先放过芯片吧，中国这个行业更悲情！
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作者 l 悟理哥
我们的芯片行业，因为核心技术受制于人被卡脖子，确实不好过。不过，还有一个行业，论技术难度不比芯片行业低，论市场规模却远小于芯片，最关键的是，在全球前20名的企业中，没有一家中国公司。这就像参加奥运会，我们是20名开外，听起来是不是更惨？
这就是我们今天要说的仪器设备，特别是科研仪器行业。
1/ 隐秘的角落
科研是铁，仪器是钢。仪器设备是科学研究和技术创新的基本工具，也是物理、化学、材料、生命科学等实验科学“吃饭的家伙”。从大的方面来说，科技强国都是仪器强国，而仪器设备技术又关系到科技强国建设。
然而，听起来这么重要的一件事，无论在科研界还是企业界，似乎都是“少数派”的存在。仪器是为科研服务的，对于科研人员来说，一直以来主流都是发论文、抢帽子，如果选择做仪器，很可能是为他人做嫁衣裳，自己却很难发表好的论文，也很难争取到国字头的项目资源。
比如，2019年，国家自然科学基金委（NSFC）一共支持了国家重大科研仪器研制项目（自由申请）82项，总经费5.8亿元，单项最高841万元，最低412万元，平均每项707万元。这类项目的支持力度确实比面上项目大得多，可是，相比于去年NSFC高达213亿元的总支持经费，5.8亿元仅占2.74%，这是一个几乎可以忽略的比例。
2019年 国家自然科学基金资助情况
除了NSFC，科技部也在2011年前后，启动了“重大科学仪器设备开发”重点专项。从已公布的2018年项目指南来看，经费总概算也仅仅为6亿元，实际立项53个项目，中央财政经费共计5.2亿元，单个项目最高1578万元，最低395万元，平均每个项目981万元。
所以，无论是NSFC还是科技部的投入，都只能支持到很少一部分人开展仪器科学研究。而且，从单个项目几百万元或1000多万元的经费投入来看，也不是为了让科研人员把这个仪器做到实用化，因为这些投入，即使是引导性的，对于做出一个指标像样、有市场化潜质的仪器或设备，也基本上是杯水车薪。这样一来，科研人员只能用这点钱为自己的小家（课题组）服务，做出的东西以作坊产品或毛坯居多，离产品化和商品化往往还有遥远的距离（实在不想再举光刻机的例子）。
政府投入不多，科研界非主流，企业关注的和做的也很少。比如，虽然传统的仪器仪表是个大行业，市场规模也有几千亿元，但做这个行业的企业，主要集中在工业仪器仪表方面，工业4.0才是他们的大风口。目前，真正做科学仪器的，主要有中科院旗下几家仪器厂转制的公司，如东方科仪、沈阳科仪、中科科仪等，以及一些有情怀的创业企业。在多达几千家的A股上市公司中，也只有“东方中科”等极少数企业。
因此，这是一个不太被媒体和资源关注到的隐秘角落。
2/ 从“大路货”到“白富美”
半导体行业被卡脖子，媒体已经广为报道，其实，仪器设备行业的问题同样如此，从“大路货”到“白富美”，我们都缺乏高端核心技术。
比如，从已经是“大路货”的光学显微镜来看，光学显微镜被人类制造出来已经400多年，然而，世界高端光学显微镜品牌，公认的是德国的徕卡和蔡司、日本的尼康和奥林巴斯，四家企业占据着世界显微镜市场50%以上的市场份额，被称为光学显微镜的“四大天王”，我国半导体、生命科学、纳米领域以及三甲医院所使用的高端光学显微镜，也几乎都被“四大天王”所垄断。而国产的品牌，比如永新光学、麦克奥迪、舜宇光学等，虽然台数产量很高，但基本上只能作为教育类和科普类的使用，近20多家国产企业去争夺大饼上掉下来的饼渣。
有数据为证：根据中国仪器仪表行业协会统计，2015年至2017年我国显微镜出口量在220万台-300万台之间，年均进口5万台左右，出口数量远高于进口数量，但出口金额却远远低于进口金额。这说明我们进口的单台平均价格远高于出口价格，产业总体上有量无质。
再来看仪器界的“白富美”冷冻电镜。电子显微镜于1931年发明，但因为要求在真空下工作，几十年来并不适用于有机生物样品。直到上世纪70年代后，随着冷冻制样、单颗粒图像分析和三维重构算法等关键技术的突破，通过在传统透射电子显微镜之上，加上低温传输系统和冷冻防污染系统，解决了保持生物样品原子分辨率结构又适合电镜成像的矛盾，冷冻电镜技术逐渐推广开来。三位发明冷冻电镜技术的科学家，因此获得了2017年诺贝尔化学奖。
然而，到目前为止，冷冻电镜还是仪器界高冷的“白富美”，每台设备价格高达4000多万元，同时维护成本高昂。全世界生产冷冻电镜的厂商只有日本电子、日立和荷兰的FEI（现已被美国赛默飞公司收购）3家，在市场占有率方面，FEI一家独大，垄断态势十分明显。目前，国内没有一家企业生产透射式电镜，也就更没有一家企业能生产这种高大上的仪器。
科研仪器不仅仅关系到科研，还关系到产业。现在看起来很高冷的科研仪器，以后很可能是某些产业的基本工具。比如，光学显微镜已经成为半导体工艺或制造企业的标配，当年笔者所在实验室，配置的就是奥林巴斯的产品。因此，一旦国外在高端科研仪器方面卡住了我们的脖子，不仅企业研发和创新效率受到影响，前沿的科技工作甚至有可能被瘫痪。
3/ 全是骨头没有肉
去年，美国化学会《化学与工程》杂志公布了2018年度全球科学仪器公司TOP20名单。在前20家公司中，8家是美国公司，7家来自欧洲，5家公司位于日本。当然，没有中国企业上榜。
2018年全球仪器公司排名Top20
再看他们的销售额。再次登顶的美国赛默飞（Thermo Fisher Scientific）销售额63.3亿美元，排名第二的日本岛津公司只有老大的1/3，销售额21.8亿美元，世界有名的安捷伦科技和德国蔡司分别以20.2和18.3亿美元排在第4和第6位。日本排入前20名的还有日电、日立、尼康和奥林巴斯等名企，但这四家的仪器销售额都没有超过7亿美元。
同时，榜单还反映出的一大特点是，大型企业主导着科学仪器市场，前五大仪器制造商占前20家公司销售额的一半以上，仅赛默飞一家就占前20名仪器销售额的23%，排名前10位的公司占销售额的78％。
然而，从上面的数据中，你还能看到什么？笔者看到的是，这个行业世界第一的销售额，也不过400多亿人民币，这个数字相比我们房地产等来钱快而多的行业，实在是太寒碜了。比如，根据中国房地产协会的数据，按照2018年销售额来算，仪器行业世界第一的赛默飞，也只能在我国房地产企业中排在大约第56位——低于福晟集团的452亿元，这个或许你都没听说过的福建企业。
因此，做仪器做到世界第一又怎样？！干房地产只要拿到中国第55名，也就是只要做到某个省的冠军或老二，就可以超越这个世界第一了，而两个行业的技术难度和投资风险完全不在一个数量级上。譬如，冷冻电镜整机就涉及到机械、材料、光学、生物、计算科学等多个学科领域以及图像采集、图像处理、结构解析、冷冻系统的样品制备等多方面关键技术，任何一个点出问题，整个项目可能都会失败。
相比之下，虽然半导体行业也要啃骨头，但光国内市场每年就有几千亿美元，在国家重视和各路资本的热捧下，如果做成了，至少还能大口吃肉。
4/ 最悲情的行业？
人有时候需要外力，才能走出舒服圈。国家和行业也是一样。
从发展形势来看，中国作为发展迅速的新兴市场，社会尚未进入成熟稳定期，还有大量相对轻松就能取得高收入和高利润的行业，比如房地产、互联网金融，以及其他寄生于政策壁垒的各种行业。只要这些能轻松赚钱的行业存在，缺少倒逼与动力，企业就没有理由去舍易求难，选择仪器设备这个难度和风险系数极高的方向。
于是，你可以看到，在流行以对标讲故事的企业界，我们有华为对标苹果，阿里对标亚马逊，百度对标谷歌等，但是，到目前为止，还没有一家公司能够或者宣称与国家仪器（NI）、德州仪器（TI）或是赛默飞对标，甚至很多人连赛默飞是什么都不知道。
还有就是上下游的脱节。仪器设备（包括软硬件）产业是比较适合产学研合作的。你看，虽然Matlab最早诞生在美国墨西哥大学Cleve Moler教授的手中，但也是这位教授跟企业家Jack Little合作，成立MathWorks公司之后，才做起来并得到多个行业认可。我们目前的情况是，做仪器设备的科研人员，或者比较边缘化，或者仅从满足自身需要去做仪器，对于他们的“小板凳”，还缺乏专业的“木匠”来审视。而上游科技项目的部署，除了经费稀薄以外，也缺乏围绕产业链来部署创新链的总体考虑。
因此，对于高端科研仪器的国产化，笔者是谨慎悲观的，在这条赛道上，我们还缺乏一批人心无旁鹭、坐冷板凳、啃硬骨头、死磕技术，进而完成从技术积累、技术突破到市场认可的三级跳，而这些都是需要较长时间来磨砺的。更悲观一点，在这个产业上，谈赶超还是十分遥远的事。
赛默飞股票月K线图（2009年7月31日至今）
当然，也要给有志于这个方向的创新创业者和投资人一点信心：本世纪以来，无论你看日线、周线还是月线、年线，20年来赛默飞公司的股票基本上都是单边上涨态势（今年3月历史性的特氏熔断，大约是赛默飞多年来下跌最狠的一次），目前市值已经默默达到1700亿美元，是“除了上帝，什么都造”的3M公司的1.8倍。
所以，专心一点，专深一点，是会得到公允回报的。
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