【正文】 40000 生產(chǎn)工藝 關(guān)鍵技術(shù) 光譜成像儀的關(guān)鍵部分為分光系統(tǒng)，光譜成像儀采用何種分光系統(tǒng)直接影響著整個光譜顯微成像系統(tǒng)的性能、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、重量和體積等。 合作方之一中科院因其國企性質(zhì)，決策上帶來的不確定性 市場經(jīng)濟周期帶來的影響，如二次金融危機等 人和 問題是否能夠有效保持和促進。 項目的 W（劣勢）分析 隊伍建設(shè)需要時間 產(chǎn)品為市場接受，需要培育時間。 上海 在上海主要的競爭對手是國外產(chǎn)品的代理商。 本公司成立后，需要花較大力氣培養(yǎng)出一支高水平的研發(fā)隊伍，持續(xù)保持公司的競爭力，不斷推出更為先進的產(chǎn)品，保持公司在國內(nèi)長期的壟斷優(yōu)勢。 而本項目團隊具有豐富的理論基礎(chǔ)和工程經(jīng)驗，先后承擔國家相關(guān)研究任務(wù)數(shù)十項，包括多項國家重大工程型號任務(wù)，擁有各項專利數(shù)十項，先后發(fā)表論文數(shù)百篇，從技術(shù)角度來說，我們在國內(nèi)已經(jīng)遠遠領(lǐng)先于其他單位（在我們已經(jīng)完成國家工程任務(wù)時，很多單位尚處于原理研究階段）。因此，在這個市場大有可為。 國內(nèi)光譜成像分析儀產(chǎn)品產(chǎn)銷分析 與本階段我們開發(fā)產(chǎn)品類似的國外產(chǎn)品，目前在國內(nèi)的售價從 80萬到 160 萬不等（根據(jù)不同的波段和技術(shù)指標），由于價格比較昂貴，每年大約可以出售 30~50 臺左右。針對傳統(tǒng)檢測技術(shù)對蔬菜、土壤中有害物質(zhì)的各種檢測限制及測量對象針對性強等缺點，光譜法展現(xiàn)了很大的應(yīng)用潛力。 農(nóng)用葉綠素光譜成像分析儀 ： 根據(jù) 葉綠素對特定光譜的吸收特點，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘及數(shù)據(jù)融合技術(shù)， 葉綠素光譜成像分析儀 可以即時 直觀的 測量 顯示 植物的葉綠素相對含量或 “ 綠色程度 ” ，植物葉片中的葉綠素含量指示了植物本身的狀況，長勢良好的植物的葉子會含有更多的葉綠素，葉綠素的含量與葉片中氮的含量有很密切的關(guān)系，因而葉綠素測量值還能說明植物真實的硝基需求量，通過此款葉綠素 光譜成像 測定儀可指導(dǎo)合理施加氮肥，提高氮的利用率，并可保護環(huán)境（防止 施加過多的氮肥而使環(huán)境特別是水源受到污染） 。它從不同的領(lǐng)域和側(cè)面反映出歷史上人們改造世界的狀況，是研究人類社會歷史的實物資料。E 染料，這些染料具有更豐富的顏色。如果采用光譜成像技術(shù)，可直接收集兩種油漆的 圖像及 光譜，如果二者成分相同，則在計算機終端顯示為一種顏色；如果二者 不同，則在計算機終端顯示為不同顏色。 需要跨學(xué)科與跨行業(yè)合作 ? 需要跨學(xué)科的研究和跨領(lǐng)域的合作 ? 需要大量的 3D 數(shù)據(jù)庫積累和應(yīng)用研究積累。 發(fā)展思路 ? 合理規(guī)劃、合作共贏、量力而行 程序啟動 就緒 參數(shù)設(shè)置 數(shù)據(jù)快視 數(shù)據(jù)存儲為BSQ 序列 讀 取原始光譜數(shù)據(jù) 格式轉(zhuǎn)換 光譜曲線實時顯示 讀取原始光譜數(shù)據(jù) 監(jiān)督分類、聚類分析、光譜辨別、光譜解混合 保存結(jié)果數(shù)據(jù) 讀取圖像數(shù)據(jù) 偽彩色處理 保存結(jié)果圖像 結(jié)束 光譜數(shù)據(jù)采集 光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理 光譜數(shù)據(jù)分析 圖像處理 高光譜成像儀項目 17 定性 和定 量 ? 定性：核心光譜技術(shù)、激光雷達、數(shù)字信號處理、圖形圖像處理、材料等跨學(xué)科跨行業(yè)合作與融合 ? 定量：核心技術(shù)層次的高度、投資的強度 、達產(chǎn)銷售規(guī)模 、銷售利潤率、銷售稅收貢獻率、每股利潤 。警用痕跡探測光譜分析儀可完全脫離電腦工作，自帶可充電電池及觸摸屏，適合于野外應(yīng)用。 本項目的另外一個參與方為青島國科光電科技有限公司 中科院下屬的重大技術(shù)產(chǎn)業(yè)化投融資集團，與中科院光電技術(shù)研究院合作成立的青島國科光電科技有限公司，專門為青島光電 工程 技術(shù)研究院的成果產(chǎn)業(yè)化進行投資管理的公司。 蔬菜水果農(nóng)藥殘留的高光譜應(yīng)用研究室，與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)合作。 醫(yī)療診斷高光譜應(yīng)用研究實驗室，與北京某甲級醫(yī)院合作。 電子信息產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃的影響 科學(xué)儀器發(fā)展的一個重要的支撐就是電子技術(shù)的發(fā)展，為科學(xué)儀器提供更為先進的支持，事實上，電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同樣將會促進科學(xué)儀器的巨大發(fā)展。 從目前發(fā)展來看，光譜成像技術(shù)本身仍處在高速發(fā)展時期，其應(yīng)用目前遠遠落后于儀器本身的發(fā)展，因此，光譜成像分析儀的市場才剛剛興起。 遙感：利用航空遙感或衛(wèi)星遙感技術(shù)，可用來對地質(zhì)、礦產(chǎn)蘊藏 、森林、水利、海洋、農(nóng)業(yè)等資源進行有效而準確的各種分析判斷，實現(xiàn)自然資源合理分配；獲得氣象數(shù)據(jù)進行自然災(zāi)害預(yù)測、預(yù)報、環(huán)境污染檢測等等。在上世紀 90 年代以后，隨著面陣探測器技術(shù)的發(fā) 展，光譜成像技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，尤其是在航空航天遙感探測領(lǐng)域 。 光譜成像技術(shù)在上個世紀 90 年代以后才迅速發(fā)展起來的一項新興技術(shù)，早期 發(fā)展 重點是在航空航天領(lǐng)域， 2020 年以后才逐步在民用領(lǐng)域逐步推廣使用，屬于典型的高技術(shù)朝陽產(chǎn)業(yè) 。具體見后面章節(jié)的財務(wù)預(yù)測。目前國內(nèi)還沒有國家級高光譜定標和標準化實驗室，此實驗室 的建立可填補國內(nèi)空白，為高光譜成像分析儀器的定量化提供堅實保證 。 其技術(shù)核心團隊來自于設(shè)計了一系列重大航天遙測項目、擁有多項發(fā)明專利、積累了該行業(yè)必須的高新技術(shù)、技能和經(jīng)驗的中科院光電 研究院，管理核心團隊來自于產(chǎn)業(yè)界和投資界的有識之士。 項目名稱： 中國科學(xué)院光電研究院青島研發(fā)基地光電產(chǎn)業(yè)化示范園重點建設(shè)項目 —— 高光譜成像分析儀產(chǎn)業(yè)化 項目投資方 ：青島中科光譜技術(shù)股份有限公司 行業(yè)領(lǐng)域及主要產(chǎn)品 ：光電領(lǐng)域， 警用痕跡分析儀、生物醫(yī)學(xué)用顯微光譜成像儀、農(nóng)用土壤肥力測定儀、食品安全檢測儀、文物鑒定光譜成像儀 。 本項目的另外一個參與方為青島國科光電科技有限公司 中科院下屬的重大技術(shù)產(chǎn)業(yè)化投融資集團，與中科院光電技術(shù)研究院合作成立的青島國科光電科技有限公司，專門為青島 光電技術(shù)研究院的成果產(chǎn)業(yè)化進行投資管理的公司。 ? 對外合作共建的高光譜應(yīng)用研究室 48個 ，包括： ? 醫(yī)療診斷高光譜應(yīng)用研究室，光譜成像技術(shù)可廣泛應(yīng)用于病理學(xué)、免疫組織學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，例如通過組織細胞的光譜信息可以判 斷正常細胞與早期惡性腫瘤細胞的差異，從而為早期的癌癥治療提供堅實的依據(jù)，并未后續(xù)治療效果進行跟蹤和定量評 價。 項目進度計劃 項目建設(shè)期 3 年，從 2020 開始到 2020 年底 建成。 國際市場上，其處于市場初期的高速發(fā)展時期； 國內(nèi)市場 上 ，尚處于開發(fā)培育階段 。 本世紀以來，光譜成像技術(shù)在民用領(lǐng)域也得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，應(yīng)用深度不斷加大。 生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：細胞、染色體分類，利用層析成像技術(shù)進行醫(yī)療診斷。 產(chǎn)品替代性分析 光譜成像分析儀是一種非接觸式的理化屬性分析儀，相比于傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法，具有快速、準確、 非接觸式、 不破壞 被測物 等優(yōu)點，尤其在某些領(lǐng)域具有不可替代性。 輕工業(yè)振興規(guī)劃的影響 高光譜成像儀項目 11 輕工業(yè)的發(fā)展將會為光譜分析儀提供巨大的市場空間 ，輕工業(yè)中的很多行業(yè)都將會成為光譜成像分析儀的用戶，如食品加工行業(yè)、生物制藥行業(yè)、顏色測量、煙草質(zhì)量控制、化學(xué)分析等。依靠光譜成像技術(shù)無接觸、無損傷的檢測特點，從新的角度實現(xiàn)對癌癥、白血病等重 大疾病的早期診斷，并對治療效果進行跟蹤和定量評價，推進 高光譜成像儀項目 12 光譜成像技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的實用化。利用光譜分析技術(shù)，結(jié)合化學(xué)計量學(xué)的方法，建立各種農(nóng)藥的參考模型，從而實現(xiàn)對各種農(nóng)藥定性、定量的檢測，為無公害農(nóng)業(yè)和綠色食品生產(chǎn)提供堅實的保障。 專利及技術(shù)積累 專利 正在申請“警用痕跡分析儀”及“顯微光譜成像儀”的相關(guān)專利及著作權(quán)。 研制的基于 MZ 干涉儀的高分辨率光譜成像儀為高光譜成像設(shè)備，譜段范圍覆蓋了部分可見光至近紅外區(qū)域（ 6501100nm），光譜分辨率為 7~10nm，像元數(shù) 1024768 。 高光譜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路 從宏觀應(yīng)用走向微觀應(yīng)用 ? 當前的高光譜技術(shù)領(lǐng)先、主要應(yīng)用在宏觀勘測和國防運用，即將走向醫(yī)療衛(wèi)生、材料科學(xué)、安全偵查、食品衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)環(huán)保等微觀應(yīng)用，難度在于市場拓展。 緊抓設(shè)備與運營相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的整合 ? 園區(qū)內(nèi)就關(guān)鍵部件設(shè)立產(chǎn)業(yè)鏈整合與合作 ? 非關(guān)鍵工藝和部件立足與外包 ? 建立運營機制， 擴大創(chuàng)新應(yīng)用的范圍。檢驗過程快捷，結(jié)論直觀易懂。伴隨著炎癥的出現(xiàn)、腫瘤的形成和其他生理學(xué)、病理學(xué)過程，細胞成分將會發(fā)生變化，因而影響到染料的分布、強度和顏色。通過對文物的分析，可以獲得文物所處時代的歷史信息、制作文物的技術(shù)應(yīng)用、修復(fù)文物的 高光譜成像儀項目 23 材料信息等，從而我們可以推斷文物所處的時代、推動技術(shù)的發(fā)展和對文物的修復(fù)。 蔬菜水果農(nóng)藥殘留測定 儀 ： 隨 著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)越來越依賴于農(nóng)藥、化肥、抗生素和激素等外源物質(zhì)，這些物質(zhì)的不合 理使用必將導(dǎo)致蔬菜中的農(nóng)藥殘留、硝酸鹽、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)超標。它可直接檢測固體、液體及氣體樣品，對樣品前處理要求低、環(huán)境污染 小，分析速度快。 光譜成像分析儀產(chǎn)品及市場 先期研發(fā)的三種產(chǎn)品均是基于液晶可調(diào)諧光閥而開發(fā)的： 可見光（ 400~720nm）：主要可以用于顏色測量、產(chǎn)品檢測和醫(yī)學(xué)影像等； 可見光至近紅外（ 650~1100nm）：主要可以用于公安領(lǐng)域的痕跡檢測、生物醫(yī)療、農(nóng)業(yè)應(yīng)用、肉類檢測等； 短波紅外（ 850~1800nm）：主要用于塑料等材料的探測和分選、食品和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制、生態(tài)監(jiān)測、薄膜 /鍍膜厚度測量、化學(xué)分析、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用、工業(yè)選礦； 市 場需求分布 (細分市場 ) 公安部門 全國約四百多個地級市、兩千多個縣，在目前治安形勢嚴峻、反恐需求強烈的條件下，如青島市目前出勤需要的使用量超過 1 萬次。 農(nóng)業(yè)合作組織 農(nóng)用土壤肥力光譜成像儀，可借助各種形式的農(nóng)業(yè)合作組織，在為農(nóng)民提供耕地服務(wù)的同時，檢測出土壤肥力情況，為接著種植各種植物提供施肥方案，可節(jié)約施肥量 30%左右，不僅節(jié)約農(nóng)民的投入，而且可為環(huán)保做出貢獻。 在本公司成立后，我們將抓緊申請相關(guān)專利保護，同時中國科學(xué)院光電研究院還是 國家光電儀器標準化委員會 的掛靠單位，我 們將利用這一有利的條件，積極申請光譜成像分析儀器的行業(yè)標準的制定，提高技術(shù)壁壘。 市場特征和競爭格局 市場集中度分析 光譜分析儀器的市場目前主要集中在公安刑偵、高校及研究所的相關(guān)實驗室、煙草加工等方面，應(yīng)用剛剛起步， 市場處于培育期。 廣東 在廣東主要的競爭對手是國外產(chǎn)品的代理商。 產(chǎn)業(yè)化項目研發(fā)與國家級專項研發(fā)之間，在時間和人才資源上的不足。 高光譜成像儀項目 33 第五章 建設(shè)地點與外部配套條件 建設(shè)地點 鑒于本項目屬于青島市政府與中科院共同建設(shè)光電產(chǎn)業(yè)園區(qū)的先行重點項目之一，因此本項目用地申請首先考慮在政府的光電產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)，且 在目前中科院青島工程院 附近 申請 90 畝項目建設(shè)用地。從獲得光譜的不同方式分類，用于光譜成像系統(tǒng)的分光方式主要有： ①色散型 色散型光譜成像儀利用特定的色散元件，也叫作分光元件，在連續(xù)譜段上得到同一目標的直接光譜。濾光片可以采用可調(diào)諧濾光片和空間可變?yōu)V光 片 。 項目設(shè)備選購情況表 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 1 光示波器 臺 5 2 機械加工中心 套 10 3 邁克爾遜干涉儀 套 30 4 MZ 干涉儀 套 30 5 電控精密位移臺 臺 10 6 EMC 測試系統(tǒng) 套 2 7 線性穩(wěn)壓電源 臺 30 8 信號發(fā)生器 臺 30 9 邏輯分析儀 臺 10 高光譜成像儀項目 40 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 10 頻譜分析儀 臺 10 11 動態(tài)信號分析儀 臺 10 12 高帶寬數(shù)字示波器 臺 30 13 精密阻抗分析 儀 臺 30 14 法布里 帕羅激光源 套 30 15 工業(yè)級嵌入式主板 套 50 16 任意波形發(fā)生器 臺 30 17 寬帶中頻數(shù)字化儀 臺 30 18 噪聲系數(shù)分析儀 臺 10 19 分光光度計 套 50 20 光衰減器 臺 50 21 光功率計 臺 50 22 誤碼測試儀 臺 10 23 可調(diào)