歐美科學儀器龍頭發展復盤：積極并購、多點布局，利用寬產品線優勢搶占市場。1）光譜、色譜、質譜是技術難度較高的分析儀器：①光譜儀通過吸收、發射、或熒光的電磁輻射強度與波長對物質進行定性、定量的分析。②色譜儀可分析待測物組分，也可對待測物進行凈化、分離預處理。③質譜儀通過將待測物離子化，根據不同離子的質量和電荷比例分離得到的質譜進行定性、定量分析。2）全球科學儀器市場規模不斷提升，根據SDI預測，2026年規模可達1020億美元，較2021年增長48%。海外龍頭企業通過并購拓展業務條線，并利用寬產品線優勢搶占增量市場份額，使得全球科學儀器市場份額向龍頭集中。2011至2021年，全球科學儀器CR 5由28%增長至36%，其中CR 10已于2021年超50%。以丹納赫為例，自1984年創建以來，通過收并購進入產品標識、診斷以及生命科學領域，目前已擁有20余家公司，2021年營業收入較2016年增長74%。
政策加速國產儀器研發進度，國產科學儀器龍頭已經初步突破高端儀器的技術門檻。我國分析儀器行業起步較晚，而海外龍頭通過并購和研發多重優勢搶占全球科學儀器主要市場份額，我國科學儀器仍主要依賴海外品牌，大型科研儀器七成以上為進口產品，國產化率較低。我國通過部署高端科學儀器及核心部件研發專項鼓勵高端科學儀器加速國產化。目前國內龍頭企業諸如雪迪龍、聚光科技等公司，已在質譜、色譜以及光譜儀產品已經部分實現了國產化替代，初步完成高端科學儀器產品線布局。
貼息政策疊加退稅優惠催化高校及科研院所更新儀器，國產儀器采購需求加速釋放。1）自2017年大型科研儀器開放共享以來，中央級高校及科研院所科研儀器利用小時數提升，而大型科研儀器擁有量相對穩定，存在儀器更新替換的缺口。2）采購優惠方面，①2022年9月，國常會議提出設備購置和更新改造新增貸款，中央財政貼息2.5個百分點。央行設立設備更新改造專項再貸款，專項支持金融機構以不高于3.2%的利率向設備更新改造提供貸款，額度為2000億元以上，利率1.75%。②研發機構采購國產設備可全額退還增值稅，目前執行期限至2023年12月31日。
全文
1.科學設備：未被充分認知的自主可控核心設備
科學儀器主要分布在高校、科研院所等實驗基地，分析儀器為主要的科學儀器之一。根據國務院統計重大科研基礎設施和大型科研儀器口徑，科學儀器主要分布在高校、科研院所、企業重點實驗室、分析測試中心等研究實驗基地。科學儀器設備根據檢測領域可分為分析儀器、計量儀器、電子測量儀器等15類。
高端科學儀器研發，完成基礎零部件國產替代，是實現自主可控戰略的重要技術節點。1）根據“十四五”規劃綱要，我國將適度超前布局國家重大科技基礎設施，加強高端科研儀器設備研發制造。通過首臺（套）裝備等示范效應，加快補齊基礎零部件及元器件、基礎工藝和產業技術基礎等短板。2）“十四五”期間，我國再次修訂中華人民共和國科學技術進步法，加強原始創新和關鍵核心技術攻關，加速關鍵核心技術自主可控。
實現自主可控的“硬科技”板塊中，科學儀器與設備處于估值相對較低水平，仍未被市場充分認知。截至2023年1月底，WIND電子設備和儀器板塊 PE TTM 39倍，低于通信設備板塊（PE TTM 45倍）、半導體設備（PE TTM 55倍）、數據處理外包服務板塊（PE TTM 86倍）。自2022年1月至2023年1月，WIND電子設備和儀器板塊 PE TTM均處于相對較低的水平。我們認為在實現自主可控戰略的“硬科技”行業當中，科學儀器與設備處于估值相對較低的水平，仍未被市場充分認知。
2.光譜、色譜、質譜是科學儀器行業的技術高地
分析儀器相較化學檢測，檢測精度及檢測效率更高。儀器分析根據被檢測物的物理與化學性質，進行定性、定量測定。與化學分析相比，儀器分析靈敏度高、分析速度快、分離過程相對簡化，可達到ppb、ppt量級，應用于工業、農業、國防等領域。
光譜、色譜、質譜儀為主要的分析儀器產品，可用于環保、生命科學、材料分析、食品科學等領域。據《實驗室分析儀器國產化替代戰略思考》，全球實驗室分析儀器中，光譜、色譜、質譜儀占37%，為分析儀器主要的產品，其中生命科學以及材料科學為最主要的應用領域。
光譜：通過檢測光作用于物質后，光譜波長和強度變化對被檢測物進行定性、定量分析，主要包括紅外光譜法、紫外-可見光譜法、核磁共振波譜法等。
色譜：根據混合物中互不相溶的物質的物理性質進行分離、測定，包括氣相色譜、液相色譜、超臨界流體色譜等。
質譜：被檢測物電離產生的帶電離子根據質荷比被分離，形成的質譜圖用于定量分析。
2.1光譜儀通過電磁輻射進行定性及定量分析
光譜儀通過吸收、發射、或熒光的電磁輻射強度與波長對物質進行定性、定量的分析。根據被測物的輻射發射與吸收方式可分為發射光譜與吸收光譜，發射光譜包括X射線熒光光譜、原子熒光光譜等，吸收光譜主要包括紫外-可見光譜、紅外光譜等。光譜儀主要由光源、單色器、樣品池、檢測器和信息處理與顯示裝置組成。
原子熒光光譜：待測物轉化為原子蒸汽后，由輻射激發后發射的熒光強度，對物質進行定量分析。具有同時進行多元素分析，譜線相對簡單，檢出限較低等優點。
紅外光譜：根據待測物對不同波長紅外線的吸收特性，可對物質進行定性、定量分析。由于分析速度快、操作簡便、樣品用量少，主要應用在定性分析領域。
紫外-可見吸收光譜：根據待測物在紫外區至可見區光譜區域吸收特性進行定性、定量分析。由于電磁波長較短，可應用于共軛烯烴、芳香族化合物等有機物的定量分析。
2.2 色譜檢出限介于光譜儀以及質譜儀之間
色譜儀可分析待測物組分，也可對待測物進行凈化、分離預處理。根據色譜儀流動相的物理狀態，可分為氣相色譜、液相色譜、超臨界流體色譜。色譜儀檢出限總體介于光譜儀以及質譜儀之間，其中氣相色譜的檢出限最低、靈敏度最高，檢出限可達10-12。
氣相色譜：用于分析氣體以及易揮發的液體及固體，由于具備分離效率高、分離性能好、檢測靈敏度高等特點，可用于食品、醫藥、環保、石化、航空、電子等領域。常用的色譜檢測儀器包括火焰電離檢測器（FID）與熱導檢測器（TCD）。
液相色譜：用于分析沸點較高、分子量較大的有機物進行分離、分析，與氣相色譜相比可檢測物質更為廣泛。具有分離速度高、分離能力好、靈敏度高的有點，既可用于分析也可用于物質分離，適用于生命科學、生物工程大分子化合物分析。
2.3 質譜分析速度快、靈敏度高
質譜儀通過將待測物離子化，根據不同離子的質量和電荷比例分離得到的質譜進行定性、定量分析。質譜儀主要由進樣系統、電子系統、數據處理系統組成，其中電子系統核心零部件為離子源、質量分析器、檢測器。主要離子源包括電子轟擊、化學電離、基質輔助激光解吸、質子轉移反應，質量分析器包括飛行時間、四極桿、離子阱、雙聚焦、磁場質譜儀等。與光譜、色譜相比，質譜儀檢出限最低，因此質譜儀靈敏度較高，適用于化工、材料、環保、生命科學等領域。
四極桿：由四根棒狀電極組成，四極場允許符合m/z的離子通過后，形成對應質譜。具有性能相對穩定、結構相對簡單、掃描速度較快、成本相對較低的優點。通常與色譜聯用或者與其他質譜串聯使用，適用于分子量較小的待測物。
飛行時間：根據離子經過離子漂移管到達檢測器的速度進行定性、定量分析。具有掃描速度快、質量數測定上限高、不需要額外電磁場的優勢，對于定量分析生物大分子具有優勢。廣泛應用于色譜聯用儀、基質輔助激光解吸飛行時間質譜儀。
3.國際龍頭發展復盤：積極并購、多點布局，利用產品線優勢提升市占率？
全球科學儀器市場主要集中在北美、歐洲、中國，我國在全球科學儀器市場的份額不斷提升。根據SDI統計，2021年，全球生命科學以及實驗室分析儀器市場規模超690億美元，預計至2026年，全球科學儀器規模可達1020億美元。其中，北美、歐洲、中國為主要的市場，2019年占全球科學儀器份額達76%。2015至2019年，北美與歐洲占比分別減少2%，而我國占全球分析儀器的比例由10%增長至15%，保持增長的趨勢。（《檢驗檢測科學儀器發展現狀及建議》）
海外龍頭企業通過并購拓展業務條線，全球科學儀器市場向歐美龍頭公司不斷集中。1）據中國檢驗檢測學會，2011至2021年，全球科學儀器CR 5由28%增長至36%，其中CR 10已于2021年超50%。全球科學儀器龍頭不斷通過并購拓展業務條線，因此市場集中度持續提升。2）以丹納赫為例，由水質分析起家，自1984年創建以來，通過收并購分別于2001年、2006年、2009年進入產品標識、診斷以及生命科學領域。目前，丹納赫集團擁有20余家公司，2021年營業收入295億美元，較2016年增長74%。
4.國內企業加快技術追趕，國產化替代又獲政策東風？
4.1 政策鼓勵國產分析儀器技術研發，國產化替代超預期
我國大型科研儀器國產化率較低，科技部與國家自然科學基金設立專項加速國產儀器研發進度。我國分析儀器較海外龍頭起步較晚，而海外龍頭通過并購先發優勢已搶占全球科學儀器主要市場份額，目前科學儀器仍主要依賴海外品牌。據《高端科研儀器國產替代發展策略研究》，我國大型科研儀器七成以上為進口產品，國產化率較低。我國通過部署高端科學儀器及核心部件研發專項鼓勵高端科學儀器加速國產化。
科技部：自“十二五”起，科技部同財政部部署“重大科學儀器設備開發”重點專項，設置專業重大科學儀器、高端通用儀器、關鍵核心部件三大類，開展高端儀器及零部件技術研發、系統集成、產業化。“十四五”期間，科技部設立“基礎科研條件與重大科學儀器設備研發”重點專項，以關鍵核心零部件國產化為突破口，支持高端科學儀器研制與開發。
國家自然科學基金：通過撥付款項資助經審核的重大科研儀器研制項目，支持原創性儀器研制。2018至2022年，國家自然科學基金共資助55億元，共資助510項，2022年資助金額較2018年增長26%。
4.2 貼息政策疊加退稅優惠成催化劑，短期業績或爆發
我國高校及科研院所科研儀器擁有量穩定、利用小時數高，存在更新改造缺口。根據科技部統計，2022年我國中央級高校和科研院所50萬元以上儀器擁有量為4.7萬臺，較2021年僅增加5000臺，總工作時長達6350萬臺*小時。自2017年《國家重大科研基礎設施和大型科研儀器開放共享管理辦法》實施以來，中央級高校及科研院所科研儀器利用小時數提升，而單臺價值50萬元以上科研儀器擁有量相對穩定，因此高校及科研院所存在儀器更新改造的缺口。
貼息政策疊加國產設備退稅政策有望加大國產儀器采購力度。1）2022年9月7日，國務院常務會議提出，對高校、職業院校和實訓基地、醫院、地下綜合管廊、新型基礎設施等設備購置和更新改造新增貸款，中央財政貼息2.5個百分點，期限2年。2022年9月28日，央行設立設備更新改造專項再貸款，專項支持金融機構以不高于3.2%的利率向設備更新改造提供貸款，額度為2000億元以上，利率1.75%，對符合要求的貸款本金100%提供資金支持。2）為鼓勵機構采購國產儀器，研發機構采購國產設備可全額退還增值稅，目前執行期限至2023年12月31日。我們認為，在高校及科研院所科研儀器存在更新改造缺口的背景下，貼息政策疊加國產設備退稅政策將加大國產儀器的采購力度。
5.投資建議
政策推動國產科學儀器龍頭研發進度超預期，已經初步突破光譜、色譜、質譜等高端儀器的技術門檻，部分實現國產化替代，結合貼息及增值稅優惠催化，高校及科研院所更新儀器，采購國產設備的需求加速釋放，國內龍頭企業業績有望爆發。科學儀器作為進口替代，實現自主可控的“硬科技”關鍵環節，伴隨龍頭公司業績爆發，有望獲得價值重估的機會。推薦擁有質子轉移反應飛行時間質譜以及ppb級氣相色譜核心技術的雪迪龍，受益標的為聚光科技、禾信儀器、天瑞儀器、皖儀科技。
