1、2022 年深度行业分析研究报告 目 录CONTENTS一、技术为核心驱动力，国内千亿影像市场进入快速成长期二、核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破三、国产加速破局，中高端蓝海创新追赶图：中国医疗器械行业市场占比图：医学影像设备分类医学影像在医疗器械占比居首，为医疗器械行业中技术壁垒最高细分市场 根据目的不同，医学影像设备可分为诊断影像设备及治疗影像设备；诊断影像设备根据信号的不同大致可分为磁共振成像（MR）设备、X 射线计算机断层扫描成像（CT）设备、X 射线成像（XR）设备、分子影像（MI）设备、超声（US）设备等；治疗影像设备大致可分为数字减影血管造影设备（DSA）及定向放射

2、设备（骨科 C 臂）等。约75-85%的治疗信息来源于医学图形和图像，医学影像规模占到国内医疗器械的首位，高达16%，供应链复杂，部分核心部件需依赖进口，技术壁垒位列医疗器械之最，导致大多数医学影像设备国产化率低。医学影像,16%体外诊断,14%低值耗材,13%心血管,6%骨科,6%医疗IT,5%急诊ICU,4%肾内科,4%其他,32%技术为核心驱动力，国内千亿影像市场进入高速成长期类型原理应用部位优点缺点安全性数字X线摄影(DR)根据人体不同组织对X光吸收程度存在差异的原理进行成像基础检测，常用于骨科、呼吸科及消化科诊断快速、空间分辨率高、价格低影像互相重叠和隐藏有少量辐射计算机断层扫描(C

3、T)根据人体对X光吸收程度存在差异的原理进行成像对于骨科、早期脑出血、钙化性病灶、肺、肝等诊断优于MRI成像速度快、图像清晰、密度分辨率高，无影响重叠等问题空间分辨率低，存在伪影，只反应解剖特征有辐射磁共振成像(MRI)利用静磁场和射频磁场使人体组织成像软组织结构显示清晰，对中枢神经、膀胱、直肠、子宫、阴道、关节、肌肉、劲椎病、腰椎间盘突出等优于CT高度的软组织分辨能力，无需对比剂即可显示血管结构扫描时间长、患者易感不适、易产生运动伪影、空间分辨率低于CT、价格较高无辐射核医学(PET)注射放射性同位素并利用其释放的光子信号成像用于诊断癌症等疾病，PET/CT在肿瘤方面的应用占其临床应用的90

4、%以上灵敏度高、特异性高，可用于早期诊断图像清晰度较低、价格高昂有辐射超声成像利用超声声束扫描人体，对反射信号进行接收、处理，进而获得体内器官图像的原理成像肠胃道、子宫、骨科、专科心脏彩超，多普勒技术探测血管较高的软组织分辨力、高度安全性、实时成像、使用简单、费用较低超声诊断准确性受操作者经验、检查技巧、认真程度 影响大无辐射技术进步为核心驱动力，细分影像设备应用互为补充 技术进步驱动影像设备从胶片时代走到数字时代再到进入分子影像时代：从超声技术、放射性核素显像进入CT、MR阶段，数字化成像大幅提升成像清晰度及分辨率，并持续技术融合创新发展到当前最高端医学影像设备PET/CT、PET/MR。D

5、R、CT、MRI、PET、超声等各类影像设备原理各异，基于X射线、静磁场、射频核磁、放射性同位素、超声等不同原理，应用于不同的人体部位的病灶诊断，都有其各自的优势（如检测快、成本低、分辨率高、图像重建、灵敏度高或安全性高）及劣势，互为补充。表：医学影像设备分类图：医学影像技术发展历程技术为核心驱动力，国内千亿影像市场进入高速成长期国内影像技术大多数进入快速成长期，前沿技术加速突破 技术结构看，国产医学影像逐步攻克核心技术和前沿技术，细分品类处于不同的发展周期。1）发展较早的DR、超声、永磁MRI、64排及以下CT依托国内相对成熟的平板探测器、永磁、中低端超声探头等技术逐步发展到成熟期。2）新技

6、术、大多数影像设备的中高端品类处于成长期，其中PET技术尚处于成长早期，总体国产渗透率加快，国产企业品牌力凸显，发展速度快，成长潜力大，国内低成本供应链优势也进一步推动成本和价格的下降，反过来进一步推动医学设备配置率的提升。图：医学影像技术成熟度分布技术为核心驱动力，国内千亿影像市场进入快速成长期 大影像设备单价高，对财政资金及医院运营来说都是较大的开支，且对安装检查场地要求高，我国的大设备保有量相比发达国家依然还存在显著的差距，发展较早的CT每百万人保有量仅有美国的1/3左右，MR仅有美国的1/5；技术发展相对较晚的PET/CT，国内的人均保有量与美国等国家差距接近10倍。随着国内医疗基建、

7、老龄化加深及人均医疗消费的快速增长，叠加分级诊疗等医改政策的大力推动，未满足的临床诊断需求将持续推动国内医学影像设备的增长潜力，保有率提升是行业增长的最长逻辑。保有率提升是行业增长的最长逻辑55393529 291514 02030405060 3935 3518 18 17 406080100120日本澳大利亚冰岛美国丹麦拉脱维亚德国意大利爱沙尼亚法国波兰斯洛伐克俄罗斯中国中国2024E5.733.70.612.4101234567美国澳大利亚中国中国2030E图：主要国家人均CT保有量（2019年）图：主要国家人均MRI保有

8、量（2019年）图：主要国家人均PET/CT保有量（2020年）技术为核心驱动力，国内千亿影像市场进入快速成长期图：国内各影像设备人均保有量（2019年）64000 25660 0000300085446188.03.81572.10.6000500000200000250000保有量（台）人均保有量（台/百万人）注：人均保有量单位：台/百万人，以14亿人口为基数计算299.7342.1393439.1460.1537535.3584.6637.2692.6751.2812.6876.8943.710131084.7020040

9、060080010001200 市场需求及政策红利的双轮驱动下，中国医学影像设备市场将持续增长。2020年市场规模已达到537亿元，据灼识咨询预计，2030年市场规模将接近1100亿元，年均复合增长率预计将达到 7.3%。从产品构成看，CT、XR、超声、MR构成医学影像放疗设备的主力，2020年占比合计超90%。高个位数增速，中国医学影像设备市场规模2030年预计超千亿图：中国医学影像设备市场规模（亿元，出厂口径）图：2020年中国医学影像放疗设备构成技术为核心驱动力，国内千亿影像市场进入快速成长期MR,16.6%CT,32.2%XR,23.1%PET/CT,2.5%PET/MR,2.3%超声

10、,18.5%RT,5.4%医学影像市场高个位数增长，细分品类增长驱动因素各异 大类口径看，技术差异导致细分设备增长节奏分化，结构升级+更新换代+人均保有率提升为未来主要驱动因素。各细分设备发展阶段差异显著，我们复盘后续细分设备驱动因素，CT、MR、XR、超声占比超90%，技术发展及应用较早，在人均保有率提升基础上，更新换代+结构向高端升级为主要驱动力，此类设备预计20-30年CAGR在10%左右；分子影像PET/CT、PET/MR技术融合，应用后发，PET/CT增量市场+较美国同期约10倍人均保有率差距，或将贡献未来10年增长动能，预计20-30年CAGR高达15%。PET/MR超高端设备，全

11、球20-30年CAGR预计高达17%。表：医学影像整体市场及细分品类市场规模及增速技术为核心驱动力，国内千亿影像市场进入快速成长期（出厂端口径，亿元）2020年市场规模占比2015-2020CAGR2030年市场规模2020-2030年CAGR驱动因素中国医学影像设备537100%12.4%1084.77.3%人均保有率提升，更新换代，结构升级CT172.732.20%21.8%290.55.3%疫情加速CT配置后，后续向中高端升级MR89.216.60%8.0%244.210.6%对比CT，MR人均保有率将进一步提升，同时向3.0T结构升级XR123.823.10%7.4%2065.2%传统

12、DR（含移动DR）渗透率高，国产化率高，下沉增量市场+更新换代升级+高端化；DSA、中C、小C、乳腺机等非通用DR较DR渗透率低较快增长其中：DSA39.57.78%12.7%106.810.4%国内DSA渗透率低，国产化率不足10%PET/CT13.22.50%17.9%53.415.0%人均保有率0.61台/百万人VS 美国5.73，保有率提升空间大，2018年降为乙类设备，配置证审批权下放省级，装机加速PET/MR-超高端设备，全球起步晚，新技术应用推广加速，全球2020年仅装机200台左右，全球20-30年CAGR预计高达17%超声超声99.218.50%7.3%216.28.1%整体

13、存量市场，多科室渗透+低端向高端升级，国产高端超声结构性加速RT295.47%0.6%63.38.1%渗透率提升目 录CONTENTS一、技术为核心驱动力，国内千亿影像市场进入快速成长期二、核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破三、国产加速破局，中高端蓝海创新追赶全球医学影像集中度超高，GPS三家多年垄断全球市场 根据西门子2018年公布数据，GPS医疗（GE、Philips、Siemens）三家份额全球占比68%以上，在高端的Advanced Therapies（包含介入影像及定制化软件方案）CR3更是高达80%，横观对比医疗器械各领域，医学影像属于为数不多的高垄断高集中度细分子行

14、业，其中西门子影像设备全球单家超过30%。对比全球及国产龙头医学影像收入规模，GPS医疗21年在全球影像市场依然霸主前三，其收入体量远超国内龙头联影医疗，国内龙头收入不足GE、西门子医疗的1/10。图：2018年全球影像格局图：2018年全球Advanced Therapies格局图：2021年GPS影像设备收入体量远超国产龙头核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破447177.3121.190.710.80500300350400450500收入规模（亿美元）高技术壁垒构筑护城河，关键部件外资垄断 医学影像技术壁垒极高，供应链复杂，软硬件集成、整机各部件整合和

15、组装需要较高的工艺水平、经验积累、医工合作等。核心元器件的技术水平直接决定出厂整机的技术水平，整机产品能否做到全部部件自研自产是构筑核心竞争力的关键。全球关键核心部件大多集中在GPS及少数第三方厂商手中，目前仅少数国产整机厂商及第三方上游部件商实现自研自产，高端产品核心零部件绝大部分依赖进口。其中GPS三家基本实现大多数影像设备的上游核心部件的自研自产，上游的垄断进一步造就全球影像设备高度集中的格局。表：医学影像设备关键部件厂商分布产品系列核心零部件进口（整机厂商/第三方，部分厂商代表）国产（整机厂商/第三方，部分厂商代表）MR超导磁体GE、西门子、飞利浦/德国Bruker、Telsa、JAS

16、TEC联影医疗、东软医疗/成都奥泰、宁波建信、宁波鑫高益、新力超导、辰光医疗梯度功率放大器GE、西门子、飞利浦/Anologic联影医疗射频功率放大器GE、西门子、飞利浦/Anologic联影医疗谱仪GE、西门子、飞利浦/Bruker联影医疗、东软医疗CT球管GE、西门子、飞利浦/万睿视、当立（飞利浦）联影医疗/瑞能医疗、昆山医源、麦默真空、电科睿视等高压发生器GE、西门子、飞利浦/spellman、当立（飞利浦）、万睿视联影医疗/苏州博思得、埃斯凯探测器GE、西门子、飞利浦、东芝/日立、当立（飞利浦）、DT联影医疗、明峰医疗/纳米维景XRX射线管GE、西门子、飞利浦、佳能/万睿视、当立（飞利

17、浦）高压发生器GE、西门子、飞利浦/spellman、EMD联影医疗/苏州博思得、珠海睿影平板探测器GE、西门子、飞利浦、佳能/万睿视、Trixell、DT、滨松、Vieworks、Teledyne DALSA、Rayence、Anologic奕瑞科技、康众医疗MI探测器GE、西门子、飞利浦联影医疗、明峰医疗SiPM（硅光电倍增管）飞利浦/onsemi、MePhi、DUBNA、CPTA、MPI、Zecotek、滨松、SensL、NDL宁波芯辉科技、京邦科技LYSO晶体CTI（西门子控股）、CPI、Saint-Gobain上海新漫晶体（联影医疗）超声探头（超声换能器）GE、西门子、飞利浦、富士索

18、诺声、日立迈瑞、开立，暂无超高端核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破高技术壁垒构成护城河，关键部件外资垄断 产业链对比看，国产替代中游先行，上游核心部件国产厂商技术替代滞后。国产整机厂商涌现出联影医疗、东软医疗、万东医疗等一批代表性企业，在发展较早的超声、CT等细分品类国产化率已相对较高，但在核心部件仅少数厂商突破，且多数处于低端替代。图：医疗设备上下游产业链品牌代表核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破核心部件成本占比高，核心零部件创新自主是医学影像弯道超车关键路径 目前国产厂商核心部件自主供应缺乏，上游格局垄断，高采购成本压缩国内影像企业空间，各类零部件基本依靠外购，

19、整机生产过程更多为组装集成，是否拥有核心零部件的自主生产能力以及相对于上游供应商的议价能力成为区分医学影像设备制造企业竞争力强弱的关键。国产企业打破GPS垄断及提高盈利的关键一环就是核心部件的突破甚至创新。以相对壁垒低的DR设备为例，X线球管、平板探测器、高压发生器是其核心三大器件，根据火石创造数据，三大部件约占生产成本的40%至60%。以高端技术PET/CT设备为例，据器械汇，其中LYSO晶体关键材料成本占PET/CT成本的40-50%，LYSO晶体材料成本自主掌握则是整机厂商获取成本竞争优势的关键因素。随着国内厂商规模提高，新技术规模效应逐步提升，国产厂商正加速推进核心部件自研。国产影像龙

20、头联影医疗依靠全产业链的核心部件自研+部分自产，实现差异化竞争力以及盈利能力的显著提升，其毛利率边际显著提升，加速超越其他国产竞争对手。图：医学影像设备产业链图：影像设备厂商毛利率对比核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破30%35%40%45%50%55%200202021联影医疗西门子医疗飞利浦万东医疗东软医疗普爱医疗DR关键部件：X线探测器+高压发生器+球管 DR成像原理：通过球管发出 X 射线，X 射线穿透人体组织后被探测器接收并生成人体影像，根据临床应用的不同具有不同的成像模式，包括二维静态成像、二维动态成像、三维断层成像等。X射线机基本由数字化X线探

21、测器、高压发生器、球管、机械臂、线缆等组成。三大核心部件平板探测器+高压发生器+X射线管成本占到整机成本的51%。图：DR工作原理图X射线管,5.39%高压发生器,9.43%平板探测器,36.42%其他,48.76%图：联影医疗X射线机核心部件成本占比分布（2019年）核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：DR平板探测器 平板探测器：X射线探测器在设计、生产以及布局方面略有差异，但总体大同小异，以非晶硅探测器为例，非晶硅探测器主要由闪烁体、光学传感器（TFT SENSOR，一般由光电转化层和 TFT 阵列开关等寻址电路组成）和电荷读出电路等构成，当有 X线入射时，位

22、于探测器表面的闪烁体将透过人体后衰减的 X 线转换为可见光，闪烁体下的非晶硅光电二极管传感器阵列又将可见光转换为电信号，在光电二极管自身的电容上形成存储电荷，在控制电路的作用下，扫描读出各个像素的存储电荷，经信号放大、A/D 转换后输出数字信号，传送给计算机进行图像处理从而形成 X 线数字影像。TFT模组及闪烁体的设计、量产及集成为探测器核心关键壁垒，以奕瑞科技非晶硅探测器为例，其TFT模组（TFT 模组包括了 TFT传感器、PCBA，PCBA 包括了驱动 IC、读出 IC 及外部接口电路等电子元器件）及闪烁体构成探测器最主要的原材料，分别占成本比重7785%、1113%。图：非晶硅平板探测器

23、剖面图图：奕瑞科技探测器主要原材料拆分0%20%40%60%80%100%201720182019TFT模组单价（元）闪烁体单价（元）控制盒单价（元）内外部线缆单价（元）结构件单价（元）包材（元）核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：DR平板探测器 闪烁体：闪烁体为耦合或直接蒸分碘化铯和硫氧化钆，相比于硫氧化钆涂层，碘化铯针状晶体结构将X线转换成可镀到TFT传感器表面的一层材料，见光的综合转换效率更高。生产工艺门槛较高，且量产良率控制难度较大。大部分厂商闪烁体外购，国产奕瑞科技成功打破日本滨松在碘化铯闪烁屏领域的绝对垄断地位，基于闪烁体的自主一体化镀膜、封装工艺，有

24、效降低了单位数字化平板探测器的成本。光学传感器技术：TFT SENSOR 为采用非晶硅、IGZO 及柔性基板技术路线的数字化 X线探测器的核心部件，当前主要通过 TFT-LCD 的显示面板产线进行生产。但 TFT SENSOR在设计、量产及要求远高于 TFT-LCD。当前非晶硅为主流传感器技术，销售额占比高达76%，未来随着CMOS、IGZO、柔性基板的技术难点及痛点逐步解决，新技术探测器将加速放量。探测器全球集中度高，国产厂商后来居上。全球来看，由于数字化X线探测器的技术壁垒较高，全球市场能规模化生产数字化X线探测器的厂家不足20家，行业集中度相对较高，CR3达到52%。万睿视、Trixel

25、l、Vieworks 等跨国公司进入数字化 X 线探测器市场较早，技术、工艺与客户的先发优势显著，占据较多市场份额。国内以奕瑞科技、康众医疗为代表的国产厂商攻坚克难，逐渐突破外资垄断。奕瑞科技凭借非晶硅、CMOS、IGZO等核心技术的自主研发与攻关，占据全球8%的市场，排名第三位。图：2018平板探测器全球竞争格局24%20%8%6%6%6%5%3%3%3%3%3%4%3%8%Varex ImagingTrixcell ThalesiRayVieworksFujifilmCanonHammama tsuHologicCareRayTeledyne DalsaKonica MinoltaRaye

26、nceCanonCarestream核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破CT关键部件：球管+CT探测器+高压发生器 CT成像原理：通过球管发出X射线，X射线穿透人体组织后被探测器接收并转换为数字信号，经计算机变换处理后形成检查部位的断面或立体图像，从而发现人体组织或器官病变。CT主要由球管、高压、探测器、滑环、机架等硬件与数据采集系统、图像处理软件、机架控制系统、人机交互系统、控制台软件系统等软件集合而成，各软硬件之间通过系统集成相互连接，由计算机系统控制协调，完成X射线产生、X射线信号采集与存储、数据处理、图像重建、显示和存储等功能。CT三大核心部件球管+CT探测器+高压发生器成

27、本占比为65%。球管,30%探测器,20%高压发生器,15%其他,35%图：CT核心部件成本占比分布图：CT主要组成部件图：CT工作原理图核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：CT探测器 探测器原理：探测器是CT成像最核心的部件，将已经通过人体衰减后的X线转换为光电信号，基本部件包括：准直器(ASG)、闪烁体、光电二极管和ASIC。目前，准直器基本可通过通过3D打印完成，大部分CT厂家也已掌握；闪烁体、光电二极管及ASIC是真正的核心部件。闪烁体：一种特殊材料，吸收高能光子后发出可见光，是探测器的心脏，更是CT的核心机密。最重要的是光输出、衰减时间和余晖效应，高光输

28、出意味着更低的辐射剂量；快衰减时间和低余辉效应决定了更高的成像精度，对于能谱成像尤其重要。80年代后期，闪烁陶瓷(稀土陶瓷)多晶体材料以制备工艺简单、尺寸灵活、生产成本低，及高光输出量、高稳定性、低辐射损伤等优点，成为闪烁体第一选择。从稀土陶瓷配方的角度来讲，目前主要包括4种探测器材料，GE的HiLight和Gemstone，GOS，Superlight（明峰医疗）。目前我国商用的闪烁体主要是GOS材料（硫氧化钆），同时探测器材料不断出新，如GE陶瓷闪烁体、宝石闪烁体等，我国几乎所有的CT探测器几乎都是GOS，高端GOS闪烁陶瓷几乎全部进口，主要壁垒在于GOS闪烁陶瓷的核心制备技术，进口主要来

29、自日本京瓷、日立、东芝等厂家。图：CT探测器信号转换过程图：CT探测器外观GemestoneSuperlightGOSHiLight衰减速度（时间）0.03s0.03s3.2s960s余晖（40ms）0.001%0.001%0.004%0.010%发光效率（ph/Mev）40000700003500044000密度6.16.67.35.8辐照损伤0.03%0.04%0.65%0.08%表：4种闪烁体及性能核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：CT探测器 光电二极管：CT上主要使用硅光电二极管(SPD)，对不同波长的光敏感度不同，SPD的敏感区和闪烁体的发射光谱要尽可

30、能匹配，才能获得最好的灵敏度和转换效率。日本滨松光子的光电二极管具有超宽光谱范围(340-1100 nm)，从近红外紫外到高能区域的光谱皆可覆盖。目前，绝大部分CT使用的光电二极管来自日本滨松光子(HPK)和芬兰Detection Technology(DT)等厂家。ASIC：在CT中，ASIC其实就是模数转换器(ADC)，负责将模拟电信号转换为数字信号。其性能决定了探测器的性能，进一步决定了X线剂量和图像质量。优秀的ASIC具有多通道、高速、高分辨率、低噪声的等特点。ASIC核心技术，目前GE、西门子、飞利浦、佳能等国际厂家的ASIC均是自己的，且基本不外卖；几乎所有国产CT厂商的ASIC来

31、自艾迈斯(AMS)、亚德诺(ADI)、DT、德州仪器(TI)等半导体巨头。-光子技术探测器：能量积分探测器（图左）与光子计数探测器（图右）的区别：常规能量积分探测器，入射的X射线光子被转换为多个可见光子，最终由光传感器检测到，产生宽信号。光子计数探测器将入射X射线光子直接转换为可测量的电荷云，到达探测器的光子可以通过光子计数探测器同时区分。FDA评价光子技术CT是近十年来CT影像领域最重大的技术进展，是CT技术革命。随着探测器信号转换这一步被移除，光子计数CT也达到了更高的剂量效率，X光的转化效率由以前的大约60%到70%，到现在可以达到90%多。图：能量积分探测器（左）与光子计数探测器（右）

32、的区别核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：CT探测器 光子计数探测器壁垒：以碲化镉（CdTe）为例，相比于其他类型的化学材料（如硅Si、锌Zn等），碲化镉的杂质更少，纯度更高，X线光子的转换效率也最高。自然界中，碲化镉需要三百万年才能生成，在西门子医疗的探测器实验室中只需要三个月内就可以生长出纯净的晶体。目前光子计数CT按三种路线齐头并进：1）碲化镉路线：西门子是全球最大的碲化镉上游企业Acrorad的大股东，二者通过合作，西门子成为了第一个商用的光子计数CT的企业，另外万睿视每年也卖出上千块的光子计数探测器。2）碲锌镉路线：21年佳能收购了全能型的碲锌镉探测器企

33、业redlen，成为了目前光子计数CT领域综合技术实力最强的企业，目前其光子计数CT在日本进入临床实验。3）硅路线：GE通过收购瑞典Prismatic公司改走深硅路线，目前进入临床实验。目前在我国碲锌镉和硅都有自己的布局，比如迪泰克和帧观德芯，但是缺少碲化镉这一非常重要的路线。同时国产厂商也在加紧布局，东软、联影也分别在光子计数CT方面有着自己的计划，联影招股书披露其光子技术能谱CT处于样机打磨及型式检测阶段，预计2024年进入产品注册阶段。图：碲化镉材料核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：CT球管 球管：X线设备中的顶级工艺，不同厂家的CT球管差别巨大。球管是医

34、学影像的“耗材”，从经济的角度，球管非常昂贵，自主化方可实现成本最低化。热容量是最重要参数，一般来说，热容量越大，其能承载热量的能力就可以越多，使用寿命越长，高端设备使用的CT球管热容量大大高于低端球管。此外，散热率同样非常重要，高端球管改变散热方式，提高阳极最大冷却率，由此涉及的工艺差异性主要体现在三个方面：1）金属陶瓷管；2）液态金属轴承；3）阳极直接冷却技术。1）金属陶瓷管：为防止灯丝在高温下的氧化升华，管芯要求抽真空，金属管不仅有更长的寿命，还可将灯丝加热到较高温度，以提高球管的负荷。海外厂商几乎都以金属管芯代替玻璃管芯，国内的昆山医源、思柯拉特等企业也实现了金属陶瓷替代玻璃壁。2）液

35、态金属轴承：在转子和轴承之间缝隙填充液态金属，取代钢珠，从滚动轴承变成滑动轴承。液态金属一般是镓、铟或锡的合金，液态金属轴承技术的零磨损、零震动、高散热率优势，大大提高球管的平均寿命。飞利浦率先使用液态金属轴承技术（1989年），飞利浦专利过期后GE、万睿视、佳能(东芝)等陆续跟进该技术，国产厂家联影和CT球管生产商珠海瑞能目前也已申请了相关专利推出相应产品。图：高端球管创新技术核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破图：机械轴承与液态金属轴承对比关键部件技术壁垒：CT球管 3）阳极直接冷却：传统X线管的阳极和轴承被封装在真空中，通过热辐射散热，辅以和阳极连接的固定轴进行热传导。当前以

36、西门子的“0兆球管”阳极直接油冷以及飞利浦的“单极高压+双轴承”直接水冷两大技术领先，创新设计及工艺实现构筑高门槛，除PS外，国产联影在其高端CT上也使用了阳极直冷技术。GE飞利浦西门子佳能联影型号RevolutionIQonForceAquilion ONEuCT960+球管热容量6.8 MHU30 MHU50 MHU7.5 MHU30 MHU最大输出管电压140 KV140 KV150 KV135 KV140 KV球管冷却方式风冷阳极直接水冷液态金属轴承阳极直接油冷液态金属轴承风冷阳极直接油冷液态金属轴承机架冷却方式风冷风冷水冷风冷风冷连续扫描时间60s120s80s100s100S表：各

37、厂家高端CT配置的球管对比核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破图：飞利浦MRC冰球管关键部件技术壁垒：CT球管 球管的制造之难归纳为三个方面：复杂技术、高工艺要求、定制化设备，球管在使用中处于真空、高温、高速旋转状态，要在诸多复杂状态下保证其稳定性与精准性非常难，整个工艺较为复杂。主要由整机厂商GE、西门子、飞利浦以及第三方厂商万睿视、当立（飞利浦）所掌握。国内厂商逐步打破球管瓶颈，CT球管市场的国产化正重塑国内CT整机市场与国内CT替换市场，其中替换市场的市场变化尤为明显，总体整个市场以第三方球管制造商为主，且以低端医用5MHU以下X射线管为主。珠海瑞能是国内首个具备CT球管生产

38、能力的厂商，其新产品RH406，可替换飞利浦、东软医疗等国内主要厂商的CT球管。整机厂商中联影医疗的UHCT0550球管于2018年获批NMPA，适用于其生产的uCT510、uCT530、uCT550产品。表：国产球管生产厂家企业球管型号参数备注瑞能医疗RX352（西门子）2.0MHU、3.0MHU130K/ss2017年2月获NMPA批准RX165、RX135、RX115等/2012年3月获NMPA批准RH406（飞利浦、东软医疗）2.0MHU、2.5MHU、4.0MHU、5.0MHU、6.5MHU;140K/ss-200K/ss2019年12月获NMPA批准RH526（安科、联影、明峰、赛

39、诺威盛）5.0MHUS;200K/ss2020年7月获NMPA批准昆山医源GLA 2153-GX5.3MHU2019年1月获NMPA批准麦默真空RS350/2019年9月获NMPA批准RS500/2019年9月获NMPA批准RXT140管芯、RXT190 管芯/静态CT用X线管(纳米维景)/电科睿视CRV3521S8MHU2020年3月获NMPA批准联影医疗UHCT0550/2018年10月获NMPA批准思柯拉特TrueRay 3503.5MHU;250K/ss2021年3月TrueRay 5005.0MHU;300K/ss2021年3月昊志影像碳纳米管冷阴极CT球管新一代碳纳米管电子技术;场

40、发射电流密度打80A/cm2,实现x射线的快速开启与关闭/科纳森KS720、KS2150 等/2020年9月获NMPA批准核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：CT高压发生器 高压发生器：在CT主控电脑程序控制下，产生稳定的具有足够功率的高频逆变后的直流高压供给CT球管，同时提供旋转阳极驱动电路电压；灯丝电流控制电路供给球管灯丝产生稳定的管电流。输出功率、响应速度、稳定性以及控制精度决定了高压发生器的品质。最重要的功能是提供精确稳定的kV和mA。GE、西门子、spellman、当立、万睿视等均有高性能CT高压发生器，其产品具有功率大(高达100kW)、高压线性稳定度

41、高(0.5%)、灯丝电流稳定度高(2%)等优点。从KV、mA对比，当前最高端的高压发生器更多掌握在整机厂商（GE、西门子）。国内高端技术水平和产品性能与国际巨头仍有较大差距：产品种类少、输出功率不够大、输出纹波较大、输出精确度低、可持续输出时间短等。虽然已有部分厂家和独立制造商实现50kW及以下CT高压发生器的国产化工作，但100kW单极高压发生器在国内尚属空白。鉴于64排及以上CT通常采用80kW及以上发生器，因此我国亟需研制更大功率高压发生器，才能更好提升国产中高端CT的市场竞争力。苏州博思得提供X光影像系统核心部件整体解决方案，在CT高压发生器领域，已推出42kW及50kW两种，联影医疗

42、已成功研制出50kW高压发生器，并应用在其40排CT（uCT530+）。表：三家高压发生器对比GE 西门子Spellman功率108kW120kW110kw输出kV70-140kV70-150kV60-140kV输出mA10-1300mA20-1300mA6-900mA使用设备APEXForce其他高端CT核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破MR关键部件：磁体+GPA+RFPA+谱仪+线圈 核磁共振：一种利用人体内水分子中的原子核（主要是氢质子）在强磁场中的磁共振信号经重建进行组织或器官成像的设备。由主计算机、谱仪、功率放大器、主磁体、梯度线圈和射频线圈等部分组成。MR核心部件磁体

43、+GPA+RFPA+谱仪+线圈成本总计占比高达84%。图：MR核磁共振成像原理磁体,50%GPA,10%RFPA,10%线圈,4%谱仪,10%其他,16%图：MR核心部件成本占比分布核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：超导磁体 核磁共振的技术壁垒主要体现在磁场技术、射频技术、射频技术、匀场技术、梯度技术以及成像技术五方面。其中超导磁体是超导磁共振的绝对核心，主磁场强度、磁场均匀度、磁场的时间稳定性和边缘场的空间范围等核心指标对影像质量有重要影响，超导线将在不消耗能量的情况下提供强大稳定均匀的磁场，励磁的难度在于高精度大功率的励磁电源以及匀场技术和绕线工艺。在磁共振

44、应用中，对于磁场均匀度的要求是优于1ppm，这意味着，如果把3T磁场强度比作珠穆朗玛峰的高度，那么1ppm磁场均匀度的偏差就不能超过1厘米。据MRI技术磁体与系统，1.5T磁共振超导磁体成本占比在 30%40%，3.0T磁共振超导磁体的成本占比在 50%60%。超导磁体：超导磁体主要由超导螺线管线圈（简称超导线圈）、高真空超低温杜瓦容器、以及附属部件构成。超导线圈须浸泡在高真空、全密封、超低温、液氦杜瓦容器中方能工作，其磁体制造工艺比较复杂，定期补充液氦也给用户带来一定的消耗成本。超导磁体因设计特殊、制造工艺复杂，对生产商有很高的技术门槛及资金门槛。1磁场技术中国厂商联影/东软推出3.0TMR

45、I，液氮属于不可再生战略资源2匀场技术匀场线圈可提高主磁场均匀性，对匀场技术灵敏度要求较高3梯度技术超快速序列的运用对于梯度场的场强和切换率具有较高的要求4射频技术发射线圈需要均匀地发射射频脉冲，接受线圈与MRI图像信噪比密切相关5成像技术属于算法技术，利用动态图像序列时空相关性，同时满足高时间和高空间分辨率的要求表：MR核心技术图：MRI系统硬件结构主计算机负责接收用户的操作指令和显示图像谱仪按成像序列要求生产和处理相应的信号功率放大器对信号进行增强主磁体提供成像所需的均匀稳定的静磁场梯度线图产生空间编码所需的梯度磁场射频线圈产生射频激励磁场并采集成像体产生的磁共振信号核心部件高壁垒构筑高集

46、中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：超导磁体 全球范围内，具有超导磁体生产能力的，包括美国GE、英国牛津磁体(已被西门子完全收购)、美国IGC(已被飞利浦完全收购)、日本三菱等企业，随着超导材料价格和低温制冷费用的下降，GPS均已开发并向市场推出7.0T的超高场MRI设备。国内上海联影、宁波健信等整机厂商或者上游厂商陆续实现 1.5T 及以上超导磁体产业化，突破国内超导磁体技术门槛，并降低研发成本。联影医疗是国内第一家自主研发生产3.0T/5.0T的国产厂家。2017年，国产影像龙头联影成为我国第一家实现了超导磁共振的磁体、谱仪、梯度线圈、梯度放大器、射频线圈、射频放大器等所有核心部件

47、的100%自主研发和生产的企业。公司名称超导线材超导磁体超导设备西部超导采用“青铜法”和“内锡法”两种方法生产Nb3Sn线材拥有制备能力作为上游原材料供应商。宁波健信未布局拥有制备能力已布局潍坊新力未布局拥有制备能力未布局成都奥泰未布局拥有制备能力目前已实现1.5T、3T超导MRI的商业化生产苏州安科未布局未布局目前已实现1.5T、3T超导MRI的商业化生产东软医疗未布局已实现3T超导磁体已布局至3T上海联影未布局第一家实现3T超导磁体的整机厂商国内第一家自主研发生产3.0T/5.0T的国产厂家鑫高益未布局未布局已布局表：国内具有超导磁体制备能力的企业核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加

48、速突破PET/CT关键部件：PET探测器+CT核心部件 PET/CT是由PET和CT融合为一体来实现诊断功能，其中，PET能够反映人体细胞对正电子示踪药物的代谢情况，从分子水平观察细胞或组织的早期功能变化，具有灵敏度高、特异性强、定量性好的特点，适合早期发现病灶，而CT能够为临床诊断提供高精度的人体解剖结构信息。PET/CT由CT主机和PET主机两部分组成，其中PET主机由探测器系统、前端电子、后端电子和重建系统组成，实现伽马射线的采集和成像。图：PET/CT成像原理图：PET/CT系统构成核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：PET探测器 在高端PET/CT领域，

49、有两个至关重要的核心器件LYSO晶体（硅酸钇镥）与硅光电转换器件（SiPM）及其信号读出芯片，晶体和光电转换器的性能直接决定了探测器性能。闪烁晶体：占PET/CT整机成本40%-50%，据贤集网公众号，每台PET约需LYSO晶体12000cc，约80万美金，预计全球用于PET的LYSO晶体有10亿人民币的销售额。目前用于PET探测器的晶体主要有NaCI、BGO、LSO、LBS和LYSO，当前主流的LYSO光输出高、余晖时间短（余辉时间小于80ns就可以实现飞行时间技术），并且物化性质稳定、不潮解、对射线探测效率高，是用于PET-CT最理想的射线探测材料。国际上LYSO晶体的产业主要由美国CTI

50、（西门子控股）、CPI公司和法国Saint-Gobain公司为主导，垄断了全球80%以上的应用市场。当前国产PET/CT在LYSO“卡脖子”的原材料方面也取得了突破性进展，上海新漫（联影医疗全资子公司）生产的LYSO闪烁晶体尺寸和性能均达到国际先进水平，其制造规模目前位居国内第一、全球第三，实现了LYSO 晶体的国产化，一台联影uEXPLORER探索者中LYSO晶体用量为常规PET-CT晶体用量的八倍，其整机生产成本中LYSO晶体材料的占比远高于常规PET-CT，达到50%左右，晶体自主化是提升盈利空间的关键因素。图：PET典型探测器结构表：PET采用的几种不同晶体材料性能比较材料密度（g/c

51、m3）有效原子序数（Z）光子产额（%）余辉时间（ns）Nacl（TI）3.6751100230BGO7.13748300GSO6.71591660LSO7.4667540LYSO5.37547553核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破关键部件技术壁垒：PET探测器 硅光电倍增管（SiPM）：具有高增益（百万级）、响应速度快（皮秒级）、工作电压低（35V）、计数速率快（10M/s），量子效率高（大于45）、对磁场不敏感、光谱灵敏度范围宽（400至900nm）且结构紧凑等诸多特点，是一种理想的超级微光探测器，不但明显提高PET探测器空间分辨率，而且能够实现PET的TOF技术。较传统光电

52、部件而言，其尺寸从厘米级缩减至毫米级，突破现有PET技术极限，尽管SiPM以外资为主，国内还处于研发中，但就全球SiPM的分布，其不大可能像PMT(光电倍增管）那样出现少数寡头企业垄断局面。图：SiPM的全球机构分布表：三种不同光电转换器结构及性能比较光电倍增管（PMT）雪崩式二极管（APD）固相阵列式光电转化器（SiPM）最小单元100mm2mm2mm磁场兼容性不可以可以转化效率25%50%50%增益106102105-6噪音低高低时间分辨率550ps2930ps4个2-4个1个售价10万元妇产专用30-40万元4万元-5万元200万50万120cmAFOV 50-120cmAFOV 西门子

53、医疗飞利浦。监管与政策，也成为GPS国产化的“催化剂”。GPS的本土化，加速国产供应链的培育。以GE航卫为例，据经济观察网，其供应链中，国内供应商超过150家，主流产品的零部件国产化率已达85%。此外，国产也有利于缩短供货周期，以往3到6个月，国产能缩短到1个月。GE医疗合作的不少供应商已经从最初小规模生产、营业额几百万的体量，成长为营收几亿甚至几十亿的企业。GPS国产化进程，推动产品力的比拼进入新赛点。三巨头都遵循了先实现X光、CT、监护仪等基础医疗产品的国产化，再逐步升级到磁共振等前沿产品；先实现整机国产化，再实现核心部件国产化；先建立生产中心，再建立研发中心。GPS的国产化程度已较深，使

54、得国内影像企业政策优势减弱，推动行业发展进入到实打实的产品力核心比拼，也进一步推动国内产业的高端转型。GPS加速供应链国产化，产品力比拼进入新赛点GE西门子飞利浦工厂所在地北京、上海、无锡、天津上海、无锡、深圳深圳、苏州、沈阳开工时间8进入中国时间8特点综合实力强核磁第一消费者健康综合排名123国产化布局北京工厂（GE航卫）X射线和CT设备上海基地CT、X光设备、移动C形臂、数字化医疗等深圳金科威基础医疗业务上海工厂（通用电气药业）CT/MR/超声设备的造影剂无锡基地X射线管及X射线管组件苏州医疗影像基地飞利浦医疗影像中国基地、研发中心、客户体验中心

55、无锡工厂（海鹰无锡）超声设备和探头深圳基地磁共振产品沈阳基地基础性CT产品创新中心天津工厂磁共振设备产品国产化率北京工厂主产品零部件国产化率已达85%。无锡工厂采购本土化率达90%，超声主机100%，探头90%。GE全球60%CT来自北京、50%核磁来自天津、40%超声来自无锡；上海生产的造影剂90%出口。上海基地供应链国产化率达80%；SSME供应链国产化率超过80%；瓦里安Halcyon组建国产化率达90%。飞利浦全球CT90%研发来自苏州；未来，精准诊断业务群100%国产化；“悦享”系列2022年实现90%国产化，2024年100%国产化。2024年，中国市场90%的产品来自于中国制造表：GPS本地化布局国产加速破局，中高端蓝海创新追赶