科学仪器是指对事物组成、结构相互作用机理和机制、变化规律趋势等进行检测表征，获得相关科学数据、图像等信息，并用来指导科学研究和生产实践的工具，是科技创新、产业创新和经济社会发展的先导基础和条件保障，是国家科技创新体系的重要组成部分。业内认为“一代仪器，一代科技”，即科学仪器是一个国家科技创新水平的直接体现。近年来，美西方持续扩大高端仪器出口管制范围，意图从科研基础工具层面遏制我国科技创新，拉开科研代差。近年来，我国高端仪器产业取得积极进展，但在技术和市场方面仍面临突出问题。下一步，需持续加大对高端科学仪器产业支持力度，加快建设一批具有产业链带动能力的龙头企业、强化研用结合、完善行业标准和认证体系，持续推动国产高端科学仪器产业快速发展，为支撑科技自立自强提供有力支撑。
一、国产科学仪器产业发展取得长足进步
科学仪器的使用可以追溯到14—16世纪文艺复兴时期，例如牛顿、开普勒等科学家既是科学仪器的使用人，也是科学仪器的发明人。现代科学仪器产业起始于20世纪初，科技发展和工业进步推动了科学研究的专业化，产生了对科研仪器的需求，进而推动了西方国家高水平科研人员成立专门科学仪器制造公司。科学仪器的专业化生产对全球科研产业发展起到了极大的推动和支撑作用。我国在科学仪器领域整体起步较晚，直到20世纪90年代开始，我国才初步建立起仪器科学与技术学科，经历了起步期、发展期、低谷期、恢复期，目前处于快速追赶阶段。近年来，国家大力支持科学仪器产业发展，科学仪器国产化水平和应用规模显著提升，国产科学仪器已覆盖主要产品门类，部分类型科学仪器产品性能已经达到国际先进水平。
（一）技术创新水平持续提升
科学仪器涉及8种主要类型（见表1），近年来，科学仪器国产化替代与技术创新不断突破，色谱仪器、质谱仪器、原子光谱仪器、生命科学仪器等领域国产科学仪器逐步打破国外垄断，部分产品在分辨率、灵敏度、速度和效率等关键技术性能指标方面达到或超越国际先进水平。例如，在色谱仪器领域，脱气膜材料、离子色谱柱、梯度混合器等部分材料及零部件实现自主研制，高效液相色谱、气相色谱、离子色谱等类型产品基本实现国产化；我国自主研制的超高效液相色谱仪UHPLC3600高压泵最高压力可达150MPa，流量范围0～2mL/min，性能达到安捷伦1290 Infinity II等进口产品水平，同时在价格上更具优势。又如，在生命科学仪器领域，纳米基因测序仪的测序准确率、高通量与读长、测序速度等技术取得突破，国产基因测序仪DNBSEQ-T20×2单次运行通量可达42Tb（PE100）或72Tb（PE150），高于全球龙头企业因美纳NovaSeq6000系列单次运行通量15Tb，我国已成为除美国之外，唯一能够自主研发并量产从Gb级至Tb级低、中、高全通量临床级基因测序仪的国家。
（二）产业规模持续扩大
当前，我国科学仪器产业进入快速发展期，中低端领域市场份额持续扩大，高端领域逐步扩展。中研普华数据显示，2024年，我国科学仪器市场规模达1700亿元，其中分析仪器占比35%、光学仪器占比28%、生命科学仪器占比20%。科学仪器技术创新水平不断加强，国产化率提升较快。其中，2024年，质谱仪国产化率约15%，同比增长14%；色谱仪国产化率约30%，同比增长20%；光谱仪国产化率约38%，同比增长16%。细分领域龙头崛起，例如在环境监测领域，国产设备市场份额提升至35%。科学仪器产业集群加速形成，位于长三角、珠三角、京津冀的三大产业集群集中了全国60%的科学仪器企业，初步形成了“研发—制造—应用”的链条协同。
二、当前国产科学仪器产业发展面临三大难题
（一）传统“以价换量”策略难走通
国外品牌产品长期垄断国内科学仪器市场，产品溢价高。价格优势是目前国产产品相对进口产品最主要的竞争优势，一些国产科学仪器在进入市场时采取“七五对标”法则，即以国外品牌50%的价格提供75%的品质。面对国产产品的崛起，国外主要品牌开始采取降价对标策略应对，严守市场份额。例如，赛默飞将iCAP系列质谱仪降价30%，罗氏诊断等企业将部分设备价格拉低至国产同级产品水平。我国高端科学仪器企业不具备与国外品牌打价格战的条件。国外品牌产品线丰富，可以将某款产品大幅降价，甚至亏本销售，以高溢价的产品利润进行补贴。我国高端科学仪器产品种类较少、性能多处于中低档水平，企业整体规模较小、底牌有限。
（二）国产产品性能受限于少数关键进口器件
我国部分领域科学仪器零部件国产化率平均达到90%甚至更高，但是高国产化率指标并不能掩盖核心部件仍受制于人的现实。数量上不足10%的进口零部件通常是核心部件，往往直接决定产品性能，高精度压力传感器、光谱芯片、高端激光器等核心部件进口依赖度仍超70%，基因测序仪荧光染料50%依赖进口。例如，虽然某些国产光谱仪达到了100%国产化率指标，但是国产光栅在刻痕密度、精度以及产品一致性等方面与国外产品差距较大，高性能光谱仪仍需采用进口光栅。2025年1月，美国将高参数流式细胞仪纳入对中国出口管制清单，受限于激光器和检测器性能，同性能指标下目前尚无国产产品可以替代。
（三）新产品进入市场推广难
在少数我们已经赶上或领先的仪器领域，由于缺乏有效的推广和用户反馈机制，研发和应用之间存在明显的“信息差”，国产产品应用推广情况并不理想。例如，国产基因测序仪性能表现已经达到了国际领先水平，实现了国产化替代，但用户单位并不完全了解，同类型国外产品通过和国内企业合作“套壳”生产，仍出现在很多采购白名单中，这种情况也存在于其他科学仪器领域中。又如，我国人体多核（氙）磁共振成像技术处于国际领先地位，但是产品应用推广较为困难。医疗领域科学仪器获得医疗器械证书后，还需得到医保部门批准的医疗服务项目才算真正进入市场，整个过程通常需要10年左右时间，没有大企业信誉和资质背书，用户单位往往不愿试用创业企业的新产品。
三、技术积淀浅、市场认可度低是高端科学仪器产业发展步履维艰的深层次原因
（一）国外老牌企业技术和数据护城河难跨越
美日德企业在科学仪器领域已经发展了数十年甚至上百年时间，形成了成熟的技术体系和产业生态，构筑了技术和产业护城河。例如，2023年全球营收排名前10位的企业均为欧美企业，其中美国企业占据8席（见表2）。又如，在医疗科学仪器领域，全球专利申请量排名前20的研发机构均为国际公司，其中70%为美国企业，其余为欧洲与日本企业。除了技术差距外，科学仪器设备迭代熟化还需要大量应用数据积淀和产品生态营造，在这些方面国内厂家刚刚起步。例如，信号表征与物质特征的对照、仪器长期使用稳定性，都需要数据积累和时间检验，国产科学仪器缺乏验证，用户更倾向采购老牌进口设备。
（二）国产科学仪器产业链偏弱，整机企业带动能力不强
我国科学仪器企业大多为初创企业，年度出货量大多在数十台，出货量小，难以调动配件企业按照科学仪器制造的需求定制化生产。一个液相色谱仪有2700多个组件，个个要求都很精细，只有专业分工才能保证产品可靠性。国际上科学仪器已经形成了相对专业化的分工体系，构筑了较高的产业壁垒，例如，分子泵主要来自德国浦发，紧固件主要来自瑞士莱宝，光学器件则被日本的奥林巴斯、尼康和德国的蔡司、徕卡垄断。同时，国际科学仪器市场基本形成了寡头垄断状态，国际巨头通过兼并收购等方式壮大自身产业链实力、丰富产品线，如近30年丹纳赫并购超过400次，产品线覆盖生命科学与医学领域。
（三）长期以来国产产品存在“低端”标签化定势
国产科学仪器长期被贴上“低端”标签，用户惯性思维形成采购壁垒。不少科研人员表示，担心国产仪器准确性、稳定性还有国外同行对数据认可度等，自己不会优先选用国产仪器。如图1所示，2024年上半年我国质谱仪市场国际品牌占据主导地位。同时，科学仪器主要通过代理商卖给用户，而国内代理商对国产仪器的接受度和推荐度不如国外产品。很多科学仪器初创企业负责人为科学家出身，研发和市场难以做到两头兼顾，推广和宣传自身产品常常力不从心。
资料来源：化工仪器网、华源证券研究所。
图1 2024年上半年我国质谱仪各品牌市场占有率
（四）行业标准和认证体系不完善
我国科学仪器行业的标准和认证体系不够完善，产品进入市场缺乏规范和标杆，质量参差不齐，影响了国产产品形象和竞争力。一些产品测试项目由于缺乏相应认证程序、技术要求、测试方法，缺乏有相应资质的检验检测机构，因而无法取得有法律效力和市场认可度的检验报告，影响产品的推广和产业化。
四、研用并进推动国产高端科学仪器产业加快发展
（一）加强科学仪器产业项目支持和平台建设
一是支持科学仪器领域龙头企业联合高校院所牵头建设工程化平台、中试验证平台，推动产学研深度融合，形成市场化产品。二是鼓励有条件的地方加大对高端科学仪器产业发展的政策支持，强化资源集聚，推动高端科学仪器创新链、产业链、资金链、人才链深度融合。三是有关部门和地方持续加强高端科学仪器相关科技计划布局，加大对原创性、颠覆性基础研究项目的支持力度，支持原创技术路线国产高端科学仪器研发。
（二）加快培育一批具有产业链带动力的龙头企业
一是支持高端科学仪器领域龙头企业牵头建设重大创新平台、承担重大科技任务，支持在技术研发、市场拓展和品牌建设等方面加大投入。二是鼓励高端科学仪器领域龙头企业对配件企业采取兼并重组等方式，提升技术实力，提高产业集中度、资源集中度，加快建设国产高端科学仪器产业链。三是支持科学仪器领军企业加快上市，保障融资需求。
（三）强化高端科学仪器国货国用、应用示范
一是在国家实验室体系建设、国家级科技创新平台基地建设、颠覆性技术研究等领域“两重”建设任务中，加强政府采购科学仪器需求论证，广泛开展需求调查，加强国产产品采购。二是鼓励科研人员采用国产仪器设备。加强国产仪器宣传宣讲，支持国内一级学会年会、重要论坛宣传介绍国产高端科学仪器产品、创新产品。
（四）健全行业标准和认证体系助力产业良性发展
构建更为灵活、开放且具有竞争力的高端科学仪器检验检测市场环境。一是加强对高端科学仪器行业的标准制定和管理工作，组织企业、高校和科研机构共同制定行业标准，通过完善行业标准体系，规范市场秩序，提高产品质量。二是允许检验检测企业能力自证与认可，鼓励检验检测机构根据新产品特点，自主开发或引用国际先进标准通过自我声明的方式证明自身具备新产品检验能力。三是加强过程管理，通过定期复评、飞行检查、能力验证等方式加强对检验检测机构的监督和管理。
来源：林晓锋 （国家发展和改革委员会创新驱动发展中心）/文，首发刊载于《科技中国》杂志2026年第3期 科技与经济栏目
