高端显微镜的国产复兴与产业链发展成熟度息息相关，国产生物制药、新能源、半导体行业的发展带来了需求，同样，上游零部件产业链也需要补齐。

  “中国人购买科研仪器的热潮，不知救活了多少外国公司！”十多年前科技部副部长所讲的这句话仍然适用。

  今年由于中国生物行业需求减少，生命科学工具巨头赛默飞Q2收入下降3%。全球市场对购买生命科学仪器支出都更加谨慎，赛默飞也下调了今年的增长预期。

  电镜是赛默飞寒冬之下的增长密码，在国内却是卡脖子程度最为严重的基础科研重大科学仪器设施之一。

  谁掌握了最先进的科学仪器，谁就掌握了科技发展的主动权，高端显微镜是认识微细结构信息的工具。2022年，仅北大一家高校采购高端显微镜的花费就高达4000万元，而供应品牌全部是蔡司、徕卡、赛默飞等国外品牌。

  但与十多年前不同，在高端显微镜领域，已经涌现了一批逐步夺回科研仪器设施阵地的国产企业。

  过去，科研仪器的市场空间存在限制，而不被关注。但如今敏锐的机构也已看到这一领域的变化并且勇敢押注。

  科研院所和高校成为这一领域突围的主力军，多位院士创业进行科研转化，高端显微镜技术屡获突破。

  与此同时，在下游应用中，高端显微镜也开始走出实验室，搭上了高端制造业的发展快车。国内下游生物医药、新能源、半导体的研发和制造领域对于高端显微镜需求大大增加。

  在生命科学行业，高端显微镜可以观察病毒、细胞器、亚细胞器、原子层面的结构，是生命科学研究必不可少的工具，80%以上生命科学研究与显微镜有关。

  高端显微镜的研发有多难？高端显微镜的每一次重大突破，几乎都会获得诺奖嘉奖。

  显微镜技术自身（不包括利用显微镜技术发现的研究成果）就曾五次获得诺贝尔奖，最近的一次是2017年的冷冻电镜技术，获得诺贝尔化学奖。

  高端显微镜包括很多类别，有激光共聚焦显微镜、双光子显微镜、超分辨荧光显微镜、电子束显微镜和离子束显微镜等产品，其中扫描电镜和透射电镜是前沿科学研究必备的仪器设施，对外依赖度极大，2018年被《科技日报》列为国家35项关键“卡脖子”技术之一。

  高端显微镜已经被卡脖子多年，而近两年来已有多家国内的初创公司拿到融资，相关领域的上市公司业绩也实现了高速增长。

  一方面，科研需求长期依赖海外供应，随时有可能面临断供风险，国内高校对于国产品牌接受度正在提升。在这一背景下，高端显微镜的国产化进程大大加快。每年国内高校的电镜采购金额高达数亿元。动脉网统计，2022年北京大学采购显微镜的支出超过4005万元，大部分设备都来自进口。国内其他高校也在稳定释放采购需求。

  科研市场的需求井喷，并非国内多家投资机构在高端显微镜领域开枪的唯一原因。

  另一方面，高端显微镜在工业领域搭上了新能源、半导体行业的发展快车。如在电镜领域，工业应用比例开始超过科研应用，加速基础科研领域的技术创新转化为可盈利的公司。

  中科院创投投资人魏强在《守得云开——显微镜的高质量国产替代值得期待》文章中曾表示，科学仪器的发展与国家制造业的发展水平是紧密相关的，先进制造业会拉动对高端仪器设施的需求，高端仪器设施则支撑科学技术进步与制造业升级；国内对于高水平科技自立自强与产业链供应链安全稳定的追求，给国产科学仪器带来了发展机遇。例如，当下国内的新能源、新材料、半导体行业处于快速地发展期，这一些行业对于电镜有着较高的刚性需求，工业应用打开了国产电镜的市场空间。

  扫描电镜是新能源行业应用最多的电镜产品。有业内人士直观地表示扫描电镜在新能源锂电产业收获了一张“天上掉下来”的大馅饼。

  中国制造的高端化升级，加上高端显微镜在教学、生命科学、纳米技术和半导体技术等领域的渗透，科学技术创新与产业革命带来的发展机遇让多家机构押注高端显微镜。

  国内有三家上市公司能够生产高端光学显微镜：麦克奥迪、舜宇光学科技和永新光学。

  永新光学主营业务包括光学显微镜和光学元组件两大板块。永新光学从代工逐渐突破光学显微镜卡脖子技术，是国内第一家实现共聚焦显微镜量产企业。

  永新光学过去为蔡司、尼康等品牌代工光学显微镜，而今近两年自主品牌高端光学显微镜在科研市场开始快速地增长。2022年永新光学高端光学显微镜品牌NEXCOPE系列新产品营收突破1亿元，同比增长近70%，其中科研用高端显微镜增长超100%。今年上半年，永新光学高端光学显微镜业绩持续保持快速地增长，公司光学显微镜业务实现出售的收益1.87亿元,同比增长16.49%。

  永新光学业绩增长的主要驱动来自生物荧光显微镜等高端系列新产品，增量需求大多数来源于科研、医院、生物制药客户。

  先来看光学显微镜，根据智研咨询数据，2021年中国光学显微镜市场规模达55.48亿元。高端的光学显微镜由光学四大家族(徕卡、蔡司、奥利巴斯、尼康)主导，其中，根据西部证券调研数据，2021 年共聚焦显微镜市场空间约 25.2 亿元。

  再来看电镜，而电镜市场正处于打破国产空白阶段，市场由生命科学仪器巨头赛默飞、蔡司、日本电子、日立主要占据。

  国内扫描电镜企业包括中科科仪、国仪量子、惠然科技、屹东光学、钢研纳克、聚束科技、百实创、大束科技、祺跃科技等企业。

  从市场规模来看，2022年国内电镜市场规模达到了约60亿元，市场增速在10%左右。

  经过采访多个业内投资团队，我们了解到，除了公司的技术势力之外，产品的市场空间和竞争格局也是重要的考虑因素，双光子显微镜、超分辨荧光显微镜、电子束显微镜、离子束显微镜是被着重关注的领域。

  双光子显微镜的价值在于正在成为脑科学研究的工具。国内公司超维景研发的微型化三光子显微镜首次实现了自由行为动物非侵入式深脑成像解决方案，可穿透小鼠大脑全皮层和胼胝体，实现对海马CA1亚区的直接观测记录，避免植入式Grin Lens损伤脑组织。

  脑科学是当下风口正劲的赛道，2021年中国脑计划真正开始启动，预计5年有高达500亿的投入。双光子显微镜作为脑科学科研工具，将受益于这一赛道的发展。

  超分辨荧光显微镜则有望用于药物筛选，未来市场发展的潜力可观。2014年，诺贝尔化学奖颁给了三位在超分辨率荧光显微技术方面做出卓越贡献的科学家。这一技术让光学显微镜突破了衍射作用设定的分辨率极限，让它能够以超高的清晰度来观察细胞内的细微结构并且追踪蛋白的运动。超分辨荧光显微镜的出现使我们对许多生物系统的复杂结构和功能有了更加深入的理解。

  超分辨荧光显微镜领域曾诞生了一笔大额融资。美国加州公司Eikon Therapeutics获得过5.178亿美元的B轮融资，基于超分辨荧光显微镜技术实时观察细胞中蛋白质的运动。Eikon Therapeutics正是由在2014年获得诺奖的Eric Betzig博士创立。

  国内也有企业布局这一技术，研发超分辨率荧光显微镜的超视计科技获得启明创投、中科创星、协创基金、礼来亚洲基金、善金资本等多家机构押注。

  电子束显微镜中，扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和冷冻透射电镜三大品类各领风骚。2016年，赛默飞为了获得电镜解决方案，42亿元美元收购了显微镜厂商FEI。

  扫描电子显微镜搭上新能源、半导体行业的发展快车，由于下游应用场景的拓展，扫描电镜占据了70%的电镜市场占有率。高分辨透射电子显微镜单价可高达700万，根据动脉网统计，高分辨率透射电子显微镜是高校今年采购量最多的电镜类型；冷冻电镜则是为大众熟知的高端科研仪器，在生命科学领域，慢慢的变多地采用电子显微镜来研究蛋白质的结构。复旦大学今年冷冻电镜招标价格高达1亿元。

  离子束显微镜大多数都用在透射电镜样本制备、电路修复以及芯片逆向工程。在该领域，赛默飞、蔡司市场占有率最高，国内参与者有惠然科技、屹东光学等。

  1958年，从德国留学归来的黄兰友和长春光机所的王大珩，联合研制出我国第一台透射电镜。那时中外差距并不大。

  研发原位高温扫描电子显微镜（SEM）的祺跃科技创始人张泽院士曾遗憾地表示：1958年我们的祖国就有了自己的透射电子显微镜，但走到现在，没了，而几乎与我国同期研发的捷克泰斯肯，现在慢慢的变成了了国际主流厂商之一，在扫描电子显微镜领域占有重要的一席之地。

  改革开放之后，在进口品牌的冲击之下，加上当时的高端制造业、生物医药产业并不发达，国内市场对高端显微镜的需求也并不大，国内自主研发迭代升级的动力不足，高端显微镜领域的国内外差距逐渐拉大。

  直到近年来的产业拉动，加上地理政治学影响，才逐渐加速了国内高端科研仪器设施研发。2021年3月13日，国家发布的《中华人民共和国国民经济与社会持续健康发展第十四个五年规划和2035年远大目标纲要》明白准确地提出要持之以恒加强基础研究，建设重大科学技术创新平台，要加强高端科研仪器设施研发制造。

  在国内科研基金的大规模投入下，国内也涌现了一批实现自主研发的企业。在抢回高端科研仪器自主权的争夺战中，国内企业还有哪些挑战需要解决？

  首先是实现核心零部件的自主研发。当前我国高端显微镜很多核心零部件被卡脖子。某些国产核心零部件的水平还存在很明显差距，依赖海外供应商供应链则面临着不稳定性。

  研发双光子显微镜的企业超维景曾在接受动脉网采访时表示，“曾经我们做的第一个‘商业化试水’的项目是双光子光片显微镜，其中的一个核心部件变焦透镜只有一家美国公司能够给大家提供，在我们做科研、小范围应用时，可以正常买到，但当我们决定产业化后，这家美国公司便不提供了，这也就直接引发项目‘夭折’。”

  高端显微镜的国产复兴与产业链发展成熟度息息相关，国产生物制药、新能源、半导体行业的发展带来了需求，同样，上游零部件产业链也需要补齐。

  第二大挑战是产业化的挑战。要将高端精密科研仪器产品化，产品可靠性、稳定性必须过硬。能不能够做到良好的稳定性，涉及到材料和工艺，对于高端显微镜的国产化，更大的问题不是技术问题，而是工程和工艺问题。

  如果仅仅从已发布的论文数据中看，国内能够搭建高端显微镜平台的高校团队并不少，但是从科研到产业化有很长的一段路走，可以在一定程度上完成产业化的团队在国内是稀缺的。

  近期，华为mate60的发布代表了国内在卡脖子的芯片领域有所突破。2018年，透射电镜、扫描电镜曾和芯片一样被列入制约中国工业发展的35项“卡脖子”技术。五年来，这份清单中已经有多项技术实现国产化。高端显微镜领域的国产化近年来发展突飞猛进，相信长风破浪会有时。