隨著貿(mào)易摩擦日益加重，由此引發(fā)的中美科技之爭給世界分工帶來了巨大沖擊。宏觀來看，“十四五”規(guī)劃文件牽引、地方政策支持、國產(chǎn)采購傾斜、支持國產(chǎn)儀器發(fā)展已經(jīng)成為政府、市場以及公眾的共識。巨浪之下，國產(chǎn)儀器如何發(fā)展？如何打破壟斷、解決“卡脖子”難題？

近兩年，北京市“專精特新”企業(yè)北京萊伯泰科儀器股份有限公司（股票代碼：688056.SH，以下簡稱“萊伯泰科”）的發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?，公司?020年成功登陸科創(chuàng)板，讓更多行業(yè)外的人士知道了什么是實(shí)驗(yàn)分析儀器行業(yè)；緊接著又在2021年發(fā)布質(zhì)譜新品，強(qiáng)勢進(jìn)軍高端分析儀器領(lǐng)域，以發(fā)展高端儀器產(chǎn)業(yè)、助力中國制造騰飛為己任，銳意突破，不斷進(jìn)行產(chǎn)品革新。我們知道，發(fā)展國產(chǎn)高端分析儀器的道路必定不易，萊伯泰科創(chuàng)始人胡克博士是如何看待并規(guī)劃的呢？

1、高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，離不開尖端分析儀器

分析儀器，被稱作科學(xué)家的“眼睛”，也被比喻為高端制造業(yè)皇冠上的明珠，是制造業(yè)發(fā)展中的咽喉行業(yè)。儀器儀表行業(yè)單從生產(chǎn)規(guī)模來講，算不上大行業(yè)，但是它的重要性和戰(zhàn)略性不能簡單以生產(chǎn)規(guī)模來衡量。中國光學(xué)和儀器儀表及計(jì)量科教事業(yè)的奠基人之一、兩院院士王大珩曾經(jīng)指出，儀器儀表是認(rèn)識未知世界的科學(xué)工具，也是控制生產(chǎn)過程的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”。在制造業(yè)中，想要生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，從原料控制到成品質(zhì)量控制，都需要儀器儀表進(jìn)行測量。在高端產(chǎn)業(yè)中，要生產(chǎn)出尖端的產(chǎn)品，更是離不開最尖端的分析儀器，并且產(chǎn)業(yè)越高端，對于分析儀器的要求就會越嚴(yán)格，近乎苛刻。

近幾年來，隨著我國產(chǎn)業(yè)升級速度的加快，各行各業(yè)對于高端分析儀器的需求亦不斷增長。我們僅以理化分析儀器及裝備（包含質(zhì)譜）的進(jìn)口額為例，從2017年到2021年，我國每年的進(jìn)口額都在600億元左右，而且逐年穩(wěn)步增長，即便是疫情期間也絲毫未受影響。

我國儀器儀表發(fā)展規(guī)模雖然不斷擴(kuò)大，但是一直存在基礎(chǔ)研究薄弱、產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性低、以中低端產(chǎn)品為主等問題，高端儀器儀表、核心零部件等長期依賴進(jìn)口。我國儀器儀表產(chǎn)品一直處于進(jìn)出口貿(mào)易逆差的狀態(tài)，逆差每年都在150億美元以上，是機(jī)械制造業(yè)中逆差最大的行業(yè)之一。

2、國產(chǎn)儀器在半導(dǎo)體行業(yè)舉步維艱

目前我國各行業(yè)中使用的質(zhì)譜類儀器，幾乎全部依賴進(jìn)口。尤其是自中美貿(mào)易戰(zhàn)以來全國上下共同關(guān)注的半導(dǎo)體行業(yè)，檢測中必須具備的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀ICP-MS幾乎百分之百來自于進(jìn)口品牌。雖然國家在多個(gè)層面支持國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的自主創(chuàng)新發(fā)展，然而，半導(dǎo)體行業(yè)中所用ICP-MS全面依賴進(jìn)口依然是個(gè)不爭的事實(shí)。

在半導(dǎo)體行業(yè)中，ICP-MS被廣泛應(yīng)用于高純材料、高純化學(xué)品以及生產(chǎn)過程中雜質(zhì)含量的監(jiān)控。從應(yīng)用角度來講，半導(dǎo)體行業(yè)需要同時(shí)檢測的元素范圍非常廣。因?yàn)闊o機(jī)元素雜質(zhì)會對集成電路造成危害，比如堿金屬與堿土金屬（Li、Na、K、Ca、Mg、Ba等）污染會造成元器件漏電，造成低擊穿；過渡金屬與重金屬（Fe、Cr、Ni、Cu、Au、Mn、Pb）污染會增大工作時(shí)的暗電流進(jìn)而縮短元器件壽命；滲透元素（S、P、Si、As、Sb、B、Al等）污染具有擴(kuò)散作用，會影響電子和空穴的數(shù)量。除了需同時(shí)檢測輕、中、重元素外，隨著集成電路對線寬的要求越來越嚴(yán)苛，對濕電子化學(xué)品的要求也越來越高，對有害粒子含量要求從10-6（ppm）發(fā)展到了10-9（ppb）甚至10-12（ppt），因此半導(dǎo)體行業(yè)需要檢測儀器具有極高的靈敏度。

由于行業(yè)具有的特殊性，半導(dǎo)體行業(yè)對ICP-MS儀器本身也具有極高的準(zhǔn)入門檻要求，從儀器性能到儀器的安全可靠性，都有極為嚴(yán)格的規(guī)定。

首先，在儀器性能方面，ICP-MS必須做到從Li到Pb，從輕元素、中元素到重元素的快速檢測；能到達(dá)ppt級別的檢出能力；針對高Si基體樣品檢測時(shí)的長期穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，每周7*24小時(shí)不間斷運(yùn)行；特殊情況下需要儀器冷焰、熱焰快速穩(wěn)定切換，高通量多元素準(zhǔn)確檢出；對整機(jī)及內(nèi)部部件的潔凈度、耐腐蝕性要求極高等等。

其次，半導(dǎo)體行業(yè)對ICP-MS的安全可靠性方面也有著特別的要求。ICP-MS首先必須通過半導(dǎo)體工業(yè)的全球執(zhí)行聯(lián)盟（SEMI）的SEMI S2認(rèn)證，這是一套適用于半導(dǎo)體及平面顯示器制造設(shè)備的環(huán)境、安全及健康的效能的標(biāo)準(zhǔn)，半導(dǎo)體業(yè)者為了降低機(jī)械危害的風(fēng)險(xiǎn)，在采購設(shè)備系統(tǒng)時(shí)，將 SEMI S2 安規(guī)認(rèn)證列為必備的規(guī)格要求。另一方面，半導(dǎo)體制造企業(yè)在水、電、氣、化學(xué)溶劑、真空射頻、微波、射線和高能粒子等方面也都提出了更高的要求。

最后，半導(dǎo)體行業(yè)對于廠商服務(wù)水平的要求也遠(yuǎn)高于其它行業(yè)，例如必須24小時(shí)“on call”隨叫隨到，必要時(shí)需要工程師及時(shí)駐場；儀器出現(xiàn)故障必須在48小時(shí)之內(nèi)修好，或者提供備用機(jī)服務(wù)；儀器安裝時(shí)需要提供全部待檢測化學(xué)品的分析方法，幫助用戶提前建好分析方法；提供儀器與其它自動化進(jìn)樣設(shè)施的連接方法，包括硅片前處理裝置、化學(xué)品在線進(jìn)樣裝置等。

上述半導(dǎo)體行業(yè)對分析儀器及廠商的極高要求，最終體現(xiàn)在對儀器生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、應(yīng)用水平、售后響應(yīng)速度等整體實(shí)力的要求上。而我國科學(xué)儀器行業(yè)整體技術(shù)實(shí)力與國外廠商相比還有明顯差距，創(chuàng)新能力偏弱，這就造成了進(jìn)口品牌在半導(dǎo)體行業(yè)獨(dú)占鰲頭的局面。

3、萊伯泰科潛心打造國產(chǎn)ICP-MS第一品牌，努力破局

如何破局？如何打破進(jìn)口品牌在半導(dǎo)體行業(yè)的壟斷？萊伯泰科一直在行動，在努力發(fā)展自主創(chuàng)新，保持埋頭苦干的同時(shí)，也密切關(guān)注著整個(gè)行業(yè)的動向，時(shí)刻保持著抬頭看路的清醒。從2019年開始，萊伯泰科便著手組建了一支優(yōu)秀的ICP-MS研發(fā)團(tuán)隊(duì)，投入大量資金和人員，努力以自有技術(shù)攻破壁壘，以打造國產(chǎn)ICP-MS第一品牌為目標(biāo)，在儀器的智能化、系統(tǒng)化、自動化方面創(chuàng)新突破以實(shí)現(xiàn)差異化的發(fā)展。

不論是技術(shù)儲備還是對ICP-MS的深刻理解，萊伯泰科都有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。萊伯泰科董事長胡克博士師從ICP-MS發(fā)明人Houk教授，對于ICP-MS有十五年的深入研究，并且取得了很多成績，例如他在全球率先采用了偏轉(zhuǎn)型的離子透鏡，拋棄了當(dāng)年的擋光板，能更加有效地阻擋光子的進(jìn)入，目前幾乎所有的商用ICP-MS都采用偏轉(zhuǎn)離子透鏡的方法；其次，將進(jìn)樣錐口的孔徑增大至1.1mm同時(shí)設(shè)計(jì)分級真空提高抽速，不僅使更多的離子進(jìn)入質(zhì)譜同時(shí)還降低了干擾，提高了檢測靈敏度和適用性；最后一點(diǎn)，胡博士還設(shè)計(jì)了一種接口處加電壓的方法，讓進(jìn)入離子本身具有更高動能，如今市場上的高靈敏質(zhì)譜就采用這一技術(shù)。這一系列的開創(chuàng)性工作，為許多儀器公司開發(fā)質(zhì)譜的技術(shù)提供了依據(jù)和參考。

在這次ICP-MS的研發(fā)過程中，萊伯泰科對半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)行了細(xì)致入微的研究和調(diào)查，并與多家國內(nèi)著名半導(dǎo)體企業(yè)開展技術(shù)合作，終于，在2021年5月18日，萊伯泰科正式推出了首臺LabMS 3000 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀。

LabMS 3000在整機(jī)設(shè)計(jì)、進(jìn)樣系統(tǒng)材料、錐接口、錐材料以及碰撞反應(yīng)池、冷熱焰模式等方面都做出了獨(dú)特的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。除了通過SEMI S2認(rèn)證外，也能滿足大部分Wafer Fab企業(yè)的高安全要求。

LabMS 3000采用了高穩(wěn)定性和高耐受性的質(zhì)譜硬件，可以提供良好的基體耐受性，帶來了新一代的高性能、長壽命檢測器，采用脈沖、模擬雙模式同時(shí)型電子倍增器，可在一次運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)常量元素（數(shù)百或數(shù)千 ppm）與痕量元素（ppt 或亞 ppt 級）的直接分析，簡化分析方法和分析時(shí)間。LabMS 3000還具有三種高性能去除質(zhì)譜干擾功能，包括質(zhì)量校正方程、冷焰模式和第四代碰撞池技術(shù)，可消除棘手的多原子和雙電荷離子干擾，避免降低數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時(shí)可減少高成本的樣品重新測量需求。

LabMS 3000配備的HiMass 軟件，是軟件團(tuán)隊(duì)專為中國用戶打造的軟件平臺，擁有良好的邏輯性和便捷性。HiMass采用直觀的任務(wù)導(dǎo)航欄和工具欄，把智能與流程化相結(jié)合引進(jìn)到儀器控制與操作流程上，更符合中國人操作習(xí)慣，并可以確保高效、準(zhǔn)確的運(yùn)行與分析結(jié)果，支持中英文語言實(shí)時(shí)切換、數(shù)據(jù)上傳、接入實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)和定制報(bào)告格式模版。HiMass軟件，可以自定義質(zhì)譜運(yùn)行日程安排，自動化完成從等離子體點(diǎn)火、自動啟動性能檢查和優(yōu)化、自動跳轉(zhuǎn)至方法和序列，完成數(shù)據(jù)采集和自動生成報(bào)告，適用于實(shí)驗(yàn)室的各種分析需求。

除了上述LabMS 3000各種軟硬件的優(yōu)勢之外，萊伯泰科本身在應(yīng)用方法的開發(fā)和售后服務(wù)上，也有自己獨(dú)特的優(yōu)勢。在組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)的同時(shí)也打造了一只技術(shù)過硬的應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，針對行業(yè)特點(diǎn)開發(fā)不同樣品檢測方法的同時(shí)，憑借已有的全自動前處理技術(shù)，定制化的開發(fā)了全自動進(jìn)樣系統(tǒng)。萊伯泰科歷經(jīng)近20年的發(fā)展，售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)更是覆蓋了全國，可以提供高質(zhì)量的售后服務(wù)，以滿足半導(dǎo)體行業(yè)的特殊需求。

萊伯泰科LabMS 3000上市之初，首發(fā)行業(yè)選擇的是半導(dǎo)體行業(yè)，很多人表示不理解，對于國產(chǎn)儀器進(jìn)軍半導(dǎo)體行業(yè)不看好。但是，胡克博士認(rèn)為，困難的事情總得有人去做，在這個(gè)看實(shí)力的年代，需要的是破局的能力和決心，而不是原地踏步、固步自封。萊伯泰科有實(shí)力也有決心和信心，做就一定要努力做到最好，飛必沖天，鳴必驚人?！爸灰覀冃拇胬硐?，腳踏實(shí)地，潛下心來打造國產(chǎn)ICP-MS第一品牌，趕上進(jìn)口高端分析儀器不會只是一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢?！焙瞬┦空f道。