高端科学仪器行业,往往是农民思维和小农意识的沃土。来自科学仪器的悖论

高端科学仪器行业,往往是农民思维和小农意识的沃土。来自科学仪器的悖论。中国科学仪器与实验室分析仪器正在进入一个冲刺攻关的阶段,既有突破,也有担忧。看清楚这个行业的命门,对于整体发展至关重要。而这个行业四处充满了悖论。

第一是在科学仪器其实已经不适合科学家创业。科学家的创业大门缓缓关闭。它正在迎来工程师时代。人们容易对科学家抱有不切合实际的期望,认为他们可以搞定科学仪器的制造。实际恰恰相反。

科学家的强项是突破技术原理,而并非制造。科学仪器最早能够成为产品,的确是科学家的功力。但这都是在仪器非常早期的阶段。美国和德国的许多仪器品牌早期都是科学家创业。但是当资本涌入进入商业化的时候,科学家往往会退到幕后。在分析仪器之中,色谱仪应用非常广泛。而液相色谱仪又是色谱仪中用量最大、而且技术门槛不低的行业。

像赛默飞、沃特世、安捷伦、岛津等四大天王,早期还有科学家的影子。但现在已经发展多年,资本化早已充分。它有着发育健壮的骨骼,支撑着成熟的供应链体系。

​由于供应全球市场,它有足够的规模,来优化零部件。科学家的身影,已经几乎不见。

然而对于中国仪器而言,往往都是以数百套,甚至数十套的交付量。没有规模化的产能做支持,这就是一个高级作坊。农民思维,在做高端产品很常见的。

科学仪器看上去是高大上的产品,但由于规模不足,很容易停留在作坊的阶段。没有规模的行业,往往缺乏彼此协同的意愿,也难以实行规模化的专业分工。

然而仪器行业又很容易活命,它的使用范围非常广泛,很多偏僻场景需要定制化。因此只要有一门手艺,在这个行业都容易活着。而且,毛利很高。仪器行业,毛利率很容易做到60%以上,最适合“小富即安”。因此,这里到处都是5000万以下的小土豆俱乐部。可以说科学仪器行业,成为农民思维和小农意识的沃土。

第二个悖论就是,科学家不是“科学仪器”的朋友。科学仪器,不是开发出来的,而是用出来的。它需要用户的知识反哺。然而,科学家总是在与时间赛跑。他们需要最先进的仪器作为间歇性工具,去满足发现现象、挖掘数据。至于与厂家一起打磨工具本身,则半点兴趣都没有,也没有时间。

中国高端仪器,在科研领域往往突破很慢,原因就在这里。如质谱仪,中国产品很难杀入科研领域。到处都是赛默飞或者丹纳赫、沃特世的天下。反而是在工业领域,为中国企业开了一个口子。由于半导体对晶圆的金属杂质的检测需要,对质谱仪有很大的需求。莱伯泰科的电感耦合等离子质谱仪就杀入其中。而半导体客户的使用,会提出大量的反馈意见,也会提高质谱仪的水平。

但忙碌着赶写下一篇论文的科研工作者,很难在这方面下功夫。科学仪器不“科学”,只靠科学难续命。

为什么中国制造能力如此强大,但科学仪器难以突破?中国的制造能力很强,但其实它主要是面向大规模工业化。有批量,有迭代,到处都是丰富的学习曲线。

而对于工业小规模化的制造体系,中国还处于非常残缺的程度。

中国很多产品卡脖子,其实往往出现在小规模制造的领域。正如圆珠笔的笔芯,它的球形钢并非技术难度有多大,而是由于经济不规模造成的。太原钢铁厂就算实现了突破,但只靠得力、贝发这样的圆珠笔厂家来支撑,也是远远不够的。而且,还需要反复调试,太钢就很难继续奉陪下去了。日本的笔芯钢铁,只有面向全球市场,才能做成规模。

科学仪器就是这样一个四处是窟窿的工业体系。无论是加工工艺,还是材料,大规模工业体系都不会接受这样的订单。大规模体系,是无法适应这种不断开机、停机,不断开模但又数量极少的行业。供应商根本就不会介入进来。

可靠性是仪器的最基本要求。但在科仪这个行业里,可靠性设计往往成为稀缺的品质。对于数量少的产品,可靠性体系的确很难建立…它太昂贵了。

可靠性是靠加工工艺、靠材料来实现的。而工艺就是一种感觉,材料的配方就是一种玄学。它们能在反复尝试中,像赌博一样去偶遇最适合的方式。这个过程就是工程化,就是铁杵磨成针的过程。它没有捷径,只有硬磨。

只有分工,才会促进技术的产业化。一个液相色谱仪有2700多个组件,而且个个要求都很精细。唯一大问题,就是批量太小。这个行业最缺乏的就是“学习曲线”。因为几十台的数量,几乎很难有经验的沉淀。全是一种微妙的个人感受,这就很难完成工程化的闭环。

对此山东海能采用了一种很好的方法,那就是“边研边造”。海能车间有1/3的设备,是给研发工程师开放使用的。一般而言,车间里的设备主要是为了制造使用,与研发人员基本隔绝的。研发工程师设计好之后,后面的事情,就不再涉足。而现在,研发工程师也要深刻关注后续的制造,要在现场去不断修改。设计与制造双向发力,对一台稳定的仪器,至关重要。这是设计与制造的闭环,也是中国科仪不断优化工艺的一种细微处的努力。

这就是一种供应链内化的现象。企业不得不有自己的电路板生产线、建立机加工能力、实现喷涂工艺等。像海能旗下的悟空液相色谱仪,在行业已经打磨了8个年头。那就是在从钢板,到电子元器件,从原材料,一直到软件的每一个代码。只有在供应链的一点一滴的突破,才能有一战之力。

如果认为中国科学仪器的价格就应该低,由于没有品牌溢价,这恐怕也是事实。但如果就此认为中国科学仪器的制造成本也很低,那也并非如此。即使中国品牌商的核心零部件采用跟六大天王采用一样的进口品,由于数量低导致采购价格反而高。而非核心零部件又都是非标定制。这意味着整体成本并不低。

硬件的往往肉眼可见,而软件的垄断则更为可怕。全球四大液相色谱仪厂家,各有自己的色谱软件。例如沃特世empower,赛默飞的变色龙Chromeleon来控制这些液相色谱仪。制药体系的管控,建立在严格的溯源与杜绝数据更改的基础上。目前国内药厂用的色谱仪的软件,往往网络版的形态。采用一控多的方式,一套软件可以控制多台机器。而数据则放在网络上,这使得数据的合规性可以很强。合规性的要求,是外资品牌的一种隐形堡垒。这些液相色谱仪的软件往往相互之间联通,对其他品牌开放接口。但对中国液相色谱仪品牌,则基本没有接口。这就像是已经拉手围成一个圆的圈层,拒绝新的伙伴接入。某种意义而言,这也是变相的市场垄断。这是一种很隐蔽的打人方术,不露外伤而是震伤内脏的方式。

好像一些中国企业也找到了方式,那就是向后兼容,即使对方不跟自己联机,但可以做到兼容对方的机器。这也是缓慢融入既有秩序的方式。传统品牌的软件架构一般都是落后的C/S架构(客户/主机),毕竟这都是发展几十年的产品。而现在追赶者的液相色谱仪软件,则可以做到基于B/S(浏览器浏览/服务器)软件架构。每一个阵地,都要往前突围。每一代代码,都要有汗水注入其中。科仪真正的突破,还是需要来自用户的合力。就像挖一个深山的隧道,需要两头推进。单纯靠科学仪器制造厂一端的突破,其实是很难的。只有使用者也躬身入局,哪怕只是提供使用反馈和应用场景,才能有决定性的突破。而只有一定规模的数量,才能彻底改变这个行业的手工业的作坊阶段,科学仪器才能迎来真正的春天。半导体加码已经对科仪产生了溢出效应,而长期主义的陪跑资本也越来越多,科仪春风,拂面而来

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