復(fù)雜深邃的生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)因技術(shù)壁壘高、驗(yàn)證周期長(zhǎng)等特點(diǎn)長(zhǎng)期被視為“慢產(chǎn)業(yè)”，摩爾定律在這一領(lǐng)域幾乎“失靈”，但其內(nèi)在的變革潛能正伴隨新興技術(shù)的革新而加速釋放。通過(guò)自動(dòng)化升級(jí)與數(shù)據(jù)智能的深度賦能，實(shí)驗(yàn)室科研效率獲得快速提升，海量生物信息中蘊(yùn)藏的規(guī)律與價(jià)值也正在被逐步解鎖，為產(chǎn)業(yè)突破臨界點(diǎn)積蓄能量。
盡管實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化與數(shù)智化發(fā)展仍處于早期階段，距離實(shí)現(xiàn)“黑燈實(shí)驗(yàn)室”的終極愿景尚有長(zhǎng)路，但已展現(xiàn)出非凡潛力，成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)跨越式升級(jí)的核心驅(qū)動(dòng)力。
為了解醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室在自動(dòng)化和數(shù)智化建設(shè)上的最新進(jìn)程，國(guó)內(nèi)企業(yè)當(dāng)下在商業(yè)模式上的摸索與沉淀，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化與數(shù)智化產(chǎn)品在各個(gè)領(lǐng)域和場(chǎng)景的發(fā)展成熟度、應(yīng)用深度、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)解決方案、未滿足的需求以及未來(lái)趨勢(shì)，動(dòng)脈智庫(kù)撰寫了《2025實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化行業(yè)研究報(bào)告》。
核心觀點(diǎn)：
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化賽道多數(shù)企業(yè)仍處于發(fā)展相對(duì)早期階段：龍頭企業(yè)仍未出現(xiàn)，本土企業(yè)在與國(guó)外相關(guān)企業(yè)搶占市場(chǎng)份額的道路上仍有諸多挑戰(zhàn)待突破。2024年初至今，賽道13家新一輪融資總額20.9億元。其中，以軟硬結(jié)合、定制化業(yè)務(wù)為特色，提供實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化整體解決方案的企業(yè)最受市場(chǎng)關(guān)注。
不局限特定商業(yè)模式，軟硬結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)品+定制化雙策略滿足市場(chǎng)客戶需求，豐富自研產(chǎn)品，橫向拓展多領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景或縱深深耕，孵化投資初創(chuàng)企業(yè)與靈活開展各類商務(wù)合作策略并舉。AI或是決勝軟件產(chǎn)品未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的核心要素。資本寒冬下，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代率逆勢(shì)上升。本土解決方案受海外市場(chǎng)認(rèn)可，產(chǎn)品溢價(jià)空間高于國(guó)內(nèi)，出海路徑火熱。小型通用設(shè)備出海進(jìn)程快于大型復(fù)雜設(shè)備，出海目的地從歐洲到亞太，包括印度、中東等市場(chǎng)。
醫(yī)院檢驗(yàn)科自動(dòng)化程度高，競(jìng)爭(zhēng)處于紅海，第三方檢測(cè)仍有較多可切入機(jī)會(huì)。全自動(dòng)質(zhì)譜一體機(jī)發(fā)展必然趨勢(shì)下包含多重機(jī)遇，諸多環(huán)節(jié)亟待自動(dòng)化升級(jí)。生物醫(yī)藥領(lǐng)域期待自動(dòng)化設(shè)備更為靈活、精細(xì)、穩(wěn)定、合規(guī)，基于AI、機(jī)器視覺等前沿技術(shù)降低運(yùn)行錯(cuò)誤率和操作門檻。合成生物學(xué)自動(dòng)化程度相對(duì)較高，菌株測(cè)試自動(dòng)化平臺(tái)等開發(fā)面臨較大挑戰(zhàn)。不同用戶群體對(duì)自動(dòng)化需求存在顯著差異，圍繞測(cè)序應(yīng)用的“最后一公里”，諸多環(huán)節(jié)自動(dòng)化升級(jí)仍待優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)多方可深入?yún)f(xié)作形成共贏。
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化行業(yè)概述
盡管仍處資本寒冬下，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化賽道卻顯得生機(jī)勃勃。2024年初至今，共計(jì)13家實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化相關(guān)企業(yè)完成新一輪融資，融資總額20.9億元。其中，晶泰科技于2024年年中完成IPO，英矽智能于2025年3月完成1.1億美元E輪融資。其他完成大額融資的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化企業(yè)包括明度智云、奔曜科技、艾迪邁科技等。
2024年初-至今實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化賽道融資情況一覽
數(shù)據(jù)來(lái)源：動(dòng)脈智庫(kù)，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
從整體融資情況來(lái)看，除了部分細(xì)分領(lǐng)域龍頭企業(yè)基于整體業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和體量，本身發(fā)展較為成熟的因素（實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化僅是其布局的一環(huán)或體現(xiàn)業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)的一個(gè)方面），國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化賽道多數(shù)企業(yè)仍處于發(fā)展相對(duì)早期階段：實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化龍頭企業(yè)仍未出現(xiàn)，在與國(guó)外實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化企業(yè)搶占市場(chǎng)份額的道路上仍有諸多挑戰(zhàn)待突破。
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化賽道近50家企業(yè)最新融資情況一覽
數(shù)據(jù)來(lái)源：動(dòng)脈智庫(kù)，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
具體來(lái)看，布局臨床或第三方檢驗(yàn)檢測(cè)類實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化建設(shè)的企業(yè)整體融資輪次偏后期，并跑出如安圖生物和華大智造等上市企業(yè)。尤其是在經(jīng)歷了疫情之后這一賽道的成熟度更是迅速上升，賽道競(jìng)爭(zhēng)激烈。而在生物醫(yī)藥、合成生物學(xué)等生命科學(xué)研究研發(fā)領(lǐng)域，部分企業(yè)發(fā)展步入后期（如晶泰科技、英矽智能），其主要是自動(dòng)化設(shè)備的使用方而非提供方，相關(guān)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室自動(dòng)化企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局并不算明朗。
以軟硬結(jié)合、定制化業(yè)務(wù)為特色，提供實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化整體解決方案的企業(yè)最受市場(chǎng)關(guān)注，部分企業(yè)融資節(jié)奏步入中后期，如鎂伽科技、匯像科技等。部分在細(xì)分場(chǎng)景提供特色解決方案的企業(yè)，如明度智云、瑞圖生物等也步入融資的中后期階段。
部分以實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化設(shè)備硬件開發(fā)為核心的企業(yè)，如耐優(yōu)生物、漢贊迪、中析生物、艾迪邁等，盡管處于早期融資階段，但是是實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備從跟隨到超越的主力軍，隨著國(guó)內(nèi)對(duì)于本土供應(yīng)設(shè)備的需求進(jìn)一步增高，其業(yè)務(wù)能力進(jìn)一步凸顯，未來(lái)可期。
資本寒冬影響下，仍有不少企業(yè)在近兩年收獲不錯(cuò)業(yè)績(jī)。
一級(jí)市場(chǎng)方面，英矽智能基于第六代智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室展開AI+新藥研發(fā)的高效率，配合“自研管線+license out”商業(yè)模式，在2021-2023年，公司收入復(fù)合年化增長(zhǎng)率達(dá)到230%。鎂伽科技亦公開披露，從2019-2024年，公司整體營(yíng)收增長(zhǎng)20倍。
二級(jí)市場(chǎng)方面，2024年，晶泰科技智能自動(dòng)化業(yè)務(wù)營(yíng)收（1.62億元）超過(guò)藥物研發(fā)（1.04億元），同比增長(zhǎng)87.8%。華大智造2024年財(cái)報(bào)也指出，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化及新業(yè)務(wù)板塊的常規(guī)業(yè)務(wù)保持穩(wěn)中有升的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。報(bào)告期內(nèi)，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化產(chǎn)品新增銷售裝機(jī)212臺(tái)，二季度環(huán)比增長(zhǎng)40.91%。
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化商業(yè)化現(xiàn)狀與演變趨勢(shì)
產(chǎn)業(yè)圖譜+主流商業(yè)模式分析
根據(jù)核心產(chǎn)品與商業(yè)模式的不同，動(dòng)脈智庫(kù)將開發(fā)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化+數(shù)智化產(chǎn)品的相關(guān)企業(yè)分為軟件開發(fā)商、硬件設(shè)備開發(fā)商和推出軟硬一體整體解決方案的系統(tǒng)集成商，并繪制了相關(guān)產(chǎn)業(yè)圖譜。
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)圖譜
數(shù)據(jù)來(lái)源：各公司官網(wǎng)及公眾號(hào)，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化+數(shù)智化產(chǎn)品落地領(lǐng)域及具細(xì)場(chǎng)景
數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料，調(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
軟硬一體整體解決方案存在諸多優(yōu)勢(shì)受市場(chǎng)青睞，資本熱度高。主要原因在于，國(guó)內(nèi)各領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室自動(dòng)化建設(shè)尤其是生命科學(xué)領(lǐng)域客戶，有較高定制化需求。
軟硬一體整體自動(dòng)化解決方案的優(yōu)勢(shì)
數(shù)據(jù)來(lái)源：調(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
對(duì)于珀金埃爾默、西門子、賽默飛等海外提供軟硬一體整體解決方案的巨頭企業(yè)而言，國(guó)內(nèi)相較分散的訂單，海外遠(yuǎn)程布局面臨的阻力和難度等客觀因素的存在使得其在從投入收益比的考量下難以提供該類定制化業(yè)務(wù)。這一存在旺盛需求的市場(chǎng)為國(guó)內(nèi)諸多企業(yè)布局軟硬一體解決方案提供了發(fā)展動(dòng)力及發(fā)展沃土。
不局限特定商業(yè)模式，軟硬結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)品+定制化多策略滿足市場(chǎng)客戶需求
軟硬一體整體解決方案并不是集成商的標(biāo)配，硬件開發(fā)商同樣會(huì)以提供配套軟件或打包標(biāo)準(zhǔn)品設(shè)備形成整體解決方案的形式進(jìn)行產(chǎn)品交付。這是由于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化賽道尚處發(fā)展早期，企業(yè)商業(yè)模式并未形成清晰發(fā)展路徑，各家企業(yè)靈活根據(jù)自身團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)，在能力范圍內(nèi)同時(shí)提供標(biāo)準(zhǔn)品與定制化解決方案。
軟硬結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)品+定制化多策略滿足市場(chǎng)客戶需求
數(shù)據(jù)來(lái)源：調(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化企業(yè)通過(guò)橫向拓展多領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景或縱深深耕，維持領(lǐng)域內(nèi)的強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化企業(yè)或橫向拓展多領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景或縱深深耕
數(shù)據(jù)來(lái)源：調(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
側(cè)重不同領(lǐng)域（如檢驗(yàn)檢測(cè)或研究研發(fā)）的自動(dòng)化廠商也紛紛跨場(chǎng)景雙向布局，各自從相似的底層操作模塊切入，通過(guò)對(duì)場(chǎng)景的深入理解和未滿足的市場(chǎng)需求切入，進(jìn)一步豐富產(chǎn)品矩陣以搶占更多市場(chǎng)份額。
長(zhǎng)期來(lái)看，自研能力是核心競(jìng)爭(zhēng)力和護(hù)城河所在，對(duì)廠商的軟硬件自主研發(fā)能力均提出了要求。軟件方面，決定實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化中控軟件差異化和競(jìng)爭(zhēng)力的是廠商對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景的深刻理解，在一線與眾多客戶進(jìn)行密切的交流互動(dòng)與協(xié)作。AI或是決勝未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的核心要素。
硬件方面，底層模塊自研的平臺(tái)化開發(fā)能力是必需，需要根據(jù)客戶的不同需求快速搭配出定制化自動(dòng)化產(chǎn)品，在自動(dòng)化設(shè)備落地后需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況快速地通過(guò)調(diào)整設(shè)備參數(shù)或進(jìn)行其他“因地制宜”的設(shè)計(jì)保證設(shè)備的穩(wěn)定和精準(zhǔn)運(yùn)行。
資本寒冬下，國(guó)產(chǎn)替代需求逆勢(shì)上升，國(guó)家政策支持及地緣政治影響進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)產(chǎn)替代
疫情后的產(chǎn)能出清及生命科學(xué)等領(lǐng)域下游需求減少影響上游制造端，但國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程在穩(wěn)步加速。盡管部分高端實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化相關(guān)儀器仍然以外資企業(yè)為主，但從市場(chǎng)格局發(fā)展的角度看，部分國(guó)產(chǎn)儀器品牌的市場(chǎng)占有率有相對(duì)上升趨勢(shì)。詳情分析此處限于篇幅不再展開。
國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化儀器部分品類市場(chǎng)占有率上升的主要原因分析
數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料，調(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
對(duì)于某些對(duì)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化設(shè)備不夠了解的客戶而言，本土自動(dòng)化廠商還扮演著客戶方案規(guī)劃咨詢的角色。對(duì)于檢驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，基層服務(wù)商普遍對(duì)價(jià)格敏感，這也給了本土廠商較大的機(jī)會(huì)。
目前像英矽智能等搭建了大型全自動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的企業(yè)目前對(duì)優(yōu)秀國(guó)產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化相關(guān)設(shè)備的關(guān)注度很高，尤其是一些能夠做到高精度的國(guó)產(chǎn)檢測(cè)設(shè)備。廣州生物島實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)也公開指出，下一步工作重點(diǎn)聚焦在自主研發(fā)和搭建自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備，主要目標(biāo)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)設(shè)備替代，從方案設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)到硬件設(shè)備的搭建和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)全部國(guó)產(chǎn)化，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行國(guó)產(chǎn)自主創(chuàng)新和技術(shù)更新迭代。
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化企業(yè)業(yè)務(wù)拓展策略
數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料，調(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
尋求業(yè)務(wù)新增長(zhǎng)點(diǎn)，出海路徑火熱
隨著國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備實(shí)力的進(jìn)一步提升，為尋求更大市場(chǎng)增量，諸多實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化企業(yè)密集出海，收獲不錯(cuò)業(yè)績(jī)，部分企業(yè)主要營(yíng)收甚至已經(jīng)由海外市場(chǎng)貢獻(xiàn)。
比如，2024年上半年華大智造基因測(cè)序儀業(yè)務(wù)在海外實(shí)現(xiàn)收入3.2億元，并簽約了首個(gè)非測(cè)序方向自動(dòng)化產(chǎn)品客戶Appolon Biotek。奔曜科技也公開披露，其業(yè)務(wù)已覆蓋歐洲、北美、亞太等多個(gè)地區(qū)。自動(dòng)化儀器開發(fā)廠商耐優(yōu)生物近兩年的主要營(yíng)收目前已經(jīng)由海外客戶貢獻(xiàn)。據(jù)調(diào)研，同款自動(dòng)化設(shè)備在海外的售價(jià)比國(guó)內(nèi)更為可觀，產(chǎn)品溢價(jià)空間高于國(guó)內(nèi)，企業(yè)因此也具備更大動(dòng)力進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化廠商而言，出海既是突破國(guó)內(nèi)市場(chǎng)瓶頸的必然選擇，也是抓住全球產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)、政策紅利和技術(shù)升級(jí)機(jī)遇的戰(zhàn)略舉措。
從實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化設(shè)備的出海品類來(lái)看，小型通用自動(dòng)化儀器及基礎(chǔ)設(shè)備的出海進(jìn)程相對(duì)較快，大型復(fù)雜設(shè)備相對(duì)較慢。
小型通用設(shè)備出海進(jìn)程相對(duì)快于大型復(fù)雜設(shè)備
數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料，調(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
出海目的地豐富多樣，從歐洲到亞太，包括印度、中東等國(guó)家和地區(qū)。對(duì)于處于出海起步期的本土自動(dòng)化廠商而言，歐美市場(chǎng)并不一定需要列為主要出海目的地。東南亞、印度等市場(chǎng)承接了部分中國(guó)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移，科學(xué)儀器需求呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)還處于自動(dòng)化需求培育階段，需同步推進(jìn)客戶教育與產(chǎn)品優(yōu)化。
另外，中東等國(guó)家對(duì)產(chǎn)品價(jià)格敏感性也較低，具有當(dāng)?shù)刭Y源的企業(yè)同樣可將這片市場(chǎng)作為不錯(cuò)的參考目的地。對(duì)于軟硬一體的整體解決方案，俄羅斯等國(guó)家有較大市場(chǎng)需求。拉美、非洲等區(qū)域?qū)α畠r(jià)科學(xué)儀器的需求也呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。
在商業(yè)模式上，不同于歐美市場(chǎng)，中東、東南亞等市場(chǎng)對(duì)于渠道資源要求更高，企業(yè)需要根據(jù)自身資源積累進(jìn)行合理布局。
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化產(chǎn)品出海目的地市場(chǎng)特點(diǎn)分析
數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料，調(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
不同國(guó)家和地區(qū)的法規(guī)政策、市場(chǎng)需求、文化背景等存在較大差異，對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、注冊(cè)認(rèn)證、市場(chǎng)營(yíng)銷等方面的能力提出較高要求?；谡{(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)總結(jié)出海成功經(jīng)驗(yàn)主要包括以下幾條：
首先，產(chǎn)品的扎實(shí)穩(wěn)定是出海的前提，降低售后問(wèn)題發(fā)生概率。其次，明確首推產(chǎn)品類型和出海目的地格外重要，需避免廣撒網(wǎng)式布局：應(yīng)基于市場(chǎng)需求分析，明確市場(chǎng)定位以確定首推產(chǎn)品，明確簡(jiǎn)單設(shè)備與復(fù)雜設(shè)備的出海路徑。與此同時(shí)，企業(yè)需要同步構(gòu)建物流與優(yōu)秀售后體系：結(jié)合企業(yè)實(shí)際考慮建立當(dāng)?shù)貓F(tuán)隊(duì)還是建立一支精干隊(duì)伍外派進(jìn)行管理；產(chǎn)品售后維護(hù)方案需配套，設(shè)備配件更換機(jī)制要提前規(guī)劃。最后，關(guān)于合規(guī)的認(rèn)知是落地關(guān)鍵，對(duì)目標(biāo)市場(chǎng)的法規(guī)政策必須透徹理解，積極準(zhǔn)備相關(guān)資料，確保產(chǎn)品能夠順利通過(guò)注冊(cè)審批。
自動(dòng)化產(chǎn)品出海策略與建議
數(shù)據(jù)來(lái)源：調(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
如何把握出海的節(jié)奏至關(guān)重要——企業(yè)不能操之過(guò)急，“為了出海而出海”，每家企業(yè)需根據(jù)自身資源與產(chǎn)品特性謹(jǐn)慎制定策略，降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的海外業(yè)務(wù)拓展。在研發(fā)投入僅次于美國(guó)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)建立起核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)仍然是優(yōu)秀企業(yè)布局長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展路徑的基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化+數(shù)智化各領(lǐng)域建設(shè)需求及解決方案
1、體外診斷領(lǐng)域現(xiàn)有痛點(diǎn)、市場(chǎng)需求及產(chǎn)業(yè)解決方案
醫(yī)院檢驗(yàn)科自動(dòng)化程度高，競(jìng)爭(zhēng)處于紅海，第三方檢測(cè)有較多可切入機(jī)會(huì)。
從需求來(lái)看，三級(jí)醫(yī)院檢驗(yàn)科為流水線主要用戶，但二級(jí)醫(yī)院及ICL裝機(jī)需求逐漸興起。目前，國(guó)內(nèi)目前諸多縣級(jí)人民醫(yī)院、二級(jí)醫(yī)院經(jīng)過(guò)擴(kuò)建和改建都在積極引入流水線，二級(jí)醫(yī)院將成為未來(lái)3～5年國(guó)產(chǎn)流水線裝機(jī)的主戰(zhàn)場(chǎng)。
除了醫(yī)院市場(chǎng)，從實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化發(fā)展成熟程度來(lái)看，國(guó)內(nèi)臨床檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化流水線的實(shí)驗(yàn)室不到20%，疾控中心、企業(yè)質(zhì)檢藥監(jiān)部門、海關(guān)、司法鑒定中心等檢驗(yàn)檢測(cè)單位市場(chǎng)還有很大的發(fā)展機(jī)會(huì)點(diǎn)。
臨床質(zhì)譜由“半自動(dòng)”向“全自動(dòng)”過(guò)渡，多項(xiàng)環(huán)節(jié)亟待自動(dòng)化升級(jí)。
質(zhì)譜前處理自動(dòng)化難度大，導(dǎo)致市場(chǎng)現(xiàn)有能滿足客戶自動(dòng)化需求的產(chǎn)品不多，全自動(dòng)質(zhì)譜檢測(cè)一體機(jī)難度大。不同類型的臨床樣本涉及不同的前處理方法，不同前處理方法對(duì)應(yīng)操作步驟不同，繁瑣程度不同，面臨不同自動(dòng)化難度。
不同質(zhì)譜前處理方法對(duì)應(yīng)自動(dòng)化難度
數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理，調(diào)研訪談，動(dòng)脈智庫(kù)制圖
此外，由于前處理和質(zhì)譜檢測(cè)的“步調(diào)”不一致，發(fā)展全自動(dòng)質(zhì)譜檢測(cè)一體機(jī)難度大。液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)本身的局限性是目前影響臨床質(zhì)譜自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程的重要原因。
目前市場(chǎng)質(zhì)譜自動(dòng)化儀器以半自動(dòng)化產(chǎn)品為主，以移液工作站和自動(dòng)化樣本前處理系統(tǒng)為代表。市場(chǎng)自動(dòng)化產(chǎn)品開發(fā)亦不夠完善，仍有諸多需求未滿足，如主流外（臨床應(yīng)用占比相對(duì)較低）的質(zhì)譜技術(shù)（MALDI-TOF MS、ICP-MS等）仍然缺乏前自動(dòng)處理儀器。
為實(shí)現(xiàn)發(fā)展全自動(dòng)質(zhì)譜一體機(jī)的終極目標(biāo)，產(chǎn)業(yè)正在探索許多思路和解決方案，諸如發(fā)展更合適發(fā)展自動(dòng)化的前處理方法或者開發(fā)新的分離技術(shù)。磁珠法作為質(zhì)譜前處理方法里的新起之秀，為實(shí)現(xiàn)高水平的質(zhì)譜自動(dòng)化開辟了嶄新路徑。
羅氏、華大吉比愛推出的全自動(dòng)質(zhì)譜一體機(jī)均基于磁珠法實(shí)現(xiàn)
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通過(guò)升級(jí)前處理方法使更適用于自動(dòng)化設(shè)備，除了使用磁珠法代替固相萃取法，目前還通過(guò)發(fā)展通過(guò)載體液液萃取法（SLE）代替?zhèn)鹘y(tǒng)液液萃取、用正壓過(guò)濾來(lái)代替上清液移取等。
一些新的分離技術(shù)的出現(xiàn)，如離子淌度技術(shù)，效率更高、也更為穩(wěn)定，有望取代色譜技術(shù)解決色譜技術(shù)目前面臨的制約，加速質(zhì)譜自動(dòng)化發(fā)展。此外，通過(guò)簡(jiǎn)化或放棄液相色譜分離過(guò)程（LC-MS/MS系統(tǒng)檢測(cè)層面）也可以提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，從而提高穩(wěn)定性和檢測(cè)通量。除了發(fā)展更高集成度（即一體化設(shè)備），質(zhì)譜前處理自動(dòng)化技術(shù)也在朝著更廣泛兼容性（多技術(shù)融合）和智能化升級(jí)（AI驅(qū)動(dòng)）方向發(fā)展。
除了樣品前處理自動(dòng)化技術(shù)的突破，還有諸多環(huán)節(jié)待進(jìn)一步滿足自動(dòng)化需求。如新型儀器維護(hù)技術(shù)的開發(fā)，例如自動(dòng)清洗離子源、自動(dòng)更換色譜柱等，以實(shí)現(xiàn)儀器維護(hù)的自動(dòng)化；數(shù)據(jù)分析自動(dòng)化技術(shù)的突破——開發(fā)新型數(shù)據(jù)分析技術(shù)，結(jié)合AI以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的自動(dòng)化等。
2、藥物研發(fā)領(lǐng)域現(xiàn)有痛點(diǎn)、市場(chǎng)需求及產(chǎn)業(yè)解決方案
傳統(tǒng)藥物研發(fā)實(shí)驗(yàn)操作存在的諸多問(wèn)題制約行業(yè)快速發(fā)展，自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)顯著
傳統(tǒng)制藥實(shí)驗(yàn)室操作繁瑣、樣本處理耗時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性差，實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)管理混亂、分析困難。自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室可以避免資源密集型勞動(dòng)，減少人為誤差，提高實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性，助力藥物研發(fā)效率大幅提升?；谛畔④浖椭悄苡布募夹g(shù)賦能，能夠提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)生成質(zhì)量并進(jìn)行分析管理，提高藥物研發(fā)成功率。
通過(guò)融合自動(dòng)化系統(tǒng)與高級(jí)數(shù)據(jù)分析能力、機(jī)器學(xué)習(xí)能力，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室流程持續(xù)優(yōu)化的目標(biāo)。最新一代自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室可以實(shí)現(xiàn)在人類和動(dòng)物模型上同步進(jìn)行試驗(yàn)，在一定程度上解決部分細(xì)分子領(lǐng)域相關(guān)研發(fā)數(shù)據(jù)極度缺乏的痛點(diǎn)。
基于實(shí)驗(yàn)室源源不斷產(chǎn)生的批量高質(zhì)量研發(fā)數(shù)據(jù)，結(jié)合經(jīng)過(guò)清洗的源于公開數(shù)據(jù)庫(kù)的大批量研究數(shù)據(jù)，可以通過(guò)AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)現(xiàn)新分子結(jié)構(gòu)和作用靶點(diǎn)的目標(biāo)，即人工智能藥物研發(fā)（AIDD）。
AI在藥物研發(fā)各階段的應(yīng)用
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固體自動(dòng)稱量加樣儀器研發(fā)難度大，針對(duì)未滿足的市場(chǎng)需求，包括優(yōu)思泰科、正從科技、廣州標(biāo)智未來(lái)等在內(nèi)的國(guó)內(nèi)企業(yè)結(jié)合其在精密機(jī)械設(shè)計(jì)、AI機(jī)器視覺等技術(shù)方面的能力，已經(jīng)打造出多款國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化固體稱量設(shè)備并且打破國(guó)外壟斷與專利封鎖。
然而，盡管國(guó)內(nèi)外目前都研發(fā)出了不同稱量范圍和使用場(chǎng)景的自動(dòng)化固體加樣設(shè)備，但依然面臨很多挑戰(zhàn)，未來(lái)產(chǎn)業(yè)仍需要圍繞未滿足的市場(chǎng)需求開發(fā)出更為豐富的自動(dòng)化固體藥劑稱量產(chǎn)品。固體處理方面亦存在定制性高，價(jià)格昂貴，購(gòu)買力不足的問(wèn)題。另外，在化學(xué)合成領(lǐng)域自動(dòng)化程度也相對(duì)較低，合成涉及的樣品條件比較復(fù)雜，需要更加復(fù)雜的集成能力。
自動(dòng)化固體稱量設(shè)備的開發(fā)仍面臨諸多挑戰(zhàn)及較大升級(jí)空間
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自動(dòng)化技術(shù)高效賦能納米抗體的篩選、合成與改造
納米抗體（Nanobody, Nb）作為一種新型抗體分子，因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，在藥物研發(fā)、疾病診斷和治療等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而，傳統(tǒng)的納米抗體研究方法存在周期長(zhǎng)、操作繁瑣、成本高等局限性，限制了納米抗體的研發(fā)和應(yīng)用。結(jié)合AI技術(shù)，自動(dòng)化為納米抗體的高效篩選、合成、改造和檢測(cè)提供了有力支持，不僅幫助納米抗體篩選更為高效準(zhǔn)確，也使納米抗體的合成與改造亦更加高效、便捷，在納米抗體研究中的應(yīng)用日益廣泛。
智能自動(dòng)化高通量納米抗體篩選與研究研發(fā)
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但自動(dòng)化系統(tǒng)在納米抗體研究中的應(yīng)用還需要進(jìn)一步探索和優(yōu)化，以更好地滿足實(shí)際需求，自動(dòng)化系統(tǒng)的復(fù)雜性和高成本亦需產(chǎn)業(yè)提供更優(yōu)的解決方案。
自動(dòng)化+AI賦能類器官藥篩，解決傳統(tǒng)構(gòu)建非標(biāo)化和質(zhì)控問(wèn)題
類器官（Organoids）與器官芯片（Organ-on-a-Chip）由于能夠高度模擬和再現(xiàn)人體生理環(huán)境和復(fù)雜反應(yīng)，被視為顛覆藥物研發(fā)的核心仿生模型。這些技術(shù)不僅能有效提升藥物臨床療效預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，加速實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，以及降低藥物開發(fā)成本，更為AI模型提供了近乎人體真實(shí)環(huán)境的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，解決了傳統(tǒng)細(xì)胞模型（僅反映單層細(xì)胞特性）與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)（種屬差異導(dǎo)致80%以上藥物毒性誤判）的“數(shù)據(jù)失真”瓶頸。
然而，傳統(tǒng)的類器官構(gòu)建方法需要實(shí)驗(yàn)室手工操作，耗時(shí)費(fèi)力，且由于類器官本身的異質(zhì)性和隨機(jī)性，類器官的培養(yǎng)還面臨著標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)控方面的挑戰(zhàn)。為了更大規(guī)?；透咝У嘏囵B(yǎng)類器官，包括黑玉科學(xué)、嘉士騰等在內(nèi)的企業(yè)，充分融合AI、微流控與自動(dòng)化技術(shù)，陸續(xù)推出多款類器官自動(dòng)培養(yǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)類器官實(shí)驗(yàn)全流程自動(dòng)化，一鍵式開展3D體外模型（類器官/類組裝體/血管化微組織器官）智能孵育、均一化構(gòu)建、實(shí)時(shí)成像觀測(cè)、AI輔助高通量藥物檢測(cè)與數(shù)據(jù)輸出等復(fù)雜操作流程。
整體而言，自動(dòng)化、高通量的類器官培養(yǎng)設(shè)備能夠推動(dòng)類器官培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化、提升產(chǎn)品重現(xiàn)性和一致性、提升通量并降低成本，而自動(dòng)化的器官芯片操作設(shè)備則能夠大幅降低下游客戶使用器官芯片的復(fù)雜程度以便于實(shí)現(xiàn)快速的推廣應(yīng)用。類器官與器官芯片領(lǐng)域目前整體自動(dòng)化程度仍然偏低，成型、實(shí)用且在價(jià)格上表現(xiàn)親民的相關(guān)儀器設(shè)備仍待進(jìn)一步開發(fā)。
期待更靈活、精細(xì)、穩(wěn)定、合規(guī)，AI、機(jī)器視覺等降低運(yùn)行錯(cuò)誤率和操作門檻
目前實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化行業(yè)尚未出現(xiàn)龍頭公司，原因之一在于實(shí)驗(yàn)室需求過(guò)于多樣化，單一一家公司很難開發(fā)出全套自動(dòng)化設(shè)備滿足各領(lǐng)域各場(chǎng)景的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化設(shè)備。
對(duì)于生物藥物研發(fā)領(lǐng)域的自動(dòng)化設(shè)備，產(chǎn)業(yè)提出了一些優(yōu)化希冀：
包括加速推進(jìn)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定、提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性、靈活性及精細(xì)操作能力，基于機(jī)器視覺等前沿技術(shù)升級(jí)自動(dòng)化流程控制與設(shè)備監(jiān)控、故障排除等功能，降低設(shè)備運(yùn)行錯(cuò)誤率，AI賦能提升設(shè)備與研究員的高效互動(dòng)，降低操作者門檻，或者更加符合操作人員的思維和習(xí)慣等等。
基于開源API和文檔，使用RAG通過(guò)特定知識(shí)庫(kù)調(diào)整GPT語(yǔ)言模型，輸出精準(zhǔn)Protocol
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其他待升級(jí)的功能，包括目前大部分的自動(dòng)化工作還在微升級(jí)別，如何基于新技術(shù)路徑滿足客戶在納升操作層面的需求；如何補(bǔ)齊在設(shè)備數(shù)據(jù)合規(guī)方面與進(jìn)口產(chǎn)品的差異等等，都是國(guó)產(chǎn)設(shè)備需要提升和努力的方向。
總體而言，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化企業(yè)，基于商業(yè)化的考慮，必然優(yōu)先滿足使用場(chǎng)景更為廣泛和使用頻次更高的大單品需求，其次才是細(xì)分場(chǎng)景下要求更具細(xì)的品類。
AI發(fā)展同樣道阻且長(zhǎng)。生成式AI目前主要集中在人機(jī)交互層面的應(yīng)用，要想在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的應(yīng)用和功能無(wú)疑需要產(chǎn)業(yè)投入更多的精力，資源以及時(shí)間去開發(fā)。對(duì)于資源和精力有限的初創(chuàng)公司而言，需要根據(jù)自身優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)選擇布局前沿技術(shù)的節(jié)奏和力度。部分有軟件/AI基因優(yōu)勢(shì)的團(tuán)隊(duì)，在AI方面的發(fā)力更多，以及一些體量較大的企業(yè)對(duì)AI有更為深度和積極的嘗試。對(duì)于大部分國(guó)內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)企業(yè)而言，客戶在設(shè)備的穩(wěn)定性、一致性、易用性等方面的需求，是他們的第一目標(biāo)。
合成生物學(xué)領(lǐng)域現(xiàn)有痛點(diǎn)、市場(chǎng)需求及產(chǎn)業(yè)解決方案
由于合成生物學(xué)領(lǐng)域的研究對(duì)反應(yīng)條件要求相對(duì)溫和，且主要涉及在液體內(nèi)的反應(yīng)，目前我國(guó)在移液領(lǐng)域的工業(yè)技術(shù)已經(jīng)能夠很好適配實(shí)驗(yàn)室相關(guān)需求，從不同實(shí)驗(yàn)通量到不同試劑計(jì)量配比。
針對(duì)分子克隆、細(xì)胞培養(yǎng)、基因合成、菌株的篩選測(cè)試等可標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)目前產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了相關(guān)自動(dòng)化解決方案，備受好評(píng)的產(chǎn)品系列包括培養(yǎng)基分裝、微生物檢測(cè)前處理、菌種分離、菌落挑選系統(tǒng)或設(shè)備。包括鎂伽科技、玄刃科技、漢贊迪、迪比爾、曼森生物等在內(nèi)的企業(yè)都圍繞合成生物學(xué)場(chǎng)景，推出了一系列優(yōu)勢(shì)解決方案，以適配合成生物學(xué)研究的各種需求。
