2026年全球及中国智慧实验室行业市场规模、发展现状及趋势研判:国内智慧实验室迅速崛起,市场规模有望突破150亿元[图]

实验室是科学技术的前沿，实验室智慧化是提高实验室安全、质量、效益的重要途径和未来发展方向。智慧实验室，也称为AI实验室（人工智能驱动的科学研究），是一种无需人工值守、能够实现7×24小时高效运行的实验室。智慧实验室的基本内涵可以概括为综合利用传感技术、控制技术以及互联网技术、大数据技术、人工智能技术、自动控制技术、机器人技术等先进技术和网络及计算机开发工具，构建在一定程度上能够感知实验室人员心理、语言或行为诉求并自动实现这些诉求的现代化实验室。

基于对智慧实验室内涵的分析，智慧实验室应当具备自动感知能力、信息收集分析能力、自动实现诉求能力等特点。它通过对产品配方进行优化、研发出升级迭代的新品、对测试结果进行建模预测，大幅提升企业研发效率。

国外智慧实验室的发展起步早，在20世纪九十年代左右欧美等发达国家就已经初步实现了实验室的自动化管理。进入21世纪以来，全球信息化进程加快，工业4.0和智能制造的浪潮席卷全球，实验室作为科研专业领域，正经历着前所未有的数字化转型。各种传感器技术、无线通信技术、集成化芯片、物联网技术的欣欣向荣，发展迅速，使得智能安防、智慧控制等技术能大规模运用于前沿实验室管理系统，实验室已经将普通的自动化管理，逐步发展为了智慧化的实验室，从人工管理、部分自动化到现在的自动化、智能化、智慧化管理。

智慧实验室解决方案提供集成的物联网驱动实验室环境及仪器自动化和协调，通过实验环境智能管理系统、实验辅助系统、实验仪器管理系统、智慧化管控平台四大核心系统的整合，实现方案交付。2025年全球智慧实验室解决方案市场规模从2021年的224亿元增长至670亿元，预计2026年全球智慧实验室解决方案市场规模有望突破850亿元。

国内的实验室智慧化发展相对较晚，但随着中国在物联网技术上的飞速发展，我国在实验室的智能化、自动化建设后来者居上，在发展的过程中迅速崛起。2025年中国智慧实验室解决方案市场规模从2021年的25亿元增长至107亿元，预计2026年中国智慧实验室解决方案市场规模有望突破150亿元。

智慧实验室产业链上游主要包括服务器、存储、网络设备等通用IT硬件，以及智能传感器技术、网络与计算机技术、智能和大数据技术、自动控制与机器人技术、网络安全技术等常用技术。中游为智慧实验室方案构建与整合；行业下游为应用场景十分广泛，主要包括医药研发与生产、检验检测与监测、科研教育与公共平台及其他工业领域。

国家层面高度重视科技创新基础设施建设，而智慧实验室则是传统实验室数字化、智能化、无人化升级后的高阶形态，是科创基础设施落地建设的核心细分板块。近年来，国家对智慧实验室发展的重视并非空泛表态，而是已转化为有顶层规划、有专项投入、有标准认定、有市场机制的体系化行动。

1、全球市场集中度

目前，全球智慧实验室解决方案市场整体呈现“极度分散”的竞争格局，业尚未形成少数巨头垄断的局面，仍处于群雄逐鹿的发展阶段。2025年全球智慧实验室解决方案CR5（前五大企业合计市场份额）仅为26.5%。CR1为6.5%。

2、国内主要企业

中国智慧实验室解决方案市场的竞争格局呈现出“本土企业领跑、细分赛道割据、资本化加速”的鲜明特征。行业内具有绝对竞争地位的企业有戴纳科技、镁伽科技，其他上市公司有深圳晶泰科技有限公司、深圳华大智造科技股份有限公司、聚光科技(杭州)股份有限公司等。

3、代表企业

1)、聚光科技(杭州)股份有限公司

聚光科技在智慧实验室板块，持续深入在先进分析检测及前处理自动化联用等核心技术平台的研究，为生命科学、食品安全、应急安全、能源化工等众多行业客户提供定制化产品与综合解决方案；生命科学板块，战略布局临床诊断、基因分析、细胞分析和生物制药等领域，为生命科学领域客户提供基于国产分析检测装备的整体解决方案。

据企业公告数据显示，2025年聚光科技营业收入29.97亿元，其中，仪器、相关软件及耗材20.51亿元，运营服务、检测服务及咨询服务4.54亿元，环境设备及工程3.95亿元，其他0.97亿元。

2)、北京戴纳实验科技股份有限公司

戴纳科技是一家专注于“AI+黑灯实验室”全生命周期解决方案的国家高新技术企业。公司提供覆盖实验室设计、模块化生产、快速装配到智能化运营等环节的服务，推动科研实验向全流程自动化、无人化与数据化方向发展。戴纳科技具备自主研发能力，累计获得400余项专利，并主导或参与了多项国家及行业标准制定。其解决方案应用于能源化工、新材料、生物医药、食品检测等领域，服务客户数量超过一千家，其中包括多家央企、高校及科研院所。

据招股书数据显示，2025年，戴纳科技智慧实验室解决方案业务收入（不包括SLS）4.74亿元，其中，智慧实验室一体化业务收入3.35亿元，智慧实验室模块及元件业务收入1.09亿元，设计、运营及维护业务收入0.31亿元。

我国智慧实验室正从局部单点智能，迈向整体全域智慧升级。AI智能体、黑灯实验室引领无人化科研，云边协同与数字孪生实现虚实联动、提效研发。行业竞争转向软硬件、数据、服务一体化生态比拼，核心领域国产替代加快。同时绿色低碳与安全合规融入建设体系，以智能管控和全程追溯，保障科研高效、安全、低碳运行。

1、技术范式：AI智能体与“黑灯实验室”成为新标杆人工智能已从辅助工具升级为科研的核心驱动力。基于大模型和机器学习的AI智能体全面渗透，能够自主设计实验方案、分析复杂数据并实时优化流程，推动实验室从“自动化”向“自主化”跨越。与此同时，“黑灯实验室”（无人值守实验室）在生物医药、环境监测等高通量领域加速落地，通过柔性机器人与自动化设备的深度耦合，实现“样本进、结果出”的全流程无人化作业，彻底解放科研人员的双手。

2、架构升级：云边协同与数字孪生构建虚实闭环面对海量科研数据的爆发式增长，集中式云计算已难以满足实时性要求，云边协同架构成为主流部署模式。边缘计算负责处理实时控制与数据安全，云端则专注于复杂模型训练与多中心协作。此外，数字孪生技术被广泛应用，通过在虚拟环境中对实验过程进行100%模拟与推演，不仅大幅降低了试错成本，更实现了物理实验与计算模拟的“干湿闭环”，极大提升了研发效率。

3、价值重塑：国产化替代与全链路生态竞争市场竞争逻辑已发生根本性转变，从单一硬件性能比拼转向“硬件+软件+数据+服务”的综合实力较量。在高端传感器、精密仪器及核心工业软件等“卡脖子”领域，国产替代进程显著加速，本土企业凭借高性价比与快速迭代能力逐步打破国际垄断。同时，具备整体解决方案能力的平台型企业更具优势，它们通过打通上下游产业链，构建起开放协同的行业生态，提升了客户粘性与抗风险能力。

4、发展理念：绿色低碳与安全合规深度融合在“双碳”目标与生物安全法规的双重约束下，绿色化与安全性成为硬性指标。智慧实验室系统普遍集成了智能能源管理模块，通过动态调控通风、照明及温控系统，显著降低能耗与碳足迹。同时，利用AI视觉监控与区块链技术，实现了对人员操作规范、危化品管理及数据完整性的全流程追溯，确保科研活动在安全合规的轨道上高效运行。