科學(xué)儀器行業(yè)分析

科學(xué)儀器行業(yè)分析科學(xué)儀器行業(yè)總覽：長(zhǎng)坡厚雪，國(guó)產(chǎn)替代大有可為2021年我國(guó)實(shí)驗(yàn)分析儀器行業(yè)營(yíng)收超300億實(shí)驗(yàn)分析儀器是儀器儀表產(chǎn)業(yè)細(xì)分賽道典型的高附加值、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，根據(jù)上海儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)披露，2016-2021年，我國(guó)實(shí)驗(yàn)分析儀器行業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入由295億元增加至347億元，CAGR為3.26%；行業(yè)利潤(rùn)總額由30億元增加至62億元，復(fù)合增速達(dá)15.2%。高端領(lǐng)域市場(chǎng)占比仍與國(guó)外品牌有差距：2021年，中科院儀器設(shè)備采購(gòu)中，按采購(gòu)儀器數(shù)量分：進(jìn)口品牌占比達(dá)92%，而國(guó)產(chǎn)儀器數(shù)量占比僅為3%。按采購(gòu)儀器中標(biāo)金額分：進(jìn)口品牌金額占比達(dá)96.6%。研發(fā)投入強(qiáng)度增加+政策引導(dǎo)，國(guó)產(chǎn)儀器發(fā)展前景廣闊研發(fā)投入強(qiáng)度（研發(fā)投入占GDP比重）方面，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2021年我國(guó)R&D經(jīng)費(fèi)與GDP之比為2.44%（扣除價(jià)格因素），yoy+0.03pct，已接近OECD國(guó)家疫情前2.47%的平均水平；2000-2020年，我國(guó)大陸地區(qū)研發(fā)投入強(qiáng)度不斷提升，由2000年的0.89%提升至2.4%，但與全球主要研發(fā)投入強(qiáng)國(guó)仍有一定差距，2020年，美國(guó)/日本/韓國(guó)/以色列研發(fā)投入分別為3.45%/3.27%/4.81%/5.44%。我們認(rèn)為隨著“科技強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略持續(xù)深化，我國(guó)科研投入強(qiáng)度將繼續(xù)增長(zhǎng)，長(zhǎng)期支撐科技創(chuàng)新活動(dòng)。儀器領(lǐng)域“多對(duì)多”特征明顯，拓展細(xì)分領(lǐng)域可增加研發(fā)收益國(guó)家質(zhì)檢總局和標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的《科技平臺(tái)大型科學(xué)儀器設(shè)備分類與代碼》中，將大型科學(xué)儀器分為通用&專用兩大類，通用大型科學(xué)儀器下包含色譜、質(zhì)譜等18小類，專用儀器下有空間天文、大氣探測(cè)等13小類，每種分類儀器下亦包含多個(gè)細(xì)分品類?？茖W(xué)儀器領(lǐng)域具備“多對(duì)多”特征，一方面，科學(xué)儀器的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域往往需要多種技術(shù)支撐，技術(shù)平臺(tái)和產(chǎn)品越多，服務(wù)于客戶的能力越強(qiáng)。以半導(dǎo)體為例，涉及到的儀器多達(dá)130余種，涵蓋光學(xué)測(cè)量、電學(xué)測(cè)量、氣相色譜儀等儀器。另一方面，同一種技術(shù)可以應(yīng)用于多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用越多，技術(shù)研發(fā)的收益越大，如質(zhì)譜技術(shù)可以用在生態(tài)環(huán)保、鋼鐵有色、應(yīng)急安全、食品藥品、生命科學(xué)、新能源、半導(dǎo)體等各個(gè)行業(yè)。支持采購(gòu)國(guó)產(chǎn)儀器，政策助力國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程1998年，我國(guó)自然科學(xué)基金委設(shè)立科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究?？铐?xiàng)目，啟動(dòng)對(duì)科研儀器研制的資助工作；2011年，在財(cái)政部門的支持下，自然科學(xué)基金委設(shè)立國(guó)家重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)，擴(kuò)大儀器類項(xiàng)目資助強(qiáng)度和規(guī)模；2014年，自然科學(xué)基金委將儀器類項(xiàng)目?jī)?yōu)化整合為國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目，致力于資助原創(chuàng)性科研儀器與核心部件的研制；2021年，全國(guó)人大發(fā)布的《中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步法》中提出設(shè)備滿足要求的前提下應(yīng)優(yōu)先采購(gòu)國(guó)產(chǎn)儀器；2022年，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議提出確定專項(xiàng)再貸款與財(cái)政貼息配套支持高校、醫(yī)院、中小微企業(yè)等九大領(lǐng)域的設(shè)備更新改造。本次貸款總額達(dá)1.7萬(wàn)億，中央財(cái)政貼息2.5%，期限2年。貸款利息不多于3.2%，補(bǔ)貼后利息小于等于0.7。我們認(rèn)為在國(guó)家頂層設(shè)計(jì)的支持下，我國(guó)裝備設(shè)備制造業(yè)有望加快高端化發(fā)展，提升生產(chǎn)能力，提高生產(chǎn)效率，制造業(yè)有效投資有望進(jìn)一步擴(kuò)大。環(huán)境監(jiān)測(cè)——國(guó)產(chǎn)儀器滲透率較高，高端化轉(zhuǎn)型進(jìn)行時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散，CR10僅為12%根據(jù)《中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告2021》，2020年列入統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)的5231家環(huán)境監(jiān)測(cè)企業(yè)總營(yíng)收為1014.1億元，其中環(huán)保業(yè)務(wù)收入為820.3億元，實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)利潤(rùn)108.7億元。報(bào)告以環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域代表的十家上市企業(yè)計(jì)算市場(chǎng)集中度，2020年環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器行業(yè)CR3約為6%，CR10約為12%，行業(yè)市場(chǎng)集中度整體較低。我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)專用儀器儀表制造業(yè)收入從2019年的193億元增長(zhǎng)至2021年的243.8億元。利潤(rùn)總額方面，2021年環(huán)境監(jiān)測(cè)專用儀器儀表制造業(yè)利潤(rùn)總額為30.64億元，同比減少1.5%?！笆濉币詠?，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)《中國(guó)制造2025》、《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》、《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等戰(zhàn)略部署，并在“十四五”規(guī)劃中，明確指出要加強(qiáng)高端科研儀器設(shè)備研發(fā)制造，我國(guó)儀器儀表行業(yè)有望乘國(guó)產(chǎn)替代之風(fēng)快速發(fā)展。環(huán)保企業(yè)研發(fā)支出不斷增加，環(huán)境監(jiān)測(cè)為投入占比最高領(lǐng)域根據(jù)《中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告（2021）》，2020年我國(guó)環(huán)保企業(yè)平均研發(fā)支出同比增長(zhǎng)16.8%，研發(fā)支出占營(yíng)業(yè)收入的比重為3.2%，高于2020年全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)研發(fā)支出占營(yíng)業(yè)收入的比重（1.41%）。其中，環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域研發(fā)支出占營(yíng)業(yè)收入的比重最高，達(dá)6.7%。研發(fā)人員數(shù)量占從業(yè)人數(shù)的比重為17.1%，同比增長(zhǎng)0.6%。企業(yè)平均專利授權(quán)數(shù)從2019年的4.5件增長(zhǎng)到4.8件。超低排放改造市場(chǎng)長(zhǎng)坡厚雪煤電“三改聯(lián)動(dòng)”正當(dāng)時(shí)，或帶動(dòng)千億投資空間。2021年10月，國(guó)家發(fā)改委和能源局印發(fā)了《全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)實(shí)施方案》，目標(biāo)到2025年，全國(guó)火電平均供電煤耗降至300克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)以下，對(duì)供電煤耗在300克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)以上的煤電機(jī)組，加快節(jié)能改造，無(wú)法改造的機(jī)組逐步淘汰關(guān)停，“十四五”期間改造規(guī)模不低于3.5億千瓦，并鼓勵(lì)現(xiàn)有燃煤發(fā)電機(jī)組替代供熱，存量煤電機(jī)組靈活性改造應(yīng)改盡改，“十四五”期間完成2億千瓦，增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力3000-4000萬(wàn)千瓦，實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組靈活改造規(guī)模1.5億千瓦。截至2021年底，我國(guó)實(shí)現(xiàn)超低排放的煤電機(jī)組超過10億千瓦、節(jié)能改造規(guī)模近9億千瓦、靈活性改造規(guī)模超過1億千瓦?；痣妰r(jià)值重塑，重啟提速煤電托底保障作用被重申，“十四五”火電價(jià)值有望重塑?！半p碳”目標(biāo)下，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)加速調(diào)整，全國(guó)新增煤電投產(chǎn)裝機(jī)呈下降趨勢(shì)，2021/2022年全國(guó)新增煤電裝機(jī)分別為2805/2823萬(wàn)千瓦，較十三五期間下降明顯。但“十四五”以來，煤電在保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)方面的“頂梁柱”和“壓艙石”作用被多次強(qiáng)調(diào)，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型過程中煤電的重要性依舊不可忽視；2021年以來煤電核準(zhǔn)提速，2022年核準(zhǔn)數(shù)量超2021年4倍。2020至今，我國(guó)平均每月電力缺口由144億千瓦時(shí)，擴(kuò)大至2022年的257.6億千瓦時(shí)，因此我國(guó)加快了煤電核準(zhǔn)速度，根據(jù)全球能源監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)GlobalEnergyMonitor的數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國(guó)核準(zhǔn)煤電項(xiàng)目超過23GW，2022年超106GW，相當(dāng)于每周核準(zhǔn)2個(gè)煤電項(xiàng)目，其中2022年開工建設(shè)的項(xiàng)目有50GW，同比增長(zhǎng)50%以上。大氣：碳排放監(jiān)測(cè)和VOCs組分監(jiān)測(cè)是重點(diǎn)發(fā)展方向中國(guó)貢獻(xiàn)全球新增VOCs治理市場(chǎng)主要份額，2030年新增市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)300億。根據(jù)GEPResearch發(fā)布的《VOCs治理行業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》，2017年我國(guó)VOCs治理行業(yè)規(guī)模為150億元，占全球比重約為50%。根據(jù)《全球及中國(guó)VOCs治理行業(yè)發(fā)展研究報(bào)告（2021年）》，2020年全球VOCs市場(chǎng)規(guī)模超400億元，中國(guó)貢獻(xiàn)全球新增市場(chǎng)53%-58%的份額。GEPResearch預(yù)計(jì)，未來十年中國(guó)VOCs治理市場(chǎng)潛力將增加1000億元左右，到2030年VOCs治理市場(chǎng)總規(guī)模將超過1700億元（包括新增市場(chǎng)規(guī)模與運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模），其中，新增市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到300億元，行業(yè)發(fā)展空間廣闊。從設(shè)備端看，近年來隨著國(guó)家對(duì)大氣污染治理力度的不斷加大，我國(guó)VOCs治理設(shè)施數(shù)量增速較快，根據(jù)《中國(guó)生態(tài)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》，VOCs設(shè)施數(shù)量由2016年的1.6萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)至2021年的9.9萬(wàn)臺(tái)，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)43.1%。VOCs減排力度進(jìn)一步加大，精細(xì)化專業(yè)化要求提高“十四五”期間VOCs排放總量進(jìn)一步下降，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位需進(jìn)一步增加。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國(guó)生態(tài)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》顯示，2020/2021年，我國(guó)VOCs排放總量分別為610/590萬(wàn)噸。截至2021年底，全國(guó)已有165個(gè)城市開展VOCs監(jiān)測(cè)(至少包括57種PAMS組分，重點(diǎn)城市117種)，270個(gè)城市開展非甲烷總烴(NMHC)監(jiān)測(cè)（李躍武等《我國(guó)重點(diǎn)區(qū)域環(huán)境大氣VOCs監(jiān)測(cè)體系現(xiàn)狀及發(fā)展方向》），結(jié)合前文所述生態(tài)環(huán)境部對(duì)于開展NMHC的城市數(shù)量要求，以及“十四五”規(guī)劃提出的揮發(fā)性有機(jī)物排放總量“十四五”期間降低10%以上的目標(biāo)，我國(guó)VOCs減排力度有望進(jìn)一步加大。質(zhì)譜——百億市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā)，國(guó)產(chǎn)高端化任重道遠(yuǎn)質(zhì)譜儀市場(chǎng)規(guī)模超百億，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊質(zhì)譜分析技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)體系中具有不可替代的作用。質(zhì)譜技術(shù)具有高靈敏度、高分辨率、分析速度快等優(yōu)勢(shì)，融合電子離子光學(xué)、物理化學(xué)等學(xué)科，在醫(yī)療健康、食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)過程分析等領(lǐng)域具有重要作用。質(zhì)譜儀則是通過測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量進(jìn)而對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的高端分析儀器。根據(jù)核心部件質(zhì)量分析器的不同，可以分為飛行時(shí)間質(zhì)譜儀、四極桿質(zhì)譜儀、離子阱質(zhì)譜儀、離子回旋共振質(zhì)譜儀、磁質(zhì)譜儀等類型。我國(guó)質(zhì)譜儀市場(chǎng)規(guī)模超百億元，預(yù)計(jì)2025年超200億2018年，我國(guó)質(zhì)譜儀市場(chǎng)規(guī)模首次突破百億，達(dá)111.9億元，2020年為142.2億元，2010-2020年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)17.8%，增速較快。我們按照年復(fù)合增長(zhǎng)率7.7%測(cè)算，到2025年，我國(guó)質(zhì)譜儀市場(chǎng)規(guī)模有望超200億元。國(guó)際龍頭占據(jù)主要份額，國(guó)產(chǎn)化替代任重道遠(yuǎn)從競(jìng)爭(zhēng)格局角度看，全球質(zhì)譜儀市場(chǎng)集中度高，國(guó)際龍頭科學(xué)儀器公司安捷倫、賽默飛、生物梅里埃、島津等大約占據(jù)全球了90%的市場(chǎng)份額。我國(guó)質(zhì)譜儀行業(yè)起步較晚，目前主要依靠進(jìn)口，根據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示，2017-2021年我國(guó)質(zhì)譜儀進(jìn)口金額從5.83億美元增長(zhǎng)至8.25億美元，其中按數(shù)量計(jì)，美國(guó)、德國(guó)和新加坡是主要進(jìn)口地，占比合計(jì)達(dá)81%。從進(jìn)口產(chǎn)品規(guī)格看，我國(guó)進(jìn)口的是高端產(chǎn)品，高端化國(guó)產(chǎn)替代依舊任重道遠(yuǎn)。質(zhì)譜儀便攜化、聯(lián)用化趨勢(shì)凸顯質(zhì)譜儀行業(yè)近年來呈現(xiàn)與其他分析儀器聯(lián)用及小型化、便攜式的發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)際質(zhì)譜儀市場(chǎng)也正處于從大型質(zhì)譜儀向小型化、便攜式質(zhì)譜儀轉(zhuǎn)型的時(shí)期，高靈敏度、高質(zhì)量分辨率、小型化、便攜式成為質(zhì)譜儀發(fā)展的重要方向。我國(guó)也通過設(shè)立國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)的方式對(duì)質(zhì)譜儀串聯(lián)提供全方位支持。色譜——混合物分離分析重要手段，國(guó)產(chǎn)滲透率有望進(jìn)一步提高色譜儀市場(chǎng)規(guī)模超百億，高端化轉(zhuǎn)型大勢(shì)所趨根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020年，我國(guó)色譜儀市場(chǎng)為107億元，同比增長(zhǎng)7%，2015-2020年GAGR為8.6%，預(yù)計(jì)到2025年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)147億。氣相色譜和液相色譜為兩大主要產(chǎn)品，根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)平臺(tái)，2022年，我國(guó)進(jìn)口色譜儀中液相色譜占比最高，金額占比為68.5%，數(shù)量占比為64.4%。2020年我國(guó)色譜儀進(jìn)口總金額為10.4億美元，我們由此測(cè)算2020年色譜儀國(guó)產(chǎn)化率約為33%（匯率按2020年美元兌人民幣中間價(jià)均值6.9元計(jì)算）。色譜儀市場(chǎng)具有廣闊國(guó)產(chǎn)替代空