2023年大型医学影像设备行业研究：青衿之志，履践致远

1、全球市场概览：壁垒高、规模大、巨头林立

医学影像设备主要用于诊断和肿瘤等疾病早筛

医学影像设备可以分为XR、CT、MR及核医学等大型医学影像设备和超声等其他医学影像设备。全球多家大型医学影像设备 厂商陆续布局了放射治疗设备，主要包括直线加速器、伽马刀、TOMO刀、质子刀、重离子放疗等设备。本报告主要针对大 型医学影像设备的市场前景、技术前沿和相关企业进行简要探讨。

从零部件研制到整机生产，医学影像设备技术壁垒极高

医学影像设备行业是医疗器械行业中技术壁垒最高的细分市场。医学影像设备的技术壁垒主要体现在以下几方面：1）核心 零部件自研难度高；2）供应链复杂，整机组装对生产工艺要求高；3）产品不断创新，对企业研发能力要求高。

以CT的核心零部件球管为例，自1896年穆勒公司发明全球第一个有焦点的球管以来，一百多年来球管技术不断创新升 级，实现其使用寿命的延长、性能的稳定性、智能化。

以MR的生产制造为例，其生产过程可大致分为制造磁体及其外部工作环境、安装冷头、注入液氦、制作梯度线圈和射 频线圈、整体设备组装、实验测试几大环节。生产全过程对于材料的密封和绝缘都有极高要求，需要经验娴熟的生产操 作团队来完成。而磁体作为MR系统的核心零部件，需要进行百余项测试内容。

医学影像及放射治疗全球市场预计在2030年达到5531亿元

医学影像设备行业也是全球医疗器械市场第二大细分市场。  根据联影医疗相关数据，医学影像设备及与之相关联的放射治疗市场预计在2030年达到全球5531亿元的规模，其中中国市场 预计为1148亿元，占比约为20.8%。

GPS三巨头主导全球医学影像设备市场，联影初露锋芒

全球医学影像设备市场格局较为稳定，呈现GPS三巨头林立的局面，2022年三巨头合计市场份额超过65%。 西门子医疗在2021年完成了对放疗设备厂商瓦里安的收购，丰富了业务布局；在2022财年，瓦里安为西门子医疗贡献了30.75 亿欧元的收入。 中国企业联影医疗自2018年开启海外市场，2022年其总收入达到92.38亿元，全球市占率约为2.35%。

2、细分市场分析：中国高潜市场，国产品牌高端 突破中

CT：全球主要增长动力来自新兴市场

根据联影医疗招股书数据，2020 年全球 CT 市场规模约 135.3 亿美元，预计 2030 年将达到约 215.4 亿美元，年复合增长率 （CAGR）为 4.8%。随着技术的进步，全球 CT 市场预期在心脏扫描、 肺部筛查和儿科疾病检查等功能运用方面持续突破。

欧美发达国家 CT 市场已经进入了相对成熟期，市场渗透率较高，行业增长动力主要来自存量设备的更新迭代；来自亚太地 区的新兴市场已成为全球 CT 市场的主要增长动力。

从人均保有量维度，目前 CT 设备在发达国家已普及到各级大、小医院以及私人诊所，2021 年美国的 CT 设备人均保有量为 每百万人拥有 44 台，日本的 CT设备人均保有量更是高达每百万人拥有 111 台。相比之下，虽然中国 CT 设备人均保有量有 一定增长，在2021年达到每百万人拥有 27 台，但仍和发达国家存在较大差距，具有较大成长空间。此外，以“一带一路” 地区为代表的发展中国家自主生产能力较弱，CT 设备在相关国家拥有巨大的市场潜力。

MR：中国市场极具潜力，中高端产品占比有望提升

根据联影医疗招股书数据，2020 年全球 MR 市场规模约 93.0 亿美元，预计 2030 年将达到 145.1 亿美元，CAGR为 4.5%。

从人均保有量的维度，中国每百万人 MR 人均保有量水平与发达国家存在显著差距。2018 年，日本、美国每百万人 MR 人 均保有量分别约为 55.2 台和 40.4 台，同期中国每百万人 MR 人均保有量约为 9.7 台。目前，中国已成为全球 MR 增长速度 最快的市场。

2020年，中国 MR 市场规模约 89.2 亿元，预计 2030 年将增长至 244.2 亿元，CAGR为 10.6%。2020 年，中国市场 1.5T 及以 下的中低端 MR 占比约为 74.9%，3.0T 高端 MR 占比 25.0%，随着1.5T及以上的MR（3000万以下）不再受配置证管理，我 们预计，未来 3.0T MR 将成为中国 MR 市场的主要增长点，其占比有望于 2030 年增长至 40.2%。

XR：整体稳步增长，中国市场C形臂未来增速较快

从全球市场的维度来看，2020 年全球 XR 设备市场规模约 120.8 亿美元，预计2030 年市场规模将达到 202.7 亿美元， 2019~2030年间的CAGR为5.3%。其中，亚太是占比最大的细分市场，而欧洲是增速最快的细分市场。 2020年，中国 XR 市场规模约 123.8 亿元，预计将以5.2%的年复合增长率增长至 2030 年的206.0 亿元。其中，大C形臂是占 比最大的细分市场，预计C形臂整体未来有较高增速。 由于临床上对 XR 设备的精准性、便捷性、高效性的诉求越来越高，中国 XR 设备未来有望向着智能化、移动化、动态多功 能化方向发展。

MI：亚太PET/CT市场快速发展，PET/MR全球正起步

2015 年至 2020 年，全球 PET/CT 保持稳定增长，市场规模从 2015 年的约 24.0 亿美元增长至 2020 年 31.0 亿美元，CAGR约 为 5.2%。2020 年的新冠疫情对全球经济造成了较大冲击，包括 PET/CT 在内的高端医疗设备市场受到了较大影响，行业增 速略微放缓。欧美发达国家 PET/CT 市场已经进入了相对成熟期。受益于高端医疗需求提高、技术突破、人均可支配收入的 提高，亚太地区 PET/CT 市场仍处于快速发展阶段。预计 2030 年全球 PET/CT 市场规模将达到 58.0 亿美元，2020~2030年间 的CAGR约为6.5%。 从装机维度来看，截至 2020 年底，全球的 PET/MR 系统装机量大约在 200 台左右，主要分布在北美、欧洲和中国。从市场 规模维度来看，2020 年全球 PET/MR 市场规模约为 2.5 亿美元，预计 2030 年将增长至12.3 亿美元，CAGR为 17.0%。

3、前沿技术展望：光子CT、高场强MR引领技术 革新

CT：高分辨率低辐射，西门子光子CT引领前沿

2021年9月，西门子医疗的光子计数CT NAEOTOM Alpha获得FDA510(k)许可，FDA官方称其是“近十年来CT影像领域最重大的技 术进展。”2023年10月，该产品正式获批NMPA，成为迄今为止唯一通过创新医疗器械特别审查程序的全身CT产品。 光子计数CT与现有CT最大的区别是，可以对单个X线光子进行检测，在优化能量识别的同时也能降低辐射剂量。 现有CT大多基于能 量积分探测器（energy integrating detector，EID），根据一束X线（多个光子）穿过被照体的衰减信息进行成像，反映X线平均衰减特 征，难以进行分段能量的识别和细微结构差异的辨别。EID-CT在高衰减系数物质（如植入金属、骨头、牙齿）周围还会产生射束硬 化伪影。现阶段的双能量CT虽然能减少硬化伪影，但其提供的能谱信息较为有限，辐射剂量甚至会高于EID-CT。为了实现对单个光 子进行检测，光子计数CT的探测器材质、数据采集和重建算法等均与现有CT有很大的不同。不同于闪烁体探测器对X射线的两步转 换，基于半导体的光子计数探测器，如碲化镉（CdTe）或碲化镉锌（CZT）直接将X射线转换成电信号。  目前，国产企业奥泰医疗发布了第一台国产光子CT。GE、飞利浦、佳能、联影、东软等企业也在进行光子CT的研发，预计这将成 为未来高端CT的重要突破方向。

MR：西门子7T MR开启磁共振超高场时代

2022年6月，西门子7T磁共振系统MAGNETOM Terra正式获批NMPA。这是我国首款获得NMPA许可的超高场MR设备，也 是全球首款同时具备NMPA、FDA以及CE认证的7T磁共振系统。这一具有里程碑意义的产品标志着磁共振正式开启了超高场 临床时代。

磁共振的场强越大，通常意味着图像信噪比和空间分辨率越高，以及能更快地对人体成像， 并且可以拓展更多疾病诊断的BioMarker。以下图的PD成像为例，德国癌症研究中心的研 究展示了7T和3T的高分辨率对比图像。7T图像能够轻易识别出红核与黑质等重要颅内核团， 为神经退行性疾病的诊断提供了更加清晰的影像学BioMarker。同时，对于人体内除了水 以外的其他核素（如钠，钾等），由于它们密度低、含量少，很难应用于常规1.5T和3T MR。而7T MR解决了这一问题，使更多核素作为疾病诊断的BioMarker变成可能。

MI：产业链深度布局，联影分子影像创新引领全球

在分子影像领域，联影先后推出了uMI 550、uMI 780、uMI Vista、uMI Panorama、uExplorer等产品，目前联影分子影像的国内市占率 已成为行业第一。2018年RSNA上，联影携全球首款全身PET-CT uEXPLORER正式亮相。2023年美国核医学与分子影像年会上，耶鲁大学分子影像中心 名誉主任Richard Carson教授正式发布基于全球首台数字化脑专用PET设备NeuroEXPLORER所拍摄的大脑影像图。该产品有望为帕金 森、阿尔茨海默等神经退行性疾病的研究开拓新方法、新思路。而这项创新成果来自于联影医疗美国子公司与耶鲁大学、加利福尼 亚大学戴维斯分校联合承担的美国国立卫生研究院脑计划重大项目。 联影之所以能够在分子影像上取得如此突破，与其在分子影像产业链上下游的深度布局紧密相关。目前，联影是唯一一家实现了 PET晶体和PET探测器专用芯片等核心部件自主研发和生产的国产企业。

4、市场主要玩家： GPS百年历史，联影新秀登 场

西门子医疗：创造多个全球第一，放疗成为新增长点

西门子医疗目前有医疗影像、高级治疗、体外诊断和放疗四大业务板块，在医学影像设备领域中的CT、MR、XR、MI、超 声上均有布局，对瓦里安的收购使其进一步扩展放疗业务。纵览西门子医疗的发展史，其技术发展以自研为主，先后研发出 全球首台X光机、超声诊断设备、CT、MR、PET/CT、PET/MR.

GE医疗：自研+并购铸就的影像巨头，与医科达展开合作

GE医疗是一家覆盖医学影像、超声、生命关爱和药物诊断四大业务的公司，在CT、MR、XR、MI、超声上均有布局 。2022 年，GE和医科达展开战略合作，双方将为患者提供从诊断到治疗的放射肿瘤学解决方案。2023年1月，GE医疗开始独立运营 ，并在美国纳斯达克股票交易所上市。在GE的发展历程中，自研与并购都起到了重要作用。

飞利浦医疗：瘦身后大举并购，进军医疗信息化

飞利浦由照明业务起家，逐步发展为一家多元化企业，之后通过不断瘦身将业务聚焦于医疗健康领域。1998年到2001年间，飞 利浦通过系列并购使其在医学影像领域的营收规模迈上了新台阶。目前飞利浦医疗的业务板块主要涵盖影像、互联关护、健康 生活几大板块，在CT、MR、XR、MI、超声上均有布局。2018年， Unity MR Linac获批FDA标志着飞利浦在放疗业务上的一 大重要突破。2019年，飞利浦收购了锐珂的医疗信息化业务，增强了公司在影像信息化领域的实力。

联影医疗：产品线全面对标GPS的国产影像龙头

联影医疗成立于2011年，创始团队曾在西门子有过多年研发及管理工作经验。公司业务覆盖高性能医学影像、放疗产品、生命 科学仪器及医疗数字化解决方案。秉持着“全部核心技术自主研发”的核心理念，联影医疗快速成长为我国大型医用影像设备 市场上的国产龙头企业。目前，公司产品包括CT、MR、MI、XR、放疗设备，超声产品作为其未来储备正处于研发阶段。 2023年6月，联影战略投资“上海艾普强粒子设备有限公司”，取得对方增资后4.69%的股权，拓展了其在放疗领域的布局，为 其“诊疗一体化”战略布下一枚重要棋子。

总结与展望：技术决定发展潜力

GPS三巨头均有着百年发展历史，而联影医疗在成立后的12年内便在中国市场取得了优异成绩，并向全球市场积极迈进。回顾其发展史， 我们认为，联影的成功来自“天时地利人和”的多方面因素： 1）政府大力支持大型医学影像设备技术自主可控，联影自成立之初至今 多次牵头国家重点科技专项； 2）依托于中国的工程师红利，组建起优秀的研发团队； 3）坚持核心技术自研，实现产品突破性创新。 而展望未来，我们认为，公司发展潜力的根本仍来自其对核心技术自主可控的重视，这是其实现产品突破性创新的基础，也是其打开欧 美高端医院市场的关键。

报告节选：

编辑：火腿肠