蔡司，这是光学领域中一个值得尊敬的名字。

这位光学巨人，以无数的“最”创造了160年的辉煌历史：它是历史最悠久的精密光学仪器厂家之一、最精密科学的设计、最精湛的质量、整体规模最大、产品种类最多、覆盖领域最广、创新项目最多、最宽阔的发展领域、最丰富的人才资源。

18世纪后半叶工业革命之后，大规模工业生产代替了手工业劳动，促进了社会经济的发展。重工业的起步呼唤着精密与光学器械，光学精密器械的大发展成为历史的必然。社会的需求，终于迎来了世界光学史上重要的一天，1846年11月17日，精密与光学仪器公司——蔡司公司在德国耶拿成立。公司的名字来源于德国的光学家，它的第一创始人——卡尔·蔡司。

小技工开创镜头历史

蔡司出身贫寒，中学毕业后即远离家乡，跟随机械师兼供应商弗里德里克·科尔纳学徒，并很快地成为了一名出色的光学技工。

从1839年开始，在学徒的同时，他选修了耶拿大学的力学、物理实验、人类学、矿物学和光学等课程。

七年之后，在他30岁时，开设了蔡司公司。在一开始，公司的规模并不大，与其说是公司，不如说是一间作坊，只承接一些简单的仪器修理业务，主要为耶拿大学修理如天平、磅秤、放大镜之类的实验仪器。

公司成立的第二年，他听从光学课导师的劝告，把公司主攻目标确定到了显微镜上。当时的“显微镜”只是倍数稍大的放大镜而已。

1847年，蔡司发明了一种性能优异的单镜头显微镜，由于加工精细、简便实用而大受欢迎，当年就售出了23台。1857年，蔡司又设计制造成功世界首台目镜与物镜组合式的显微镜“标准1号”。

在1861年图灵根工业展销会上，这台组合显微镜一炮走红，被公认为当时德国最优秀的仪器，并获得了金质奖章。1866年，公司赢得了1000份显微镜订单，蔡司公司开始在欧洲工业界崭露头角。

踌躇满志的蔡司看到了公司发展的势头，1866年，为适应公司的发展，他做出了一个大胆的决定，聘用了当时年仅26岁的耶拿大学讲师恩斯特·阿贝（Ernst Abbe）。

合作了六年后，1872年，阿贝辞去了耶拿大学的工作，正式加盟蔡司公司。紧接着，这位以显微镜光学理论著称的专家又引荐了年仅30岁刚获得博士学位的化学家奥托·肖特（Otto Schott），后者以研究玻璃化学成名。此时，有“三驾马车”护航的蔡司如虎添翼，应运而生的蔡司迅速发展壮大。

1888年蔡司去世后，阿贝接掌了蔡司公司的管理大权，肖特成为公司的技术主管。他们又慧眼识珠地聘用了物理学和数学家保罗·鲁道夫（Paul Rudolph，图6），镜头制造史上最著名的设计师。鲁道夫也成为蔡司的创始人之一，蔡司依然以三足鼎立之势雄踞于天下。

打造蔡司镜头王国

以技术创新为龙头的蔡司开创了镜头工业的诸多经典设计。1890年，鲁道夫设计的第一只消像散摄影镜头（Anastigmat）开创了蔡司镜头的新纪元。

1896年鲁道夫又创制出了大名鼎鼎的“普兰纳”（Planar），成为蔡司这一光学巨人的起家支柱，它也是现在所有标准镜头的总鼻祖，其中“普兰纳”50mm F1.4是蔡司镜头中最精良的一支，是普兰纳的代表作，它采用双高斯结构，可出色地纠正各种像差，此后世界各地的各种品牌镜头无不借鉴这一设计，故有“标准镜头帝王”之称。目前，“普兰纳”结构在融入了不少新时代的元素之后，已发展成为一个族群式的标头镜头体系。

1902年，鲁道夫又设计成功了四片三组的“鹰之眼”镜头——“天塞”（Tessar）。设计奇特的“天塞”由四枚镜片组成，它的结构简单紧凑，成像质量更是惊世骇俗，不仅图像中心鲜明清晰，就是在图片的四角区域，也能获得清晰的细节。1932年，蔡司生产旁轴相机，又研发出“康泰”（Contax）镜头，随即“康泰”领衔世界，被誉为世界镜头的王者。

160多年来，蔡司镜头始终是德国相机的领衔品牌，在全世界久负盛名。在以后的百余年间，它们广泛地用于各个领域。从应用最广的“普兰纳”到大光圈镜头“索纳”（Sonnar），从大广角镜头“霍尔岗”（Holgon）到专为旁轴相机设计的“比奥刚”（Biogon）等，从设计到制造，颗颗镜头都被赋予了迵然不同的特性。

它们结构精细、用材考究，在不同的焦段上各霸一方。玻璃镜头上的多层镀膜绚丽闪光，把射入的光线恰如其分地进行最优筛选，最大限度地去除成像中有害的杂色，使良好材质的玻璃透镜的优点发挥到极致。

160年的光学历史造就了蔡司镜头的庞大王国，它们以独有的色彩还原和成像特点，使世界范围的摄影爱好者爱不释手。

现在的人们很难想象，这些在一百多年前仅仅依靠数学家们徒手计算，在没有计算机程序控制、没有自动化的工艺加工帮助下，设计、制造出来的镜头，竟能历经百年仍不失风采，始终成为后来者的楷模。现代的尼康和佳能无一不是在蔡司镜头的领军之下，一点点起步并发展壮大的。

维持160年领先地位的原因

由于坚持创新传统，使蔡司一直拥有广泛的专利和专有技术，除了镜头与显微技术，随着离子技术和电子束分析技术的发展，在近代电子光学方面，蔡司更是处于领先地位。

多年来，它创下了数个第一：1949年，第一台静电式投射电镜；1965年，第一台商业化扫描电镜；1985年，第一台数字化扫描电镜；1990年，第一台场发射扫描电镜；1992年，第一台带有成像滤波器的透射电镜；2003年，第一台具有柯勒照明的200千伏场发射透射电镜；2003年，第一台有镜筒内校正的欧米伽能量滤波器的场发射透射电镜。

近年来，蔡司所研发的微光刻技术更成为蔡司不断创新能力的典型。从计算机到手机，从导航设备到平板计算机，所有这些产品都要用到微芯片，微芯片制作的关键环节就是微光刻。微光刻技术是利用光学投影原理，以零误差率将缩微电路结构投射到晶片上。微光刻技术的发展最能代表蔡司的创新能力。

微光刻技术始于20世纪下半叶的计算机革命浪潮。2001年，为了迎头赶上这一历史发展的必然潮流，蔡司毅然决然地将离子光学技术与光电技术部门合并，成立了半导体制造技术有限公司。

接下来的十多年里，蔡司的微光刻技术不断取得突破：2006年，在奥伯考亨成立全世界最先进的微光刻系统研发和生产中心；2007年，推出第一款浸没式微光刻系统，它的面世为微光刻提供了最高分辨率，成为半导体器件领域中的最成功创新，也成为蔡司历史上销售最好的产品。这一创新再度为蔡司这个老牌的光学企业打开了新的大门，使蔡司在全球新型光学技术市场上持续领航。

蔡司何以能维持160年的辉煌？这缘于蔡司公司独特发展“基因”与决策层的高瞻远瞩。

其一，公司重视未知领域的前瞻性开发并不惜投入。2013年，为发展前沿课题，公司投入研发经费4.11亿欧元，占公司收入的10%，研发员工2700人，占总员工数的11%。

此外，蔡司还与遍布全球的大学和科研院所建立了紧密的合作网络，与前沿部门保持着最密切的研发交流。特殊的资金投入和人事结构安排，使蔡司大量的资源投入到基础性和前瞻性的研发之上。

其二，公司领导层的前瞻性决策保障了公司的发展方向。1888年蔡司去世后，合伙人阿贝为了保证公司的永续发展，避免企业在所有者去世后被当作遗产瓜分，他成立了卡尔·蔡司基金会，将自己的股份和资金全部转到了基金会的名下。

几年后，阿贝又将基金会的管理制度化，为公司的长远发展定了调：这就是蔡司要永久专注于科研和创新，公司的核心业务永远是精密光学仪器的制作。基金会的资金被用来支持高校院所的科研项目，企业大部分利润还被用于改进现有产品和创造新产品、完善员工福利。这些富于人性的管理策略，不仅提高了员工的工作效率，更吸纳了高质量的人才。

目前，总部设在德国的奥伯考亨的蔡司拥有工业测量仪、显微镜、医疗仪器、光学眼镜、光电子设备以及纳米技术部等6个独立的事业部门，在全世界超过30个国家拥有14座工厂、45个销售中心和100多个业务代办处，超过2.4万名工作人员遍布全球。

国产高端光学显微镜还需突破

近年来，在国内老龄化进程不断加快以及国民健康意识不断加强背景下，国民对疾病精确诊断与早期发现的认识程度不断加深、市场需求不断增加，而光学显微镜作为生物医学检测与分析的重要设备，其市场需求随之不断增加、规模不断扩大。根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年中国光学显微镜行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，我国光学显微镜市场规模从2017年的18.6亿元增长至2021年的28.8亿元，期间复合年增长率达到9.14%。

在需求增长驱动下，国内布局光学显微镜领域企业数量不断增加，目前本土光学显微镜领先企业主要包括麦克奥迪、晶华光学、永新光学、舜宇光学、凤凰光学等。从市场格局来看，2021年麦克奥迪是占据国内光学显微镜市场份额最大的本土企业，占比为18%；其次为舜宇光学，其占比国内市场份额为15%；永新光学占比市场份额排名第三，为11%。2021年三家企业共计占据44%市场份额，未来国内光学显微镜行业整体集中度还有待提升。

新思界产业分析人员表示，现阶段，在国内医疗、科研等领域快速发展以及光学显微镜技术水平不断提升背景下，我国光学显微镜市场需求不断增加、国产化进程不断加快，行业发展迅速。但目前本土光学显微镜领先企业仍主要集中在中端市场，国内高端市场仍由徕卡、尼康、卡尔蔡司、奥林巴斯等国外企业占据。未来本土企业还需加快布局光学显微镜高端市场，进而促进国内高端市场国产替代进程不断加快。未来我国光学显微镜市场仍有巨大发展空间，行业发展潜力巨大。

国产替代有10倍以上增长空间

中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长吴爱华曾表示，仪器是认识世界的原始信息数据的源头，谁拥有先进的仪器，谁就能在当代科学研究中掌握主动权。

“科学仪器装备，尤其是单价200万美元以上的高端科学仪器，国产化比例还很低，这也说明国产替代的行业空间比较大。”甘宗卫指出。

根据美国市场调查机构SDI数据，2020年全球实验室分析仪器市场规模为637.5亿美元，过去15年每年平均增速达14%，其中中国市场规模约98亿美元，2015~2020年每年平均增速16%，增长稳健。

但与此同时，质谱仪、X 射线类仪器、光学色谱仪、光学显微镜等国产设备在我国科研机构采购比例不足1.5%，某些类型仪器国内厂商的市场占有率趋近于零。

“科学仪器生产的大本营在欧美国家，高端科学仪器依赖进口仍是当前中国科学仪器设备领域的主要现状，但是近年来对中高端仪器的出口限制愈演愈烈。” 甘宗卫告诉《中国科学报》，“我们预计国产替代有10倍以上的增长空间。”