医学影像专题系列二：掘“芯”核心部件，高端影像国产替代进行时

证券研究报告|行业深度 生物医药 2022年8月18日 医学影像专题系列二： 掘“芯”核心部件，高端影像国产替代进行时 证券分析师 姓名：陈铁林 资格编号：S012052108001 邮箱：chentl＠tebon.com.cn 研究助理 姓名：王艳 邮箱：wangyan5＠tebon.com.cn 0 核心部件高壁垒构筑高集中格局，上游国产化加速突破。从全球格局看影像行业头部垄断特征显著，医学影像设备属于为数不多的高垄断高集中度细分子行业，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AdvancedTherapiesCR3更是高达80%。产业链纵向看，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，上游的垄断造就全球影像设备高度集中的格局。产业链对比看，国产替代中游整机先行，上游核心部件国产厂商技术替代滞后。国内厂商盈利薄、成长慢、中低端的原因几何？国内整机生产过程更多为组装集成，高采购成本压缩国内影像企业空间，采购受限制约高端化，中低端加速竞争，进一步弱化公司盈利能力，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。国内以联影医疗为代表的整机厂商正跨越集成阶段，国产第三方部件厂商也逐步形成对影像供应链的赋能，加速布局上游核心部件，实现核心部件（如CT探测器、球管、高压发生器、超导磁体、超声换能器等）的加速突破。 窥核心部件之“核心”，见国产供应链“破壁”与“差异”，判国产高端进取之势。影像设备核心部件成本占比高，DR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50%+，CT三大核心部件球管+CT探测器+高压发生器成本占比为65%,MR核心部件磁体+GPA+RFPA+谱仪+线圈成本总计占比可高达80%。本文全方位梳理了影像设备（CT、MR、XR、PET/CT、超声）核心部件，总体来看，国内已经形成影像核心部件的国产化趋势，但结构上主要集中在中低端的部件突破。拨开核心部件之“芯”，我们进一步解析“上游的上游”，判断核心部件技术壁垒卡位的环节，明晰国产追赶进口瓶颈与否：核心部件中的CT探测器（闪烁体、硅光电倍增管（SiPM）、ASIC芯片）、CT球管（金属陶瓷管、液态金属轴承、阳极直接冷却技术）、高压发生器、超声探头（压电晶体、FPGA、波束合成芯片）等国产均有突破，但主要依赖外购，国内高端技术水平和产品性能与国际巨头仍有较大差距。DR（闪烁体、光电传感技术）、MR（超导磁体、GPA等）、PET探测器（LYSO闪烁体）等零部件国产厂商自主化与高端化程度相对较高，其中国产影像龙头联影成为我国第一家实现大部分核心部件自主研发的企业，并引领关键零部件自主生产与国产替代的创新浪潮。 国产影像设备加速破局，中高端蓝海创新追赶。历时40年，从技术跟进、市占率追赶再到高端技术垄断破除、并走向全球化，国内影像企业蓄势待发，发展动能强劲。市场格局迅速变迁，国产后起之秀联影黑马式姿态份额强势进入前三，打破了GPS维持多年的三强天下，整体以联影为代表的国产厂商份额加速提升。结构看，低端已实现显著国产替代，中高端CT、MR的市场格局依然是GPS位列三甲，我们认为国产在中高端尤其是高端（如128排以上CT、5.0TMR）市占率中长期至少有一倍以上提升空间。国产在中端领域性能差异化优势显著，同时以创新高质换高价，跨过高端采购门槛，叠加GPS加速供应链国产化，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追赶。 投资建议：当前随着国内人才、技术、供应链的多维赋能，国内影像设备企业从数量来说并非稀缺，发展阶段也进入到从低端到高端的竞争。我们建议从以下三个方面优选个股：1）平台化角度，具备影像全产线的企业更容易平滑单个产品线的增长波动性（如更新换代的周期性、配置证等导致的需求制约等），销售端凭借全线产品及解决方案可互相协同导入院内，研发生产端由于各产品通用技术的复用成本优势显著；2）创新力角度，纵观GPS历史，持续的创新引领乃做大做强的第一要素，且从整机集成到上游核心部件的产业链自主可控是创新的根本，核心部件的自主化是企业技术高端化、保持竞争力的关键；3）盈利能力角度，大影像设备投入成本高、研发周期长、壁垒攻克难，是典型的持续投入持续进化的行业，只有通过掌握议价权+规模优势+核心部件自主等极致的成本管控，才能保持盈利的持续性以及高位的盈利能力。综上，我们认为投资首选具备平台化产线、全产业链创新、高盈利能力的标的，建议关注：联影医疗、迈瑞医疗、东软医疗、万东医疗、开立医疗、明峰医疗。 医学影像专题系列三，我们将持续深入拆分细分领域市场规模并复盘GPS成长启示录，旨在以细分产品视角呈现国内长期空间，以GPS 成长之路展望国产厂商未来全球化做大做强路径。 风险提示：关键核心技术被侵权风险、研发不及预期或无法产业化风险、集采政策风险、国际化经营及业务拓展不及预期风险。 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 四、投资建议：首选平台化+创新力+盈利能力标的 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% 其他,32% 肾内科,4% 急诊ICU,4% 体外诊断, 14% 低值耗材,13% 医疗IT,5% 骨科,6% 心血管,6% 图：中国医疗器械行业市场占比图：医学影像设备分类 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。 DR、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。 图：医学影像技术发展历程表：医学影像设备分类 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(CT) 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%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 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 保有率提升是行业增长的最长β逻辑 图：国内各影像设备人均保有量（2019 图：主要国家人均CT保有量（2019年） 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。 年） 157 46 220000 18 8.0 6400025660112005333 3.8 3000854 2.10.61 保有量（台）人均保有量（台/百万人） 250000 200000 150000 100000 50000 0 200 150 100 50 0 120 100 80 60 40 20 0 111 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2024E 67 494440393535 1818171714 18 30 随着国内医疗基建、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 图：主要国家人均MRI保有量（2019年）图：主要国家人均PET/CT保有量（2020年） 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β逻辑。 注：人均保有量单位：台/百万人，以14亿人口为基数计算 6055 3935 2929 15141410 15 8 5 8 50 40 30 20 10 0 7 5.73 3.7 2.41 0.61 6 5 4 3 2 1 0 美国澳大利亚中国中国2030E 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 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%。 1200 1000 800 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 RT,5.4% MR,16.6% 600 400 200 PET/MR,2.3% PET/CT,2.5% 超声,18.5% XR,23.1% CT,32.2% 1084.7 876.8 943.7 1013 812.6 692.751.2 6 637.2 537535.584.6 3 460.1 299.7342.1 393439.1 0 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