深圳“20+8”產業報告之精密儀器
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導讀：近年來，精密儀器設備行業戰略地位不斷提升，深圳市將其列入“20+8”產業集群，廣東省將其納入“雙十”產業集群，北京、浙江、江蘇、山東等十幾個省市也都相繼發布了支持精密儀器設備發展舉措，在政策東風助力下，國內精密儀器設備行業即將迎來春天。1. 精密儀器的定義及分類精密儀器是儀器儀表的最為重要的分支，是指用以產生、測量精密量的設備和裝置，包括對精密量的觀察、監視、測定、驗證、記錄、傳輸、變換、顯示、分析處理與控制。精密儀器廣泛應用于科研、國防、工業制造、環保及人民生活等領域。高水平的精密儀器研發與制造能力，是衡量一個國家科學研究和整體工業領先程度的重要指標之一，是先進制造技術、智能制造技術發展突破的重要支撐，也是實現制造大國向制造強國轉變的必需基礎。按照測量對象的不同，精密儀器可以劃分為幾何量精密儀器、熱工量精密儀器、機械量精密儀器、時間頻率精密儀器、電磁精密儀器、無線電精密儀器、光學與聲學精密儀器、電離輻射精密儀器等。資料來源：公開資料整理2. 行業概況從儀器儀表行業來看，根據中國儀器儀表行業協會數據，中國儀器儀表制造業企業數量整體呈現增長趨勢，2020年中國儀器儀表制造業企業數量達4906個， 2021年儀器儀表制造業企業數量約5400家，增幅達10%。同樣，儀器儀表行業規模近年來雖有所起伏，但總體上一直保持比較好的增長態勢，中國已經成為全球儀器儀表行業規模最大的國家之一。據統計，2021年我國儀器儀表制造業營業收入達到9101.4億元，同比增長18.82%。2022年1-11月儀器儀表制造企業營業收入8549.1億元，同比增長4.3%；實現利潤總額891.9億元，同比增長3.3%。資料來源：公開資料整理、國家統計局、中國儀器儀表行業協會不過國內精密儀器行業相比于國外發達國家起步較晚，我國精密儀器檢測技術和儀器研發生產都處在起步階段，未來還有很長的一段路要走，同時也就意味著還有很大的發展空間。據中研網統計，2018年中國精密儀器行業市場規模大約為4937億元，2019年中國精密儀器行業市場規模達到了5664億元，同比增長大約14.7%。2020年至2021年，新冠疫情的反復對經濟活動和科研活動都帶來一定的沖擊，原材料供應和企業生產等或多或少都受影響，因此我們預計，國內精密儀器行業市場規模仍保持增長態勢，但增速會有所放緩，預計2021年精密儀器行業規模約6500億，同比增長在8%左右。進入“十四五”時期，國家政策進一步傾斜，重點支持精密儀器行業發展，加之國內產業結構轉型升級、高端制造業發展，以及疫情結束后的經濟復蘇，都會對精密儀器行業帶來更多的需求，同時提出更高的要求，因此未來幾年精密儀器行業增速會出現明顯回升，我們預計每年將保持10%-15%的增速，到2025年行業規模將突破10000億元。資料來源：中研網、來覓數據預測3. 廣東和深圳發展情況2020年9月，廣東省發布的《廣東省培育精密儀器設備戰略性新興產業集群行動計劃（2021-2025年）》中提到，廣東省精密儀器設備產業已經初步構建產品門類品種比較齊全、具有一定生產規模和研發應用能力、以民營企業為主力軍的產業體系，并且在示波器、監護儀、血細胞分析儀、功率分析儀、基因測序儀、質譜儀等方面處于國內領先技術水平。廣東省精密儀器設備產業規模位居國內前列，并且形成了以廣州、深圳、佛山、珠海、東莞、中山為主的產業布局。2019年全省精密儀器設備產業主營業務收入為1323.99億元，出口交貨值達429.17億元，專利授權量約53萬件，擁有專精特新“小巨人”、“單項冠軍”、“獨角獸”企業、上市公司近20家。《廣東行動計劃》提出，到2025年，廣東省精密儀器設備產業將通過突破技術短板、完善產業體系、促進高質量發展，成為世界知名的精密儀器設備產業創新、研發和生產基地，基本建成產業結構布局合理、自主創新能力突出、具有核心國際競爭力的世界級現代化產業集群。到2025年，廣東省精密儀器設備產業規模達到約3000億元，其中：工業自動化測控儀器與系統行業預計約500億元、信息計測與電測儀器行業預計約700億元、科學測試分析儀器行業預計約500億元、人體診療儀器行業預計約700億元、各類專用檢測與測量儀器行業預計約500億元。作為廣東省精密儀器設備產業核心陣地的深圳，在2022年6月，也發布了《深圳市培育發展精密儀器設備產業集群行動計劃（2022-2025年）》，成為繼北京之后，又一官宣培育發展精密儀器設備產業集群的城市。作為深圳“20+8”產業集群之一，深圳市的精密儀器設備產業已具備一定的生產規模和產品競爭力，據統計，2021年深圳市精密儀器設備產業增加值達到128億元，而在產業鏈方面，深圳企業在產業鏈中下游的表現較為突出；在數字多用表、電子測量儀器、電能表等細分領域集聚了一批重點企業，高速高精點位操作技術、厘米級型譜化移動測量裝備等關鍵技術研究成果獲得國家科技獎，建成深圳市大型科學儀器共享平臺等一批公共服務平臺和創新載體。代表企業有華盛昌、中圖儀器、浩寧達儀表、科陸電子、拓邦股份、邁瑞醫療、華大智造、鼎陽科技、中科飛測等。但總體來看，深圳市精密儀器設備產業也存在一些薄弱環節，產品和產業專利主要集中在中低端領域，高端領域尚待開拓；核心技術有待突破和關鍵零部件短板有待補齊；自主品牌效應不強，部分企業以代工為主，產業鏈價值有限；相關人才缺乏等。《深圳行動計劃》的推出就是為解決上述問題，推動精密儀器設備產業集群發展穩步高質量發展的，并提出了四大目標，到2025年，產業規模持續增長，深圳市精密儀器設備產業增加值將達到200億元，其中工業自動化測控儀器增加值達到百億級規模；創新能力大幅提升，建設制造業創新中心、企業技術中心等各類創新載體10家以上；產業結構不斷優化，培育3-5家細分領域骨干企業，新增10家制造業“單項冠軍”、專精特新“小巨人”、“獨角獸”企業；質量品牌顯著提升，中高端產品市占率顯著提升，主導或參與制定一批國際、國家標準，企業品牌國際影響力大幅提升。4. 產業鏈特點從產業鏈來看，上游和中游是產業核心，精密儀器產業鏈上游主要是原材料、核心元器件、生產加工設備等，其中傳感器、控制器等核心元器件的設計、研制占據了產業鏈三成的價值比重，而這一領域技術壁壘和市場集中度都比較高。中游則主要是精密儀器研發制造生產企業，而其中儀器設計、研制以及品牌運作等是關鍵環節，而組裝制造的產業鏈價值相對有限，可能不到一成。下游是應用領域，主要包括科研、工業、汽車、醫藥制造、國防、先進制造等，精密儀器與下游聯系緊密，目前與熱門領域相關的精密儀器受到的市場和資本的關注度更高。資料來源：來覓數據繪制5. 行業痛點我國精密儀器與國際先進水平差距仍然較大，行業面臨的痛點仍然較多，除了以上供應鏈尚未形成規模化外，還有研究基礎薄弱、行業未形成合力，國內產品市場競爭力不夠等問題。具體來看，一是研究基礎薄弱方面，基礎研究本來就是一項周期長、見效慢的工作，過去重視程度不夠高，相應的基礎研究經費也長期處在較低水平，2020年我國基礎研究和應用研究占總研發投入的比重分別為6.0% 和11.3%，兩者比例遠低于發達國家，美國相應比例比國內高了近10個百分點。而精密儀器本身相較于其他領域就是基礎，它的基礎研究可以說是基礎的基礎，因此底子薄的特點更為突出。并且在現有以論文、科研項目為主體的科研績效評價體系下，“鼓搗儀器”并不被當做科研主業，投身于此的科研人員不會太多，以此為業的人相對更少。二是行業未形成合力方面。精密儀器是一個多學科知識高度交叉和各種高新技術高度密集的先進領域，涉及精密機械、電子技術、光學、自動控制和計算機技術等多個學科。從原理的創新，到技術突破，再到產業化應用，不僅需要長期的積累，也需要對各方資源的有效整合與利用。就像前文提到的，國內規模以上儀器儀表制造企業5400余家，開設儀器類專業的高校200余所，并且各大國立科研機構也有眾多儀器裝備相關研究單元，總體來講，行業是有一定的基礎的，但產學研一體化，形成合力的道路還很長，各主體之間基本各自為戰，合作較少，企業間更是無序競爭、低端重復多、高端專注少。三是國內儀器競爭力不足方面。對于國產儀器，尤其是高端儀器，用戶的采購率不高、采購意愿不強，主要原因一方面是國內儀器起步晚，其綜合性能指標普遍弱于進口儀器，可靠性也相對較差，購置成本雖然占優，但從長期使用成本和效益最大化的角度來看，技術成熟、可靠性更高的國外儀器更受用戶青睞。另一方面則是科研方面，可能存在研究成果不被國際學術界認可的風險，基本形成了“路徑依賴”。另外則是科研機構采購符合要求的進口科學儀器可以直接免稅，而采購國產儀器裝備時則需要執行繁瑣的退稅手續，進一步影響了用戶采購國產儀器的積極性。國家質檢總局科技司副司長高靜海曾感嘆，質檢系統相對高端的實驗室去90% 以上的檢驗檢測設備都是從國外進口的。另外，國家市監局曾經做過調查，在31個省級生態環境檢測機構中，87%的儀器來自國外。雖然中低端儀器的國產化率已達到一定水平，但國產儀器高端化發展需要長期的技術積累和迭代，而貼近市場這一過程需要與用戶不斷溝通和打磨，但國產儀器市場無先發優勢，市場占有率也不高，很難獲得用戶實際應用情況的反饋，這樣形成了惡性循環。6. 投融情況正如前文所述，精密儀器設備研發周期長、資金投入多、政策支持力度和國產替代空間大，是真正的“長坡厚雪”賽道，但從近五年投融動態來看，精密儀器設備領域資本關注度并不算高，較電子、醫藥、新能源、消費等熱門領域的差距仍然非常明顯。根據來覓數據，2018-2022年，精密儀器設備領域每年投融事件數量相對穩定，基本在40起左右，并不突出；而融資金額方面，從2018年的12.7億增長至2019年95億的頂峰（主要受華大智造10億美元B輪融資的影響），隨后兩年有所下降，2022年融資規模大54.1億，除去2019年極值事件的影響，融資金額還是呈現較明顯的增長態勢，并且近兩年億元以上融資事件數量也在增加。總體來看，資本關注度雖有所提高，但融資事件數量和融資金額仍相對較小。資料來源：來覓數據精密儀器企業主要集中在東部沿海經濟發達省份，河南、安徽、川渝等地區也形成了一定的規模。近五年投融事件地域分布基本也是如此，前五省份分別是廣東、江蘇、北京、浙江和上海，其中廣東省投融事件最多，達44起，融資規模也是最大，有135.2億元。資料來源：來覓數據從城市分布來看，近兩年精密儀器設備領域投融事件前五城市分別是深圳、北京、杭州、蘇州和上海，其中深圳融資事件數量和融資規模都排在首位。資料來源：來覓數據從融資輪次來看，近兩年融資事件數量主要集中在天使輪、A輪和B輪，三者合計占比達68%，但融資金額主要集中在B輪、C輪和D輪，三者合計占比達64%；總的來看，精密儀器設備領域投早投小的特點并不突出，并不像其他風口領域，投資輪次主要集中在B輪以前，而是相對靠后。資料來源：來覓數據從投資機構來看，近五年有322家機構參與精密儀器設備領域投資，投資次數排名前十的機構分別是毅達資本、啟明創投、松禾資本、浙大聯創投資、創新工場、同創偉業、華蓋資本、IDG資本、基石資本、北極光創投。資料來源：來覓數據2022年，精密儀器設備領域億元及以上融資事件13起，主要集中在科學儀器、基因測序儀以及激光雷達等細分領域，而這些領域直接或間接與新能源汽車、醫藥健康、合成生物學等熱門領域關聯。資料來源：來覓數據總體來看，精密儀器設備領域投融動態表現一般，資本關注度也更多集中在幾大熱門領域所關聯或覆蓋的精密儀器設備，而隨著精密儀器行業對于國家戰略和國計民生的重要性日益凸顯，在2021年以來，國家發布的系列重大政策中不少都能看到精密儀器、科學儀器的身影，精密儀器行業發展前景是可期的，但由于行業自身特點和痛點，接下來的發展、突破之路還需更多政策性基金引導和更多社會資本支持。7. 發展趨勢精密儀器的發展趨勢可以概括為以下幾個方面：一是技術發展方面，隨著新材料、信息技術、數字技術、人工智能、光電技術、傳感器技術、納米技術等的快速發展，精密儀器設備通過多技術融合，未來將朝智能化、集成化、微型化、網絡化、軟件化等方向發展，功能更加齊全、可靠性更高、數據處理更大更快、結果展示更加豐富，儀器價格更低。二是國產替代趨勢明顯，雖然中低端儀器的國產化率已達到一定水平，但高端國產儀器滲透率還非常低，尤其是科學儀器九成來自進口，依賴性較強。根據SDI數據，2020年全球實驗室分析儀器市場規模為637.5億美元，其中國內市場規模約98億美元，近五年平均增速16%，由此可見國產替代的空間確實很大。精密儀器也是“卡脖子”領域，國產替代是大勢所趨，也是勢在必行，在政策的大力推動下，這一進程也必將加速。三是更多資本助力行業發展，進入“十四五”時期，國家對精密儀器設備產業重視程度更高，政策進一步向行業傾斜，并從資金、發展環境等多維度提供支持，行業將進入新的發展階段，或將迎來風口，未來更多資本將涌入，助力行業“高端化”發展，目前國產基因測序儀領域就是很好的范例。參考資料：1. 韓鳳芹, 陳亞平. 我國科研儀器進口依賴的原因分析與對策建議[J].世界科技研究與發展
