细胞表面的精细结构、芯片上比头发丝细得多的线路、电池材料表面的微小裂纹,人的肉眼很难看清。科学家和工程师们靠什么发现这些细节?场发射扫描电子显微镜就是其中一件重要观察分析工具。近日,相关部门就《场发射扫描电子显微镜政府采购本国产品标准(征求意见稿)》(以下简称《标准》)公开征求意见。看似专业的《标准》,其实与科研创新、产业发展以及我们的日常生活都有关系。
场发射扫描电子显微镜是什么?一台能“看见”纳米微观世界的“超级相机”
可以把场发射扫描电子显微镜想象成一台用电子束“拍照”的超级相机。普通显微镜用光照亮样品,它则用一束极细的电子束,在样品表面一点一点扫描,再把返回的信号转换成图像。这样,样品表面的凹凸、纹理和微小结构就能被放大呈现出来,还能帮助分析局部成分。
“场发射”指的是电子束的来源。场发射扫描电子显微镜(英文Field Emission Scanning Electron Microscope,简称FE-SEM)能提供更亮、更细、更集中的电子束,让图像更清晰,特别适合观察样品纳米尺度的微观细节。这种高精密仪器涉及电子光学、超高真空、精密机械等多项技术,设计制造门槛较高,是扫描电子显微镜中技术含量较高的一类产品。
为什么出台《标准》?三个变化正在发生
市场增长更快,场发射产品成了“主角”
我国是全球重要的扫描电子显微镜市场,也是近年来增长最快的市场之一。2025年,国内扫描电子显微镜市场规模同比增长约15%,高于全球约9%的平均增速;同年全球扫描电子显微镜市场规模约52.2亿美元,中国占比11%左右。
扫描电子显微镜品类中,场发射扫描电子显微镜越来越受市场青睐。2025年我国扫描电子显微镜市场中标金额18亿元,场发射扫描电子显微镜占比57.4%。
设备更好用,企业加快在中国研发生产
今天的场发射扫描电子显微镜不仅要“看得清”,还要“看得稳、看得懂、看得快”。冷场与热场两条技术路线并行发展,分辨率不断向亚纳米级迈进;人工智能辅助成像、自动缺陷识别等功能加入后,操作更加简便;多探测器联用、原位和低电压成像等能力也在增强。产品越升级,越需要整机和上游零部件协同进步,这正是《标准》用组件清单加以引导的现实背景。
当前,主要企业纷纷加快在华研发生产布局力度。中科科仪持续优化北京总部基地的研制生产体系,国仪量子加快推进合肥总部基地规模化量产,屹东光学不断加大在苏州的研制投入。蔡司苏州研发制造基地于2024年启用,2025年9月两款场发射扫描电子显微镜实现本土首产下线;赛默飞于2026年10月发布在华生产的最新产品。
产品从高校院所实验室向更多产业一线拓展
一方面,高校和科研院所等政府采购领域仍是场发射扫描电子显微镜的采购主力。2025年扫描电子显微镜中标市场中,高校采购金额占58.6%,科研院所占13.0%,工业企业占19.2%。因此,政府采购政策深度影响场发射电子显微镜市场格局,《标准》的影响可见一斑。
另一方面,场发射扫描电子显微镜的“工作场景”越来越多。半导体正在快速发展成为最大的应用场景,从测量关键尺寸、检查晶圆缺陷到分析失效原因,都离不开场发射扫描电子显微镜。新能源是增长较快的应用方向之一,电池研究实验室用于观察电极形貌和隔膜完整性,服务锂电、固态电池和氢能材料研发;生命科学领域对低电压场发射成像的需求也在稳步增长。应用越广,市场就越需要充足、稳定、可预期的产品供给。
《标准》落地后,会带来哪些改变?
看清了行业正在发生的变化,就不难理解《标准》的作用。它并不只是回答“什么样的产品算本国产品”,也希望用清楚、稳定的规则,让创新更有方向,让供应更有保障,让行业更高质量发展。
规则更清楚
《标准》把“本国产品”的认定条件说得更加明白:产品须在中国境内发生属性改变,境内生产组件成本占比不低于50%。无论内资企业还是外资企业,只要产品在中国境内生产并符合条件,都可以按本国产品参与政府采购,享受同等待遇。
这把“标尺”对内资企业是发展指引,对外资企业则有助于稳定预期、减少政策不确定性。外资企业不只可以把产品卖到中国,也可以在中国制造、在中国研发,更深入地参与本地产业链。一些外资企业已经实现场发射扫描电子显微镜的本土首产交付,正是对这一政策方向的积极回应。公平、透明、可预期的的规则有助于把中国大市场变成各方共同创新、共享机遇的平台,也让我国从全球电子显微镜的重要市场,逐步成为全球产业创新发展的积极参与者与贡献者。
创新更有方向
符合标准的产品在政府采购中可获得20%的价格评审优惠,有助于企业拓展市场,也会带动更多资源投向组件配套环节。《标准》列出的7个一级组件、41个二级组件清单,就像一张研发布局和供应链组织的“路线图”,帮助企业知道该在哪些地方下功夫,推动整机与部件一起创新。
对企业来说,这既是机会,也是要求。境内组件成本占比要求,会带动场发射电子枪、探测系统、真空系统等配套能力提升,形成“整机带部件、部件促整机”的良性循环。此外,《标准》以属性改变和组件成本为硬约束,防止简单“贴牌”,有利于企业真正提升核心技术和产品质量,少走低水平重复建设的老路。
供应来源更多
一台场发射扫描电子显微镜的生产体系,是数十年来全球分工的结果,设计、零部件和整机制造分布在不同国家和地区。近年来,国际环境深刻变化,部分高端产品的交付周期变长。如何既保持开放合作,又让供应更稳定,成为行业必须面对的问题。
《标准》提出境内组件成本占比不低于50%,是结合国内产业基础和未来需求作出的安排。目前,国内已初步形成覆盖电子、机械、光学等部件的供应链体系。随着区域性生产和配套中心逐步完善,内外资企业都能在本地找到更多合作伙伴,产品来源更加多元,交付周期有望缩短,供应稳定性也会增强。这不是把门关上,而是在开放合作中把基础打得更牢,实现多方共赢。
场发射扫描电子显微镜行业的高质量发展,需要产业界、科学界与政策制定者的共同努力。《标准》以制度型开放为牵引,既顺应了市场变动、产品升级、应用拓展的行业大势。未来要以制度型开放促进产业的多元布局,以稳定透明的标准规则保障产品的全球流通,在开放合作中促进产业高质量发展,让“看清微观世界”的能力惠及全球更广泛的科学共同体和产业共同体。
作者丨机械工业仪器仪表综合技术经济研究所所长 王麟琨
编辑丨齐旭







