計算機應用技術專業的我,博士還未畢業就混跡于氣體分析這個小行業,至今已超十年,十年磨一劍,可惜劍未磨成,自己已經成功升級為中年屌絲。雖無甚成就,但還在堅持,歷經十年,對這個苦逼領域也有了一絲絲認識,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、氣體分析儀行業特點
關于這個苦逼行業的特點,可以總結為一大、二多、三長、三高。
一是“大” ,主要是差距大這個大字不是說行業大,企業規模大之類的,而是國內外差距大。主要體現在技術水平和企業規模上。一個簡單的例子可以說明一下,西門子的U6型氣體分析儀已經定型超過40年,到現在每年在國內仍然有不小的出貨量,還被很多用戶作為指定產品。一個產品的生命周期超過四十年,還有很強的生命力,可見差距之大。
規模差距就更不是一般大了,單就儀器來說,國內龍頭和國外龍頭產值差近兩個數量級,十億和千億的區別,查了下2019年的數據,見圖1。

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

圖2 常見的氧氣分析方法
有時同一種氣體的同一種原理也會有不同的要求。比如同是光譜法測量CO,路邊機動車尾氣測量就要求極快的響應速度;變壓器油中的CO要求極小的氣室體積;電力設備中的一些應用主要需要克服一些背景氣干擾。
以上種種就決定了這個領域細分行業很多,從而決定了這個領域里中小企業是主流。
三是“長”,主要是研發周期長、營銷周期長、回報周期長儀器開發與技術研究是兩種思維,一個是要補齊所有短板,讓產品穩定可靠,一個是尋找長板,找出某個點的過人之處。因此開發一款好產品的過程,需要解決太多細節問題,加上硬件不能像軟件開發那樣快速迭代,開發的過程勢必拉的很長,當然那種簡單集成式的產品開發除外。
產品在實驗室開發完了,還需要經過長達幾個月的試用,中間還會碰到一系列的工況適應性問題,還需要繼續迭代。終于正式推廣了,沒有業績,用戶還需要一系列的測試甚至試用,才能被最終接受,這個周期也是漫長的。
長的開發周期和推廣周期必然帶來長的回報周期,怎一個
無奈了得。
四是“高,主要是門檻高、利潤高、“地位”高氣體分析這個行業門檻說低非常低,幾個人,買現成的傳感器,做一些數據采集顯示等簡單集成式的開發,一個產品就快速推出了,因此入門級產品競爭異常激烈。門檻說高那也是非常高,技術層面,任何一類傳感器研發都涉及了多學科交叉;另外,還需要了解行業需求,還需要有現場幫你做測試等等。門檻一旦高了,利潤也就高了。
另外,行業還有一個特點是“地位”高,這里說的地位不是指由權力或財富獲得的地位,而是因為這個行業太細分,很多更細的細分行業中,比較容易能做到國內或者國際領先,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方面的原因。
一是國家隊引領能力不足作為一個高度細分行業,同時還是研發周期、營銷周期和回報周期都長的行業,本來就不是國企的菜。在傳統計劃經濟時代,國內氣體分析技術似乎還能跟上國外的發展,一進入到中國特色的市場經濟時代,這樣的行業自然被遺忘了。這個是客觀規律,時代必然,不需要遺憾。幾個曾經很牛叉的研發生產氣體分析設備的國企,進入新世紀以后似乎都失去了往日的銳氣,沒有起到引領行業發展的作用。
國家隊的另一個層面,是大學和研究所,受限于國內科研體制,他們也沒有很多拿得出手的可廣泛應用的成果。不過他們為這個行業培養了大量的專業技術人才,就這一點來說,大學和院所不辱使命,是這個行業之幸。
權威院士談激光器技術研究時有感而發(查看該視頻請移至極善思傳感技術公眾號)
二是其他產業的虹吸效應過去四十年里,特別是近二十年國家經濟飛速發展,房地產、互聯網等等行業吸引了大量高端人才,一個沒有高端人才進入的行業,它的發展速度可想而知。西門子等國外企業一款產品有幾十年的生命周期也就不足為奇了。
最近參加了一個高中校友的小型聚會,有位90后學弟做了一個臨時用工平臺“青團社”,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80后學長感覺被拍到了沙灘上。

盜一張師弟的帥照充門面(青團社創始人鄧建波)
三是有夢想又執著的人少需要長期付出,經濟方面的回報也不見得有多大,加上過去三十年的國內環境,要想在氣體分析這個領域做出成績,需要一些情懷,還需要一些執著。這樣的人,太少了。
3、我們的希望在哪里
當前,氣體分析行業國內外差距大是歷史的必然,個人以為未來實現趕超也是歷史的必然,歸納一下,感覺也有以下三個方面理由。
一是星星之火尚存盡管過去幾十年這個小行業發展很艱辛,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”們在堅持。他們很優秀也很值得尊敬。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年代初復旦大學研究生畢業后,三十年來堅持研發世界級水平的露點傳感器(測量濕度中的低濕),曾經去看過他的實驗條件,和高大上一點都不沾邊。但就是在這樣的環境里,一次又一次的試驗,按他的說法燒杯都扔了近萬個。這幾年,終于獲得了突破,制作的傳感器可以實現進口替代。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,性能優于國外進口的氧化鋯氧傳感器。

圖3 露點傳感器
例子還有很多,每次參加分析儀器學會的年會時,都能看到很多老一輩的儀器人還在堅守,他們的專注與堅持值得我們學習。
二是燎原之勢已現近年來,由于環保、能源等行業的需求爆發,國內氣體分析行業在技術層面取得了長足進步。比如,2019年底日本富士電機研發部的同行過來進行一些合作與交流,談到他們在開發紫外差分煙氣分析儀。他們說他們在研究國內廠家的產品,因為紫外差分技術國內是全球水平最高的。聽了這個話,仔細一想還真是,幾個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,而國內隨便找找就是一堆儀器,見圖4。

圖4 國產紫外差分煙氣分析儀
另外,不說那些國內龍頭,其他像上海禾賽、徐州旭海、河南日立信、青島嶗應、武漢敢為、武漢晟諾、深圳諾安等等等等,一大批企業都推出了自主研發,具有較高技術水平和較強市場競爭力的產品,燎原之勢已逐步顯現。
三是理想彼岸必達氣體分析這個小行業的行業競爭力,相信在不久的將來一定可以趕上國外同行,理由有三。
(1)產品開發后發優勢明顯氣體分析儀器作為第二次工業革命的成果,國外一線大廠的很多產品已經幾十年沒有太大變化。當前,光電子、材料、信息技術都有了長足的發展,對于已知成熟原理的儀器,新材料新器件的應用,會讓我們開發出更好的產品,實現國產替代是必然,這是國內同行產品開發的后發優勢。
(2)工業基礎配套水平進步簡單舉個例子,十年前外協一款PCB需要差不多10天,現在基本是24小時,這就讓產品的迭代速度有質的提升。其他包括光學加工、機械加工、特種材料、鍍膜等等,都有明顯的進步。更重要的,我們還有大批從學校和科研院所畢業的高素質工程師,這些讓我們今天開發高端儀器變得相對容易很多。
(3)是國內外形勢的迫切要求2020年可能是歷史的轉折,國內外形勢發生巨變,這個就不展開說了,這種變化一定會助推氣體分析行業快速朝著中高端方向發展。
4、寫在最后
我是一個大學老師,不過好像有些不稱職,除了專心教學外,沒有研究什么高大上的理論,因為自知天分不夠,無法在理論上取得重要成果,只希望能為氣體分析這個領域做一點點力所能及的事情。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短板,希望能做出些結實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,甜若久時自會苦,苦到深處自然甜,自己也計劃年后離開大學,進一步入坑到這個苦逼行業中,繼續苦,請多支持!

圖5 花了好大力氣做的模塊
轉載:極善思傳感技術微信公眾號于2023年1月13日發布的文章