光谱仪行业全景调查与发展战略报告

光谱仪行业全景调查与发展战略报告202X-XX-XXCONTENTS行业分析报告光谱仪行业定义第一阶段产业链产业链政治环境1政治环境2政治环境2经济环境社会环境1社会环境2行业驱动因素行业驱动因素行业现状行业现状行业现状行业现状行业热点行业制约因素行业问题行业发展建议竞争格局行业发展趋势行业发展趋势代表企业1代表企业201光谱仪行业定义光谱仪行业定义光谱仪又称分光仪，广泛为人知的为直读光谱仪。以光电倍增管等光探测器测量谱线不同波长位置强度的装置。它由一个入射狭缝，一个色散系统，一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成。以色散元件将辐射源的电磁辐射分离出所需要的波长或波长区域，并在选定的波长上（或扫描某一波段）进行强度测定。分为单色仪和多色仪两种。02第一阶段第一阶段原子吸收现象的发现与科学解释早在1802年，伍朗斯顿（W.H.Wollaston）在研究太阳连续光谱时，就发现了太阳连续光谱中出现的暗线。1817年，弗劳霍费（J.Fraunhofer）在研究太阳连续光谱时，再次发现了这些暗线，由于当时尚不了解产生这些暗线的原因，于是就将这些暗线称为弗劳霍费线。1859年，克希荷夫（G.Kirchhoff）与本生（R.Bunson）在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时，发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时，会引起钠光的吸收，并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实，断定太阳连续光谱中的暗线，正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。第二阶段第三阶段第四阶段第二阶段原子吸收光谱仪器的产生原子吸收光谱作为一种实用的分析方法是从1955年开始的。这一年澳大利亚的瓦尔西(A.Walsh)发表了他的著名论文'原子吸收光谱在化学分析中的应用'奠定了原子吸收光谱法的基础。50年代末和60年代初，Hilger,VarianTechtron及Perkin-Elmer公司先后推出了原子吸收光谱商品仪器，发展了瓦尔西的设计思想。到了60年代中期，原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。第三阶段电热原子吸收光谱仪器的产生1959年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论文。电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到10-12-10-14g,使原子吸收光谱法向前发展了一步。近年来,塞曼效应和自吸效应扣除背景技术的发展,使在很高的的背景下亦可顺利地实现原子吸收测定。基体改进技术的应用、平台及探针技术的应用以及在此基础上发展起来的稳定温度平台石墨炉技术(STPF)的应用,可以对许多复杂组成的试样有效地实现原子吸收测定。第四阶段原子吸收分析仪器的发展,随着原子吸收技术的发展，推动了原子吸收仪器的不断更新和发展，而其它科学技术进步，为原子吸收仪器的不断更新和发展提供了技术和物质基础。近年来，使用连续光源和中阶梯光栅，结合使用光导摄象管、二极管阵列多元素分析检测器，设计出了微机控制的原子吸收分光光度计，为解决多元素同时测定开辟了新的前景。微机控制的原子吸收光谱系统简化了仪器结构，提高了仪器的自动化程度，改善了测定准确度，使原子吸收光谱法的面貌发生了重大的变化。03产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链下游科研院所、钢铁、矿业、环境检测、电子电气、石油化工04产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链上游光学元器件是光学产品的功能组件，其应用领域广泛，如在汽车、家居、安防、手机、工业、分析仪器等领域均需使用光学元器件。其中，光学元器件按结构与功能分类可分为红外截止滤光、光学低通滤波器、CMOSCOVER、日夜切换器与微型光学棱镜五种。光谱仪需以电倍增管、色散原件成像系统等技术测量不同波长位置的装置，由较多的光学器件与衍射光栅等构成，光学元件的高分辨率与透射性能决定了光谱仪的高精度要求，使得光学元器件成为为构成光谱仪的主要原材料之一。中国光谱仪上游原材料的光学元器件依赖进回度与占总成本比例较高，随着中国光谱仪的需求逐渐提升，其上游原材料厂商将受益干光谱仪市场规模的增长，同时上游光学元器件的技术发展也将推动光谱仪产业链中游市场的发展。产业链中游光谱仪行业产业链中游为生产、研发及销售光谱设备的厂商，其厂商商业模式包括自由品牌模式与生态赋能模式，其中自由品牌模式为光谱仪终端厂商将自主具备专利技术的光谱仪产品直接销售至下游客户，生态赋能模式则是厂商通过建立生态圈的方式赋能参与者技术与渠道。从中国光谱仪行业专利申请数量来看a（其从2016-2020年保持持续增长趋热光谱仪作为以尖端技术的创新与研发为主导的行业，随着其专利数量的提升中国光谱仪技术的更新迭代有利于带动中国光谱技术生态圈整体技术水平提升。产业链下游光谱仪作为科学研究与各类物料生产环节的核心检测设备之一，可用于检测产品生产过程的环节监测与监督，其下游应用较广，涵盖工业生产、环境检测、电子电气等领域。从全球应用情况来看，截至2020年，全球光谱仪在工业领域应用占比最高，已超35%，其次为公用/科研与生物制药领域。随着其技术不断更新迭代以及其在迈向便携化与小型化的趋势、光谱仪下游新型应用领域将持续拓宽，如考古、新材料、新能源汽车、智能手机等，其新应用领域有望成为光谱仪市场新增长点。05政治环境1政治环境1《产业结构调整指导目录》《鼓励外商投资产业目录（2019年版）》《2018年生态环境监测工作要点》《产业结构调整指导目录》将"数字化、智能化、网络化工业自动检测仪表，原位在线成分分析仪器。电磁兼容检测设备，智能电网用智能电表（具有发送和接收信号、自诊断、数据处理功能）以及分析、试验、测试以及相关技术咨询与研发服务，智能产品整体方案、系统仿真等设计服务"列为鼓励类行业。《鼓励外商投资产业目录（2019年版）》中第三大类第（二十三）小类中将"土壤墒情监测设备制造、大型精密仪器、高分辨率显微镜（分辨率小于200nm）开发与制造、环境监测仪器制造、核仪器、仪表研发和制造"等分析仪器列为鼓励类产业。《2018年生态环境监测工作要点》积极参与和推动环境监测体制机制改革，谋划好新时代生态环境监测体系建设。一是加强空气质量监测与预报预警，二是开展地表水环境质量监测与排名三是完善并运行国家土壤环境监测网支撑“净土行动";四是对818个县域开展生态环境监测、评价与考核,推进国家生态保护红线监管平台项目实施06政治环境2政治环境2《国家重点研发计划重大科学仪器设备开发重点申报指南》《关于印发"十三五"国家食品安全规划和"十三五"国家药品安全规划的通知》《国家重点研发计划重大科学仪器设备开发重点申报指南》通过专项实施，构建"仪器原理验证-关键技术研发（软硬件）-系统集成-应用示范-产业化"的国家科学仪器开发链条，完善产学研用融合、协同创新发展的成果转化与合作模式。强化技术创新和产品可靠性、稳定性实验，引入重要用户应用示范、拓展产品应用领域。《关于印发"十三五"国家食品安全规划和"十三五"国家药品安全规划的通知》检验检测和监管执法能力得到增强。药品医疗器械检验检测机构达到国家相应建设标准。实现各级监管队伍装备配备标准化。开展药品检测关键技术研究，验证药品快速检验新技术及装备、应急检验办法，加强药品研发生产质量控制关键技术研究。07政治环境2政治环境2《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》《国家创新驱动发展战略纲要》《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》将包括传感器及其系统、智能（温度、压力、流量、物位）测量仪器仪表、智能执行器、特殊变量在线测量仪器仪表、智能化实验分析仪器、在线分析仪器、在线无损探伤仪器、在线材料性能试验仪器等智能仪器仪表列入国家重点发展产品。《国家创新驱动发展战略纲要》适应大科学时代创新活动的特点，针对国家重大战略需求，建设一批具有国际水平，突出学科交叉和协同创新的国家实验室，研发高端科研仪器设备，提高科研装备自给水平。08经济环境经济环境从2017-2022年以来，我国国内生产总值呈现上涨的趋势，同比增速处于持续正增长的态势，其中2021年国内生产总值为1143670亿元，同比2020年增长了184%。2022年1-9月我国国内生产总值为870269亿元，同比增长了6.2%。在疫情得到有效控制的情形下，我国经济开始逐渐复苏，之前受疫情影响而停滞的各个行业，也开始恢复运行，常态化增长趋势基本形成，未来中国光谱仪行业的发展必然有很大的上升空间。09社会环境1社会环境1010201中国当前的环境下，挑战与危机并存，中国正面临着最好的发展机遇期，在风险中寻求机遇，抓住机遇，不断壮大自己。自改革开放以来，政治体系日趋完善、法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展；虽在一些方面上弊端漏洞仍存，但在整体上，我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，二十一世纪的华夏繁荣美好，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。02改革开放以来，我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。但同时我们也应看到其中的不足之处，最基本的问题便是就业问题，我国人口基数大，在改革开放后，人才的竞争更显得尤为激烈，大学生面对毕业后的就业情况、失业人士一直困扰着我国发展过程中，对于国家来说，促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决；对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。010社会环境2社会环境2目前我国光谱仪已经在环保、电子电器、食品、医药、矿产、考古等多个领域得到应用，产品应用领域广泛，同时各行业之间具有一定的差异性。未来随着光谱仪技术的提升，下游应用将进一步普及。在新材料、新能源汽车、锂电池、智能硬件等领域也有着更多的机会，未来中国的新能源汽车增长将高于全球水平，大量充电桩将被安装在公路上，而这些设备的电池、新材料都需要用到光谱检测，同时充电桩生产过程的质量监控也需要用到光学检测技术。随着我国光谱仪下游需求的扩张，在行业整体技术水平的提高下，未来行业发展向好。011行业驱动因素行业驱动因素1政策支持1消费需求、下游应用场景需求的提升1政策支持1国家的政策法规为光谱仪市场发展保驾护航，科研机构和国产企业也为光谱仪发展提供了源源不断的动力，在双重驱动下，光谱仪市场已经蓄势待发。相信未来，光谱仪需求量将递增不减，市场更广阔。集微型化、智能化、便捷化功能为一体，光谱产业发展平稳推进，在各个细分领域亦然取得可观的预测成绩。1消费需求、下游应用场景需求的提升1随着中国劳动人口数量下降、数字化生产的利好政策出台以及在政府及社会对环境保护、监控和治理力度的持续加大的背景下，中国智能制造与环境检测市场规模在2016-2020年期间持续增长。光谱仪作为中国智能制造的生产环节、环境检测中的核心检测设备，其将受益于两者的需求提升。012行业驱动因素行业驱动因素受益于细分领域的结构调整、数字优化、技术升级工业生产、食品与环境检测、电子等下游应用领域拓宽受益于细分领域的结构调整、数字优化、技术升级中国工业在2000-2020年期间已逐步由增长期转变至工业结构调整期。其中、由于中国推进"两化融合"政策，促使中国工业产值增速从2002年的8.9%增长至2008的峰值21%。自2008年全球经济危机，中国实行拉动内需战略，同时通过发展智能制造产业政策，促使中国工业产值在2008-2020期间呈现低增长趋势，并进入工业结构调整期。工业生产、食品与环境检测、电子等下游应用领域拓宽随着中国光谱仪技术不断更新迭代．下游应用领域持续拓宽,中国光谱仪的增量市场越大，同时随着光谱仪向小型化、便携化趋势发展，其新型领域的需求量加强，中国光谱仪市场规模有望稳定提升。013行业现状行业现状光谱仪属于高端分析仪器产业，由于欧美徳等发达国家地区在工业领域相较于中国具备先发优势，其工业制造业以及检测行业起步较早，使得其对光谱仪此类的高端分析设备需求领先于中国。同时，在发达国家具备光谱仪的高研发投入与技术沉淀的背景下，中国光谱仪截至2020年依赖进口率较高，'在2017-2019年期间年均进出口差额达39亿元，其中2018年进口额达到高峰（47亿元)，但随着2019年的中美贸易摩擦加剧,光谱仪进口额出现逐渐下滑趋势。014行业现状行业现状欧美占主导，中国比重不断提升工业领域仍占据重要地位欧美占主导，中国比重不断提升欧美发达国家在光谱仪领域研究应用较早，行业规模相对较大，在全球市场中占据着重要地位，中国由于行业起步晚，且从新中国成立以后才开始真正进行大工业化建设，对光谱仪的利用较晚，市场规模落后于西方。但是，随着近年来我国光谱仪行业技术水平的整体提升，下游应用的扩大与加深，我国光谱仪市场规模占全球比重不断提升。根据中国分析测试协会数据显示，2018年全球光谱仪市场规模为8工业领域仍占据重要地位光谱仪可用范围广泛，即可以用于生产过程的检验检测，同时可以用于产品和环境的检测与监督，近年来，光谱仪器在现场快速检测方面的应用越来越多，特别是环境中重金属检测是原子光谱仪的强项。目前来看，全球光谱仪主要应用于4大领域，分别是工业领域、制药和生物技术领域、公用/政府领域、实用领域，其占比分别达37.2%、19.5%、26.9%、18.8%。015行业现状行业现状截至2020年，由于中国光谱仪设备的研发与生产技术起步晚于国际厂商，全球光谱仪最大市场集中于美国、加拿大、欧洲、日本与印度等地区，其中美国与加拿大光谱仪市场规模在2015-2020年间占全球市场比例超50%，其次为印度，占比约为20%。随着中国原子、分子、X射线荧光等不同类型的光谱仪下游应用市场逐渐拓宽，如工业制造、医疗、新能源汽车、食品与环境检测等领域的市场崛起，其将带动、光谱仪需求量，中国光谱仪在全球市场占比逐渐从2015年的9.5%提升至19%。016行业现状行业现状中国光谱仪行业市场规模将于未来5年保持增长∶中国光谱仪行业产业链具备准入技术与资金壁垒高、产业链上下游规模化效应强等特点，据研究院数据报告，其行业处于技术持续更新迭代的阶段，其交易量于2020年已达Z4亿元.在未来连续5年将呈现持续增长趋势。中国工业生产、食品与环境检测、电子等下游应用领域的拓宽为中国光谱仪市场规模增长的主要驱动力∶随着中国光谱仪技术不断更新迭代，下游应用领域持续拓宽，中国光谱仪的增量市场越大，同时随着光谱仪向小型化、便携化趋势发展，其新型领域的需求量加强，中国光谱仪市场规模有望稳定提升。中国分析仪器与高端检测设备相关利好政策为行业提供增长基础2017-2020年，中国发改委、科技部以及生态环境部等部门相继出台将高端分析仪器产业列入国家重点发展产品的政策，光谱仪作为高端分析仪器类别中的关键产品，将迎来发展良机。017行业热点行业热点热点一光谱仪应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长热点三行业产品质量整体提高热点一光谱仪应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长光谱仪行业具有市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。热点三行业产品质量整体提高光谱仪行业技术提升，多元化科研服务平台持续扩张，促进高价值服务企业品牌形成。行业产品化发展，集研发、生产、销售于一体的综合性科研服务企业逐渐增多。018行业制约因素行业制约因素参与者众多导致的产品同质化现象中国光谱仪厂商存在市场风险本土厂商缺乏创新研发能力参与者众多导致的产品同质化现象中国光谱仪行业参与者众多，但整体研发水平相较于国际厂商偏弱，超50%的中国光谱仪厂商以融资租赁的商业模式提供服务，其单一的服务模式和技术局限性造成行业内存在同质化现象严重的情况且引发行业内价格战。部分光谱仪厂商通过压低价格的方式抢占市场份额，导致行业内整体毛利率下降，其将导致本土产品与国际产品的价格竞争力下降。中国光谱仪厂商存在市场风险中国光谱仪厂商的下游客户集中于科研院校、实验室、食品、生命科学等领域的政府、事业单位与研究所等消费者，其粘性较强。但光谱仪产品的需求量受政府各项政策、国家调控法规、政策执行力度以及高端分析仪器产业的周期性影响较高，若光谱仪行业内在短期出现政策方向变化、产业周期波动，可导致光谱仪厂商面临产品需求量变化的市场风险。本土厂商缺乏创新研发能力由于中国本土光谱仪厂商整体的研发能力与品牌建设较弱且其同时存在光谱仪核心配件加工能力不足、设备中的软件不匹配等问题，其主要聚焦于中低端产品。但部分中国本土中低端光谱仪产品仍存在较大规模地依赖进口渠道的问题，其核心创新研发能力与仿制能力的缺乏加重行业下游客户对光谱仪试剂的的采购成本，阻碍行业迈向高端产品领域。019行业问题行业问题质量参差不齐行业监管难度大高端产品发展落后质量参差不齐光谱仪行业缺乏完备的质量控制和质量保证体系，生产商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，导致产品的可靠性难以保证，丧失产品市场竞争力。行业监管难度大高端产品发展落后020行业发展建议行业发展建议2提升产品质量2全面增值服务2多元化融资渠道2提升产品质量2（1）政府方面：政府应当制定行业生产标准，规范光谱仪行业生产流程，并成立相关部门，对科研用光谱仪行业的研发、生产、销售等各个环节进行监督，形成统一的监督管理体系，完善试剂流通环节的基础设施建设，重点加强冷链运输环节的基础设施升级，保证光谱仪行业产品的质量，促进行业长期稳定的发展；（2）生产企业方面：光谱仪行业生产企业应严格遵守行业生产规范，保证产品质量的稳定性。目前市场上已有多个本土光谱仪行业企业加强生产质量的把控，对标优质、高端的进口产品，并凭借价格优势逐步替代进口。此外，光谱仪行业企业紧跟行业研发潮流，加大创新研发力度，不断推出新产品，进一步扩大市场占有率，也是未来行业发展的重要趋势。2全面增值服务2单一的资金提供方角色仅能为光谱仪行业企业提供“净利差”的盈利模式，光谱仪行业同质化竞争日趋严重，利润空间不断被压缩，企业业务收入因此受影响，商业模式亟待转型除传统的光谱仪行业需求外，设备管理、服务解决方案、贷款解决方案、结构化融资方案、专业咨询服务等方面多方位综合性的增值服务需求也逐步增强。中国本土光谱仪行业龙头企业开始在定制型服务领域发力，巩固行业地位2多元化融资渠道2可持续公司债等创新产品，扩大非公开定向债务融资工具（PPN）、公司债等额度获取，形成了公司债、PPN、中期票据、短融、超短融资等多产品、多市场交替发行的新局面；企业获取各业态银行如国有银行、政策性银行、外资银行以及其他中资行的授信额度，确保了银行贷款资金来源的稳定性。光谱仪行业企业在保证间接融资渠道通畅的同时，能够综合运用发债和资产证券化等方式促进自身融资渠道的多元化，降低对单一产品和市场的依赖程度，实现融资地域的分散化，从而降低资金成本，提升企业负债端的市场竞争力。以远东宏信为例，公司依据自身战略发展需求，坚持“资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接融资的分布结构，在融资成本方面与同业相比优势突出。021竞争格局竞争格局竞争格局1竞争格局2竞争格局1本土厂商:截至2021年，中国光谱仪行业中的本土代表性参与者包括聚光科技、天瑞仪器、海光仪器、西凡仪器等，同时中国本土光谱仪厂商整体的技术研发与设计创新能力较弱、且缺乏高端人才的现象较严重，使得其厂商聚焦于中低端光谱仪产品的市场中，同时全球政治格局与中美贸易关系的发展也制约了中国部分高端光谱仪技术处于卡脖子阶段。国际厂商∶从以美国、德国以及日本为代表的国际参与者来看，由于此类厂商参与研发光谱仪产品早于中国厂商且对于相关核心技术研发、人才建设的投入较高，其产品的性能与开发能力更具竞争力、此类国际厂商在中国市场存在垄断竞争。竞争格局2随着中国光谱仪下游各产业的不断发展与应用场景的拓宽.促使其对光谱仪的需求量持续增长，截至2020年，中国光谱仪在全球需求量占比达129，成为全球需求规模增长速度最快的国家。光谱仪行业具备研发周期长、难度高、资金与技术壁垒较高等特点。由于中国本土光谱仪厂商整体的研发能力与品牌建设较弱且聚焦于中低端产品。且其同时存在光谱仪核心配件加工能力不足、设备中的软件不匹配等问题，使得中国光谱仪市场中的国产品牌市占率较低，截至2020年其市占率为20%，余下80%市场份额则由美国、德国与日本为代表的企业占据，此类企业通过布局如生命科学、生物医药等检测市场建立较高市场壁垒。022行业发展趋势行业发展趋势迈向小型化、便携化行业规模稳步提高迈向小型化、便携化随着光谱仪的下游应用市场逐渐拓宽，其传统的大体积台式光谱无法满足部分小型化应用场景，促使光谱仪的手持式、便携式、集成化与个性化应用趋势明显。行业规模稳步提高光谱分析仪器科学仪器的重要分类，具有功能齐全、操