分离纯化装备行业发展趋势及竞争格局
思瀚产业研究院    2026-05-29

分离纯化是指从复杂的混合物中，通过物理、化学或生物方法，将一种或多种目标成分有选择性地分离、提取并提纯至所需纯度的技术过程，是生物制造、湿法冶金等诸多产业实现生产规模化的关键核心环节，直接决定了最终产品的纯度、收率、质量与成本，是从实验室研发走向工业化应用的必经桥梁，对保障产品效能、生产经济性与技术竞争力具有决定性作用。各类分离纯化设备的技术特性与适用场景存在差异，为充分发挥各设备的效能与优势。

根据目标产物特性、工艺路线设计、分离纯化成本，产线会适配不同分离纯化技术进行有机整合与优化配置。

2、分离纯化是生物制造实现规模化生产的核心环节

分离纯化是生物制造实现规模化生产的核心环节，其直接决定了生物制造产品的成本、质量、安全性和规模化生产的可行性。生物制造是利用酶、细胞等生物体作为催化剂，结合过程工程技术生产目标产品的绿色生产方式。

与依赖石化原料和高能耗的制造方式相比，生物制造以可再生生物质为原料，过程温和、污染小、能效高、可持续性强，是“绿色制造”和“循环经济”代表。根据工信部发布的《新型工业化》，在生物制造生产过程中，通常分离纯化过程成本占比超过 40%。

由于发酵液组成通常复杂多样，目标物质与各类杂质在物理性质、化学性质的不同维度上既存在相似性也存在差异性。分离纯化需结合分离效率、生产成本、规模生产可行性与环境影响等多重因素，并通过多种高效分离纯化技术的有机组合与工艺优化，最终实现目标物质与多种杂质的分离，该工序是生物制造商业化的关键环节。

生物制造产业作为分离纯化装备行业核心的下游应用领域，以可再生碳源为主要原料，替代化工合成路线，不仅推动食品药品、新材料等领域向绿色低碳转型，更对于保障国家产业链供应链安全具有重要的战略意义。目前，高效分离纯化工艺已成为决定生物制造产业规模化生产可行性与经济性的核心环节。

面对当前发展态势，产业主要呈现两类的技术升级创新趋势：一方面，在基础万吨级量产体系中，淀粉糖、氨基酸等基础产物的生产工艺面临提质、节能、降耗、增效等多重压力，亟需通过分离纯化技术的迭代升级，推动现有产线转型；另一方面，对于合成生物等创新工艺产物，其生产技术已在实验室得到验证，但能否实现规模化与商业化，关键仍在于能否构建起与之匹配、稳定可靠、成本可控的分离纯化工艺。

合成生物学是生物制造领域创新工艺的代表性技术，它运用工程化思维对生物系统进行设计与改造，并以此制备出自然界中不存在、含量极少或难以获取的物质。随着人工智能技术的快速发展，未来将有更多的合成生物产品完成实验室工艺验证，将逐步走向规模化生产。近年来，合成生物学已经被多国纳入国家战略，各国纷纷加大在合成生物领域的研发和投资，推动合成生物学产业实现了高速增长。目前，在合成生物领域，公司已经布局阿洛酮糖等功能糖及生物基平台化合物等多种合成生物产品的分离纯化工艺开发及核心装备制造。

3、生物制造领域分离纯化装备市场规模

近年来，受益于功能糖、淀粉糖、生物基平台化合物等生物制造领域扩产、升级等需求增长，分离纯化装备行业持续、快速发展。根据卓创资讯的统计，2025年，公司主要布局的生物制造领域分离纯化装备行业的市场规模达 92.92 亿元，且预计 2028 年该市场规模超过 110 亿元，期间年复合增长率为 5.99%。

3、分离纯化装备行业技术水平及特点

我国分离纯化装备的技术水平体现了多领域交叉融合的先进性，具备工艺流程复杂、技术复合程度高的特点。分离纯化下游应用领域广泛，面对不同应用领域，企业需掌握差异化的工艺路线；即便在同一领域内，也需采用多样化的分离纯化技术手段。同时具备工艺开发能力、装备制造能力及自动化控制能力的企业在行业中将具备竞争优势。

在技术发展路径上，我国分离纯化装备技术起初借鉴海外先进经验，通过长期的技术改进与应用实践积累，现已逐步成熟并构建了自主知识产权的核心技术体系。随着国内生物制造市场的快速发展，行业整体技术水平实现提升，尤其在功能糖、淀粉糖的大规模工业化生产中，中国厂商已走通自主技术路线，凭借创新的技术方案与可靠的设备质量，赢得了行业内龙头企业的广泛认可。

4、分离纯化装备行业发展态势

（1）主要应用于生物制造领域的分离纯化装备行业智能化与产业化加速

近年来，伴随下游以生物制造为主的应用领域政策支持及需求释放，分离纯化行业实现智能化与产业化加速。首先，在生物制造过程中，因参与反应的酶、菌种等物质均具有“活性”，其结果受生物体生长周期、培养条件等多重动态变量影响，呈现出较高的不确定性与控制难度。行业更需要兼具工艺开发、多品类装备制造及自动化控制能力的一体化解决方案提供商。

这不仅体现在针对不同生物制造产物运用不同的分离纯化路径，亦体现在不同分离纯化工艺与多品类分离纯化装备的高度耦合，以及全过程的自动化控制及优化，以实现全产线的高效运行。其次，在淀粉糖、氨基酸等基础产品的万吨级量产体系中，下游产业具备规模大、投入高等特点，下游客户对产线提质、节能、降耗、增效需求显著，而分离纯化环节以其对客户全生命周期收益的重要性，是实现客户转型升级的关键突破口。

下游产业需通过工艺创新优化、装备技术迭代与智控水平跃升的全维度升级，打破瓶颈，向高质量、高效率、低成本系统性转变。最后，在新兴合成生物领域，随着新技术、新产品从实验室级别放大到规模化生产级别，分离纯化工艺面临工艺放大、设备放大、成本升高等多方面难题。在工艺放大方面，当前主要采用线性放大策略。然而，实际过程中填料柱的压力-流速关系呈非线性特性，易导致填料用量预估过高，造成资源浪费。

在设备放大方面，生产规模扩大通常需要增大设备尺寸，这一定程度上降低了分离纯化设备的处理效率，在满足产能需求的同时，维持甚至提升纯化效率，是设备放大的核心。在成本方面，规模放大直接导致填料、能源、原材料等消耗大幅上升，推高分离纯化总成本。通过工艺创新、自动化应用、设备定制及产线规划等手段，能够有效简化流程、降低资源消耗、提质增效，助力企业突破放大瓶颈，实现新兴产品分离纯化技术的稳健规模化落地。在当前企业全面开展工艺创新升级、生产提质增效的大背景下，分离纯化行业亦焕发新的生机与活力。

（2）从技术追赶到主导细分赛道，国产分离纯化装备成为行业发展关键

我国分离纯化装备行业起步相对较晚，在产业起步阶段，以美国卡尔冈、法国诺华赛、德国 VTA 等为代表的国际巨头凭借成熟的技术体系与品牌影响力长期占据市场主导地位。近年来，在国内生物制造产业链日臻完善与产业政策持续加码的双重驱动下，国产分离纯化装备在核心性能、运行稳定性与成本控制等方面实现系统性突破，并且同时具备供货周期短、售后服务响应快、销售渠道灵活等综合优势。

（3）行业竞争模式从单一的装备制造向综合解决方案转型

在生物制造领域过往的规模化生产过程中，行业内企业通常在一条产线中分散采购不同厂商单机装备。由于各装备供应商之间权责划分不明，且不同品牌装备在设计阶段缺乏统一的工艺协同考量，导致产线存在工艺与装备耦合性差、技术冗余度高及全流程数据追溯难等问题。这不仅增加了产线调试与运维的复杂度，也因各环节协同效率较低推高了综合生产成本，成为制约行业发展瓶颈。

随着分离纯化技术快速发展以及下游客户对生产效率与成本控制要求的不断提高，驱动分离纯化装备厂商综合能力持续提升，行业竞争模式从单一的装备制造向全链条综合解决方案转型。同时具备工艺开发、多品类装备制造及自动化控制能力为一体的综合解决方案提供商更加具备市场竞争优势，这类供应商能够通过工艺与装备、多品类装备之间的协同，降低多厂商供应模式下的技术冗余与耦合障碍，发挥系统性优势，使得综合解决方案提供商能够以更低的综合成本，精准响应客户对于提质、节能、降耗、增效的核心目标。

此外，合成生物技术快速发展，越来越多的新产品需要从实验室的克级样品转向规模化产线的吨级产品。由于行业内往往缺乏可借鉴的成熟工艺路线，中试环节是规模化生产的必经之路，要求行业参与者具备工艺开发、多品类装备制造及自动化控制的综合能力，提供衔接实验室及规模化生产的系统解决方案。在行业技术不断进步、客户要求不断提高的背景下，分离纯化装备行业正向综合解决方案模式发展。

5、分离纯化装备行业竞争格局

分离纯化装备行业技术密集度高、下游应用广泛，要求企业能深刻理解下游工艺、具备装备设计制造与自动化控制等综合能力。因此，具备综合工艺及多品类装备设计与交付能力的企业拥有较强的市场竞争力。

欧美等国际领先企业具备技术先发及品牌优势，且较早进入中国分离纯化装备领域，典型代表包括：美国卡尔冈作为全球活性炭过滤龙头，在环保、食品级纯化领域优势突出，其较早推出转盘式连续离交装备；德国 VTA 作为全球分子蒸馏设备的龙头企业之一，在热分离技术工艺工程领域积累深厚；法国诺华赛作为全球色谱分离领域的龙头企业，其在生物制药等领域具有较强的市场竞争力。上述企业凭借技术专利壁垒（如法国诺华赛的连续色谱工艺、德国 VTA 的分子蒸馏工艺）、全球供应链网络及品牌溢价能力，具备竞争优势。

尽管中国本土企业起步较晚，但近年来在国内生物制造产业链日臻完善与产业政策持续赋能的双重驱动下，国产分离纯化装备在核心性能、运行稳定性与成本控制等方面实现系统性突破，并且同时具备供货周期短、售后服务响应快、销售渠道灵活等综合优势。

6、分离纯化装备行业内的主要企业

（1）海外企业

1）美国卡尔冈

美国卡尔冈成立于 1942 年，总部位于美国，是一家全球性的活性炭、创新型处理系统、增值技术和服务的生产商和提供商，其产品已广泛应用于食品饮料、家用/商用净水、医药、采矿、市政用水、市政污水个人防护、石化、制药等众多领域。

2）德国 VTA

德国 VTA 成立于 1994 年，总部位于德国，专业致力于热分离技术工艺工程领域，主要产品为实验室型、中试型以及工业化生产型的薄膜蒸发和短程蒸馏装置，这些蒸馏分离装置应用于各种工业领域的提纯、浓缩、脱除低沸点物质、脱色、干燥。

3）法国诺华赛

法国诺华赛成立于 1968 年，总部位于法国，一直专注于液体分离和纯化技术，诺华赛是生命科学与化学工业领域生产和纯化的服务提供商，主要业务为面向农业化学品、生物制药、精细化学品、制药工业等市场提供设备销售及合同定制生产（CMO）服务。

（2）国内企业公司

1）上海兆光

上海兆光成立于 2001 年，是一家以研究淀粉生物转化为主的高科技工程公司，主要产品和服务包括工艺技术软件，以及与工艺相配套的关键设备：如模拟移动床色谱分离系统、多效降膜蒸发器、膜过滤、连续离交（满室床）、智能喷射液化器、干燥塔等。2）蓝晓科技（300487.SZ）蓝晓科技成立于 2001 年，主营业务是研发、生产和销售吸附分离材料以及围绕吸附分离材料形成的配套系统装置和吸附分离一体化柔性解决方案，主要产品为吸附分离材料和系统装置。

3）久吾高科（300631.SZ）

久吾高科成立于 1997 年，主营业务包括陶瓷膜、有机膜、锂吸附剂等分离材料和分离技术的研发与应用，并以此为基础面向工业过程分离与环保水处理领域提供系统化的膜集成技术整体解决方案、材料及配件，主要产品为以陶瓷膜、有机膜、锂吸附剂等分离材料为核心的膜集成技术整体解决方案。

4）三达膜（688101.SH）

三达膜成立于 2005 年，主营业务包括工业料液分离、膜法水处理、环境工程、膜备件及民用净水机等在内的膜技术应用业务和水务投资运营业务，主要产品服务涵盖特种分离与水处理两大应用领域，为工业生产过程的升级改造提供清洁生产与绿色制造的手段与方法，为过程工业的分离纯化与废水资源化提供基于膜技术应用的创新解决方案。

5）汉邦科技（688755.SH）

汉邦科技成立于 1998 年，是一家以色谱技术为核心，集研发、生产和销售于一体的高新技术企业，主要为制药、生命科学等领域提供专业的分离纯化装备、耗材、应用技术服务及相关的技术解决方案。

6）欧尚元

欧尚元成立于2019年12月30日，公司自成立以来，一直将技术创新视作企业核心竞争力和发展动力，始终坚持以分离纯化技术为核心的自主研发。在分离纯化装备及工业自动化控制系统层面，公司形成了以连续离子交换装备、模拟移动床色谱分离装备、分子蒸馏装备、滚筒烘干装备、蒸发及结晶装备、工业自动化控制系统为代表的六大装备类核心技术，这类技术凝结成为公司的核心产品，助力下游产线提质、节能、降耗、增效，形成有效的技术成果转化，推动技术迭代与产业化应用。

在工艺层面，公司形成了覆盖功能糖、淀粉及淀粉糖、生物基平台化合物、氨基酸、蔗糖制备的五大工艺类核心技术；公司以工艺开发为引领，将核心技术深度应用于生产经营中，并持续向其他分离纯化领域延伸，实现多项技术突破。

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