計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的我,博士還未畢業(yè)就混跡于氣體分析這個(gè)小行業(yè),至今已超十年,十年磨一劍,可惜劍未磨成,自己已經(jīng)成功升級為中年屌絲。雖無甚成就,但還在堅(jiān)持,歷經(jīng)十年,對這個(gè)苦逼領(lǐng)域也有了一絲絲認(rèn)識(shí),近日四歲孩子感冒,在家照顧,閑來寫著和眾位同行分享,不到之處,靜候拍磚。
1、氣體分析儀行業(yè)特點(diǎn)
關(guān)于這個(gè)苦逼行業(yè)的特點(diǎn),可以總結(jié)為一大、二多、三長、三高。
一是“大” ,主要是差距大這個(gè)大字不是說行業(yè)大,企業(yè)規(guī)模大之類的,而是國內(nèi)外差距大。主要體現(xiàn)在技術(shù)水平和企業(yè)規(guī)模上。一個(gè)簡單的例子可以說明一下,西門子的U6型氣體分析儀已經(jīng)定型超過40年,到現(xiàn)在每年在國內(nèi)仍然有不小的出貨量,還被很多用戶作為指定產(chǎn)品。一個(gè)產(chǎn)品的生命周期超過四十年,還有很強(qiáng)的生命力,可見差距之大。
規(guī)模差距就更不是一般大了,單就儀器來說,國內(nèi)龍頭和國外龍頭產(chǎn)值差近兩個(gè)數(shù)量級,十億和千億的區(qū)別,查了下2019年的數(shù)據(jù),見圖1。

圖1 2019年國內(nèi)外龍頭收入對比
二是“多”,主要是細(xì)分行業(yè)多、中小企業(yè)多氣體分析是一個(gè)基礎(chǔ)性行業(yè),但氣體種類、檢測原理的多樣性,決定了這是一個(gè)高度細(xì)分的苦逼行業(yè)。例如單單一個(gè)氧氣的檢測,從檢測原理上說就不下十種,見圖2。從應(yīng)用上說又各有追求,有的要求低成本;有的要求高穩(wěn)定性;有的追求低濃度微量檢測限;有的追求高純濃度時(shí)的檢測精度;有的追求極快響應(yīng)時(shí)間等等,這就需要基于不同原理設(shè)計(jì)不同的傳感器來滿足各類應(yīng)用。

圖2 常見的氧氣分析方法
有時(shí)同一種氣體的同一種原理也會(huì)有不同的要求。比如同是光譜法測量CO,路邊機(jī)動(dòng)車尾氣測量就要求極快的響應(yīng)速度;變壓器油中的CO要求極小的氣室體積;電力設(shè)備中的一些應(yīng)用主要需要克服一些背景氣干擾。
以上種種就決定了這個(gè)領(lǐng)域細(xì)分行業(yè)很多,從而決定了這個(gè)領(lǐng)域里中小企業(yè)是主流。
三是“長”,主要是研發(fā)周期長、營銷周期長、回報(bào)周期長儀器開發(fā)與技術(shù)研究是兩種思維,一個(gè)是要補(bǔ)齊所有短板,讓產(chǎn)品穩(wěn)定可靠,一個(gè)是尋找長板,找出某個(gè)點(diǎn)的過人之處。因此開發(fā)一款好產(chǎn)品的過程,需要解決太多細(xì)節(jié)問題,加上硬件不能像軟件開發(fā)那樣快速迭代,開發(fā)的過程勢必拉的很長,當(dāng)然那種簡單集成式的產(chǎn)品開發(fā)除外。
產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)完了,還需要經(jīng)過長達(dá)幾個(gè)月的試用,中間還會(huì)碰到一系列的工況適應(yīng)性問題,還需要繼續(xù)迭代。終于正式推廣了,沒有業(yè)績,用戶還需要一系列的測試甚至試用,才能被最終接受,這個(gè)周期也是漫長的。
長的開發(fā)周期和推廣周期必然帶來長的回報(bào)周期,怎一個(gè)
無奈了得。
四是“高,主要是門檻高、利潤高、“地位”高氣體分析這個(gè)行業(yè)門檻說低非常低,幾個(gè)人,買現(xiàn)成的傳感器,做一些數(shù)據(jù)采集顯示等簡單集成式的開發(fā),一個(gè)產(chǎn)品就快速推出了,因此入門級產(chǎn)品競爭異常激烈。門檻說高那也是非常高,技術(shù)層面,任何一類傳感器研發(fā)都涉及了多學(xué)科交叉;另外,還需要了解行業(yè)需求,還需要有現(xiàn)場幫你做測試等等。門檻一旦高了,利潤也就高了。
另外,行業(yè)還有一個(gè)特點(diǎn)是“地位”高,這里說的地位不是指由權(quán)力或財(cái)富獲得的地位,而是因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)太細(xì)分,很多更細(xì)的細(xì)分行業(yè)中,比較容易能做到國內(nèi)或者國際領(lǐng)先,盡管體量不大,但不可獲缺,比較容易給自己帶來成就感。
2、差距大的原因在哪里
從歷史的角度看,差距大是必然,差距不大才不正常。歸納了一下,感覺主要有以下三個(gè)方面的原因。
一是國家隊(duì)引領(lǐng)能力不足作為一個(gè)高度細(xì)分行業(yè),同時(shí)還是研發(fā)周期、營銷周期和回報(bào)周期都長的行業(yè),本來就不是國企的菜。在傳統(tǒng)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代,國內(nèi)氣體分析技術(shù)似乎還能跟上國外的發(fā)展,一進(jìn)入到中國特色的市場經(jīng)濟(jì)時(shí)代,這樣的行業(yè)自然被遺忘了。這個(gè)是客觀規(guī)律,時(shí)代必然,不需要遺憾。幾個(gè)曾經(jīng)很牛叉的研發(fā)生產(chǎn)氣體分析設(shè)備的國企,進(jìn)入新世紀(jì)以后似乎都失去了往日的銳氣,沒有起到引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的作用。
國家隊(duì)的另一個(gè)層面,是大學(xué)和研究所,受限于國內(nèi)科研體制,他們也沒有很多拿得出手的可廣泛應(yīng)用的成果。不過他們?yōu)檫@個(gè)行業(yè)培養(yǎng)了大量的專業(yè)技術(shù)人才,就這一點(diǎn)來說,大學(xué)和院所不辱使命,是這個(gè)行業(yè)之幸。
權(quán)威院士談激光器技術(shù)研究時(shí)有感而發(fā)(查看該視頻請移至極善思傳感技術(shù)公眾號)
二是其他產(chǎn)業(yè)的虹吸效應(yīng)過去四十年里,特別是近二十年國家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,房地產(chǎn)、互聯(lián)網(wǎng)等等行業(yè)吸引了大量高端人才,一個(gè)沒有高端人才進(jìn)入的行業(yè),它的發(fā)展速度可想而知。西門子等國外企業(yè)一款產(chǎn)品有幾十年的生命周期也就不足為奇了。
最近參加了一個(gè)高中校友的小型聚會(huì),有位90后學(xué)弟做了一個(gè)臨時(shí)用工平臺(tái)“青團(tuán)社”,近四年每年以超過400%的速度增長,2020年一不小心就做了2個(gè)多億的收入。這是一般的分析儀器公司無法比肩的,也瞬間讓我這個(gè)80后學(xué)長感覺被拍到了沙灘上。

盜一張師弟的帥照充門面(青團(tuán)社創(chuàng)始人鄧建波)
三是有夢想又執(zhí)著的人少需要長期付出,經(jīng)濟(jì)方面的回報(bào)也不見得有多大,加上過去三十年的國內(nèi)環(huán)境,要想在氣體分析這個(gè)領(lǐng)域做出成績,需要一些情懷,還需要一些執(zhí)著。這樣的人,太少了。
3、我們的希望在哪里
當(dāng)前,氣體分析行業(yè)國內(nèi)外差距大是歷史的必然,個(gè)人以為未來實(shí)現(xiàn)趕超也是歷史的必然,歸納一下,感覺也有以下三個(gè)方面理由。
一是星星之火尚存盡管過去幾十年這個(gè)小行業(yè)發(fā)展很艱辛,也很慢,甚至還有些亂,但還是有一小批有情懷有夢想的“傻子”們在堅(jiān)持。他們很優(yōu)秀也很值得尊敬。以下舉例二三。
比如沈陽有位高姓前輩,我們可能算是一類人,算是莫逆之交。90年代初復(fù)旦大學(xué)研究生畢業(yè)后,三十年來堅(jiān)持研發(fā)世界級水平的露點(diǎn)傳感器(測量濕度中的低濕),曾經(jīng)去看過他的實(shí)驗(yàn)條件,和高大上一點(diǎn)都不沾邊。但就是在這樣的環(huán)境里,一次又一次的試驗(yàn),按他的說法燒杯都扔了近萬個(gè)。這幾年,終于獲得了突破,制作的傳感器可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。再
比如上海有位老葉,已近70高齡,多年前從上海硅酸鹽所出來,制作的氧化鋯氧氣傳感器,可以分析痕量氧氣,性能優(yōu)于國外進(jìn)口的氧化鋯氧傳感器。

圖3 露點(diǎn)傳感器
例子還有很多,每次參加分析儀器學(xué)會(huì)的年會(huì)時(shí),都能看到很多老一輩的儀器人還在堅(jiān)守,他們的專注與堅(jiān)持值得我們學(xué)習(xí)。
二是燎原之勢已現(xiàn)近年來,由于環(huán)保、能源等行業(yè)的需求爆發(fā),國內(nèi)氣體分析行業(yè)在技術(shù)層面取得了長足進(jìn)步。比如,2019年底日本富士電機(jī)研發(fā)部的同行過來進(jìn)行一些合作與交流,談到他們在開發(fā)紫外差分煙氣分析儀。他們說他們在研究國內(nèi)廠家的產(chǎn)品,因?yàn)樽贤獠罘旨夹g(shù)國內(nèi)是全球水平最高的。聽了這個(gè)話,仔細(xì)一想還真是,幾個(gè)國際大廠都沒有紫外差分原理的分析儀,都還停留在紫外非色散階段,而國內(nèi)隨便找找就是一堆儀器,見圖4。

圖4 國產(chǎn)紫外差分煙氣分析儀
另外,不說那些國內(nèi)龍頭,其他像上海禾賽、徐州旭海、河南日立信、青島嶗應(yīng)、武漢敢為、武漢晟諾、深圳諾安等等等等,一大批企業(yè)都推出了自主研發(fā),具有較高技術(shù)水平和較強(qiáng)市場競爭力的產(chǎn)品,燎原之勢已逐步顯現(xiàn)。
三是理想彼岸必達(dá)氣體分析這個(gè)小行業(yè)的行業(yè)競爭力,相信在不久的將來一定可以趕上國外同行,理由有三。
(1)產(chǎn)品開發(fā)后發(fā)優(yōu)勢明顯氣體分析儀器作為第二次工業(yè)革命的成果,國外一線大廠的很多產(chǎn)品已經(jīng)幾十年沒有太大變化。當(dāng)前,光電子、材料、信息技術(shù)都有了長足的發(fā)展,對于已知成熟原理的儀器,新材料新器件的應(yīng)用,會(huì)讓我們開發(fā)出更好的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代是必然,這是國內(nèi)同行產(chǎn)品開發(fā)的后發(fā)優(yōu)勢。
(2)工業(yè)基礎(chǔ)配套水平進(jìn)步簡單舉個(gè)例子,十年前外協(xié)一款PCB需要差不多10天,現(xiàn)在基本是24小時(shí),這就讓產(chǎn)品的迭代速度有質(zhì)的提升。其他包括光學(xué)加工、機(jī)械加工、特種材料、鍍膜等等,都有明顯的進(jìn)步。更重要的,我們還有大批從學(xué)校和科研院所畢業(yè)的高素質(zhì)工程師,這些讓我們今天開發(fā)高端儀器變得相對容易很多。
(3)是國內(nèi)外形勢的迫切要求2020年可能是歷史的轉(zhuǎn)折,國內(nèi)外形勢發(fā)生巨變,這個(gè)就不展開說了,這種變化一定會(huì)助推氣體分析行業(yè)快速朝著中高端方向發(fā)展。
4、寫在最后
我是一個(gè)大學(xué)老師,不過好像有些不稱職,除了專心教學(xué)外,沒有研究什么高大上的理論,因?yàn)樽灾旆植粔颍瑹o法在理論上取得重要成果,只希望能為氣體分析這個(gè)領(lǐng)域做一點(diǎn)點(diǎn)力所能及的事情。過去一些年,在一門心思研制一些氣體分析的傳感器,每日做的事情都是在補(bǔ)短板,希望能做出些結(jié)實(shí)好用低成本的氣體分析模塊(圖5),不求富貴,愛自己想愛的人,做自己想做的事,此生足矣!所謂,甜若久時(shí)自會(huì)苦,苦到深處自然甜,自己也計(jì)劃年后離開大學(xué),進(jìn)一步入坑到這個(gè)苦逼行業(yè)中,繼續(xù)苦,請多支持!

圖5 花了好大力氣做的模塊
轉(zhuǎn)載:極善思傳感技術(shù)微信公眾號于2023年1月13日發(fā)布的文章