一、微流控行业概述
微流控(Microfluidics)是一种使用微通道处理或操控微小流体的技术,且为涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科技术,具有将生物、化学等实验室的基本功能诸如样品制备、反应、分离和检测等大型反应或检测系统缩微到一个几平方厘米载体上的能力,其基本特征和最大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成,符合现代科技发展微型化、集成化和智能化的趋势,类似电子计算机由当年的“庞然大物”演变成由一个个微小的电路集成芯片组成的便携系统,微流控反应的载体通常被称为“微流控芯片”。
在微流控技术中,微流体驱动和控制技术是实现微流体控制的前提和基础。根据微流体驱动方式不同,主要分为两类:主动型微流控和自驱式微流控。主动型微流控是利用外源性驱动力进行微流体操控的方式;而自驱式微流控通常是指利用表面亲疏水特性或毛细力来进行流体的输运与处理的方式,其特点是自驱动、无需额外泵源和能源。
二、微流控行业发展背景
为促进我国微流控行业进一步的快速发展,近几年来国家不断出台一系列的利好政策,在政策层面给予行业大力扶持,鼓励国内微流控企业加快创新做大做强。
三、微流控行业产业链
1、产业链结构示意图
微流控产业链上游主要包括材料科学、精密制造等产业,涉及PDMS、玻璃、硅等高性能材料及光刻机、刻蚀机等设备,提供芯片设计支持和生产;中游为微流控芯片设计与制造商,下游应用领域广泛,涵盖医疗、生物、环保、食品安全等,市场需求推动行业快速发展。
四、微流控行业发展现状
1、全球微流控市场规模
微流控技术诞生于20世纪90年代,当时研究者开始探索微小液滴在微通道中的流动、混合和操作。2006年,Daw等人的研究显示了芯片实验室的战略意义,在更高层面和更大范围内被学术和产业界所认同。经过多年发展,微流控技术目前主要可以应用于医疗诊断、石油化工、环境监测、药物筛选、司法鉴定等领域,据统计全球微流控市场从2017年的90亿美元增长至2023年的261亿美元,复合年增长率为19.42%。
2、我国微流控市场规模
我国微流控市场的发展仍然处在初级阶段,正在快速发展之中。体外诊断是目前微流控技术应用最广泛领域,体外诊断方面的应用占比约83%,其他应用领域包括细胞捕获、细胞计数等。2017年中国微流控市场规模约5.52亿美元,2023年我国微流控市场规模达到了24.1亿美元,年复合增长率约为27.84%。
相关报告:华经产业研究院发布的《2025-2031年中国微流控行业市场全景监测及投资战略咨询报告》
五、微流控行业竞争格局
1、行业竞争格局
我国微流控行业竞争格局态势呈现出快速发展与多元化竞争的特点。主要企业如深圳微点生物技术、天津微纳芯科技、苏州汶颢微流控技术等在微流控芯片及相关组件研发、生产和销售方面表现突出。尽管国际品牌仍占据较大市场份额,但国产产品销售额持续增长。
2、重点企业介绍
目前,北京博晖创新生物技术集团股份有限公司体外诊断检测产品主要包括人体微量元素检测及人乳头瘤病毒(HPV)检测。HPV检测产品依托于微流控技术,实现了核酸分子检测的完全自动化,是国内首个全自动核酸分子检测产品。该产品自上市以来,销量稳定增长,市场份额不断提高,已成为市场上重要的厂商之一。2023年博晖创新营收10.45亿元,同比增31.28%。
六、微流控行业发展趋势
1、POCT领域深化与场景多元化拓展
未来,POCT将向基层医疗、家庭健康监测及突发公共卫生场景延伸,推动设备便携化、检测多指标集成化。例如,基于微流控的心血管、炎症标志物联检设备已实现三甲医院覆盖率超60%,基层医疗市场渗透率有望突破30%。同时,结合AI算法的智能化诊断系统将提升检测精度,如通过图像识别优化CTC(循环肿瘤细胞)捕获效率,形成“设备+试剂+数据”的闭环生态。
2、新兴赛道崛起,单细胞与分子诊断成增长引擎
单细胞测序、数字PCR及器官芯片等领域成为资本新焦点。利用微流控实现单细胞分选、ctDNA精准捕获,推动癌症早筛及个性化治疗。例如,微流控数字PCR技术将核酸检测灵敏度提升至单分子级别,在HPV分型、液态活检中加速临床转化。器官芯片领域,模拟人体生理环境的微流控模型已用于药物毒性测试,缩短新药研发周期30%以上。此外,微球制备技术突破工业级产能,推动微流控从“反应工具”向“生产设备”升级,在生物制药载体、诊断耗材领域打开新市场。
3、跨技术融合构建差异化壁垒
微流控与新兴技术的深度融合成为创新核心。与CRISPR技术结合,实现基因编辑的精准递送与高通量筛选;电化学集成提升检测灵敏度,如血糖仪微流控芯片的无创血糖监测;3D打印技术突破传统光刻限制,实现多层复杂结构的快速制造,降低定制化芯片成本50%以上。郑州大学团队提出的“多模态打印”技术,整合墨水直写、立体光刻等工艺,兼顾效率与精度,推动类器官芯片、可穿戴设备的商业化。未来,微流控将与AI、超分辨显微镜等技术协同,构建“芯片设计-数据解析-临床决策”的智能生态,例如通过机器学习优化微流道流体控制算法,提升单细胞测序通量3倍以上。
华经产业研究院对中国微流控行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2025-2031年中国微流控行业市场全景监测及投资战略咨询报告》。