生命科学实验室设备是指在生命科学研究与产业化过程中,通过分析、存储、加工等功能来支持和促进科技研发活动的设备及仪器。狭义上的生命科学实验室设备通常指实验室通用设备,主要是包含两类:第一类是为实验室提供温湿度控制、洁净空间创建、器皿消毒保存、样品存储等环境条件的设备,典型产品如生物安全柜/摇床/发酵罐等生物工程设备、二氧化碳培养箱/恒温恒湿培养箱/厌氧培养箱等培养箱设备、超低温冰箱/冷藏柜等低温存储设备、干燥设备等;第二类是为实验室提供基础性功能的设备,典型产品如离心机等分离萃取设备、制冰机等制冷设备。广义上的生命科学实验室设备也会把应用于生命科学领域科学研究的色谱仪、电子显微镜等仪器设备纳入进来。
1、 需求驱动生命科学实验室设备高速增长
灼识咨询研究表明,中国生命科学实验室设备市场从2016年的38亿美元增长到2021年的84亿美元,年均复合增长17.4%,预计在2026年和2030年分别达到128亿美元和195亿美元,年均复合增长8.8%和11.2%。从市场规模上看,中国市场是仅次于美国、欧洲,为全球第三大市场。从市场增长速度上看,中国市场增速最快,并预计将在未来十年持续超越全球其他地区市场,并在2030年前后占据19.6%的市场份额。
制药及生物制药行业的爆发、公共卫生投入的加大共同驱动中国生命科学实验室设备及仪器市场的高速增长。
制药及生物制药行业的高速成长是生命科学实验室设备发展的重要机遇。国家《“十四五”医药工业发展规划》明确指出,“十四五”期间医药行业研发投入年均增长10%以上。同时,弗若斯特沙利文数据显示,中国生物药的市场规模由2012年的627亿元人民币增长至2020年的3,870亿元人民币,年复合增长率为25.6%;2014年至2019年,我国CRO行业的市场规模由21亿美元迅速上升至69亿美元,年复合增长率达到26.9%。伴随生物制药、CRO等下游行业的快速增长,以及高校、科研单位的生物实验室投入增加,生命科学实验室设备及仪器等相关产品的需求也将会得到快速释放。
与此同时,随着经济的发展,中国社会老龄化问题日趋严重、慢性病患病率不断提高,国家医疗卫生总费用投入不断加大。国家统计局数据显示,2020年全国卫生总费用预计达72306亿元,2001年至2020年复合增长率达112.8%。国家卫健委发布《关于提前下达2022年重大传染病防控经费预算的通知》和《关于下达2021年基本公共卫生服务补助资金预算的通知》,将分别拨发155.72亿元和588.55亿元用于扩大国家免疫规划、重大传染病防治以及基本公共服务建设。各省市地方政府也在积极加强在公共卫生服务方向的投入。比如,广东省发布《2020年公共卫生服务补短板项目计划的通知》,计划总投资约930亿元,在2021年-2025年之间完成246个医疗机构的续建和新建项目。作为医疗卫生机构必须配备的装备,灭菌器、生化培养设备、净化设备等生命科学实验室设备及仪器也将持续保持增长。
2、 典型细分市场规模与竞争格局分析
生命科学实验室设备及仪器市场规模体量大、覆盖设备及仪器品类广泛且不同产品品类之间差异较大。为了更准确的呈现生命科学实验室设备及仪器市场的特征,仪器信息网选取低温存储类设备、高压灭菌设备、生物安全柜、培养箱、干燥箱、药品稳定试验箱等6大典型产品类型进行阐述。根据智妍咨询、灼识咨询公开资料显示,仪器信息网综合测算得出,以上6大典型产品在中国生命科学实验室设备中的市场占比情况如下图所示:
低温存储类设备作为单一品类,在中国生命科学实验室设备中所占比例约为8.6%,而像生物安全柜、样品干燥箱、高压灭菌器等量大面广的实验室常用设备在整个生命科学实验室设备中所占的比例也仅为1.7%、1.4%和1.2%,二氧化碳培养箱和药品稳定试验箱的市场占比不足1%,未来的市场发展空间可期。
2.1低温存储类设备
低温存储设备是生命科学领域的核心装备之一,主要用于存储生物样本、血液、疫苗和药品等,用户覆盖医院、生物制药公司、高校院所等科研机构、第三方检测公司、疾控中心等,应用场景包含生物样本库、疫苗接种站、医疗机构输血科及血站、药品仓库等。低温存储设备包含医用冷藏箱(2至8°C)、血液冷藏箱(4±1°C)、医用冷藏箱(2至8°C)、医用冷冻箱(-10至-25°C)、医用低温保存箱(-10至-150°C)、液氮罐(-150至-196°C)等不同的细分产品类型。
随着生物制药市场的爆发性增长及国家对生物安全的重视,低温存储设备市场迎来了前所未有的发展机遇。智研咨询研究表明,2022年我国低温存储设备市场规模为68亿元,并将在2028年增长到215亿元,年均复合增长率21.3%。
从细分市场来看,医用冷藏冷冻箱是最大的细分市场,规模将从2022年的47亿元增长到2028年的150亿元,年均复合增长21.4%;其次是超低温冷冻存储设施,规模将从2022年的16亿元增长到2028年的51亿元,年均复合增长21.1%;第三是医用低温箱,规模将从2022年的5亿元增长到2028年的15亿元,年均复合增长20.2%。
低温存储设备具有较高的技术门槛,一方面需要尽量低的温度来保证生物样本内各种成分的稳定性,另外一方面也需要在长期存储过程中保证温度的稳定性和均匀性以避免样本活性降低或者失效。打造高质量的低温存储设备需要企业突破复叠制冷技术、混合制冷剂技术等技术难关,技术壁垒较高。
因此,从市场竞争格局来看,低温存储设备全球市场集中度相对较高,国外品牌主要有赛默飞、普和希、艾本德等,国内主要参与者包括海尔生物、中科美菱、澳柯玛等。
2021年度,全球低温存储设备主要生产企业的经营规模情况如下:
2.2高压灭菌器
生物安全已经成为世界各国维护国家安全的重要制度构成,在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的过程中,国家把生物安全纳入了国家安全体系,以全面提高国家生物安全治理能力。对于医药卫生机构,要严格按照《实验室生物安全通用要求》(GB19489—2008)开展生物实验,灭菌类设备成为生物实验室中必不可少的设备。
高压灭菌器,又称高压灭菌锅、高压蒸汽灭菌器、压力蒸汽灭菌器,是一种常见的且在当前众多领域应用比较普遍的消毒灭菌设备,原理是利用压力饱和蒸汽对医疗器械、敷料、玻璃器皿、溶液培养基等进行迅速可靠的消毒灭菌。高压灭菌方式是目前公认的最可靠的灭菌方式之一,具有灭菌时间短、效率高、成本低、使用广泛等优势,被广泛应用于医院、制药企业以及科研单位实验室等场景,也是微生物实验室实验器材、培养基、废弃物等灭菌最有效和最常用的灭菌方法。
根据体积及形状的差异,高压灭菌器可分为台式、立式和卧式高压灭菌器。其中,台式高压灭菌器是指灭菌室侧向开口且容积不超过60L的小型压力蒸汽灭菌器,多用于眼科、口腔及牙科诊所等用于手术器械的消毒灭菌。立式高压灭菌器的灭菌室开口向上,容积范围从30L到200L,每个同样容积的灭菌器根据开盖方式还可分为手轮型、翻盖型和智能型,是生物实验室及无菌医疗器械生产企业中最常用的,主要用于医疗器械、实验器具、培养基等的湿热灭菌。卧式高压灭菌器则多数处于固定状态,使用外源蒸汽,容积多在0.5m3以上。医疗单位一般使用1m3以下的灭菌器,工业灭菌常用大型灭菌器。卧式灭菌器用途广泛,常用于大量物品灭菌,在实验室中并不常见。
高压灭菌器属于压力容器中的特殊设备,合规的高压灭菌器产品须严格按照《GB150压力容器》和《固定式压力容器安全技术 监察规程》要求设计、制造和验收。高压灭菌器作为压力容器,主要通过饱和蒸汽对物品进行灭菌,设备对表面保温及腔体密封性都有较高要求,外壳、灭菌器桶、灭菌网篮一般采用优质 SUS304 不锈钢制成,同时设备须附有标准的压力表、安全阀和测试孔,具有断水自动保护和声光报警等功能。
从用途来看,高压灭菌器的下游行业主要分为生物安全、制药企业和医疗卫生机构。
1、 生物安全
近年来,国内外实验室生物安全事件时有发生,对实验室工作人员健康乃至公共安全造成了严重威胁,病原微生物实验室生物安全问题越来越受到全社会的高度重视,2021年4月《中华人民共和国生物安全法》的实施更是将生物安全上升到国家战略层面。高压灭菌器可以对病原微生物实验室中的器械器皿及有害生物实验废弃物进行有效的消毒灭菌,是生物安全实验室中必不可少的安全防护设备。随着实验室安全重视程度的逐渐提升,各级生物科研单位、制药/食品企业、疾病预防与控制部门乃至公共场所、居民住宅对生物安全灭菌的需求将与日俱增,对灭菌器的性能要求也将越来越高。
2、 生物制药领域
近年来,随着生物制药技术发展,生物药市场规模迅速扩张,根据Frost & Sullivan发布的数据,2020年全球生物药市场规模达到2,979亿美元,预计2025年将达到5,301亿美元,年均复合增长率达到12%。而根据智研咨询数据,2020年中国的生物药市场规模达3,870亿元,并在2016-2020年达到复合年均增长率20.49%。随着生物制药市场规模的迅速扩大,必将带动相关仪器设备的需求量。与此同时,2011年5月新版GMP的发布提高了无菌制剂生产环境标准和无菌药品的质量保证水平,显著提升了血液制品、疫苗、注射剂等无菌药品的生产企业对高压灭菌器的需求。
3、 医疗服务领域
消毒灭菌设备是医疗卫生服务体系、公共卫生体系中最为重要的基础装备,属于医院必配产品。根据卫健委公布,截至2021年末,全国医疗卫生机构总数1030935个,比上年增加8013个,其中医院36570个,三级医院3275个,二级医院10848个,一级医院12649个,未定级医院9798个。假设三级医院每家配备10台高压灭菌器,二甲医院每家4台,一级医院每家2台,未定级医院每家1台,则根据上述数据测算高压灭菌器在全国各级医院的市场容量如下:
项目 | 三级医院 | 二级医院 | 一级医院 | 未定级医院 |
机构数量(家) | 3275 | 10848 | 12649 | 9798 |
每家配备高压灭菌配置量(台) | 10 | 4 | 2 | 1 |
高压灭菌器需求总量(台) | 32750 | 43392 | 25298 | 9798 |
高压灭菌器单价(万元) | 3.5 | 3 | 2.5 | 2.5 |
高压灭菌器市场容量(万元) | 114625 | 130176 | 63245 | 88182 |
根据上述测算,我国医疗卫生服务领域中,仅全国各级医院市场高压灭菌器总的市场容量就可达39.6亿元。高压灭菌器作为快速有效、性价比较高的消毒灭菌设备,未来在消毒灭菌市场将有越来越重要的地位,而且受灭菌设备工作环境的影响,灭菌设备的更新换代需求也将为高压灭菌器打开广阔的市场空间。
根据仪器信息网调研统计,2021年中国立式高压灭菌器(包含医用立式高压灭菌器)市场规模约为7亿元,年销售台数约为3万多台。其中,国产品牌占据明显市场优势,市场份额相对较大的国产品牌主要有厦门致微、山东博科、新华医疗和上海博迅等。
2.3生物安全柜
生物安全柜是在操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时,用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料,使其避免暴露于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物的设备,被广泛应用于微生物学、生物医学、基因重组、生物血液制品等领域的科研教学与临床检验生产中,是一级防护屏障最基本的安全防护设备。
在制药企业、医院以及生命科学实验室研发投入持续加大的带动下,中国生物安全柜市场呈现强劲的增长趋势。灼识咨询研究表明,中国生物安全柜市场从2016年的0.66亿美元增长到2021年的1.57亿美元,保持18.7%年均复合增长率,预计在2026年和2030年分别达到3.29亿美元和4.62亿美元,年均复合增长率分别为16.0%和8.8%。从市场规模看,中国是全球最大的市场,也是最大的单一市场国家。从增长速度维度看,中国市场也保持明显的领先优势。
生物安全柜按照不同保护程度的密封级别可分为I级、II级和III级生物安全柜,其中Ⅱ级安全柜是目前应用最为广泛的柜型。质量合规的II级生物安全柜严格按照《YY0569-2011II级生物安全柜》要求进行设计、制 造、验收,主体通常采用优质冷轧薄板制造,工作室和贮液槽则通常采用 SUS304 不锈钢板加工制造,设备配备通风柜、排气管和过滤器,同时附有标准的防喷溅插座和预留水汽接口,具有杀菌灯照明灯联锁、安全开启窗高声光报警和前窗闭合自动自停等功能。Ⅱ级生物安全柜还可分为A1、A2、B1、B2四个型号,其中A2型、B2型II级生物安全柜在二级生物安全实验室里使用较为广泛。
在产品研发方面,美国赛默飞世尔公司、法国EuroBioConcept公司、新加坡ESCO公司等生产的生物安全柜处于全球领先水平。我国生物安全柜相关研究起步较晚,初期主要依赖国外进口,经过多年的规范化发展,目前已研发出数十个性能与国际同类产品基本相当的Ⅱ级生物安全柜以及数个Ⅲ级生物安全柜。
当前,国内有产品销售的生物安全柜品牌约有100余家,其中进口品牌十多家,国产品牌近百家。市场份额相对较大的主要有济南鑫贝西(山东博科集团旗下)、ESCO、赛默飞、上海力康、海尔生物、苏净安泰和上海博迅等。
根据仪器信息网调研统计,2021年中国生物安全柜市场规模约为10亿元,市场容量约2.9万台。部分主要品牌市场销售金额及销售台数分布如下:
2.4培养箱/二氧化碳培养箱
2.4.1 培养箱
培养箱是通过对温度、湿度、酸碱度、光照、氧气浓度、二氧化碳浓度等环境条件进行合理的组合,模拟特殊的环境条件来实现特定标的物培养与研究的仪器设备。目前在国内应用广泛的培养箱设备类型有二氧化碳培养箱、植物培养箱、生化培养箱、厌氧培养箱、霉菌培养箱、隔水恒温培养箱、恒温恒湿培养箱、电热恒温培养箱、低温培养箱等。
a. 恒温培养箱
恒温培养箱适合于普通的细菌培养和封闭式细胞培养,并常用于有关细胞培养的器材和试剂的恒温,根据加热方式可分为电热恒温培养箱和隔水式恒温培养箱。特点:加热控制,不带制冷。
b. 恒温恒湿培养箱
恒温恒湿培养箱可以准确地模拟恒温、恒湿等复杂的自然环境,有着精确的温度和湿度控制系统,一般用于植物培养、育种、微生物培养、发酵等各种恒温实验、环境实验、物质变性实验,以及培养基、血清、药物等物品的储存。特点:温度控制,湿度控制,一般不带观察窗。
c. 生化培养箱
生化培养箱同时装有电热丝加热和压缩机制冷,一年四季均可保持在恒定温度,可适应范围大,因而逐渐普及成为植物、生物、微生物、遗传、病毒、医学、环保等科研、教育部门不可或缺的实验室设备,广泛应用于低温恒温实验、培养实验、环境实验等。特点:一般不带控湿和杀毒功能,具有双制式冷热控温,一般带玻璃观察窗。
d. 霉菌培养箱
霉菌培养箱是适合培养霉菌等真核微生物的实验设备,因为大部分霉菌适合在室温(25摄氏度)下生长,且在固体基质上培养时需要保持一定的湿度,所以一般的霉菌培养箱由制冷系统、制热系统、空气加湿器、培养室、控制电路和操作面板等部分组成,并使用温度传感器和湿度传感器来维持培养室内的温度和湿度的稳定。霉菌培养箱适用于环境保护、卫生防疫、农畜、药检、水产等科研、院校实验和生产部门,是水体分析,BOD测定细菌、霉菌,微生物的培养、保存,植物栽培、育种实验的专用恒温恒湿培养设备。特点:双制式冷热控制,湿度控制。
e. 二氧化碳培养箱
二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境,以创造稳定的温度(37℃)、稳定的二氧化碳水平(5%)、恒定的酸碱度(pH7.2~7.4)、较高的相对饱和湿度(95%),来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。二氧化碳培养箱广泛应用于细胞、组织培养和某些特殊微生物的培养,常见于细胞动力学研究,哺乳动物细胞分泌物的收集,各种物理、化学因素的致癌或毒理效应,抗原的研究和生产,培养杂交瘤细胞生产抗体,体外授精(IVF),干细胞,组织工程、药物筛选等研究领域。特点:温度控制(一般只带加热、可高温灭菌、个别有制冷),二氧化碳水平控制,酸碱度控制,湿度控制。
f. 厌氧培养箱
厌氧培养箱亦称厌氧工作站或厌氧手套箱,它是一种在无氧环境条件下进行细菌培养及操作的专用装置,能提供严格的厌氧状态和恒定的温度培养条件,并且具有一个系统化、科学化的工作区域。该实验设备可培养最难生长的厌氧生物,又能避免实验操作时,厌氧生物暴露在空气中接触氧而死亡,因此是厌氧生物检测科研的理想工具。特点:无氧控制,温度控制。
g. 人工气候箱
人工气候箱是可人工控制光照、温度、湿度、气压和气体成分等因素的密闭隔离设备,具有光照、加湿功能的高精度冷热恒温功能,可用作植物的发芽、育苗,组织、微生物的培养,昆虫及小动物的饲养,水体分析的BOD的测定以及其它用途的人工气候实验,是生物遗传工程、医学、农业、林业、环境科学、畜牧、水产等生产和科研部门理想的实验设备。特点:光照控制,湿度控制,冷热控制,气压控制,气体成分控制。
h. 光照培养箱
光照培养箱是具有光照功能的高精度恒温设备,外壳一般是冷轧钢板,表面采用静电喷涂工艺,内胆为工程塑料或不锈钢,保温层由聚脂发泡形成,透光窗采用双层中空玻璃以确保箱内的保温性能,箱体内部有冷、热气风道,使得箱内气体循环流畅,温度更加均匀。它是细菌、霉菌、微生物的培养及育种实验的专用恒温培养装置,特别适用于生物工程、医学研究、农林科学、水产、畜牧等从事科研和生产的领域使用。特点:光照控制,恒温控制(制冷和制热)。
i. 植物培养箱
植物培养箱实际就是一个有光照带湿度的恒温培养箱,其中的光照、温度、湿度等条件能够满足植物的生长需求,其工作原理是灯管和一套控温装置的运转。比较高级的植物培养箱还会有光照设置,比如开关灯定时、光照强弱定时等等。特点:光照控制,湿度控制,恒温控制,专门用于植物培养。
j. 低温培养箱
低温培养箱是较其他培养箱更可控制到更低温度的培养箱,广泛应用于储藏培养基、血清、药品,以及微生物培养、环境实验等领域。特点:温度较其他培养箱更低,可到零下150℃。
由于实验室培养箱类型较多,当前市场上有产品销售的厂商约有300多家,市场分散度非常高。其中,恒温恒湿培养箱和二氧化碳培养箱由于对设备精度要求相对较高,市场份额主要被进口品牌所占据,如德国Binder、德国Memmert、MMM、赛默飞、ESCO、日本普和希等。其他类型培养箱,例如生化培养箱、电热恒温培养箱、光照培养箱和人工气候培养箱等则主要以国产品牌为主。从不同的产品类型来看:生化培养箱的主要品牌包括上海一恒、上海博迅、天津泰斯特、菲斯福、上海跃进、德国Binder等;恒温培养箱的主要品牌包括上海博迅、上海一恒、天津泰斯特、上海精宏、山东博科、永光明、上海跃进、日本普和希、德国Binder等;光照培养箱的主要品牌包括上海一恒、上海博迅、科恒、莱福、森信、立思高等;人工气候培养箱的主要品牌包括生元、上海一恒、上海博迅、莱福、齐欣、宁波江南、日本普和希等。
据仪器信息网调研统计,2021年中国实验室培养箱市场规模约为20亿元左右,各类型培养箱所占市场份额如下图所示:
2.4.2 二氧化碳培养箱
近年来,全球二氧化碳培养箱市场规模持续增长。通过模拟细胞/组织在生物体内的温度、湿度、二氧化碳浓度、酸碱度等环境条件,二氧化碳培养箱可以对细胞、组织进行体外培养,并有效提高培养成功率和效率,可广泛应用于细胞培养、发酵、杂交、细胞组织的研究等,适用于细胞生物学、肿瘤学、遗传学、免疫学、病毒研究细胞学等生命科学多个细分领域的研究。
根据容量的不同,二氧化碳培养箱可以细分为100L以下、100L-200L之间、200L以上三大产品类型。其中,100L-200L之间的二氧化碳培养箱在市场上的销售占比最大,超过70%。另外,根据加热方式的不同,二氧化碳培养箱还可以细分为水套式二氧化碳培养箱和气套式二氧化碳培养箱两大类型。其中,气套式二氧化碳培养箱直接用加热器对箱内气体进行加热,产品设计更为简单,且温度调节较快,市场需求增长迅速。
仪器信息网的用户调研结果显示,对于二氧化碳培养箱,用户最关注的有两大要素:第一是要求二氧化碳培养箱能够对温度、二氧化碳浓度和湿度提供最精确稳定的控制,以便于其研究工作的进展;第二是要求二氧化碳培养箱能够对培养箱内的微生物污染进行有效的防范,并且能够定期消除污染,以保护研究成果,防止样品损失。
灼识咨询的研究表明,中国二氧化碳培养箱市场规模在从2016年的0.41亿美元增长到2021年的0.75亿美元,年均复合增长率为13.1%,预计将在2026年和2030年达到1.05亿美元和1.33亿美元,年均复合增长率分别为7.0%和6.0%。
据仪器信息网调研统计,2021年中国二氧化碳培养箱市场规模约为5.5亿元,市场销售台数约为1万台。目前国内二氧化碳培养箱市场有产品销售的仪器厂商约60家左右,其中包括进口品牌和国内品牌,市场集中度相对较高,赛默飞、普和希、ESCO、上海力康等4家厂商合计占有市场份额超过75%。
2.5样品干燥箱
样品干燥箱是实验室常用的一种设备,可以用来干燥样品,也可以提供试验所需的温度环境。质量合规的干燥箱须严格按照 GB/T30435-2013《电热干燥箱及电热鼓风干燥箱》 要求进行设计、制造和验收。箱体通常采用优质冷轧板制造,内胆采用 SUS304 不锈钢板制造,设备附有标准的RS485接口,具有程序设定、超温报警和来电恢复等功能。
从产品类型看,样品干燥箱包含电热恒温干燥箱、电热鼓风干燥箱、真空干燥箱、红外干燥箱等不同的类型。电热恒温干燥箱适用于工矿业企业、化验室、科研单位等部门作干燥、熔蜡、灭菌等使用,但不适用于带挥发物的及易燃易爆的物品置入干燥箱,以免引起爆炸。鼓风干燥箱可分为台式和立式鼓风干燥箱,被广泛用于工矿企业、医疗卫生、医药、生物、农业、电子、化工、环境保护、科研单位等部门对物品进行烘焙、干燥、溶解、消毒等用。真空干燥箱专为干燥热敏性,易分解和易氧化物质而设计的,能够向内部冲入惰性气体,特别是一些成分复杂的物品也能进行快速干燥。远红外快速节能干燥箱采用远红外加热技术,远红外元件被加热后能幅射2-15微米以上远红外线,当它被加热物体吸收时可直接转变为热能,从而获得快速干燥之效果、达到缩短生产周期,节约能源、提高产品质量等目的,是一种理想的有广阔前景的干燥设备,适用于工农业、医疗卫生、大专院校和科研部门的车间或实验室。
随着我国干燥技术的飞速发展,干燥箱设备厂家之间的竞争也愈加激烈,为了赢得市场份额,这些企业不得不提升产品的附加值。
首先,均温性是干燥箱客户十分看重的一个性能,也是判别干燥箱箱品质的重要指标。有用户表示,干燥箱在恒温阶段,虽然控制仪表温度基本都比较稳定,但箱内各点的温度是不一样的,这就可能造成不相同位置的样品受热不一样,因此干燥箱制造必须考虑其均温性。
其次,干燥箱通常消耗电能较大,对于生产企业而言让干燥箱更加节能非常重要,也是降低成本的一大关键。业内人士表示,提高干燥箱的节能性可以从这些角度出发:提高干燥箱入口空气温度、降低设备出口废气温度;做好干燥系统的保温工作,减少烘干过程的各种热损失等。
另外,在样品干燥箱的设计中还必须防止交叉污染。例如,对于制药等无菌要求相对应的环境级别是百级,所以在干燥箱灭菌、去热源的全过程必须在层流百级保护下进行。
此外,随着用户需求的多样化,非标定制的干燥箱也越来越受欢迎,这也促使不少厂家寻到一些商机,目前市场上已有不少烘箱厂家可以提供符合各种工艺要求的非标设备。
样品干燥箱在实验室场景中使用频率高、应用广泛。当前国内市场有产品销售的干燥箱厂商约有100多家,市场分散度相对较高。其中进口品牌主要有宾德、Memmert、雅马拓、赛默飞、MMM等,国产品牌主要有上海一恒、上海森信、天津泰斯特、上海跃进、上海精宏、上海博迅等。
根据仪器信息网调研统计,2021年中国样品干燥箱市场规模约为7.9亿元,市场容量约13.0万台。部分主要品牌市场销售金额及销售台数分布如下:
2.6药品稳定性试验箱
《中国药典》规定制药企业需要进行药品稳定性试验,考察药品在不同环境条件下随时间的变化规律,从而为药物的生产、包装、贮存、运输条件和有效期的确定提供扎实的依据。
药品稳定性试验箱是一种为药品稳定性研究提供温度、湿度、光线照射等环境试验条件的箱体,适用于制药企业对药品及新药的加速试验、长期试验、高温试验和强光照射试验,被广泛应用于药品生产企业、药品研发机构和生物医学研究机构等。
从产品形态上看,药品稳定性试验箱可以划分为普通药品稳定性试验箱和步入式药品稳定性实验室,前者适用于影响因素试验、加速试验及小批量长期实验,而后者则更适用于医药企业大批量药品储藏和稳定性试验。
长期以来,药品稳定试验箱用户主要关心温湿度控制指标,如温度偏差、湿度偏差、温度波动度、湿度波动度、温湿度工作范围等,随着《GB/T 39476-2020 药品稳定性试验箱能效测试方法》和《GB/T 40326-2021 实验室设备能效等级药品稳定性试验箱》两项国家标准的相继发布与实施,药品稳定性试验箱的能耗问题也开始受到广泛关注。未来,药品稳定性试验箱或将朝着高效率、低能耗、长时间运行稳定、安全等方向升级。
近年来,随着新药审评审批提速、集采常态化等医药新政的推进,国内医药产业包括创新药产业快速发展,越来越多的药企提高了药品创新与研发的热情,在此背景下,药品稳定性试验箱医药研发行业中不可或缺的一款设备,市场需求不断上涨。
根据网络公开资料显示,2016年至2020年我国医药研发支出呈现增长态势,预计未来五年将持续增长。2020年医药研发支出达247亿美元,预计2025年将达到496亿美元。
目前,国内药品稳定性试验箱行业发展迅速,厂家数量也众多。根据仪器信息网调研统计,2021年中国药品稳定试验箱市场规模约为3.5亿元,市场销售台数约8,100台左右,市场分散度相对较高,部分主要品牌市场销售金额及销售台数分布如下:
3、 决胜生命科学实验室设备领域的关键要素
生命科学实验室设备领域具有市场规模大、需求变化快、产品类型多、产品差异大、受法规政策影响大等特点,因此,厂商想要在生命科学实验室设备领域取得领先优势,需要具备以下关键能力:
1) 产品自主创新与质量管理能力
生命科学领域的客户需求特点决定了厂商想要在本领域获得领先优势,必须具备自主开发新产品的持续创新能力,以客户为中心,持续挖掘场景化的需求,同时,也需要厂商有扎实的制造能力与质量管理能力以提供具备一致性、可靠性的设备产品。
2) 提供一站式解决方案的能力
生命科学实验具有过程复杂、步骤繁多的特点,经常需要多种仪器、设备协同工作,因此,客户更加倾向于选择可以提供一站式解决方案的厂商。产品品类齐全、可扩展性强、组合性强的厂商在生命科学实验室设备领域更容易取得领先的竞争优势。
3) 本地化服务能力
中国生命科学实验室设备市场具有规模大、层次多、受政策影响大等特点,因此,需要本地化的渠道与服务能力来及时响应一线客户的需求,开发符合中国市场需求的产品。
4) 应对合规监管的能力
一方面,生命科学实验室设备企业需要遵循本地的法律法规及监管政策,另外一方面,生命科学实验室设备在医疗卫生等场景中应用时,需要跨过产品准入、生产准入、经营准入等监管门槛。