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本文援引于报告《2021年中国光谱仪行业概览：进一步拓宽光谱仪应用场景》，首发于头豹科技创新网（www.leadleo.com）。

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核心摘要：

中国光谱仪行业具备产业链技术、资金准入壁垒高等特点，同时，中国光谱仪行业处于对外依存度较高的阶段。根据头豹研究院数据报告，中国光谱仪市场交易量从2016年的47.2亿元增长至2020年的71.4亿元，年均复合增长率为10.9%。那么，在中国光谱仪行业处于被国际厂商占据与在中国光谱仪行业的需求量进一步提升的背景下，光谱仪上下游市场、竞争格局与未来发展趋势将如何变化？

光谱仪定义与分类

光谱仪的基本工作原理是利用分光器件将入射光分解成不同的单色光，再由探测器件对不同的光进行探测分析，通过信号处理转化为数字信号，从而分析出光线携带的物质信息。

光谱仪的优势在于分析速度快，可在1-2分钟内分析出二十多种元素，较适合做炉前分析和现场分析，操作方式简单，可同时测定多种元素或化合物。

光谱仪的缺点在于建模成本较高，稳定性较差，易受光学系统参数等外部或内部因素影响。

截至2021年，国际上的光谱仪器有20多种，最具代表性的光谱仪器是紫外光谱、红外光谱和原子吸收光谱等。按照原理分类，光谱仪器可分为吸光光谱、发射光谱和旋光光谱。其中吸收光谱包括紫外吸收、可见吸收、紫外可见吸收、气相分子吸收、红外吸收、原子吸收，而发射光谱包括荧光、拉曼、微波等离子体等。

按照应用分类，光谱仪器可分为分子光谱和原子光谱。其中分子光谱包括红外、紫外、可见、紫外可见、旋光等；原子光谱包括原子吸收和原子荧光。

光谱分析主要包括能源提供能量、能量与被测物体间产生的相互作用以及转换为光信号等三个基本过程。相较于色谱分析，光谱分析的区别在于其设备涉及众多光学器件与不涉及混合物分离。光谱仪关键的光学器件包括辐射源、样品池、波长选择器、辐射检测器与显示信号处理的设备，其中此类光学器件可通过三种不同的搭配方式形成多种光谱测量的分析仪，A与B的测量方式均需外部投射来的光源，而测量方式C则本身可容纳样品。

光谱仪市场现状

光谱仪属于高端分析仪器产业，由于欧美徳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，使得其对光谱仪此类的高端分析设备需求领先于中国。

同时，在发达国家具备光谱仪的高研发投入与技术沉淀的背景下，中国光谱仪截至2020年依赖进口率较高，在2017-2019年期间年均进出口差额达39亿元，其中2018年进口额达到高峰（47亿元），但随着2019年的中美贸易摩擦加剧，光谱仪进口额出现逐渐下滑趋势。截至2020年，由于中国光谱仪设备的研发与生产技术起步晚于国际厂商，全球光谱仪最大市场集中于美国、加拿大、欧洲、日本与印度等地区，其中美国与加拿大光谱仪市场规模在2015-2020年间占全球市场比例超50%，其次为印度，占比约为20%。

随着中国原子、分子、X射线荧光等不同类型的光谱仪下游应用市场逐渐拓宽，如工业制造、医疗、新能源汽车、食品与环境检测等领域的市场崛起，其将带动、光谱仪需求量，中国光谱仪在全球市场占比逐渐从2015年的9.5%提升至11.9%。

光谱仪应用场景

光谱仪作为科学研究与各类物料生产环节的核心检测设备之一，可用于检测产品生产过程的环节监测与监督，其下游应用较广，涵盖工业生产、环境检测、电子电气等领域。从全球应用情况来看，截至2020年，全球光谱仪在工业领域应用占比最高，已超35%，其次为公用/科研与生物制药领域。

随着其技术不断更新迭代以及其在迈向便携化与小型化的趋势，光谱仪下游新型应用领域将持续拓宽，如考古、新材料、新能源汽车、智能手机等，其新应用领域有望成为光谱仪市场新增长点。

以X射线荧光光谱仪（X-ray Fluorescence Spectrometer）为例，其作为光谱仪类别中的一种，使用的是非破坏式且快速的物质测量方法，其设备包括手持式与台式，具备测量范围宽、分析效率高、干扰小、保护样本等优势，是较主流的一类光谱技术。

截至2020年，由于X射线荧光光谱仪在元素分析与化学分析应用比例较高，其主要应用范围包括科研院所、钢铁、矿业以及环境检测等领域。但由于其领域准入壁垒较高，中国本土厂商产能不足，超95%的产品以进口为主。

光谱仪市场规模

中国光谱仪行业市场规模将于未来5年保持增长：中国光谱仪行业产业链具备准入技术与资金壁垒高、产业链上下游规模化效应强等特点，据头豹研究院数据报告，其行业处于技术持续更新迭代的阶段，其交易量于2020年已达71.4亿元，在未来连续5年将呈现持续增长趋势。

中国工业生产、食品与环境检测、电子等下游应用领域的拓宽为中国光谱仪市场规模增长的主要驱动力：随着中国光谱仪技术不断更新迭代，下游应用领域持续拓宽，中国光谱仪的增量市场越大，同时随着光谱仪向小型化、便携化趋势发展，其新型领域的需求量加强，中国光谱仪市场规模有望稳定提升。

中国分析仪器与高端检测设备相关利好政策为行业提供增长基础：2017-2020年，中国发改委、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。

光谱仪制约因素与风险

参与者众多导致的产品同质化现象

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，导致行业内整体毛利率下降，其将导致本土产品与国际产品的价格竞争力下降。

中国光谱仪厂商存在市场风险

中国光谱仪厂商的下游客户集中于科研院校、实验室、食品、生命科学等领域的政府、事业单位与研究所等消费者，其粘性较强。

但光谱仪产品的需求量受政府各项政策、国家调控法规、政策执行力度以及高端分析仪器产业的周期性影响较高，若光谱仪行业内在短期出现政策方向变化、产业周期波动，可导致光谱仪厂商面临产品需求量变化的市场风险。

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其同时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行业下游客户对光谱仪试剂的的采购成本，阻碍行业迈向高端产品领域。

技术竞争力影响企业经营情况

中国光谱仪行业属于技术与资金密集型行业，部分厂商的产品与服务同时覆盖多个细分领域，且其不同细分领域的技术差异性较大以及部分产品开发周期较长。

随着中国愈发重视高端分析仪器市场的发展，其支持力度持续上升，促使中国具备各类新商业模式、新技术的创新、创业公司数量增长。若光谱仪厂商不能保持持续开发新应用场景的产品的技术能力，将存在经营风险。

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