我國工業(yè)X射線檢測行業(yè)分析

-1-我國工業(yè)X射線檢測行業(yè)分析1、工業(yè)X射線檢測具備多重優(yōu)勢工業(yè)無損檢測主要采取射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測、渦流檢測、滲透檢測等常規(guī)方式及激光、電磁波、紅外線等非常規(guī)檢測方法。其中，X射線具備適用性廣、可視性好、精度高（可達納米級）等優(yōu)勢，應(yīng)用場景廣泛。工業(yè)無損檢測常用方式檢測方式射線檢測超聲檢測磁粉檢測渦流檢測滲透檢測原理X射線通過被測部件時，部分被密度較大的材料區(qū)域吸收，密度較低的區(qū)域吸收X射線較少。穿過目標(biāo)的X射線的這種吸收和變化量提供了圖像對比度換能器將電脈沖轉(zhuǎn)換為聲波，并在被測部件中傳播，如果存在缺陷，聲波將比預(yù)期更早地反射回?fù)Q能器鐵磁性材料工件被磁化后，工件缺欠使工件表面和近表面的磁感應(yīng)線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉形成目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度探頭或線圈使用交流電，其交變磁場誘發(fā)被測部件產(chǎn)生渦流電流，部件缺陷引起渦流電流強度和分布狀況的變化，并顯示在陰極射線管或儀器上滲透劑在毛細(xì)管作用下，滲入表面開口缺陷內(nèi)；在去除工件表面多余的滲透劑后，通過顯象劑的毛細(xì)管作用將缺陷內(nèi)的滲透劑吸附到工件表面形成痕跡，從而顯示缺陷的存在優(yōu)勢檢測精度高，缺陷顯示直觀，底片可長期保存，容易檢出局部厚度差缺陷，幾乎適用于所有材料穿透能力強，靈敏度高，面積型缺陷檢出率較高，設(shè)備輕便，成本低廉效果直觀，靈敏度高，檢測速度快，工藝簡單，適應(yīng)性好，成本低廉檢測速度快，準(zhǔn)確性高，可定量檢查，厚度誤差±0.05mm，可實現(xiàn)自動檢測和記錄效果直觀，設(shè)備簡單、便于攜帶，成本低廉局限對裂紋類缺陷的檢出率受透照角度影響；不能檢出垂直照射方向的薄層缺陷；檢測成本較高難以用于復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的部件檢測；部件材質(zhì)、晶粒度等和缺陷位置、取向、形狀等對檢測結(jié)果有一定影響；檢測結(jié)果不直觀，無直接見證記錄只適用于檢測鐵磁性材料表面和近表面缺陷，深度一般不超過1~2mm；難以定量確定缺陷埋藏的深度和缺陷自身的高度；缺陷判斷需要較高技術(shù)經(jīng)驗只適用于導(dǎo)電金屬材料或能感生渦流的非金屬材料表面及近表面缺陷檢測，難以用于形狀復(fù)雜的部件只適用于表面開放型的缺陷；只能對缺陷做出定性判斷，憑經(jīng)驗對缺陷的深度做出粗略的估計；滲透劑可能存在腐蝕性和揮發(fā)性2、工業(yè)X射線檢測行業(yè)上游核心部件是X射線源、探測器在產(chǎn)業(yè)鏈方面，工業(yè)X射線檢測行業(yè)上游主要包括核心部件X射線源、探測器及其他部件（高壓發(fā)生器、多軸聯(lián)動系統(tǒng)、離子泵、控制板卡等），中游包括成像系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、檢測設(shè)備設(shè)計、設(shè)備制造等，下游主要應(yīng)用于集成電路、電子制造、鋰電池、工業(yè)鑄件、異物檢測等。工業(yè)X射線檢測產(chǎn)業(yè)鏈圖解3、全球工業(yè)X射線檢測系統(tǒng)規(guī)模整體上升，中國市場位居前列隨著全球經(jīng)濟復(fù)蘇及鋰電、集成電路等下游市場需求上升，全球工業(yè)X射線檢測系統(tǒng)規(guī)模整體上升。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球工業(yè)X射線檢測系統(tǒng)市場銷售額達到了12.32億美元，預(yù)計2028年將達到16.58億美元，2022-2028年復(fù)合增長率（CAGR）為4.86%。而我國工業(yè)X射線檢測系統(tǒng)市場規(guī)模居全球前列，2021年占全球市場銷售總量的27%，歐洲位居第二。隨著全球經(jīng)濟復(fù)蘇及鋰電、集成電路等下游市場需求上升，全球工業(yè)X射線檢測系統(tǒng)規(guī)模整體上升。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球工業(yè)X射線檢測系統(tǒng)市場銷售額達到了12.32億美元，預(yù)計2028年將達到16.58億美元，2022-2028年復(fù)合增長率（CAGR）為4.86%。而我國工業(yè)X射線檢測系統(tǒng)市場規(guī)模居全球前列，2021年占全球市場銷售總量的27%，歐洲位居第二。4、不同應(yīng)用場景需匹配相應(yīng)參數(shù)的X射線源在應(yīng)用領(lǐng)域，不同應(yīng)用場景需匹配相應(yīng)參數(shù)的X射線源。在集成電路、電子制造、新能源電池等精密制造領(lǐng)域，為滿足高精度檢測要求，須配置微米級、納米級焦點尺寸X射線源，即微焦點X射線源。根據(jù)密封方式不同，可分為開放式X射線管和封閉式X射線管，物理結(jié)構(gòu)的差異使得開管比閉管更容易獲得較小的焦點。工業(yè)X射線源應(yīng)用領(lǐng)域及技術(shù)特點應(yīng)用領(lǐng)域主要技術(shù)參數(shù)封裝形式技術(shù)特點應(yīng)用具體工藝環(huán)節(jié)X射線源焦點電壓及輸出功率集成電路焦點尺寸：0.1~15μm輸出管電壓：≤160kV；輸出功率：≤80W封閉管/開放管射線源的焦點尺寸非常小，可以實現(xiàn)納米級別精度檢測：絕大多數(shù)集成電路檢測設(shè)備使用開放管射線源，實現(xiàn)高精度檢測但維護成本較高晶圓切割檢測、集成電路封裝檢測等電子制造焦點尺寸：1~80μm輸出管電壓：≤300kV；輸出功率：≤500W封閉管/開放管兩種封裝形式的射線源焦點尺寸均較小，檢測精度高：射線源FOD小，可實現(xiàn)高幾何放大倍率的檢測PCBA焊接質(zhì)量檢測、SMT質(zhì)量檢測、汽車電子配件X射線檢測新能源電池焦點尺寸：5~80μm輸出管電壓：≤150kV；輸出功率：≤75W封閉管射線源焦點尺寸小，檢測精度高，絕大多數(shù)檢測場景是在線式檢測；3C類電池所需射線源管電壓90~110kV，動力類電池所需射線源管電壓130~150kV動力類電池X射線檢測、3C類電池X射線檢測設(shè)備、儲能電池檢測等鑄件焊件及材料焦點尺寸：400~1000μm輸出能量：≤450kV；輸出功率：≤4500W封閉管/開放管電壓高，可穿透高密度檢測物：絕大多數(shù)金屬鑄件使用的封閉管射線源焦點尺寸大，無法進行精密檢測：開放管射線源可在高電壓下實現(xiàn)高精度檢測，但維護成本較高鑄件X射線檢測、焊件X射線檢測、材料X射線檢測公共安全焦點尺寸：1000~5000μm最大管電壓：≤450kV；最大輸出功率：≤4500W封閉管電壓高，穿透力強：需長時間連續(xù)出束：焦點尺寸大，無法進行精密檢測快遞物流安檢，地鐵、客運站、機場安檢，高速公路、公安檢查站、監(jiān)獄汽車物流園區(qū)、司法監(jiān)獄等場景的整車檢測5、集成電路及電子制造快速發(fā)展帶動工業(yè)X射線檢測行業(yè)需求增長在集成電路領(lǐng)域，集成電路生產(chǎn)流程包括晶圓制造、晶圓測試、芯片封裝、封裝后測試等，X射線檢測可以用于晶圓的檢測與封裝后檢測工藝中。集成電路X射線檢測設(shè)備按精度要求可以分為微米級、百納米級，按檢測類型可以分為2D檢測設(shè)備和3D/CT檢測設(shè)備。目前，我國芯片產(chǎn)業(yè)在部分領(lǐng)域已取得一定的成就，如存儲芯片、傳感器芯片、射頻芯片、汽車芯片等領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)具備一定市場競爭力。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年我國集成電路產(chǎn)量達3241.9億塊，同比下降9.8%；2017年我國集成電路市場規(guī)模為5411億元，2021年增長至10996億元，年均復(fù)合增長率為19%。目前，我國芯片產(chǎn)業(yè)在部分領(lǐng)域已取得一定的成就，如存儲芯片、傳感器芯片、射頻芯片、汽車芯片等領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)具備一定市場競爭力。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年我國集成電路產(chǎn)量達3241.9億塊，同比下降9.8%；2017年我國集成電路市場規(guī)模為5411億元，2021年增長至10996億元，年均復(fù)合增長率為19%。而在電子制造領(lǐng)域，微焦點X射線檢測設(shè)備可以獲得器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)隱藏在封裝體內(nèi)部的各種缺陷。近年來，隨著國家政策支持力度加大及國際PCB產(chǎn)業(yè)向我國轉(zhuǎn)移深化，我國PCB產(chǎn)值規(guī)模不斷擴大，對工業(yè)X射線檢測行業(yè)需求上升，微焦點X射線源市場規(guī)模也隨之?dāng)U大。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，除醫(yī)療健康外，2021年我國微焦點X射線源市場規(guī)模約7.3億元，預(yù)計2026年市場規(guī)模有望達到24.8億元，202