光谱仪

摘要：光谱仪又称分光仪，是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，由棱镜或衍射光栅等构成，利用光谱仪可测量物体表面反射的光线。近年来，我国光谱仪市场规模整体呈现不断增长的趋势，从2016年的47.2亿元增长到2022年的84.28亿元，年复合增长率为10.14%。2023年中国光谱仪行业市场规模约为90.41亿元。未来，随着下游应用领域的不断增加，中国光谱仪行业市场规模有望持续增长。

一、定义及分类

光谱仪又称分光仪，是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，由棱镜或衍射光栅等构成，利用光谱仪可测量物体表面反射的光线。阳光中的七色光是肉眼能分辨的部分（可见光），但若通过光谱仪将阳光分解，按波长排列，可见光只占光谱中很小的范围，其余都是肉眼无法分辨的光谱，如红外线、微波、紫外线、X射线等等。通过光谱仪对光信息的抓取、以照相底片显影，或电脑化自动显示数值仪器显示和分析，从而测知物品中含有何种元素。这种技术被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。按照原理，光谱仪可分为吸收光谱、发射光谱和旋光光谱；按照应用可分为分子光谱和原子光谱；按色散元件的不同，可分为棱镜光谱仪、光栅光谱仪和干涉光谱仪等。

二、行业政策

随着光谱仪下游应用领域逐渐增多，国家发改委、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。2023年12月，吉林省人民政府办公厅印发《关于打造吉林省生物医药与高端医疗器械产业新赛道的实施方案》，提出要重点开发智能化、信息化药品检测技术及配套装备（设备），光谱、质谱分析仪等高端药品检测仪器。2024年1月，工信部等七部门印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，提出要按产业需求建设一批中试和应用验证平台，提升精密测量仪器、高端试验设备、设计仿真软件等供给能力，为关键技术验证提供试用环境，加快新技术向现实生产力转化。

三、发展历程

20世纪50年代，我国开始接触并引进国外先进的光谱仪技术，为后续光谱仪行业的发展奠定基础。1965年，我国引进直读光谱仪，光谱仪行业开始初步发展。改革开放伊始，我国铸造行业开始引进光电直读光谱仪作为熔炼过程中化学成分控制的分析手段。与此同时，德国斯派克在1982年推出的LAB系列，OBLF在1992年推出RE1000系列。而此时，国内对光谱仪的应用比领先国家晚了近50年。2008年，国内开始有厂家试产基于CCD的全谱分析仪器。此时，国内外的光谱仪技术的差距逐渐缩小。国内光谱仪行业的自主创新能力不断提高，逐渐实现了与国际先进水平的接轨。目前，国内已经拥有一批具有自主知识产权的光谱仪品牌，并在国际市场上取得了一定的竞争力。未来，随着科技的不断进步和市场需求的不断增长，中国光谱仪行业将继续迎来新的发展机遇和挑战。

四、行业壁垒

1、技术研发壁垒

光谱仪行业集成多个现代科学与专业技术领域，包括分析化学、自动化技术、计算机科学技术、材料化学技术及机械设计制造技术等，此外涉及各个下游应用领域的专业知识，是典型的高附加值、技术密集型行业。光谱仪行业参与者必须具备强大的创新研发实力来完成硬件、软件以及分析方法的开发，从而在技术层面持续保持并逐步扩大竞争优势。因此，对于光谱仪行业新进入者而言，在短时间内难以获取深厚的技术储备，也难以建立完善的研发体系和研发管理平台，面临较高的技术研发壁垒。

2、人才壁垒

光谱仪行业涉及多个学科领域，伴随着各项前沿技术与行业的加速融合，光谱仪行业内技术迭代速度不断加快。此外，光谱仪在各个下游领域逐步实现广度和深度应用，以及客户需求不断变化等因素均对光谱仪产品的性能、寿命、精度、稳定性提出了更高要求。因此，光谱仪行业参与者必须不断吸收具备复合型专业知识结构、较强学习能力、丰富实践经验的高层次跨学科技术人才，打造高端技术团队，紧跟行业技术的发展趋势和下游客户需求变化，不断进行研发创新。目前，国内外光谱仪相关的研发、设计人才较为匮乏，需要光谱仪企业进行自行培养和多方引进。因此，对于光谱仪行业新进入者而言，在短期内集聚、构建专业结构合理的人才队伍，并始终保证技术团队的稳定发展，具有较大的难度，光谱仪行业存在较高的人才壁垒。

3、营销网络和服务体系壁垒

光谱仪专业性较强，且不同客户所处区域和对产品的需求往往存在差异，要求供应商能够快速响应客户差异化需求，及时、持续提供完备、周到的营销和技术服务，健全的营销网络和服务体系受到客户的重点关注。此外，供应商在产品实际操作、安装调试、维修保养等方面均需要为客户提供专业培训和售后服务。因此，新进入光谱仪行业的企业将面临较高的营销网络和服务体系壁垒。

五、产业链

1、行业产业链分析

光谱仪产业链上游为光谱仪零部件，包括电子元器件和光学元器件；产业链中游为光谱仪的生产制造；产业链下游为光谱仪应用领域，包括科研院所、钢铁、矿业、环境检测、电子电器、石油化工等领域。

光谱仪行业产业链

电子元器件

江苏利通电子股份有限公司

北方华创科技集团股份有限公司

佛山市国星光电股份有限公司

深圳市麦捷微电子科技股份有限公司

株洲宏达电子股份有限公司

天通控股股份有限公司

厦门法拉电子股份有限公司

光学元器件

浙江水晶光电科技股份有限公司

福建福晶科技股份有限公司

长春奥普光电技术股份有限公司

舜宇光学科技(集团)有限公司

宁波永新光学股份有限公司

浙江蓝特光学股份有限公司

腾景科技股份有限公司

上游

聚光科技（杭州）股份有限公司

钢研纳克检测技术股份有限公司

江苏天瑞仪器股份有限公司

北京莱伯泰科仪器股份有限公司

中游

科研院所

钢铁

矿业

环境检测

电子电器

石油化工

下游

2、行业领先企业分析

（1）聚光科技（杭州）股份有限公司

聚光科技（杭州）股份有限公司成立于2002年，总部位于中国杭州，是一家以高端仪器装备产品技术为核心的高科技平台型企业。企业拥有国内领先的质谱、色谱、光谱技术和产品平台，业务涵盖智慧环境、智慧工业、智慧实验室、生命科学等领域，为环境、应急安全、钢铁、冶金、石化、化工、水泥、半导体、材料、能源、地矿、食药、疾控、生命科学等众多行业客户提供分析仪器、试剂耗材、信息化软件、运维服务、检测服务、咨询服务等创新产品组合与解决方案。据统计，2023年企业仪器、相关软件及耗材业务营收同比下降5.69%至22.19亿元。

（2）北京必创科技股份有限公司

北京必创科技股份有限公司是一家智能传感器和光电仪器产品、系统解决方案和应用服务提供商，运用光敏和力敏的感知手段、融合“感知+连接+智能”的综合性技术，为工业和科研客户提供智能传感、光电仪器、精密光机产品及结合客户需求形成的系统和应用解决方案。企业以力学感知技术和光学感知技术为核心，融合“感知+连接+智能”的综合性技术，建立了以智能传感器、光电仪器、精密光机产品为主的产品矩阵，并在此基础上结合用户场景的需求为客户提供工业、科研和城市的智能监测和检测分析系统，为工业和科研客户提供高效、精准、智能化的数据。下游客户包括智能制造、科学研究、能源电力、节能环保等，为各行各业的产业升级和技术创新提供感知工具和手段。据统计，2023年企业光谱仪器业务营收同比增长21.76%至5.26亿元，主要是企业优化业务结构，并加大研发投入和市场开拓的力度，带动光谱仪器业务营收增长。

六、行业现状

随着科技的不断进步和相关技术水平的提升，光谱仪的应用领域愈发广泛。数据显示，近年来，我国光谱仪市场规模整体呈现不断增长的趋势，从2016年的47.2亿元增长到2022年的84.28亿元，年复合增长率为10.14%。2023年中国光谱仪行业市场规模约为90.41亿元。未来，随着下游应用领域的不断增加，中国光谱仪行业市场规模有望持续增长。

七、发展因素

1、有利因素

（1）国家产业政策的大力扶持

我国已经充分意识到光谱仪等分析仪器对国民经济发展的重要性，并将光谱仪行业列为国家重点发展的行业。近年来，我国相继出台了《河北省人民政府关于贯彻落实〈计量发展规划（2021-2035年）〉的实施意见》《河南省加快高端仪器产业创新发展实施方案》《关于推动未来产业创新发展的实施意见》等多项政策，体现了国家对于光谱仪行业的鼓励和支持。

（2）科学技术进步的促进作用

光谱仪作为化学分析仪器的重要组成部分，其发展受益于科学技术的多方面进步。化学分析仪器领域是一个跨学科、技术密集型领域，涵盖了光学、热学、电化学、色谱、波谱等多种分析技术，并涉及精密机械、电子学、计算机技术、自动化、人工智能、核物理等多种核心技术。科学技术的发展和高新技术的成就为这些技术在化学分析仪器领域的应用提供了坚实的理论基础，并不断推动化学分析仪器行业的发展，尤其是光谱仪行业。随着技术的不断革新，光谱仪正逐步迈向更精准、更高效、更智能化的分析新时代。

（3）市场需求增长

随着工业化的深入推进和环保意识的日益增强，多个行业对化学分析的需求呈现出显著的增长态势。特别是在化学、制药、食品以及环保等关键领域，对光谱仪的依赖和需求愈发凸显，其性能、精度和稳定性成为了衡量光谱仪品质的重要指标。这种不断攀升的需求不仅为光谱仪行业带来了广阔的市场空间，也激励了行业内的技术创新和产品升级，进一步推动了光谱仪行业的蓬勃发展。

2、不利因素

（1）参与者较多导致产品同质化现象

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，导致光谱仪行业内整体毛利率下降，进而导致本土产品与国际产品的价格竞争力下降。

（2）人才短缺和技术经验不足

光谱仪产品的研发是一个跨学科、高度专业化的领域，它需要汇聚多个领域的专业技术人才。然而，光谱仪行业一直面临着人才储备不足的挑战。在我国，尽管有着庞大的科研队伍和人才储备，但在光谱仪行业所涉及的精密机械、光学、电子学、计算机技术以及化学分析等多个专业技术领域，仍然缺乏充分的技术和经验积累。由于缺乏足够的专业人才和技术支持，许多公司在产品研发过程中常常遇到技术难题和瓶颈，导致产品研发周期延长、成本增加，难以满足市场需求。

（3）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了光谱仪行业下游客户对光谱仪试剂的采购成本，阻碍了光谱仪行业迈向高端产品领域。

八、竞争格局

当前我国光谱仪行业国产品牌竞争力普遍不足，尤其是高端光谱仪进口依赖度高。光谱仪属于高端分析仪器产业，由于欧、美、德、日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，因此在高端仪器制造领域亦存在先发优势。目前，我国光谱仪行业主要企业包括聚光科技、必创科技、天瑞仪器、莱伯泰科、钢研纳克、大恒科技等。从企业经营情况来看，2023年，聚光科技、必创科技、天瑞仪器、莱伯泰科、钢研纳克、大恒科技光谱仪相关业务营收分别为22.19亿元、5.26亿元、4.07亿元、3.23亿元、2.44亿元和1.72亿元。

九、发展趋势

目前，光谱仪主要应用于材料科学、环境科学、化学、生物学、医学等领域。未来，随着这些领域的发展，光谱仪的应用范围也将不断扩大。例如，在新能源领域，光谱仪将用于检测电池性能、电解水制氢等；在食品领域，光谱仪将用于检测食品添加剂、农药残留等。此外，随着科学技术的不断进步，光谱仪的技术也在不断升级。未来，光谱仪将更加智能化、小型化、高精度、高效率，能够适应更多的应用场景。同时，新型光谱技术的研发和应用也将为光谱仪市场带来新的增长点。