打破進口壟斷！清風生化以AI+模塊化，搶占自動化實驗室“大工作站”高地

近年來，“AI科學家”正從科幻概念走向現實：美國FutureHouse的人工智能科學家、中國的通用科研智能體SciMaster相繼問世。算法能在幾分鐘內生成成百上千種實驗方案。但實驗執行環節依舊需要手工移液、反復加樣。思維的加速，與操作的遲緩，形成鮮明對比。

盡管中國的實驗室自動化已發展多年，并從2020年起大量獲得融資，但現有的解決方案大多局限和單一，無法滿足AI科研加速后的實驗室場景。

“AI生成方案的速度太快了，但實驗執行還是靠人，這就是科研效率最大的矛盾。”清風生化科技（廣州）有限公司（下文簡稱“清風生化”）創始人譚小山指出，“AI科研真正的瓶頸不在算法，而在實驗執行。我們要做的，就是讓AI的想法能在實驗室里真正被驗證。”

這一洞見，不僅推動清風生化從實驗室耗材制造商轉型為AI+自動化平臺服務商，更在推動中國實驗室自動化領域打破進口壟斷的進程中邁出了重要一步。

01

瞄準“人工作坊”痛點，精準卡位“大工作站”空白

清風生化（GentleFlow Bio）成立于2018年，最初是一家生命科學耗材制造商。公司早期客戶包括多家自動化設備廠商和科研機構，主營移液吸頭、試劑盒與耗材組件。

疫情期間，國內科研和醫療檢測需求劇增，清風在為上游自動化企業供貨的過程中，敏銳地看到了一個正在被放大的缺口——科研實驗室的執行環節仍停留在“人工作坊”階段。

“當時我們發現，實驗室自動化的門檻不只是資金，更涉及到因地/因事制宜的靈活性。”譚小山回憶道，“進口設備太貴、太慢、太死板。科研的變化太快，而那些機器太‘不懂人’。”彼時，以Tecan、Hamilton、Beckman、Revvity為代表的四大進口品牌幾乎壟斷了高端實驗室自動化市場，在中國大型工作站領域占據約九成份額。國內廠商雖有二三十家，但國內同行卻多集中在中小型設備（國產占比約三至四成），大型設備多依賴定制化開發，交付周期長且應用單一。

早年間，行業普遍采用排槍式設計（在當時可滿足基礎實驗需求），因此未布局靈活八通道技術的研發，這讓清風生化獲得了公平角逐的空間。如今，合成生物學、藥物篩選等復雜科研場景催生了更高階的實驗需求，傳統國產排槍式設計已難以適配，無法支撐這類復雜流程的高效推進。

“我們在2024年切入時就很明確——要做中型、大型工作站，尤其是大型高端工作站。”譚小山直言，“這一領域國產占比連5%都不到，空間巨大。”清風因此放棄仿制路線，選擇打造“AI+模塊化自動化”平臺——“我們不是拼價格，而是用技術打破價格壟斷。我們相信，只有模塊化、智能化，才能讓自動化真正普及。”

短短一年多時間，清風已搭建起覆蓋“小型工具-中型平臺-大型系統”的全場景產品矩陣：MiniAssist/FlowHT系列（5萬-8萬元）主打PCR體系構建、樣本濃度均一化，可像智能化排槍般解決基礎移液需求；SmartBench系列（18萬-60萬元）以單機械臂實現分子生物學實驗全流程自動化，適配NGS文庫構建、蛋白質純化等場景；旗艦產品Outstanding大型自動化平臺（70萬-250萬元）則憑借雙機械臂+高自由度整合能力，支撐合成生物學菌株構建、藥物高通量篩選等復雜任務，性能對標進口設備。

清風生化產品矩陣情況一覽

截至2025年7月，清風生化意向訂單達1.3億元，其客戶涵蓋中國科學技術大學國家重點實驗室、廣州國家實驗室及多地疾控機構。其中，近200萬元的大型工作站訂單，更是國內首次在該領域與進口品牌直接競爭并中標——“之前在與海外企業同臺競爭中，國內公司想拿下幾百萬的大型工作站訂單，是不可想象的。”譚小山坦言，這一突破讓高端國產替代從口號變為現實。

02

自主核心模塊+AI驅動，中國實驗室加速邁向自動化與智能化

能夠囊獲意向訂單，與清風生化實驗室自動化能力有關。

實驗室自動化從0到1的突破需硬件與智能協同，清風一方面破解技術轉化難題、實現核心模塊自主可控，極大突破海外技術壟斷局面；另一方面，其通過搭建AI+自動化閉環，推動設備從機械執行向智能響應升級。

■ 核心模塊100%國產化，突破行業技術壟斷

“中國工業自動化已較成熟，但從工業自動化到實驗室自動化，缺的是技術與科研應用的適配。”譚小山指出。依托大灣區人才儲備，清風將工業自動化技術與科研需求融合，快速突破核心模塊。

清風自研的非等間距靈活八通道移液模塊真機圖

非等間距靈活把通道，縱向同時處理四塊板

作為實驗室自動化的核心元件，移液模塊的性能直接決定實驗效率。傳統進口設備多采用固定間距的“排槍式”通道設計，僅適配標準板型，遇到不同規格容器或多板并行任務時，需分步操作，效率大幅下降。清風自研的非等間距靈活八通道移液模塊，實現每個通道的間距（最大42厘米）、高度、液面探測等都獨立可控——這一技術僅僅是極少數進口廠家能實現，清風則是國內稀缺的可以自主量產并商業化配備該移液模組的大型多機械臂多移液模塊工作站的廠家。

清風生化模塊與耗材一覽

更關鍵的是，清風實現了核心模塊的全鏈條自主可控。“核心零配件我們應當100%國產化。”譚小山介紹，從溫控模塊、自動PCR儀，到96通道液路模塊、蛋白正壓萃取模塊，它們均為自主研發；即便像自動化離心機這類非核心但關鍵的設備，清風生化也會與上游廠商聯合開發，由清風提供應用需求定義產品形態，確保與自身平臺的兼容性。這種自主可控不僅避免了卡脖子風險，產品迭代速度也更為迅速——自2025年2月產品發布至7月，5個月內清風生化已完成4次迭代；按24小時×7天的老化測試標準計算，設備穩定性已達到客戶正常使用4～5年的驗證水平。

■AI + 自動化閉環：先筑“基建”，再搭“大腦”

談及AI與自動化的結合，清風采取務實的落地路徑：“AI加自動化，自動化是基礎設施，AI是上層建筑。我們先把基礎設施做扎實，再逐步搭建智能能力。”

目前，清風已完成自動化基礎設施的全面搭建：硬件端，模塊化設計允許客戶像搭樂高一樣，根據實驗需求靈活組合移液、溫控、檢測等模塊，無需全流程定制；軟件端，自動化控制軟件包、腳本生成工具、數據打表功能已全部落地，還能開放API接口，接入客戶自建系統。

對于規劃中的AI模塊，清風也有明確分工：BioFlow AI負責“指令翻譯”，將科學家的自然語言轉化為實驗需求，解決科研人員不會編程的痛點；Supervisor AI則聚焦“實驗優化”，基于公開文獻數據與客戶歷史實驗數據，預測最優實驗條件、分析復雜結果，減少試錯成本。

“AI不是要取代科學家，而是幫科學家拓展認知邊界。”譚小山強調，“人或許只能想到5個實驗方案，但AI能基于海量數據提出100個實驗方案，但最終的決策和顛覆性創新，還是需要靠科學家實現。”

現階段，清風已完成AI基礎鋪墊，后續融資到位后將布局AI實驗室機器人；并將于2026年計劃啟動海外市場拓展。“先在國內積累驗證案例，打磨好穩定性，再應對海外市場需求。”譚小山透露。

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靈活適配+快速響應，突破市場競爭

在國產自動化大工作站空白領域，存在數倍擴張的潛力。據Grand View Research報告，全球實驗室自動化市場規模預計將從2024年的約82億美元增長至2033年的184億美元，年復合增長率達9.3%。與此同時，中國市場保持兩位數增長趨勢，Market Research Future報告預測，中國實驗室自動化市場將從2024年約3.77億美元增至2035年約15億美元，年復合增長率高達13.4%。

面對進口品牌幾十年的技術積累，清風并非一味對標，而是以差異化優勢打開市場缺口。“我們承認和進口品牌有差距，但在關鍵維度上，我們有自己的優勢。”譚小山客觀分析。

在自動化控制的靈活性與模塊化兼容性上，清風的表現更勝一籌。其平臺采用開放式底層設計，客戶可根據實驗需求靈活組合模塊，無需全流程定制；而進口設備多為封閉系統，模塊擴展需依賴原廠，周期長、成本高。

客戶需求響應速度是清風生化的另一大優勢。譚小山舉例指出，曾有客戶提出優化底層代碼以適配特殊板型，清風1周內就完成調整；而據行業反饋，進口品牌類似需求的處理周期通常在半年以上。此外，清風已在全國8個核心城市建立服務網點，48小時內可響應售后服務需求。

價格優勢則進一步放大了清風生化的競爭力。清風產品均價僅為進口品牌的50%～60%，以Outstanding大型平臺為例，進口同類設備售價超300萬元，而清風同配置產品僅170萬元，核心模塊自主研發更避免了外購成本疊加，讓高端自動化設備更易普及。“我們不是靠低價搶市場，而是靠技術優化降低成本。”譚小山強調。

04

錨定三大增長賽道，搶占科研自動化先機

對于中國智能實驗室市場的未來，譚小山判斷，未來五年核心增長點將集中在三大領域：一是合成生物學，“這一領域會有非常多超級大的自動化項目”，從基因拼接、菌落篩選到蛋白純化，全流程自動化需求迫切；二是生物樣本庫建設，隨著樣本量激增，自動化存儲、處理、分析成為剛需；三是藥物研發與類器官研究，“藥物篩選效率、類器官培養標準化，都離不開自動化支撐”。

合成生物學自動化平臺

清風已瞄準這三大賽道重點布局。在合成生物學領域，Outstanding平臺可實現“目的基因擴增—質粒提取—菌落挑選——培養——蛋白純化”全流程自動化，配合參數優化，可顯著縮短菌株篩選周期；在藥物研發場景，其高通量移液與檢測模塊能讓單次實驗處理樣本量提升數十倍；即便是疾控系統的常規檢測，清風設備也能通過模塊化組合快速適配。

當AI重新定義科研的想象力，實驗執行的行動力成為新的競爭焦點。清風生化等行業企業的探索，不僅打破了進口品牌對高端實驗室自動化市場的壟斷，更在調整科研的價值邏輯——讓科學家從重復操作中解放，可專注于假設提出與創新突破。

“我們的目標是讓科研回歸思考，而不是被重復操作拖住腳步。”譚小山的總結點明了行業痛點。在科研邁入“AI智能體競賽”的當下，實驗自動化是破局的關鍵——而清風生化正通過自主技術與智能閉環，以通用標準型大型工作站+AI的產品，推動科研從“人力密集”向“智能無人化”轉型。

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