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文章来源:「浦江科技评论」2026年6月刊
科学仪器不仅是科学家的“眼睛”,更是装备制造业的“大脑”,构成生物科技、高端制造等产业技术突破的根基。仪器仪表行业整体呈现小而散的特征,涵盖1.7万余种细分品类,液相色谱仪是其中第一大单品。
这是一种给液体做“精细成分体检”的设备——利用液体作为流动相,将混合物中的不同物质分离、识别并测出每种成分的含量,是实验室最常用的分析仪器之一,广泛应用于制药、食品、环保及石化等关键领域。
20世纪90年代初期,中国液相色谱仪均依赖进口,至2015年前后,沃特世、安捷伦等国际品牌仍占据市场主导地位,高端系统及核心部件进口依赖度较高,国产产品主要集中于中低端领域。基于在色谱领域多年的深厚积淀,华谱科仪创始人王利春立志打破这一局面,制造真正属于中国的高端液相色谱仪。他放弃代理、集成等短期盈利捷径,投身自主研发。
这源于三层核心逻辑:首先,色谱技术是多领域底层支撑,具备长期刚性需求,且国产替代浪潮已至;其次,仪器涉及多学科交叉,技术门槛高,突破后易形成核心护城河;最后,仪器是数据与方法载体,可构建“仪器—方法—服务”生态闭环。
2015年,他创立了华谱科仪(北京)科技有限公司。其品牌英文名为Acchrom-tech(A Chinese Chromatography Technology Company),即“一家属于中国的色谱技术公司”,承载着打造中国仪器品牌的愿景。10年来,华谱科仪以发展自主色谱技术为主线,推进全链条自研与创新,构建“硬件+软件+耗材”生态闭环。在王利春看来,打破进口垄断并非简单的参数超越,而是一场涉及底层技术、应用定义与产业生态的系统性变革。
攻克硬件的六大关键壁垒
目前,华谱科仪核心零部件国产化率已突破95%,在王利春看来,这一数据体现了企业在技术路线上从跟随向自主可控方向的转变。这离不开底层技术的不断迭代。过去十余年,王利春带领华谱科仪从核心零部件研发入手,逐步搭建起包含仪器、软件、耗材、售后及应用方案在内的产品体系。
在硬件方面,华谱科仪坚持走自主创新之路,重点攻克了六大关键技术壁垒。第一是泵系统。高效液相色谱仪泵系统的高压泵采用由高精度定制丝杠、轴承、电机等构成的集成式驱动硬件系统,核心技术难点在于高精度零部件一体化装配与运动控制协同。通过优化零部件配合精度和加工基准,实现算法与机械驱动的协同匹配,可规避装配问题并抑制压力波动,满足高压泵高性能要求。
第二是主动单向阀。华谱科仪打破海外厂商的长期垄断,自主研发核心部件,确保在140MPa(兆帕)超高压工况下全生命周期零泄漏、零回流且压力波动极小。
第三是压力传感器。该部件由公司与国内厂商联合开发,实现自主可控,其零死体积设计、150MPa最高压力量程可满足超高效液相色谱对高压、高速、高精度监测的严苛要求。
第四是全息光栅。同样联合国内厂家开发出极低杂光、高衍射效率(闪耀波长效率>60%)的全息光栅并制作母版,实现技术可控。这结合非球面反射镜设计消除像差、提高聚光效率并简化光路,使搭载常规检测池的检测器检测限达2×10-10g/mL,远优于液相色谱国标要求。
第五是荧光流通池。该部件采用高纯石英杜绝背景荧光和紫外吸收,通过精密光学键合技术实现纳米级内部粗糙度以避免残留,结合光路、电路及算法优化,水拉曼信噪比大于1500,可满足多领域痕量污染物检测需求。
第六是超高压进样阀。作为最具挑战性的突破和超高效液相色谱系统的“心脏”,该部件长期被欧美企业垄断,是典型的“卡脖子”痛点。历经两年技术攻关,公司成功研发出耐压140MPa、寿命超10万次的进样阀,填补了国内该领域的空白。这个过程中,团队反复验证了国内外数十种阀芯材料,最终选用超级耐磨、高强度的PI共混物材料,并结合自主研发的超精密研磨和抛光工艺,实现了亚纳米级粗糙度、小于0.2微米的纳米级平面度,最大限度降低磨耗。经白光干涉仪测试,定子研磨及涂层后的表面粗糙度达Ra 0.002以下,处于业内领先水平。
自主可控的色谱软件与关键耗材
在制药行业,数据不仅是研发与质控的基石,而且必须满足药品生产质量管理规范(GMP)、美国食品药品监督管理局(FDA)等机构的法规要求。色谱软件在此扮演着“电子警察”与“审计员”的双重角色:它通过完整的审计追踪构建不可篡改的证据链,利用权限管理与电子签名确保数据可靠性,从而有效规避合规风险。同时,作为液相色谱仪硬件的“大脑”,软件通过精准的自动积分与可视化工具,将原始信号转化为精准的分析结果,得出各成分含量,用来严格把控每一粒药品的质量与安全。
长期以来,高端色谱软件市场由国外产品占据主导地位,数据安全相关问题受到行业关注。为打破这一僵局,华谱科仪推出自研的Chromloong 3.0色谱信息管理系统。
该系统的核心竞争力在于其完全自主的硬核底色:一是自主源码,所有代码由公司独立编写,不依赖第三方框架或开源代码,确保安全性与可控性;二是自主团队,其专业研发团队具备持续迭代能力和快速响应能力;三是全生命周期管控及长期技术支持,且数据本地化存储、不依赖国外服务器,适合医药、军工等敏感数据行业。
不过,行业固有的软件使用习惯构成较高的迁移壁垒,Chromloong 3.0色谱信息管理系统的市场推广仍需持续深耕。
色谱耗材不仅是液相色谱仪维持稳定运行和精准分离的物质基础,更是决定分析数据质量、保护昂贵仪器部件以及控制长期运维成本的核心要素。王利春带领华谱科仪坚持从底层的材料科学出发,系统推进关键耗材的自主研发。
在核心填料技术上,华谱科仪创新开发了杂化硅胶颗粒技术。通过对有机-无机杂化骨架的精准构建,实现了机械强度、化学稳定性与分离效率的协同提高。所制备颗粒具有高度均一的球形形貌和可控的孔结构,为高效分离奠定了基础。在颗粒粒径方面,华谱科仪已实现从1.7微米超高效液相到10微米制备级的全粒径覆盖,柱效与耐压性能均达到国际先进水平。
坚守长期主义与智能化
在硬科技领域,长期主义是绕不开的关键词,也是华谱科仪一直实践的理念。王利春表示:“在这个行业,短期价格投机毫无意义,我们选择了一条‘慢而深’的路:不依赖单纯组装,而是从头构建自主知识产权的关键技术;不追逐技术参数,而是用场景来定义产品标准。”
谈及色谱仪行业的未来,王利春认为,智能化是其发展的必然趋势。未来的色谱仪将不再是冷冰冰的执行工具,而是具备思考能力的智能伙伴。
这一智能化进化将体现在三个关键层面:一是从自动化执行向自主决策升级,AI将实现智能方法开发与实时反馈调节,彻底告别传统试错模式;二是数据处理从积分计算迈向深度语义解析,AI能从噪声中恢复微弱色谱峰,解决复杂基质的峰重叠问题;三是构建“私有化”的实验室智能大脑,通过将物联网与实验室信息管理系统相融合,让历史数据成为训练AI模型的资产,让系统越用越聪明。
AI与色谱技术的融合应用,将在更多领域破解行业痛点。比如在中医药现代化进程中,AI可实现指纹图谱智能比对,精准鉴别中药材的真伪与产地,并挖掘关键质量标志物。在环境监测领域,AI能辅助污染物溯源分析,大幅加快突发环境事件的响应速度。在食品安全领域,AI可快速筛查瘦肉精、抗生素等违禁物质;在司法鉴定领域,结合区块链技术,AI能实现检测数据的全程可追溯与防篡改。
国产仪器的替代与引领
作为色谱领域国产品牌的代表性企业,华谱科仪创始人王利春认为,国产仪器从替代迈向引领,并非简单的参数超越,而是一场涉及底层技术、应用定义与产业生态的系统性变革。
这一转变需要三大支柱支撑:一是持续推进底层技术自主化,在超高压进样阀等核心部件的国产化上继续深耕,同时重点研发基于AI的色谱方法自主开发系统、多维度数据融合分析平台等前沿技术;二是加强以市场为导向的创新,提高以应用场景定义产品的能力,使技术创新更好地契合市场需求;三是推动产业链协同升级,建立完善的质量标准体系,促进上下游协同发展。
对于未来,王利春表示,行业将迎来重要转折:技术竞争将从参数对标转向应用深度与稳定性的比拼,高端替代进入攻坚阶段。为此,华谱科仪制定了发展策略:纵向深耕应用生态,提供“仪器+耗材+方法+培训”的一体化解决方案;横向拓展行业应用,为制药、海关等领域组建垂直专业团队;同时驱动“研发-市场”联动创新,快速响应新场景需求。
“真正的引领,是定义问题的能力。”王利春强调,这需要企业同时具备科学家思维、工程师文化和生态构建能力。实现从替代到引领的跨越,不仅是华谱科仪的愿景,也是整个国产科学仪器行业以核心技术自主可控为根基、在全球市场稳健发展的共同目标。

