2023-04-11X射線智能檢測是無損檢測的重要方式之一，其工作原理是射線源發(fā)射X射線，X射線穿透不同密度物質(zhì)時衰減存在差異，得到不同數(shù)量的剩余光子，光子被探測器接收并轉(zhuǎn)化為電信號，再通過計算機(jī)和圖像處理軟件得到被檢物的內(nèi)部成像。
在線式X射線檢測設(shè)備是直接安裝在生產(chǎn)線上的檢測設(shè)備，不需要人工就能實時自主檢測產(chǎn)品質(zhì)量，其特點在于靈活性高，全流水線作業(yè)，可以對產(chǎn)品進(jìn)行重復(fù)檢測，但由于使用頻率較高，運(yùn)行時間長，使用壽命相對較短，3~4年既需更換。
而離線式X射線檢測設(shè)備則是不安裝在生產(chǎn)線上的檢測設(shè)備，是需要人工操作才能進(jìn)行檢測的單臺設(shè)備，其優(yōu)勢在于安裝簡單，操作方便，成本較低，穩(wěn)定不易出現(xiàn)故障，可以根據(jù)被檢品設(shè)置不同的參數(shù)。
X射線檢測設(shè)備目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測領(lǐng)域和醫(yī)療健康等領(lǐng)域。其中，工業(yè)無損檢測主要應(yīng)用于集成電路及電子制造、新能源電池、鑄件焊件及材料檢測三大下游方向：
(1) 集成電路及電子制造領(lǐng)域：包括芯片制造、集成電路制造、PCB印刷、PCBA封測等；
(2) 新能源電池領(lǐng)域：包括動力電池、儲能電池和消費(fèi)電池等；
(3) 鑄件焊件及材料領(lǐng)域：包括汽車零部件、航空壓鑄件、壓力容器等。
下游行業(yè)不斷發(fā)展
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驅(qū)動工業(yè)X射線檢測需求增長
下游行業(yè)不斷發(fā)展驅(qū)動工業(yè)X射線檢測需求增長，檢測設(shè)備市場規(guī)模穩(wěn)步增長。根據(jù)沙利文咨詢2022年12月的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年中國工業(yè)X射線檢測設(shè)備市場規(guī)模預(yù)計為134.3億元，到2026年中國工業(yè)X射線檢測設(shè)備市場規(guī)模有望達(dá)到241.4億，2022-2026年均復(fù)合增長率為15.8%。
展望未來，受益于下游集成電路及電子制造、新能源電池等行業(yè)檢測需求的增長，以及無損檢測方案滲透率的提升，未來五年X射線檢測設(shè)備有望維持高速增長的態(tài)勢。
X射線檢測裝備可應(yīng)用于集成電路SOP/QFP/BGA/CSP/IGBT封裝、電子制造PCB/PCBA制程檢測和電子元器件質(zhì)量檢測。集成電路領(lǐng)域和電子制造領(lǐng)域應(yīng)用的X射線智能檢測裝備的設(shè)備型號、缺陷檢測要求和檢測場景等差異性較小，設(shè)備主要用于對封裝的引線斷裂、引線變形、灌膠氣泡、芯片破損以及SMT工藝流程中PCB/PCBA偏位、橋接、開路、虛焊、假焊等缺陷情況進(jìn)行高分辨率影像檢測，以保證良品率。
X射線檢測因其高效率、高精度及無損穿透檢測的特點，近年來在集成電路及電子制造領(lǐng)域滲透率不斷提升。下游電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)快速迭代，BGA/QFN封裝使得集成電路中焊點位置從表面掩藏到底部，傳統(tǒng)檢測方式難以滿足其檢測需求；另一方面，SMT逐漸成為主流，封裝和引線越來越小，PCB密度越來越高，光學(xué)、超聲波和熱成像等檢測方式逐步被X射線檢測所取代。與其他檢測方法相比，X射線能夠在不破壞產(chǎn)品的前提下，迅速穿透內(nèi)部結(jié)構(gòu)，形成百納米級別超高分辨率的檢測圖像，還可對TSV、晶圓、SIP等封裝缺陷進(jìn)行高精度3D計量，極大地提高了集成電路及電子制造領(lǐng)域的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
根據(jù)沙利文咨詢?nèi)ツ?2月的預(yù)測數(shù)據(jù)，2022年中國IC及電子制造領(lǐng)域X射線檢測設(shè)備市場規(guī)模約為26.7億元，預(yù)計到2026年市場規(guī)模有望達(dá)61.2億元，五年CAGR為23.0%。
X射線檢測設(shè)備可應(yīng)用于動力電池、儲能電池等新能源電池的檢測之中。新能源電池X射線智能檢測裝備可實現(xiàn)對鋰電池生產(chǎn)過程中的電芯卷繞對齊度、極耳焊接質(zhì)量等工藝的檢測，通過形成電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影像來識別產(chǎn)品缺陷，以保證新能源電池的安全性和可靠性，防止電池爆炸等安全事故。
隨著新能源汽車行業(yè)及高端消費(fèi)類電子產(chǎn)品的高速發(fā)展，新能源電池的在線式全檢需求不斷提升，X射線檢測已成為各類電池下線交付前的必備工序。
動力電池：《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》等多項利好政策的出臺帶動新能源汽車市場需求提升，隨著新能源汽車進(jìn)入大面積普及階段，我國動力鋰電池的市場規(guī)模也迎來爆發(fā)式增長。根據(jù)中汽協(xié)及高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）2023年2月的數(shù)據(jù)，2022年中國動力鋰電池的市場規(guī)模為137億元，預(yù)計到2026年，動力鋰電池的市場規(guī)模有望達(dá)266億元，2022-2026年CAGR達(dá)18.0%。
儲能電池：在國家能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和碳中和目標(biāo)推進(jìn)下，中國儲能行業(yè)快速發(fā)展，電化學(xué)儲能（電池儲能）因具備性能穩(wěn)定、能量密度高、使用壽命長、受地理條件限制小等優(yōu)勢而廣泛應(yīng)用于發(fā)電站、5G基站、數(shù)據(jù)中心等場景，儲能電池裝機(jī)量高速增長。根據(jù)CNESA、國家能源局及中商產(chǎn)業(yè)研究院2023年3月的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國儲能電池裝機(jī)量由2018年的1.1GWh增長至2022年的8.7GWh，預(yù)計到2025年中國儲能電池裝機(jī)量有望達(dá)30.0GWh，2022-2025年CAGR達(dá)51.1%。
電車及儲能行業(yè)爆發(fā)增長助力中國新能源電池領(lǐng)域的X射線檢測設(shè)備市場持續(xù)高增長。隨著電池裝機(jī)量的大規(guī)模增長，大量新能源電池產(chǎn)品涌入市場，參差不齊的電池導(dǎo)致安全事故頻發(fā)，電池質(zhì)量一致性和安全性的需求越來越得到行業(yè)重視，新能源電池X射線缺陷檢測設(shè)備的需求同步提升。根據(jù)沙利文咨詢2022年的數(shù)據(jù)，2022年中國新能源電池X射線檢測設(shè)備市場規(guī)模預(yù)計為21.0億元，到2026年市場規(guī)模有望達(dá)58.0億元，2022-2026年CAGR為28.9%。
大功率X射線檢測設(shè)備被大量應(yīng)用于汽車零部件、一體化壓鑄成型車架、工業(yè)機(jī)械零件、航空航天、軍工零部件等的檢測，通過對汽車一體化壓鑄成型車架、飛機(jī)發(fā)動機(jī)、起落架等關(guān)鍵部件以及氣瓶鍋爐各類壓力容器的影像檢測，排除焊接過程中的虛焊、假焊、夾渣以及鑄造過程中的縮松、氣孔等問題，以保證生產(chǎn)良品率和產(chǎn)品安全性。
汽車工業(yè)是X射線檢測設(shè)備在鑄件焊件方面最大的應(yīng)用領(lǐng)域。汽車零部件與整車輕量化一直是汽車行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和趨勢，而近年來汽車行業(yè)電動化趨勢明顯，新能源汽車銷量的快速增長進(jìn)一步提升了車輛對輕量化的要求，X射線檢測的應(yīng)用需求同步提升。根據(jù)中國汽車工業(yè)年鑒統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年中國汽車銷量為2686.4萬輛，同比增長2.2%，其中新能源汽車銷量688.7萬輛，同比增長93.4%，銷量占中國汽車市場總銷量的比重提升至25.6%。
鑄件、焊件及材料檢測領(lǐng)域應(yīng)用場景拓展，X射線檢測設(shè)備市場規(guī)模穩(wěn)步提升。近年來新能源汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展促使一體化壓鑄等工藝的質(zhì)量要求不斷提升，X射線檢測技術(shù)可以在不損害材料的前提下檢測出材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)異?；蛉毕?，是鑄件焊件及材料質(zhì)量檢測的重要方式之一，未來將持續(xù)受益于相關(guān)下游領(lǐng)域的規(guī)模增長。根據(jù)沙利文咨詢2022年12月的預(yù)測數(shù)據(jù)，2022年中國鑄件焊件及材料領(lǐng)域X射線設(shè)備市場規(guī)模預(yù)計為23.6億元，到2026年規(guī)模預(yù)計有望達(dá)44.2億元，5年CAGR為17.0%。
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主要法律法規(guī)政策
行業(yè)主要法律法規(guī)政策
發(fā)布時間 | 政策名稱 | 重點內(nèi)容 | |
工業(yè)和信息化部等八部門 | 《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》 | “專欄4：智能制造裝備創(chuàng)新發(fā)展行動”之二“通用智能制造裝備”：大力發(fā)展智能制造裝備，加強(qiáng)用產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新，突破一批“卡脖子”基礎(chǔ)零部件和裝置，包括數(shù)字化非接觸精密測量、在線無損檢測、激光跟蹤測量等智能檢測裝備和儀器 | |
國家發(fā)改委、科技部等八部門 | 《關(guān)于加快推動工業(yè)資源綜合利用的實施方案》 | 在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)等重點區(qū)域建設(shè)一批梯次和再生利用示范工程。培育一批梯次和再生利用骨干企業(yè)，加大動力電池?zé)o損檢測、自動化拆解、有價金屬高效提取等技術(shù)的研發(fā)推廣力度 | |
工業(yè)和信息化部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會 | 《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2021版）》 | 到2023年，制修訂100項以上國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不斷完善先進(jìn)適用的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系。加快制定人機(jī)協(xié)作系統(tǒng)、工藝裝備、檢驗檢測裝備等智能裝備標(biāo)準(zhǔn)，支撐智能制造發(fā)展邁上新臺階 | |
第十三屆全國人大 | 《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》 | 深入實施智能制造和綠色制造工程，發(fā)展服務(wù)型制造新模式，推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化。深入實施增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力和技術(shù)改造專項，鼓勵企業(yè)應(yīng)用先進(jìn)適用技術(shù)、加強(qiáng)設(shè)備更新和新產(chǎn)品規(guī)?；瘧?yīng)用。建設(shè)智能制造示范工廠，完善智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系 | |
工業(yè)和信息化部 | 《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2021-2023）》 | 突破制約行業(yè)發(fā)展的專利、技術(shù)壁壘，補(bǔ)足電子元器件發(fā)展短板，提升設(shè)備儀器配套能力，保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平 | |
工業(yè)和信息化部 | 《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件(2021年本)》 | 在原有版本上進(jìn)一步規(guī)范鋰電池行業(yè)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，從生產(chǎn)規(guī)模和工藝技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量及性能等方面提出要求。在鋰電池安全方面做了詳細(xì)規(guī)定。企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量須滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵企業(yè)制定高于國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鋰離子電池制造企業(yè)須具備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電性能和安全性檢測能力，鼓勵企業(yè)配備環(huán)境適應(yīng)性檢測儀器及設(shè)備，具備電池環(huán)境適應(yīng)性檢測能力 | |
發(fā)改委、科技部、工信部等13部門 | 《關(guān)于加快推動制造服務(wù)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》 | 加快提升面向制造業(yè)的專業(yè)化、社會化、綜合性服務(wù)能力，提高制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈整體質(zhì)量和水平；支持企業(yè)和專業(yè)機(jī)構(gòu)提供質(zhì)量管理、控制、評價等服務(wù)，加快檢驗檢測認(rèn)證服務(wù)市場化、國際化、專業(yè)化、集約化，推進(jìn)國家檢驗檢測認(rèn)證公共服務(wù)平臺建設(shè) | |
國家發(fā)改委、科技部、工信部、財政部 | 《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點增長極的指導(dǎo)意見》 | 聚焦重點產(chǎn)業(yè)投資領(lǐng)域，并且加快高端裝備制造產(chǎn)業(yè)補(bǔ)短板，其中重點支持工業(yè)機(jī)器人、建筑、醫(yī)療特種機(jī)器人、高端儀器儀表等高端裝備生產(chǎn)，實施智能制造、智能建造試點示范 | |
國務(wù)院 | 《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》 | 國家鼓勵集成電路設(shè)計、裝備、材料、封裝、測試企業(yè)和軟件企業(yè)發(fā)展 | |
國家發(fā)改委 | 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》 | 該目錄將工業(yè)無損檢測CT、鑄件在線檢測技術(shù)與裝備等無損檢測設(shè)備，列為鼓勵類產(chǎn)業(yè) | |
工業(yè)和信息化部 | 《關(guān)于促進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量提升的實施意見》 | 加強(qiáng)關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)，支持建立質(zhì)量信息數(shù)據(jù)庫，開發(fā)在線檢測、過程控制、質(zhì)量追溯等質(zhì)量管理工具 | |
工業(yè)和信息化部 | 《工業(yè)和信息化部關(guān)于促進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量提升的實施意見》 | 推動云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)在質(zhì)量管理中的應(yīng)用，支持建立質(zhì)量信息數(shù)據(jù)庫，開發(fā)在線檢測、過程控制、質(zhì)量追溯等質(zhì)量管理工具，加強(qiáng)質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，推動企業(yè)建立以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為基礎(chǔ)的全過程質(zhì)量管理體系 | |
工業(yè)和信息化部、質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委 | 《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》 | 到2020年，工業(yè)基礎(chǔ)、智能制造、綠色制造等重點領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系基本完善，質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)加快接軌，重點領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率力爭達(dá)到90%以上，裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)整體水平大幅提升，質(zhì)量品牌建設(shè)機(jī)制基本形成，部分重點領(lǐng)域質(zhì)量品牌建設(shè)取得突破性進(jìn)展，重點裝備質(zhì)量達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平 |
X射線檢測行業(yè)前景
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向精密化、數(shù)字化發(fā)展
X射線檢測技術(shù)應(yīng)用不斷向?qū)苄?、安全性要求更高的無損檢測領(lǐng)域拓展。1895年至今，X射線檢測技術(shù)應(yīng)用從最初的醫(yī)療、大焦點工業(yè)探傷等較為狹窄的領(lǐng)域，逐漸擴(kuò)展到如今的醫(yī)療健康、微焦點工業(yè)精密X射線檢測（主要面向集成電路、電子制造、新能源電池等行業(yè)）、傳統(tǒng)工業(yè)無損檢測、公共安全檢測和食品異物檢測等領(lǐng)域。除了民用領(lǐng)域之外，X射線檢測也逐步在航天軍工、核工業(yè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。我國X射線智能檢測主要應(yīng)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域和工業(yè)無損檢測，近年來我國集成電路及電子制造和新能源電池制造等行業(yè)高速發(fā)展，持續(xù)推動工業(yè)X射線檢測行業(yè)快速發(fā)展。
不同應(yīng)用領(lǐng)域的X射線檢測設(shè)備在性能和技術(shù)要求等方面有一定的差異，通過自動化、數(shù)字化提升檢測效率是X射線檢測設(shè)備未來發(fā)展方向。
隨著集成電路及電子制造、新能源電池制造、汽車制造等行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高，生產(chǎn)效率不斷提升，過去低效率的離線型X射線檢測設(shè)備已經(jīng)無法滿足其生產(chǎn)需求。在線型X射線檢測設(shè)備憑借其高效檢測的優(yōu)勢，使用滲透率迅速提升。
更多X射線檢測裝備廠商將會把傳統(tǒng)的X射線檢測裝備與智能圖像識別、大數(shù)據(jù)相結(jié)合，并通過AI算法等技術(shù)提高影像識別和檢測精度，實現(xiàn)檢測過程的自動化、智能化。目前工業(yè)領(lǐng)域中的X射線在線檢測主要是二維DR檢測，但高精密檢測、產(chǎn)品整機(jī)檢測等領(lǐng)域，二維圖像已不能真實反映缺陷的程度，三維CT斷層掃描技術(shù)，通過“CT”重建技術(shù)，還原物體內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)，結(jié)合“AI”智能檢測算法、“可編程”軟件平臺，利用工業(yè)X射線的透視能力，可以呈現(xiàn)出被測物體的內(nèi)部缺陷，滿足工業(yè)制造中的多種場景檢測需求。
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