文|咸菜

编辑|江娱迟

前言

2019年，美国对华为的芯片断供让整个中国科技产业为之一震，一夜之间，人们意识到，原来那些看似普通的半导体元件，竟能成为扼住企业咽喉的致命武器。

在芯片之外，还有一个更为隐蔽的领域长期被忽视，那就是高端科学仪器，尤其是质谱仪，它不像芯片那样频繁出现在公众视野，却在科研、医疗、工业等领域扮演着无可替代的角色。

更令人担忧的是，这个领域几乎完全被欧美巨头垄断，一旦西方突然断供，影响的远不止一两家企业，而是整个国家的科研进程、产业运转乃至公共安全。

那么我国研制出自己的质谱仪了吗，后果真的有那么严重吗？

质谱仪

质谱仪

质谱仪的工作原理并不复杂，它可以通过测量分子的质量来识别物质的成分，简单来说，就像是一台能够“称量”单个分子的精密天平。

但正是这种能力，让它成为了现代科学研究的核心工具之一，在医学领域，质谱仪的作用尤为突出。

例如癌症的早期诊断往往依赖于对血液中特定蛋白质的检测，而这些蛋白质的浓度极低，只有高精度质谱仪才能准确捕捉。

质谱仪

同样在新冠疫苗研发过程中，科学家们需要借助质谱仪分析病毒蛋白的结构，以此设计出有效的疫苗成分。

工业生产的质量控制同样离不开质谱仪，半导体制造过程中，芯片的纯度直接决定性能，而质谱仪则是检测杂质的关键设备。

新能源电池的材料研发、食品中的农药残留检测、甚至考古中的年代测定，都需要依赖它的精准分析。

据统计，过去一百年里的诺贝尔化学奖研究成果中，超过80%都直接或间接依赖于高端科学仪器的支持，可以说，没有质谱仪，现代科技的许多突破根本无从谈起。

尽管质谱仪如此重要，但全球市场几乎被少数几家欧美企业垄断，为何是这种情况？

质谱仪

中国质谱仪产业现状

美国的赛默飞世尔、安捷伦，日本的岛津，德国的布鲁克，这些巨头占据了全球90%以上的市场份额，中国每年进口的科学仪器总额超过千亿美元，其中质谱仪占了相当大的一部分。

更严峻的是，这种依赖不仅仅是购买设备那么简单，高端质谱仪的价格往往高达数千万元，而后续的维护费用同样惊人。

许多进口设备设置了严格的权限锁，一旦出现故障，必须由原厂工程师维修，而每次服务的费用可能高达数十万元，更极端的情况下，某些设备甚至会远程锁定，禁止用户自行检修。

质谱仪进口

数据安全同样令人担忧，部分进口质谱仪要求将检测数据上传至厂商的云端服务器进行分析，这意味着敏感的研究成果或工业数据可能在不经意间流出境外。

对于医药研发或国防相关领域来说，这种风险几乎是不可接受的，相比之下，国产质谱仪的处境显得尤为尴尬。

虽然近年来国内企业已经能够生产中低端设备，但在精度、稳定性和可靠性上仍与进口产品存在明显差距。

质谱仪

科研机构和工业企业往往宁愿支付高昂的进口费用，也不敢冒险使用国产设备，因为一次失败的分析可能导致整个实验前功尽弃。

假设某天西方国家突然对中国实施质谱仪禁运，后果会如何？

突围之路

如果西方国家对我们进行“断供”，首先受到冲击的将是科研领域，生物医药、材料科学、环境研究等学科的实验数据采集将陷入停滞，许多正在进行的研究项目可能被迫中断。

不仅会影响学术进展，更会直接拖慢新药研发、新能源技术突破等关键领域的步伐。

工业生产的损失同样难以估量，半导体工厂依赖质谱仪检测硅片的纯度，一旦设备停摆，整条生产线可能面临瘫痪。

质谱仪

药品生产企业的质量控制环节也会受到影响，甚至可能引发药品安全问题。

更深远的影响在于国家战略层面，科学仪器的自主可控程度，直接关系到一个国家的技术主权，如果长期依赖进口，不仅意味着产业受制于人，更可能在未来的国际竞争中陷入被动。

改变现状并非没有可能，但需要多管齐下的努力，质谱仪的核心部件包括离子源、质量分析器和检测器等，每一项都需要极高的工艺水平。

质谱仪

国内已有一些科研团队在这些领域取得进展，例如某些国产设备在小分子检测方面已经接近国际水平，但要想真正实现高端替代，仍需持续投入和长期积累。

政策支持同样不可或缺，韩国在半导体设备领域的成功经验表明，政府通过税收优惠、研发补贴等方式扶持本土企业，能够有效加速技术突破。

中国同样可以借鉴这一模式，同时通过政府采购为国产设备提供市场空间，产学研协作是另一条可行路径。

质谱仪

高校和研究所专注于基础研究，企业负责工程化转化，而医疗机构和工业企业则提供实际应用场景，这种协同创新模式已经在核磁共振仪等领域取得成效，质谱仪完全可以复制类似的经验。

人才问题也不容忽视，科学仪器行业需要既懂物理化学，又熟悉工程制造的复合型人才，目前国内相关专业的教育资源仍然有限，加强学科交叉培养势在必行。

图片来自网络

结语

历史已经证明，关键核心技术靠买是买不来的，芯片断供的教训犹在眼前，质谱仪领域的依赖同样潜藏着巨大风险。

值得欣慰的是，近年来国内已经有一些企业开始在这一领域崭露头角，虽然前路依然漫长，但只要坚持投入、摒弃急功近利的心态，中国科学仪器的自主可控完全有可能实现。

说到底，质谱仪不仅是一台设备，更是国家科技实力的体现，只有真正掌握这些“隐形命脉”，才能在未来的竞争中立于不败之地。

信息来源：澎湃新闻2021-07-06 近九成科学仪器靠进口，“国货”真的输了吗？

仪器信息网 2024-08-24 国际巨头占近90%市场份额，国产质谱仪如何“突围”?< br />< br />