研发的环境监测质谱仪器，两次跟随雪龙号前往南北极地科考，实现国产高端科学仪器出口欧美发达国家；仪在全球累计销售装机数量已超过4500台……在敢为天下先的广东，制造业血脉根基深厚，目前，广东省已经初步构建了产品门类品种比较齐全、具有一定生产规模和研发应用能力、以民营企业为主力军的精密仪器设备产业体系，涌现出一批龙头骨干企业，创新成果迸发。到2025年，广东省精密仪器设备产业规模将达到约2700亿元。
从专利布局来看，广东省生命科学仪器专利申请量排名全国首位，质谱仪、光谱仪、几何量与力学性能测试仪器、显微镜及图像分析仪器的专利申请量排名均位居全国前列。
当前，科学仪器行业的国产替代浪潮进程加速，市场规模不断扩大。但当我们把时针拨回到十年前，那时，一家广州企业刚刚突破国外技术封锁，在国际质谱仪研发领域为中国争得一席之地。
质谱仪于20世纪20年代问世。长期以来，我国商品质谱仪器几乎完全依赖进口，年进口额达上百亿元。目前，其在国防、核工业等领域受国外严格禁运，是一项典型的“卡脖子”工程技术。
直到2014年，一则消息石破天惊——实时、快速弄清PM2.5污染物来源的世界性技术难题被我国攻克。
这一成果被生动地称作“PM2.5照妖镜”“测霾神器”，成功打破国外技术封锁，具有完全自主知识产权，研发者是2004年成立于广州的广州股份有限公司。
“每一个部件，都靠自己一个个跑市场。”时任董事长周振如今已成为行业领头人，他回忆，当时供应商没有做过相关零件，人才缺失，一切都需要自己从“0”开始指导、培养。同时，资金困难，那时几乎没有高科技行业的风险投资，更没有天使基金。整个社会包括很多名气很大的科技工作者，都认为中国人做不出质谱仪器。
周振是厦门大学和德国吉森大学的双料博士，他读大学时就立下做质谱仪的志向。凭一腔热血，奔走于二手材料市场，四人初始团队缩衣减食，制造出第一个可批量生产品，用了8年。
经过多年潜心研发，公司研发的环境监测质谱仪已实现全面进口替代，成为国家制造业单项冠军产品。以国家发展战略为导向，禾信开发全球首个“PM2.5在线源解析质谱系统”“VOCs挥发性有机物在线监测质谱系统”，解决PM2.5在线和臭氧污染精细化协同防控、VOCs在线监测溯源等环保重大技术难题。实现在小时级别精准锁定污染源，有效防止了“环保一刀切”粗放管控，为国家避免千亿级经济损失。此外，公司在实验室、生物医疗领域也已陆续推出通用产品。
此外，禾信仪器研制的环境监测质谱仪器，成为我国首个大气超级监测站、东方红Ⅱ号黄渤海科考的核心装备之一，两次跟随雪龙号前往南北极地科考，为验证CLAW假说提供在线基础研究数据，实现国产高端科学仪器出口欧美发达国家。
目前，禾信仪器已成为集质谱仪研发、生产、销售及技术服务为一体的国家火炬计划重点高新技术企业，是全国质谱领域第一个科创板上市公司。“希望广州能下定决心，打造质谱产业聚集平台。”对于未来，周振如此展望。
近年来，“科技之城”深圳发力探索生命科学行业前沿，以深圳科技股份有限公司为代表的一批企业持续耕耘。不仅实现了从0到1突破，而且构建了高中低通量全覆盖的测序仪“王国”。过硬的专业技术团队、强大的专利支撑，是华大智造捷报频传的秘诀。
华大智造于2016年成立，通过收购美国Complete Genomics公司，在深圳组建起自己的测序仪研发团队，并通过国产技术转化，成功研发出高通量桌面型仪，打响了国产基因测序仪的“进口替代战”。
技术和研发，最核心的是人才。公司核心技术人员为Radoje Drmanac、倪鸣、蒋慧以及刘健。其中后三人分别为北京大学物理学院博士、哥本哈根大学生物学博士和华中科技大学机械电子工程专业硕士。截至2023年12月31日，在公司的2860名现有员工中，研发人员占比33.4％。同期，华大智造拥有境内外有效授权专利数量781项，其中境内专利423项，境外专利358项，对后续进入市场的竞争者构筑了技术及专利壁垒。此外，2023年，公司研发投入合计9.1亿元，同比增长11.74%，占营业收入的比例为31.26%。
华大集团副总裁李斌表示，20多年前，“人类基因组计划”实施时，6国科学家用了13年时间、花了38亿美元才完成1个人的全基因组测序。而今天，华大智造的超量测序仪完成1例人全基因组测序的试剂成本低于100美元，一套测序仪每年可完成高达5万例的人全基因组测序。
华大智造的业务主要由基因测序仪、实验室自动化与新业务板块三大板块构成。其基因测序仪已经处于全球领先的地位，在提高测序质量和降低测序成本方面具有较为显著的优势。
目前，华大智造是在国内唯一一家能够覆盖高中低通量产品线的公司，并紧跟基因测序仪“超量”“小型化”的发展趋势，建立了全系列多型号产品矩阵。同时，公司已建立自主可控的源头性核心技术体系，在基因测序领域已形成多项源头性核心技术。
华大智造有关负责人告诉记者，自成立以来，华大智造以每年至少一款新品的推出速度，已成为当前全球少数几家能够自主研发并量产从Gb级至Tb级低中高不同通量的临床级基因测序仪企业之一。截至去年12月31日，华大智造基因测序仪在全球累计销售装机数量已超过4500台。
今年，华大智造发布新一代StandardMPS 2.0测序试剂，开启基因测序质量的Q40时代，相较于Q30的准确度提升了十倍，意味着DNBSEQ平台将为科学研究和临床应用提供更多可能，如更准确地检测低丰度碱基，促进肿瘤学研究中的低频突变、液体活检中的新型生物标志物的发现等。
当前，华大智造不仅作为国产基因测序设备第一股登陆科创板，助力精准医学等行业发展，而且已从深圳走向100多个国家和地区，设立了超过7个研产销综合性基地和超过10个客户体验中心，在全球服务超过2800个用户。打开欧美市场、承接多国大项目，华大智造正凭“硬核”技术，扬帆出海。
产业加速集聚，企业释放强大内生动能。“广东企业不仅在质谱仪、基因测序仪领域掌握多项源头性核心技术，在透射电镜、扫描探针显微镜、光谱仪、POCT分子分析仪等细分方向也形成了重大突破和优势力量。”广东省科学院信息研究所精密仪器设备产业专家告诉羊城晚报记者。
今年1月，广东省相关企业成功研制并发布我国首台国产商业120kV场发射透射电子显微镜TH-F120“太行”，打破国内透射电镜100%依赖进口的局面。广东省精密仪器设备产业集群主导咨询机构——广东省科学院信息研究所专家告诉羊城晚报记者，从地缘优势来看，广东依托其在粤港澳大湾区、泛珠三角的区位优势，塑造了良好营商创新环境，且区域跨境贸易便利，这也是广东精密仪器产业蓬勃发展的重要基础。
据专家介绍，当前，广东省培育了多家拥有自主技术的行业领先企业，例如禾信仪器、华大智造已掌握飞行时间质谱、基因测序仪等多项源头性核心技术。广州慧炬科技成功研制发布我国首台国产商业120kV场发射透射电子显微镜TH-F120“太行”。细分拳头产品优势显著，预计未来，将进一步加强相关领域核心技术攻关。
从亦步亦趋的跟随式创新，到弯道超车的自主创新，以科学仪器为代表的精密仪器设备技术创新水平与能力正持续提升。
当前，广东精密仪器设备产业出口总额位居全国第一，这也是广东精密仪器设备产业蓬勃发展的重要基础与重大机遇。
下一步，广东的精密仪器设备产业还要不断锤炼核心竞争力，对此，专家建议，要实施锻长补短产业发展策略，密切跟踪广东省科学仪器创新态势，加强细分领域自主关键核心技术攻关与优质科技成果转化运用，引导优势领域培育布局市场效益突出的“强链”专利，将自主知识产权转化为技术标准，引领产业高质量发展。
