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中國的芯片行業，因為核心技術受制於人，被卡脖子而確實不好過。但是，我們還有一個行業，論技術難度不比芯片行業低，論市場規模卻遠小於芯片，最關鍵的是，全球前20名的企業中，沒有一家中國公司。這就像參加奧運會我們是20名開外，聽起來是不是更慘？
該行業，就是本文要談到的儀器設備特別是科研儀器行業。全文約4000字，分為四個部分：
1. 隱秘的角落
2. 從 “大路貨” 到 “白富美”
3.全是骨頭沒有肉
4.最悲情的行業？
來源 | 科技金眼
撰文 | 園子裏的悟理人（悟理哥）
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美國賽默飛世爾科技公司是這一行的隱形冠軍
隱秘的角落
科研是鐵，儀器是鋼。儀器設備是科學研究和技術創新的基本工具，也是物理、化學、材料、生命科學等實驗科學 “吃飯的傢伙”。從大的方面來説，科技強國都是儀器強國，而儀器設備技術又關係到科技強國建設。
然而，聽起來這麼重要的一個事情，無論在科研界還是企業界，似乎都是 “少數派” 的存在。
儀器是為科研服務的，對於科研人員來説，一直以來主流都是發論文、搶帽子，如果選擇做儀器，很可能是為他人做嫁衣裳，自己卻很難發表好的論文，也很難爭取到國字頭的項目資源。
比如，2019年，國家自然科學基金委（NSFC）一共支持了國家重大科研儀器研製項目（自由申請）82項，總經費5.8億元，單項最高841萬元，最低412萬元，平均每項707萬元。這類項目的支持力度確實比面上項目大得多，可是，相比於去年NSFC高達213億元的總支持經費，5.8億元僅佔2.74%，這是一個幾乎可以忽略的比例。
2019年 國家自然科學基金資助情況
除了NSFC，科技部也在2011年前後啓動了 “重大科學儀器設備開發” 重點專項。從已公佈的2018年項目指南來看，經費總概算也僅僅為6億元，實際立項53個項目，中央財政經費共計5.2億元，單個項目最高1578萬元，最低395萬元，平均每個項目981萬元。
所以，無論是NSFC還是科技部的投入，都只能支持到很少一部分人開展儀器科學研究。而且，從單個項目幾百萬元或1000多萬元的經費投入來看，也不是為了讓科研人員把這個儀器做到實用化，因為這些投入，即使是引導性的，對於做出一個指標像樣、有市場化潛質的儀器或設備，也基本上是杯水車薪。這樣一來，科研人員只能用這點錢為自己的小家（課題組）服務，做出的東西以作坊產品或毛坯居多，離產品化和商品化往往還有遙遠的距離（實在不想再舉光刻機的例子）。
政府投入不多，科研界非主流，企業關注的和做的也很少。比如，雖然傳統的儀器儀表是個大行業，市場規模也有幾千億元，但做這個行業的企業，主要集中在工業儀器儀表方面，工業4.0才是他們的大風口。
目前，真正做科學儀器的，主要有中科院旗下幾家儀器廠轉制的公司，如東方科儀、瀋陽科儀、中科科儀等，以及一些有情懷的創業企業。在多達幾千家的A股上市公司中，也只有 “東方中科” 等極少數企業。
因此，這是一個不太被媒體和資源關注到的隱秘角落。
從 “大路貨” 到 “白富美”
半導體行業被卡脖子，媒體已經廣為報道，其實，儀器設備行業的問題同樣如此，從 “大路貨” 到 “白富美”，我們都缺乏高端核心技術。
比如，從已經 “大路貨” 的光學顯微鏡來看，光學顯微鏡被人類製造出來已經400多年，然而，世界高端光學顯微鏡品牌，公認的是德國的徠卡和蔡司、日本的尼康和奧林巴斯，四家企業佔據着世界顯微鏡市場50%以上的市場份額，被稱為光學顯微鏡的 “四大天王”，我國半導體、生命科學、納米領域以及三甲醫院所使用的高端光學顯微鏡，也幾乎都被 “四大天王” 所壟斷。而國產的品牌，比如永新光學、麥克奧迪、舜宇光學等，雖然台數產量很高，但基本上只能作為教育類和科普類的使用，近20多家國產企業去爭奪大餅上掉下來的餅渣。
有數據為證：根據中國儀器儀表行業協會統計，2015年至2017年我國顯微鏡出口量在220萬台-300萬台之間，年均進口5萬台左右，出口數量遠高於進口數量，但出口金額卻遠遠低於進口金額。這説明我們進口的單台平均價格遠高於出口價格，產業總體上有量無質。
再來看儀器界的 “白富美” 冷凍電鏡。
越高端前沿的實驗室，國外儀器設備越多
電子顯微鏡於1931年發明，但因為要求在真空下工作，幾十年來並不適用於有機生物樣品。直到上世紀70年代後，隨着冷凍制樣、單顆粒圖像分析和三維重構算法等關鍵技術的突破，通過在傳統透射電子顯微鏡之上，加上低温傳輸系統和冷凍防污染系統，解決了保持生物樣品原子分辨率結構又適合電鏡成像的矛盾，冷凍電鏡技術逐漸推廣開來。三位發明冷凍電鏡技術的科學家，因此獲得了2017年諾貝爾化學獎。
然而，到目前為止，冷凍電鏡還是儀器界高冷的 “白富美”，每台設備價格高達4000多萬元，同時維護成本高昂。全世界生產冷凍電鏡的廠商只有日本電子、日立和荷蘭的FEI（現已被美國賽默飛公司收購）3家，在市場佔有率方面，FEI一家獨大，壟斷態勢十分明顯。目前，國內沒有一家企業生產透射式電鏡，也就更沒有一家企業能生產這種高大上的儀器。
科研儀器不僅僅關係到科研，還關係到產業。現在看起來很高冷的科研儀器，以後很可能是某些產業的基本工具。比如，光學顯微鏡已經成為半導體工藝或製造企業的標配，當年悟理哥所在實驗室，配置的就是奧林巴斯的產品。因此，一旦國外在高端科研儀器方面卡住了我們的脖子，不僅企業研發和創新效率受到影響，前沿的科技工作甚至有可能被癱瘓。
全是骨頭沒有肉
去年，美國化學會《化學與工程》雜誌公佈了2018年度全球科學儀器公司TOP20名單。在前20家公司中，8家是美國公司，7家來自歐洲，5家公司位於日本。當然，沒有中國企業上榜。
2018年全球儀器公司排名Top20
再看他們的銷售額。再次登頂的美國賽默飛（Thermo Fisher Scientific）銷售額63.3億美元，排名第二的日本島津公司只有老大的1/3，銷售額21.8億美元，世界有名的安捷倫科技和德國蔡司分別以20.2和18.3億美元排在第4和第6位。日本排入前20名的還有日電、日立、尼康和奧林巴斯等名企，但這四家的儀器銷售額都沒有超過7億美元。
同時，榜單還反映出的一大特點是，大型企業主導着科學儀器市場，前五大儀器製造商佔前20家公司銷售額的一半以上，僅賽默飛一家就佔前20名儀器銷售額的23%，排名前10位的公司佔銷售額的78％。
然而，從上面的數據中，你還能看到什麼？
悟理哥看到的是，這個行業世界第一的銷售額，也不過400多億人民幣，這個數字相比我們房地產等來錢快而多的行業，實在是太寒磣了。
比如，根據中國房地產協會的數據，按照2018年銷售額來算，儀器行業世界第一的賽默飛，也只能在我國房地產企業中排在大約第56位—— 低於福晟集團的452億元，這個或許你都沒聽説過的福建企業。
2018年 中國房地產公司銷售排行
因此，做儀器做到世界第一又怎樣？！幹房地產只要拿到中國第55名，也就是隻要做到某個省的冠軍或老二，就可以超越這個世界第一了，而兩個行業的技術難度和投資風險完全不在一個數量級上。譬如，冷凍電鏡整機就涉及到機械、材料、光學、生物、計算科學等多個學科領域以及圖像採集、圖像處理、結構解析、冷凍系統的樣品製備等多方面關鍵技術，任何一個點出問題，整個項目可能都會失敗。
相比之下，雖然半導體行業也要啃骨頭，但光國內市場每年就有幾千億美元，在國家重視和各路資本的熱捧下，如果做成了，至少還能大口吃肉。
最悲情的行業？
人有時候需要外力，才能走出舒服圈。國家和行業也是一樣。
從發展形勢來看，中國作為發展迅速的新興市場，社會尚未進入成熟穩定期，還有大量相對輕鬆就能取得高收入和高利潤的行業，比如房地產、互聯網金融，以及其他寄生於政策壁壘的各種行業。只要這些能輕鬆賺錢的行業存在，缺少倒逼與動力，企業就沒有理由去舍易求難，選擇儀器設備這個難度和風險係數極高的方向。
於是，你可以看到，在流行以對標講故事的企業界，我們有華為對標蘋果，阿里對標亞馬遜，百度對標谷歌等，但是，到目前為止，還沒有一家公司能夠，或者宣稱與國家儀器（NI）、德州儀器（TI）或是賽默飛對標，甚至很多人連賽默飛是什麼都不知道。
還有就是上下游的脱節。儀器設備（包括軟硬件）產業是比較適合產學研合作的。你看，雖然 Matlab 最早誕生在美國墨西哥大學 Cleve Moler 教授的手中，但也是這位教授跟企業家 Jack Little 合作，成立 MathWorks 公司之後，才做起來並得到多個行業認可。我們目前的情況是，做儀器設備的科研人員，或者比較邊緣化，或者僅從滿足自身需要去做儀器，對於他們的 “小板凳”，還缺乏專業的 “木匠” 來審視。而上游科技項目的部署，除了經費稀薄以外，也缺乏圍繞產業鏈來部署創新鏈的總體考慮。
因此，對於高端科研儀器的國產化，悟理哥是謹慎悲觀的，在這條賽道上，我們還缺乏一批人心無旁鷺、坐冷板凳、啃硬骨頭、死磕技術，進而完成從技術積累、技術突破到市場認可的三級跳，而這些都是需要較長時間來磨礪的。更悲觀一點，在這個產業上，談趕超還是十分遙遠的事。
賽默飛股票月K線圖
當然，也要給有志於這個方向的創新創業者和投資人一點信心：本世紀以來，無論你看日線、周線還是月線、年線，20年來賽默飛公司的股票基本上都是單邊上漲態勢（今年3月曆史性的特氏熔斷，大約是賽默飛多年來下跌最狠的一次），目前市值已經默默達到1700億美元，是 “除了上帝 什麼都造” 的3M公司的1.8倍。
所以，專心一點，以及專深一點，是會得到公允回報的。
參考文獻
1. https://www.instrument.com.cn/news/20130425/491330.shtml
2. https://www.instrument.com.cn/news/20180929/472368.shtml
3. http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2019/1/421687.shtm
4. http://www.most.gov.cn/tztg/201109/t20110929_90085.htm
5. http://www.cas.cn/zt/sszt/2017nobelprize/hxj/201710/t20171010_4617134.shtml
【來源：科技圈裏那些事兒】
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