医用加速器的定义

医用加速器是生物医学上进行疾病治疗的一种粒子加速装置。根据加速粒子的种类和加速电场形态的不同及粒子加速过程所遵循轨道的不同，加速器可以被分成各种类型;目前在医学领域的放射治疗中电子直线加速器应用最多。

医用加速器的类型

医用加速器可以分为电子直线加速器、离子加速器、电子加速器和回旋加速器四种类型;其中离子加速器又可以分为质子加速器和重离子加速器。目前质子与重离子的定位精度与安全性高于电子，但制造难度较高，短期内难以大范围推广。

电子直线加速器：原理是利用微波电场对电子进行加速,产生高能射线，用于远距离外

照射放射治疗。

质子加速器：原理质子加速形成质子束后，利用加速的质子束对人体内的肿瘤进行放射治疗。

重离子加速器：原理是将重离子加速形成重离子束,利用加速的重离子束对人体内的肿瘤进行放射治疗，重离子束治疗精度高。

电子加速器：原理是利用加速后的电子束流对污水进行辐照，使水中的污染物发生分解或降解、有害微生物发生变性等。

回旋加速器：原理是通过电流和磁场使带电粒子加速到一定能量后，轰击靶核引起的核反应生产放射性核素。

医用加速器的类型及特征

医用加速器在医学上的应用

放射性核素生产：大部分制药类核素由反应堆制备，加速器的应用范围较小，但随着核医学的大力发展，放射性核素的生产将越来越依赖于研究堆及能量达到30MeV的小型和中型回旋加速器。

放射治疗：放疗所需的放射线由医用加速器与钴-60制成，其中医用加速器所占比例更高，达到88%。相比钴-60，加速器的射线能够被有效控制，不存在射线泄漏和衰减问题，因此当下医用加速器占比相对较高。

医用直线加速器以其经济性优势占据大部分市场，但X射线存在进入人体后到达肿瘤病灶前能量持续衰减问题，而产生质子或重离子束的医用加速器可通过“布拉格峰”能量释放轨迹，实现立体高效性的治疗，对正常组织和正常器官的保护比直线加速器更强。

医用加速器企业竞争格局

中国医用加速器参与者可分为三类，第一类为专业加速器制造商，具有生产制造经验及品牌知名度，竞争力相对较强;第二类为研究所，该类机构更偏好高能量等级与质子重离子加速器研发，市场化程度较低，其目的主要为推进中国医用加速器研发技术，并加快其国产化进程。第三类为中广核与中核集团旗下核技术应用公司，可依托集团核能技术优势进行加速器研发与销售。

电子直线加速器是医用加速器中占比最高的加速器类型，中国医用电子直线加速器主要由三类市场参与者组成，第一类为国际知名厂商，瓦里安和医科达在医用电子加速器领域深耕已久，技术较为成熟，产品竞争力强，占据中国市场较高市场份额；中国老牌厂商以山东新华医疗、沈阳东软医疗为代表，此类参与者于20世纪70年代陆续进入电子加速器行业，帮助打破国际企业在中国的垄断地位；新兴参与者多为具有研发能力的科技公司，广东中能研发团队成员均来自中科院上海应用物理所、中科院电子所、中科院高能物理所并与多家科研单位建立长期合作关系。

中国医用直线电子加速器市场中，第一梯队为国际企业，其出货量占比高达84.5%，中国与国际在医用电子直线加速器上仍存在较大差距，定位系统的精准性不如国际厂商，因此缺乏一定竞争力，但在成本方面占据一定优势。随着中国医用电子加速器定位精准程度持续优化，中国厂商的市场份额将逐步扩大。

主要企业及竞争格局

医用加速器市场规模

在放疗设备领域，中国相关设备的缺口较大，以WTO标准来计算，中国加速器需求约有11,000台，但截止2020年底，国内医用直线加速器保有量仅有2,170台；由于加速器具有采购门槛、设备价格较高，短期内医用直线加速器的数量难以扩大，下沉市场开发也有一定难度，整体增长较缓慢。

质子加速器作为放疗设备中的高端产品，市场推广更加困难;不过从总体来说，单个质子中心造价较高，价格区间在10-15亿元，远高于定价为2,000-3,000万元的直线加速器，因此质子加速器市场规模较大。

据数据预测，到2025年医用加速器市场规模将达104.2亿元，2021-2025年复合增长率将达7.4%。

医用加速器市场规模及预测

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参考资料

《头豹：2021年中国电子加速器研究报告(42页).pdf》

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