实验室建设行业前景分析

1、产业链关系

实验室建设行业包括项目规划设计、系统集成、设备配置、调试检测及运维服务等多个方面。上游主要为围蔽系统、通风系统、电气系统、洁净系统、控制系统、配套设备和施工分包供应商,下游主要为从事研究开发、检验检测、科学教育等活动的各类客户。

(1)行业上游对本行业的影响

整体来看,上游围蔽系统、通风系统、电气系统、洁净系统、控制系统、配套设备均系较为成熟的行业,生产稳定、供应充足。但实验室环境控制系统具有个性化的特点,项目实施中通常会涉及洁净系统、通风系统及相关配套材料和设备的定制化设计和生产,因而上游合作方的产品质量、价格、技术发展水平等,会对本行业产品的性能、利润等产生影响。

(2)行业下游对本行业的影响

近年来,我国经济的发展、科学技术的进步,实验室在我国科技创新版图中的地位日益凸显,催生了实验室建设行业的快速成长。与此同时,国家对质量监督检验工作的重视和规范,使得实验室的发展日新月异,实验室建设的项目量不断增长,并推动着行业向专业化、智能化进一步发展。因此,下游行业对本行业的发展具有较大的引导作用,下游行业需求的变化直接决定了本行业未来的市场容量与发展方向。

实验室建设行业前景分析

2、实验室建设行业的发展历程

中国实验室建设行业起步较晚,从二十世纪八十年代开始逐渐兴起,当时市场上基本没有本土品牌,只有几家国外品牌代理商和贴牌制造商等。之后,随着我国经济的发展和对科学研究的重视,实验室建设行业快速成长。总体来看,中国实验室建设行业可以分为如下三个发展阶段:

(1)第一阶段:行业起步阶段(二十世纪八十年代-2002 年)

上世纪八十年代开始,由原国家计划委员会牵头,科技部、教育部和中国科学院等部门共同组织实施了国家重点实验室建设计划,实验室建设的概念在国内逐步兴起。1998 年教育部出台《面向 21 世纪教育振兴计划》,颁布了解决经济和就业问题的扩大高校招生人数的教育改革政策,同时高校的扩招需要大面积地改善“实验教学和教学科研”的实验条件,这为实验室建设行业提供了前所未有的市场机遇,使得实验室建设的需求在国内大大增加,催生了一批先知先觉的国内实验室设备供应商。2000 年开始,国家相关部门对食品药品安全、科技创新、环保治理等方面逐步重视,相关科研院所、检验所、制药企业等开始投入更多的资金建立配套实验室设施,在这样的背景下,实验室建设市场进一步发展,同时开始消化吸收国外的实验室建设技术和设备。

在此阶段,行业参与者较少且主要为实验室家具的生产商,专业技术性不强。

(2)第二阶段:行业成长阶段(2003 年-2013 年)

2003 年 SARS 之后,我国对实验室的生物安全防护工作更加重视,进而形成实验室安全制度化、规范化的管理模式。看到了实验室巨大的发展潜力,大批的创业者进入实验室建设行业中,因此彼时涌现了一大批初创企业。随着我国经济水平的突飞猛进,实验室建设的需求与日俱增。

在此阶段,行业呈现爆发式增长,但业内企业良莠不齐,一部分企业注重技术创新、人才团队培养和客户维护,不断提高企业的核心竞争力,在市场中占据稳定的位置;另一部分企业技术水平不足,仅靠低价的方式抢占订单,忽略了技术和服务质量的提升,从而失去竞争力,逐渐退出市场。

该阶段中从事实验室建设行业的企业以及潜在进入者逐步增多。但由于起步较晚,行业内企业经营规模普遍较小,技术水平与实施能力参差不齐,行业集中度较低,行业领军企业较少。具体而言,从事装饰、安装等技术水平要求较低的企业众多,该领域的竞争比较激烈;从事规划设计、安装调试及运维的企业相对较少,能为实验室用户提供从规划设计、系统集成、设备配置到运维等一体化服务的企业则更少。

(3)第三阶段:行业增长阶段(2014 年至今)

2014 年开始,国家层面频频出台利好的政策鼓励科技创新和实验室建设。与此同时,国家对质量监督检验工作的重视和规范,也使得第三方检验实验室的发展日新月异,实验室建设行业迎来新阶段。科技创新的日益精进催生更多行业(如石油化工、烟草、海洋业)对现代化实验室产生需求,实验室建设的项目量不断增长,实验室建设要求的提高以及投入额的增加不断推动着行业的发展。同时,实验室建设需求向节能环保、可持续发展、数字化和智能化转型,促进实验室建设行业向标准化、专业化进一步发展。

3、实验室建设行业的特点

(1)广泛应用于下游各个领域,属于与科技研发相关的投资驱动型行业

从下游领域来看,对实验室建设需求较大的有生物医药、医疗卫生、科研教育等行业。实验室是从事科学研究、检验检测以及未来人才培养的重要基础设施,与科技研发相关的投资联系紧密。

对生物医药行业而言,在产品研发和生产过程中需要进行大量的实验室检测活动,因此对实验室的建设产生了很大的需求,且随着科学技术的提升和研发能力的增强,生物医药行业对实验室建设的要求也在不断提高,实验室升级改造的需求也日益增长。

对医疗卫生行业而言,血液化验、疾病的诊断和研究等需要在实验室进行,随着国家对疾病诊疗和防控的不断重视,医疗卫生行业实验室的建设和更新升级需求将不断提高。

对于教育行业而言,学校教育已经不再局限于理论知识的讲授,动手能力如实验技能的培养越来越得到重视,相应地实验室建设的需求也随之增加。对于科学研究和创新的重视、对于产品质量和功能的高要求将释放更多的实验室建设需求。

(2)实验室建设“定制化”特征明显

实验室下游应用领域广泛,技术要求多样化,即使为同一领域,由于实验室应用场景的不同,也会导致实验室环境的各项指标存在较大差异。因此,实验室的建设需要进行“个性化”设计,并采用不同功能的子系统集成以实现实验室环境的各项指标受控,定制化特征明显。

(3)实验室建设相对复杂,专业性较强

实验室建设的复杂性是由实验活动本身的复杂性所决定,实验室涉及的应用相当广泛,不同的实验活动及其实验目的,对实验室环境控制目标均提出不同的要求。从实验室环境控制指标来看,主要包括风量、换气次数、噪声、振动、洁净度、菌落数、温湿度、静压差、照度等多项指标。从实验室环境系统集成实施来看,涉及围蔽系统、洁净系统、通风系统、电气系统、给排水系统、供气系统和控制系统等多项核心子系统,涉及空间布局、围蔽结构、洁净应用、气流组织设计、消毒灭菌、动力保障等 20 多个专项专业设计,各子类系统相互影响,整体有机运行,才能保障实验室运行环境的动态可控。

综上,实验室建设与实验室特定的应用场景、客户的定制化需求具有紧密的关联性,实验室建设方需要在深刻理解客户需求,合理配置实验室布局,并采用差异化的子系统集成以实现实验室环境受控,具有设计和集成复杂的特点。

(4)实验室建设标准体系尚待进一步完善

由于实验室功能需求复杂,环境控制目标要求各异,实验室环境控制系统建设对项目设计、系统集成等均具有较高的技术和经验要求,因此,实验室建设行业较难形成统一的建设标准。目前,除生物安全实验室、医学实验室、动物实验室、检验检测实验室等少量实验室形成国家标准外,绝大多数实验室缺乏明确的设计指标和标准规范,需要根据项目的具体内容,进行定制化设计和建设。

4、行业发展面临的机遇

(1)国家政策大力支持行业发展

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》指出,要以国家战略性需求为导向推进创新体系优化组合,加快构建以国家实验室为引领的战略科技力量。聚焦量子信息、光子与微纳电子、网络通信、人工智能、生物医药、现代能源系统等重大创新领域组建一批国家实验室,重组国家重点实验室,形成结构合理、运行高效的实验室体系。

加强科技赋能,补齐我国高新科技短板弱项、藏技于身为当下国家需求之重,由此带动多门学科实验室新建或改扩建升级需求。以生物安全领域为例,我国进一步明确要把生物安全作为国家总体安全的重要组成部分,国家市场监督管理总局、卫健委及各地医疗与疾控机构也相继出台对应文件以加强生物安全实验室建设和管理工作,这将为实验室环境控制系统集成等带来新一轮的发展机遇。

(2)规章制度不断完善,引导行业健康发展

近年来,我国就规范行业发展出台并完善了一系列法律法规、技术规范和技术标准。在实验室环境控制建设方面,以《中华人民共和国生物安全法》《实验室生物安全通用要求》《病原微生物实验室生物安全通用准则》《突发公共卫生事件应急条例》为代表的法律法规、技术规范、通用条例等,对相关使用目的的实验室基础设施、技术能力和实验用途提出更加规范的要求,进而提高了实验室安全、环境控制、运行能耗的技术要求,促进行业优胜劣汰和健康发展。

在实验室建设行业发展初期,少数企业通过降低建设质量标准和成本,尽可能以低价格承揽实验室建设业务,在一定时间内,一定程度上影响了实验室建设行业的竞争局面。在实验室使用和承建单位纷纷提高实验室建设要求、相关政策法规逐步完善和充分的市场竞争等多重因素作用下,实验室建设行业越来越重视质量和客户需求,市场竞争逐步由价格竞争向质量竞争转变。企业间的良性竞争推动实验室建设行业向高水平、高质量的方向发展,保证了行业内各企业充分的市场竞争。

5、行业主要壁垒构成

(1)行业资质壁垒

实验室建设行业具有较高的市场准入门槛,项目实施环节接受建设行政主管部门的监督与管理,需要有建设部门颁发的设计、工程承包、设备安装等专业资质;涉及气体等特种设备安装的,需要有质量监督管理部门颁发的特种设备安装改造维修资质;涉及医疗器械类设备配置的,需要有药品监督管理部门颁发的医疗器械经营企业资质。相关部门对资质的审查和管理非常严格,要求申报企业在规模、经营业绩、人员构成等方面必须全部达到资质所要求的标准才能予以颁发。因此,行业具有较高的资质壁垒。

(2)人才壁垒

实验室建设行业属于技术密集型产业,对技术研发人员和管理人员的素质要求较高。技术研发人员不仅需要全面掌握本行业涉及的专业知识,还要深刻理解下游行业技术情况,才能研发和设计出满足客户需求的产品;项目实施过程中,只有经验丰富的项目管理人员,才能在项目过程中统筹各方面的要素,保证项目高品质的顺利交付。而这样的技术研术和管理人才,均需要一定的时间培训和项目经验积累,市场上较为稀缺,因此本行业具备一定的人才壁垒。

(3)技术壁垒

实验室建设行业属于新兴行业,起步较晚,实验室建设涉及到多项子系统的集成,是跨行业、跨专业、跨学科的技术型产业,具有专业程度高,系统性强的特征。

实验室环境控制系统集成行业技术壁垒主要体现在以下方面:一是行业所涉及的洁净技术、通风技术以及设备配置等均需要长时间的经验积累,并不断结合项目实践进行应用创新,只有专业技术能力强、项目经验丰富的企业才能理解客户对于实验室环境控制系统的需求,进而完成项目设计与集成实施;二是随着科研手段的升级,科研机构对实验室环境控制系统集成的要求不断提高,促使行业技术创新不断加速,这就要求企业具备较强的研发能力,快速开发出能满足客户科研个性化需求的产品和服务。

(4)资金壁垒

实验室建设相关产品如实验室环境控制系统集成项目投资规模一般较大,且下游客户群体包括非营利的政府部门及事业单位,其建设资金主要是财政拨款等国有资金,付款周期相对较长。因此,为了维持正常生产经营,企业必须投入大量运营资金进行前期投入,新进入企业必须具备一定的资金实力,大量资金的投入形成对潜在进入者的资金壁垒。此外,项目实施中,通常涉及设备和材料的定制化设计与开发,需要企业投入资金进行研发及技术储备。随着市场竞争的日益激烈,不具备资金优势的企业在市场中将处于被动地位。

(5)项目经验壁垒

实验室是科学研究的基地,是实施创新驱动发展战略的重要载体,是社会发展以及未来人才培养的重要基础设施,其系统的安全、精准、智能是客户的首要考虑。经验丰富且拥有良好品牌声誉,能够提供安全、精准、智能实验室环境控制系统的企业将会是客户首选对象。一方面,实验室是下游行业作为其科学研究、检验检测等核心环节的重要实施场所,一旦系统和环境稳定性出现问题,将会给客户造成巨大的损失;另一方面,实验室环境系统的不稳定,可能会导致有害气体或微生物的泄露,将会危害人体健康及环境污染。

丰富的项目经验是企业生产经营的长期积淀,而行业新进入者往往较难在短时间内形成较强的影响力及获得客户的认可。因此,项目经验是进入该行业的壁垒。

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