国内首台！国产场发射透射电子显微镜将打破100%进口依赖【附电子显微镜市场现状分析】

图片来源：摄图网

1月20日，首台国产商业场发射透射电子显微镜TH-F120在广东省广州市黄埔区正式发布。该透射电镜由生物岛实验室领衔研制， 拥有自主知识产权，将打破国内透射电镜100%依赖进口的局面，标志着我国已掌握透射电镜用的电子枪等核心技术，并具备量产透射电镜整机产品的能力。

据介绍，透射电镜具有极高的行业垄断性与技术门槛，目前全球透射电镜市场份额主要由美国和日本的企业占据。此前，我国透射电镜全部依赖进口，国产化尚属空白。2022年，我国进口透射电镜约300台，进口总额超30亿元，预计2022年至2028年期间，年复合增长率超5.8%。

此次推出的首款透射电镜新品TH-F120，拥有自主研制的高亮度场发射电子枪，相比于同级进口产品的热发射电子枪，亮度更高，发射稳定性和相干性更优，匹配自主研制的电磁透镜系统，针对120kV成像平台特别优化电子光学设计，可为用户带来更佳的图像衬度和分辨率。自主研制的高稳定性低纹波高压电源，实现了高压自动控制，保证电子枪稳定发射。同时，标配自主研制的高像素CMOS相机，在低电子剂量的工况下仍可呈现丰富的样品细节。

从国内首台国产透射电镜发布回看我国电子显微镜行业发展情况：

——行业发展历程

电子显微镜，简称电镜，经过五十多年的发展已成为现代科学技术中不可缺少的重要工具。

回顾发展历程，首先在1926年，德国物理学家汉斯布什研制出了世界上第一个磁力电子透镜。紧接着，1932年，德国物理学家鲁斯卡根据电子光学原理，用电子束与电子透镜代替光束与光学透镜，制作出世界上第一台透射式电子显微镜。随后，1939年西门子公司实现了电子显微镜的首次商用，这也形成了现代电子显微镜市场的雏形。

电子显微镜的诞生，使人类的微观视野达到了原子精度的水平。到21世纪，电子显微镜已广泛应用到生物学、医学、材料科学、地质勘探、灾害鉴定以及工业生产等领域，拥有较大的市场规模。

——扫描电镜是电子显微镜主要细分市场

从电子显微镜细分产品规模来看，当前电子显微镜的需求主要以扫描电子显微镜为主，占比电镜市场规模的74%左右，2020年约为20.5亿美元;而透射电镜则由于技术水平和价格高、操作难度大，分辨率可达原子级别，主要对样品晶体结构进行分析等，应用市场还尚未完全打开和释放，故总体规模还较小，2020年约为7.14亿美元，占全球电镜的26%左右。

——中国扫描电子显微镜需求规模增长较快

我国扫描电子显微镜行业起步较晚，于1975年方才由中国科学仪器厂(中科科仪股份有限公司前身)研制出首台扫描电子显微镜。但我国对于科研创新重视程度较高，由于扫描电子显微镜在各科研领域的物质微观形貌表征观察方面应用较为广泛，故其市场需求仍在稳步增长。

结合全球扫描电子显微镜典型厂商日本电子于其决策说明会披露的全球电子显微镜、扫描电子显微镜市场规模和Grand View Research披露的中国电子显微镜市场规模，基于图表1中的基础假设和测算逻辑测算，2017-2020年中国扫描电子显微镜市场规模如下所示。

由此可知，近年来，中国扫描电子显微镜市场规模呈现逐年增长的态势，且增长速度较快，均在10%左右。2020年，中国扫描电子显微镜市场规模实现16.72亿元，受新冠疫情影响，2020年各单位对于扫描电子显微镜等科学仪器的采购预算增幅有所下调，故其同比增长率较2018年与2019年略有下滑，仅为9.21%。

——外企市场份额较高

由于国内扫描电子显微镜的技术水平与国际先进水平有一定差距，中国的扫描电子显微镜行业市场主要被海外知名扫描电子显微镜生产企业所占据。市场集中度较高，CR4在75%以上。

目前，在中国扫描电子显微镜市场较为活跃的海外厂商主要有赛默飞、蔡司、日立、日本电子等，其主要专注于应用在科学研究的中高端扫描电子显微镜。国内的扫描电子显微镜生产厂商较少，主要为中科科仪、聚束科技、国仪量子、泽攸科技等，其中，除中科科仪外，其他厂商均是近5年才成为中国扫描电子显微镜行业市场的参与者。

从具体份额来看，我国扫描电子显微镜需求量的90%左右均被海外厂商覆盖，其中蔡司、赛默飞(含飞纳)、日立这三家企业的市场份额均在20%左右。国内厂商在市场份额方面能够与海外厂商竞争的仅有中科科仪一家企业，其市场份额占到了全国扫描电子显微镜市场的7%左右。但随着我国对重大科学仪器国产化替代的重视程度不断提升，各项推动科学仪器国产化替代的政策层出不穷，使得国产化替代趋势不断兴起，以中科科仪为代表的中国扫描电子显微镜企业在中国市场的市场份额仍在不断提升。

中国科学院院士、生物岛实验室主任徐涛表示，国内首台国产商业场发射透射电子显微镜发布，这对于我国摆脱进口依赖、实现高水平科技自立自强具有重大意义。这将打破国内透射电镜100%依赖进口的局面，场发射透射电子显微镜将为我国在材料科学、生命科学、半导体工业等前沿科学及工业领域的高质量发展提供有力支撑。

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更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国透射电子显微镜（TEM）行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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