近5年來的直讀光譜儀行業(yè)的形態(tài),有點像汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢態(tài):國外產(chǎn)品及技術(shù)已經(jīng)非常成熟,新技術(shù)的研究和整合活動處于低谷,迫于國內(nèi)產(chǎn)品的競爭壓力,部分廠商推出一些低成本低性能的產(chǎn)品,在一些傳統(tǒng)的高端產(chǎn)品上,受制于成熟的技術(shù)平臺和產(chǎn)品構(gòu)架,會做一些小的改進和模塊整合,以獲得少量的差異化,沒有革命性技術(shù)平臺和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改進;而國內(nèi)的產(chǎn)品和技術(shù)雖然涉足行業(yè)也有幾十年的時間,但真正有所發(fā)展的,也就十年時間左右,而獲得較大發(fā)展的,恰恰是最近5年的時間里。國內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)仍處于追隨階段,品牌影響力還不夠,要想獲得發(fā)展,必要提升技術(shù)和性能等級,達到國際同等的層次,為客戶提供高性價比的產(chǎn)品,才能使國內(nèi)外達到合理的平衡競爭狀態(tài),最終惠及客戶以及行業(yè)發(fā)展。何等相似的產(chǎn)業(yè)格局,促使我們思考直讀光譜的發(fā)展變化及國產(chǎn)直讀光譜該何去何從?國產(chǎn)直讀光譜儀想要崛起,光靠產(chǎn)品供應(yīng)商的努力還不夠,還需要產(chǎn)業(yè)上下游提供相應(yīng)的環(huán)境支持以及用戶意識形態(tài)的支持。
在技術(shù)方面,近年來CCD技術(shù)得到較好的發(fā)展,幾乎所有進口品牌推出了CCD產(chǎn)品,我司于5年前推出國內(nèi)第一款CCD全譜直讀光譜儀產(chǎn)品M5000,目前已經(jīng)得到市場驗證認可,累計銷售額已超億元。CCD和PMT是業(yè)界爭論的一個焦點,本人認為這兩個技術(shù)不能簡單評判哪種更好,而是各有各的優(yōu)勢和局限性。PMT有著噪聲低、動態(tài)范圍大等特點,應(yīng)用比CCD要久遠的多,但既然CCD能夠進入光譜分析領(lǐng)域,一定程度上代替PMT,一定有其特有的優(yōu)勢,而這種優(yōu)勢就在于全譜測量上,它為光譜分析技術(shù)的發(fā)展提供了更多的可能性。例如譜線選擇更靈活,背景和干擾的評判更準確等。CCD已經(jīng)成為光譜分析儀器的重要發(fā)展方向,這一點已經(jīng)得到絕大多數(shù)人的認可,但任何一種新技術(shù)取代舊技術(shù)都需要一個過程。CCD面臨的主要問題是噪聲和讀出速度,如果這兩點能夠得到很好的解決,PMT很可能會退出直讀光譜市場。目前,ICP儀器上CCD通過制冷很好的解決了噪聲的問題,基本取代了PMT,在直讀光譜領(lǐng)域,CCD一定會獲得相同的成績。
在光源技術(shù)上,國外數(shù)字火花光源已經(jīng)發(fā)展的較為成熟,國內(nèi)還有不少光譜儀采用傳統(tǒng)的LC輸出,或用簡單的LC組合切換來組成類似的有限數(shù)字化邏輯控制光源,但這些都不能避免電容精度差,溫漂大而導(dǎo)致光源穩(wěn)定性差的問題。我司的M5000所使用的數(shù)字光源是采用N組高頻電源組成的全數(shù)字邏輯控制光源,可形成任意激發(fā)波形。這是當前主流的數(shù)字化激發(fā)光源。這項技術(shù)對于直讀光譜分析意義重大,它可以針對不同的分析對象提供最佳的激發(fā)條件,從而獲得最好的分析結(jié)果。遺憾的是國內(nèi)在這方面的研究相對較少,許多技術(shù)資料還停留在70年代,我司在光源應(yīng)用方面已經(jīng)開展了近5年的研究,雖然取得了一些成果,但還有很多的工作可做,后續(xù)國產(chǎn)同行們也需要加強這方面的研究,針對不同的激發(fā)對象,研究合適的激發(fā)條件,使光譜儀分析性能獲得進一步提高。
除了火花/電弧光源數(shù)字化之外,激光誘導(dǎo)激發(fā)源(LIBS)也是近年來比較熱門的一項激發(fā)技術(shù)。LIBS不僅可以直接分析火花/電弧光源所擅長的金屬導(dǎo)電固體樣品,還可以分析其他固體、液體甚至氣體樣品,制樣方便,分析速度快,同時還能夠?qū)崿F(xiàn)微區(qū)分析和在線檢測,是應(yīng)用前景很廣的一項光源技術(shù)。目前該技術(shù)還有一些技術(shù)難點需要攻克,但不久的將來,LIBS一定會獲得更廣闊的應(yīng)用空間。
在光譜儀整體功能和軟件上,國外儀器近幾年發(fā)展不大,僅在一些細節(jié)上進行了優(yōu)化,如界面整體風(fēng)格的美化、操作模式的改變和中文操作軟件發(fā)布等。相比較國產(chǎn)儀器在這方面取得了更大的進步。我司推出的M5000在這幾年一直致力于改善客戶體驗,例如硬件上的易維護設(shè)計,軟件上增加的曲線現(xiàn)場擴展、質(zhì)控、牌號識別、智能分析、維護提醒等一系列有助于提高客戶使用便捷性的功能。我個人認為能否踏踏實實做好一款軟件恰恰是一個儀器廠商能否用心做產(chǎn)品,做好產(chǎn)品的一個重要標志,廣大儀器廠商應(yīng)該更多的從用戶使用便利性方面好好打造。
當前中國大大小小有十來家直讀光譜儀生產(chǎn)廠家,但在國內(nèi)接近3000臺直讀光譜儀的市場容量,國產(chǎn)產(chǎn)品儀器僅僅只占三分之一左右,而且客戶都集中在中低端。一方面,部分廠商,用低價獲得銷路,但低價使得企業(yè)的正常利潤受到損害,無法實現(xiàn)良性發(fā)展,導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)不能得到有效保障,用戶對國產(chǎn)設(shè)備的信任進一步降低,使得用心做產(chǎn)品,有優(yōu)秀產(chǎn)品的一些廠商面臨很大的阻力去讓用戶信任國產(chǎn)產(chǎn)品,這是這個急功近利時代的悲哀。另一個悲哀是:部分優(yōu)秀的國產(chǎn)直讀光譜儀雖然已經(jīng)完全滿足當前冶金等高端用戶的實際分析需求,但由于品牌影響力不夠,客戶長期使用進口直讀光譜儀的習(xí)慣等原因,這些高端客戶還是太過迷信進口產(chǎn)品;與此同時,一些進口二三線品牌也推出了一些與國產(chǎn)優(yōu)秀產(chǎn)品價格差不多的低端型號,來參與競爭。盡管這些進口低端產(chǎn)品的性能品質(zhì)遠不如國產(chǎn)同價位產(chǎn)品,但由于打著進口品牌的旗號,還是獲得相當部分迷信進口產(chǎn)品的用戶。改變需要過程,實現(xiàn)光譜儀器的中國夢還任重道遠,如果直讀光譜儀各廠家之間能改變思維,在競爭中合作,讓一部分廠商精心打造產(chǎn)品,而一部分廠商好好經(jīng)營渠道,是否能獲得廠商與廠商之間、廠商與用戶之間的共贏?是否比隨便低價丟給用戶一個粗制濫造的產(chǎn)品更加對客戶負責(zé),對社會負責(zé)?希望大家共同托起國產(chǎn)光電直讀光譜儀的明天。