市场需求促进热分析技术创新
仪器网 · 2012-07-15 08:58 · 38870 次点击
虽然全球热分析仪的销售额年增长不到8%,但在某些有特殊需求的领域,热分析仪的销售额年增长却达到50%。在传统仪器已经变得更可靠、更好、更快速的同时,一些特殊的需求正在推动生产热分析仪的各公司,研发新的热分析单元、传感器、加热炉及适用各种特殊需求的应用软件。
收购专业化的公司对于传统的热分析仪厂商来说已经变得越来越重要。Waters集团的TA仪器公司在2007年财政报告中宣布,热分析仪市场上的特殊需求对这个世界最大的热分析仪生产商贡献4%~27%的增长,该公司2007年的收入达1.527亿美元。
寻求新的公司与技术以补充公司现有的产品线是Waters长期战略的一部分,为此,他们扩大TA仪器公司,在量热科学和测温技术方面投入1千万美元,提供给生命科学研究与药物开发方面所需要的微量量热学研究。TA仪器公司的董事长TerryKelly先生对instrumenta说:“TA仪器公司在过去的5年里,销售额有相当快的增长,这是持续不断的技术创新,互补性收购,以及地域扩张的结果。最近几年,在研发方面的投入有显著的增加,结果使我们拥有令人振奋的新产品生产线。我们相信,在未来的10年,仍将保持增长。”
另一个历史悠久的仪器厂商,声称是高灵敏度热分析仪领导者的珀金埃尔默公司,去年从TritonTechnology公司(英国)手中收购其中动态力学分析仪(DMA)部分。
1964年就已经和TA仪器公司、珀金埃尔默公司并称为全球热分析仪领导者的梅特勒-托利多国际集团公司,在20世纪80年代,虽然没有大的收购,但在QC领域却发展强大的业务。在1993年,该公司引入更实用、更灵敏的高性能产品,产量大大增加,现在成欧洲市场中、高端产品的领导者。该公司宣布,将向市场提供最灵敏的差示扫描量热计(DSC)。
另一个提供热分析仪的重要厂商(尤其是在亚太地区非常重要),是日本精工电子纳米科技有限公司,已经销售热分析仪达25年之久。精工公司相信他们的EXSTAR6000系列产品“在研发前沿与日常的QA/QC检测方面都是最受欢迎的热分析仪。”
较小的欧洲制造商也在积极的收购。法国SetaramInstrumentationSA公司在2002年收购TherMoldPartners公司的几个产品线,用以提供更灵敏的DSC的替代产品。一年前德国耐驰仪器制造有限公司(NETZSCH-GerätebauGmbH)从Metrisa手里收购HolometrixMicromet公司。这些交易和不同合作方式的市场营销给全球热分析仪供应商提供一些快速增长的、有特殊需求的市场。
特殊需求
Setaram公司总裁GillesWidawski先生解释道:“自从2004年起,Setaram公司就已开展特殊需求的市场战略。选择一些小需求的市场,在那里能够成为世界的领先,与其他生产商有所区别,并给用户带来附加价值。那些市场分别是生命科学、制药、食品、先进材料(陶瓷、金属、合金等)、核工业、氢气和燃料电池、石油和天然气、化工过程安全等领域。”这种战略使Setaram公司拥有全球热分析仪市场的10%份额。
MicroCalLLC公司欧洲区的副总裁TimFlanagan博士确认,这种对特殊需求的市场关注,促进公司的业务发展,MicroCal公司并不与主流供应商在塑料/聚合物、制药QA/QC这样的传统市场上竞争,因为“只在溶液中生物分子这个特殊领域内销售热分析仪的产品,用户需要的是最高灵敏度的热分析仪,以测量分子中相互反应或分子内部活动所产生的少量的热。”关注这一点,使MicroCal公司成为“这个领域内一个非常强的热分析仪的市场领导者”。Flanagan博士说:如此特殊需求需要热分析仪有更高的灵敏度,这已经成为MicroCal公司的一个关键技术。“几乎所有的用户要求都围绕着减少分析所需蛋白质用量。”MicroCal’公司的siTC200热分析仪器每次实验只需200μL体积的样品和5~10μg的蛋白质。
Setaram公司总裁Widawski先生也说:“在生物、制药、纳米材料、核废料的材料性能分析中,需要高灵敏的热传感器,特别要开发高灵敏的微量量热计。微量量热计需要一系列可作批处理、混合和流动反应的控制单元。用户的一个重要要求是,实验过程中所产生的总热量的95%,即使非常微弱,也要能被检测出来,而这一要求是一般的DSC所达不到的。”
Thermofisherscientific公司的全球产品线经理DunChen博士指出,在过去的5年里,他的业务也关注这些有特殊需求的市场。“把能量部门的用户作为目标,包括燃料电池、贮氢、石油加工和煤的气化等,他们必须在极端条件下,如100bar的压力、10~15torr的真空度或1700℃的温度下处理样品。”Chen博士补充说:“为特殊需求的热重分析提供最大尺寸和最大容量的样品池,可以容纳各种形状的样品。这一特殊需求使TherMax500系列产品每年有50%~70%的增长。”Widawsk先生说:“Setaram公司为在特殊气体环境(腐蚀性气体或氢气氛)、高真空度或高压力情况下做实验的用户销售热分析仪器。在上述情况下,若使用一般的DSC,整个传感器都处于压力之下,会影响基线的稳定性,而使用Calvet型量热计或3D传感器,只有样品处于压力之下。我们估计高温热分析仪的需求将以每年大约10%的速度增长,高压热分析仪的需求将以每年超过15%的速度增长,而只是市场一角的氢气氛热分析仪将以每年超过20%的速度增长。”
科研和QCDunChen博士补充说,德国Karlsruhe公司和以前就是知名品牌的Cahn仪器公司(见Instrumenta25(5)9)一样,在日常检测领域,利用热电公司的品牌优势,使其热分析仪的销售额增长超过平均水平。“许多研究中心的科研人员人数很少,所以需要‘一站式购物’,这方面ThermoFisher胜过其他供应商。拥有Thermo专利设计和连接技术的TGA设备可以和其他分析仪器连接进行样品分析,帮助科研人员理解反应机理、优化他们的产品。”
梅特勒-托利多分析仪器部的UrsJorimann先生将联用技术(DSC-显微镜,DSC-化学发光,DSC-成像量热,TGA-MS,TGA-FTIR,TGA-吸附,TGA-DSC)作为公司已经确定的4个重要战略之一。其它3个分别是:高性能(特别是仪器的灵敏度,分辨率和分析速度);强化方法,例如温度调节,高加热率和冷却测量;实验室自动化。他说公司的模块化设计方法使热分析仪可以为科研的特殊需求以及QC市场(自动化,可靠性)服务。
岛津的热分析产品经理HirojiKawata先生谈到岛津热分析仪研发的趋势时说“继续发展高灵敏度和高性能仪器以支持新材料,主要是工程塑料的发展与生产”,而对于QC“至关重要的是在降低消耗品、仪器维护成本的同时,继续提高热分析仪的耐用性。”公司认为最大的终端用户仍然是塑料/聚合物行业,但公司也期待“在电子元件领域(汽车部件,手机,平板电视等)有特殊的增长,包括原材料和成品。”尽管热分析仪有很大的进步,但InstrumentSpecialists公司的总裁DonMiller先生仍声称“多数部件与测量单元基本上仍与过去30年相同。并且,许多操作系统仍然采用过去的计算机系统和软件。”
他解释道,ISI“自从1991年以来已经对设备进行升级,通过升级既为公司节省资金又提高仪器的性能,升级范围从数据采集到控制实验和加热炉部件。将DSC和DTA设置在DSCS-E部件中,可以提供全新的电子和软件去运行较老的单元。”提供升级业务之外,公司还供应DSC,TGA和STA仪器及iSeries仪器,iSeries是ScincoCo公司在亚洲与欧洲地区的自主品牌仪器。特殊的需要,尽管只代表相当小的销售额,但似乎为新的热分析仪销售和超过平均值的增长提供最好的机会。
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