百亿规模，X射线检测行业：国产替代空间广阔，自主可控势在必行
（报告出品方/分析师：西部证券 单慧伟）
1.1 X射线检测设备：无损检测的重要手段
X射线检测是无损检测的重要手段之一。
无损检测是指检查机械材料内部时，在不损害或不影响被检测对象使用性能、不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，采用物理或化学手段结合现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。
无损检测主要包括五大常规的检测方法，分别是射线检测、超声检测、磁粉检测、涡流检测、渗透检测，以及一些非常规的检测方法例如激光、电磁波、红外线等。其中，由于其无损、快速的检测方式以及直观、清晰的检测结果，X射线检测被认为是最重要的一种检测手段。
工作原理：
首先，X射线源产生X射线；通过X射线穿透不同密度（或厚度）物质的衰减差异，即X射线探测器探测到的X射线穿透被测物体后的剩余光子数量不同，可以得到被检测物体的内部结构成像；通过影像分析可以判定物体内部是否存在缺陷及缺陷类型、等级，同时通过计算机图像处理系统完成对图像的存储，保证检测数据的可追溯性。
凭借优良的检测能力，X射线检测设备应用领域广泛。
按照X射线检测设备不同的应用领域分类，X射线智能检测主要应用于医疗健康领域和工业无损检测。其中，工业无损检测领域主要应用于集成电路及电子制造、新能源电池、铸件焊件及材料检测、公共安全及其他领域（如食品产业等）：
1）集成电路及电子制造领域：包括芯片、集成电路制造以及PCB印刷、PCBA封测等；
2）新能源电池领域：包括动力电池检测、储能电池检测、消费电池检测；
3）铸件焊件及材料检测：包括汽车零部件、一体化压铸成型车架、航空压铸件、焊件和压力容器等；
4）公共安全领域：包括公共场所安防检测（如机场、火车站、地铁等小型箱包的检测）、车辆检测（高速路口车检、监狱车辆检测）；
5）其他领域：包括食品安全领域、材料检测领域等。
不同应用领域下，X射线检测设备的主要技术参数、封装形式、技术特点等差异较大。
其中，集成电路及电子制造、新能源电池和铸件焊件及材料检测对X射线检测设备要求较高，因此设备价值也较高。据弗若斯特沙利文数据表示，2021年上述三大领域市场规模占比约50%，预计2026年占比将提高至70%。
1.2 市场空间：百亿规模，增长迅速
下游需求高景气，工业X射线检测设备市场规模增长迅速。
据弗若斯特沙利文数据显示， 2021年我国X射线检测设备（除医疗健康领域外）的市场规模约为119亿元，受到下游集成电路及电子制造、新能源电池等行业需求的快速增长影响，X射线检测设备预计在未来五年将维持高速增长趋势，预计到2026年，我国X射线检测设备（除医疗健康领域外）的市场规模为241.4亿元，2022-26年CAGR为15.2%。
1.3 产业链：核心壁垒在于上游X射线源和X射线探测器
X射线检测设备产业链分析：
（1）上游：X射线检测设备上游包括X射线源、X射线探测器、高压电源、多轴联动系统、离子泵、控制板卡等零部件。高端零部件深度依赖海外进口，国产替代亟待突破。
（2）中游：X射线检测设备中游包括设备的设计、检测算法、系统集成和制造环节，涉及到成像系统、扫描系统等的设计、集成。不同检测领域对于X射线检测设备需求不一致，目前只有少数企业能够实现多领域布局，例如海外领先企业依科视朗（Yxlon）布局电子制造及集成电路检测、铸件、焊件及压力容器检测领域，国内领先厂商日联布局电子制造及集成电路检测、电池检测、铸件、焊件及压力容器检测、异物检测、安全检测等领域。
（3）下游：X射线检测设备下游客户遍布各行各业，在不同领域内的龙头企业多选择采用综合性能较好的X射线检测设备来保证产品品质，提高产品良率。
2.1 集成电路及电子制造
2.1.1 市场规模：2026年市场规模有望达到61.2亿元，22-26年CAGR为23.0%
集成电路及电子制造领域X射线检测精度高，需求旺盛。集成电路及电子制造领域涉及电子零件的制造/组装、PCB印刷、封装等。
随着电子产品的轻便化、智能化发展，半导体的尺寸在不断缩小，对集成电路封装密度的要求逐渐提高，与之相对应的缺陷要求检测精度需达到纳米或微米级别。而工业X射线检测设备或微焦点X射线检测设备可以满足复杂的集成电路及电子制造工艺的多环节检测要求。
据弗若斯特沙利文数据显示，2021年，中国集成电路及电子制造领域X射线检测设备市场规模为23.4亿元，2017-21年CAGR为11.2%。未来，随着中国集成电路及电子制造行业的蓬勃发展，以及集成电路及高端电子制造厂商对X射线检测设备的需求的进一步扩大，预计2026年市场规模将达到61.2亿元，2022-26年CAGR为23.0%。
2.1.2 竞争格局：海外厂商占据主导地位，国产替代进程开启
海外厂商为主，市场集中度较高。
海外厂商起步早、技术经验积累深厚，因此相比国内厂商具备显著的技术优势。据弗若斯特沙利文数据显示，目前在中国集成电路及电子制造领域X射线检测设备市场中，海外企业市占率超过75%。
尤其是在高端集成电路及电子制造领域X射线检测设备领域，仅有日联科技、善思等在内的少数中国企业已经开始逐步进入该市场，中国集成电路及电子制造领域X射线检测设备逐步从国外垄断走向国产替代。
据弗若斯特沙利文数据显示，目前日联科技市占率为6%，处于国内领先水平。
2.2 新能源电池
2.2.1 市场规模：2026年市场规模有望达到58.0亿元，22-26年CAGR为28.9%
新能源电池出货量快速提升，助力X射线检测设备市场扩容。新能源电池行业X射线检测设备主要应用于新能源汽车动力电池检测、消费电池检测和储能电池检测等新能源电池领域。
据弗若斯特沙利文数据显示，2021年电池检测领域X射线检测设备市场规模为13.2亿元。
伴随着动力电池及储能电池企业产能的高速扩张，以及电池安全重视程度进一步提高，X射线检测设备在该领域的需求量增长迅猛，预计2026年市场规模将达到58.0亿元，2022-26年CAGR为28.9%。
2.2.2 竞争格局：国产替代率较高，国内公司市占率超过90%
中国企业占据市场主导地位，市占率超九成。得益于中国动力电池及储能电池产业上下游的高速发展，以及该领域对X检测设备的非标定制化需求较强，中国动力电池及储能电池领域的X射线检测设备国产化程度较高。
据弗若斯特沙利文数据显示，中国企业占据超过90%的市场份额，包括正业科技、日联科技、双元科技、大成精密等。国外主要参与企业为赢多美立等。
2.3 铸件焊件及材料
2.3.1 市场规模：2026年市场规模有望达到44.2亿元，22-26年CAGR为17.0%
汽车零部件、航空航天、压力容器等工业市场规模不断增长，带动铸件焊件及材料X射线检测设备的需求增长。X射线影像检测技术作为铸件、焊件及材料检测领域中最直观灵敏，最便于定量分析的影像检测手段，具有不可替代的优势，已被大量应用于各类缺陷检测诊断，主要包括：
1）金属铸造件（包括汽车各类零部件、一体化压铸成型车架、工业机械零件、轨道交通轮毂等）；
2）敏感结构件（如航空航天、军工零部件等）；
3）压力容器（如高压锅炉、气瓶、气罐等）；
4）管件焊接等场景检测。因此，X射线检测设备的需求量随着汽车市场、航天航空等整体规模的扩大逐渐增加。
据弗若斯特沙利文数据显示，2021年铸件焊件及材料领域X射线检测设备市场规模近21.10亿元，预计2026年市场规模将超过44.20亿元，2022-26年CAGR为17.0%。
2.3.2 竞争格局：市场参与者众多，国内厂商市占率较为分散
市场参与者众多，海外企业相对领先。铸件焊件及材料领域海外参与者主要包括蔡司，依科视朗、菲尼克斯等，其设备技术先进且单台设备价值高，被广泛应用于汽车、航空航天等领域。国内日联科技、华日理学、丹东奥龙较为领先，是国外企业市场地位的主要竞争者及挑战者。据弗若斯特沙利文数据显示，国外企业占据约60%的市场份额，而国产厂商整体市场占有率较为分散。
3.1 X射线源：X射线检测设备核心零部件，高端依赖进口
3.1.1 X射线源：微焦点X射线源可满足高精度检测要求，技术壁垒高
工作原理：在X射线管中，从阴极发射的电子，经阴极、阳极间的电场加速后，轰击X射线阳极靶，将其动能传递给靶上的原子，其中约有1%左右的能量转化为X射线，并从X射线照射窗中射出。因X射线能量高、穿透力强等特点，被广泛应用于医疗健康和工业影像检测等领域。
主要参数：
（1）焦点尺寸：决定检测图像的精度。焦点尺寸越小，检测精度越高。
（2）管电压：决定X射线的光子能量和穿透能力。管电压越高，穿透能力越强。
（3）管电流：决定图像信噪比质量。管电流越高，光子剂量越大，成像信噪比越好。
X射线源根据其不同性能特点，分为微焦点射线源、大功率射线源、普通射线源。其中，微焦点X射线源是指焦点尺寸在几十微米至1微米以下的射线源，研发难度大、技术壁垒高，可满足高精密检测要求，主要用于集成电路、电子制造、新能源电池等精密制造领域。
根据密封方式的不同，微焦点X射线管分为开放式（开管）和封闭式（闭管）：
1）闭管X射线源：阴极与阳极/靶都封闭在真空管内，在使用时无需抽真空。由于其维护成本低，使用寿命长，启动时间短，常用于集成电路及电子制造、新能源电池等精密检测等领域；
2）开管X射线源：带有真空泵、真空阀，开管的阴极和阳极/靶都可以更换。开管式微焦点射线源具有焦点尺寸更小、最大管电压更高的特点，具备更高的放大倍率和更强的穿透力，但需要维护且造价高昂，多用于要求较高的科研领域或集成电路领域。
3.1.2 市场规模：2026年微焦点X射线源市场规模为24.8亿元，21-26年CAGR为27.7%
下游需求高景气，推动核心部件X射线源需求快速增长。
据弗若斯特沙利文数据显示，2021年中国X射线源市场规模（除医疗领域外）为22.76亿元，2017-21年CAGR为11.7%。未来我国将持续大力发展集成电路产业；同时，在双碳政策和能源转型战略之下，动力电池和储能电池市场进入高速发展期。
下游行业需求的持续增长，将显著利好于X射线源市场的发展，预计2026年X射线源市场规模将达54.25亿元，2021-26年CAGR为19.0%。
高精度检测需求愈加旺盛，微焦点X射线源增长更为迅猛。
据弗若斯特沙利文数据显示，2021年中国微焦点X射线源市场规模（除医疗领域外）为7.3亿元，2017-21年CAGR为17.73%。未来伴随精密制造领域对于高精度检测需求持续提高，将会推动微焦点X射线源市场迅速扩张，预计2026年微焦点X射线源市场规模将达24.8亿元，2021-26年CAGR为27.71%。
3.1.3 竞争格局：微焦点射线源被海外厂商垄断，日联科技实现0-1突破
微焦点X射线源技术壁垒最高，而海外厂商对微焦点射线源实行严格的技术保护和供应垄断，严重制约下游行业的持续发展。近几年，部分中国厂商也在该领域持续投入研发，并取得一定进展，但整体市场份额较小。随着国产化浪潮的持续推进，未来中国本土厂商有望在微焦点射线源市场占有一席之地，实现国产替代。
（1）开管微焦点源：开放式微焦点X射线源主要由依科视朗、Finetech 和 X-WorX 等企业垄断，国内厂商尚未实现技术突破。
（2）闭管微焦点源：封闭式热阴极微焦点X射线源技术和供应主要由日本滨松光子和美国赛默飞世尔垄断，二者合计市占率达85%以上，能提供90kV，110kV，130kV，150kV及其以上的全系列微焦点射线源。
受下游应用领域检测需求上升等因素影响，滨松光子、赛默飞世尔于2022年相继提出上调销售价格或减少供应量，其中：滨松光子确认自2022年10月起微焦点X射线源及相关的真空电子管类产品在全球范围内的产品价格上调约10%；赛默飞世尔于2022年8月向国内厂商发函确认，受生产设备核心部件交付延期及设备维护等原因影响，无法按期完成交付，减少X射线源的供应量。
而作为集成电路封测、电子制造SMT、新能源电池等领域X射线检测的核心消耗性部件，封闭式热阴极X射线源的供给不足成为了限制国内上述行业发展的主要“卡脖子”问题。
国内厂商在相关领域起步较晚，目前仅有日联科技实现技术突破并实现部分产品序列的量产，打破了海外供应商垄断地位。卖方市场行情下，日联有望迅速抢占国内微焦点射线源市场份额，实现进口替代。
3.2 X射线探测器：国产替代取得突破，打破海外垄断
3.2.1 X射线探测器：非晶硅技术为主，IGZO和CMOS技术加速发展
工作原理：X射线探测器通过闪烁体，将X射线转换成可见光，再把可见光通过电子器件转化成电信号，最后把电信号读出实现数字化。
目前主流的X射线平板探测技术是非晶硅（aSi）、IGZO（Indium gallium zin coxide）以及CMOS。其中，非晶硅探测器以其相对低廉的成本、较高的成像质量、较长的使用寿命和适用大批量生产在X射线探测器市场上占据最大的份额，CMOS探测器则以其小而精的特性在小尺寸的X射线探测器中占据主流。
3.2.2 市场规模：2024年工业X射线探测器市场规模为3.1亿美元，18-24年CAGR为9.1%
数字化X线探测器的应用范围非常广泛，涉及医疗、工业无损检测及安全检查等不同领域。
据弗若斯特沙利文数据显示，2018年全球X线探测器市场规模约为20亿美元，预计2024年市场规模将增长至28亿美元，年复合增长率为5.9%。
其中，2018年全球工业数字化X线探测器的市场规模约为1.9亿美元。除传统的无损探伤外，动力电池检测和半导体后端封装检测加快推动X射线探测器在工业领域的增长，预计2024年市场规模将增长至3.1亿美元，2018-24年CAGR超过9%。
3.2.3 竞争格局：国内厂商打破海外垄断，国产化率持续提升
全球数字化X射线探测器市场供给相对集中，海外巨头主要包括万睿视和Trixell，国产厂商主要包括奕瑞科技和康众医疗。
目前国内数字化X射线探测器产业链逐步完善，在日益激烈的市场竞争中，以奕瑞科技为代表的国产厂商凭借自主创新能力和本土化服务优势打破海外品牌的市场垄断，未来X射线探测器产能将逐步转移至中国，国产厂商也将因此迎来发展机遇，加速国产替代进程。
在下游集成电路及电子制造、新能源电池、铸件焊件及材料等领域需求快速增长趋势下，X射线检测行业规模快速增长。
目前国内大功率、微焦点X射线检测设备主要被海外厂商垄断，尤其在上游微焦点、大功率X射线源和高分辨率X射线探测器环节，市场主要被海外厂商垄断，国内日联科技实现微焦点X射线源0-1突破，奕瑞科技X射线探测器处于国内领先地位，未来有望持续受益X射线检测需求高增叠加国产替代加速，给予X射线行业“超配”：日联科技（688531.SH）、奕瑞科技（688301.SH）。
4.1 日联科技（688531.SH）：国内领先的工业X射线检测装备供应商，实现微焦点X射线源0-1突破
国内领先的工业级X射线检测装备供应商，自研微焦点X射线源打破国外垄断。
日联科技成立于2009年，公司始终专注于X射线全产业链技术研究，在核心部件X射线源领域实现了重大突破，成功研制出国内首款封闭式热阴极微焦点X射线源并实现产业化应用，技术达到“国际先进、国内领先”水平，解决了国内集成电路及电子制造、新能源电池等领域精密检测的“卡脖子”问题。
公司目前主要产品包括X射线智能检测设备和X射线源，其中X射线检测设备被广泛应用于集成电路制造、新能源电池检测、铸件等领域，2022年各下游领域业务占比分别为43.3%、27.0%、15.4%。
伴随下游需求的高景气度叠加国产替代进程加快，公司业绩实现快速增长，2022年实现营收4.85亿元，同比40.0%；归母净利润为0.72亿元，同比41.1%。2023Q1实现营收1.11亿元，同比38.21%；归母净利润0.14亿元，同比146.57%。
4.2 奕瑞科技（688301.SH）：国内领先的X射线探测器厂商，打破海外厂商垄断
国内领先的X射线探测器厂商。奕瑞科技成立于2011年，是全球少数几家同时掌握非晶硅、IGZO、CMOS和柔性基板四大传感器技术并具备量产能力的X线探测器公司之一。
公司产品广泛应用于医学诊断与治疗、工业无损检测、安防检查等领域，在图像性能、质量稳定性和可靠性等方面已达到全球领先水平，并通过在高性能闪烁体制备、高灵敏度低噪声传感器和电子电源设计、嵌入式智能系统和图像算法等领域的技术突破，成功实现了差异化布局，提升了公司的核心竞争力。
目前公司经过多年发展，已成为全球数字化X线探测器行业知名企业，产品远销亚洲、美洲、欧洲等地共计70余个国家和地区，得到柯尼卡、锐珂、富士、西门子、飞利浦、安科锐、DRGEM、上海联影、万东医疗、普爱医疗、蓝韵影像、东软医疗及深圳安科等国内外知名影像设备厂商的认可。
2022年公司实现营收15.49亿元，同比30.5%；归母净利润为6.41亿元，同比32.5%。2023Q1实现营收4.4亿元，同比34.77%；归母净利润1.37亿元，同比35.5%。
1、核心元器件进口依赖风险：
上游核心元器件例如X射线源主要依赖进口，长期受海外厂商的技术和供应垄断。目前国内微焦点X射线源尤其是130kV及以上的微焦点X射线源处于“一源难求”的局面。若上述外购微焦点X射线源供应商涨价且供应减少的情况持续，可能会对国内公司的经营产生不利影响。
2、核心元器件国产替代进度不及预期风险：
若相关公司无法按预期推出高端核心元器件或已推出的高端核心元器件销售不及预期，将会影响核心竞争力，进而对盈利能力造成不利影响。
——————————————————
报告属于原作者，我们不做任何投资建议！如有侵权，请私信删除，谢谢！
报告选自【远瞻智库】
举报/反馈