國產近紅外與進口產品的差距更多在品牌和應用環境

　　近紅外光譜技術作為近年來發展最快、最引人注目的檢測應用技術之一，因其速度快、無損、無汙染和樣品製備量小、各類樣品分析適應性強等優勢，在分析儀器行業異軍突起。尤其隨著化學計量學、光纖和計算機技術的發展，近紅外光譜分析技術正以驚人的速度應用於包括農牧、食品、化工、石化、製藥、菸草等在內的許多領域，並且逐漸被越來越多的企業和機構認知並廣泛應用，為科研、教學以及生產過程控制提供了十分廣闊的使用空間。

　　雖然近紅外技術的應用發展前景廣闊，但受制於體積、價格等因素，實際應用該項技術的用戶依然集中在頭部企業或專業的檢測機構及實驗室，這也為近紅外技術的從業者留下了巨大的市場與發揮空間。

　　三段式發展 產品開發著重用戶實際需求和痛點 

　　作為近紅外技術應用研發隊伍中的一份子，迅傑光遠自2016年成立以來就為自己訂立了「推廣近紅外技術的普及化，推進近紅外技術的消費化，推動近紅外技術的智能化」三個階段發展目標，希望通過不斷的創新與嘗試，將近紅外技術從一支「潛力股」推廣成為具有普適性應用的儀器。

　　三段式發展，穩健運營

　　根據目前發展現狀，迅傑光遠主要工作仍圍繞著「第一階段」推廣近紅外技術的普及化而展開。在這階段公司的主要目標，是從單一行業入手，使近紅外技術從原來只在頭部企業使用，普及到整個行業，使該行業的中小企業、原材料供應商，乃至最下遊的農民、養殖戶等，解決近紅外技術原有的受制因素，讓該行業用戶都能「用得起、用得好」近紅外設備，真正享受到近紅外技術帶來的便捷。針對更加廣闊的應用市場，我們也正在努力使近紅外技術進入更多的行業，通過不斷的探索和總結，為公司進入「第二階段」計劃做好準備和沉澱。

　　自2016年公司成立，圍繞「用得起，用得好」，迅傑光遠開發出了基於MEMS技術的多種小型化、可攜式的近紅外產品，先後在2017年推出IAS-2000，在2018年推出IAS-5100系列、IAS-3100系列，在2019年推出IAS-7000系列(液體)、IAS-8100系列，在線式IAS-omline-L1、S1，水果在線分選IAS-online-F-L等一系列應用於不同行業不同領域的產品及應用。在產品不斷迭代的過程中公司也完成了諸如MEMS控制算法、全新開發的光機組裝工藝、側照式混樣光譜採集系統、全自動光譜標準化系統、自動化建模及模型評價系統等一系列具備自主智慧財產權的專利技術，為公司研發力、產品力提升不斷樹立新的裡程碑。

　　積極開拓市場，打造「解決方案」式產品體系

　　隨著迅傑光遠第一批產品投入市場，到目前多個系列產品在不同行業領域多點開花，再到2019年正式進入中亞、南美及歐洲等海外市場，迅傑光遠研發製造團隊始終從用戶角度出發，圍繞實際檢測過程中存在的用戶痛點與實際需求，打造了以IAS-5100、IAS-3100係為代表的「解決方案」式的產品，不但獲取了較高的銷量，同時也贏得了大量用戶的認可與口碑。

　　其中，IAS-5100系列產品是一款基於MEMS技術開發的，適合穀物、油料作物的快速檢測的產品。該產品憑藉其可攜式、一鍵式的設計，以及穩定快速的檢測性能，目前已成為穀物、油料作物行業用戶認可的，現場快速篩查和加工過程實時監測的理想手段，對用戶查驗收購品質、獲得品質一致的穀物產生巨大幫助。

　　相比於IAS-5100產品對於穀物檢測這個單一行業的「深度」，IAS-3100則是一款針對小顆粒、粉狀等密度較高樣品檢測的產品，在延續了IAS系列產品穩定性好，操作簡單，無損快速檢測等優點之上，它以更豐富的檢測項目不斷拓展著迅傑光遠近紅外檢測設備在檢測領域的「廣度」，目前已經在飼料、酒醅、魚粉、菸草等多個行業實現銷售，極大的降低成本並提高檢測效率的同時，滿足了更多用戶不同的檢測需求。

IAS-3100

　　憑藉以上產品在市場中的優秀表現，截止到2018年底，迅傑光遠公司年度銷售達到了千萬級，且目前進展良好，預計3年複合增長率將超過200%。2019年公司將重點圍繞「檢測解決方案」推廣多款在線式檢測產品，其中包括適合液體、固體的IAS-online-S1\L1及適合水果內含物分選的IAS-online-F-L 產品，以滿足用戶對於在線檢測、生產在線控制的需求。

　　同時，未來公司還將計劃推出：IAS-7000系列、多通道光譜建模系統、新型近場光譜成像系統等產品和應用，用以豐富「解決方案」式產品的維度與深度。

　　深挖行業需求，提升產品品質與使用體驗

　　近紅外技術因其無損、檢測快速的特性，被認為是一項非常適合在現場檢測的技術，這也就意味著近紅外光譜儀不單品質要好，還要適應相對複雜的現場環境。而在不斷探索的過程中，迅傑光遠逐漸圍繞現「場快速檢測」及「在線檢測」建立了一系列與之匹配的技術、產品和解決方案，並逐漸將其發展成為了公司的一大優勢，在多個領域的實際應用中取得了不錯的成績。

　　比如，大豆、油菜籽收購領域作為目前迅傑光遠現場快速產品進入較早的一個領域，公司已經將市場覆蓋到了底層經銷商，新增市場的佔有率超過85%；而目前在線檢測方面公司已經在茶葉市場完成了國內首條在線檢測生產線。

　　除此之外，隨著迅傑光遠在實際應用與市場推廣過程的不斷深入，公司也在不斷的圍繞服務、產品、售後等與用戶體驗相關的環節做出調整與創新，以滿足不同行業與用戶更多新的需求。在開發方式上，公司目前採用了創新的模塊化設計方式，針對細分市場開發專用機型，只需要3到5個月即可開發完成，能在最短時間內響應客戶；而在產品體驗的細節上，研發團隊也依據用戶使用反饋的數據，採用獨有的側照式混樣系統，小型化、便攜化設計，內置電池等方式，在大大提高檢測的代表性、準確性及穩定性的同時，也為諸如收購客戶群體的現場檢測需求提供便利。而在售後環節，迅傑光遠也通過網絡化的方式，使所有設備聯網，從而進行遠程指導、診斷、維護、校準、建模等，極大的節省了用戶的維保成本，並降低了用戶的使用門檻。

　　近紅外檢測解決方案的更多探索與拓展

　　隨著迅傑光遠產品體系不斷成熟，原有系列產品的應用與推廣已基本趨於穩定，使公司在今年有更多精力去探索近紅外光譜技術在更多新行業、新領域中的應用。而水果在線分選、酒醅檢測儀(離線設備)等產品將是接下來一段時間公司聚焦的重點。

　　以水果分選為例，目前國內面臨消費升級階段，水果的消費量不斷增大，消費方向也從原來的吃飽，轉向了要吃好。水果種類繁多，各廠家想方設法為客戶提供更好產品，但水果外觀與內在品質又不完全相關，並且此市場目前基本被日本等進口設備所壟斷，這些現實情況都為水果產品合理的分類帶來較大的難度。鑑於近紅外技術在無損檢測水果甜度方面得天獨厚的優勢，迅傑光遠在去年就開始了相關研發工作。

　　針對水果的多樣性，迅傑光遠依然將延續模塊式開發的方式，根據檢測水果的不同，快速建模，並快速的定製適合不同水果分選廠家、不同種類水果的檢測設備，讓用戶可以快速的投入。並且在性價比方面有很大的優勢，價格是進口設備的50%，目前已推出了第一代產品。

　　針對菸草均質化加工需求，IAS開發了集前端流水線樣品光譜採集、遠端回傳、遠端建模、分析預測及網絡化管理為一體的在線檢測解決方案。儀器採用上照方式，光斑直徑40mm，有效信息豐富，可實現打葉復烤和制絲工藝環節中片煙及菸絲的水分、總植物鹼、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯等質量指標的在線檢測；儀器內置自動光譜標準化系統，並採用全新的恆溫型MEMS光譜儀作為核心分光技術，波長溫漂72小時內可以控制在0.007nm/℃；創新開發的二維推掃裝置和雷射測距裝置，可以在生產線上應對各種樣品排布場景；獨有的臺間差校正技術和混合建模算法極大的提高了模型傳遞準確性；靈活的多機聯網及遠程管理模式，對菸草行業生產加工過程產品質量均勻性、穩定性判定和評價具有重要價值。同時，該方案也適用於茶葉、飼料等固體物料的在線檢測。

菸草在線檢測

菸草在線檢測

菸草在線檢測

　　針對白酒企業原始的摘酒方法，迅傑光遠團隊設計了白酒在線摘酒整體解決方案，利用全新開發的MEMS-FPI技術開發的在線摘酒系統實現了白酒三段自動化分類，比原來人工方式更準確、更快速，避免了人為因素的影響，使酒的品質更穩定。整個解決方案包括光譜採集、建模和數據圖形化管理系統，所使用的儀器內置空氣參比、恆溫光譜儀、光譜標準化系統以及自動分酒控制系統，使信息化管控覆蓋到生產第一線。

　　依託於近紅外技術，除了能讓我們嘗試開發探索更多新領域，實際上也為未來工業生產智能化、網絡化帶來了更多的切入點。不論水果在線分選、菸草在線檢測還是在線摘酒，迅傑光遠正在積極的實踐，通過以近紅外技術為核心的虛擬信息系統與實際物理系統相結合，實現各產線上數據採集、數據處理、信息監控和在線控制的目的。最終，以近紅外為起點摸索出「工業4.0」時代對於「智慧工廠」要求的技術路線與解決方案，為更多生產型企業完成「智能製造」轉型貢獻一份力量。

　　正視差距 近紅外儀器性能差異並不是國產儀器劣勢

　　近紅外光譜屬於應用型技術，儀器是應用環節中的重要基礎之一，對比歐、美、日進口設備，從歷史角度他們有天然的時間優勢，相較之下國內企業製造儀器起步較晚，在諸多方面確實與國外有差距，這一點我們必須要承認。綜合來看分為以下幾點：

　　(1)歐、美、日企業近紅外應用大環境較好。

　　由於工業化水平較早，歐美日企業標準化程度高，國外企業很早就已經認識到了近紅外技術在整個生產製造過程中的作用，這給近紅外技術提供了很好的生長土壤。截止到2019年，從歐美國家代理商了解到，當地的實驗室型近紅外設備幾乎趨近於飽和狀態，可見其應用時間之早，應用範圍之廣。相對的，伴隨著中國快速發展的工業進程，企業對質量控制認知程度的變遷正一步步的影響著近紅外行業的發展，未來自動化和智能化勢必會將近紅外技術納入其中，中國近紅外需要未雨綢繆。

　　(2)近紅外儀器性能差異並不是國產儀器的劣勢。

　　國內招標經常爆出醜聞，招標過程明確註明國內做不了近紅外儀器或者儀器性能指標達不到要求。拋開其他因素，事實上國產近紅外儀器在性能參數上並沒有完全比進口同類設備差。例如：同樣的FT-NIR設備，國產儀器參數並不比國外儀器存在明顯劣勢。不過，同樣性能的儀器，客戶能接受國外儀器的價格，但是對國產儀器卻要求只能是一半甚至三分之一的價格，我們暫且不論其中是否存在著崇洋媚外的因素，但這種現實無疑造成了國產儀器「下跪求生」的狀態。客觀上，國產儀器並不是研發能力不強，更多的是進口儀器品牌和歷史為國內客戶提供了信心，這值得中國全體儀器製造商去思考。

　　拋開以上外界因素，單純回到近紅外儀器本身去討論這個問題，會發現，進口儀器與國產儀器目前性能的差異根本不會對最終近紅外應用的結果造成大的影響，究其原因在於近紅外儀器需要進行建模工作，而建模工作是一個誤差累計的過程，尤其是理化指標檢測帶來的誤差在整個建模精度上的影響佔比非常巨大，國產儀器與進口儀器之間參數的差異多數情況下都被建模過程中的理化誤差覆蓋了，儀器波長範圍、解析度、波長精度、信噪比等參數差異在多數場景下都變得不再敏感，因此國產近紅外儀器建模精度與國外儀器建模精度相比並不差。近紅外應用技術是系統工程，單純比較儀器本身參數無任何價值，當今的儀器製造能力遠遠超過用戶的需求，反而用戶更應該關心的是近紅外儀器公司能否給予全套的解決方案，從售前的技術支持到售後的維護保養，花更少的錢，建立更好的模型，得到更好的服務。

　　(3)人才培養還需加倍努力，技術普及也不能耽誤。

　　許多國外企業的技術人員將近紅外技術作為一種工具，很多人都曾經被普及過近紅外知識，在學校經歷或者在行業內接觸過近紅外技術，因此常常在工作中遇到問題會自動聯繫到近紅外技術，這也為近紅外技術應用提供了很好的發展條件。國內很多高校研究機構，近紅外專業的學生最終從事了非本專業的工作，浪費了一部分資源；另外，企業中很多技術人員根本不知道這樣一門技術可以解決現實問題，技術信息閉塞。因此讓更多人了解近紅外技術，更多的應用普及到行業中，才能讓近紅外的雪球越滾越大。

　　綜上所述，國產儀器與進口儀器相比差的不是儀器本身，更多的是品牌和應用環境。正視差距，踏踏實實做儀器，勤勤懇懇做服務，近紅外行業會有讓中國人自信的儀器品牌凸顯出來。

　　近紅外檢測技術機遇和挑戰並存

　　雖然近紅外在國內應用並沒有大面積展開，但可喜的是越來越多的用戶已經逐漸關注到近紅外技術，認可這項技術將要帶來的價值。僅從我們自己的角度來看，這項技術的前景整體處於即將爆發的階段，發展態勢值得期待。

　　當然，我們也應該看到，任何事物的發展都不可能一帆風順，目前整個行業的發展還依然存在著一些制約的因素，大概有以下幾點：

　　(1)近紅外技術普及度不夠。很多場景，尤其是採購現場、生產流水線等有無損、快速檢測需求的場景，由於用戶對近紅外技術不了解，導致了用戶與設備廠家的雙盲狀態，一方想找用戶，但不知道市場在哪；一方想解決問題，但不知道哪種技術可行。後續還需要更多學者和研究人員多發表近紅外技術分析特點的文章和見解。也期盼著儀器信息網這樣的平臺，能多組織一些行業性的技術交流會。

　　(2)標準發展緩慢。既有標準普適性還需完善。

　　(3)高昂價格，依然是讓許多用戶望而卻步的一道大門檻。

　　從好的方面我們看到，隨著「智能製造」、「工業4.0」等新理念的出現，近紅外行業將會走上一個全新的十字路口。在國家大力推進的物聯網概念中，近紅外技術與工業機器視覺技術並駕齊驅，一個是外在檢測，一個是內容物檢測。正如上文所述的，迅傑光遠已經開始了這一領域的探索，我們通過實踐也進一步證明了近紅外技術在工業生產中的在線檢測、過程控制中的價值，以及不可替代的地位，相信它將會是智能製造、產業升級的重要組成部分。試想，在食品、化工、酒類、飼料、生物製藥等等眾多行業的生產過程中，通過近紅外在線檢測，實時監測產品的品質、配方的穩定性等，通過對生產過程中產品品質與生產工藝的監測，不斷優化生產工藝，降低能耗與人工，提高產品質量與效率，這不正是物聯網與智能製造的重要組成部分麼?而我們也有理由相信，這將是近紅外技術未來整體發展過程中必然經歷的過程。

　　總結

　　就現階段近紅外技術發展情況而言，普及近紅外技術的價值依然任重而道遠，需要行業上中下遊的共同努力。尤其作為儀器廠商，在保障企業正常運轉的前提下，推廣近紅外技術依然要圍繞規模化企業或技改需求明顯的企業市場進行，另外經濟效益良好的中小型企業也將是市場中重要的用戶。而在獲得了行業認可與用戶口碑之後，近紅外技術將有機會向更大的產業鏈鋪開。

　　同時，如果按質論價逐漸被納入整個市場體系中，也勢必會對近紅外市場的發展起到至關重要的作用。國內市場大部分產品都面臨著產能過剩的局面，質量的競爭有助於企業進一步提高品控意識。當提升產品品質、降低生產成本成為企業關注的重點，無疑將為以近紅外技術為代表的檢測行業帶來極大的施展空間。

　　我們也由衷希望，未來隨著近紅外技術普及程度的提升，更多的檢測產品被納入生產安全體系，乃至走入普通用戶，與更多人的日常「衣、食、住、行」息息相關。

（供稿：無錫迅傑光遠科技有限公司總經理 閻巍）