光学显微镜发展历程，国产原子力显微镜企业发展之路

小君 2023-01-14 19:37:04 133

光学显微镜发展历程，国产原子力显微镜企业发展之路企业业务：纳米科技、生命科学、重大项目，三条线齐发力近年来，随着国内在科研领域投入的加大，在国内用户对高端AFM需求增多的同时，中低端需求也不断浮现，需求量逐渐增多。在此背景下，2013年11月，飞时曼成立，并结合市场需求，围绕“首先从金字塔的底部做起”的思路，首先将自身业务定位于中低端AFM需求市场。随着产品技术的不断积累，与科研用户互动及技术合作的不断深入，再结合自身本地技术支持灵活的先天优势。目前，飞时曼在实现自身AFM产品独特性价比的同时，逐渐开发出一系列应用技术达到先列水平的定制化产品(如针对石墨烯领域开发的光镜-原子力显微镜一体机、拉曼-原子力显微镜一体机等)。另外，飞时曼也在产品技术逐渐延伸的基础上，开展了诸多与多方合作的相关仪器项目。在多个业务的协助下，飞时曼在近两年实现稳定的发展。企业创立：应需求而生，“首先从金字塔的底部做起”飞时曼总经理王矛宏1986年毕业于浙江大学光

扫描探针显微镜(SPM)由IBM两位工程师在20世纪80年代初发明。SPM一经问世，就引起巨大的轰动。它的出现，使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态，被国际科学界公认为表面科学和表面现象分析的一次革命。原子力显微镜(AFM)，是SPM家族中最重要的一员。AFM经过三十多年的发展，已经成为探索物体表面结构的最强有力的、必不可少的工具。被形象地称为纳米科技的“眼”和“手”。

我国AFM领域，起步稍晚，发展缓慢，AFM市场几乎被进口产品垄断，国内每年花费大量外汇用于进口AFM设备。目前，国内AFM制造与相关应用尚处初级发展阶段。

3月份，由中国仪器仪表行业协会指导，仪器信息网主办“国产仪器腾飞行动”之“创新100”项目组走进国产原子力显微镜制造商——苏州飞时曼精密仪器有限公司(以下简称“飞时曼”)，对其发展之路进行了走访交流。飞时曼董事长兼总经理王矛宏、董事许东铭等接待了走访一行人员。

光学显微镜发展历程，国产原子力显微镜企业发展之路(1)

交流现场

企业创立：应需求而生，“首先从金字塔的底部做起”

飞时曼总经理王矛宏1986年毕业于浙江大学光学仪器工程学系光学仪器专业，曾在上海光学仪器厂从事多年显微镜和光学仪器的研究和应用工作，步入显微镜和光学仪器领域已经30余年。2000年，机缘巧合之下，王矛宏被原子力显原子级分辨率及优异性能所吸引，开始逐渐涉猎原子显微镜领域。

从上世纪八十年代开始，纳米科技引起了全球的广泛关注。中国高度关注纳米科技发展，与国际同步进行了布局，于2000年成立了国家纳米科技指导协调委员会，2003年成立了国家纳米科学中心，在国家中长期发展规划中部署了纳米科技研究计划，同时，基金委和中国科学院也都部署了纳米科技相关研究。这些措施极大地推动了中国纳米科技的发展。随之，国外原子力显微镜品牌及应用得到长足发展，而国内该原子力显微镜却没有跟上纳米科技发展的步伐。当国外AFM的应用已经比较普遍时，国内科研者对AFM的认识更多来自相关科研文献。

近年来，随着国内在科研领域投入的加大，在国内用户对高端AFM需求增多的同时，中低端需求也不断浮现，需求量逐渐增多。在此背景下，2013年11月，飞时曼成立，并结合市场需求，围绕“首先从金字塔的底部做起”的思路，首先将自身业务定位于中低端AFM需求市场。随着产品技术的不断积累，与科研用户互动及技术合作的不断深入，再结合自身本地技术支持灵活的先天优势。目前，飞时曼在实现自身AFM产品独特性价比的同时，逐渐开发出一系列应用技术达到先列水平的定制化产品(如针对石墨烯领域开发的光镜-原子力显微镜一体机、拉曼-原子力显微镜一体机等)。另外，飞时曼也在产品技术逐渐延伸的基础上，开展了诸多与多方合作的相关仪器项目。在多个业务的协助下，飞时曼在近两年实现稳定的发展。

企业业务：纳米科技、生命科学、重大项目，三条线齐发力

据王矛宏介绍，飞时曼虽然成立时间短，但近几年实现了快速发展，我们的目标是实现产值几何级数增长，并在五年内实现上市。而快速增长的驱动力，便是“AFM、生命科学、重大项目”三条线共同发力。

光学显微镜发展历程，国产原子力显微镜企业发展之路(2)

企业一角

在纳米科技方面，主要是AFM等相关产品线。AFM方面，从低端到高端全面参与市场竞争。主要业务拓展重点主要包括重视教学应用领域、加强个性化定制能力、拓展工业应用领域等。关于教学应用领域，王矛宏认为，国外对AFM的应用十分普及，国内许多科研用户对AFM的认识都是来自相关科研文献，应用普及性并不高。对于中学、高校教学型市场，以及受限于科研经费不足无法配置的高校用户，这些需求正逐渐增大。关于定制化，主要是利用飞时曼个性化服务的本地优势，满足越来越多特殊科研需求的用户，如光镜、拉曼等模块与AFM的灵活搭建。工业拓展领域，王矛宏表示，我国工业的快速发展，对纳米科技提出越来越多的需求。比如随着半导体制程的不断缩小，该领域对能提供纳米级三维信息的AFM技术的需求逐渐增加;再比如，石墨烯二维材料层数的测试，已有标准中都是由AFM进行的，随着石墨烯下游产品的逐渐成熟，AFM也有很大应用空间。而飞时曼近半AFM用户与石墨烯相关也证实了该领域的巨大增长潜力。

在生命科学方面，也是飞时曼的一个重要拓展方向。除了围绕微纳米检测的已有生物电镜产品系列，近来还开发了活细胞培养监测平台，可以远程实时监测细胞培养情况，并在线统计分析等。另外，飞时曼还计划向生物原子力显微镜方向进行拓展。据王矛宏讲，在细胞表征过程中，由于AFM在提供微观形貌的同时，还可以对细胞活力的力值进行测量，这项技能可以广泛应用于生物体的研究中。比如肿瘤细胞的研究中，通过AFM对受药细胞活力的研究，进而研究相应药理反应。

在重大项目方面，结合市场需求及市场深入调研，开展一系列产业化项目。比如疫苗行业应用到的相关仪器项目，疫苗在胚胎培育过程中，必须保证疫苗的正常发育。由于培养疫苗的数量十分庞大，因而检测疫苗发育情况的仪器便成为潜在需求。

企业发展：脚踏实地，不盲目跟随，做市场切实需要的仪器

王矛宏讲道，“企业做产品有两种思路，一是跟随型，紧跟先进，加入竞争;另外一种是结合市场，做实实在在用户需求的产品。飞时曼企业定位是按照后者的思路开展的。而做出真正需求的产品，首先要走进用户，调研市场真正的需求，避免闭门造车。从与用户的需求沟通中，我们能得到产品开发的一个定向引导，思维只要与用户结合在一起，我们也会不断萌生一些创新思路。”比如，根据清华大学一位老师的特殊需求，飞时曼开发了超低温、超真空的定制原子力显微镜，甚至电镜、拉曼等模块也可以与AFM进行搭建。再如，光学相干断层成像术(OCT)主要用于眼睛的检测，切片分辨率在微米级。结合市场需求，飞时曼拟开发厚切片(700微米)OCT技术，可以广泛应用于干细胞移植、人工授精受精卵的检测挑选等。

王矛宏表示，经过近两年对市场推广的加大力度，飞时曼取得一定的发展。将来，飞时曼的目标是助力原子力显微镜技术在中国高校实现普及，进而让中国的AFM走向全世界。目前其产品也已经走出国门。除了在与剑桥大学、滑铁卢大学、哈德瓦大学等几位教授进行合作，飞时曼也先后在英国、意大利、欧洲、加拿大、印度等国家布置了代理。

光学显微镜发展历程，国产原子力显微镜企业发展之路(3)