打造硬核技术 用心做光谱
分析测试百科网讯：光谱技术已迈过百年历史长河，中国光谱事业的发展离不开老中青科学家，也离不开砥砺奋进的国内外光谱仪器企业。分析测试百科网联合中国光学学会光谱专业委员会共同举办“七彩光谱 万象更新”主题系列采访。近日我们采访了上海如海光电科技有限公司于永爱总经理。作为光纤光谱、拉曼光谱研发制造的年轻一代，于永爱从面向应用到核心器件再到品牌建设，回顾了如海光电快速成长的经历，并阐述了自己对于中国光谱制造进一步发展的真知灼见，希望更多的中国光谱人能够团结起来，砥砺前行，早日实现中国的科技强国梦。
如海光电总经理 于永爱先生
2007年从中科院上海光学精密机械研究所毕业后，于永爱进入公安部第三研究所任研发工程师，与团队一起努力，一年多时间开发出针对液体违禁品的便携式拉曼光谱仪，2008年进入美国海洋光学亚洲分公司，转战研发、市场和渠道销售多个岗位。见证了光纤光谱技术在国内的飞速发展和我们严重依赖进口的格局，2009年底到通用电气亚洲研发中心担任技术项目经理。在通用的3年的工作，于永爱说，“我们国家的工厂，无论是硬件、工人素质还是管理都不差，我认为是世界一流的。但是国外品牌却能实现品牌溢价，这非常不公平。我当时就一个想法，创建一家具备自己核心技术的光谱仪企业。”2011年底，于永爱创立了上海如海光电科技有限公司。
十年如海 不断超越
站在巨人的肩膀，用心服务用户
回到光谱行业刚创业时，如海光电选择“站在巨人肩膀上”，主要业务是利用国外的核心器件开发应用，公司发展迅猛，2-3人的团队到2013年年底时产值已达四、五百万。
开发核心器部件，做价值的创造者
“2014年我们有点迷茫了。大家一起讨论公司的核心价值是什么，我们是价值的搬运工还是价值的创造者？”于永爱回顾说。共同讨论后，大家下了决心：要做价值的创造者，要有自己的关键技术。2014年，如海光电组建了6人团队，在金丰路建立如海第一个研发中心和工厂。2014年，如海光电开始研制探头、激光器等关键器部件。伴随国家手持拉曼的采购热潮，海关、政府需采、集采旺盛时，2017年8月，如海在自造核心器件的基础上，成功开发出EVA3000 PLUS型手持拉曼，当年即实现100多台的销售。快速成长的势头吸引了投资，2018年估值1亿，获得首笔近千万个人Pre-A风险投资。于永爱说：“自主创新使我们很快尝到了第一个甜头，核心器件自己造，公司发展心不慌”。
塑造自主品牌，为自己代言
“2018年是如海的第三个时期，我们发现品牌对如海非常重要。”于永爱说。如海已经为市场提供上千套拉曼光谱仪，但这些产品上都没有如海的LOGO。“回溯自己的创业初心，如海一定要建立自己的品牌。”于永爱说。2019年，如海被核心美国器件供应商在不打任何招呼、不做任何协调的情况下直接断货，后来才得知是因为如海已经被该供应商视为竞争对手。这更加坚定了如海自主品牌的决心，这说明如海的决策已经触到了美国人的和核心利益。从2018年至今，业界开始知道一家做小型拉曼光谱制造商叫如海光电。于永爱认为，打造品牌一定要有原厂思维，而最重要的原厂思维是两点：第一是成为价值的拥有者，自己去设计开发制造；第二是成为自己价值的代言人，建立自己的品牌。
构建国产上下游，推动行业发展
在塑造品牌的同时，如海也对中国的拉曼市场、光纤光谱仪市场贡献了独特的价值。如海从2014年开始一直帮助国内很多上游供应商企业，比如开发光纤光谱仪时，起初光谱仪5m、10m、20m的狭缝都从英美进口，后来如海在广州深圳珠三角不断寻找供应商，出图纸反复试验。通过不断的沟通和协助，大约半年多实现了国产。
于永爱举例说：烟气用光纤光谱仪最初都从欧美进口，如海花了一年多的时间去对标进口，符合欧美的标准。一年半以后，中国用户开始提新要求，这时中国企业可以为用户修改，就能逐步形成优势。比如当时用户要求能够控制氙氡，测烟气要求波长范围是200-500 nm，当时国外产品是200-400nm，而且外资并不愿意去快速响应客户需求，更多的是标准产品的推广。如海花了半年时间扩展波长到500nm。后来发现200-220nm信号较弱，而用户认为这里的峰很重要，如海又使用紫外增强透镜，更高效率的光栅，最后引入创新的空间滤波光路设计，实现了200-220nm段氨气、硫化物的信号增强。该创新支持了中国的下游企业，使其产品真正超越了进口。
使用如海XS11639-180-540-25光纤光谱仪搭建紫外吸收测量装置
于永爱表示：光纤光谱仪面向的下游企业，其认知远超于国外理解并提出更高的要求，我国在气相分子、烟气检测的标准已经超过国外的要求。因此，如海要打造符合我国国内下游光谱仪器企业需求、性能更高的核心关键器部件。在此领域，我国要尽快将气相分子、烟气、有害气体检测所用的光纤光谱标准提升，卡住欧美企业进入中国市场的脖子。我们有这种自信！
核心产品 行业领先
光纤拉曼探头
如海不仅研制出拉曼探头，而且强调品质，不做低价低质，恶意价格竞争，推动了拉曼探头技术逐步提升，促使中国拉曼产业良性发展。去年如海接到很多在线拉曼的需求， 研制能够浸入在强酸、强碱、高温高压等环境中使用的拉曼探头。经过调研发现这个探头国外不是价格昂贵，就是限制进口，必须配套购买。 卡住我们的脖子， 我们在一些客户的支持下， 经过近2年的努力，实现了浸入式探头的研发，助力国产高端设备的开发和制造。 目前如海的拉曼探头不仅已经在国内成为典型配置， 更是远销欧洲和美国等国家地区。
785nm拉曼探头
光纤光谱仪
除烟气用光纤光谱仪，如海最近研制的制冷型光纤光谱仪，已达到深度智能化，处于国内领先。如海经过近三年的研制，其深制冷高灵敏度光纤光谱仪今年已经成为国产替代的急先锋。对标国际大品牌的深制冷光纤光谱仪， 如海不仅可以实现常见的低噪声（3-5RMS），深制冷（-25度），除了常规的CT光路设计，如海还大力推广新型透射光路设计。该设计能够提供高通量高分辨的高性能光谱。这些光谱仪已经被用在如海的拉曼光谱仪产品线和近红外光谱仪产品线上。
XS7031面阵深制冷光谱仪和石墨烯拉曼光谱
XS9214透射光路深制冷光谱仪和气体元素灯光谱
微型拉曼光谱仪
如海最新款微型拉曼光谱仪RMS1000，去年10月推出后已近100台销量。RMS1000使用方便，连接手机可组成手持式拉曼，连电脑可组成便携式智能检测模块；还可共享云盘，实现云端数据管理。在硬核性能上，相较早期的手持拉曼和其它国内竞品，RMS1000的灵敏度提高5倍以上。对标进口30万的智能型拉曼，性能几乎一样。它还可以距离样品1m进行远距离测试，在小型拉曼中具有极强优势。此外它的穿透力强，测定白色塑料样品瓶中的无水硫酸钠，只需1秒钟即可获得稳定信号。RMS1000可作为关键器部件，可以此组建手持拉曼等各种智能检测系统。
RMS1000微型拉曼光谱仪
打通拉曼-PAT-MES，助力智能制造
于永爱表示：小型拉曼最初是为适应在线、野外等实时快速便捷方向使用，预期市场是消费品、工业、监管等领域。如海光电的手持拉曼可用在药品在线实时放行，比如药厂的入料包装快速检验，为生产活动的合规性和安全性提供了直接依据。
RAMAN-PAT-MES 衔接， 实现药品智能制造和智慧监管
进口的拉曼多为不联网的单机版，而如海提出将Raman与PAT（process analysis technology，过程分析技术）和智能制造MES（生产执行系统）对接。2017年开始，如海作为课题承担单位参与了上海医药集团股份有限公司牵头的国家重点研发计划NQI（国家质量基础）专项，打通了拉曼光谱在固体药物制剂生产领域的PAT与MES的接口，拉曼光谱数据直接通过无线传输到网络管控平台，通过modebas协议到MES里，这时手持拉曼成为了智能制造的传感器。无需人工操作，测试完成MES进行系统判断发出放行通知。而且更将拉曼光谱数据保存在药厂自己的服务器上，将数据还给用户。如海的这项技术已经超越进口，在上海医药集团的硫酸羟氯喹生产线上完成了3Q验证，成为智能制造的示范平台。建立该示范点后，如海进一步将该技术推广到各大药厂和制药机械领域，并进入生物制药、煤化工、石油化工等领域。在数据安全方面，如海的拉曼-PAT-MES系统实现了“把数据还给用户”，对客户非常有吸引力。
当前卡脖子的冷思索
标准卡脖子
当前卡住我们脖子的不仅仅是我们看到的技术、关键器件、难以替代的高端仪器，还是一种生态，是标准。关于标准于永爱也谈到一个真实案例：常州有家药企，调研显示如海和进口产品的性能一致，但最后该企业的药品要销往欧美，FDA审查员推荐了美国的一家产品；而中国GMP标准没有强制，最后该药企买了美国的产品，这就是标准“卡脖子”。如果我国能够推动企业同国内仪器厂商、评审中心等合作，甚至延伸出和FDA不一样的标准，一旦通过我国的GMP认证，FDA就认可。我国内部如果能够从法规上先认可中国企业的产品，才有希望影响国际。
生态卡脖子
目前很多高校的老师之所以喜欢买进口的设备和仪器， 是因为他们在国外做学生， 做研究的时候就已经开始接触这些设备仪器。就如现在Matlab、zemax这些EDA的软件开发， 从一开始就已经进入了全球的高校，这也包括我们的高校。等我们慢慢习惯和依赖，国产再去替代已经很难。我们需要与用户深度接触地去理解应用、去学习应用才能做成更好的关键器件和高端仪器。 最近科协组织了一系列活动，让企业学校和研究单位可以尝试一起合作， 解决实际使用问题。这也是企业和用户都愿意参与的好举措。如果国家能在现有的科研评价体系之外，通过这样的方式鼓励用户使用国产设备，小企业参与度将更高。2021年，如海重新定义了企业文化：为用户创造价值。将“客户”改为“用户”，即更重用户体验。去年如海起草了制度，老师要借用设备，提供2周免费试用，并可延长到4周。为增进体验，在如海公司建立了60平米理化实验室，专门用于客户体验。于永爱表示：希望国产企业，一定要理解用户认同用户，同用户在产品的方向上达成共识。
突围需要群狼
2018年，北京一位同行来如海时说：“于总啊，我觉得你不应该支持这么多的企业做小型拉曼。”他指的是如海为很多企业提供了核心器件。于永爱却不这么看，他说：“国内竞争，最起码是一堆中国人在做。哪怕如海不存在了，还有一大堆人活着，大型外企就灭不死我们。如海2017年内部开会时曾提出‘群狼战术’。面对国外强大的竞争对手，中国每家企业可能只是一粒沙子，但如果能团结国内众多仪器企业，我们就可以咬掉他们一块肉。”事实上，群狼战术已经展示威力。2018年，食药监采购小型拉曼食品快检设备，如海的市场占有率高于50%，全是通过各个管道进去的。于永爱表示：目前我们独自做在线光谱依然感觉孤单，一家企业怎么同外企去比？所以在国内我不反对同行，我希望同行者越来越多。我只反对一件事，你不能恶意抄仿，不能恶意裂变。
降本盈利才能长久
目前，面对国外的卡脖子，国内中小仪器仪表企业投入大量的资金在研发方向，但是利润额却很低，面临着生存难、研发难、推广难的问题。如海光电目前的研发投入占产值的35%，近三年投入了2000万研发费用，加大IP积累。于永爱说：作为中国光谱仪器制造商，我们要转变思维，要从用户买便宜货的思维转变到产业思维。我们国家有个智能制造的大方向，强调产业升级，中国和美国的差距不是总GDP而是人均产值。产品的价值不应该用物料来衡量，而应该用技术的含有量来衡量。中国用户思维是材料定价，而中国仪器产业的思维应该是IP定价。中国要成为下一个智能制造大国，就要IP定价，只有这样才能够造出高品质的产品。高品质得到客户和环境的认可，企业就能获得生存需要的利润。
包容才能走得更远
目前进口仪器在研发机构采购方面一直享受免税政策，这一定程度上帮助很多研发机构把钱用到刀尖上，但是如果从产业思维，却给国内仪器的发展设了一个很大的坎。我们难以逾越20%左右的税收差异。针对该现象，于永爱呼吁平衡进口与国产仪器的税收政策，建立公平的竞争机会。
智能化的未来 光谱领域的专精特新
谈到小型拉曼和光纤光谱的未来于永爱表示：首先是科学应用，光纤光谱仪在科研市场上还会长期发展。其次是工业应用，如海在2014年提出“光谱e时代”。在工业应用中，光谱可作为传感器成为过程测量和监管的有力工具。传感器最终都将走向智能化，光谱将大有可为。
最后，于永爱谈到公司的未来规划：如海一直坚守的目标是为用户创造价值。3年后，希望如海在国内的小型光谱技术方面成为领导者；5年后希望如海能够在全球的光谱技术上成为第一梯队；10年后希望如海让“如海设计，中国智造”成为一个响亮的国际光谱品牌。
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