從購置儀器原值總額排名前10位的廠商來看,美國公司6家,德國公司2家,日本公司1家。其中從賽默飛世爾與安捷倫2家公司購置的質譜儀器原值總額,占到進口儀器總額的49.0%。高端質譜儀方面,高校院所原值超過1000萬元以上的全部為進口儀器(表5)。原值在500-1000萬的質譜儀器中,僅1臺為國產儀器。500萬元以下質譜儀器中,國產儀器只占有2%左右的份額。
表5 購置儀器原值總額排名前十位的廠商
3.2 近年來國內進口質譜儀器的主要類型
科學儀器行業(yè)本身是經濟發(fā)展的重要組成部分,發(fā)達國家儀器行業(yè)產值通常占GDP的5%左右[20]。2021年國內質譜儀市場大約150億元,約占全球市場的30%[21]。當前,我國進口的質譜儀器主要類型為廣泛應用于生物學研究中的氣相/液相色譜質譜聯(lián)用儀器(GC/LC-MS),據(jù)國家網絡平臺海關監(jiān)管數(shù)據(jù),2021年海關進口大型質譜儀器約半數(shù)為氣相/液相質譜聯(lián)用儀,其次為電感耦合等離子體質譜儀器,數(shù)量占比24.6%;進口的二次離子質譜儀器數(shù)量僅有15臺(套),但原值達到2.2億元(表6)。
表6 2021年海關進口不同類型質譜儀器數(shù)量
3.3我國質譜儀器的自主研發(fā)歷程我國質譜儀器研究始于20世紀50年代。1963年研制成了ZhT-1301同位素質譜儀[22]。上世紀70-80年代,質譜儀器研發(fā)與生產獲得了長足發(fā)展,生產廠商及產品不斷涌現(xiàn)。80年代末到90年代,國外質譜儀器進入中國市場,一定程度上導致了國內自主研發(fā)的“斷檔”。
進入21世紀,國家開始大力支持科研儀器的研發(fā)應用??萍疾?011年設立國家重大科學儀器設備開發(fā)專項,支持高端質譜整機和關鍵零部件的研發(fā)、工程化及產業(yè)化?!笆濉迸c“十三五”,共安排了三重四極桿串聯(lián)質譜系統(tǒng)研制、新型高分辨雜化質譜儀器的研制與應用開發(fā)等14項高端質譜儀器研究項目。國家自然科學基金自2012年起設立國家重大科研儀器研制項目,2022年資助金額達到10.5億元。
基于此,中國質譜領域研究取得了顯著進展,在線性離子阱質量分析器、離子源等核心部件技術先后突破。2007年,介質阻擋放電離子源技術成熟。2004-2009年,質譜聯(lián)用儀器的研制與開發(fā)專項,解決了小型四級桿、離子阱質譜儀自主研制的技術瓶頸。2015年,PCB離子阱和離子阱陣列技術國際領先,四極離子阱的質譜性能達到國際先進水平[23]。2011-2019年,基于高精度同位素豐度分析的TOF-SIMS新技術,研制出用于穩(wěn)定同位素分析和稀土元素分析的TOF-SIMS-SI和TOF-SIMS-REE儀器。