掃描電鏡行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查研究與產(chǎn)業(yè)鏈分析

• 黃文玉 2023年1月16日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 801 48
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掃描電子顯微鏡(SEM) 是一種介于透射電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種觀察手段。其利用聚焦的很窄的高能電子束來掃描樣品, 通過光束與物質(zhì)間的相互作用, 來激發(fā)各種物理信息, 對這些信息收集、放大、再成像以達(dá)到對物質(zhì)微觀形貌表征的目的。

掃描電鏡雖然是顯微鏡家族中的后起之秀，但由于其本身具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展速度是很快的。財(cái)政部等五部門聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于加快部分領(lǐng)域設(shè)備更新改造貸款財(cái)政貼息工作的通知》，對2022/12/31前新增的10個(gè)領(lǐng)域設(shè)備更新改造貸款貼息2.5個(gè)百分點(diǎn)，期限2年，額度2000億元以上，有望在中短期內(nèi)刺激掃描電鏡需求，加速國產(chǎn)替代節(jié)奏。

掃描電鏡的概念

掃描電子顯微鏡(SEM) 是一種介于透射電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種觀察手段。其利用聚焦的很窄的高能電子束來掃描樣品, 通過光束與物質(zhì)間的相互作用, 來激發(fā)各種物理信息, 對這些信息收集、放大、再成像以達(dá)到對物質(zhì)微觀形貌表征的目的。新式的掃描電子顯微鏡的分辨率可以達(dá)到1nm;放大倍數(shù)可以達(dá)到30萬倍及以上連續(xù)可調(diào);并且景深大, 視野大, 成像立體效果好。

此外, 掃描電子顯微鏡和其他分析儀器相結(jié)合, 可以做到觀察微觀形貌的同時(shí)進(jìn)行物質(zhì)微區(qū)成分分析。掃描電子顯微鏡在巖土、石墨、陶瓷及納米材料等的研究上有廣泛應(yīng)用。因此掃描電子顯微鏡在科學(xué)研究領(lǐng)域具有重大作用。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年中國掃描電鏡行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查研究與發(fā)展戰(zhàn)略咨詢預(yù)測報(bào)告》顯示：

掃描電鏡具有景深大、分辨率高，成像直觀、立體感強(qiáng)、放大倍數(shù)范圍寬以及待測樣品可在三維空間內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和傾斜等特點(diǎn)。另外具有可測樣品種類豐富，幾乎不損傷和污染原始樣品以及可同時(shí)獲得形貌、結(jié)構(gòu)、成分和結(jié)晶學(xué)信息等優(yōu)點(diǎn)。目前，掃描電子顯微鏡已被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、司法、地球科學(xué)、材料學(xué)以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的微觀研究，僅在地球科學(xué)方面就包括了結(jié)晶學(xué)、礦物學(xué)、礦床學(xué)、沉積學(xué)、地球化學(xué)、寶石學(xué)、微體古生物、天文地質(zhì)、油氣地質(zhì)、工程地質(zhì)和構(gòu)造地質(zhì)等。

掃描電鏡是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中不可缺少的重要工具。從市場格局來看，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(xiàn)為突出。而我國科研領(lǐng)域?qū)﹄婄R的巨大需求只能嚴(yán)重依賴進(jìn)口。就掃描電鏡行業(yè)來說，依舊存在高質(zhì)量電子光學(xué)系統(tǒng)生產(chǎn)困難、透鏡內(nèi)探測器設(shè)計(jì)難度較大、低電壓分辨率需要突破等亟待解決的難題。

掃描電鏡行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

在電子掃描中，把電子束從左到右方向的掃描運(yùn)動叫做行掃描或稱作水平掃描，把電子束從上到下方向的掃描運(yùn)動叫做幀掃描或稱作垂直掃描。兩者的掃描速度完全不同，行掃描的速度比幀掃描的速度快，對于1000條線的掃描圖象來說，速度比為1000。在掃描電鏡中，入射電子束在樣品上的掃描和顯像管中電子束在熒光屏上的掃描是用一個(gè)共同的掃描發(fā)生器控制的。這樣就保證了入射電子束的掃描和顯像管中電子束的掃描完全同步，保證了樣品上的“物點(diǎn)”與熒光屏上的“象點(diǎn)”在時(shí)間和空間上一一對應(yīng)，稱其為“同步掃描”。一般掃描圖象是由近100萬個(gè)與物點(diǎn)一一對應(yīng)的圖象單元構(gòu)成的，正因?yàn)槿绱耍攀沟脪呙桦婄R除能顯示一般的形貌外，還能將樣品局部范圍內(nèi)的化學(xué)元素、光、電、磁等性質(zhì)的差異以二維圖象形式顯示。

我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展，紡織、化工、生物、醫(yī)學(xué)、教育等領(lǐng)域快速發(fā)展，掃描電鏡作為重要的研究手段，市場需求也呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的態(tài)勢，但由于其價(jià)格昂貴，整體需求量較小，2021年市場需求量約為390臺。化工儀器網(wǎng)對2021H2的國內(nèi)掃描電鏡中標(biāo)情況進(jìn)行了不完全統(tǒng)計(jì)，從數(shù)量來看，進(jìn)口儀器/國產(chǎn)儀器/其他的中標(biāo)數(shù)量分別為69/3/3套，占比分別為92%/4%/4%。

經(jīng)化工儀器網(wǎng)的不完全統(tǒng)計(jì)，數(shù)量方面，賽默飛以19套的銷售數(shù)量位居第一，其次是日立，共計(jì)中標(biāo)16套，第三為蔡司，共計(jì)中標(biāo)12套;金額方面，賽默飛仍是第一，可統(tǒng)計(jì)到的中標(biāo)總金額為8485.7萬元，約占39%。

掃描電鏡行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

掃描電鏡產(chǎn)業(yè)鏈下游方面，我國的掃描電鏡主要應(yīng)用于主要用于紡織、化工、印染、儀器儀表、材料分析、教學(xué)科研等許多領(lǐng)域。其中材料、化工領(lǐng)域是最大的應(yīng)用市場，2020年市場占比達(dá)40.8%，其次為生物、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，2020年市場占比為33.5%。

由于掃描電子顯微鏡具有上述特點(diǎn)和功能，所以越來越受到科研人員的重視，用途日益廣泛。掃描電子顯微鏡已廣泛用于材料科學(xué)(金屬材料、非金屬材料、納米材料)、冶金、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體材料與器件、地質(zhì)勘探、病蟲害的防治、災(zāi)害(火災(zāi)、失效分析)鑒定、刑事偵察、寶石鑒定、工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量鑒定及生產(chǎn)工藝控制等。

在全球經(jīng)濟(jì)一體化的競爭趨勢中，企業(yè)要想生存和發(fā)展，首要任務(wù)就是進(jìn)行技術(shù)改造、更新設(shè)備及加強(qiáng)研發(fā)實(shí)力。從世界范圍內(nèi)看，發(fā)達(dá)國家企業(yè)幾乎將銷售總額的10%用于新產(chǎn)品的研發(fā)，相比較來看，我國企業(yè)投入研發(fā)的費(fèi)用不足銷售總額的1.5%。新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)對各行業(yè)越來越重要，技術(shù)升級、設(shè)備改造及研發(fā)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。

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