內容概要：實驗室自動化（Lab Automation），是指利用現代技術和設備來自動化實驗室的各種操作和流程，解放人力、簡化實驗流程、智能設計實驗、降低人為誤差，以及提高實驗通量、速度、準確性和可重復性等。我國實驗室自動化的興起，源于生命科學上游行業國產替代的需求，疊加近年來國內工業自動化人才供給能力日益提升、行業技術不斷進步、下游應用需求日益升級、國家政策支持力度不斷增強，我國實驗室自動化行業呈現快速發展態勢。數據顯示，2023年，我國自動化研發實驗室行業市場規模已從2019年的23.07億元增長至82.29億元。未來，隨著技術的不斷進步，實驗室自動化系統將加速向著集成化、智能化、模塊化和網絡化的方向發展升級，行業規模將持續保持增長。

相關上市企業：華大智造（688114）；晶泰控股-P（02228）；匯川技術（300124）；朗圣實驗（839130）等

相關企業：北方實驗室（沈陽）股份有限公司；廣州云納信息科技有限公司；深圳市由你創科技有限公司；匯像智能科技（上海）有限公司；上海美諾福科技有限公司；青島博什蘭物聯技術有限公司；廣州泛美實驗室系統科技股份有限公司；百恒合眾自動化技術（北京）有限公司等

關鍵詞：產業鏈；發展歷程；工業自動化市場規模；實驗自動化市場規模；競爭格局；發展趨勢

一、行業概況

實驗室自動化（Lab Automation），是指利用現代技術和設備來自動化實驗室的各種操作和流程，解放人力、簡化實驗流程、智能設計實驗、降低人為誤差，以及提高實驗通量、速度、準確性和可重復性等。實驗室自動化的初級階段主要是實驗數據的自動測量。現代實驗室自動化已涉及研究計劃的制定、研究調查、實驗設備的設計和試制、實驗樣品的準備、實驗數據的搜集整理、研究成果的發表與普及、數據庫的建造等各項研究分析活動。

因此，實驗室自動化已有狹義和廣義兩種含義。狹義的實驗室自動化是指通過實驗獲取數據、數據處理和獲得實驗結果這一過程的自動化；廣義的理解則包括科學實驗、仿真、圖像處理、計算機輔助設計、自動測量、自動檢查、實驗設備的控制、文獻專利情報的管理、各種數據庫、自動翻譯、專家系統等。實驗室自動化系統是充分運用實驗室技術資源、信息資源和人的智力資源的科學研究支持系統。

實驗室自動化產業鏈上游主要包括精密機械、電子元件及軟件開發等關鍵產業。這些產業作為技術創新的源泉，為實驗室自動化設備提供了不可或缺的零部件與核心技術支持。精密機械產業確保了設備結構的精準與耐用；電子元件則為設備提供了高效、穩定的電氣控制與數據傳輸能力；而軟件產業則賦予了設備智能化、自動化的靈魂，通過復雜的算法與程序，實現了對實驗流程的精準管理與優化。

產業鏈中游為實驗室自動化廠商，可大致分為產品商、系統集成商和細分場景應用商，目前國內自動化領域主要的創業公司大多屬于系統集成商模式。產業鏈下游則是實驗自動化產品終端應用場景，主要可分為研究型用戶和檢驗檢測型用戶。其中，研究型用戶主要包括高校和科研機構、CRO 公司、合成生物學公司和藥企；檢驗檢測型用戶包括醫院、第三方檢測中心、疾控中心、海關等。

二、產業現狀

實驗室自動化的核心技術來源于工業自動化。工業自動化于 20 世紀 60 年代就已發展出現代綜合自動化工廠的雛形，在制造工業中出現了許多自動生產線。而實驗室自動化是在工業自動化的基礎上發展起來的，遷移到生命科學領域有其通用性，無外乎要做一些視覺、判斷和反饋，以及信息的通訊和采集，從而讓整個任務執行可以有序完成。但也有其特殊性，即要更好地適應客戶對于生物技術的一些特殊需求，例如避免溶液試劑的浪費、實現耗材的大通量處理、根據耗材形態做材料選型等。

國外實驗室自動化已發展 40 多年，機械臂和工作站率先出現。不同的實驗室場景處在自動化的不同階段。根據自動化的程度和規模，實驗室自動化可分為四個階段：單一設備形式的自動化、工作站形式的自動化、流水線形式的自動化和智能化形式的自動化。它們并非純粹的全面替代演進關系，而是根據成本需求、通量需求，研究和臨床需求的客戶情況，匹配不同產品形式。實驗室自動化整體是從輔助人到替代人的方向發展，最終理想是達到無人值守的“黑燈實驗室”。

工業自動化在工廠實現高效、精準、智能和安全生產方面扮演著重要的角色，可以說是實現這些目標的重要前提和保證，是實驗室自動化的基礎。而我國實驗室自動化的興起，源于生命科學上游行業國產替代的需求，疊加國內工業自動化的人才供給的能力。它的核心價值體現在，實驗室自動化讓實驗人員專注于科學研究本身而非重復性實驗操作。因此，近年我國工業自動化市場在制造業轉型升級的大背景下呈現出強勁的發展勢頭，持續為國內實驗自動化行業發展推進提供支持。數據顯示，2023年我國工業自動化市場規模達3115億元，較2022年同比增長約11%。預計2024年我國工業自動化市場規模將增至3531億元。

實驗室自動化行業作為隨著科技發展而興起的一門新興行業。近年來，得益于技術進步、市場需求、政策支持等驅動因素，我國實驗室自動化行業呈現快速發展態勢。數據顯示，2023年，我國自動化研發實驗室行業市場規模已從2019年的23.07億元增長至82.29億元。未來，隨著技術的不斷進步，實驗室自動化系統將加速向著集成化、智能化、模塊化和網絡化的方向發展升級，行業規模將持續保持增長。

相關報告：智研咨詢發布的《中國實驗自動化行業市場現狀分析及發展戰略研判報告》

三、企業格局

我國實驗室自動化廠商大部分在 2016-2020 年成立，目前產品初具雛形，仍需要足夠的時間繼續打磨產品，在運行穩定性、功能完備性、系統開放性等實際的交付和使用體驗上與沉淀了幾十年的進口廠商仍有一定差距。中國硬件技術相對成熟，在軟件領域仍與進口廠商有較大差距。

國產廠商優勢在于國產替代的政策導向、價格優勢（價格約為進口自動化設備的一半）和售后服務（工程師可隨時上門），目前更多扮演著客戶方案規劃咨詢和行業領路人的角色，交付落地仍需要廠商在人才結構和管理標準化上努力。

深圳晶泰科技有限公司由三位麻省理工學院的物理學家于2015年創立，于2024年6月13日正式以“2228”為股票代碼在港交所主板掛牌上市，股份簡稱“晶泰控股-P”。晶泰控股-P是一個基于量子物理、以人工智能賦能和機器人驅動的創新型研發平臺，采用基于量子物理的第一性原理計算、人工智能、高性能云計算以及可擴展及標準化的機器人自動化相結合的方式，為制藥及材料科學（包括農業技術、能源及新型化學品以及化妝品）等產業的全球和國內公司提供藥物及材料科學研發解決方案及服務。數據顯示，2024年上半年，晶泰控股-P收入達1.03億元人民幣，同比增長28.3%；研發投入2.1億元，同比減少10.3%；期內虧損達12.38億元，相比去年同期有近1倍增長；經調整虧損凈額（非國際財務報告準則計量）2.51億元。

深圳華大智造科技股份有限公司成立于2016年，于2022年9月9日正式在科創板掛牌上市，股票簡稱“華大智造”。華大智造致力于成為生命科技核心工具締造者，專注于生命科學與生物技術領域，以儀器設備、試劑耗材等相關產品的研發、生產和銷售為主要業務，可為精準醫療、精準農業和精準健康等行業提供實時、全景、全生命周期的生命數字化設備和系統。數據顯示，2024年前三季度，華大智造營業收入為18.69億元，同比下降15.19%。

四、發展趨勢

1、自動化實驗室向高通量的方向發展

隨著生命科學行業的迅速發展，實驗室領域在不斷創新的同時也面臨著眾多挑戰，如藥物研發和篩選、基因測序等熱門技術對于海量的實時數據和先進的技術方法需求的增大；臨床診斷對于檢驗結果要求更快速更精準；實驗室對于人員安全性的日趨重視等。

未來擁有高度智能化、高通量等優勢的全自動化樣本處理和檢測平臺，預計將逐漸替代傳統自動化移液平臺、核酸純化儀、擴增儀等標準化和集成化較為有限的自動化設備。未來實驗室正在向高通量、規模化、全面整體自動化方向飛速發展。

2、實驗室自動化、信息化將推動實驗室解決方案向智能化發展

實驗室自動化與信息化包含實驗室設備物聯管控、實驗室自動化工作流、實驗室自動化檢測分析、實驗室數據管理、實驗室報告處理自動化等相關技術和產品。實驗室自動化與信息化的相關應用，將為生命科學、基因測序、臨床診斷、生物醫藥、細胞分子生物學、藥物篩選、食品、環境、化學化工、醫療衛生與檢驗檢疫、教育科研等行業用戶提供了實際有效的解決方案。

為滿足實驗室科學研究不斷發展的需求,實驗室信息化管理平臺將不斷為實驗室用戶提供創新型應用產品及一站式解決方案，推動了未來實驗室的智能化發展，助力實驗室技術與研發創新。

3、自動化實驗室將向更多應用領域發展

隨著近幾年實驗室中檢測技術和流程的不斷發展，尤其是以核酸檢測為核心的無創產前檢測、腫瘤基因突變檢測和腫瘤早篩、精準治療、病原微生物檢測等一系列應用場景的快速普及，大規模的檢測需求推動了實驗室自動化在核酸檢測領域的快速發展。但由于精準醫療需要多組學協同配合，大量個體獨立的精準醫療需求將催生出更多組學檢測領域的自動化。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發布的《中國實驗自動化行業市場現狀分析及發展戰略研判報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。