国产替代核心零部件专题：微焦点X射线源及检测装备

行业报告|行业专题研究 证券研究报告 2023年06月19日 机械设备 国产替代核心零部件专题：微焦点X射线源及检测装备 作者： 分析师李鲁靖SAC执业证书编号：S1110519050003分析师朱晔SAC执业证书编号：S1110522080001联系人张钰莹 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 行业评级：强于大市（维持评级）上次评级：强于大市 2 摘要 1）X射线智能检测装备：市场从国外垄断逐步走向国产替代。 根据沙利文咨询预测，预计到2026年，我国X射线检测设备除医疗健康领域外的其他主要应用领域的市场规模为241.4亿元， 2021-2026年CAGR约为15.2%。 •集成电路及电子制造检测设备：需求稳步增长，目前中国X射线集成电路及电子制造检测设备领域有超过75%的市场被海外企业占据。沙利文预计到2026年，国内集成电路及电子制造X射线检测设备市场规模预计达到61.2亿，2022-2026年CAGR将达23.0%。 •新能源汽车和储能行业检测设备：需求高速增长，国内设备占主导地位；沙利文预计至2026年，X射线检测设备在电池检测领域市场规模将达到58.0亿，2022-2026年CAGR超过28.9%。 •铸件焊件领域检测设备需求：国外企业占据约60%的市场份额，中国企业市场占有率均较为分散。沙利文预计2026年市场规模将超过44.2亿元，2022-2026年CAGR接近17.0%。 2）微焦点X射线源：国产替代从0到1阶段。 我国工业检测的微焦点X射线源几乎全部依赖进口，日本滨松光子和美国赛默飞世尔2021年合计市场份额近85%，日联科技系国内极少数能够在该领域实现技术突破并产业化应用的厂商。除医疗市场外，根据华经产业研究院预计，2026年X射线源市场规模将达54.25亿，2021至2026年CAGR达19.0%；2026年国内工业微焦点X射线源市场规模将达24.8亿，2021至2026年CAGR达27.71%。 3）日联科技：国内唯一实现闭管式热阴极微焦点X射线源量产企业，核心零部件+设备双管齐下。 •X射线检测设备有望持续发力：受益下游集成电路及电子制造、新能源电池等行业需求的快速增长影响，同时自产微焦点X射线源显著降低检测设备核心零部件成本，公司X射线设备业绩表现有望稳中向好； •X射线源打开公司第二成长曲线：公司自主研发90kV和130Kv射线源，打破海外厂商垄断，已经实现量产并积极推进客户验证工作，产能逐步提升，有望作为检测设备耗材实现独立销售收入；正在加速完成150kV闭管微焦点X射线源、160kV开管微焦点X 射线源研发和产业化工作，加速国产替代进程。 风险提示：国产微焦点X射线源进口替代不及预期；下游行业景气度波动的风险；产能释放不及预期；国际贸易摩擦风险。 1.X射线工业智能检测装备：从国外垄断走向国产替代 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明3 X射线检测设备原理：通过X射线穿透不同密度（或厚度）物质的衰减差异，即X射线探测器探测到的X射线穿透被测物体后的剩余光子数量不同，可以得到被检测物体的内部结构成像，通过影像分析而判定物体内部是否存在缺陷及缺陷类型、等级。 X射线智能检测设备使用寿命一般3-8年：在线式的检测设备由于使用频率高、运行时间长，使用寿命相对较短，一般在4年以内；离线式的检测设备视客户的检测需求不同使用寿命有所差异。X射线源作为检测的核心消耗部件，使用寿命相对有限， 在线型设备的X射线源使用寿命一般在1-3年。 图：X射线检测设备原理表：X射线智能检测设备使用寿命情况 3-6年 集成电路X射线智能检测装备 使用寿命 下游应用领域 电子制造X射线智能检测装备(在线型）3-4年 电子制造X射线智能检测装备(离线型）5-8年 新能源电池X射线智能检测装备3-4年 铸件焊件及材料X射线智能检测装备5-8年 资料来源：沙利文，日联科技公告，天风证券研究所 X射线检测设备行业涉及环节众多，国内厂商正逐步实现国产替代。行业人士认为X射线检测装备40%左右的成本来自X射线源，探测器则占成本的20%左右。 X射线检测设备产业链及竞争企业图谱 X射线检测设备产业链 竞争企业图谱 上游 零部件供应 开管微焦点源 闭管微焦点源 大功率焦点源 普通焦点源 YXLON FinetechX-WorX 滨松 ThermoFisher 日联 COMETVarianVJTechnologies 上海超群丹东荣华 探测器 高压电源 东芝，THALES Varian，滨松 Rayence，奕瑞，康众 Gulmay Spellman COMET 中游 设备系统集成及制造 集成电路及电子制造 电池检测 铸件、焊件及压力容器等检测 异物检测 YXLON 诺信岛津GESEC 日联善思 正业科技日联大成双元 蔡司YXLON 日联华日理学丹东奥龙 太易 美亚多科高晶日联 梅特利-特利多赛默飞安立 下游 多领域检测应用 集成电路及电子制造 电池领域 铸件、焊件及压力容器等检测 异物检测 华为立讯精密比亚迪长电科技富士通 宁德时代中创新航比亚迪国轩高科 中信戴卡奥迪 特斯拉一汽大众中集集团 雀巢百事公司家乐氏 英联食品集团双汇集团 资料来源：沙利文，中国核技术网，天风证券研究所 主要应用于医疗健康领域和工业无损检测：其中工业无损检测领域主要应用于集成电路及电子制造、新能源电池、铸件焊件及材料检测、公共安全及其他（如食品安全等）等领域。 表：X射线智能检测装备应用领域 项目 集成电路 电子制造 新能源电池 铸件焊件及材料 公共安全 焦点尺寸 0.1-15微米 1-80微米 5-80微米 400-1000微米 1000-5000微米 电压及输出功率 ≤160kv；≤80w ≤300kv；≤500w ≤150kv；≤75w ≤450kv；≤4500w ≤450kv；≤4500w 封装形式 封闭管/开放管 封闭管/开放管 封闭管 封闭管/开放管 封闭管 射线源的焦点尺寸非常小 射线源焦点尺寸小，检测电压高，可穿透高密度检 可以实现纳米级别精度检两种封装形式的射线源焦精度高，绝大多数检测场测物；绝大多数金属铸件 测；绝大多数集成电路检点尺寸均较小，检测精度景是在线式检测；3C类使用的封闭管射线源焦点电压高，穿透力强；需长 技术特点 测设备使用开放管射线源高；射线源FOD小，可电池所需射线源管电尺寸大，无法进行精密检时间连续出束；焦点尺寸 实现高精度检测，但维护实现高几何放大倍率的检压90~110kV，动力类电测；开放管射线源可在高大，无法进行精密检测 成本较高测 池所需射线源管电压 130~150kV 电压下实现高精度检测， 但维护成本较高 应用环节 晶圆切割检测、集成电路封装检测等 PCBA焊接质量检测SMT质量检测、汽车电子配件X射线检测 快递物流安检，地铁、客运动力类电池X射线检测、铸件X射线检测、焊件X站、机场安检，高速公路、3C类电池X射线检测设备射线检测、材料X射线检公安检查站、监狱汽车物流 储能电池检测等 测 园区、司法监狱等场景的整车检测 资料来源：日联科技招股说明书，天风证券研究所 高速增长趋势：根据沙利文咨询的统计和预测，除医疗健康外，2021年我国X射线检测设备的市场规模约为119亿元，受到下游集成电路及电子制造、新能源电池等行业需求的快速增长影响，预计到2026年，我国X射线检测设备除医疗健康领域外的其他主要应用领域的市场规模为241.4亿元，2021-2026年CAGR约为15.2%。 图：中国X射线检测设备市场规模（除医疗健康领域应用外，亿元） 300 250 200 150 100 50 0 201720182019202020212022E2023E2024E2025E2026E 市场规模（亿元）YoY（%） 20% 241.4 210.5 184.0 159.0 134.3 101.9 106.9 119.0 83.4 92.9 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% 资料来源：沙利文咨询，日联科技招股说明书，天风证券研究所 集成电路产业快速发展驱动需求增长：X射线检测可以用于晶圆检测与封装后检测工艺中，根据华经产业研究院统计，2021封装测试约占整体集成电路销售规模的26.4%。目前，设备以德国、美国和日本等国外厂商为主，特别是百纳米级检测精度的检测设备市场主要集中在国外厂商。 PCB产业发展带动电子制造检测需求：据Prismark数据，中国市场PCB产值持续稳定增长，从2010年的201.7亿美元增至2020年的351.0亿美元，CAGR≈5.7%，高于全球市场平均增速，中国市场在全球市场的占比从2010年的38.4%，持续上升至2020年的53.8%。PCB产业发展带动SMT贴装行业同步发展，对X射线影像检测设备的需求同步上升，潜在市场容量有望进一步增长。 图：中国集成电路及封测产业销售额（亿元） 图：全球及中国PCB产值（亿美元） 10,000 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 20102011201220132014201520162017201820192020 集成电路产业集成电路封装测试业 700 600 500 400 300 200 100 0 20102011201220132014201520162017201820192020 全球中国 资料来源：Prismark，中国半导体行业协会，日联科技招股说明书，天风证券研究所 集成电路及电子制造检测设备需求有望稳步增长：半导体行业逐渐成为国家重点发展产业，在相关扶持政策加持下，集成电路及电子制造行业有望蓬勃发展，对X射线检测设备的需求有望进一步扩大，根据沙利文预计，到2026年，集成电路及电子制造X射线检测设备市场规模预计达到61.2亿元，22-26年CAGR将达23.0%。 图：中国X射线检测设备市场规模（集成电路及电子制造领域，亿元） 7035% 61.2 47.3 37.4 30.8 26.7 20.1 20.9 23.4 15.3 18.1 6030% 5025% 4020% 3015% 2010% 105% 0 2017 2018 2019 2020 2021 0% 2022E2023E2024E2025E2026E 市场规模（亿元）YoY（%） 资料来源：中国核技术网，沙利文，天风证券研究所 集成电路及电子制造X射线检测设备逐步从国外垄断走向国产替代：国外企业起步早、技术经验积累深厚，根据沙利文的统计，目前中国X射线集成电路及电子制造检测设备领域有超过75%的市场被海外企业占据，尤其是在X射线高端电子制造及集成电路检测设备领域。中国企业中，日联科技以约6%的市场占比处于中国企业领先水平，包括日联科技、善思等在内的少数中国企业进入该市场。 图：集成电路X射线检测设备竞争格局图：电子制造X射线检测设备竞争格局 微米级2D检测设备百纳米级2D检测设备 3D检测设备 2D检测设备 集成电路X射线检测设备竞争格局 电子制造X射线检测设备竞争格局 离线设备 2D检测设备 在线设备 3D检测设备 岛津GEGE NordsonYXLONYXLON 日联NordonZeiss SEC尼康 日联 YXLON德律YXLON 诺信日联Zeiss 岛津欧姆龙GE GEMatrix尼康 SEC日联 日联善思 资料来源：沙利文，天风证券研究所 日联科技是国内领先的工业X射线智能检测厂商，掌握基础算法和源代码，不断升级迭代。 集成电路及电子制造智能检测设备（离线式2D检测） 性能/指标 日联科技 善思科技 卓茂科技 国外厂商 指标说明 射线源自产/进口进口进口 日联自产射线源应用渗透率逐步提高 探测器国产国产/进口国产/进口 主要国