科学仪器行业双周谈第二期：多维度剖析色谱仪器产业链，看国内优质公司发展空间

色谱仪器自主替代空间广阔，2023年前五月进口/出口金额变动为-3%/+78%由于国产厂商发展较晚，我国科学仪器长期依赖进口，其中色谱仪占据重要地位、且色谱仪整体进口率高达88%，属于国产化比例最低的科学仪器之一。色谱分析法可以分为气相、液相和其他，核心仪器模块包括泵阀、采样器、柱温箱以及最关键的色谱柱，2023年全球市场规模达90亿美元，国内也步入百亿元规模。目前外资牢牢占据色谱仪器市场第一梯队，2023年前五月我国色谱仪进口金额31.54亿元，下滑3%，液相占比三分之二，主要来自德国、日本；同时海能技术等国产厂商也逐步开始追赶，2023年前五月我国色谱仪出口金额增长78%达到4.08亿元，气相占比超70%，液相金额增长高达317%。进口/出口均价分别为27万元/5万元。一级市场方面，近两月科诺美及华谱科仪均完成亿元级融资。 近两周科学仪器板块整体上涨1.2%，PE TTM维持45X 行情表现上，科学仪器板块近两周（6.16-6.30）整体涨跌幅为+1.2%，今年以来涨跌幅为+5.5%；其中电子测量板块今年以来已上涨17.8%，近两周整体上涨3.5%，思林杰（+18.53%）领涨；生命科学基本走平，微跌0.1%，莱伯泰科领涨（+16.47%）；电池测试表现相对疲软，板块下跌1.7%，科威尔（+8.31%）领涨。 科学仪器当前总市值为1416亿元。估值方面，当前科学仪器板块PE TTM为45.6X，较期初45.0X小幅上升；生命科学当前估值与板块整体接近，PE TTM为44.9X；电子测量PE TTM为51.2X，估值高于仪器整体，是目前估值最高的板块；电池测试估值相对最低，PE TTM 为38.8X，近三个月估值有较大回落。 上海将大力发展计量、测试等领域，全国疾控中心配备仪器设备清单出炉近期较多政策、规划出炉，一方面包括仪器行业相关发展促进政策，如上海市政府发布质量强国建设纲要上海实施方案，提出新建若干个国家级产业计量测试中心、质检中心、质量标准实验室、技术标准创新基地等。另一方面是仪器行业和下游相关标准、规划出台，如生态环境部对于电子工业水污染防治提出具体意见； 市场监管总局关于加强计量数据管理和应用的指导意见对计量行业的规范化发展起到引领作用，并提出在质谱、热物性、X射线电子能谱、先进材料、人工智能等领域建立国家标准参考数据中心，探索构建标准参考数据库。 思林杰已有产品用于AR/VR领域检测，谱聚医疗与海枫生物战略合作 公司经营管理方面，海能技术注销济南及苏州子公司。资本市场、持股变动方面，奥华电子计划定增3000万元；天瑞仪器引入新投资者广州立多等。投资者交流方面，优利德与京东工业的合作完善渠道发展；思林杰表示已有产品用于AR/VR检测，并已推出电池模组保护板测试仪，尚未涉及机器人领域；武汉蓝电预计去年推出的大功率电池测试新品将带来较好增量。业内新闻方面，致远电子IPO已获得深交所受理，计划募资8亿元；谱聚医疗与海枫生物将共同围绕临床药物研发创新达成战略合作。一级市场方面，Delve Bio、极瞳生命近期获得投资。 风险提示：下游需求下行、行业政策变化、自主替代不及预期等。 1、看重点：色谱仪器自主替代空间广阔，2023年前五月进口/ 出口金额变动为-3%/+78% 色谱仪为代表的分析仪器由于壁垒较高、外资企业先发优势明显，长期是我国重要的进口仪器项目。2020年我国科学仪器进口共计146.4亿美元（含零部件），其中色谱仪进口达10.37亿美元，占比约7%；而根据重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台，我国大型科学仪器的进口率整体超过70%，其中分析仪器更是高达84%。在分析仪器中，色谱仪进口率达88.45%，在各类科学仪器中也属于国产化程度最低的类别之一，体现出色谱仪器领域对进口依赖性极强，长期来看是自主替代空间最为广阔的科学仪器类别之一。 图1：2020年色谱仪占科学仪器进口金额7%（亿美元）图2：色谱仪器进口率达88.45%，大型仪器平均为71% 色谱仪是分析仪器的细分类别之一，自20世纪80年代开始，色谱即取代光谱成为最主要的仪器分析方案，而随着相关技术进步，高效液相色谱仪器逐步成为色谱领域最重要部分之一。色谱分析法简称色谱法或层析法，是一种物理或物理化学分离分析方法，该法利用某一特定的色谱系统（薄层色谱、高效液相色谱或气相色谱等系统）进行混合物中各组分的分离分析，主要用于分析多组分样品。高效液相色谱自1952年概念提出以来不断进步，在可持续化、自动化及智能化等层面持续完善，且进一步发展出了要求更高的超高效液相色谱（UHPLC，Ultra-High Performance Liquid Chromatography）方法并已在2020年版本修订中被引入《中国药典》。 图3：色谱仪发展历程：至今有70年历史，商业推广后在可持续化、自动化及智能化等层面持续完善 根据流动相种类，色谱分析法可以分为气相、液相、超临界流体、电色谱法四类，气相色谱和液相色谱为应用最广泛的两种色谱仪器。1）气相色谱法是指以气体作为流动相的色谱法。由于样品在气相中传递速度快，样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡的特点，因此气相色谱法具有分析速度快、分离效率高等优点。2）液相色谱法是指以液体作为流动相的色谱法。与气相色谱不同的是，液相色谱法对高沸点、强极性、热稳定性差以及具有生物活性物质的分析特别有效。其中，以气相色谱法和液相色谱法开发出的实验分析仪器分别称为气相色谱仪和液相色谱仪。此外，超高效液相色谱仪和高效液相色谱仪的速度、分辨率和灵敏度使它们非常适合与质谱一起使用，从而诞生了医药等行业广泛使用的LS-MS液质联用仪等系统。 表1：色谱仪可按流动相分为气体、液体和其他类型 医药等行业不断对色谱分析提出更高要求，而色谱理论认为提高色谱柱的效能（efficiency）就能增加仪器的解析度（resolution），因而需要运用粒径较低的小颗粒色谱柱，但这同时也要求系统承受更高压力（如超过9000psi）、更小系统体积并适应几秒峰宽的高速检测器，因而近二十年更先进的超高效液相色谱系统（UHPLC）得到快速发展。2004年，沃特世公司推出了基于2微米以下多孔颗粒的超高效液相色谱（UPLC）技术，并将缩写UPLC作为商标，其具有超低扩散体积（小于15μL）从而发挥亚2μm色谱柱的性能;而其他仪器厂商也推出类似的高端色谱仪器系统并称之为UHPLC，实际与UPLC同义，如安捷伦、赛默飞等厂商，一般的UHPLC在制造技术、扩散体积和耐受压力方面都相对HPLC进行了优化，使之能够匹配2.5～3.5μm颗粒度的色谱柱，以颗粒更小的固相实现更高分辨率、缩短整体分析时间。 表2：超高效液相色谱系统适应更小颗粒从而实现更高分辨率、提升效率 以液相色谱分析系统为例，核心部件包括泵、进样器、阀门、色谱柱、柱温箱、检测器等。1）泵是液相色谱仪的“心脏”：在将流动相输送到系统之前，泵以恒定比例（等度）或不同比例（梯度）混合溶剂。2）自动采样器是自动化物流背后的“大脑”：自动采样器已经广泛取代手动注射器，因为其能够在无需用户交互的情况下以高精度注入多个样本，HPLC的自动进样机通常能注入100μL- 100m L样品，且在UHPLC中因为使用了较小的内径柱，通常注入体积更小。3）柱温箱是加热的“肌肉”：柱温箱可以是一个简单的柱烤箱或加热器，将柱周围加热到预设温度（通常高达80度，而UHPLC系统中则可达100度以上）。该模块对于保证分离柱的稳定环境和实现可重复的结果至关重要。4）检测器是“感知器官”：各种各样的检测器类型可以集成，最常见的检测器类型基于吸收、荧光、折射率、蒸发光散射和质谱，其中吸收检测器使用比例超过三分之二。5）色谱柱是分析的核心：液相色谱柱是由不锈钢、聚合物或玻璃（少见）制成的圆柱体，含有粘合的二氧化硅或聚合物颗粒，色谱柱尺寸将影响灵敏度和效率，并决定可以加载到色谱柱上的分析物的量。 图4：典型液相色谱仪器系统的构成，其中色谱柱是核心分析模块 全球色谱仪市场2023年规模预计达90亿美元，预计2023-2028将维持6.06%的年化增长；而据海能技术招股书，中国色谱仪市场2020年的市场规模也已达107.2亿元，在全球占比约为16%。从具体区域分布来看，生物医疗研发投入高以及医药产业发展较好的地区的色谱仪市场规模较大，2020年全球色谱仪市场规模主要分布在北美、欧洲、中国、日本四地，其中北美市场占比31%，欧洲市场占比26%，中国市场占比16%，日本市场占比10%。 图5：2028年色谱仪市场规模预计超120亿美元 图6：色谱仪全球市场欧美占比一半以上，中国占比16% 目前我国色谱仪仍以进口为主，进口规模的变化基本可以大致反映出整体市场的状况。2020-2022年我国色谱仪进口金额自71.59亿元快速上升至94.55亿元，其中液相色谱仪增速最快、21-22年增速分别为11%和25%；2023年前五月我国色谱仪进口金额31.54亿元，数量共1.16万台，同比而言打破了过去的高速增长，整体下滑3%，其中液相色谱仪金额最高，达21.19亿元；而气相色谱仍有所增长，金额达7.2亿元。 图7： 2023M5 我国色谱仪进口金额31.54亿元，共1.16万台 出口方面表现较好，2023年前五月我国色谱仪出口金额增长78%达到4.08亿元，共出口8277台，与进口相比数量处于同一量级但金额差距较大；其中气相色谱仪出口金额占比超70%，达2.88亿元，同比增长46%；而液相色谱仪增长最快，金额同比大幅增长317%至1.13亿元。 图8： 2023M5 我国色谱仪出口4.09亿元 图9： 2023M5 我国色谱仪出口金额增长78% 2023年前五月，液相色谱仪仍是色谱仪进口主体，占比约为三分之二，气相占比接近四分之一；色谱仪整体进口金额下滑3%、数量下滑7%，主要由于液相色谱仪下滑较为明显，金额和数量分别下滑9%和13%；气相色谱仪则实现了18%的金额增长。 图10： 2023M5 色谱仪进口金额构成，液相占2/3 图11：前五月色谱仪进口金额下滑3%，液相下滑明显 价格方面，前五月色谱仪进口均价27万元，出口均价5万元，进口中高端为主、出口中低端为主的格局依旧持续；其中液相色谱仪进口均价29万元，出口均价12万元，而气相的进出口均价相比液相更低。各类型色谱仪进口价格对比2022全年均价整体维持稳定，液相、气相进口均价下滑幅度均在0.5%以内。回顾2020年以来的进口价格，除了2021年整体有一定下滑外，液相与气相均保持基本稳定，分别维持26-29万元、20-21万元区间小幅波动。 图12：2023年前五月进口色谱仪单台均价27万元 图13：近三年色谱仪进口均价维持基本稳定（万元） 从进口贸易商国别来看，拥有较多仪器巨头的德国、日本仍是目前主要色谱仪来源，2023年前五月德国占比由2022年的30%下滑至26%，日本则由13%上升至18%，合计占比仍在44%，而美国、瑞典等国占比同样较高。考虑到国内及新加坡、中国香港等地的贸易商仍有部分货物来自各大仪器巨头，实际上这几个国家占比可能更高。出口方面，俄罗斯、德国等地是我国主要出口对象（占比最高的中国香港主要是作为贸易商中转而非实际消费地），均达17%占比。 图14： 2023M5 德国、日本色谱仪进口占44%（亿元） 图15： 2023M5 向中国香港、德国出口金额较多（亿元） 从市场格局来看，沃特世、赛默飞、丹纳赫、安捷伦、岛津等全球仪器巨头在色谱领域方面布局较早，最领先厂商目前已经形成上亿到十亿美元级别的相关业务收入，牢牢把控全球和国内市场第一梯队，外资企业在国内市场预计占比可达80-90%（根据重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台进口率数据），尤其是高端产品具备绝对优势。国产厂商起步较晚，近年来逐步开始发力，如海能技术拥有自有色谱仪品牌“悟空”，其液相色谱仪在流速精密度和准确度、最高耐压、柱温箱温度范围