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区位优势可依托，自主创新破垄断粤产仪器从“制造”走向“创造”

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分享： 2024/07/10 08:33:47

导读：从专利布局来看，广东省生命科学仪器专利申请量排名全国首位，质谱仪、光谱仪、几何量与力学性能测试仪器、显微镜及图像分析仪器的专利申请量排名均位居全国前列。

禾信仪器研发的环境监测质谱仪器，两次跟随雪龙号前往南北极地科考，实现国产高端科学仪器出口欧美发达国家；华大智造自主研发的基因测序仪在全球累计销售装机数量已超过4500台……在敢为天下先的广东，制造业血脉根基深厚，目前，广东省已经初步构建了产品门类品种比较齐全、具有一定生产规模和研发应用能力、以民营企业为主力军的精密仪器设备产业体系，涌现出一批龙头骨干企业，创新成果迸发。到2025年，广东省精密仪器设备产业规模将达到约2700亿元。

从专利布局来看，广东省生命科学仪器专利申请量排名全国首位，质谱仪、光谱仪、几何量与力学性能测试仪器、显微镜及图像分析仪器的专利申请量排名均位居全国前列。

从0到1，做“中国创造”的质谱仪

当前，科学仪器行业的国产替代浪潮进程加速，市场规模不断扩大。但当我们把时针拨回到十年前，那时，一家广州企业刚刚突破国外技术封锁，在国际质谱仪研发领域为中国争得一席之地。

质谱仪于20世纪20年代问世。长期以来，我国商品质谱仪器几乎完全依赖进口，年进口额达上百亿元。目前，其在国防、核工业等领域受国外严格禁运，是一项典型的“卡脖子”工程技术。

直到2014年，一则消息石破天惊——实时、快速弄清PM2.5污染物来源的世界性技术难题被我国攻克。

这一成果被生动地称作“PM2.5照妖镜”“测霾神器”，成功打破国外技术封锁，具有完全自主知识产权，研发者是2004年成立于广州的广州禾信仪器股份有限公司。

“每一个部件，都靠自己一个个跑市场。”禾信仪器时任董事长周振如今已成为行业领头人，他回忆，当时供应商没有做过相关零件，人才缺失，一切都需要自己从“0”开始指导、培养。同时，资金困难，那时几乎没有高科技行业的风险投资，更没有天使基金。整个社会包括很多名气很大的科技工作者，都认为中国人做不出质谱仪器。

周振是厦门大学和德国吉森大学的双料博士，他读大学时就立下做质谱仪的志向。凭一腔热血，奔走于二手材料市场，四人初始团队缩衣减食，制造出第一个可批量生产品，用了8年。

经过多年潜心研发，公司研发的环境监测质谱仪已实现全面进口替代，成为国家制造业单项冠军产品。以国家发展战略为导向，禾信开发全球首个“PM2.5在线源解析质谱系统”“VOCs挥发性有机物在线监测质谱系统”，解决PM2.5在线来源实时解析、PM2.5和臭氧污染精细化协同防控、VOCs在线监测溯源等环保重大技术难题。实现在小时级别精准锁定污染源，有效防止了“环保一刀切”粗放管控，为国家避免千亿级经济损失。此外，公司在实验室、生物医疗领域也已陆续推出通用产品。

此外，禾信仪器研制的环境监测质谱仪器，成为我国首个大气超级监测站、东方红Ⅱ号黄渤海科考的核心装备之一，两次跟随雪龙号前往南北极地科考，为验证CLAW假说提供在线基础研究数据，实现国产高端科学仪器出口欧美发达国家。

目前，禾信仪器已成为集质谱仪研发、生产、销售及技术服务为一体的国家火炬计划重点高新技术企业，是全国质谱领域第一个科创板上市公司。“希望广州能下定决心，打造质谱产业聚集平台。”对于未来，周振如此展望。

从1到万，基因测序仪出海正当时

近年来，“科技之城”深圳发力探索生命科学行业前沿，以深圳华大智造科技股份有限公司为代表的一批企业持续耕耘。华大智造不仅实现了从0到1突破，而且构建了高中低通量全覆盖的测序仪“王国”。过硬的专业技术团队、强大的专利支撑，是华大智造捷报频传的秘诀。

华大智造于2016年成立，通过收购美国Complete Genomics公司，在深圳组建起自己的测序仪研发团队，并通过国产技术转化，成功研发出高通量桌面型基因测序仪，打响了国产基因测序仪的“进口替代战”。

技术和研发，最核心的是人才。公司核心技术人员为Radoje Drmanac、倪鸣、蒋慧以及刘健。其中后三人分别为北京大学物理学院博士、哥本哈根大学生物学博士和华中科技大学机械电子工程专业硕士。截至2023年12月31日，在公司的2860名现有员工中，研发人员占比33.4％。同期，华大智造拥有境内外有效授权专利数量781项，其中境内专利423项，境外专利358项，对后续进入市场的竞争者构筑了技术及专利壁垒。此外，2023年，公司研发投入合计9.1亿元，同比增长11.74%，占营业收入的比例为31.26%。

华大集团副总裁李斌表示，20多年前，“人类基因组计划”实施时，6国科学家用了13年时间、花了38亿美元才完成1个人的全基因组测序。而今天，华大智造的超高通量测序仪完成1例人全基因组测序的试剂成本低于100美元，一套测序仪每年可完成高达5万例的人全基因组测序。

华大智造的业务主要由基因测序仪、实验室自动化与新业务板块三大板块构成。其基因测序仪已经处于全球领先的地位，在提高测序质量和降低测序成本方面具有较为显著的优势。

目前，华大智造是在国内唯一一家能够覆盖高中低通量产品线的公司，并紧跟基因测序仪“超高通量”“小型化”的发展趋势，建立了全系列多型号产品矩阵。同时，公司已建立自主可控的源头性核心技术体系，在基因测序领域已形成多项源头性核心技术。

华大智造有关负责人告诉记者，自成立以来，华大智造以每年至少一款新品的推出速度，已成为当前全球少数几家能够自主研发并量产从Gb级至Tb级低中高不同通量的临床级基因测序仪企业之一。截至去年12月31日，华大智造基因测序仪在全球累计销售装机数量已超过4500台。

今年，华大智造发布新一代StandardMPS 2.0测序试剂，开启基因测序质量的Q40时代，相较于Q30的准确度提升了十倍，意味着DNBSEQ平台将为科学研究和临床应用提供更多可能，如更准确地检测低丰度碱基，促进肿瘤学研究中的低频突变、液体活检中的新型生物标志物的发现等。

当前，华大智造不仅作为国产基因测序设备第一股登陆科创板，助力精准医学等行业发展，而且已从深圳走向100多个国家和地区，设立了超过7个研产销综合性基地和超过10个客户体验中心，在全球服务超过2800个用户。打开欧美市场、承接多国大项目，华大智造正凭“硬核”技术，扬帆出海。

专家建议

实施锻长补短发展策略

要进一步打破进口垄断

产业加速集聚，企业释放强大内生动能。“广东企业不仅在质谱仪、基因测序仪领域掌握多项源头性核心技术，在透射电镜、扫描探针显微镜、光谱仪、POCT分子分析仪等细分方向也形成了重大突破和优势力量。”广东省科学院信息研究所精密仪器设备产业专家告诉羊城晚报全媒体记者。

今年1月，广东省相关企业成功研制并发布我国首台国产商业120kV场发射透射电子显微镜TH-F120“太行”，打破国内透射电镜100%依赖进口的局面。广东省精密仪器设备产业集群主导咨询机构——广东省科学院信息研究所专家告诉羊城晚报全媒体记者，从地缘优势来看，广东依托其在粤港澳大湾区、泛珠三角的区位优势，塑造了良好营商创新环境，且区域跨境贸易便利，这也是广东精密仪器产业蓬勃发展的重要基础。

据专家介绍，当前，广东省培育了多家拥有自主知识产权技术的行业领先企业，例如禾信仪器、华大智造已掌握飞行时间质谱、基因测序仪等多项源头性核心技术。广州慧炬科技成功研制发布我国首台国产商业120kV场发射透射电子显微镜TH-F120“太行”。细分拳头产品优势显著，预计未来，将进一步加强相关领域核心技术攻关。

从亦步亦趋的跟随式创新，到弯道超车的自主创新，以科学仪器为代表的精密仪器设备技术创新水平与能力正持续提升。

当前，广东精密仪器设备产业出口总额位居全国第一，这也是广东精密仪器设备产业蓬勃发展的重要基础与重大机遇。

下一步，广东的精密仪器设备产业还要不断锤炼核心竞争力，对此，专家建议，要实施锻长补短产业发展策略，密切跟踪广东省科学仪器创新态势，加强细分领域自主知识产权关键核心技术攻关与优质科技成果转化运用，引导优势领域培育布局市场效益突出的“强链”专利，将自主知识产权转化为技术标准，引领产业高质量发展。

[来源：金羊网]

标签：华大智造基因测序仪透射电子显微镜质谱系统