科学仪器行业国产替代持续推进

国家质检总局和标准化管理委员会发布的《科技平台大型科学仪器设备分类与代码》中，将大型科学仪器分为通用&专用两大类，通用大型科学仪器下包含色谱、质谱等18小类，专用仪器下有空间天文、大气探测等13小类，每种分类仪器下亦包含多个细分品类。

科学仪器领域具备“多对多”特征，一方面，科学仪器的细分应用领域往往需要多种技术支撑，技术平台和产品越多，服务于客户的能力越强。以半导体为例，涉及到的仪器多达130余种，涵盖光学测量、电学测量、气相色谱仪等仪器。另一方面，同一种技术可以应用于多个细分领域，细分领域应用越多，技术研发的收益越大，如质谱技术可以用在生态环保、钢铁有色、应急安全、食品药品、生命科学、新能源、半导体等各个行业。

1998年，我国自然科学基金委设立科学仪器基础研究专款项目，启动对科研仪器研制的资助工作；

2011年，在财政部门的支持下，自然科学基金委设立国家重大科研仪器设备研制专项，扩大仪器类项目资助强度和规模；

2014年，自然科学基金委将仪器类项目优化整合为国家重大科研仪器研制项目，致力于资助原创性科研仪器与核心部件的研制；

2021年，全国人大发布的《中华人民共和国科学技术进步法》中提出设备满足要求的前提下应优先采购国产仪器；

2022年，国务院常务会议提出确定专项再贷款与财政贴息配套支持高校、医院、中小微企业等九大领域的设备更新改造。本次贷款总额达1.7万亿，中央财政贴息2.5%，期限2年。贷款利息不多于3.2%，补贴后利息小于等于0.7。我们认为在国家顶层设计的支持下，我国装备设备制造业有望加快高端化发展，提升生产能力，提高生产效率，制造业有效投资有望进一步扩大。

根据《中国环保产业发展状况报告2021》，2020年列入统计范围内的5231家环境监测企业总营收为1014.1亿元，其中环保业务收入为820.3亿元，实现营业利润108.7亿元。报告以环境监测领域代表的十家上市企业计算市场集中度，2020年环境监测仪器行业CR3约为6%，CR10约为12%，行业市场集中度整体较低。

我国环境监测专用仪器仪表制造业收入从2019年的193亿元增长至2021年的243.8亿元。利润总额方面，2021年环境监测专用仪器仪表制造业利润总额为30.64亿元，同比减少1.5%。

“十三五”以来，国家陆续出台《中国制造2025》、《“十三五”国家科技创新规划》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》等战略部署，并在“十四五”规划中，明确指出要加强高端科研仪器设备研发制造，我国仪器仪表行业有望乘国产替代之风快速发展。

根据《中国环保产业发展状况报告（2021）》，2020年我国环保企业平均研发支出同比增长16.8%，研发支出占营业收入的比重为3.2%，高于2020年全国规模以上工业企业研发支出占营业收入的比重（1.41%）。其中，环境监测领域研发支出占营业收入的比重最高，达6.7%。研发人员数量占从业人数的比重为17.1%，同比增长0.6%。企业平均专利授权数从2019年的4.5件增长到4.8件。

质谱分析技术在现代科学体系中具有不可替代的作用。质谱技术具有高灵敏度、高分辨率、分析速度快等优势，融合电子离子光学、物理化学等学科，在医疗健康、食品安全、环境监测、工业过程分析等领域具有重要作用。质谱仪则是通过测量带电粒子的质量进而对物质进行定性和定量分析的高端分析仪器。根据核心部件质量分析器的不同，可以分为飞行时间质谱仪、四极杆质谱仪、离子阱质谱仪、离子回旋共振质谱仪、磁质谱仪等类型。

2018年，我国质谱仪市场规模首次突破百亿，达111.9亿元，2020年为142.2亿元，2010-2020年复合增长率达17.8%，增速较快。我们按照年复合增长率7.7%测算，到2025年，我国质谱仪市场规模有望超200亿元。

从竞争格局角度看，全球质谱仪市场集中度高，国际龙头科学仪器公司安捷伦、赛默飞、生物梅里埃、岛津等大约占据全球了90%的市场份额。我国质谱仪行业起步较晚，目前主要依靠进口，根据海关总署数据显示，2017-2021年我国质谱仪进口金额从5.83亿美元增长至8.25亿美元，其中按数量计，美国、德国和新加坡是主要进口地，占比合计达81%。从进口产品规格看，我国进口的是高端产品，高端化国产替代依旧任重道远。

质谱仪行业近年来呈现与其他分析仪器联用及小型化、便携式的发展趋势。国际质谱仪市场也正处于从大型质谱仪向小型化、便携式质谱仪转型的时期，高灵敏度、高质量分辨率、小型化、便携式成为质谱仪发展的重要方向。我国也通过设立国家重大科学仪器设备开发专项的方式对质谱仪串联提供全方位支持。

临床质谱技术成为蛋白质组和代谢组分析的核心手段。蛋白质组学研究在应对癌症、老年痴呆等重大疾病的早期诊断与治疗中具有重要作用。质谱法通过制备、分离、检测离子化的分子或离子化的原子团来鉴定化合物，能快速而准确地测定生物大分子的相对分子质量,使蛋白质组研究从蛋白质鉴定深入到高级结构研究以及各种蛋白质之间的相互作用研究，在一次分析中可提供丰富的结构信息。质谱仪可以测定包括未知肽段的筛选、测序、肽质量指纹图谱、蛋白质表达谱、蛋白质翻译后修饰谱(PTM)、标记或非标定量、全蛋白完整无损分析(IntactAnalysis)等，在临床检测中重要性日渐凸显。

细分市场应用广泛，融资金额大幅提升进入增长拐点。随着临床质谱技术的不断迭代优化，其在维生素D检测、激素检测、新生儿遗传代谢病筛查、治疗药物监测、微生物鉴定等临床应用方面获得了推广，并且正在向基因检测等方面拓展其应用空间。根据动脉网统计，2021年临床质谱行业公开融资事件达17起，全年融资金额超11.5亿人民币，为十年来新高，截至2022年8月，新增融资事件13起，融资金额超9亿元。根据蛋壳研究院测算，2021年中国临床质谱主要细分市场市场规模分别为：新生儿遗传代谢病筛查约为17.20亿元，微生物检测市场规模约为20.5亿元，药物浓度监测市场的规模约为38.55亿元，维生素检测市场的规模约为17.54亿元。