掃描電子顯微鏡(SEM)簡稱為掃描電鏡,是用細聚焦的電子束轟擊樣品表面,通過電子與樣品相互作用產生的二次電子、背散射電子等對樣品表面或斷口形貌進行觀察和分析?,F在掃描式電子顯微鏡都與能譜(EDS)組合,可以進行成分分析。所以,掃描式電子顯微鏡也是顯微結構分析的主要儀器,已廣泛用于材料、冶金、礦物、生物學等領域。
1、掃描式電子顯微鏡行業產業鏈
掃描式電子顯微鏡行業上游主要包括電子元器件、光學儀器產品及其他配件。掃描式電子顯微鏡主要應用于主要用于紡織、化工、印染、儀器儀表、材料分析、教學科研等許多領域。
掃描式電子顯微鏡行業產業鏈
資料來源:智研咨詢整理
2、掃描電子顯微鏡(SEM)行業發展歷程
根據我國SEM的研制過程,可將其SEM發展歷程大致分為以下4個階段。
中國掃描電子顯微鏡技術研究及發展進程
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20世紀80年代中期到90年代末,是中國自主研發SEM的集中期,如中科科儀研發的LaB6陰極電子槍、中科院上海冶金研究所研制的新型背散射電子探測器——魯濱遜探測器,都是自主研發的典型例子。21世紀,國外企業大舉進入中國市場,而我國SEM的研發投人嚴重不足,中國自主研發SEM的步伐明顯減緩,與國外的差距越來越大。我國的SEM 無論在數量還是技術水平方面都無法與國外的SEM產品相競爭。
3、掃描電子顯微鏡(SEM)國內外企業競爭力對比
盡管掃描電鏡在實驗研究中必不可少,但從全球市場格局來看,美國、日本、德國三足鼎立。其中以日本日立、日本電子公司、美國FEI以及德國蔡司公司表現最為突出。而我國科研領域對電鏡的巨大需求只能嚴重依賴進口。
隨著國家加大對基礎科研和教育領域的投資力度,許多科研院校迫切需要也有能力更新或新添加大型實驗設備。但是我國電鏡工業還沒有形成完整的產業鏈,缺少上游零部件制造廠家,所以,很多配件不得不從頭研制。由于近些年來我國SEM制造不景氣,有經驗的SEM制造專家大量流失。由于國外掃描電鏡品牌強勁的實力,國產掃描電鏡產業化的過程非常緩慢,電鏡樣機到市場化產品仍有距離。中科科儀是我國掃描電鏡產業的支柱企業,目前是國內可以生產商品化掃描電鏡的企業,但同樣在與國外品牌的競爭中處于劣勢,雖然可以滿足大部分用戶的使用需求,但是不能規?;a,成本就無法降下來,價格上沒有優勢。
目前,中國掃描電鏡品牌以進口為主,主要進口掃描電鏡生產商包括:賽默飛(FEI、飛納)、日立高新、日本電子、蔡司、泰思肯、庫賽姆等。國產掃描電鏡相關生產商主要包括中科科儀、聚束科技、國儀量子等。
中國掃描式電子顯微鏡行業相關企業
序號 | 企業名稱 |
1 | 北京中科科儀股份有限公司 |
2 | 上海電子光學技術研究所 |
3 | 安徽澤攸科技有限公司 |
4 | 江南光電(集團)股份有限公司 |
5 | 蔡司科技(蘇州)有限公司 |
6 | 國儀量子(合肥)技術有限公司 |
7 | 聚束科技(北京)有限公司 |
8 | 南京尼康江南光學儀器有限公司 |
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智研咨詢發布的《2021-2027年中國掃描電子顯微鏡行業市場發展模式及競爭格局預測報告》顯示:近年來我國的SEM技術得以不斷進步,與國際先進技術水平的差距有所縮小,但并沒有得到大規模的突破。我國SEM行業規模體量較小??傮w而言,我國的掃描電子顯微鏡行業的國際競爭力較弱。
掃描電子顯微鏡行業國際競爭力比較
對比因素 | 國外 | 國內 |
發展歷史 | 80年代初期,美國芝加哥大學研究出一種新型電一子顯微鏡,已兼有掃描電鏡、透射電鏡以及探針顯微分析儀的多方面功能的優點,同時又消除了各自的局限性,是現代電子顯微鏡的代表。自此國外開啟了SEM研發的飛速發展之路。 | 1975年,中科科儀成功研發出我國第一臺SEM,開啟了中國的SEM的發展之路。 |
企業數量 | 國外能夠生產SEM的企業數量較多,有如日本日立公司、日本電子公司、美國FEI公司以及德國蔡司公司等全球優勢企業。 | 國內能夠生產SEM的企業數量較少,僅有北京中科科儀公司、中國科學院科學儀器廠和上海海邦機械設備制造有限公司等少數幾家企業能夠生產SEM。 |
技術發展路線 | 自主研發 | 發展前期,在借鑒國外SEM發展的基礎上進行研發,發展后期,進行純自主研發 |
產品供給 | 用于科研的中高端的掃描儀器 | 目前國內的掃描電鏡生產企業重點集中在小型化產品與工業生產領域。小型化產品以通用型的鎢燈絲掃描電鏡為主,工業生產領域正從鎢燈絲型向場發射掃描電鏡轉變。 |
最新SEM技術 | 國外掃描電鏡的技術發展已達到較高的水平。如目前超高分辨率掃描電鏡分辨率高達0.4nm,如日立高新超SU9000高分辨率場發射掃描電子顯微鏡。 | 國內掃描電鏡的技術水平雖然與國際先進水平有一定差距,但也在不斷進步,中科科儀最新發布的KYKY-EM8100型號掃描電子顯微鏡的分辨率也可達1nm@30kV(SE)。 |
國內外市場份額 | 美國、日本和德國三個國家的SEM生產企業基本占據了國內外的大部分市場 | 國內SEM生產企業在國外的市場份額很小,同時國內的SEM市場份額也比國外企業小。國內的SEM來源主要依靠進口。 |
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4、掃描式電子顯微鏡行業市場需求分析
我國改革開放已經快四十余年來,GDP多年保持高速增長,已成為世界第二大經濟體,經濟實力及現代化水平實現了極大躍升,為掃描式電子顯微鏡的快速普及提供了良好的基礎。
1)國家從宏觀層面上開始重視科研及教育,投資比重日益提高。許多科研院校迫切需要也有能力更新或新添加大型實驗設備。“十四五時期”我國將有更多的高新技術項目開始前期投資,與這些項目配套的設備采購正形成預算,前期調研工作已經展開。
2)生物技術、醫學、農業、環境科學、材料科學等領域的重要性日益明顯,著重發展這些領域必然需要實際采購相當數量的掃描式電子顯微鏡產品。隨著掃描式電子顯微鏡技術的成熟,電鏡不止應用于要求導電的固體材料,非金屬材料、粉末材料、含水樣品及生物樣品等傳統技術無法進行電鏡觀察的領域現在已經解決,這進一步拓寬了掃描式電子顯微鏡的應用領域。
3)大型企業越來越重視技術升級以及研發力量的儲備。在全球經濟一體化的競爭趨勢中,企業要想生存和發展,首要任務就是進行技術改造、更新設備及加強研發實力。從世界范圍內看,發達國家企業幾乎將銷售總額的10%用于新產品的研發,相比較來看,我國企業投入研發的費用不足銷售總額的1.5%。新技術、新產品開發對各行業越來越重要,技術升級、設備改造及研發的投入等需要的資金將迅速增加,掃描式電子顯微鏡的市場需求隨之將被拉動。
4)隨著全球經濟一體化的加深,國內外貿事業的穩步發展,越來越多的國內出口型企業的產品需要電鏡檢測報告才能獲得國外客戶的認可,日常出口業務要求這些企業必須配備掃描式電子顯微鏡來滿足這一要求。
2020年我國掃描式電子顯微鏡行業需求量360臺,同比2019年的334臺增長了7.78%,近幾年我國掃描式電子顯微鏡行業市場需求量情況如下圖所示:
2014-2020年中國掃描式電子顯微鏡行業市場需求量
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2020年國內掃描式電子顯微鏡行業銷售市場規模約10.84億元。國內產品占據10%左右的市場份額,國外產品占據大部分市場份額。近幾年國內掃描式電子顯微鏡行業市場規模情況如下圖所示:
2014-2019年中國掃描式電子顯微鏡行業市場規模
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我國掃描式電子顯微鏡主要應用于主要用于紡織、化工、印染、 儀器儀表 、材料分析、教學科研等許多領域。其中材料、化工領域市場占比為40.8%,其次為生物、醫學領域占比為33.5%。
2020年中國掃描式電子顯微鏡產品消費結構
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2022-2028年中國掃描電子顯微鏡行業市場發展模式及競爭格局預測報告
《2022-2028年中國掃描電子顯微鏡行業市場發展模式及競爭格局預測報告》共十四章,包含2022-2028年掃描電子顯微鏡行業投資機會與風險,掃描電子顯微鏡行業投資戰略研究,研究結論及投資建議等內容。



