近年來，全球各界人士對(duì)中國芯片行業(yè)的現(xiàn)狀和受全球不確定經(jīng)貿(mào)環(huán)境的影響表示了極大的關(guān)注，中國政府和產(chǎn)業(yè)界也致力于積極推動(dòng)芯片行業(yè)的跨越性發(fā)展，這已經(jīng)是一個(gè)萬眾矚目的行業(yè)。而芯片的研發(fā)離不開高端科學(xué)儀器設(shè)備的支持，尤其是要想進(jìn)入納米世界，更需要借助于透射電子顯微鏡這種高精密儀器設(shè)備進(jìn)行微觀探索。

“中國光學(xué)之父”王大珩曾說過“儀器是認(rèn)識(shí)世界的工具”。1609年，伽利略用自制望遠(yuǎn)鏡，第一次看到了月球環(huán)形山，開啟了近代天文學(xué)。上世紀(jì)40年代，透射電子顯微鏡的發(fā)明，讓人類進(jìn)入到微觀世界，當(dāng)前的技術(shù)已達(dá)到原子級(jí)水平。400年來，人類就是在科學(xué)儀器的不斷改進(jìn)中，發(fā)展出現(xiàn)代科技文明。20世紀(jì)以來，60%以上的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，使用自己設(shè)計(jì)的儀器，發(fā)現(xiàn)了人類未知的東西。

博眾精工研究院認(rèn)為，在當(dāng)前中美貿(mào)易戰(zhàn)的國際政治經(jīng)濟(jì)大環(huán)境下，透射電子顯微鏡作為基礎(chǔ)科學(xué)研究中觀察微觀世界的“火眼金睛”，對(duì)半導(dǎo)體、材料科學(xué)、生命科學(xué)等重要領(lǐng)域的基礎(chǔ)科研和新材料探索起著不可替代的作用，而這些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ξ覈膰?、科研、生物醫(yī)藥、半導(dǎo)體工業(yè)等建設(shè)發(fā)展舉足輕重。所謂工欲善其事，必先利其器。科研發(fā)展水平的快慢，與所用的科學(xué)儀器設(shè)備發(fā)展的快慢相輔相成。如果中國透射電子顯微鏡行業(yè)不能盡快實(shí)現(xiàn)最大程度的自主可控，則中國基礎(chǔ)科研可能長期處于被“卡脖子”之中。

一、要想實(shí)現(xiàn)中國透射電子顯微鏡行業(yè)突破性的快速發(fā)展，需要對(duì)中國透射電子顯微鏡行業(yè)的現(xiàn)狀有著清醒的認(rèn)識(shí)： 中國透射電子顯微鏡行業(yè)幾乎被外資品牌壟斷，對(duì)中國科研鉗制作用顯著

透射電子顯微鏡屬于高度壟斷、高技術(shù)門檻型行業(yè)，其中美國的賽默飛世爾科技（Thermofisher）、日本的日本電子株式會(huì)社（JEOL）和日立（Hitachi）這三家企業(yè)，在2021年占據(jù)了全球透射電子顯微鏡90%以上的市場份額，而國產(chǎn)化尚屬空白。

2021年全球透射電子顯微鏡銷售額約6.6億美元，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到9.7億美元，2022年至2028年期間，年復(fù)合增長率CAGR為5.7%。

（1） 全球市場透射電子顯微鏡主要廠商2018-2020年銷量

（2） 中國市場透射電子顯微鏡主要應(yīng)用領(lǐng)域消費(fèi)量

在行業(yè)內(nèi)的壟斷地位成為這些國外透射電子顯微鏡制造商牟取暴利的底氣，他們利用在市場上的主導(dǎo)地位，掌握了市場定價(jià)權(quán)，而且各自壟斷了自家產(chǎn)品的售后服務(wù)，甚至要求客戶先付款后維修。其中部分關(guān)鍵零部件屬于耗材，利潤空間巨大。儀器對(duì)科研工作的重要性不言而喻，這些現(xiàn)狀極大地增加了我國科研設(shè)備的使用成本，并且迫使我國科技在前沿領(lǐng)域的研究發(fā)展一直受制于設(shè)備商。

二、透射電子顯微鏡在中國各行業(yè)的應(yīng)用幾乎無處不在，戰(zhàn)略性行業(yè)更是必不可少

透射電子顯微鏡，簡稱透射電鏡，是把人類觀察從宏觀世界帶入到原子級(jí)微觀世界的透視眼。透射電子顯微鏡，是把經(jīng)加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產(chǎn)生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度相關(guān)，因此可以形成明暗不同的影像，影像放大、聚焦后在成像器件（如熒光屏、膠片、以及感光耦合組件）上顯示出來。

透射電鏡主要應(yīng)用于半導(dǎo)體、材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域。采購主體方面，主要是高校院所、醫(yī)院、企業(yè)、鋰電公司、半導(dǎo)體公司等。 從全球范圍看，透射電鏡在半導(dǎo)體和芯片研發(fā)、缺陷分析和工業(yè)檢測等方面應(yīng)用顯著，近年來半導(dǎo)體市場需求規(guī)模持續(xù)增長。未來，基礎(chǔ)科學(xué)研究、工業(yè)檢測、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新與政府支持將會(huì)推動(dòng)全球透射電鏡市場規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。中國當(dāng)下正在大力發(fā)展半導(dǎo)體行業(yè)，對(duì)透射電鏡的需求將持續(xù)增長。

十四五規(guī)劃中明確指出“制定實(shí)施戰(zhàn)略性科學(xué)計(jì)劃和科學(xué)工程，推進(jìn)科研院所、高校、企業(yè)科研力量優(yōu)化配置和資源共享。加強(qiáng)高端科研儀器設(shè)備研發(fā)制造”。透射電子顯微鏡作為高端科學(xué)儀器設(shè)備，對(duì)其研制開發(fā)，實(shí)現(xiàn)工程化更是符合了國家發(fā)展的迫切需要。

當(dāng)前中美貿(mào)易戰(zhàn)，國內(nèi)許多企業(yè)單位被列入美國實(shí)體清單，透射電鏡作為限售產(chǎn)品不能對(duì)這些單位出售，不僅嚴(yán)重影響了單位的科學(xué)研究，而且還阻礙了應(yīng)用領(lǐng)域的有關(guān)技術(shù)發(fā)展。同時(shí)，日本作為主要的透射電子顯微鏡生產(chǎn)國，可能會(huì)跟隨美國的腳步，也對(duì)中國進(jìn)行出口限制。2022年2月，俄烏爆發(fā)戰(zhàn)爭，國際環(huán)境復(fù)雜多變。2022年5月，日本便開始向俄羅斯禁售電子顯微鏡等14種尖端科技產(chǎn)品?；诖耍罅Πl(fā)展透射電鏡實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代，已成為中國當(dāng)下迫在眉睫的任務(wù)。

因此，不但要大力支持中國透射電鏡行業(yè)的發(fā)展，而且要為中國透射電鏡的研制和銷售提供更多的政策和市場支持。

此點(diǎn)可借鑒中國之前比較成功的航空航天、高鐵、互聯(lián)網(wǎng)、電信等行業(yè)，提升其需求側(cè)強(qiáng)化模式，讓有透射電鏡需求的所有高校、科研單位和企業(yè)，特別是央企首先列出自己的研發(fā)需求清單，然后通過結(jié)對(duì)聯(lián)合攻堅(jiān)或者招投標(biāo)模式來完成需求“工作單”。讓更多的透射電鏡相關(guān)企業(yè)能獲得巨大的內(nèi)循環(huán)市場和使用過程中持續(xù)優(yōu)化升級(jí)自身技術(shù)的機(jī)會(huì)，從而實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的捆綁發(fā)展，全面提升中國透射電鏡的整體水平，最大程度地實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。

一旦中國的透射電鏡獲得巨大的市場支持，則龐大的市場需求足以為資金和人才密集型的電子顯微鏡行業(yè)提供可持續(xù)的發(fā)展資源，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)科研設(shè)備與產(chǎn)業(yè)的深度鏈接和快速更新迭代，相信中國一定會(huì)出現(xiàn)既有雄心壯志、又有家國情懷和擔(dān)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)在此領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)趕超和引領(lǐng)。

（本文作者衛(wèi)龍騰來自博眾精工研究院）