(报告出品方:华创证券) 一、平板探测器概览 (一)平板探测器是数字化X线影像系统核心部件之一 X射线影像系统利用X射线对物体的穿透、差别吸收、感光及荧光作用,将物体各部分密度分布信息投射到X射线采集和成像装置并形成影像,从而观察物体内部构造,其组成包括X射线发生装置、探测装置和机架及电子料等。探测装置承担X射线检测、记录和成像功能,对系统成像质量和工作效率起着决定性作用。X射线影像系统从模拟图像阶段逐渐向数字化成像阶段转变,体现了在更高的空间密度分辨率、更高的能量转化效率、更快的成像速度、更便利的图像处理方式、更小的放射剂量等方面的追求。而转变过程中更多的革新体现为探测装置和成像分析过程的变化。数字化X线探测器是数字化X线影像系统核心部件之一,推动X射线影像系统数字化升级。数字化X线探测器将X线转换为数字信号,避免光学散射造成的影像失真,使得数字化X线影像系统具有量子效率高、图像质量好、成像速度快等优点,正逐步取代CR、CCDDR成为X射线影像系统的主流技术方案。 按照传感器阵列形状不同,数字化X线探测器可分为平板探测器和线阵探测器。平板为面阵结构,主要用于医疗、工业无损检测和安检等领域。线阵与平板相似,不过只有一行像素,因此要形成二维图像,需要使用如传送装置增加时间维度,线阵主要用于安检、工业检测、食品检测等领域。数字化X线探测器以平板探测器为主。2014年全球X线探测器市场中,平板市场份额约57,市场规模约11。5亿美元,线阵市场份额约8,市场规模约1。6亿美元,上一代准数字化技术产品占据余下35市场,2017年平板市场份额提升至60左右。细分至数字化X线探测器市场,平板更是占据绝大多数市场份额。平板探测器在数字化X线影像系统成本结构中占据主要部分。数字化X线影像系统成本结构中核心部件约占80,其中平板探测器占比最高,达3040。 平板探测器性能的技术评价主要包括像素间距、动态范围、DQE、MTF、最大线性剂量、空间分辨率等,各指标的表现共同决定平板探测器最终的成像质量。 (二)平板探测器的分类与发展趋势 按工作模式的不同,平板探测器可分为静态和动态 静态平板探测器指单次X线或由单次X线组合的序列拍片下成像的平板探测器,成像时主要凸显被检测物体大小与形状,无时间维度变化。静态平板探测器侧重分辨率和感光效率,在图像性能上强调单帧大动态范围,设计思路为牺牲采集速度换取更大的像素内感光面积从而提高图像信噪比,并致力于在剂量可接受前提下提高分辨率。目前主流产品像素尺寸在139um以下,领先厂商可达到100um左右。动态平板探测器指脉冲式或连续X射线曝光拍片下成像的平板探测器,增加连续观察摄影功能,能在透视情况下动态观察被检测物体情况。动态平板探测器侧重采集速度和感光效率。动态产品需要适应高速连续工作,强调稳定性和可靠性,图像性能上强调高通量、低延时的实时图像处理以及低剂量下达到极高信噪比,设计思路为牺牲一定的分辨率来换取更快的采集速度和更高的感光效率,并致力于实现极小的残影消除时间、分辨率可接受情况下降低剂量。目前主流产品像素尺寸在150um以上。 2018年全球平板探测器市场中,静态约占65,动态约占35。静态、动态底层技术原理及架构差异不大,只是针对不同终端使用场景,在工作模式、设计思路和参数设置上有所不同。平板探测器分辨率、采集速度和感光效率三者在物理原理上相互制衡,但随着技术进步如基础半导体材料的突破,制衡关系逐渐被弱化,可一定程度兼顾静态模式下分辨率、动态模式下采集速度的要求,静态和动态产品的界限正逐渐模糊。 按能量转换方式的不同,平板探测器可分为间接转换和直接转换 目前,间接转换是绝对的市场主流,占据全球平板探测器90以上市场份额。 间接转换探测器内部结构主要包括闪烁体、传感器及读出电路、外围控制电路等。X线投射到探测器上先照射到闪烁体,闪烁体吸收X线后以可见光形式释放能量。传感器将采集到的光信号转换为电信号,并传输到读出电路进行模拟和数字转换,再传输到计算机进行图像重建。闪烁体、传感器及读出电路是核心,决定平板探测器的主要性能指标。在闪烁体方面,主流材料包括碘化铯(CsI)和硫氧化钆(GOS),成本及性能上有所不同:1)成本端:GOS不需要长时间蒸镀沉积,生产工艺简单,产品稳定可靠,成本较CsI低2030。2)性能端:CsI的X线转换效率比GOS高3040,横向光扩散更小,空间分辨率更高。凭借优异性能,CsI有望进一步挤占GOS市场份额。 在传感器方面,间接转换使用的传感器材料主要包括非晶硅、IGZO、CMOS和柔性基板。非晶硅是目前主流,具有大面积、工艺成熟稳定、普通放射能谱范围响应好、材料稳定可靠、环境适应性好等特点,可同时满足静态和动态需求。IGZO采用更先进的传感器阵列,继承非晶硅易于大面积制造的同时有更低噪声、更快采集速度,电子迁移率为非晶硅的2050倍,是理想大尺寸高速动态探测器技术。CMOS源于单晶硅技术,单晶硅电子迁移率是非晶硅的千倍数量级,分辨率高、采集速度快、噪声极低、迟滞也低,可同时满足动态和静态需求,但在尺寸大小、辐射寿命、成本等方面存在劣势,目前主要应用于小尺寸动态X线影像系统。柔性基板通过薄而软的材料(如聚亚酰胺)代替传统玻璃元件,轻便、抗冲撞、不易破损,可适应条件复杂、恶劣的应用场景。 直接转换探测器不需要闪烁体,内部结构主要包括传感器及读出电路、外围控制电路等,基本原理是X线投射到探测器上,传感器(光导半导体)采集X线后直接将X线强度分布转换为电信号。因不产生可见光,没有光横向扩散影响,具有更高的空间分辨率,是平板探测器行业未来发展方向。目前,直接转换主要有两种:以非晶硒为代表的积分式探测器和以碲化镉(CdTe)、碲锌镉(CZT)为代表的光子计数探测器。非晶硒探测器主要用于乳腺领域。非晶硒探测器图像质量高,更能满足乳腺机空间、密度分辨率的高要求,但对工作环境的温度及湿度有严格要求,加之价格昂贵,因此只主要应用于乳腺。2018年,非晶硒产品出货量约占乳腺探测器总出货数量的55,非晶硅占比约37。非晶硒技术为Hologic独有,其乳腺机采用乳腺专用非晶硒直接数字化平板探测器,在发达国家占有率超70。 短中期来看,间接、直接转换探测器中的非晶硅、IGZO、CMOS、柔性基板、非晶硒五大传感器技术均有其特点和发展阶段的终端应用场景,技术间存在一定替代,但任一技术无法覆盖大部分应用场景,将在各自更适用的应用场景下构成功能和性价比的最优解。非晶硅平板具备性价比优势,预计短中期内仍是静态平板和大尺寸动态平板主流选择;IGZO探测器信噪比高且采集速度快于非晶硅,动态领域一定程度替代非晶硅是大势所趋;CMOS探测器短中期有望成为牙科、乳腺、外科及介入等领域的主流技术平台,同时随着晶圆生产工艺以及辐射加固技术成熟,有望在高端静态、大尺寸动态以及工业中有着更广泛的应用;柔性基板目前成本较高,随着工艺改善有望在特殊应用场景中取代非晶硅;非晶硒有望在一段时间内继续统治中高端乳腺机市场。 长期来看,直接转换是平板探测器行业发展方向。光子计数探测器综合性能优异,无附加电子噪声,有效降低辐射剂量,还能实现射线多能谱采样点的多色成像,从而具备物质分辨能力,有望助力X射线成像逐步从2D、3D发展到4D,从黑白发展到彩色。光子计数探测器被公认为是下一代X线成像技术,具备非常大的应用潜力,目前国内外都在积极探索。国外光子计数器厂商主要有瑞典DirectConversion(已被万睿视收购)、英国Kromek、瑞典PrismaticSensorAB(已被GE收购);对于CZTCdTe晶体,国外厂商主要有加拿大Redlen(已被佳能收购)、日本Acrorad(主要股东为西门子),国内厂商主要有陕西迪泰克。2021年,西门子推出全球首台光子计数CT系统;GE光子计数CT系统已经进入临床阶段。 二、平板探测器应用场景广泛,成长空间广阔 随着数字化X线影像系统及相关技术发展与改进,平板探测器应用领域不断拓展,目前广泛应用于医疗和非医疗领域。 (一)医疗领域:传统应用领域增速放缓,口腔领域增速快且空间较大 DR、乳腺用平板探测器 静态平板探测器主流应用场景为静态拍片诊断,主要用于数字化X线摄影系统(DR)和数字化乳腺X射线摄影系统(FFDM)。DR是目前全球主流X线影像设备,广泛应用于医院内科、外科、骨科、创伤科、急诊科、体检科等科室。在欧美发达国家,DR应用相对成熟,需求主要体现在CR、CCDDR等老旧设备数字化升级和存量DR换修。在我国和其他发展中国家,DR配置与发达国家存在较大差距,我国目前人均DR不及发达国家110,从而形成巨大采购需求。乳腺用平板探测器市场前景稳定。FFDM具有优质图像、更低的辐射剂量、高效的工作流程及支持断层成像、3D定位活检等优点,为发展新的临床检查技术提供了可能性。随着女性对乳腺保护意识增强,FFDM在全球范围内逐渐应用,同时受欧美文化的影响,FFDM开始在国内和其他发展中国家普及。 全球DR、乳腺用平板探测器市场稳健增长,预计DR用平板探测器市场容量从2018年4。72万台提升至2027年9。44万台(CAGR为8。0),市场规模从2018年7。2亿美元增长至2027年10。2亿美元(CAGR为4。0)。乳腺用平板探测器市场容量从2018年0。64万台提升至2027年0。92万台(CAGR为4。1),市场规模从2018年1。2亿美元增长至2027年1。5亿美元(CAGR为2。6)。中国DR、乳腺用平板探测器市场增速略高于全球,预计DR用平板探测器市场容量从2018年1。2万台提升至2027年3。1万台(CAGR为11。2),市场规模从2018年8。8亿元增长至2027年16。1亿元(CAGR为7。0)。乳腺用平板探测器市场容量从2018年780台提升至2027年1320台(CAGR为6。0),市场规模从2018年0。91亿元增长至2027年1。35亿元(CAGR为4。5)。 数字胃肠机、外科介入及放疗设备用平板探测器 动态平板探测器主流应用场景为术中透视成像、动态影像诊断及治疗辅助定位,主要用于C型臂X射线机、数字减影血管造影系统(DSA)、数字胃肠机(DRF)及放射设备。C型臂正逐渐由影像增强器升级为平板探测器,使辐射剂量更低、有效成像面积更大、成像质量更高,能更好地满足临床使用需求。DSA具有对比度分辨率高、检查时间短、造影剂用量少、患者X射线吸收量明显降低的优点,运用普及度逐渐提升。DRF主要用于胃肠造影、食道造影、消化道检查等,胃肠造影检查与消化道内镜检查技术相配合可以对大部分消化道疾病进行普查和确诊,具有技术难度低、检查效率高、受检者痛苦少、费用较低等优点,因此配置平板探测器的数字胃肠机成为该类设备的主流。放疗设备主要包括医用直线加速器、模拟定位机等,医用直线加速器是目前最主流的放疗技术,拥有较大增量空间,据瓦里安预计,未来20年全球总需求量或将达到2。17万台。 整体来看,全球数字胃肠机、外科介入及放疗设备需求因数字化升级和普及度提升而稳步提升,对应平板探测器市场也稳健增长,预计市场规模从2018年3。0亿美元增长至2027年4。7亿美元(CAGR为5。3)。我国相关设备存在较大缺口,如2017年我国人均DSA拥有量不及美国的110,2019年我国每百万人放疗设备数量仅1。5台,远低于发达国家和地区每百万人口612台的水平。我国数字胃肠机、外科介入及放疗设备普及度提升带来增量需求背景下,预计对应平板探测器行业也将随之同步发展。 宠物医疗领域:平板探测器受益于下游行业高景气 与人类医学一样,宠物医学也需要使用放射影像技术对动物体内结构进行拍摄从而达到诊断疾病的目的,使用的放射影像设备主要包括DR、C型臂、CT和MRI等,其中DR是最常用的设备,贡献了大部分市场。全球宠物医疗领域平板探测器市场规模高个位数增长。据Yole,2018年宠物医疗领域平板探测器市场容量为6467台,市场规模约0。41亿美元,预计2027年市场容量为12091台(CAGR为7。2),市场规模为0。92亿美元(CAGR为9。3)。我国宠物医疗领域平板探测器受益于下游行业高景气。我国老龄化现象不容乐观,少子化现象严峻,宠物情感需求空前提升,养宠人数持续增加,宠物数量也在快速增长。而随着消费升级和消费观念改变,宠物行业高景气发展,根据《2021年中国宠物行业白皮书》,20172021年,我国宠物行业市场规模年复合增速为16。75,2021年达2490亿元,较2020年增长20。60。宠物医疗需求也同步高速增长,而我国宠物数字化X线影像系统市场还远未饱和,平板探测器在此领域的应用将加速,预计2027年市场规模增至2。3亿元,20192027年复合增速为21。 齿科领域需重点关注,口腔CBCT和口内摄影系统有望双双高增长 在齿科领域,平板探测器应用的主要设备包括口腔CBCT、数字化口内摄影系统等。 口腔CBCT是齿科最高端的设备,锥形X线束围绕目标旋转照射,探测器采集数据,再将各角度获取的二维投影图像转化成三维容积数据,具有成像效果好、辐射剂量低、曝光时间短、占地面积小、使用便捷等优点,是牙齿种植、正畸、牙体牙髓和牙周疾病显示、颌骨和颞下颌关节疾病诊疗的必备设备。目前主流CBCT已集成齿科全景和头影测量功能,CBCT三合一系统正逐步取代单独的齿科全景和头影测量系统。齿科全景机一般使用一套线阵探测器,而CBCT三合一系统使用2套线阵探测器加1套平板探测器或1套线阵探测器加2套平板探测器。齿科全景机向CBCT三合一系统的过渡,将带动平板探测器在口腔领域应用和市场的增长。全球口腔诊所行业快速扩张,口腔医疗机构数量已超100万家,而口腔CBCT渗透率处于低位,存在较大增量市场。据奕瑞,2027年全球口腔CBCT市场容量预计超8万台。假设对应平板探测器市场容量12万台(主流三合一全景CBCT设备需要1或2台平板探测器),2021年每台均价0。7万美元,年降幅3,2027年全球口腔CBCT用平板探测器市场规模为7亿美元,而2018年全球口腔用平板探测器市场规模仅1。6亿美元。我国口腔医疗机构数量快速增加,据医趋势,2019年我国口腔医疗机构约10万家。其中,口腔专科医院从2012年344家增加到2020年945家,年复合增速13。46。而我国口腔CBCT主要集中于大型医院或一二线城市民营诊所,对于基数更大的小型医院、民营诊所等基层口腔医疗机构,口腔CBCT配备比例非常低,随着居民口腔诊疗需求尤其是种植牙、正畸需求增加,医疗机构对口腔CBCT有较强采购需求。 2016年我国口腔CBCT数量约2,000台,渗透率约4。0,2018年渗透率增至9。7,2020年渗透率达到15。6,渗透率以每年34的速度增长,目前我国口腔CBCT年市场容量近1万台,预计2027年市场容量超2万台,对应的口腔CBCT平板探测器市场容量在3万台左右。经测算,预计中国口腔CBCT用平板探测器市场规模2027年增至10。3亿元。 而数字化口内摄影系统属于静态设备,用于口腔局部X线摄影(如14颗牙齿的拍摄),此前因产品价格较高,口腔医疗机构主要使用以CR影像板为核心部件的半数字化摄影设备。随着CMOS在平板探测器领域应用逐渐成熟,口内摄影系统数字化升级成本有所降低,数字化口内摄影系统对半数字化口内摄影设备替代趋势显现,并逐渐成为必备设备之一,叠加全球口腔医疗机构较快的设立增速,产品市场需求攀升,潜力巨大。据奕瑞公告,2021年全球需求量约16万台。假设全球均价900美元,21年全球市场规模1。4亿美元,假设全球需求量CAGR为15、产品均价年降幅4,预计2027年全球需求量37万台,产品均价700美元,市场规模2。6亿美元,20212027年复合增速约10。4。 (二)非医疗领域:工业无损检测和安检领域均有望蓬勃发展 1、工业无损检测:新能源电池检测、集成电路检测有望成为新的增长点 无损检测也称无损探伤,是在不损害或不影响被检测对象使用性能前提下采用射线、超声、红外、电磁等并结合仪器进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。数字化X线影像系统因成像质量高、曝光时间短,成为工业无损检测首选。2018年全球工业领域平板探测器市场规模相对较小,为1。9亿美元,但在野外等工业现场仍主要使用X线胶片,平板探测器作为升级替代存在较大市场上行空间。此外,随着技术进步和价格下探,平板探测器工业领域应用持续拓展,从工业铸件、管道焊缝等传统检测逐步拓展到新能源电池检测、集成电路检测等,不断刺激工业领域产生新增需求。 集成电路检测 集成电路处于电子信息产业链顶端,随着电子产品应用和普及而快速发展。全球集成电路产业销售额从2010年2,499亿美元增至2021年4,597亿美元,CAGR为5。7。我国集成电路产业近年平稳快速增长,销售额从2010年1,440亿元增至2020年8,848亿元,CAGR为19。9。集成电路中半导体生产流程包括晶圆制造、晶圆测试、芯片封装、封装后测试等,封装测试是重要板块之一,约占整体13。X线无损检测可用于晶圆检测(检测晶圆切割角度、尺寸等)与封装后检测(检测芯片内部线路排布、焊接、封装情况等),集成电路产业的快速发展驱动集成电路X线检测设备和对应平板探测器的需求增长。 新能源电池检测 新能源电池行业X线检测主要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。(1)新能源汽车动力电池检测:一方面,新能源汽车行业快速发展带动上游电池发展,全球及中国动力电池装机量处于高速增长车道,出厂前电池电极、电芯以及外包装等检测需求大幅增加,而X线检测是必不可少的检测手段。另一方面,行业规范逐步完善,各新能源整车厂逐渐采用在线式检测方式取代原有离线式检测。两方面合力催生巨大的平板探测器需求。(2)消费类电池检测:发展已步入成熟期,市场增长主要由智能手表、TWS耳机、智能可穿戴设备、消费类无人机等新型消费型电子产品的兴起和推广带动,从而带来一定的平板探测器需求。(3)储能电池检测:受益于海外和我国碳中和的战略部署、储能项目成本下行趋势,叠加光储项目和长时储能的迫切需求,全球和中国储能电池装机量快速提升。储能电池具有使用寿命长、安全性能好、能量密度高等特点,对生产一致性标准要求较高,储能电池X线检测也越来越得到重视。2021年,平板探测器开始在新能源电池检测领域广泛应用,新能源电池检测领域平板探测器市场规模有望爆发式增长。据奕瑞预测,2027年全球新能源电池检测领域平板探测器需求量超1万台,若假设2027年相应平板探测器均价1万美元,则2027年全球新能源电池检测领域平板探测器市场规模有望超1亿美元。 2、安检领域:随着X线安检设备扩容而拥有较大市场前景 平板探测器在安检领域的应用包括公共场所安检、车辆集装箱检查、可疑包裹排查等。近年来国际安全形势日趋严峻,各国政府对安全检查的重视程度大幅提升,此外,机场、铁路、城市轨道交通等基础设施的建设也在持续加强,X线安检设备需求保持快速增长。我国在机场、高铁站、地铁、医院、货运检查场所、政府职能部门等场所均加大了安检设备投入,20112018年我国安检设备市场规模由275亿元增至489亿元,CAGR为8。58。平板探测器作为X线安检设备的核心部件,随着X线安检设备市场扩容而拥有较大市场前景,据Yole,2018年全球安检领域平板探测器市场规模为2。6亿美元,预计2027年增至6。2亿美元,年复合增速超过10。 三、万睿视:全球平板探测器领导者 万睿视的历史可以追溯到1930s,当时JackMcCullough和BillEitel创建了EimacProducts,生产高品质、大功率的X射线球管组件。1965年,Eimac与瓦里安合并。2012年,瓦里安设立了万睿视前身影像部件事业部(ICB),2017年1月,万睿视正式从瓦里安分拆,成为一家独立公司,并在美国纳斯达克交易所上市。 万睿视是全球平板探测器领导者。万睿视已在全球范围内安装超15万个X射线探测器,目前X射线探测器年生产超2万个,在医用平板探测器的全球市场份额常年位居第一(2018年市场份额24。1),在工业平板探测器的全球市场份额更是远超50。万睿视还有X射线球管、连接控制、软件服务等业务。万睿视目前X射线影像部件覆盖全球90的X射线原始设备制造商(OEM),平均客户关系超过25年。我国几乎所有DR、CT、DSA、C型臂、胃肠、乳腺等设备厂家都是万睿视的用户。当前,万睿视总市值为9。32亿美元(2022年8月19日)。 万睿视自2017年1月正式从瓦里安分拆后收入稳健增长,2020年受疫情影响略有下滑,2021年重回增长道,实现收入8。2亿美元。但受原材料与制造成本上升、市场竞争加剧使产品价格下滑的双重影响,毛利率逐年下滑,2020年因疫情大幅下滑,且当年净利润为负,2021年毛利率有所回升。万睿视以医疗业务为主,其收入占比维持在80左右。 万睿视是目前全球唯一一家汇集非晶硅、CMOS、IGZO和光子计数四大平板探测器技术于一身并全部成熟商业化的企业。万睿视致力于掌握尖端技术,持续把握行业技术发展方向。2017年5月,万睿视完成全球第三大平板探测器制造商PerkinElmer旗下影像部件事业部的收购,CMOS技术收入囊中。万睿视是最先将IGZOTFT技术引入平板探测器市场的制造商之一,2018年推出有史以来第一款IGZO探测器。而光子计数探测器被公认为是下一代X光成像技术,万睿视2019年4月成功收购以直接转换和光子计数技术闻名的瑞典公司DirectConversionAB,并已在口腔、工业等领域成功实现商业化。万睿视敏锐嗅到平板探测器工业领域应用潜力,加强工业领域布局。2017年5月万睿视收购PerkinElmer旗下影像部件事业部,而PerkinElmer是最早也是当时全球市场份额最大的工业平板探测器生产商,此次收购大大拓展万睿视工业领域产品线。万睿视2018年末组建团队致力于工业领域推广,2020年6月创立全新品牌“万睿视工业”,更好满足工业及安防市场业务增长需求,新能源汽车动力电池检测也成为发力重要方向。万睿视工业领域表现亮眼,除2020年受疫情影响外,20162021年工业领域收入增速均高于医疗。 万睿视较早开启中国市场本土化之路。万睿视尚未从瓦里安独立时就已开启本土化,2009年在北京亦庄设立X射线球管维修服务中心。2015年无锡工厂前身开始建立,2018年5月将北京亦庄球管厂迁至无锡与无锡工厂合并。疫情使万睿视加快贯彻落实中国本土化计划,并加速产品线向中国市场转移的进程。主要举措包括:(1)本土生产。2020年在无锡工厂正式投入平板探测器生产线,目前产能已达到3000片。2021年底无锡工厂球管年产量已达2000支,预计2023年底超过5000支。无锡工厂已成为全球三大生产基地之一。(2)本土采购。在中国市场进行物料采购,比如精密加工的零部件、电子线路板,并加快技术验证、供应商走访、供应商审核等程序,使得无锡工厂生产更加集约化。得益于万睿视CT球管和平板探测器业务在中国市场的增长,亚太地区收入近三年持续提升,收入占比从2019年29提升至2021年33。 四、奕瑞科技志在高远、康众医疗潜力可期 (一)国产技术已达到国际同行水平,有望继续蚕食国内外进口厂家市场份额 2010年前我国尚未出现专门的平板探测器生产商,相关技术和市场基本被国外巨头垄断。2010年以后,逐渐有国产厂家进入该行业,其中奕瑞和康众平板探测器技术目前已经达到国际同行水平。奕瑞2011年成功研制出中国大陆第一款国产非晶硅TFT传感器和基于该传感器的数字化X线探测器并实现产业化,打破国外厂商技术垄断,2012年启动碘化铯项目并实现当年投产,2015年发布首款动态产品,2018年发布首款IGZO平板探测器,2019年成功具备柔性X线探测器制造生产能力,成功跻身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。康众自成立起便追求低剂量技术路线,2010年攻克碘化铯直接生长技术,生产了首台应用碘化铯闪烁体的产品样机,并坚持全系列医疗领域产品均使用碘化铯,2014年产品正式产业化推广,2015年推出首款工业安检产品,是国内首批推出国产工业安检用平板探测器的厂家之一,2016、2017年乳腺产品、动态产品相继问世,2021年发布应用CMOS传感器的口腔系列产品和应用IGZO传感器的动态系列产品。 奕瑞和康众引领国内市场进口替代浪潮。一方面,以奕瑞和康众为代表的国产厂商凭借自身对技术路线的自主探索,陆续掌握平板探测器核心技术和生产工艺、推出高性能、高品质的平板探测器,另一方面,国家政策对平板探测器等战略性新兴产业发展的支持和进口替代的鼓励,推动国产化率不断提高。从市场份额来看,平板探测器进口替代进程已非常可观,但还有持续挖潜空间。 奕瑞和康众海外市场与进口厂家同台竞技,有望继续蚕食进口厂家市场份额。据IHSMarkit,2018年全球医疗和宠物医疗平板探测器市场主要由国外企业主导,万睿视、Trixell等占据较高份额,国产厂家奕瑞、康众开始崭露头角,目前分别位列全球第3、9名,市场份额分别为8、3。据奕瑞公告,2021年奕瑞全球平板探测器市场占有率提升至17左右。我们认为,凭借技术已达到国际同行水平且仍在加速布局提升以及国内资源禀赋形成的成本优势等因素,奕瑞和康众有望继续蚕食进口厂家市场份额。 (二)新应用场景的持续扩展驱动行业和公司较快增长 平板探测器应用场景不断拓展,其中需求较大的新能源和电子属于中国强势产业,空间较大的口腔受益中国人口基数、口腔健康意识提升和相关设备普及,均有望优先国产。 新能源电池检测和集成电路检测 工业领域需求较大的是新能源电池检测和集成电路检测,对应的新能源和集成电路得益于政策鼓励与支持,一直是我国重点发展产业,目前也已成为我国强势产业。新能源领域,以动力电池装机量为例,据GGII,2018年中国动力电池装机量占全球装机量的比例为61,而2021年这一数据为75,且未来几年这一比例预计仍将在70以上;集成电路领域,据日联科技,中国集成电路产业销售额占全球比例从2010年9上升至2020年31,且有望继续提升。新能源电池检测和集成电路检测所用平板探测器有望优先国产。此外,由于新能源电池和集成电路检测中X射线辐射剂量较高,工作环境较为恶劣,平板探测器使用寿命较短(通常只有12年),具有耗材属性。 口腔CBCT和口内摄影系统 口腔就诊需求基本与人口数量和老龄化趋势直接挂钩,而我国具备人口优势,人口老龄化现象也非常严峻,我国口腔行业发展迅猛,是全球口腔领域发展最快的国家之一,口腔医疗机构新增速度也居于前列。我国口腔医疗机构口腔CBCT渗透率低,提升空间巨大。口腔CBCT设备市场进口替代也在不断推进,国产CBCT厂家更倾向于选择国产平板探测器进行自身控本降费,并强化产品价格优势,一方面抢占进口市场份额,另一方面加速产品普及。奕瑞2020年推出口腔CBCT用平板探测器并成为国内四大口腔CBCT厂家主要供应商,2021年国内市占率达到40,由此可见国产口腔CBCT设备厂家对国产平板探测器的偏好。我国口腔医疗机构主要使用以CR影像板为核心部件的半数字化摄影设备,存在巨大数字化升级需求,价格是数字化升级的关键决定因素,当前进口主流数字化口内摄影产品价格远高于国产。此外,数字化口内摄影系统有望成为新建口腔医疗机构的必备设备之一。上述情形中,国产产品均有望成为第一选择。 (三)未来有望扩展平板探测器以外的其他业务领域 参考国外龙头,国产可以往平板探测器以外的其他业务领域拓展,如往上游、平行产业或下游拓展,打开自身成长天花板。行业龙头万睿视除平板探测器外,还布局有X射线管、连接控制、软件服务等业务。其中X射线管已在全球范围内安装超15万个,目前年生产超2。7万个,已占据全球CT售后管组件近50市场,是万睿视除平板探测器之外的又一核心产品线。 奕瑞往上游和平行产业拓展。上游:奕瑞目前已具备碘化铯蒸镀和硫氧化钆薄膜耦合工艺,将往上游闪烁体相关领域延伸,新建碘化铯晶体(CsI)、硫氧化钆陶瓷(GOS)和钨酸镉晶体(CWO)等闪烁体材料生产线,奕瑞还积极布局探测器芯片,开发了基于BGA封装64通道、16位ADC转换的读出芯片,正在开发高性能ADC转换的读出芯片。平行产业:奕瑞高压射线源已实现投产,布局了CT探测器所需四大核心部件准直器(ASG)、闪烁体、光电二极管(PD)、读出芯片并取得阶段性成果。康众也在往球管束光器等平行产业布局拓展,2021年11月在RSNA上展示了三代平板探测器智能束光器DAEC技术的一体化系统解决方案。 (四)奕瑞科技VS康众医疗 1、技术布局:奕瑞较早同时掌握四大传感器技术,康众目前已补齐 在传感器技术路线方面,奕瑞和康众几乎处于同一起跑线。2019年奕瑞科技便成功跻身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,康众2021年发布应用CMOS传感器的口腔系列产品和应用IGZO传感器的动态系列产品,补齐四大传感器技术。 2、产品管线:双方持续丰富,紧握细分市场快速发展机遇 奕瑞初期专注医疗静态,用7年时间成为国内DR市场第一,2017年中国普放DR探测器市占率40左右。疫情使全球对移动DR需求大幅上升,奕瑞2021年全球DR探测器市占率提升至28(2018年该数值为17)。在DR领域达到一定市场份额后奕瑞积极向其他领域拓展,陆续推出乳腺、放疗、齿科、工业系列产品。齿科领域,奕瑞2020年推出口腔CBCT产品后迅速进口替代,已成为国内四大口腔CBCT制造商主要供应商,2021年国内市占率约40,而2020年9月量产的口内探测器2021年全球市占率达到2025。工业领域,奕瑞推出多款基于非晶硅和IGZO的工业新产品得到广泛认可,2020年工业新产品全年营收增速超100,2021年宁德成为第二大客户。目前,奕瑞也具备DRF、C型臂、DSA平板探测器的量产能力,基本实现主要细分应用领域全覆盖。 康众2010年生产了首台普放平板探测器样机,2014年正式产业化推广,时间晚于奕瑞。2015年推出首款工业安检产品,是国内首批推出厂家之一,2016年乳腺平板探测器问世,2017年国内市场销量占比达15。47,2019年提升至39。99。在动态产品方面,2017年康众研发出可用于DRF的动态平板探测器,同时应用领域陆续拓展到DSA、C型臂和放疗设备。康众紧跟口腔、工业安检领域市场需求,补齐相关产品线。在口腔领域,2021年康众发布应用CMOS传感器技术的口腔系列产品以及口内小尺寸系列产品,实现主要口腔产品类别全覆盖。在工业安检产品方面,康众在覆盖焊接件、压铸件、管道等工业无损检测以及安检排爆等细分领域基础上,2021年率先推出微电子检测新产品,目前在新能源电池检测、电子检测(含SMT、PCB、FPC、芯片等)领域陆续推出全新产品。 3、成本管控:从结果上看,康众与奕瑞相比还有较大差距 奕瑞成本控制能力强。一方面,奕瑞注重供应链本土化,绝大部分原材料从国内供应商采购,近5年来前五大供应商中有四个及以上为国内供应商,同时引入多家可相互替代的供应商,提高议价能力。以TFTSENSOR为例,奕瑞2017、2018年向深天马采购的金额占总采购金额的25。8、23。5,2019年引入友达光电作为第二家供应商,2021年向深天马采购金额比例下滑至5。74。另一方面,奕瑞注重向产业链上游延伸并已初见成效,如目前原材料SMT贴片和TFT绑定由外购改为自产,且不再外购PCBA和已绑定的TFT玻璃成品,降低奕瑞物料成本,加之规模效应日渐凸显,奕瑞成本优势明显。 成本优势使奕瑞在竞争中掌握更多主动权。奕瑞在保证毛利率的基础上以价换量抢占市场份额。2015年以来奕瑞各系列产品平均售价均有不同幅度下滑,但基于优秀的成本控制能力,毛利率下滑并不明显,且得益于高毛利率的动态系列快速放量,近几年主营业务毛利率持续提升,20192021、2022Q1毛利率分别为49。9、52。3、56。9、59。1。康众主营业务毛利率整体低于奕瑞,且几大产品系列近几年价格呈现下滑趋势,对应毛利率也受到一定程度影响。康众积极采取成本控制措施,一方面引入新的TFTPD供应商、优化合格供应商名录、加大部分原材料(如碳纤维)的自主生产供应等,另一方面通过攻克关键技术、自动化升级核心制程、全面管控过程质量等方式提升产品良率与稳定性。康众2020年全年主营业务毛利率提升至43。68,2021年毛利率跃升至47。81,但相较奕瑞仍存在较大差距。 4、销售能力:奕瑞大客户战略不断深化,康众客户相对较小且稳定性较差 奕瑞销售能力强劲。从结果来看,奕瑞国内外大客户能一直突破且合作关系稳固,销售收入能持续快速增长。奕瑞一直集中优势资源开发战略大客户,成效显著,当前已与国内外知名影像设备厂商及细分领域领头羊均建立良好合作关系,为长远发展奠基。同时,奕瑞深度挖掘现有客户需求,加大与现有客户的合作范围与深度,从单一产品供应逐步转向多个产品线的全线导入,提高在客户内部的供应渗透率。奕瑞与客户合作关系稳定。如柯尼卡和万东医疗2013年以前便与公司建立了合作关系,20152020年始终为公司前五大客户,柯尼卡连续多年为公司第一大客户。奕瑞还在不断完善全球营销及服务网络,加强销售团队建设。2021年,奕瑞新设日本全资子公司,加强日本、南非、巴西、美国、德国、中东等地销售及服务支持团队组建。 5、研发拓展:奕瑞科技与康众医疗各有侧重 奕瑞科技多元布局,不断提升成长天花板 奕瑞深度布局新型探测器。(1)CMOS探测器:CMOS探测器可广泛应用在高端DR、高端乳腺机、C型臂、齿科、工业检测、新能源电池检测等领域。目前,奕瑞已拥有适用高端乳腺机、齿科、中小C、工业检测、新能源电池检测产品的CMOS芯片,图像性能与进口同类产品相当,正在开发应用于高端DR、大C的CMOS芯片;应用于齿科的非拼接CMOS探测器已实现量产并销售;已掌握CMOS大面积拼接技术并完成高端乳腺探测器样机,拼接精度为50m,预计2022年正式对外销售。 (2)TDI探测器:基于CMOS的TDI探测器可实现不停顿曝光、超高速成像,目前国内主要新能源电池厂商对超高速在线检测探测器需求较为迫切,TDI未来有望成为新能源电池厂商首选方案之一。奕瑞针对新能源电池客户需求开发了TDI探测器样机,内部检测性能优异。目前正与新能源客户等洽谈TDI合作事宜,预计近期向客户送样,2023年正式形成批量销售。 (3)CT探测器:主要由准直器(ASG)、闪烁体、光电二极管(PD)、读出芯片等四大核心部件构成。目前,奕瑞对上述核心部件均进行布局并取得阶段性成果。准直器已具备量产能力,性能已能满足客户需求;硫氧化钆陶瓷已生产出样品,在线阵探测器领域可投入使用,在CT探测器领域已向部分客户送样,大部分性能指标达到要求;奕瑞CT用高性能背入式PD已提供客户进行测试,主要技术指标上均已满足客户前期测试需求;在CT探测器电子电路领域结合定制的读出芯片,目前已完成CT探测器电路板制作。CT探测器整机正在开发中,预计下半年完成样机。 (4)CZT光子计数探测器:可广泛应用于医疗和工业领域。医疗领域,CZT光子计数可以使螺旋CT系统具备能谱成像功能;工业领域,可用于辐射探测、异物检测等,可提高在线检测异物识别率。在CZT晶体生长方面,目前奕瑞已完成CZT晶体小样生长并获得特定晶格方向晶体样品,还需要进一步攻克大尺寸CZT单晶制备工艺;在CZT传感器制备方面目前已初步制备多种样品用于工艺完善;在光子计数电路方面目前已搭建电路原型进行测试。产品研发成功后,将作为迭代产品向CT探测器客户进行销售。 (5)SiPM探测器:不仅可用于医学领域PET、PETCT、PETMRI等,还可应用于激光雷达、辐射检测(如射线辐射检测、实时环境检测等)、生物科学检测(如PCR、血液分析仪等)、高能物理(宇宙射线探测、高能粒子加速器等)等领域。随着高端医疗影像产品需求增长、智能驾驶普及带来激光雷达需求增长,SiPM探测器市场空间广阔。PET、PETCT、PETMRI主要制造商包括GE、飞利浦医疗、西门子医疗、联影医疗等,与现有客户群体重合度较高,产品推广和市场开拓方面具有一定优势。在非医疗领域,奕瑞会定向开发如各大使用激光雷达的智能驾驶车企、PCR检测仪制造商,如BioRad、赛默飞、Illumina等。 奕瑞往上游闪烁体、探测器芯片等领域以及平行产业延伸。闪烁体:奕瑞目前已具备碘化铯蒸镀和硫氧化钆薄膜耦合工艺,将新建碘化铯晶体(CsI)、硫氧化钆陶瓷(GOS)和钨酸镉晶体(CWO)等闪烁体材料生产线,从而具备闪烁体晶体大规模量产能力,同时实现核心原料国产化和自主可控,未来产能优先满足自身探测器需求,余下部分可对外出售。探测器芯片:读出芯片是几乎所有探测器均需使用的核心原材料之一,平均每台探测器需使用12块左右的读出芯片,占探测器总成本比例约为1020。目前国内暂无探测器芯片量产厂家。奕瑞已开发了基于BGA封装64通道、16位ADC转换的读出芯片,正在开发高性能ADC转换的读出芯片。平行产业:奕瑞高压射线源已实现投产,布局了CT探测器所需四大核心部件准直器(ASG)、闪烁体、光电二极管(PD)、读出芯片并取得阶段性成果。 康众医疗收入体量小,研发投入有限,持续深耕平板探测器 康众医疗在平板探测器领域发展方向为:(1)普放降本,持续推动发展中国家和地区的数字化升级;(2)深耕动态,充分利用技术储备优势,发掘高阶应用,推动行业全面动态化;(3)产品智能化,集成数字化自动曝光控制(DAEC)等技术,提高临床拍片的质控及工作流,提升智能化、集成化程度。(4)积极布局光子计数器等平板探测器前瞻技术。同时,康众将以平板探测器为基点,往平行产业拓展。一方面,通过自主研发,围绕下一代X射线影像系统设计理念,反推并探索球管束光器软件等核心部件;另一方面,通过合作开发,与核心部件企业合作打造行业生态,共同推动行业升级。 6、经营和资本市场表现 奕瑞在收入、归母净利润体量和增速上都高于康众,在市值、估值水平(PE和PB)也高于康众。 奕瑞凭借先发优势、过硬的技术能力、强大的销售能力,与国内外大客户建立深入联系,业绩持续高增长,研发投入不断增加,业务范围有望持续扩展,奕瑞发展志在高远。康众在过去深耕技术,核心技术上均取得突破,部分技术领先全球竞争对手,但是销售能力相对较弱,从而导致研发投入无法与同行相匹配,但在工业和齿科等高增长领域,康众也有希望凭借过硬的产品实力拿下大单,具备较大的业绩弹性,并带动销售能力和研发能力正循环,康众潜力可期。 (本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。) 精选报告来源:【未来智库】。