掃描探針顯微鏡(SPM)由IBM兩位工程師在20世紀(jì)80年代初發(fā)明。SPM一經(jīng)問世，就引起巨大的轟動。它的出現(xiàn)，使人類第一次能夠?qū)崟r地觀察單個原子在物質(zhì)表面的排列狀態(tài)，被國際科學(xué)界公認(rèn)為表面科學(xué)和表面現(xiàn)象分析的一次革命。原子力顯微鏡(AFM)，是SPM家族中最重要的一員。AFM經(jīng)過三十多年的發(fā)展，已經(jīng)成為探索物體表面結(jié)構(gòu)的最強(qiáng)有力的、必不可少的工具。被形象地稱為納米科技的“眼”和“手”。

我國AFM領(lǐng)域，起步稍晚，發(fā)展緩慢，AFM市場幾乎被進(jìn)口產(chǎn)品壟斷，國內(nèi)每年花費(fèi)大量外匯用于進(jìn)口AFM設(shè)備。目前，國內(nèi)AFM制造與相關(guān)應(yīng)用尚處初級發(fā)展階段。

3月份，由中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會指導(dǎo)，91儀器信息網(wǎng)主辦“國產(chǎn)儀器騰飛行動”之“創(chuàng)新100”項目組走進(jìn)國產(chǎn)原子力顯微鏡制造商——蘇州飛時曼精密儀器有限公司(以下簡稱“飛時曼”)，對其發(fā)展之路進(jìn)行了走訪交流。飛時曼董事長兼總經(jīng)理王矛宏、董事許東銘等接待了走訪一行人員。

交流現(xiàn)場

企業(yè)創(chuàng)立：應(yīng)需求而生，“首先從金字塔的底部做起”

飛時曼總經(jīng)理王矛宏1986年畢業(yè)于浙江大學(xué)光學(xué)儀器工程學(xué)系光學(xué)儀器專業(yè)，曾在上海光學(xué)儀器廠從事多年顯微鏡和光學(xué)儀器的研究和應(yīng)用工作，步入顯微鏡和光學(xué)儀器領(lǐng)域已經(jīng)30余年。2000年，機(jī)緣巧合之下，王矛宏被原子力顯原子級分辨率及優(yōu)異性能所吸引，開始逐漸涉獵原子顯微鏡領(lǐng)域。

從上世紀(jì)八十年代開始，納米科技引起了全球的廣泛關(guān)注。中國高度關(guān)注納米科技發(fā)展，與國際同步進(jìn)行了布局，于2000年成立了國家納米科技指導(dǎo)協(xié)調(diào)委員會，2003年成立了國家納米科學(xué)中心，在國家中長期發(fā)展規(guī)劃中部署了納米科技研究計劃，同時，基金委和中國科學(xué)院也都部署了納米科技相關(guān)研究。這些措施極大地推動了中國納米科技的發(fā)展。隨之，國外原子力顯微鏡品牌及應(yīng)用得到長足發(fā)展，而國內(nèi)該原子力顯微鏡卻沒有跟上納米科技發(fā)展的步伐。當(dāng)國外AFM的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍時，國內(nèi)科研者對AFM的認(rèn)識更多來自相關(guān)科研文獻(xiàn)。

近年來，隨著國內(nèi)在科研領(lǐng)域投入的加大，在國內(nèi)用戶對高端AFM需求增多的同時，中低端需求也不斷浮現(xiàn)，需求量逐漸增多。在此背景下，2013年11月，飛時曼成立，并結(jié)合市場需求，圍繞“首先從金字塔的底部做起”的思路，首先將自身業(yè)務(wù)定位于中低端AFM需求市場。隨著產(chǎn)品技術(shù)的不斷積累，與科研用戶互動及技術(shù)合作的不斷深入，再結(jié)合自身本地技術(shù)支持靈活的先天優(yōu)勢。目前，飛時曼在實(shí)現(xiàn)自身AFM產(chǎn)品獨(dú)特性價比的同時，逐漸開發(fā)出一系列應(yīng)用技術(shù)達(dá)到先列水平的定制化產(chǎn)品(如針對石墨烯領(lǐng)域開發(fā)的光鏡-原子力顯微鏡一體機(jī)、拉曼-原子力顯微鏡一體機(jī)等)。另外，飛時曼也在產(chǎn)品技術(shù)逐漸延伸的基礎(chǔ)上，開展了諸多與多方合作的相關(guān)儀器項目。在多個業(yè)務(wù)的協(xié)助下，飛時曼在近兩年實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)展。

企業(yè)業(yè)務(wù)：納米科技、生命科學(xué)、重大項目，三條線齊發(fā)力

據(jù)王矛宏介紹，飛時曼雖然成立時間短，但近幾年實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值幾何級數(shù)增長，并在五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)上市。而快速增長的驅(qū)動力，便是“AFM、生命科學(xué)、重大項目”三條線共同發(fā)力。

企業(yè)一角

在納米科技方面，主要是AFM等相關(guān)產(chǎn)品線。AFM方面，從低端到高端全面參與市場競爭。主要業(yè)務(wù)拓展重點(diǎn)主要包括重視教學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域、加強(qiáng)個性化定制能力、拓展工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域等。關(guān)于教學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域，王矛宏認(rèn)為，國外對AFM的應(yīng)用十分普及，國內(nèi)許多科研用戶對AFM的認(rèn)識都是來自相關(guān)科研文獻(xiàn)，應(yīng)用普及性并不高。對于中學(xué)、高校教學(xué)型市場，以及受限于科研經(jīng)費(fèi)不足無法配置的高校用戶，這些需求正逐漸增大。關(guān)于定制化，主要是利用飛時曼個性化服務(wù)的本地優(yōu)勢，滿足越來越多特殊科研需求的用戶，如光鏡、拉曼等模塊與AFM的靈活搭建。工業(yè)拓展領(lǐng)域，王矛宏表示，我國工業(yè)的快速發(fā)展，對納米科技提出越來越多的需求。比如隨著半導(dǎo)體制程的不斷縮小，該領(lǐng)域?qū)δ芴峁┘{米級三維信息的AFM技術(shù)的需求逐漸增加;再比如，石墨烯二維材料層數(shù)的測試，已有標(biāo)準(zhǔn)中都是由AFM進(jìn)行的，隨著石墨烯下游產(chǎn)品的逐漸成熟，AFM也有很大應(yīng)用空間。而飛時曼近半AFM用戶與石墨烯相關(guān)也證實(shí)了該領(lǐng)域的巨大增長潛力。

在生命科學(xué)方面，也是飛時曼的一個重要拓展方向。除了圍繞微納米檢測的已有生物電鏡產(chǎn)品系列，近來還開發(fā)了活細(xì)胞培養(yǎng)監(jiān)測平臺，可以遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測細(xì)胞培養(yǎng)情況，并在線統(tǒng)計分析等。另外，飛時曼還計劃向生物原子力顯微鏡方向進(jìn)行拓展。據(jù)王矛宏講，在細(xì)胞表征過程中，由于AFM在提供微觀形貌的同時，還可以對細(xì)胞活力的力值進(jìn)行測量，這項技能可以廣泛應(yīng)用于生物體的研究中。比如腫瘤細(xì)胞的研究中，通過AFM對受藥細(xì)胞活力的研究，進(jìn)而研究相應(yīng)藥理反應(yīng)。

在重大項目方面，結(jié)合市場需求及市場深入調(diào)研，開展一系列產(chǎn)業(yè)化項目。比如疫苗行業(yè)應(yīng)用到的相關(guān)儀器項目，疫苗在胚胎培育過程中，必須保證疫苗的正常發(fā)育。由于培養(yǎng)疫苗的數(shù)量十分龐大，因而檢測疫苗發(fā)育情況的儀器便成為潛在需求。

企業(yè)發(fā)展：腳踏實(shí)地，不盲目跟隨，做市場切實(shí)需要的儀器

王矛宏講道，“企業(yè)做產(chǎn)品有兩種思路，一是跟隨型，緊跟先進(jìn)，加入競爭;另外一種是結(jié)合市場，做實(shí)實(shí)在在用戶需求的產(chǎn)品。飛時曼企業(yè)定位是按照后者的思路開展的。而做出真正需求的產(chǎn)品，首先要走進(jìn)用戶，調(diào)研市場真正的需求，避免閉門造車。從與用戶的需求溝通中，我們能得到產(chǎn)品開發(fā)的一個定向引導(dǎo)，思維只要與用戶結(jié)合在一起，我們也會不斷萌生一些創(chuàng)新思路?！北热?，根據(jù)清華大學(xué)一位老師的特殊需求，飛時曼開發(fā)了超低溫、超真空的定制原子力顯微鏡，甚至電鏡、拉曼等模塊也可以與AFM進(jìn)行搭建。再如，光學(xué)相干斷層成像術(shù)(OCT)主要用于眼睛的檢測，切片分辨率在微米級。結(jié)合市場需求，飛時曼擬開發(fā)厚切片(700微米)OCT技術(shù)，可以廣泛應(yīng)用于干細(xì)胞移植、人工授精受精卵的檢測挑選等。

王矛宏表示，經(jīng)過近兩年對市場推廣的加大力度，飛時曼取得一定的發(fā)展。將來，飛時曼的目標(biāo)是助力原子力顯微鏡技術(shù)在中國高校實(shí)現(xiàn)普及，進(jìn)而讓中國的AFM走向全世界。目前其產(chǎn)品也已經(jīng)走出國門。除了在與劍橋大學(xué)、滑鐵盧大學(xué)、哈德瓦大學(xué)等幾位教授進(jìn)行合作，飛時曼也先后在英國、意大利、歐洲、加拿大、印度等國家布置了代理。

合影留念

附：國產(chǎn)儀器騰飛行動“創(chuàng)新100”介紹

為秉承“國產(chǎn)科學(xué)儀器騰飛行動”宗旨，在中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會的指導(dǎo)下，91儀器信息網(wǎng)于2018年啟動“國產(chǎn)科學(xué)儀器騰飛行動”之“創(chuàng)新100”項目，篩選一批具備自主創(chuàng)新能力的中小儀器廠商，通過公益性的報道、走訪、調(diào)研，在企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時期“幫一把”，助力國產(chǎn)儀器中小廠商騰飛發(fā)展。

一、“創(chuàng)新100”入選標(biāo)準(zhǔn)

(1) 企業(yè)主營業(yè)務(wù)為科學(xué)儀器;

(2) 企業(yè)主營產(chǎn)品具有自主知識產(chǎn)權(quán)，具備創(chuàng)新性;

(3) 企業(yè)總部設(shè)在中國;

(4) 企業(yè)科學(xué)儀器產(chǎn)品的年產(chǎn)值在3000萬元以下;

(5) 企業(yè)需是中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會、中國儀器儀表學(xué)會、91儀器信息網(wǎng)會員之一。

二、“創(chuàng)新100”申報流程

國產(chǎn)儀器騰飛行動“創(chuàng)新100”篩選流程包含以下環(huán)節(jié)：企業(yè)在線申報——企業(yè)創(chuàng)新能力審核——公益報道服務(wù)——線下資源對接——最具成長潛力企業(yè)評選。

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