禾信儀器研發的環境監測質譜儀器，兩次跟隨雪龍號前往南北極地科考，實作國產高端科學儀器出口歐美已開發國家；華大智造自主研發的基因測序儀在全球累計銷售裝機數量已超過4500台……在敢為天下先的廣東，制造業血脈根基深厚。廣東省已經初步構建了產品門類品種比較齊全、具有一定生產規模和研發套用能力、以民營企業為主力軍的精密儀器裝置產業體系，湧現出一批上市公司、「小巨人」「單項冠軍」等龍頭骨幹企業，創新成果迸發。根據【廣東省培育精密儀器裝置戰略性新興產業集群行動計劃（2023-2025年）】，到2025年，廣東省精密儀器裝置產業規模將達到約2700億元。
作為精密儀器產業的一個重要分支，科學儀器正加速「中國制造」走向「中國創造」。廣東企業更是持續釋放強大內生動能，在質譜儀器、透射電鏡、基因測序儀等細分方向形成了重大突破和優勢力量。從專利布局來看，廣東省生命科學儀器專利申請量排名全國首位，質譜儀、光譜儀、幾何量與力學效能測試儀器、顯微鏡及影像分析儀器的專利申請量排名均位居全國前列。
加碼研發，創新突圍！記者獲悉，當前，禾信儀器、華大智造為代表的粵企已掌握飛行時間質譜、基因測序儀等多項源頭性核心技術，實作「從0到1」的技術壟斷突破，跨越「從1到萬」的批次生產，實作了從「引進來」到「走出去」。
從0到1，做「中國創造」的質譜儀
當前，科學儀器行業的國產替代浪潮行程加速，市場規模不斷擴大。但當我們把時針撥回到十年前，那時，一家廣州企業剛剛突破國外技術封鎖，在國際質譜儀研發領域為中國爭得一席之地。
質譜儀於20世紀20年代問世。長期以來，中國商品質譜儀器幾乎完全依賴進口，年進口額達上百億元。目前，其在國防、核工業等領域受國外嚴格禁運，是一項典型的「卡脖子」工程技術。
直到2014年，一則訊息石破天驚——即時、快速弄清PM2.5汙染物來源的世界性技術難題被中國攻克。
這一成果被生動地稱作「PM2.5照妖鏡」「測霾神器」，成功打破國外技術封鎖，具有完全自主智慧財產權，研發者是2004年成立於廣州的廣州禾信儀器股份有限公司。
「每一個部件，都靠自己一個個跑市場。」禾信儀器時任董事長周振如今已成為行業領頭人，他回憶，當時供應商沒有做過相關零件，人才缺失，一切都需要自己從「0」開始指導、培養。同時，資金困難，那時幾乎沒有高科技行業的風險投資，更沒有天使基金。整個社會包括很多名氣很大的科技工作者，都認為中國人做不出質譜儀器。
周振是廈門大學和德國吉森大學的雙料博士，他讀大學時就立下做質譜儀的誌向。憑一腔熱血，奔走於二手材料市場，四人初始團隊縮衣減食，制造出第一個可批次生產產品，用了8年。
經過多年潛心研發，公司研發的環境監測質譜儀已實作全面進口替代，成為國家制造業單項冠軍產品。以國家發展戰略為導向，禾信開發全球第一個「PM2.5線上源解析質譜系統」「VOCs揮發性有機物線上監測質譜系統」，解決PM2.5線上來源即時解析、PM2.5和臭氧汙染精細化協同防控、VOCs線上監測溯源等環保重大技術難題。實作在小時級別精準釘選汙染源，有效防止了「環保一刀切」粗放管控，為國家避免千億級經濟損失。此外，公司在實驗室、生物醫療領域也已陸續推出通用產品。
此外，禾信儀器研制的環境監測質譜儀器，成為中國第一個大氣超級監測站、東方紅Ⅱ號黃渤海科考的核心裝備之一，兩次跟隨雪龍號前往南北極地科考，為驗證CLAW假說提供線上基礎研究數據，實作國產高端科學儀器出口歐美已開發國家。
目前，禾信儀器已成為集質譜儀研發、生產、銷售及技術服務於一體的國家火炬計劃重點高新技術企業，是全國質譜領域第一個科創板上市公司。「希望廣州能下定決心，打造質譜產業聚集平台。」對於未來，周振如此展望。
從1到萬，基因測序儀出海正當時
近年來，「科技之城」深圳發力探索生命科學行業前沿，以深圳華大智造科技股份有限公司為代表的一批企業持續耕耘。華大智造不僅實作了從0到1突破，而且構建了高中低通量全覆蓋的測序儀「王國」。過硬的專業技術團隊、強大的專利支撐，是華大智造捷報頻傳的秘訣。
華大智造於2016年成立，透過收購美國Complete Genomics公司，在深圳組建起自己的測序儀研發團隊，並透過國產技術轉化，成功研發出高通量桌上型基因測序儀，打響了國產基因測序儀的「進口替代戰」。
技術和研發，最核心的是人才。公司核心技術人員為Radoje Drmanac、倪鳴、蔣慧以及劉健。其中後三人分別為北京大學物理學院博士、哥本哈根大學生物學博士和華中科技大學機械電子工程專業碩士。截至2023年12月31日，在公司的2860名現有員工中，研發人員占比33.4％。同期，華大智造擁有境內外有效授權專利數量781項，其中境內專利423項，境外專利358項，對後續進入市場的競爭者構築了技術及專利壁壘。此外，2023年，公司研發投入合計9.1億元，同比增長11.74%，占營業收入的比例為31.26%。
華大集團副總裁李斌表示，20多年前，「人類基因組計劃」實施時，6國科學家用了13年時間、花了38億美元才完成1個人的全基因組測序。而今天，華大智造的超高通量測序儀完成1例人全基因組測序的試劑成本低於100美元，一套測序儀每年可完成高達5萬例的人全基因組測序。
華大智造的業務主要由基因測序儀、實驗室自動化與新業務板塊三大板塊構成。其基因測序儀已經處於全球領先的地位，在提高測序品質和降低測序成本方面具有較為顯著的優勢。
目前，華大智造是在國內唯一一家能夠覆蓋高中低通量產品線的公司，並緊跟基因測序儀「超高通量」「小型化」的發展趨勢，建立了全系列多型號產品矩陣。同時，公司已建立自主可控的源頭性核心技術體系，在基因測序領域已形成多項源頭性核心技術。
華大智造有關負責人告訴記者，自成立以來，華大智造以每年至少一款新品的推出速度，已成為當前全球少數幾家能夠自主研發並量產從Gb級至Tb級低中高不同通量的臨床級基因測序儀企業之一。截至去年12月31日，華大智造基因測序儀在全球累計銷售裝機數量已超過4500台。
今年，華大智造釋出新一代StandardMPS 2.0測序試劑，開啟基因測序品質的Q40時代，相較於Q30的準確度提升了十倍，意味著DNBSEQ平台將為科學研究和臨床套用提供更多可能，如更準確地檢測低豐度堿基，促進腫瘤學研究中的低頻突變、液體活檢中的新型生物標誌物的發現等。
當前，華大智造不僅作為國產基因測序裝置第一股登陸科創板，助力精準醫學等行業發展，而且已從深圳走向100多個國家和地區，設立了超過7個研產銷綜合性基地和超過10個客戶體驗中心，在全球服務超過2800個使用者。開啟歐美市場、承接多國大計畫，華大智造正憑「硬核」技術，揚帆出海。
專家建議：
實施鍛長補短發展策略
要進一步打破進口壟斷
產業加速集聚，企業釋放強大內生動能。「廣東企業不僅在質譜儀、基因測序儀領域掌握多項源頭性核心技術，在透射電鏡、掃描探針顯微鏡、光譜儀、POCT分子分析儀等細分方向也形成了重大突破和優勢力量。」廣東省科學院資訊研究所精密儀器裝置產業專家告訴羊城晚報記者。
今年1月，廣東省相關企業成功研制並釋出中國首台國產商業120kV場發射透射電子顯微鏡TH-F120「太行」，打破國內透射電鏡100%依賴進口的局面。從亦步亦趨的跟隨式創新，到自主創新的彎道超車，以科學儀器為代表的精密儀器裝置技術創新水平與能力正持續提升。
當前，廣東依托其在粵港澳大灣區、泛珠三角的區位優勢，塑造良好營商創新環境，區域跨境貿易便利，精密儀器裝置產業出口總額位居全國第一，這也是廣東精密儀器裝置產業蓬勃發展的重要基礎與重大機遇。
下一步，廣東精密儀器裝置產業還要進一步錘煉核心競爭力，對此，專家建議，要實施鍛長補短產業發展策略，密切跟蹤廣東省科學儀器創新態勢，加強細分領域自主智慧財產權關鍵核心技術攻關與優質科技成果轉化運用，引導優勢領域培育布局市場效益突出的「強鏈」專利，將自主智慧財產權轉化為技術標準，引領產業高品質發展。
總策劃：杜傳貴 林海利
總統籌：孫愛群 吳江
統籌：孫晶 劉佳寧
文｜記者 胡彥 陳澤雲
圖｜受訪者提供
