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導讀：2025 年 1 月，美國對高參數流式細胞儀、液相色譜質譜儀展開出口限制。2025 年 5 月 12 日，第十八屆中國科學儀器發展年會（ACCSI2025）在上海召開，會議明確 " 設備更新 " 政策加速落地，海關、市場監管機構下屬單位預計 2025 年下半年啟動設備采購，高校貼息貸款項目已進入招標高峰期。自 2022 年以來，國家發布多項政策支持科學儀器，旨在夯實我國科技研發底座。在這種背景下，國內科學儀器的自主替代成為行業發展的主旋律，企業也迎來了飛速增長的黃金期。目前驅動科學儀器成長的因素有哪些？國內科學儀器國產替代率如何？賽道內投融現狀有何改變？本文嘗試分析和探討。
01 科學儀器，亟需替代的關鍵賽道
科學儀器是用于科學研究、實驗分析、數據測量和現象觀測的專業設備或裝置，其核心功能是幫助人們更精準、高效地獲取自然現象的信息，突破人類感官限制，為科學探索和技術創新提供關鍵支持。科學儀器具備復雜而精密的技術體系，其制造水平是衡量一個國家高端制造能力的重要指標之一。其下游應用場景廣闊，主要有食品、制藥、農林水產、環境、第三方檢測、化工、科研與教育等領域，其中生命科學領域是其中最大的應用市場——根據 SDI 數據顯示，生命科學領域合計占據分析儀器市場需求的 41%。由于科學儀器種類繁多、用途廣闊，可以分為通用型和專用型，也可通過主要用途分為實驗分析儀器、專用分析儀器、電子測量儀器、其他儀器等。
圖表 1：科學儀器主要產品分類
根據智研咨詢、中商研究院，2023 年我國實驗分析儀器 / 電子測量儀器市場規模分別達 380/378 億元，二者合計占據整個科學儀器市場的 70% 以上。
實驗分析儀器是用來測定物質的組成、結構等特性的儀器，物質分析包括定性分析、定量分析、結構分析和某些物理特性的分析。實驗分析儀器使得樣品處理、分析、檢測結果更為精確，操作更為簡便，有毒有害物質的處理更為專業，是各行業科學研究、分析測試的得力工具，對產業發展起到良好的助力作用。
根據 SDI 統計數據，2020 年我國實驗分析儀器市場份額（按金額）分布為質譜儀、色譜儀、光譜儀各占 15.0%、8.0%、14.0%，合計占據實驗分析儀器市場份額的 37.0%，是分析儀器主要的產品。光譜、色譜、質譜是技術難度較高的分析儀器：光譜儀通過吸收、發射、或熒光的電磁輻射強度與波長對物質進行定性、定量的分析；色譜儀可分析待測物組分，也可對待測物進行凈化、分離預處理；質譜儀通過將待測物離子化，根據不同離子的質量和電荷比例分離得到的質譜進行定性、定量分析。
圖表 2：幾種實驗分析儀器的監測方法、精度
實驗分析儀器的下游用戶廣泛分布在國民經濟眾多領域中，主要有食品、制藥、農林水產、環境、第三方檢測、化工等。在單位性質上，實驗分析儀器的終端用戶主要為高校、質檢機構、科研院所和醫療衛生機構。以質譜和色譜的采購數量情況來看，高校和科研院所機構貢獻了行業主要的下游需求，2023 年質譜儀、2022 年色譜儀采購數量中分別合計有 56.0% 和 52.0% 是流向了高校和科研院所客戶。
電子測量儀器是科學儀器行業中一大重要賽道。電子測量儀器的功能包括兩部分：一是定性測試，目的是確定被測目標在特定條件下的性能；二是定量測量，目的是精確測量被測目標的量值。測量是為了確定被測對象的量值而進行的實驗過程。在測量過程中，借助專門的設備把被測對象直接或間接地與同類已知單位進行比較，取得用數值和單位共同表示的測量結果。
主流的電子測量儀器包括數字示波器、波形發生器、信號分析儀、頻譜分析儀、萬能表等。電子測量儀器的測量系統通常包括三個功能模塊，信號采集模塊（包括傳感器電路、信號調理電路）、信號分析與處理模塊、結果表達與輸出模塊。測量過程首先要提取被測對象的信息，接著通過 ADC 轉化為數字信號，利用 DSP（數字信號處理）分析后將其轉化為人工可識別的信號。數字信號處理（DSP）就是指用數字算方法實現信號轉換、濾波、檢測、估值、調制解調以及快速算法等處理的技術。
電子測量儀器的核心指標是帶寬。以數字示波器為例，數字示波器是目前市場上運用最為廣泛的電子測量儀器。數字示波器的帶寬決定了示波器所能檢測到的信號頻率范圍，最高帶寬越高，能夠檢測的最高信號頻率越高。而實時采樣率決定了示波器 ADC 在單位時間間隔內可采集的樣本點數，直接影響信號波形的還原程度，實時采樣率越高，采樣速度越快，失真越小。最高帶寬和實時采樣率越高，其技術難度越高，應用領域越豐富，產品價格也越昂貴。因此，數字示波器檔次劃分需同時滿足所屬系列的最高帶寬核心指標和采樣率重要指標的要求。
電子測量儀器下游領域較為多元。主要包括工業生產、通信行業、航天航空、科研教育等。以電子測量儀器全球行業龍頭是德科技為例，其在 2024 財年的總收入中 46% 的需求來自商業通信領域，31% 來自電子產業（包括汽車及工業），而 23% 來自航空、國防軍工及政府部門等。
02 多重利好，科學儀器迎來黃金發展期
隨著我國經濟實力的不斷增強，科技強國的戰略日益凸出，而科技研發的基礎正是不斷進步的科學儀器。2023 年，國家科技部發布《基礎研究條件和重大科學儀器設備研發專項》，重點支持質譜儀、色譜儀、電子顯微鏡等高端儀器的自主研發。2024 年《推動大規模設備更新行動方案》明確教育領域為七大重點之一，2024 年中央及地方資金優先支持高校科研儀器、職業院校實訓設備更新。2024 年底，財政部發文對于本國商品參與競價時，給予 20% 降價補貼參與競爭。此外，各地政府如北京、上海、福建等亦出臺相關政策鼓勵科學儀器的發展。
2025 年 1 月 15 日，美國商務部工業與安全局（BIS）發布新規，禁止向中國出口高參數流式細胞儀和用于蛋白質組學分析的特定質譜儀。2025 年 4 月，美國對華加征 34% 關稅覆蓋高端質譜儀、電子顯微鏡等科學儀器，導致進口成本激增。5 月關稅調整雖有緩和，但相比 2024 年仍面臨著成本與供應鏈的雙重不可控。在種種因素下，國產科學儀器迎來難得的發展良機。
目前，由于技術難度高、系統復雜的精密儀器如色譜儀、光譜儀和質譜儀等被國外頭部廠商壟斷，產品供給依賴進口，國內科研機構面臨 " 卡脖子 " 難題。中國為海外頭部企業的重要市場，歐美日發達國家企業如美國賽默飛世爾 ( Thermo Fisher ) 、安捷倫 ( Agient ) 、日本島津 ( SHIMADZU ) 、丹納赫等實驗分析儀器技術水平國際領先，產品種類豐富，目前依舊優勢明顯。
圖表 3：我國部分科學儀器進口率
我國分析儀器較海外龍頭起步較晚，而海外龍頭通過并購先發優勢已搶占全球科學儀器主要市場份額，目前科學儀器仍主要依賴海外品牌。據重大科研基礎設施和大型科研儀器國家網絡管理平臺和海關數據，我國大型科研儀器七成以上為進口產品，國產化率較低。就目前而言，我國科學儀器企業的產品無論是從產品參數還是營收規模都與海外企業有著不小的差距。
以質譜儀為例。目前全球質譜儀市場主要被國際行業巨頭占據，國產企業仍處于市場弱勢地位。根據 SDI 數據統計，質譜儀行業市場集中度極高，行業 CR5 達到 88.0%。2025 年一季度，我國質譜儀產品進口金額為 3.01 億美元，而出口金額僅為 0.57 億美元，且國內產品單價僅為海外產品的 60%。這說明了就目前我國科學儀器產品競爭力相對較弱。
國內質譜儀與海外同行之所以存在差異，主要是由兩方面造成的。其一是性能上差距較大，目前進口質譜儀（如賽默飛 Orbitrap）的質量分辨率可達 240000（m/z 200），而國產同類產品分辨率約 60000（m/z 200），差距明顯。其二是，國內科學儀器的核心零部件還需依賴進口，目前真空泵、電子倍增器、高精度四極桿等核心部件仍依賴賽默飛、安捷倫等海外供應商。
不過隨著政策的不斷支持高尖端儀器發展的背景下，國產廠商的招標份額在不斷擴大。2020 年，國內質譜儀的市場份額約為 5%，2024 年已提升至約 15%，隨著技術進步、產業鏈上下游整合的前提下，目前國內質譜儀已能實現低端產品的替代，初步接近進口中端水平。我們相信，未來國內質譜儀的主要路徑仍是國產替代，而相關公司將迎來發展良機。
類似的情況也發生在數字示波器上。數字示波器是觀察和分析電路信號的儀器，主要用于電路分析、信號完整性測試和故障排除等任務。隨著制造業數字化、新能源汽車市場蓬勃發展、航空航天的推進等因素影響下，數字示波器以每年約 15% 的增速高速增長。
數字示波器可以根據帶寬來劃分中低端產品和高端產品，帶寬越高，其測量的信號范圍就越廣。一般而言，市場將 1Ghz 以下的產品統稱為低端產品，1Ghz 以上的產品可稱為中高端產品。數字示波器低端產品競爭激烈，產品同質化較為嚴重，而高端產品幾乎被海外龍頭是德科技壟斷，其市場份額高達 70%。目前是德科技產品最高帶寬可達 110Ghz，而國內產品最高帶寬約為 10Ghz。
隨著國內企業通過自主研發打破技術壁壘，初步將產品拓展至高端領域，國內科學儀器的產品競爭力大大提升。同時，隨著關稅不確定性增加，海外產品的價格不斷躍升，國內產品的性價比優勢更為凸顯。而國內政策的扶持和供應鏈不確定帶來的 " 斷供風險 " 也給國內科學儀器產品帶來了充足的成長動力。我們認為，在各種利好因素交織的情況下，國內科學儀器的國產替代率將會大幅提高。
03 投融動態
長期以來，中國高端科學儀器進口依賴度超過 70%，但近兩年在政策引導和資本支持下，國產替代取得實質性進展。目前高端質譜儀等產品已能初步對標海外產品，但滲透率仍然低下。2024 年，國內科學儀器市場規模超千億元，滲透率尚低的國內企業還有充足的成長空間。在此背景下，國內科學儀器投融事件多發，呈現出多點開花的趨勢。
由于科學儀器尤其是實驗分析儀器下游集中于生命科學領域，因此在投融事件上與醫藥健康也有一定的重疊性。質譜儀、光譜儀、色譜儀仍是科學儀器融資重點，此外，電子測量儀器、電子顯微鏡等領域亦有融資案例分布。整體來看，融資活躍度與技術突破、市場廣度有直接關系。技術突破越快，與海外產品差距越小，融資越活躍；市場空間大、下游市場成熟的細分賽道也受到資本青睞。
下表是我們整理的 2025 年以來科學儀器發生的相關投融事件，可以看到融資多分布于 A 輪以前，顯示出資本對賽道的長期布局。感興趣的讀者，可以登錄 Rime PEVC 平臺獲取科學儀器賽道全量融資案例、被投項目及深度數據分析。
圖表 4：2025 年以來中國科學儀器領域投融情況
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