20世紀60年代，出現的第一臺微處理器，給機械化的實驗室帶來了新的機會和機遇。20世紀80年代計算機和軟件技術的快速發展推動了實驗室自動化的大規模應用。直至現在科技依舊在不斷發展。隨著物聯網技術、人工智能還有機器學習技術快速發展，實驗室自動化也發展到了一個新的階段，從單一的功能向著全實驗室自動化方向發展。人們對實驗室自動化的定義可以分為狹義和廣義：狹義的實驗室自動化指通過實驗獲取數據、數據處理和獲得實驗結果這一過程的自動化；廣義的理解包括科學實驗、仿真、圖像處理、計算機輔助設計、自動測量、自動檢查、實驗設備的控制、文獻專利情報的管理、各種數據庫、自動翻譯、專家系統等。回顧整個實驗室自動化的發展歷程，大體經歷了3個主要階段：
無自動化（即所有儀器都作為獨立機器存在）、部分實驗自動化（實驗室分析儀與分析前工作站互連并部分集成）以及全實驗自動化（即主要的分析前和分析后的步驟在與分析儀物理連接的工作站上自動執行，并由軟件程序有效地管理）三個發展階段。
現如今，激烈的市場競爭需要讓企業在短時間內實現產業化，誰先將想法變成現實誰就在這個領域占據了主動權，因此讓研發過程加速成為了大家的共識，對實驗室自動化的需求也愈加強烈。面對強烈的市場需求，實驗室自動化不僅在國內，乃至全球都是風口的存在。據調查數據顯示，2022 年全球實驗室自動化設備市場規模為 68.7 億美元，預計以 6.64%的 CAGR于 2030 年穩步增至 114.9 億美元，而我國的實驗室自動化滲透率低，市場規模約為8億美元，超千億市場空間廣闊，外資壟斷格局亟待突破。當前實驗室自動化設備主要分為三類：標準化產品、非標準化產品、定制化產品，這幾類產品并不是純粹的全面代替演進關系，而是根據成本需求、通量要求以及客戶情況，匹配不同的產品形式。本文將對這三類產品的特點、主流廠商及產品和應用領域做一個簡單梳理。
標準化產品
所謂標準化產品指的是單模塊形式自動化。這種產品功能比較單一，往往只有一種或者兩種功能可以使每一個模塊都有獨立的操作能力。比如自動化樣本運輸、自動化樣本存儲、自動化配液、自動化稱量、自動化離心、自動化消解以及自動化測試等操作。國內相當多的實驗室處于該實驗室自動化的單模塊自動化階段。主流廠商有安捷倫、帝肯、哈美頓等。此部分列出在儀器信息網參展的部分標準化產品：
Agilent Bravo 自動液體處理平臺
帝肯（Tecan) Cavro Omni Flex 機械臂
非標準化產品
非標準化產品指的是為了與某個儀器設備進行整合聯用，為它單獨研發的一種模塊。主要是為了提高該儀器的使用效率，例如代謝組學樣品前處理平臺。由于非標準產品的利潤空間有限，不僅占據了公司的研發精力，還不具有復制性，因此從事該產品的研發公司相對較少。此部分列出在儀器信息網參展的部分非標準化產品：
Agilent Bravo 代謝組學樣品前處理平臺（專為血漿代謝組學設計）
NEMO 適用生物安全柜的自動移液系統（專為生物安全柜、超凈工作臺、通風柜等有限空間環境設計）
定制化產品
而定制化產品則是定制化的為某一個實驗室進行設計，通過自動化產品代替人工操作環節，銜接實驗的各個環節，最終變成一個全方位、全覆蓋的自動化實驗室。該類產品不僅代替勞動力，而且還代替了一部分腦力勞動，具有機器學習、自動判斷、自我決策能力，這類自動化實驗室多用在研究型實驗室領域，特別是解決多品種、小批量、多批次、高時效的檢測需求，在全實驗室自動化基礎上，融入機器深度學習等人工智能，即實驗室智能化操作和管理，通過對智能實驗室機器人發出指令，進行所有的實驗室操作，包括樣品前處理、分析檢測和實驗數據的處理，并可以循環往復地進行。主流廠商主要有鎂伽、匯像等。
定制化產品效果圖
在中國，大多數實驗室自動化的程度還主要停留在單模塊形式上；只有個別領域實驗室實現了定制化產品形式，其集成程度有限，在國內市場售價大都在百萬人民幣級別，客戶包括藥企、疾控中心、第三方檢測中心等。未來實驗室自動化將向著智能化的趨勢發展，完全將人從實驗室中抽離出來，實現更高層次的升維。
