740 FIPEA

项目负责人：李向葵

公司/学校名称：桂林理工大学

项目简介：

项目商业模式

学校拥有最前沿的科研成果和一流科研队伍，企业拥有雄厚的资金、强大的生产力和丰富的销售渠道，通过对两者优势的有效结合，真正实现高校为地区经济发展服务，解决部分企业缺技术专利的问题。经项目课题组统一研究决定采取产学研相结合的商业模式，把最新研发成果投入市场，通过和企业合作投入研究，继续创新理论、升级和完善产品。

目前已成功研发出FIPEA（Functional integrated portable electrochemical analyzer缩写）样品和开发手机终端APP，主要功能是循环伏安法，后继会集成差分脉冲和方波伏安法，成为电化学工作站的一个功能模块，也可以单独使用。目前项目课题组正在对功能的高度集成进行突破，突破成功后一个全新的化学站将全面投入市场。全新电化学工作站将具备以下特点：便携、智能分析、数据共享等，可以装备单人野外作业、高校研究机构、国家检测部门等。

据相关数据显示电化学工作站市场规模超过6亿元人。目前国内主流的电化学工作站品牌有上海辰华、郑州世瑞思、苏州瑞泰、武汉科思特、天津兰力特等，它们占据大部分市场份额，还有相当一部分市场份额本国外产品占据。国内大多品牌使用的是国外技术和专利，每年都要支付大量的专利费，产品成本下不来；国外产品进入国内需要交关税，进入成本高，这终使目前电化学工作站市场价格高。而课题组研发的产品实现用料少、成本低。同类产品国内没有，只有荷兰拥有同类产品，荷兰的产品的国际售价高达几万元人民币一台，而课题组研发的产品只需要几百元人民币。不难看出FIPEA在国内乃至于国外市场都具有相当强劲的市场竞争力。

项目盈利能力

企业将主要从期初成本投入、预期销售情况、预期收益情况及市场风险的把控等方面对盈利能力进行综合分析。该仪器生产成本预估核算如下：

一、外壳壳体：

加工定制外壳，批量后，成本大约： 30元/套

二、主板费用：

1、空PCB线路板：一次批量100PCS以上，平均价格：10元/片

2、电子元器件成本： 200元/套

3、单套焊接费用(机器焊接)：批量100以上时， 10元/套

4、液晶显示屏：80元/个

5、WIFI模组：50元/个

三、附属配件费用：

1、5V /1A电源适配器一个 （选配） 15元

2、mini USB数据线一条（必配） 5元

其部件成本大概为400元/件。市场上中高档的食品安全检测仪的定价大致在1500-4000元这个区间。为保证销量和利润率，企业综合考虑认为定价为1300元较为合适，则产品单位边际贡献成本（PMC=P-PVC）为900元。该产品投产前期将应聘10位工人，每人每月工资按平均5000元计算，所以一年的人工成本为60万元。由于采用产学研的生产模式，所以在不考虑生产设施投入的前提下可以得到盈亏平衡点为667（BEP=F/PMC）。根据目前的市场情况，企业对第一年的销售量做出了一个预测分析：

项目 基准情景 最好情景 最坏情景

销售量（元） 1000 1300 500

概率 60% 15% 25%

可以推测产品第一年的销售量将保持在920件这个水平，并推算出第一年的利润为227700。因此，在当前该产品存在市场需求的态势下，伴随着技术的进步和成本的降低，该项目的盈利能力是值得肯定的。

另外，市场风险主要来源于两个方面。一方面是由于竞争对手及替代品的存在，影响公司销售额；另一方面是我们的产品对对于现有市场来说属于一类新生产品，消费者由于对这项技术或者这类产品的不了解，不太会完全相信并购买该产品。这些风险都会对产品的销售产生逆向影响，为此企业要不断改善产品的功能，使产品更具不可替代性；此外要做好宣传，让更多人了解到该产品的功能和用途。

项目创新性

该项目基于stm32微控制器作为底层控制核心且高度集成化电路的电化学分析仪与手机APP结合的分析仪，利用智能手机强大的数据、声音、图像处理能力，通过开放式的操作系统设计开发出各种扩展硬件和扩展应用，使智能手机从单纯的通讯设备进化成为一种集传感、计算与通讯为一体的便携式个人智能终端，从而提供一种更简便的电化学监测手段。具体特点如下:

1.本项目中的电化学分析仪采用stm32微控制器作为底层控制核心，其外围接口丰富，可通过蓝牙、数据线等方式与智能手机相连接，利用手机的人机交互界面，实现计算、数据存储和云服务访问等功能；

2.配合了物联网的数据平台；利用云计算对数据进行收集、存储以及分析较为分散的数据，将相应的数据从大数据库中提取出来，提供稳定且高效的基础支持，通过数据共享来充分发挥出金融与科技融合的价值，形成互利互惠的良性循环；利用云端数据对化学实验数据进行精确的分析，即时反馈相关的信息从而能及时作出相应处理；

3.设备成本较低，性能强，运行稳定；具备广泛且灵活的电化学测试能力，分析范围广，可进一步改造，兼容性强；操作简便，准确性强，实验参数多，灵活度高；

4.这种便携式低成本的电化学分析仪能执行的最常见的电化学分析方法，具有几乎通用的电极接口，接口适合各种商业上可用的电极；提供样品的机载混合振动器，且操作简单。

项目可持续性

随着人们对安全问题的关注，随着仪器行业的发展，检测仪器不断推陈出新，快检仪器逐渐接手目前的检测方式；另一方面，国产低端检测仪器进入市场，价格杠杆撬动了市场的需求，使得快速检测仪处激烈的竞争之中，检测精度、检测效率和仪器价格是下一步的竞争优势。 互联网技术的蓬勃发展，我国的金融对创新的支持有很大的上升空间，优化创新技术和资源的配置，提高金融对科技的支持力，都使本项目有很大的可持续发展的机遇。本项目主要研究基于智能手机的电化学分析仪，其研究电与化学反应之间的关系，从而通过电流的大小推断反应机理（实际上，电与化学的反应是在工作电极与溶液之间的界面进行的），进而利用仪器研究界面上的电荷、电势、电流与这界面上化学反应的关系。电化学有多种测试方法，可分为几大类：电位控制法、如电势阶跃、线性扫描法、溶出分析法、交流阻抗方法等，其基本实验原理基本相同。其主要区别在于根据工作电极上所加扫描电势的变化得到具有不同灵敏度的实验结果。本项目所设计电化学分析仪所涉及的电化学方法为循环伏安法(Cyclic Voltammetry，CV)、方波伏安法及差分脉冲伏安法，旨在设计并实现一套能够进行电化学测量及分析的实验系统。目前，实现了分析仪的循环伏安测试法，并以铁氰化钾的循环伏安实验对仪器进行验证，结果证明仪器具备循环伏安测试法，接下来我们将会开发其他的测试方法（差分脉冲伏安法和方波伏安法）。

仪器在进行着初步研发的收尾工作，基于智能手机的电化学伏安分析仪，已研制出样机，在此基础上后续有待对该仪器进行升级改造，优化配置，提升性能，使其符合对现在检测的高级需求，接近现有的检测水平。未来研发的方向是以智能手机为智能仪器终端，发展更多、更有针对性的传感模块，进一步降低成本，使多模块、多功能的智能手机检测分析仪能走进基层环境监测站、卫生站和千家万户。

项目社会价值

一、促进人们提高健康生活意识

本产品成本低，操作难度小，普通百姓也能对检测仪器进行自主操作并快速得出检测结果，因此能在低端和大众市场中取得比较大的市场份额，受众面大大扩展，人们使用仪器进行检测过程中，在一定程度提高了健康生活意识。

二、使人们的健康生活更有保障

随着生产力的迅速发展，人们的物质生活日益丰富，大家对健康生活有了更高的要求。快速检测仪器常常作为第一筛查手段，在保障人们在当地食品和饮用水安全中发挥着越来越重要的作用。本产品可随时随地检测食品是否安全，减少故障发生频率，让人们买得放心，吃得放心。

三、促进快速检测仪器行业的发展。

与目前其它快速检测仪器相比，本产品的测试、分析速度较快，体积小甚至能够装到口袋，方便携带。同时具备有蓝牙通讯和无线通讯功能，在数据接收与处理上更加方便。具备广泛且灵活的电化学测试能力，产品可广泛应用于化学、生物医学、环境监测及医药卫生等领域。可在全国范围内做到较高的便携程度与预期集成化程度，这对快速检测行业的发展和技术进步有一定的积极意义。

四、有利于人才的培养，加快了人素质的全面发展

本项目应用"产学研"合作模式，以高层次人才与创新性成果服务于经济建设和社会发展，提升高校服务经济社会的能力与水平，实现高校教学、科研、社会服务三个职能协调发展。通过"产学研"合作，深入社会生产前沿，由教师、科研人员和企业中富有经验的工程技术人员共同指导，理论联系实际，广大学生提高了社会实践能力和协作能力，对高校教学发展及人才培养有重要作用。