（报告出品方/作者：申万宏源，陈烨远）
1.非X射线类设备1.1磁共振成像（MRI）
磁共振成像系统（MagneticResonanceImaging，MRI）是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。磁共振成像对软组织分辨能力高，且具有无辐射损伤的优势。从年核磁共振（NMR）现象被发现，到sMRI设备进入商用，再到当前1.5T和3.0T设备普及，MRI已经成为临床不可或缺的设备。
磁共振成像系统主要由主磁体系统、梯度磁场系统、射频系统、计算机处理系统以及辅助设备组成，其中：（1）主磁体的功能是提供使原子核定向所必需的静磁场；（2）梯度磁场的功能是利用梯度线圈产生在空间位置上变化的磁场，并叠加在主磁场上，以此对磁共振信号进行空间编码；（3）射频系统是发射射频脉冲，使得磁化的质子吸收能量产生共振，并且接受质子在弛豫过程中释放的能量而产生磁共振信号；（4）计算机系统包括了主机，存储器，输入输出设备，系统和应用软件；（5）辅助设备包括操作控制台，检查床以及高压注射器等。主磁体一般可分为普通电磁体、永磁体和超导磁体，超导磁体在场强、稳定性、体积重量等方面具有明显的优势。
MRI原理：（1）人体富含氢质子，通常是无序排列的，但在强外磁场内产生纵向的磁矢量和进动；（2）通过向人体发射一个频率等于进动频率的射频脉冲，造成两个现象：一是吸收能量的氢质子呈反磁力线方向排列，导致纵向磁矢量变小、二是氢质子进行同相位进动，由此产生横向磁矢量；（3）停止发射射频脉冲后，氢质子恢复到平衡状态（即弛豫过程，relaxationprocess），所需时间称弛豫时间（relaxationtime)，其又包括纵向磁矢量恢复时间（T1弛豫时间）和横向磁矢量的衰减和消失时间（T2弛豫时间）；（4）FID自由感应衰减信号通过傅里叶变换形成类似吸收谱线的核磁谱。
1.2超声（US）
超声成像（Ultrasound)是利用超声波的物理特性和人体组织声学参数进行的成像技术。超声诊断所用声源震动频率一般为1-10兆赫兹。其他成像技术相比，超声成像具有安全无创、患者无痛苦、实时性好、价格低廉等优点，在预防、诊断、治疗疾病中有很高的价值，广泛应用于消化科、妇科、产科、泌尿科、胸科、小器官、儿科、心脏科、急诊等多种检临床检查，且逐渐与其他临床科室结合，发展出消化科（超声内镜）、心外科（血管内超声）等检查应用。
基本原理：由于人体是非均匀介质，超声波在人体组织中传播，经过不同器官、不同组织（包括正常和病变组织）的多层界面时会因为两侧介质的声阻抗不同而发生不同程度的反射和散射，反射和散射形成的回声以及超声在传播中经过不同组织的衰减信息，经接受、放大和信息处理后以波形显示，形成波形图。超声成像的种类包括A型、B型、M型和D型，其中D型亦称多普勒超声，包括频谱多普勒超声和彩色多普勒血流成像（CDFI）等。
按目前临床上应用的超声诊断仪主要有两种类型：（1）常规B型超声诊断仪：主要用于二位灰阶超声检查，兼有M型和频谱多普勒超声功能；（2）彩色多普勒超声诊断仪：进行CDFI扫描同时兼具二维灰阶超声、M型和频谱多普勒超声检查功能。高级机型还配有静态和动态三维成像、超声造影、声学定量以及弹性成像等多种功能。除此之外，按体积分：超声可分为台式超声和便携式超声（包括掌式超声）；按照应用情况分：又可分为通用彩超、心脏彩超、妇产彩超和麻醉介入彩超。（报告来源：未来智库）
2.主要影像产品对比及市场空间2.1医学影像检查体系
当前医学影像已经形成了包括X线、CT、超声、MRI以及分子影像在内的多种成像检查体系。
2.2主要成像技术对比
不同系统和解剖部位组织结构的差异，以及不同成像技术适用范围和诊断能力特点的差异，赋予了不同检测技术不同的应用场景。总体而言：
X射线：适合自然密度对比度较好的部位或器官，因此用于基础筛查和骨骼检查较多；
CT：密度分辨率高，几乎覆盖人体各个系统和解剖部位，尤其在呼吸系统检查方面；
MRI：软组织分辨率高，无辐射，易于发现病变并显示特征，可用于多部位，尤其在中枢神经系统方面；
超声：检查易行且无辐射，但骨骼和气体穿透性差，主要用于乳腺和腹部等；
DSA：心血管诊断和血管介入“金标准”；
PET-CT：当前主要用于肿瘤诊断。
2.3发展阶段
从发展阶段上看，国内除了DR等产品外，大多数影像设备均处在渗透率持续提升、新厂家（特别是国产厂家）加入并树立品牌、价格整体下探的“成长期”。而分子影像复合类产品（如PET-CT、PET-MRI）则处在发展较早期，终端渗透率低且行业内竞争者较少。和耗材类不同，设备类产品受到集采等*策影响的风险较低，叠加分级诊疗和大型设备管理的松绑趋势，以及庞大的进口替代空间，我们长期看好国产影像设备发展前景（自然增长+*策拉动）。
2.4保有量及市场规模
从保有量上看，DR、超声、CT的保有量较高，需求主要来自设备更换与高端产品对现有产品的替代（如64排CT替代16排CT）。PET-CT、DSA和MRI的设备保有量还很低，预计未来10年的年化增速在10%以上。从市场规模上看，DR、DSA、CT、MRI、超声和PET-CT在年的合计市场规模约亿元，预计年合计近亿元。
3.核心零部件3.1核心零部件——X线球管
X射线管是用于产生X射线的设备，直接影响CT和DR的成像质量和使用寿命。CT和DR球管零组件包括管壳组件、转子组件、轴承套、阴极零件等。在电子轰击靶面的时，除产生X射线外，90%的能量会转换为热量，从而使靶面温度急剧升高。根据阳极类型，常见X射线管分为旋转阳极X射线管和固定阳极X射线管两类：
（1）固定阳极X射线管较为简单，由阳极、阴极和固定两极并保持玻璃管内高真空的玻璃壳等三部分组成。阴极的灯丝（一般都是钨丝）发射电子束轰击阳极靶。阳极头的靶面（一般选用钨靶）阻挡高速运动的电子流而产生X射线。由于单位面积上所承受的最大功率是一定的，所以固定阳极X线管的功率有限，临床局限性较大。
（2）旋转阳极X射线管的靶面可高速旋转。因为承受电子流轰击的面积因阳极旋转而增加，使热量分布面积增加，所以有效提高了X线管的功率。
我国X线球管市场规模超30亿元。X线球管使用寿命一般在1-3年（一般可用10-20w秒，寿命和使用情况有关，使用液体轴承等技术可以延长球管寿命），因此球管是设备使用期间的主要成本。根据MordorIntelligence的估计，年全球X线球管市场规模约28亿美元。按照我国2.6万台CT和7万台DR的保有量，平均进口价1万美元计算，我国每年X线球管替换市场规模超过30亿元（年进口金额5.1万美元，假设用两年）。
进口垄断市场，国产产品逐渐跟上。X线球管技术壁垒较高，研发周期长，因此技术长期控制在国外公司手中，当前我国CT球管主要来自通用（GE）、西门子（Siemens）、飞利浦（Philips，收购Dunlee）、万睿视（Varex，前身是瓦里安影像组件部门）、东芝（TOSHIBA）等企业。“十三五”以来，国家层面对CT球管等核心部件的研发扶持力度明显加大。在利好*策下，近年来联影医疗等一批公司的球管产品相继上市。
3.2X线探测器
数字化X线探测器是通过间接或直接的方式将X射线转换为电荷，并最终数字化为医学图像的设备。以非晶硅平板探测器为例，其主要由闪烁体、光学传感面板和电荷读出电路组成，其中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。
闪烁体材料主要包括碘化铯和硫氧化钆，碘化铯可见光的综合转换效率更高，X线使用剂量更小，成像更清晰，但成本相对较高。光学传感面板一般由光电转化层和TFT阵列开关等寻址电路组成，按照这两部分的组成材料，可分为非晶硅探测器、CMOS/单晶硅探测器、IGZO探测器、非晶硒探测器和CdTe/CZT（碲化镉/碲锌镉）探测器等。
非晶硅、IGZO、CMOS技术均有其特定的终端应用场景。其中“非晶硅+闪烁体”技术成熟，是目前应用最广的传感器技术；“CMOS+闪烁体”有分辨率高、图像噪声低、采集速度快的优点，适合小尺寸动态X线设备（如齿科CBCT）；IGZO有更高的采集速度及更低的噪声，是理想的大尺寸高速动态探测器技术（用于DSA、胃肠机等动态设备）。
3.3MRI磁体
磁体是磁共振设备中产生主磁场的核心部件，作用是保持在目标区域中的高磁场和高均匀度，一般分为永磁体、常导和超导磁体。磁体的主要技术指标包括磁感应强度、磁场均匀度、磁场时间稳定性和边缘场的空间范围等。永磁体磁场强度较弱，超导磁场强度更强，稳定性更高，是当前市场主流技术。
超导磁体利用超导材料在低温下零电阻的特性：通过将超导线圈置于制冷环境中达到超导状态，由此产生强大磁场并且不消耗电能。低温一般通过浸泡在低温液氦中的方式实现。虽然磁体采用了真空绝热结构，但由于结构支撑等多种因素，不可能完全阻止热传导，所以液氦会以蒸发的形式带出导入的热量。为减少液氦的蒸发，磁共振配备了制冷系统，提供降温减少液氦蒸发。年，飞利浦推出了helium-free超导MRI产品，其采用了Blueseal技术，将7L液氦完全封装在容器中一次成型，使该产品液氦使用量约为传统超导磁体的0.5%。
磁体和探测器、球管均是国家重点发展的影像设备核心零部件。从“十二五”到“十四五”一直是重点突破发展的医疗设备零部件之一。当前超导磁体海外主要厂商包括英国Oxford、德国Bruker、日本ASTEC，而“GPS”(GE、Philips、Siemens)均有自己的超导磁体工厂。国内主要厂家包括宁波健信、西部超导和潍坊新力等。国内联影医疗、万东医疗、成都奥泰等企业现均实现磁体技术突破。
4.海外龙头公司分析4.1产品线对比
当前全球医学影像市场仍为进口几大龙头公司垄断，“GPS”（GE、飞利浦、西门子）三家占据了全球60-70%的市场，其他厂家包括佳能、日立等。国内已经涌现了联影医疗、东软医疗、万东医疗等多产品布局的龙头公司（产品线角度已和海外龙头接近），以及迈瑞医疗、开立医疗等在部分产品领先的公司。
4.2GE医疗
GE公司（NYSE:GE）成立于年，拥有多年的悠久历史，GE医疗是GE旗下的医疗健康业务部门，在全球多个国家拥有约4.7万名员工，年GE医疗业务收入超亿美元。GE医疗当前业务覆盖医学影像、信息技术、医学诊断、患者监测、疾病研究、药物开发和生物制药，其中GE医疗的医学影像设备产品线涵盖DR、DSA、CT、MR、超声、PET-CT等全部医学影像品类，是公司核心业务。GE医疗从年开始在中国开展业务，目前在我国共建有四大全球生产基地，GE的CT、MR、超声在国内的份额都在“GPS”三家中排名第一，在乳腺机领域也领先于其他对手。GE医疗在CT和MR领域技术积累深厚，产品梯度性好，代表技术包括宝石探测器、超低剂量ASiR-V迭代平台、AIR线圈技术等等。
4.3飞利浦医疗
飞利浦成立于荷兰，业务涉及生产照明、家庭电器、医疗等方面。飞利浦医疗保健事业部（PhilipsHealthcare）涵盖医学影像系统、临床监护、家庭医疗等，销售和服务团队超人，年收入超亿美元。飞利浦医学影像业务条线同样全面，覆盖X光机、CT、MR、超声波和核医学成像等设备。零部件方面，飞利浦年收购Dunlee，奠定了其球管领域的领先地位。飞利浦上世纪80年代进入中国，在华开设合资企业。年飞利浦在苏州建成飞利浦医疗中国影像基地。国内飞利浦在CT、MR、PET-CT领域份额略落后于GE和西门子，但在DSA、心脏超声等领域较为领先。（报告来源：未来智库）
飞利浦在球管技术技术方面领先，特别是其在MRC基础上推出全球独创的阳极直冷、双支撑智能焦点管球系统“iMRC冰球管”，使用动态飞焦点技术提升了提高成像质量，液态金属轴承、阳极直冷、金属节段阳极，再次带来超长寿命。飞利浦的Iqon使用的双层探测器被认为是目前最优秀的能量成像解决方案。
5.国内代表企业分析5.1联影医疗
联影医疗成立于年，总部位于上海，公司同时在美国、马来西亚、阿联酋、波兰等地设立区域总部及研发中心。当前公司共近名研发人员，获得授权发明专利超过项，牵头承担近40项国家级及省级研发项目。年，公司实现收入57.61亿元（+93%），归母净利润9.03亿元。年公司申请科创板上市获受理。
5.2联影医疗
通过持续进行高强度研发投入，公司当前已经构建包括医学影像设备、放射治疗产品、生命科学仪器在内的完整产品线布局。公司累计向市场推出70余款产品，包括磁共振成像系统（MRI）、X射线计算机断层扫描系统（CT）、X射线成像系统（XR）、分子影像系统（PET/CT、PET/MR）、医用直线加速器系统（RT）以及生命科学仪器。公司产品现已入驻全国近医院，按年度国内新增台数口径，公司MRI、CT、PET/CT、PET/MR及DR产品排名均处在行业前列。联影先后推出了国产首款3.0TMR、国产首款70CM孔径1.5TMR及行业首款3.0TMR、国产首款排CT、国产首款PET-MR、行业首款4DPET-CT、国产首款超高场动物用MR（9.4T）等产品，在医学影像极大领域均具备了国内领先地位。
5.3东软医疗
东软医疗成立于年，经过20余年发展现已拥有数字化医学诊疗设备（CT、MRI、DSA、GXR、超声、PET/CT、RT及设备核心组件）、MDaas（医疗设备和医疗影像数据服务）平台、设备服务和培训、体外诊断四大业务线。公司在美国、德国、阿联酋、俄罗斯等9个国家设有子公司，当前产品已经累计销往全球余个国家，装机量超4台。东软医疗于12月1日二次向港交所递交了上市申请，计划在主板挂牌上市。东软医疗是国内CT领域的先行者，其创始团队于年研发了中国第一台国产品牌CT，此后相继推出了国产第一台单层螺旋CT、双层、16层、64层、层螺旋CT以及能谱和宽体CT。
6.核心观点医学影像设备是医疗器械行业的第一大细分市场。全球医学影像市场规模约亿美元，年国内市场规模已达到.0亿元（出厂价口径），-年CAGR12.4%，预计年市场规模将接近1亿元。
医学影像设备同时是医疗器械行业中技术壁垒最高的细分市场。医学影像属于典型的多学科融合的产业，全球市场长期以来呈寡头垄断局面，“GPS”（GE医疗、飞利浦、西门子）和日系厂商专利和技术积累深厚，全球医学影像的核心零部件生产技术也集中在少数企业手中。高壁垒导致长时间全球格局相对稳定。
国产企业正实现破局。联影医疗、迈瑞医疗、奕瑞科技等整机和零部件厂商正随着中国制造业能力提升而逐步崛起，产品和国际龙头公司的差距在快速缩小。国内市场在中低端完成进口替代的基础上正实现中高端国产份额的逐年提高。当前国内大型设备配置管理趋松，鼓励国产替代*策方向明确，国产产品高端转型和份额提升、供应链自主可控、AI和云技术等技术融合和国产产品出海将是行业趋势。
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