专访迅杰光远CEO阎巍:近红外技术如何从实验室走向生产线?
发布日期:2024-11-29 09:27

21世纪经济报道记者孙燕 无锡报道


近日,工信部发布第六批专精特新“小巨人”企业公示名单,近红外光谱分析仪器研发服务商无锡迅杰光远科技有限公司(以下简称:迅杰光远)获评国家专精特新“小巨人”。


成立于2016年的迅杰光远,在2022年便入选江苏省“专精特新”中小企业名单。在资本市场方面,2022年下半年迅杰光远获得首轮融资后,又于今年5月获得新一轮融资。而此前在近红外领域,尚未有企业取得融资。


日前,21世纪经济报道记者对迅杰光远创始人兼CEO阎巍做了深度访谈,以期理解迅杰光远的发展思路。


阎巍表示,迅杰光远是唯一将MEMS(微机电系统)大规模应用于近红外技术的企业;通过将近红外技术从实验室带到了交易现场,搬上生产线,这就跳出了单纯的科学仪器的范畴,成为为实际生产自动化赋能的过程仪表企业。



解决产品化、工程化问题


《21世纪》:近红外技术用于成分、材质等检测在原理上早有验证。对于近红外技术从技术到应用,您认为主要难点在哪里?


阎巍:近红外技术用于成分、材质等检测的原理在上世纪60年代被验证,自上世纪80年代开始市场化,上世纪90年代国外便已相对普及。国内起步稍晚,2000年-2005年实现了“0-1”的过程,2005年-2010年开始高速发展。


从上世纪80年代到2005年,近红外设备经历了从滤光片到光栅再到傅立叶的技术更新,但整体没有发生巨大变化,也一直存在实验室设备的“傻大黑粗”通病:体积大、重量大、价格相对较高——近红外技术虽然可以利用,但对用户的支付能力、设备的使用环境有较大限制,因此渗透性相对较低。


而实际上,希望使用近红外设备的用户贯穿整个产业链上下游,从原材料供应商、贸易商到加工商、生产商,在生产、采购、仓储、质检各环节都需要。


我觉得这是产品化的问题:如何在技术可行的前提下,把技术做成适合客户在场景中使用的产品。


《21世纪》:公司为何选择MEMS光谱技术传感化技术路线?


阎巍:我们在公司成立之前,经过调研得出:近红外技术的优势在于快速、高效、无污染,缺陷在于价格高、体积大。我们要做的,是补足原有设备的缺陷、用户和产品之间的错位。


我们选择了以MEMS(微机电系统)光谱技术传感化为技术路线实现产品化,该路线一方面可以把价格降到原来的1/5,贸易商可以接受,未来农户也可能接受;另一方面把体积缩小到原来的1/10,可以做到随身携带、一拎就走。


目前我们公司是唯一将MEMS规模化应用于近红外技术的企业,其他企业尚未批量生产。其中要解决的,不仅是把一块芯片变成一台设备的问题——作为检测设备一定要做到两点:一是单台设备检测同一样品的稳定性;二是多台设备检测同一样品,台间差要保持在稳定的范围内。


这里涉及的是工程化的问题:从一个模块到一台设备比较简单,但从1台设备到100台设备,并却保持性能,难度会指数级增长。这涉及供应链、原材料、工程化设计等环节,要解决抗温度、抗震荡、抗EMC电磁干扰等问题。


从用户出发


《21世纪》:在材料、器件、组件、设备产业链上,公司为何选择做设备?目前各环节的自主化率如何?


阎巍:近红外产业链可以分为四步:最前端是元器件和材料,第二步是元器件、材料组合成核心模块,第三步是用核心模块做成光谱仪,第四步是包含光谱仪、模型在内的检测仪,以及在不同场景中的解决方案。


我们的想法是,如果从元器件做起,可能我们能够造出近红外技术圈内叫好、能够解决技术问题的产品。但企业更应该瞄准市场需求,推进产品的实际应用。用户关心的三点在于:设备买得起,能够解决问题,检测结果可接受。


所以我们选择从最贴近用户的第四步做起,逐步向前辐射。目前我们辐射到了光谱仪、模块环节,未来会不会继续进入元器件环节,要取决于产量:我们目前是中国出货量最大的企业,但也只有几千台,现在做元器件可能入不敷出——近红外只是元器件可使用的场景之一,只有实现多场景应用,元器件企业才可能生存下去。


在我们进入的模块、光谱仪、检测仪环节,我们都实现了100%的自主化:除了螺丝,其他的光路、电路都由我们设计;我们把不同的元器件设计成电路板,把电路板的贴装、PCB板的制作外包出去,加工回来后我们组成半成品,再加上结构件变成光谱仪。


《21世纪》:目前,近红外光谱检测设备在哪些领域渗透率较高?国内、国际情况是否有所不同?您认为提高渗透率主要面临哪些挑战?


阎巍:从国内、国际看,近红外光谱分析仪目前在饲料和粮油加工领域渗透率最高。如在饲料行业,新希望每开一个分厂,核心实验室都会配近红外光谱分析仪;饲料的前端是豆粕厂,国内豆粕市场基本由几大粮商主导,尤其中粮普遍使用了近红外光谱分析仪;给粮商供货的中小型贸易商、加工商是我们的客户,已经开始使用近红外光谱分析仪;最前端的小型贸易商中,除了农民基本都会使用近红外光谱分析仪。


我们入行时的想法是,在渗透率较高、市场教育较完善的情况下,竞争也会相对激烈。同时,考虑到这两个行业对模型的需求较大,前期投入工作量大、周期长,在今年之前,我们公司都没有过多涉足这两个行业,而是从上游供应商入手,如农产品的贸易商、小型加工商等。后在2022年,我们正式进入化工领域。这一领域非常看重安全,也希望能够用设备代替人员。目前,公司主要在农业的贸易端、化工业渗透率较高。


国际和国内的产业结构、生产链条存在差异,需要分区域、分行业看待。无论是国际还是国内,我们都要站在市场需求的角度,推进产品的实际应用,这一基本逻辑是一致的。


我们主要通过两条路径提高渗透率:在已经完成了市场教育的区域、行业,客户需求较为刚性,提高渗透率的主要方式是把产品信息送达客户,这个工作主要由市场部、销售部来做。有些区域、行业未完成市场教育的区域,我们会寻找产业链上已经完成市场教育的环节切入。



《21世纪》:在面向B端和C端分别设计近红外光谱分析设备时,公司有哪些不同考量?


阎巍:B端产品的特点是细分:次氯酸钠检测仪只需要建立有效氯、游离碱这两个指标的模型;饲料检测仪相对复杂,也只需要几十个常用模型。C端不一样,需要检测的东西很复杂,建立相应数据库的过程堪称漫长。


我相信未来近红外光谱仪一定会走到C端,我们也在筹划C端产品。其实设备很好做出来,我们目前能够生产出来的最小设备体积近似于香烟盒。但难在知识库:需要建立面向不同品类、不同区域的数据库——可能数据库模型达到几千、上万种,才可能满足C端用户的多样需求。


此前行业里有企业做C端市场,也获得了融资,但是市场反应冷淡,最终未能赢得消费者的青睐与持续支持。 我觉得主要原因在于没有足够的数据库。要做出工具,而不是玩具,可能前期要筹备上亿美金建立数据库。我认为,当前还不是做C端产品的好时机。


探索智能制造


《21世纪》:公司为何提出“光谱照亮智能制造”?


阎巍:智能制造是我们自己赋予的标签,因为我们不希望仅仅被定义为一家“科学仪器企业”。


当前,科学仪器公司普遍面临市场用户数不大、市场天花板较低的局面。以质谱仪为例,目前市面上主要有离子阱质谱、四级杆质谱、轨道阱质谱、飞行时间质谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱、磁质谱等等,每一种客户群体都是有限的。企业进入会面临这一局面:每做一种仪器都要投入非常大,但收入呈长尾效应——在长达20、30年的时间里,每年的收入天花板都不太高。这意味着,企业报表上的营收、利润都不会太好看。从国际头部科学仪器企业来看,每年的收入也只有一小半来自经营,另一半则来自并购。


大部分科学仪器公司的发展路径相同,底层商业逻辑是面对有限的客户群体,争取在每一个客户采购仪器时都有相应的技术路线满足其需求。如赛默飞在9类科研仪器中做到了世界第一,年度客户的复购在于产品品类足够丰富。


我认为,中国还没有一家企业具备这样的能力。科学仪器公司一方面要不断投入营销去开发新客户,另一方面要不断投入研发去生产新产品,面临两端压力。


据我了解,在当前的技术力量下,近红外是科学仪器中少数通过MEMS技术,能够从实验室搬到生产线上的领域,也就是从科学仪器变成了过程仪表。常见的过程仪表如流量计、温度计等。过程仪表企业面对的客户群体是无限的,每个客户可使用的场景也不唯一,能够解决复购、粘性等问题。


按照过程仪表路径,我们选择流程工业为发力方向。流程工业可以理解为在不同的生产环节添加不同的原材料,通过化学性质变化生产出产品。


从工业的发展史看,历经人工化、自动化演进,工业正向数字化、智能化发展。而从自动化到智能化的发展过程中,不仅有温度、重量、流速、流量等物理性质变化,还有诸如氢氧化钠和氯气反应生成次氯酸钠之类的化学性质变化。通过在生产过程中实时检测化学性质,一方面能够替代原本的定时检测,另一方面能够把反应终点控制在最佳状态——相当于给自动化生产提供了一个智能化方案。


《21世纪》:在智能制造领域,公司有哪些发展规划?


阎巍:我的理解是,智能制造有三个重要支柱:一是感知,二是控制,三是执行,我们的发力点在感知和控制的交界处。


我们希望把近红外技术传感器化:首先是仪表化;其次是把仪表做得更小、更便宜,变成一个传感器。原来有物理传感器、化学传感器,近红外是光学传感器,我们希望把近红外变成传感器架构的一员。


在智能制造领域,我们希望能够通过近红外技术提升企业的生产效率、产成率、生产品质,帮助客户在生产工艺上基于经验数据实现数字化可控。


加快出海步伐


《21世纪》:近年来,近红外光谱技术逐渐在农业、化工、发酵、制药、食品等领域实现应用。接下去,您较为看好近红外光谱技术在哪些领域的应用?


阎巍:近红外技术可用的方向非常多,我们会在评估需求、市场规模后,安排拓展的先后顺序。


我们的选择标准首先是需求有长尾效应。我们会综合考虑:技术提供给对方后能够节约多少成本,如果对方能够在两年内收回投资,那么后续时间都是净收入期,企业才会愿意购买。我们希望企业用了设备之后,和我们达成双赢的局面。


假如能够双赢,我们会继续考虑市场是不是足够大。我们不太愿意做小众化的市场,不然投入巨大,产出结果却不如人意。


《21世纪》:公司在出海方面有怎样的计划?


阎巍:公司自2021年开始布局国际市场,截至2023年底已进入北美、欧洲、亚洲等20多个国家和地区,并在新加坡设立子公司。


在我们今年的营收目标中,来自国内的收入要高于国际,预计很快国内、国际的收入会持平。自今年起,公司已经加大在海外市场的投入,加速海外市场布局。


从增量角度,增量市场分为两部分:一是近红外技术未进入的行业,国内、国际进入难度一样;二是近红外技术已经进入行业、但国际厂商未覆盖的空白市场。对于前者需要进行市场教育,后者则不需要——国际企业已经完成了大部分行业的教育,这一市场在国际比国内更加广阔。


《21世纪》:不久前公司完成了一轮超亿元融资,这一融资进度在业内处于什么位置?


阎巍:在国内的近红外领域,我们目前是唯一获得融资的企业。


事实上,在投资前评估中,投资机构也很难找对标企业。因为从发展路径看,我们不能和科学仪器公司对标,而更加匹配智能制造企业:把技术工程化,应用于尽可能多的场景,在此基础上逐步生产新的技术、设备。换言之,是以工业领域的需求为导向生产技术。


我们目前在涉足领域几乎都做到了第一名,投资机构梳理对标企业也发现第二名到第N名加在一起的营收还没有我们的一半,因此,我们成功获得了风险投资。这一轮融资由达晨财智、元生资本共同领投,闲庭基金跟投,点石资本担任独家财务顾问。


另外,考虑到接下去的国际化步伐,我们计划近期再融一轮资。


关键词:迅杰光远 阎巍 近红外技术
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来 源:21世纪经济报道
编辑:清风
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