原子力顯微鏡(atomic force microscope，簡稱AFM)，也稱掃描力顯微鏡(scanning force microscopy，SFM))是一種納米級高分辨的掃描探針顯微鏡，由IBM蘇黎士研究實(shí)驗室的比寧(Gerd Binning)、魁特(Calvin Quate)和格勃(Christoph Gerber)于1986年發(fā)明。

在已經(jīng)商業(yè)化的顯微表征技術(shù)中，從全球市場份額來看，更加成熟的光學(xué)顯微技術(shù)與電子顯微技術(shù)都已分別達(dá)到20億美元級別，相比之下，掃描探針顯微鏡SPM（原子力顯微鏡AFM、掃描隧道顯微鏡STM）技術(shù)市場份額約為3-4億美元。但據(jù)某國外市場研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，近五年內(nèi)，SPM（AFM、STM）的復(fù)合年均增長率已超過光鏡及電鏡，達(dá)到兩位數(shù)的增長，展現(xiàn)出強(qiáng)勁市場增長潛力。

SPM（AFM、STM）的強(qiáng)勁增長，一方面得益于其樣品無需特殊處理、常壓/液體工作環(huán)境可測、可研究生物宏觀分子、不受樣品導(dǎo)電性質(zhì)限制等本身技術(shù)優(yōu)勢；另一方面，隨著納米科技在學(xué)術(shù)與工業(yè)領(lǐng)域（如半導(dǎo)體等）的廣泛深入發(fā)展，微觀表征與檢測應(yīng)用更加廣泛，極大促進(jìn)了SPM（AFM、STM）市場的發(fā)展。

2019年年中之際，91儀器信息網(wǎng)編輯針對2019年上半年以招標(biāo)形式采購的原子力顯微鏡（AFM）數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計整理，窺見AFM中國市場最新動向，以饗讀者。（數(shù)據(jù)不完全統(tǒng)計自中國公開招中標(biāo)信息平臺，統(tǒng)計數(shù)據(jù)不含針對AFM控制器、掃描器、探針等部件的采購標(biāo)的。由于數(shù)據(jù)不包括非招標(biāo)形式采購以及未公開采購項目，數(shù)據(jù)結(jié)果只作為采購市場行為規(guī)律定性參考）

整體而言，2019年上半年（數(shù)據(jù)截至6月30日），統(tǒng)計數(shù)據(jù)中原子力顯微鏡完成中標(biāo)56套，總金額約近1億元，涉及相關(guān)采購單位50家。采購單位主要為高校院所，也不乏少部分企業(yè)代表，如半導(dǎo)體企業(yè)上海集成電路制造創(chuàng)新中心有限公司、華虹半導(dǎo)體（無錫）有限公司、成都光明光電有限責(zé)任公司等，展現(xiàn)出半導(dǎo)體等工業(yè)領(lǐng)域?qū)FM需求的新活力。

哪些省市采購多？

從上半年AFM采購地域分布來看，北京以11套領(lǐng)銜，主要為高校院所科研采購，且清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所等分別采購2套；廣東7套次之。整體而言，采購3套以上的8個省市主要為經(jīng)濟(jì)或科技項目投入大省。

哪些月份采購最活躍？

從上圖來看，2019年上半年，AFM中標(biāo)標(biāo)的數(shù)量，除了2月最少的2套以及3月的6套，其余各月中標(biāo)數(shù)量均超過10套。說明我國春節(jié)假期相近時間段內(nèi)，AFM類似其他儀器，招標(biāo)采購項目產(chǎn)生較少。而其他月份，采購活動密度相對均衡。

哪些品牌受歡迎？

從AFM上半年中標(biāo)數(shù)據(jù)中標(biāo)明品牌的標(biāo)的數(shù)據(jù)來看，布魯克、牛津儀器、Park System三家的AFM最受采購者歡迎。其中，布魯克中標(biāo)最多，牛津儀器與Park System數(shù)量相當(dāng)。布魯克與牛津儀器作為中國市場多年來的主流品牌，占據(jù)前二位并不意外，而Park System的崛起，與其近年來對中國市場的逐漸重視，以及中國半導(dǎo)體等工業(yè)市場的增長密不可分。HORIBA作為AFM領(lǐng)域“新秀”，憑借并購新增的AFM-Raman系統(tǒng)產(chǎn)品，逐漸受到用戶關(guān)注。國產(chǎn)AFM則主要面向教學(xué)用等中低端市場應(yīng)用。

本次統(tǒng)計中各品牌主要中標(biāo)型號分布

品牌

主要中標(biāo)型號

布魯克

Dimension Icon

Dimension XR

Multimode 8

NanoWizard 4

牛津儀器

Cypher

Cypher S

Cypher VRS

MFP-3D

MFP-3P Origin

Nanosurf

Flex-Bio-Ti2E

Flex-FMP

日立高新

AFM5100N

Park Systems

NX-12

HORIBA

HR Evo Nano

SmartSPM

AFMworkshop

TT2-AFM

scienta omicron

MULTIPROBE COMPACTVT AFM   25

本原納米

CSPM5500

各品牌中標(biāo)價格如何？

根據(jù)上半年統(tǒng)計AFM中標(biāo)項目中，標(biāo)注中標(biāo)價格的標(biāo)的數(shù)據(jù)情況，各品牌中標(biāo)價格分布圖如上。由于HORIBA中標(biāo)標(biāo)的產(chǎn)品主要為AFM-Raman系統(tǒng)，包含了拉曼聯(lián)用功能，所以平均價格最高，接近300萬元。其次，scienta omicron的AFM標(biāo)的價格包含了控制器，所以較高。Nanosurf的中標(biāo)AFM產(chǎn)品含部分聯(lián)用技術(shù)產(chǎn)品，如AFM與超分辨熒光顯微鏡聯(lián)用系統(tǒng)（光鏡系統(tǒng)來自尼康），故均價也較高。其余主流品牌價位比較接近，都在100-200萬元之間，國產(chǎn)品牌及部分教學(xué)型品牌則低于100萬元。需要說明的是，統(tǒng)計中Park Systems中標(biāo)標(biāo)的包含若干工業(yè)用AFM產(chǎn)品，由于均未顯示價格，并未列入估算，考慮到其部分工業(yè)AFM價格在100萬美元級別及以上，故此處Park Systems均價數(shù)據(jù)可能會偏低。

有哪些新技術(shù)、新熱點(diǎn)？

從中標(biāo)數(shù)據(jù)來看，用戶逐漸關(guān)注的采購熱點(diǎn)包括：聯(lián)用技術(shù)AFM、生物型AFM、半導(dǎo)體等工業(yè)AFM等。

聯(lián)用技術(shù)AFM方面，聯(lián)用技術(shù)近年來在AFM領(lǐng)域也逐漸受到最捧（雖然也存在對其精確度等性能質(zhì)疑的聲音）。本次統(tǒng)計數(shù)據(jù)出現(xiàn)的產(chǎn)品包括：拉曼-AFM、掃描電化學(xué)顯微鏡-AFM、超分辨熒光顯微鏡聯(lián)用成像-AFM等，而對應(yīng)受益的品牌則包括HORIBA、牛津儀器、Nanosurf-尼康。

生物型AFM方面，自2018年布魯克完成對JPK的收購后，加強(qiáng)了其在生物型AFM領(lǐng)域的市場優(yōu)勢。統(tǒng)計數(shù)據(jù)中出現(xiàn)4套，受益品牌方面，布魯克領(lǐng)銜，Park Systems次之。

半導(dǎo)體等工業(yè)AFM方面，近年來，隨著半導(dǎo)體制程的逐代縮小，光學(xué)顯微技術(shù)逐漸無法滿足檢測需求，對檢測環(huán)境沒有更多特殊需求的AFM技術(shù)逐漸受到半導(dǎo)體領(lǐng)域的關(guān)注與重視。本次統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，Park Systems成最大贏家，尤其半導(dǎo)體企業(yè)采購，展現(xiàn)其在該領(lǐng)域的優(yōu)勢。

【拓展】：第五屆電子顯微學(xué)網(wǎng)絡(luò)會議(iCEM 2019)，召開在即，歡迎點(diǎn)擊關(guān)注！