林雪萍 | 谁在搬走科学仪器的三座大山

2023-08-24 10:52:16 527

科学仪器的企业家就是一个个愚公，有三座大山需要搬。第一座大山是系统性设计，第二座大山是不靠谱的供应链，第三座大山是产品可靠性。

第一座山：系统性设计

就第一座大山而言，仪器仪表正脸向前冲。复杂的设备，本身就对系统设计集成能力要求很高。波音飞机公司的总裁认为，波音就是一个系统设计公司，他要驾驭300万个零部件，所需要的知识几乎可以穷尽所有的物理和化学的基本原理。

科学仪器是精密计量的工具，它的精密性和可靠性，必须高出被测量对象一个量级。因此，仪器仪表的零部件虽然没有飞机那么多，但就系统性设计而言，也是超过想象。

科学仪器是一个小众市场，越高端，用量往往越少。成熟的仪器厂家，一般都会有长销品，经久不衰，这样才能真正赚到钱。例如丹纳赫旗下的AB SCIEX作为质谱仪市场的领导者，用于对未知化合物分析的三重四级杆质谱联用仪5600几乎畅销不衰。这就是一头青春永驻的现金牛。

再比如分析有机物成分的液相色谱仪，往往日本岛津、*安捷伦的一个单品型号，就可以畅销15到20年。经过多年的磨练，一种型号的产品成本曲线早已平坦，剩下的全是利润。

显然，国内企业必须也要开发出长销的单一产品。至少使用十年以上不过时，而且保持住稳定、可靠性——进而保持住口碑——这才是企业长青的基本功。国外开发产品的周期并不短，往往需要三五年才能研发一个新品，后面还需要大量的工程实验数据。

然而在国内，似乎一两年就可以搞定一个新品。如果卖得不好，换一个再来。既然基本功没有时间打磨，那么市场也就没有机会开门。

这就引出来一个更*的商业模式。美欧日的仪器基本垄断全球市场，它们的高利润就是依靠耗材、备件和服务维修。全球最大的仪器厂商，*赛默飞是一年收入近450亿美元的体量，依然保持15%的增长。源自侵略性极强的收购策略，形成并购性增长。但是，四处并购并没有消耗它的现金成本，因为它有两大奶牛稳定供奶：一个是畅销品，一个是雷打不动的服务费用。赛默飞在生命科学领域，有一半的收入来自备件和耗材的复购。然而，如果仪器本身不稳定，这种钱根本赚不到。这就是一直在高速运动的中国仪器厂家，相对于看上去慢腾腾的国外仪器厂家，却无法赚到钱的原因。

在科学仪器的理化分析方面，液相色谱仪是非常重要的有机物分析仪器。液相色谱仪有将近3000个零部件，全是精细部件，个个管事、样样较真。要完成系统设计，需要考虑这些精巧的部件之间的相互配合度。需要很细的管道，液体在其中流动。要想避免液体在管壁上拉拉扯扯，难以移动，必须在两侧加上很高的压强差。而这样的管道四周，就很容易漏水。

而作为耗材的色谱柱，是一个分离中心，就像心脏一样。需要高压、密封性、流速稳定性。而且需要将柱温箱保持在恒定温度。防止泄露、保持恒温、加压流动，每一个环节，都不可以懈怠。对于材料、密封、流体力学，都需要很高的基础功底。

表面看上去平凡的机械物件，却蕴藏万千奥妙。

第二座山：不成熟的供应链

仪器仪表厂家，先要做好品牌，让用户认可，这是正面攻关。而扭过头来的反面攻关，担子同样不轻松，需要解决供应链短板。第二座大山，同样压得人喘不过气来。

对于很多高端仪器，大部分核心零部件都是进口的品牌。而这些国外零部件厂商，给国产企业的价格，一般会比供给国外仪器品牌商高出很多。这意味着国产仪器的物料成本，可能天生比国外的要高。其实也没有什么阴谋论，就是非常简单的市场原则：国外仪器出货量大，零部件的价格自然便宜。市场法则有时候看上去无情，但也有公平的成分在其中。

在液相色谱仪方面，悟空仪器、大连依利特等国内公司，正在艰难地撕开由日本岛津、*安捷伦等占据的铁桶般的中高端液相色谱仪市场。高端沃特世暂时还难以撼动。上海磐诺则在气相色谱仪展开攻城战。这是正面战场的突破。但是，如果打开液相色谱仪的内部来看，则会发现还有着更加坚实的内核供应链堡垒。其中，真空脱气机的主要厂家是*IDEX旗下的Systec；高压切换阀来自*IDEX旗下的罗丹尼，或者*VICI；氘灯、超宽光谱范围的硅光二极管厂家是日本滨松公司；而平场凹面光栅则需要由日本堀场来提供。

当人们在实验室里看到各式进口仪器的设备时，难免会有“万国仪器博览会”的感慨。然而，不容忽视的是，即使有国产仪器登台亮相，它内部的五脏六腑也难免是“万国器官”。

要想产生合理的利润，国产仪器厂家需要培育上游的国产供应链。问题就变得更麻烦。如果主机一年卖不了多少台，同时要开发零部件，难度自然很大。而供应商也会颇感吃力，或者有心无力。尽管中国的电路板PCB如此发达，占据全球80%的产能。但这些电路板想达到仪器仪表的要求，还差得很远。要么是大厂不愿意伺候事儿多、要求高、规格全的小订单，要么是小电路板厂家还得等着仪器厂家上门指导。结构件的金属加工，也是如此。

模具是制造仪器的关键一环，但愿意为仪器配套的模具厂商也很少。为老才臣豆腐乳提供模具的制造商，哪怕一个瓶盖只挣一毛钱，但是上百万个瓶盖也足以让模具的开发回本。可为一台仪器开一个模具，一年只有上千台，模具开发商根本赚不回来。这样的供应链自然无意为行业服务。

这就是供应链不成熟的行业幼稚症。最后这些本来行业应该承担的公共担子，重新回到志在创新突破的企业家身上。

类似一些探测器等标准件的提供商，在国外往往都是专精特新。祖辈三代，就做一个探测器。而这些产品的量并不多，正好可以支撑一个小的家族作坊企业。这些专精零部件的小厂家，不多不少地支撑了全球仪器行业的全部。再多一家供应商都盛不下。这是既定的秩序，新厂商的加入，由于得不到主流仪器厂家的认可，往往很难生存。这使得国内的突破非常困难。

而对于非标关键件，一些优秀的企业不得不自己制造。并非为了实现自主可控，而是迫不得已。因为台数少，最后自制零部件的价格反而更高。如果仪表整机还要求比国外价格低，那么整个商业逻辑就崩溃了。

如果说这些机械、电气电子等器件，还勉强可以解决的话，仪器配套的工业软件，就是最大的软肋。国内没有一家软件服务公司，可以为仪器行业提供软件配套。这是更加隐性的供应链软骨症。20年前，岛津、安捷伦即使是液相色谱仪的竞争对手，也都共用一家独立的第三方软件服务商。2000年前后，在安捷伦购买这家软件公司之后，供应链的平衡被打破。而岛津也不得不建立工业软件的自研团队。

如果有软件真懂这个行业，能够懂合规、懂算法，其实跟着科学仪器很赚钱。20-30人的公司可以活得很好。但是，这需要双方的打磨。

第三座山：产品可靠性

家电、手机、汽车等，由于直接跟消费者相关，一旦质量有问题，很容易被吐槽。因此，这些行业对可靠性的要求很高，需要做大量的可靠性实验室。可靠性，是设计出来的；而它的成效，则需要设计验证的大量试验。而仪器仪表行业，很多人甚至没有“可靠性是设计出来的”这种意识。一家企业做紫外分光光度计，销量很好，但却不做可靠性实验。打开外壳盖，四处都是肉眼可见的设计硬伤。例如电容放在芯片附近，完全不考虑芯片散热对电阻的影响。而这些低劣的设计，如果做可靠性试验，就会显出系统设计薄弱的原形。

可靠性有一套成熟的方法论，每一个电阻都要考虑高低温、振动、电磁等可靠性问题。然而有些企业，却直接无视这些基本功。最后的仪器，自然也很难持久。国外是专业选手，而很多中国厂家还是业余选手。只有理念先调整，才能真正追得上。

当然，可靠性试验的代名词就是“烧钱试验”。没有真金白银的投入，就没有真才实学的硬功夫。可靠性是软实力的建立，上百万的投入，看上去就是打水漂。完全不像硬件看上去那么直观。但这种投入是不可缺少的。而且，即使想烧钱也并非万事大吉，怎么烧钱也是商业机密。

日本岛津工厂的制造生产线，对用户开放，可以参观。对于可靠性实验室，则*不让参观。全球Top2的日本数控系统厂家发那科，其电路板测试实验室也是高度保密。很多可靠性试验就是窗户纸，一点就破。每个企业，都需要自己烧钱补知识，这正是竞争对手让追赶者流血的地方。这就是仪器仪表产业先后有序、难以超越的运行逻辑。

企业家愚公移山

液相色谱有几十家企业，很少能超过5000万。如此小的市场规模，还是高端技术产业，自然难以吸引行业人才。仪器仪表是高*设备，但却是一个工业化思维低、人员素质不高的产业。仪器仪表行业的企业家，在带动行业发展中起到至关重要的作用。这是一个由少数人手拉肩扛的产业，也是其他产业很少见的现象。有正向设计思维和精细管理的少数企业家，在这个行业显得光芒四射。他们担负搬走大山的重任。

这使得那些*的国产仪器厂家，自然都是培育人才的黄埔军校。而那些企业家，往往就是行业园丁。悟空仪器，在内部培养设计师的正向设计思维，培养工程师的可靠性能力，以补足中国制造的大软肋；而在外部则需要培育供应链。向整个行业传递知识，成为优秀厂家的宿命。这也是很多优秀企业利润不高的原因，他们担负整个行业的成长成本，也背负将行业学习曲线拉平的使命。

很多地方，需要有人站出来教育行业。悟空仪器的液相色谱仪，一开始就开章明义，“不跟国内公司竞争”。就是要做中高端品质，采用最佳的零部件商。即使从下游开垦异常艰难，也要反哺供应链，甚至为供应商主动加钱。这种做法，就是为这些供应链打气，保留行业的火种。

很多科学仪器厂家，为了节省费用，往往舍不得投入服务。实际上，仪器的使用门槛一直很高，对于用户的培训、方法论、前处理等，都有大量的工作要做。而国内仪器厂商，如果只拼价格，就会省掉这部分费用，而这恰恰是用户最需要支撑的地方。国外品牌，就在这方面大量投入，跟用户一起成长。当年在日本岛津进入中国液相色谱仪市场的时候，行业只认沃特世或者安捷伦的品牌。但岛津花费大气力培育用户，最后终于跟安捷伦平起平坐。成长其实并没有太多的捷径，陪伴用户慢慢地成长，这正是仪器仪表行业最可能突破的地方。山东德州的海能科学仪器，就是采用高品质、高服务、看齐外商价格的策略，接受用户挑剔，一起慢慢成长。这就是公司的马拉松战略，韧性当先。

无论是仪器仪表行业，还是用户，都有大量需要培育的地方。行业需要补钙，*的企业家不得不牺牲利润，哺育供应链公共品。

当我们看到一个国产仪器品牌厂商在用户扎根落户的时候，记得给这样的企业家以双重的尊敬。企业家不仅要埋头做好仪器的整机性能，同时还要拉扯那些不成熟的供应链，扶持行业人才，带着幼稚的行业一起闯地雷阵。一个个优秀的企业家，在为整个行业的不成熟而买单。

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