅有少部分标样属于耗材，需要持续购买。原材料主要包括集成电路、半导体、绝缘材料以及钣金件、电子元件等其他材料，均为常规产品，有充分竞争的市场，价格稳定。1.3.2产业链下游科学分析仪器的下游产业十分丰富，几乎包括了国民经济的所有领域，下游市场的巨大需求为行业提供了广阔的发展空间。目前重点运用包括三大类：环境保护领域、食品安全检测领域以及生命科学领域。下游企业分布十分广泛，具有极大的差异性，给科学分析仪器 行业产品提出了多样化、个性化的需求。下游行业应用的普及和下游产业的成长刺激了科学分析仪器行业的发展。图1：科学分析仪器产业链分析软件标样核心部件科学分析仪器食品安全检测环境监测生

6、命科学分析工程材料资料来源：赛迪投资顾问整理. 2011,081.4科学分析仪器产业相关政策科学分析仪器产业的核心高端分析检测技术，是产业关键共性技术，涉及多个行业或领域广泛应用，并能够对整个产业或多个产业产生影响和瓶颈制约。高端分析检测技术研究难度大、周期长，是一项长期的基础性工作，我国发布了各项政策来鼓励科学分析仪器产业核心技术的研发投入，增强产业关键环节的自主创新能力和核心竞争力。表3：科学仪器产业相关政策年份政策主要内容1986高技术研究发展计划（“863 计划”）纲要提到“在航天计划等国家科技发展计划中支持加快发展仪器仪表”2005产业结构调整指导目录将“安全生产及环保检测仪器设计制

7、造”、“食品质量安全检验检测相关技术及设备”列为鼓励类产业2006国家十一五科学技术发展规划将环境保护技术列为优先发展的重点任务之一2006国家中长期科学和技术发展规划纲要提出“发展重大工程自动化控制系统和关键精密测试仪器，满足重点建设工程及其他重大（成套）技术装备高度自动化和智能化的需要”2006国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见提出发展重大工程自动化控制系统和关键精密测试仪器，满足重点建设工程及其他重大（成套）技术装备高度自动化和智能化的需要。2008高新技术企业认定管理办法在该文件之附件国家重点支持的高新技术领域中，将“在线连续自动监测技术、应急监测技术、生态环境监测技术”、 “新型

8、自动化仪表技术”和“科学分析仪器、检测仪器技术”定为国家重点支持的高新技术领域。2009装备制造业调整和振兴规划实施细则明确提出“大力发展环境在线监测仪器仪表，食品、药品、煤矿瓦斯等安全检测设备”；“加快发展工业自动化控制系统及仪器仪表、中高档传感器等”。2009国家火炬计划优先发展技术领域(2010 年)提出“重点发展环境监测网络的建设、扩展需要大量的环境监测仪器设备，并促进环境监测与应急和预警技术及设备的传统技术和新技术的发展和应用”。2009关于贯彻落实十大重点产业调整和振兴规划进一步加强标准化工作的意见指出要“围绕提升产品质量和安全水平，着力加强安全、健康、检测方法标准的研制，重点发展

9、 “工业自动化控制系统及检测设备”。2010当前国家鼓励发展的环保产业设备(产品)目录(2010年版)在该目录中，氨氮自动监测仪、化学需氧量水质在线监测仪、紫外吸收水质自动在线监测仪、紫外差分烟气排放连续监测系统等赫然在列。2010研发机构采购国产设备退税管理办法明确表示研发机构采购的国产设备可以享受一定额度的退税。这表明在支持国产方面，国家已有一定的政策倾斜。仪器作为设备的一种，也同样适用于该办法2011仪器仪表行业“十二五”发展规划提出“十二五”期间，我国仪器仪表行业将主要围绕国家重大工程、战略性新兴产业和民生领域的需求，加快发展先进自动控制系统、大型精密测试设备、新型仪器仪表及传感器三大

10、重点。2011国家重大科学仪器设备开发专项资金管理办法明确了专项资金的支持范围、方式和评审等内容。资料来源：赛迪投资顾问整理. 2011,08第二章 科学分析仪器产业发展现状2.1发展历程17世纪牛顿将白光分成了光谱以后，科学家对光谱进行了研究。在此基础上，德国化学家本生和物理学家基尔霍夫合作设计并制造了第一台用于光谱分析的光谱仪，实现了从光谱学原理到光谱分析的过渡，产生了一种新的分析方法即光谱分析法。19世纪后半期，人们又对光谱定量分析的可能性进行了探讨。到20世纪，用光电量度法测定了光谱线的强度，后来，光电倍增管被应用于光谱定量分析。20世纪40年代以后，一方面由于生产和科学技术发展的需要

11、，另一方面由于物理学革命使人们的认识进一步深化，分析化学发生了革命性的变革，从传统的化学分析发展为仪器分析。仪器分析随着生产、生活和科学的发展，作为被分析的试样，从单一的自然物发展为自然物和人工产物。试样的内涵深化了，要求分析的内容不再局限于物质的定性组成，还要求分析各组分的含量。与此同时，试剂的种类越来越多，应用范围也越来越广。2.2全球科学分析仪器产业发展现状2.2.1全球市场进入高速发展期全球科学分析仪器领域技术更新快、科技含量高、增长迅速，是典型的高附加值、知识密集型产业。近年来市场规模持续扩大，进入了高速发展时期。以化学分析仪器为例，在农业、能源、信息、环境、材料、生物、医学等领域快

12、速发展的需求刺激下，近年来全球化学分析仪器市场销售额保持了较高增长，处于高速发展期。以美国分析仪器市场为例，2011年市场规模预计将达到66亿美元，到2014年预计可达到73亿美元。2.2.2跨国企业加速业务整合全球化学分析仪器最大的市场是美国市场，其次是欧洲和日本市场。实力最强的企业分布在美国、日本、德国、英国、法国等发达国家。近几年国际大品牌之间的横向收购兼并频频发生，进一步提升了跨国巨头的市场份额，增强了这些国际巨头的竞争优势。表4：全球科学分析仪器产业主要企业基本情况名称国别性质产品类别赛默 飞世尔美国综合全球科学服务领域的领导者，产品包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试

13、剂在内的实验室综合解决方案岛津日本综合生产和提供各种光谱、色谱、质谱等化学分析仪器、材料试验机、电子天平、半导体机械、医疗器械等以及各种配件和耗材帕纳科荷兰专业原飞利浦分析仪器，世界一流的分析仪器供应商，主要从事X射线荧光相关技术研究和相关产品制造伊诺斯美国专业美国ATI集团子公司，主要从事X射线荧光光谱分析仪器的研发和生产牛津美国综合世界领先的科学仪器跨国集团公司，其产品包括高精度的分析仪器、半导体设备、超导线材、超导磁体、超低温设备、低温泵等安捷伦美国综合主要致力于电子测量、生命科学测量两个领域内产品的研制开发、生产销售和技术服务等工作沃世特美国专业Waters公司是全球最大的液相色谱、质

14、谱及相关产品专业生产厂家，是唯一同时生产液相色谱仪器、化学品及数据处理系统三大液相色谱要素的专业厂商资料来源：赛迪投资顾问整理. 2011,082.3中国科学分析仪器产业发展现状2.3.1产业历经从无到有中国科学分析仪器产业从无到有、从小到大，但整体综合技术水平仅达到发达国家20 世纪80 年代中期水平，在全球市场中只占有较小的市场份额。目前我国70%以上的科学分析仪器需要进口，在一些高档精密仪器领域比例更高，部分高端产品甚至完全依赖于进口，制约了我国经济的快速发展。同时可以看到，食品安全、环境监测和生物医药领域是科学分析仪器的主要应用市场，科学分析仪器生产企业集中在这些下游行业发达的长三角、

15、珠三角和环渤海经济圈。其中，珠三角由于成本优势集中了大量民营企业，在低端分析仪器上占据主要地位；长三角则依靠外资企业的先进技术在高端分析仪器生产上有明显优势；环渤海科研机构众多，是国有科学分析仪器企业的集中地。2.3.2内资企业正在崛起随着我国环境保护、消费品安全、工业现代化等领域的快速发展，以化学分析仪器为代表的科学分析仪器市场的巨大市场前景吸引了来自世界各国的国际知名仪器制造商，他们不断加大对中国市场的战略布局，争夺市场份额。国内企业也开始崭露头角，但一般而言规模较小，大多数产品集中于中低端产品领域，在竞争中处于相对弱势地位。同时，我国一直重视自主科学分析仪器的研制与开发工作。通过科技攻关

16、，国内分析仪器市场正逐步改变着技术密集的高端仪器长期以来完全依赖进口的市场格局。少数国内厂商在注重自身品牌提升的同时也逐渐通过技术、服务等方面的提升获得了技术、高性价比等方面的优势，在一些技术和市场上取得了重要的突破。随着我国对科学分析仪器行业的重视以及下游需求的不断增加，科学分析仪器市场发展迅速。表5：我国科学分析仪器产业主要企业基本情况名称产品类别聚光科技中国分析仪器行业和环保监测仪器行业龙头企业，生产和提供各种环境监测仪器先河环保产品主要包括：空气、水质、污水COD、烟气、酸雨五大在线连续自动监测系统和环境应急监测车共计六大产品系列怡文环境科技股份公司产品主要包括：水质在线自动监测系统、

17、烟气在线监测系统天瑞仪器产品主要包括：X射线荧光光谱仪,XRF,等离子体发射光谱仪,ICP,原子吸收分光光度计,AAS,液相色谱仪,LC,气相色谱仪,GC,原子荧光光谱仪,AFS,光电直读光谱仪等理邦仪器主要致力于电子测量、生命科学测量两个领域内产品的研制开发、生产销售和技术服务等工作资料来源：赛迪投资顾问整理. 2011,082.4 技术发展现状2.4.1光谱分析法根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析。包括对物质发射光谱、吸收光谱、荧光光谱分析等，也包括不同波长段如可见、红外、紫外、X射线光谱分析等。具体来看，它包括紫外-可见分光光度法、原子吸收分光光度法、荧

18、光分光光度法和近红外光谱分析法等。光谱分析仪广泛的应用于钢铁冶金、有色金属、石油化工、机械制造、能源电力、铁路运输、航空航天、食品卫生、环境保护以及教学科研等各个领域。尤其是随着化学计量学、光纤和计算机技术的发展，在线近红外光谱分析技术正以惊人的速度应用于包括农牧、食品、化工、石化、制药、烟草等在内的许多领域，为科研、教学以及生产过程控制提供了一个十分广阔的使用空间。图2：光谱仪实物图例资料来源：赛迪投资顾问整理. 2011,082.4.2色谱分析法 是一种利用混合物中诸组分在两相间的分配原理以获得分离的方法。按两相状态分类可分为：气相色谱法、气固色谱法、气液色谱法、液相色谱法、液固色谱法和液液色谱法；按固定相的几何形式分类可分为：柱色谱法、纸色谱法和薄层色谱法；按分离原理又可以分为：吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、尺寸排阻色谱法和亲和色谱法等。色谱法从二十世纪初发明以来，经历了整整一个世纪的发展到今天已经成为最重要的分离分析科学，广泛地应用于许多领域，如石油化工、有机合成、生理生化、医药卫生、环境保护，乃至空间探索等。