科学仪器是人们获取物质成分、结构和状态的信息，认识和探索规律的不可缺少的有力工具。它在国民经济、科学研究和军事国防中起到了至关重要的作用。科学仪器从大类上可分为分析仪器、物理性能测试仪器、大气探测仪器、电子测量仪器、计量仪器、医学诊断仪器、天文仪器、核仪器、海洋仪器、特种检测仪器、地球探测仪器和其他仪器。权威机构的报告显示2016年我国科学仪器制造业共有规模以上企业1621家，主营收入为3330.80亿元，占国内生产总值的0.45%。尽管在整个国内生产总值的占比不到1%，但科学仪器设备产业依然可以称之为国家战略性产业。原因在于科学仪器设备是光学、机械、电子、计算机、物理、化学、生物等学科领域各种高新技术的集成和结晶，是典型的技术密集型战略性产业；而涉及重大科技前沿、国防等敏感领域的重大科学仪器设备，其核心技术买不来，这便决定了科学仪器设备产业是一个国家的战略性产业。

现阶段，我国科学仪器设备总体水平落后于发达国家。具体表现在，近年来，虽然我国对科学仪器设备的需求逐年增加。但根据统计，我国每年的仪器设备固定资产投资中，60%以上依赖进口，我国市场已成跨国仪器公司竞相争夺的重地。这其中的主要原因在于关键技术和关键部件落后。我国在光谱仪器、色谱仪器的关键部件研发方面具有一定基础，尤其是光谱类仪器起步早，国产化程度相对较好，并且有相当一部分仪器出口到海外，但是在可靠性和稳定性方面还需要进一步提高。

《十三五国家科技创新规划》提到：科学仪器设备要以关键核心技术和部件自主研发为突破口，聚焦高端通用和专业重大科学仪器设备研发、工程化和产业化，研制一批核心关键部件，显著降低核心关键部件对外依存度，明显提高高端通用科学仪器的产品质量和可靠性，大幅提升我国科学仪器行业核心竞争力。2017年度“重大科学仪器设备开发”重点专项显示，在总共31个项目中，涉及核心零部件有19项，包含：传感器、激光器、检测器等，占比为38%。国拨经费总概算约为7亿元。从国家对于科学仪器关键零部件的支持力度可以看出，科学仪器关键零部件及其相关产业正处于一个快速发展的时期。

我们通过权威机构的报告可以估算出2016年科学仪器制造业关键零部件的市场规模超过1000亿元。

目前全球传感器市场主要由美国、日本、德国的几家龙头公司主导。2016年，在全球传感器市场中，中国占比约10-15%。市场份额排名前列的传感器种类包括流量传感器、压力传感器、温度传感器等。博世、意法半导体、霍尼韦尔、飞思卡尔、日立等传统的电子行业巨头，都把传感器作为未来业务的主要增长点。中国传感器市场中70%左右的份额被诸如意法半导体、飞思卡尔等外资企业占据。中国本土企业市场份额较小，产值过亿的企业仅占总数的5％，产品种类齐全的专业厂家不足3％，具有代表性的企业有汉威电子、大立科技、华工科技等。

在全球PMT 的市场中，日本滨松占据了绝大部分的市场份额。光电倍增管国外生产厂商还包括：法国 PHOTONIS（据说已停产） 、英国 ETL 公司、美国 Burle 公司等。国产光电倍增管方面，虽然有卓立汉光、江苏仪征以及上海飞乐等企业涉足，但是在性能和市场占有率方面均处于较边缘的地位。 不过2015年，中国在光电倍增管产业化方面获得重大突破。中国兵器工业集团北方夜视科技集团有限公司先后成功研制了8英寸、20英寸MCP－PMT产品。在2015年底的国际招标当中，夜视集团一举中标江门中微子实验项目15000支20英寸MCP－PMT，合同金额2.7亿元。

在上世纪60年代，中国已经研制出自己的空心阴极灯，与国外基本同时起步。如今，HCL国产厂商主要是有色金属研究院、曙光明、河北衡水宁强光源等，国外厂商主要有贺利氏、珀金埃尔默、安捷伦（原瓦里安）等。近年来，国产产品发展迅速，且占据了绝大部分的国内市场份额。与进口HCL比较，国产HCL在外观、一致性方面有一定的差距，但是，性能方面的差距正在迅速缩小，特别是长期稳定性已经得到了极大提升。

色谱柱是色谱仪的关键部分之一，在国内的市场容量约每年几十万根。由于国外、国产品牌众多，市场竞争非常激烈。国外品牌包括安捷伦、岛津、Waters、Phenomenex、资生堂等。国产色谱柱经过多年的发展，已成长起一批像大连依利特、中科凯迪、迪马科技、月旭、江苏汉邦等较为知名的国产企业。 未来，随着大型制药公司将其药物发现与开发研究外包给包括中国在内的亚洲国家，中国政府在生物医药和农作物科学领域投入的增加，这些都将进一步促进中国色谱柱市场容量的进一步扩容。

电子流量计是取代阀门更加精准的质量流量控制器，主要应用在气相色谱、原子吸收光谱仪、质谱仪等分析仪器上。产品价格一般在4000元-2万元之间。采用电子流量计取代控制阀门已成为分析仪器气路控制的一个趋势。目前较有代表性的国产厂商包括七星华创等。国外厂商包含汇博隆（中日合资堀场旗下）、堀场、布鲁克斯、宝帝、美国矽翔微机电（在成都设有工厂）等。

作为核心色散单元器件，光栅在光谱学、天文学、激光器、光通讯、信息存储、新能源等诸多领域中具有重要应用。国际上掌握光栅研制技术的国家很少，大面积高精度光栅是科技强国竞争的焦点。300毫米以上的中阶梯光栅只有美国能够制作。在相当长的一段时期内，国产科学仪器所需要的高精度光栅曾经全部依赖进口。 2016年，中科院长春光机所研制成功大型高精度光栅刻划系统以及大面积中阶梯光栅，打破了我国大型光学系统、远程探测与识别等大科学装置以及国家战略高技术领域所需要的高精度大尺寸光栅受制于人的局面。

电极是电化学反应接受或供给电子的场所。主要应用在PH计、卡尔费休水分仪、滴定仪等电化学仪器中。国内主要厂商有雷磁、三信、罗素等。国外厂商有梅特勒、瑞士万通、傲乐、奥立龙、堀场等。国产厂商的价格会比国外厂商的价格低一个数量级。但是近些年来国产厂商也不断地推陈出新。研发出一些高端电极。例如，2014年下半年上海雷磁研发成功REX系列高端电极。

比较有代表性的热电偶国产厂商包括：天津中环、安徽天康、上海自动化仪表三厂等。中国热电偶行业近几年持续发展的态势，增幅大致维持在10%左右。虽然国产热电偶生产厂家生产数量众多，但是多数热电偶产品档次低，技术含量不高，技术含量及质量均有待进一步提升。中高档热电偶市场基本被国外热电偶厂商垄断，比如：ABB、日本YAMARI等。

2016年，中国各类型真空泵的产量估计超过1000万台，同比增长了7.2%。真空泵的种类非常多，其中，高速小型分子泵作为众多分析测试仪器（例如电镜、质谱仪等）的关键核心部件，制造技术难度非常大。目前，主要的分子泵制造商几乎均为进口品牌，包括有安捷伦 (原瓦里安)、德国普发、英国爱德华兹等公司。国产制造厂商包括北京中科科仪股份有限公司、中国工程物理研究院机械制造工艺研究所等。特别需要指出的是，随着国产磁悬浮分子泵、复合分子泵的问世，一举打破了进口厂商在这一领域的垄断地位，对推动国产精密科学仪器的发展具有重要作用。

作为国家的战略性产业之一，现阶段，我国科学仪器设备总体水平落后于发达国家。这其中的主要原因在于关键技术和关键部件落后。

尽管近些年来，国家通过相关科技重大专项的支持，国产科学仪器关键零部件技术及相关产业有了一定的发展，但在总体上，距离世界先进水平还有较大差距，主要表现在中、高端市场基本为国外产品所占据，国产产品的可靠性、稳定性尚需进一步提高。

究其原因，有关专家认为：第一，相较于国外，国产关键零部件技术的起点低，起步晚。想要迎头赶上，面临性价比，专利壁垒等问题。第二，涉及一些机械加工、材料成型等工业基础比较薄弱，使得零部件的精密度不高。第三，相对小众的市场只能维持极个别关键零部件企业的创新和发展，国内很多关键零部件技术只能停留在实验室的科研阶段，产业化无以为继。第四，人才缺乏，人员变动是导致技术传承性差和零件批量生产稳定性差的原由。

“十二五”和“十三五”科技部已经给关键部件以极大的支持，但是这种对基础元件的支持还需要长期化，因为越是基础的东西其实越难做好，需要花的力度和投入越大。反过来，基础搞好了，对一些高端仪器的开发和质量的提高会起到决定性的促进。