光譜儀又稱分光儀,廣泛為人知的為直讀光譜儀。以光電倍增管等光探測器測量譜線不同波長位置強度的裝置。
一、光譜儀概述
光譜儀由一個入射狹縫,一個色散系統(tǒng),一個成像系統(tǒng)和一個或多個出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區(qū)域,并在選定的波長上(或掃描某一波段)進行強度測定。分為單色儀和多色儀兩種。
1、分類
按照原理分類,光譜儀器可分為吸光光譜、發(fā)射光譜和旋光光譜。其中吸收光譜包括紫外吸收、可見吸收、紫外可見吸收、氣相分子吸收、紅外吸收、原子吸收,而發(fā)射光譜包括熒光、拉曼微波等離子體等。按照應用分類,光譜儀器可分為分子光譜和原子光譜。其中分子光譜包括紅外、紫外、可見、紫外可見、旋光等;原子光譜包括原子吸收和原子熒光。
二、發(fā)展背景
1、政策
隨著光譜儀下游應用領域逐漸增多,國家發(fā)改委、科技部以及生態(tài)環(huán)境部等部門相繼出臺將高端分析儀器產(chǎn)業(yè)列入國家重點發(fā)展產(chǎn)品的政策,光譜儀作為高端分析儀器類別中的關鍵產(chǎn)品,將迎來發(fā)展良機。
2、需求端
此外,在新能源汽車市場普及下,充電樁數(shù)量保持持續(xù)增長,此類設備的電池與材料均具備光譜檢測需求。因此下游需求的爆發(fā)可為光譜儀行業(yè)帶來增長基礎。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,中國充電樁保有量逐年上漲,從2016年的23萬個上漲至2021年的261.7萬個,同比2020年上漲55.68%。未來隨著中國新能源汽車的發(fā)展,充電樁保有量將繼續(xù)增長,對光譜儀的需求也隨之上漲。
三、產(chǎn)業(yè)鏈
1、產(chǎn)業(yè)鏈
光譜儀產(chǎn)業(yè)鏈較為清晰,上游行業(yè)為光譜儀零部件,包括電子元器件和光學元器件;產(chǎn)業(yè)中游為光譜儀制造業(yè),分為本土廠商及國外廠商,其中中國廠商占全球光譜儀20%的市場份額,產(chǎn)業(yè)鏈下游為應用領域,其中包括科研院所、鋼鐵、礦業(yè)、環(huán)境檢測、電子電器、石油化工等領域。
2、下游情況
X射線熒光光譜儀作為光譜儀類別中的一種,使用的是非破壞式且快速的物質(zhì)測量方法,其設備包括手持式與臺式,具備測量范圍寬、分析效率高、干擾小、保護樣本等優(yōu)勢,是較主流的一類光譜技術。其下游領域占比最重的為科研院所,占比28.2%,占比第二的為石油化工,占比13.2%,電子電氣占比11.8%,環(huán)境監(jiān)測占比10.7%,礦業(yè)占比9.6%,鋼鐵占比8.3%,其他領域占比18.2%。
四、中國光譜儀發(fā)展現(xiàn)狀分析
1、市場規(guī)模
隨著中國光譜儀下游應用領域逐漸增多,市場規(guī)模呈現(xiàn)上漲趨勢,根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,中國光譜儀市場規(guī)模呈現(xiàn)逐年態(tài)勢,以年復合10.9%的增長率上漲,從2016年的47.2億元上漲至2020年的71.4億元,同比2019年上漲8.18%,預計至2025年,中國光譜儀市場規(guī)模將會達到101.65億元。
2、進出口
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,受到疫情影響,光譜儀在醫(yī)藥領域應用廣泛,需求量劇增,中國光譜儀在2020年進口量大量上漲,2021年持續(xù)增長,2022年1-9月中國光譜儀進口量為8.96萬臺,出口量為14.54萬臺。
3、專利數(shù)量
從中國光譜儀行業(yè)專利數(shù)量來著,其專利數(shù)量總體呈現(xiàn)上升趨勢 ,光譜儀作為以尖端技術的創(chuàng)新與研發(fā)為主導的行業(yè),隨著其專利數(shù)量的提升,中國光譜儀技術的更新迭代有利于帶動中國光譜技術生態(tài)圈整體技術水平提升。2022年1-9月中國光譜儀專利數(shù)量為3534項。
4、全球占比
中國光譜儀起步較晚,導致中國光譜儀在全球的市場份額較低,全球最大的光譜儀市場集中在美國、加拿大、歐洲等地。隨著中國原子、分子、X射線熒光等不同類型的光譜儀下游應用市場逐漸拓寬,如工業(yè)制造、醫(yī)療、新能源汽車、食品與環(huán)境檢測等領域的市場崛起,其將帶云光譜儀需求量,中國光譜儀在全球市場占比逐漸從2015年的9.5%提升至11.9%。
五、未來中國光譜儀行業(yè)發(fā)展趨勢
中國近些年相繼出臺了政策扶持中國光譜儀行業(yè)健康發(fā)展,其光譜儀近兩年下游應用領域增多,對光譜儀的需求也相應上漲,中國企業(yè)應加強自身研發(fā)技術,高端產(chǎn)品代替進口,是未來中國光譜儀行業(yè)未來發(fā)展的主流趨勢。
文章來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院
編輯:云朵匠 | 數(shù)商云(微信公眾號名稱:“數(shù)商云”)
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