CT球管是医疗影像产业链上的核心部件,被誉为CT之“芯”,长期以来被国外医疗巨头所垄断,这种局面不利于我国医疗事业的健康发展。国家在“十二五”、“十三五”、“十四五”连续三个“五年计划”都将 CT 球管列入重点突破和发展的高端战略产品,并鼓励国内企业自主研发 CT 球管。在政策春风沐浴下,轻舟已过万重山!以昆山医源为代表的国产CT球管企业不负众望,突破了技术封锁,并实现了规模化市场应用,CT球管国产化爆发前夜已至!
目前,在中低端医疗影像整机领域,国产品牌销量已可比肩国际巨头,但在核心部件上仍未实现完全自主可控,面临供应链安全和成本上升风险。根据联影上市审核问询函回复报告显示,目前公司MR产品核心部件均为自产,XR产品核心部件均为外购,而CT产品中,国产品牌CT球管的市场占有率不足5%。根据国内多家CT厂商上市招股书及相关文件披露,国外品牌球管供应商连续多年稳居其前二大供应商。
图1 联影产品核心零部件主要供应商情况
数据来源:联影上市审核问询函回复报告,融汇研究
CT球管作为CT之”芯“,约占CT整机设备BOM成本的20%,同时也是高值耗材,一般说来,两年左右需要更换一只球管,门诊量较大的医院可能一年甚至半年就要更换。而我国整机厂CT球管市场的95%以上被飞利浦当立和万睿视收入囊中。
当立Dunlee:1998年开创了球管替换市场,2001年被飞利浦收购,是中国CT厂家主要的OEM球管供应商,中国也成为 飞利浦Dunlee全球收入增长最快的地区。
万睿视Varex:前身是瓦里安影像部件事业部 ,2017年拆分独立上市,2021年Varex生产了超过27,000只球管, 其中无锡工厂封装球管的产量达到3,000只/年,2021年Q4,亚太首次成为Varex收入最大的地区。
图2 Dunlee、Varex等进口品牌长期垄断市场
数据来源:公司官网,专家访谈,融汇研究
国家高度重视CT球管卡脖子问题。自2011年,科技部就将大热容量CT球管列入高端产品突破。2016年10月,工信部、发改委、科技部、商务部、卫计委、食品药品监督局联合发布“十三五”《医药工业发展规划指南》,在“医疗器械-医学影像设备”部分中,明确提到重点发展CT 球管。2017年5月,科技部在《“十三五”医疗器械科技创新专项规划》明确提到要重点突破CT球管工艺技术。2021年12月,工信部、卫健委、发改委、科技部等十部委印发的《十四五医疗装备产业发展规划》中,提出要加强产业基础能力建设,着力研发大功率CT球管及CT球管用真空高温轴承、大容量旋转靶盘等关键零部件。各部委多渠道支持CT球管项目落地,从产品研发、国产化、产业化等多方面引导CT球管核心技术自主发展。
图3 CT设备核心部件自主可控意义重大
数据来源:国务院、工信部、科技部官网,融汇研究
CT球管是高值耗材,进口典型产品的质保期一般在20万秒或1年,平均每12-18个月医院就要给CT机更换1只球管,CT球管的维保替换价格也同样高昂,5MHU热容量的CT球管的典型进院招标价格在40-80万元。
图4 球管故障维保原因一览
数据来源:CNKI,融汇研究
经测算,2025年国内CT球管市场容量超3万只/年,市场主要分为整机OEM、售后维修两个市场:
整机OEM市场:指面向CT整机厂商的新装设备,主要采购方为国产CT厂商,潜在采购方为在华生产进口CT厂商。面向OEM市场,考验球管厂商的产品稳定性、定制化设计能力、适配性改进能力。经测算,2025年国产CT厂商生产需球管约6500只,进口CT厂商在华生产需球管约6000只。
售后维修市场:指面向第三方维修公司做医院存量设备的CT球管维修替代,该市场更考验球管厂商的服务能力、响应速度,对产品寿命也更加重视。经测算,2025年国内存量CT设备球管维修需求约18000只。
图5 CT球管市场容量测算
数据来源:专家访谈,融汇研究
按照CT球管热容量指标,可分为3.5MHU、4MHU、5MHU、6.3MHU、7.5MHU、8MHU等产品系列,其中3.5MHU、5MHU、8MHU适配机型较广,市场需求量大。
图6 CT球管细分市场容量测算
数据来源:专家访谈,融汇研究
球管发出X射线的原理很简单,但是制造出质量稳定、寿命长的产品是很难的。球管发出射线的原理是阴极加热发出电子,电子高速打到阳极靶盘上,发出x射线,整个过程让球管处在高真空、高压、高热、高转速的状态下:
高真空:真空度应保持在133.322×10-7Pa以下,以保证灯丝的正常加热和电子飞向阳极的速度;
高压:发生电子需要高压;
高热:发射电子需要加热阴极,灯丝温度较高;球管工作发出的超过99%变热,不到1%是射线,大量热辐射到外面,造成球管处于高热的工作状态下。热容量和散热率是很重要的技术指标,热容量越大、散热效率越高,球管的性能越好;
高速:阳极靶盘高速旋转,需要轴承带动高速旋转。
图7 CT球管的工作原理与关键技术
数据来源:CNKI,专家访谈,融汇研究
CT球管产品寿命是用户最关注的指标。然而在精密制造的高真空CT球管中,每个零部件的细微变化都有可能造成故障。CT球管涉及束流光学、机械力学、电磁学、真空技术、特种材料、运动力学、热交换等多个技术领域,对工艺、基础配套、流程装备要求苛刻,设计和生产的壁垒也很高,需要长时间的积累和沉淀。而工艺生产流程复杂,且自动化程度较低,量产做到产品质量寿命稳定难上加难。
图8 CT球管的生产流程
数据来源:CNKI,专家访谈,融汇研究
其时已至,其势已成。国内CT球管行业破局者昆山医源率先实现高热容量CT球管量产及规模化应用,累计市场安装数百只。 近期,昆山医源生产的一只5.3MHU “功勋”球管光荣“退役”,工作时长1191天, 累计曝光209万扫描秒,期间运行状态良好,影像质量完全满足医院诊断和质控要求,获得了医院各级领导的一致好评。使用寿命创造国产CT球管新高度,基本达到了滚珠轴承CT球管的“天花板”,国外品牌同类滚珠轴承CT球管超过200万扫描秒次的也是凤毛麟角!
图9 昆山医源创造国产CT球管新高度
昆山医源拥有复合型的研发、技术和生产团队,汇聚了电真空、仿真学、机械电子、电子工程、机械设计与制造、电气自动化、材料学等多学科人才,核心成员大部分曾任职于国际医疗巨头CT球管研发、工艺、生产等部门。公司现有全国最大的CT球管生产中心, 10000 多平米的X射线管芯及管组件的研发及生产线,配备专业的万级洁净间进行管芯的装配,设计年产能7000只以上。
图10 昆山医源具有全国最大的球管生产中心
在技术水平、产品寿命、用户口碑和市场占有率等多方面,昆山医源在国内都具有明显优势,正逐步打破国外CT球管垄断。除了维修市场崭露锋芒,在300多家医院实现了500多只CT球管产品的应用,公司在CT整机市场也拔得头筹,与多家CT厂商进行了整机适配注册,其中两家已完成注册并逐步开展生产,预计今年拥有中国“芯”的CT整机将推向市场,医源与合作伙伴使我国CT设备的自主可控迈向一个新的里程牌!
2023年7月,公司完成过亿元B轮融资,由朗玛峰领投,江苏高投、老股东阳光融汇资本跟投,在资本助力下,公司将进入新的发展阶段,在大规模量产、整机客户导入、前沿技术研发储备等诸多方面继续引领行业发展,朝乾夕惕,功不唐捐,扫除我国CT设备自主可控“要道”上最大的障碍,为实现医疗强国提供更多的“核芯”支持!