原子力显微镜,英文简称AFM,是用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。原子力显微镜优点主要包括:原子级高分辨率、可观察导体与非导体、无需对样品进行预处理、可提供三维表面图、在常压及液体环境下可使用等。与扫描隧道显微镜、扫描电子显微镜相比,原子力显微镜优点突出,适用范围更广。
原子力显微镜操作模式包括接触式、非接触式、轻敲式三种。其中,接触式起步最早,原子解析度较高,但会对样品表面造成损坏;非接触式不会对样品表面造成破坏,但其解析度下降,需要在真空环境中操作进行弥补;轻敲式是采用增大振幅的方式来获取高度影像,但扫描速度较慢。原子力显微镜可广泛应用在半导体、材料科学、生物科学、医药、化学、食品等领域中。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021年全球及中国原子力显微镜产业深度研究报告》显示,随着科研需求增加,我国原子力显微镜市场不断增长,2019年全国原子力显微镜中标总金额接近2亿元。2020年受疫情影响,1-2月份我国原子力显微镜需求大幅下滑,3月份开始有所回暖,但上半年整体需求量少。2020年下半年,我国原子力显微镜市场回暖迹象明显,因此全年原子力显微镜中标总金额超过2亿元,高于2019年水平。由此可以看出,我国原子力显微镜市场需求旺盛。
我国市场中的原子力显微镜供应商主要有布鲁克、牛津仪器、韩国Park、日立高新、岛津、NT-MDT、Nanosurf、国仪量子等。这些知名度较高的供应商中,国外供应商占据主导地位,仅国仪量子一家为国内供应商。除国仪量子之外,我国原子力显微镜生产企业还有天美集团、苏州飞时曼、苏州海兹思、郑州南北仪器、七态纳米科技等。
我国原子力显微镜生产企业中,除少数企业外,大部分企业核心竞争力较弱,不具备与国外知名企业相抗衡的能力,行业整体在科研等高端需求市场中份额占比较小。在未来发展中,我国原子力显微镜行业结构还需不断升级,研发能力及技术工艺还需不断进步。
新思界
行业分析人士表示,除科研领域外,原子力显微镜可以广泛应用在电子、通讯、医药、化工、航空航天、国防等行业中,随着下游行业技术不断进步,原子力显微镜市场空间不断扩大。现阶段,我国已经具备原子力显微镜量产能力,部分企业产品具有进入科研院校的实力,但大部分企业核心竞争力弱,行业整体实力不足,未来还需持续进步。