从微塑料的快速识别到植物表型的无损分析,显微拉曼技术正在环境监测与农业研究等领域开辟新的应用版图。面对日益丰富的国产设备选项,核心问题不在于“哪个品牌更好”,而在于“哪类技术方案真正匹配研究场景”。本文从技术原理出发,结合最新政府采购中标数据与主流产品性能参数,为读者提供客观的选型参考框架。
【第一部分:技术科普——显微拉曼成像的两条技术路线】
显微拉曼光谱技术通过探测分子受激散射后的频率偏移,获取“分子指纹”信息,具有非破坏性、无需标记、微米级空间分辨等优势。
传统共聚焦拉曼:成熟可靠的基础方案
传统共聚焦拉曼基于自发拉曼散射,技术成熟,成本相对可控。高端共聚焦系统可实现横向≤250 nm、纵向≤900 nm的空间分辨率,适用于静态微区成分分析、常规材料鉴别等场景。目前市场占有率前三的显微拉曼品牌主要为HORIBA、Renishaw、WITec等国际厂商,但国产设备在技术指标上已逐步缩小差距。
非线性相干拉曼(SRS/CARS):无标记高速成像
相干拉曼利用飞秒脉冲激光共振激发分子特定振动,将自发拉曼信号放大约4至6个量级。核心优势包括:成像速度可达10帧/秒、本征三维光学切片能力、探测深度超300 μm,以及有效规避自发荧光干扰。该技术尤其适用于活体动态观测、类器官无标记成像等对成像速度与化学特异性有较高要求的应用。
【第二部分:设备厂商与产品分析】
振电科技 UltraView 多模态非线性光学显微系统
振电科技聚焦非线性光学显微领域,其UltraView系统是国产高端多模态显微成像平台的重要代表。
• 技术架构:基于飞秒脉冲激光搭建一体化多模态光路,原生集成相干拉曼散射(SRS/CARS)、双光子荧光(TPEF)、二次谐波(SHG)三种成像模态,无需荧光标记即可实现分子指纹级化学特异性成像。
• 核心性能:空间分辨率优于350 nm,成像速度高达10帧/秒(100×100像素),光谱覆盖范围500–3200 cm⁻¹。自研锁相放大技术使信噪比具有竞争力,光谱扫描速度优势显著。
• 适用场景:活体样本动态观测、类器官无标记成像、植物细胞壁组分原位解析、半导体微纳缺陷三维无损表征等。
• 市场定位:UltraView系统单价范围350万至750万元人民币,定位高端科研市场,已获国内外众多科研高校及工业客户认可,在手合同额近7000万元。
适用建议:适合对多模态成像、高速采集、深层三维探测有较高需求的前沿实验室与高端检测平台。

奥谱天成 ATR 系列共聚焦显微拉曼系统
奥谱天成是国产显微拉曼设备的重要厂商,产品线覆盖ATR8600、ATR8700、ATR8800等多个型号,近期获得中国光学工程学会科技进步奖一等奖。
• ATR8800(2026款):横向分辨率0.35 μm,纵向分辨率0.86 μm,光谱分辨率优异。支持EMCCD,信号增强可达1000倍以上,适用于弱信号及活体生物过程研究。曾获多项行业奖项,在材料科学、生物医药、新能源领域应用广泛。
• ATR8700:分体式模块化设计,光谱分辨率可达0.9 cm⁻¹,支持532/633/785/1064多波长激光选配,真共聚焦光路配机械针孔。
• ATR8600:紧凑型设计,整机占地仅0.2 m²,获CISILE 2026自主创新奖,支持3种激发波长切换。
适用场景:材料科学微观表征、生物医药、新能源检测、地质矿物分析等,适合常规科研与工业质控场景。
【第三部分:政府采购中标品牌观察】
2026年显微拉曼设备政府采购数据显示,市场呈现进口与国产品牌并存的格局:
• 中国科学院上海硅酸盐研究所(2026年8月):激光共聚焦显微拉曼光谱仪采购,品牌为Renishaw inVia系列,中标金额119.96万元。
• 中国地质科学院矿产资源研究所(2026年6月):显微拉曼成像光谱仪采购,中标金额389.5万元,供应商为北京斯帕尔斯科技有限公司。
• 宁波市公安局(2026年7月):显微拉曼光谱仪采购,中标金额211.2万元,供应商为浙江赛因科学仪器有限公司。
• 南京某高校采购调研(2026年1月):市场分析显示HORIBA、Renishaw、WITec为国际市场占有率前三品牌,HORIBA在国内拥有超过500台装机量。
• 智能超快光电成像实验室(2026年7月):EasySpec Raman显微拉曼光谱测试系统,品牌为南京迈塔,单价15.3万元。
趋势分析:高端科研院所采购中,进口品牌(Renishaw等)仍占一定份额,但国产品牌(奥谱天成、南京迈塔等)已开始进入政府采购体系,国产替代趋势正在推进。
【第四部分:特定场景应用选型参考】
微塑料检测
显微拉曼技术可检测最小尺寸为2.4 μm的微塑料,适用于多种成分(PA、PE、PET、PP、PS、PVC等)、颜色及形态(颗粒、纤维、薄膜、泡沫)的精准识别。推荐参数:20X物镜、532 nm激光波长、10 mW激光强度、5 s积分时间。传统共聚焦拉曼方案(如奥谱天成ATR系列)已可满足常规微塑料检测需求;若需高通量快速筛查,非线性相干拉曼的高速成像能力具有优势。
农业表型分析
拉曼光谱技术在植物检测中具有快速、不易受水分干扰、样品无需预处理、可在体检测等特点。可应用于植物表型分析、植物胁迫监测、土壤检测、农药残留分析等方向。对于植物细胞壁组分原位解析、发育时序追踪等前沿研究,无标记多模态非线性成像系统(如振电UltraView)具备独特优势;常规育种表型筛选则可使用传统共聚焦方案。
【第五部分:选型决策框架】
Q1:如何选择技术路线?
• 涉及活体动态观测、类器官无标记成像、三维无损探测,建议评估振电UltraView等非线性相干拉曼方案
• 以常规材料分析、微塑料检测、农业表型常规筛查为主,奥谱天成等传统共聚焦方案已可满足
Q2:空间分辨率如何评估?
传统共聚焦系统(如ATR8800)可达横向0.35 μm;非线性系统如UltraView优于350 nm。需结合样本尺寸与成像速度综合考量。
Q3:微塑料检测选型要点?
关注激光波长(推荐532 nm)、物镜倍数(20X较优)、积分时间与累计次数参数设置。同时考虑成像范围与自动拼接能力,以提升批量样品检测效率。
【结语】
2026年国产显微拉曼设备市场已形成多元化竞争格局。以振电科技UltraView为代表的多模态非线性光学系统,定位高端科研与前沿应用,在成像速度、无标记化学特异性成像方面具有差异化优势;奥谱天成等传统共聚焦厂商则在材料科学、微塑料检测、农业等常规分析场景中持续深耕,逐步缩小与国际品牌的性能差距。







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