数十年来，我国一代代科研与产业化工作者投身其中，一次次创造辉煌，蜕变重生。70年代我国第一台扫描电子显微镜、第一台涡轮分子泵、第一台商用氦质谱检漏仪……这些令国人引以为豪的成就，都来自这家位于海淀区的企业——北京中科科仪股份有限公司。

近日，在中国科学院专馆看到，作为尖端科学仪器和真空技术领军者——北京中科科仪股份有限公司携其全资子公司科仪光电带来了具有自主知识产权的场发射枪扫描电子显微镜产品KYKY-EM8100。据悉，这是该产品首次在高交会亮相。

国内首创场发射枪扫描电镜

场发射枪扫描电镜是纳米技术、生物技术、医学、化学、物理学研究的重要工具，在半导体集成电路加工、微机电系统、微型传感器等信息技术支撑领域和环境保护领域也发挥着重要作用，广泛应用于金属、陶瓷、矿物、冶金、高分子、复合材料、微生物、新能源材料的表面形貌进行观察及微区的点、线、面成分分析。

同时，场发射枪扫描电镜在虫害的防治、灾害（火灾、失效分析）鉴定、刑事侦察、产品质量鉴定等方面也有广泛的应用，对于我国的基础科学研究、生产工艺控制、各分类学科的研究有着不可替代的重要地位。

针对基础科学研究和高精尖工业制造对国产场发射枪扫描电镜的迫切需求，2013年，中科科仪牵头，联合北京大学、中国科学院微电子研究所、中国科学院生物物理研究所、国家环境分析测试中心、清华大学等单位，承担国家重大科学仪器设备开发专项“场发射枪扫描电子显微镜开发和应用”，在2014年成功推出了国内首台肖特基场发射枪扫描电镜KYKY-EM8000，并在此基础上提升电子光学系统综合性能，于2017年推出了国产高端场发射枪扫描电子显微镜产品KYKY-EM8100，分辨率优于0.9nm@30kV，3nm@1kV，解决了高分辨率电子光学成像系统、系统集成调试等关键技术，成为国内首创、达到国际同类产品技术水平、具有完全自主知识产权的肖特基场发射枪扫描电子显微镜。

KYKY-EM8100场发射枪扫描电镜的技术优势主要有方面：一是自主设计制造了低像差物镜；二是突破了电子束镜筒加速技术；三是自主研制了电子光学智能化控制系统，实现了自动灯丝加热、自动偏压、自动孔径角、自动聚焦、自动亮度/对比度等电子光学智能化控制功能，还实现了图像增强、图像锐化、样品尺寸测量、形貌拟合、颗粒度分析等功能，大大提升了产品的功能性与使用便捷性，助力打好科技仪器设备国产化攻坚战。

据介绍，该款扫描电镜是北京中科科仪股份有限公司承担科技部国家重大科学仪器设备开发专项“场发射枪扫描电子显微镜开发和应用”研制成果的一部分。该设备目前已完成科技成果转化及产业化落地，并形成批量销售。

数十载致力于谱写科仪新篇章

中科科仪，前身为中国科学院科学仪器厂，成立于1958年，曾为我国“东方红一号”卫星的研制做出重要贡献，是中国科学院第一家整体转改制单位。历经六十余年的发展历程，中科科仪始终致力于电子光学和真空技术领域，承担了多个国家重要科研攻关项目，研制出多项国内首台套产品，新产品研发成果始终代表中国高端电子光学仪器和真空技术最高水平。近年来，更是成功研制出国内首台场发射枪扫描电子显微镜、首台磁悬浮分子泵，均达到国际一流水平。

中科科仪先后获评国家级高新技术企业、国家级企业技术中心、国家级“专精特新”小巨人企业、国家级“单项冠军”示范企业，是中国尖端科学仪器装备与真空技术领军者。

目前，中科科仪业务领域覆盖扫描电子显微镜、氦质谱检漏仪等科学仪器设备和分子泵、真空应用设备等核心零部件及产业设备，产品广泛应用于航空航天、半导体、汽车工业、新能源、新材料、节能环保等前沿科学研究和高端装备制造领域。

扫描电镜全称是扫描电子显微镜，被称为科学界的“纳米之眼”，同时也是科技日报列出的国家35项关键“卡脖子”技术之一。作为一种高端通用大型科学仪器，是人类认识、探索微观世界最重要的工具，是肉眼观察和光学显微镜观测的延伸。人类眼睛的分辨率大约0.2毫米，可以看到一根头发丝的粗细、一张纸的厚度；借助于光学显微镜可以看到0.2微米的这个尺度，可以看到细胞、细菌的结构等；而借助扫描电子显微镜，就可以观察到纳米级尺度，可以观测到病毒、半导体器件的纳米结构等。

2014年，中科科仪依托一流的电子光学技术，成功研制我国首台场发射枪扫描电子显微镜，打破国际垄断，达到国际一流水平。自问世以来，扫描电镜广泛应用到材料科学、生命科学、航天航空、环境保护、半导体制造等领域，解决微米至纳米尺度的微观形貌观测以及微区成分分析问题，为我国前沿科学研究、重大工程和战略新兴产业的发展提供了重要支撑。

如今，很多大型的科学仪器和设备的运行离不开超高真空环境，而要获得洁净的超高真空环境，需要一个特殊的超高真空获得核心部件——分子泵。分子泵是科学仪器、前沿科学装置和产业装备等不可或缺的核心零部件，为科研、生产等环节提供必要的洁净、超高真空环境。在日常生活中人们看到的建筑外墙LOW-E玻璃、电子屏幕的生产制造，以及半导体等战略新兴产业的各生产工艺环节，都依赖于分子泵获得的超高真空环境。2011年，中科科仪依托一流的超高真空获得技术，成功研制我国首台磁悬浮分子泵，解决半导体前道工艺与科学研究装备超高真空获得核心部件国产化需求，打破国际垄断，达到一流水平。

依托一流真空系统开发与设备集成能力，科仪参与多项国家重点工程，提供定制化真空应用系统解决方案，研制了一系列填补国内空白的首台套设备，服务高能同步辐射光源国家科技重大基础设施、江门中微子实验室国家重点工程、天和核心舱和慧眼卫星航天工程等重点工程建设。

国产化替代大潮将至

科学仪器是科技自立自强基石，国家多次强调重要地位。近日，《求是》杂志发表重要文章《加强基础研究实现高水平科技自立自强》，再次强调了要打好科学仪器等国产化攻坚战，鼓励高校和科研机构与企业联合攻关，早日实现用我国得自主研究平台和仪器设备解决重大基础研究问题。

目前，国内科学仪器行业整体参与者众多，市场竞争激烈，但市场份额主要被国外知名企业所占据，部分品类的国产化率不到10%。政策助力下，国产替代有望加速。

科学仪器行业是服务于科技创新研发的核心行业。根据国务院统计重大科研基础设施和大型科研仪器口径，科学仪器主要分布在高校、科研院所、企业重点实验室、分析测试中心等研究实验基地。科学仪器设备根据检测领域可分为分析仪器、计量仪器、电子测量仪器等15类。科学仪器行业本身体量不大，但却对下游多数行业的发展起到非常重要的影响，缺少相关科学仪器，几乎所有科学研究将无法进行。因此，科学仪器的每一次进步往往能够带动下游若干个细分领域的发展。

近年来，我国反复强调科学仪器是科技自立自强的基石，并接连出台多项利好科学仪器行业发展的支持政策。

一方面是贴息政策叠加退税优惠，加速消费端设备更替周期。2022年9月，国常会决定对部分领域设备更新改造贷款阶段性财政贴息和加大信贷支持，总体规模预估为1.7万亿元；财政部、发改委等联合下发《关于加快部分领域设备更新改造贷款财政贴息工作的通知》，对新增10个领域设备更新改造贷款贴息2.5%，额度2000亿元以上。研发机构采购国产设备可全额退还增值税，目前执行期限至2023年12月31日。

另一方面是打造高端仪器行业产教融合共同体。2022年11月，教育部等五部门印发《职业学校办学条件达标工程实施方案》，对职业院校的仪器设备总值和生均比作出一定要求：一般中职院校要求仪器设备总值不低于300万元；工农林医和综合类高职院校的生均仪器设备不低于4000元，文科、体育类不低于3000元。重点监测指标全部达标的学校比例，到2023年底达到80%以上，到2025年底达到90%以上。

目前，全国约有中职院校1.03万所、高职学生在校人数约为1600万，按照文件要求，分别对应市场空间300亿和640亿元。

近年来，世界科技竞争日趋激烈。随着各个国家将资源集中到研发、教育等知识密集型领域，政府、企业和科研机构研发经费的不断增长，将持续带动科学仪器行业市场规模扩大。

国家不断出台利好政策，旨在打破国外高端分析仪器垄断、提高高端分析仪器国产化率。随着中国科学仪器企业注重核心零部件自主化，向下游应用领域延伸，不断将优质技术商业化，目前已有少数国内领先企业具备了一定收入规模，并且切入部分高端客户，个别产品已经达到/超过国际标准，售前后服务及性价比突出，实现了进口替代，抢占了一部分重点市场份额。