[中报]奕瑞科技(688301):奕瑞科技2024年半年度报告
原标题:奕瑞科技:奕瑞科技2024年半年度报告 公司代码:688301 公司简称:奕瑞科技 转债代码:118025 转债简称:奕瑞转债 上海奕瑞光电子科技股份有限公司 2024年半年度报告 重要提示 一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证半年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。 二、 重大风险提示 公司已在报告中详细描述可能存在的相关风险,敬请查阅“第三节 管理层讨论与分析”之“五、风险因素”部分内容。 三、 公司全体董事出席董事会会议。 四、 本半年度报告未经审计。 五、 公司负责人 Tieer Gu、主管会计工作负责人赵凯及会计机构负责人(会计主管人员)童予涵声明:保证半年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 六、 董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 无 七、 是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用 √不适用 八、 前瞻性陈述的风险声明 √适用 □不适用 本报告所涉及的公司未来计划、发展战略等前瞻性陈述,不构成公司对投资者的实质承诺,请投资者注意投资风险。 九、 是否存在被控股股东及其他关联方非经营性占用资金情况 否 十、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 十一、 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露半年度报告的真实性、准确性和完整性 否 十二、 其他 □适用 √不适用 目录 第一节 释义 ......................................................................................................................................... 4 第二节 公司简介和主要财务指标 ..................................................................................................... 9 第三节 管理层讨论与分析 ............................................................................................................... 12 第四节 公司治理 ............................................................................................................................... 36 第五节 环境与社会责任 ................................................................................................................... 38 第六节 重要事项 ............................................................................................................................... 40 第七节 股份变动及股东情况 ........................................................................................................... 55 第八节 优先股相关情况 ................................................................................................................... 61 第九节 债券相关情况 ....................................................................................................................... 62 第十节 财务报告 ............................................................................................................................... 66
第一节 释义 在本报告书中,除非文义另有所指,下列词语具有如下含义:
注:本报告所涉数据的尾数差异或不符系四舍五入所致。 第二节 公司简介和主要财务指标 一、 公司基本情况
二、 联系人和联系方式
三、 信息披露及备置地点变更情况简介
四、 公司股票/存托凭证简况 (一) 公司股票简况 √适用 □不适用
(二) 公司存托凭证简况 □适用 √不适用 五、 其他有关资料 □适用 √不适用 六、 公司主要会计数据和财务指标 (一) 主要会计数据 单位:元 币种:人民币
(二) 主要财务指标
公司主要会计数据和财务指标的说明 √适用 □不适用 1、经营活动产生的现金流量净额增加,主要系销售回款增加所致。 2、报告期内,公司实现归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润33,538.07万元,其中因为实施股权激励计划产生的股份支付费用为4,780.70万元(已考虑所得税因素),若剔除上述股份支付费用的影响,归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为38,318.77万元,较上年同期同口径增加6.03%。 七、 境内外会计准则下会计数据差异 □适用 √不适用 八、 非经常性损益项目和金额 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币
对公司将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第 1号——非经常性损益》未列举的项目认定为的非经常性损益项目且金额重大的,以及将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第 1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益的项目,应说明原因 □适用 √不适用 九、 非企业会计准则业绩指标说明 □适用 √不适用 第三节 管理层讨论与分析 一、 报告期内公司所属行业及主营业务情况说明 1、所属行业 公司主要生产的数字化 X线核心部件是高科技产品的代表,属于高端装备制造行业。报告期内,公司产品主要销售给 X线影像设备厂商用以整机配套。根据《中国上市公司协会上市公司行业统计分类指引》,公司所处行业为“CG35专用设备制造业”;根据国家统计局颁布的《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),公司所处行业为“C35专用设备制造业”。 2、所属行业的发展情况 随着数字化 X 摄影技术的进步,数字化 X 线探测器的成像质量不断提高、成像速度不断加快、辐射剂量不断降低,得到世界各国的临床机构和影像学专家认可,以探测器为核心部件的 X线机广泛应用于医疗、工业无损检测及安全检查等各个领域。根据 Frost & Sullivan报告,2021年全球探测器的市场规模为 22.8亿美元,预计至 2030年,全球数字化 X线探测器的市场规模将达到 50.3亿美元。 数字化 X线探测器在不同应用场景下需求差异巨大,需要多种技术予以满足,从技术发展趋势看,数字化 X线探测器朝着更灵敏、更低噪声的方向发展,同时 CMOS、IGZO、柔性基板、能谱探测、光子计数及 CT探测器等技术也是业内的研发方向;从客户需求看,数字化 X线探测器朝着低辐射剂量、实时快速成像、锥束 CT成像和 3D渲染、轻薄便携及智能化等方向发展。 在医疗应用领域,作为 X射线整机的核心部件,数字化 X线探测器的发展趋势始终契合终端的临床应用需求。根据终端使用场景和探测器在工作模式、设计思路、参数设置上的不同,分为主流应用场景为静态拍片诊断,主要用于数字化 X线摄影系统(DR)、数字化乳腺 X射线摄影系统(FFDM)和口内摄影系统的静态探测器,以及主流应用场景为动态影像诊断、术中透视成像及治疗辅助定位,主要用于数字减影血管造影系统(DSA)、C型臂 X射线机(C-Arm)、齿科 CBCT及放射性治疗相关设备的动态探测器。静态、动态数字化 X线探测器在 3-5年内仍将有各自特定的终端场景,共同发展。 在工业应用领域,X 射线在机械制造、汽车、电子、铁路、高精设备、压力容器等无损检测领域得到广泛应用,在野外等仍主要使用 X线胶片的工业现场等领域,工业数字化 X线探测器作为其升级替代产品存在较大的市场上升空间,动力电池、半导体行业的发展也将带动相关 X线检测系统和数字化 X线探测器行业的进一步发展。在安全检查领域,随着全球各国对公共安全问题的不断重视,以及机场、铁路、城市轨道交通等基础设施的建设,X 线安检设备需求保持快速增长,数字化 X线探测器作为所有 X线安检设备的核心部件,将随着该市场的扩张而拥有巨大的市场前景。 在新核心部件领域,由于技术进步,X线发生装置组件的单位成本在过去几年中一直在下降,然而,随着人口老龄化及相关需求增加,X 线发生装置组件行业持续增长,预计未来该行业也将不断扩大。根据 Frost & Sullivan报告,2021年,全球高压发生器及组合式射线源市场规模为 31.8亿美元,预计到 2030年全球市场规模增长至 87.00亿美元。根据 Research and Markets数据,2023年全球球管行业市场规模为 42.6亿美元,预计到 2030年,市场规模将达到 95.3亿美元。 在医疗应用领域,高压发生器、球管及组合式射线源的发展趋势始终契合临床应用需求不断发展进步。伴随着探测器产品的技术进步,连续脉冲曝光工作流的模式越来越广泛应用,带动医用高压发生器及组合式射线源具有更高的输出射线精度、重复性、稳定性。更高的连续工作平均功率,以及更有效可靠更智能化的球管控制和保护性能,在大幅降低受检者辐射吸收剂量的同时实现获取 3D重建优质影像。未来 2-3年,经济型 X光影像设备仍是基础医疗的入门级设备,但需要使用连续脉冲曝光的细分产品在快速增长,包括齿科 CBCT,骨科外科 3D C-arm,动态DR,乳腺 CBCT,放疗 IGRT图像引导子系统,手术机器人导航等应用。 在工业应用领域,射线系统仍以连续曝光工作流为主,在无损检测等传统射线应用领域继续需要从 160KV到 450KV的高穿透力产品,在新兴的分析检测领域,动力电池、半导体行业相关X线检测系统方面则需要低剂量紧凑型操作简便的组合式射线源;在安全检查领域,机场、铁路、城市轨道交通对小型手提行李安检射线源的需求是更低的成本更高的可靠性,在机场的托运 3、所属行业未来发展趋势 从技术发展趋势看,数字化 X 线探测器朝着更灵敏、更低噪声的方向发展,同时 CMOS、IGZO、柔性、能谱探测及光子计数等技术也是业内的研发方向;从客户需求看,数字化 X线探测器朝着低辐射剂量、实时快速成像、锥束 CT成像和 3D渲染、轻薄便携及智能化等方向发展。 目前,CMOS探测器的材料性能为非晶硅探测器的千倍数量级,已可同时满足动态、静态产品的要求,但局限于晶圆尺寸,且成本较为高昂;对于大面积探测器,目前 IGZO 探测器的材料性能为非晶硅的十倍数量级,仍与高端动态产品的要求有较大差距。因此,当下市面上的产品都在动态、静态的性能上有所取舍,仍无法开发出完全统一的设计。未来,若数字化 X线探测器所需的基础半导体材料和射线转化材料上有突破性的创新,能够弱化分辨率、采集速度和感光效率的制衡关系,使得探测器可兼顾静态模式下分辨率、动态模式下采集速度的要求,并通过生产工艺和技术的不断迭代升级持续提高良率、降低成本,静态、动态探测器的界限可能会逐渐模糊并最终一体化。此外,相比于积分型探测器的单色成像,光子计数探测器能实现射线多能谱采样点的多色成像,从而具备物质分辨能力,未来 X射线成像将逐步从 2D、3D发展到 4D,从黑白发展到彩色。 在高压发生器、球管、组合式射线源等新核心部件领域,受到下游应用需求的推动,类似便携型、轻量化、低辐射等新的核心部件应用正逐步受到更多关注,同时双能曝光、连续脉冲曝光扫描模式等应用技术突破赋能 X线成像系统,客户对于医疗、工业等多个细分领域的高适配、差异化产品的需求也越来越多,为新的核心部件厂商进入这些领域提供了机会和挑战。 4、公司主营业务及主要产品和用途 公司是一家以全产业链技术发展趋势为导向、技术水平与国际接轨的数字化 X线核心部件及综合解决方案供应商,主要从事数字化 X线探测器、高压发生器、组合式射线源、球管等核心部件的研发、生产、销售与服务,产品广泛应用于医学诊断与治疗、工业无损检测、安全检查等领域。公司通过向全球知名客户提供更安全、更先进的 X线技术,助力其提升医学诊断与治疗的水平、工业无损检测的精度或安全检查的准确率,并提高客户的生产效率、降低生产成本。 报告期内,公司核心产品为数字化 X线探测器,是全球为数不多的、掌握全部主要核心技术的数字化 X线探测器生产商之一。数字化 X线探测器是典型的高科技产品,属于“中国制造 2025”重点发展的高科技、高性能医疗器械的核心部件。报告期内,公司量产的产品包括平板探测器和线阵探测器,并已掌握非晶硅、IGZO、CMOS和柔性基板四大传感器技术,为公司进一步丰富产品线、服务多领域客户、提高市场竞争力与品牌影响力打下坚实的基础。 根据应用领域的不同,数字化 X线探测器可以分为医疗与工业两大类,其中,医疗是当前数字化 X线探测器主要的应用领域。目前,公司具备量产能力的各系列探测器如下:
此外,公司在准直器(ASG)、闪烁体、光电二极管(PD)等探测器上游零部件及原材料的积极探索仍在持续。目前公司已完成部分医疗 CT 用二维准直器的研发及国内客户导入,进入量产销售阶段,同步积极开拓安检 CT用二维准直器,并已经推广多家安检 CT客户,实现量产。与此同时,下一代光子计数 CT用的 ASG也在积极研发,目前已取得较大进展。闪烁晶体碘化铯、钨酸镉已完成开发并已量产销售,GOS闪烁陶瓷完成工业及安检应用的开发并进入量产阶段,医疗 CT探测器适用的 GOS闪烁体取得研发突破,关键指标达到国际领先水平,实现了小批量生产。 公司在碳板类复合材料成型的工艺研发上也取得较好进度,可进一步优化图像性能,已开始应用于公司部分探测器产品中。 为进一步完善产品及业务布局,提高公司竞争力,公司已开始对高压发生器、球管及组合式射线源等新核心部件及 X线综合解决方案领域进行积极布局,已形成一定技术积累和进展。相对于探测器作为影像接收处理部件,高压发生器、球管及组合式射线源作为 X线影像光源的组成部件,也是 X射线影像设备重要不可或缺的核心部件。经历多年的发展及技术进步,X射线光源主要分为真空管内电子打靶射线、自由电子激光 X射线、同步辐射 X射线、激光等离子体 X 射线等。目前真空电子打靶 X射线在行业内较为普遍,其通过高压发生器供给 X射线球管阴、阳两极直流高压,使 X射线球管在高温下发射足够数量的电子,并在阴阳两极高压作用下被加速成为高速电子流,高速电子流撞击阳极靶面,从而形成 X射线。公司持续跟踪潜在前沿 X线光源技术的同时,重点布局研发、制造相关新核心部件。高压发生器、球管、组合式射线源与探测器为同类型设备的核心部件,故在医学诊断与治疗、工业无损检测、安全检查等领域均有广泛用途,与数字化 X线探测器具有较强的战略协同性。 在高压发生器和组合式射线源领域,公司已在 C型臂、DR、医用螺旋 CT、齿科 CBCT、骨龄及骨密度检查、医疗乳腺 X线诊断、便携式多用途 X线检查、兽用 X线影像设备、工业电子检测、食品安全检测等领域进行了产品规划并取得一定成果,后续将进一步向高端大功率阳极接地 CT高压发生器、工业及安检等更多细分应用延伸。 在球管领域,报告期内,公司已完成微焦点球管、透射靶球管、齿科球管及 C型臂/DR球管的研发,其中微焦点球管已实现量产。对于 CT 球管,公司已解决产品仿真设计、液态金属轴承设计与制造、材料激光纹理刻蚀等技术难点,目前产品尚在进一步开发中。 同时,公司已完成多款应用于不同领域的 X 线综合解决方案产品的开发并成功实现商业化,目前已开始向客户小批量交付相关产品。 未来公司将继续加大对多种核心部件及原材料的技术和产业化投入,并在此基础上持续开发和完善集硬件、软件、应用在内的综合解决方案,提升公司产品和服务的附加值,提高公司综合竞争力。 5. 公司主要经营模式 (1)供应链管理模式 在采购流程上,公司结合“n+1+2”的生产和物料需求预测及“ABC-XYZ”原材料库存及供应管理,对生产计划和物料计划进行流程管控,提高采购效率。在原材料定价上,公司针对定制化和标准化原材料采取不同的定价策略,以达到降低采购成本、加强供应稳定性的目的。公司同时对供应商建立了完整的选择、评估、导入及管理流程,定期对其绩效进行评估和反馈,推动持续改进,降低公司核心技术泄密风险。 (2)生产模式 公司主要根据客户的订单需求进行生产计划安排,整个过程包括订单评审、生产和物料计划 编制、物料领取、批量生产、入库检验、发货,同时建立产品信息档案,制成可追溯的销售记录。 生产交付过程结合了 SAP系统、MES系统及 PLM系统,始终根据 ISO13485国际质量管理认证体系对所有生产环节进行质量管控,并按照精益生产的理念规划生产过程,提高效率,降低成本。 (3)销售模式 公司采用以直销为主的销售模式,下游客户主要为 X线影像设备整机厂商,X线影像设备整机厂商将数字化 X线探测器及其它零部件组装成整机后,再向终端市场销售。此外,由于 X线影像设备以及数字化 X线探测器在不同国家或地区均存在一定的经销商网络,因此,公司部分销售采取经销模式,以对直销模式形成有益补充。公司通过参与国内外大型行业展会和学术会议,以及直接拜访客户或邀请客户来访等方式,挖掘上述领域潜在客户并推广公司品牌知名度。 (4)研发模式 基于质量体系要求及多年的产品研发经验,公司以行业发展和应用需求研究为基础、以自主 项目为驱动,开展有计划的新技术研发和新产品开发项目。公司的产品部门和项目管理部门,负责产品研发前的项目商业论证、产品需求确认和项目立项的论证和许可工作,研发中心负责产品的研发工作,按照“研究一代”+“预研一代”+“开发一代”的模式开展研发工作,基于已建立的研发技术平台,完成产品整个产品的预研及商业交付。 “研究一代”是指研发中心根据行业发展规律以及技术发展趋势,通过与全球知名公司、研究机构及高校等的合作交流,对全球相关的先进技术进行可行性研究,如新的光感面板工艺技术、新的闪烁材料技术、新的高速通信接口技术、新的高压发生器、组合式射线源技术等。“预研一代”是指对若干已具备可应用前景、通过技术可行性评估的先进技术进行“模块”级别的独立开发工作,将其转换为关键技术的开发。“开发一代”是指项目立项通过后,集合关键技术的开发成果,快速迭代开发中成熟的研发样机,进行小批量的中试验证;验证通过后,产品开始进入推广期,进行客户端的系统集成和系统确认,直至进入批量量产阶段;此外,在开发过程中,面对不同客户的定制需求和性能改进升级的要求,公司将对产品进行技术改进,衍生出子型号满足不同客户或不同市场的需求。 6. 公司所处的行业地位 近年来,凭借卓越的研发及创新能力,公司成为全球为数不多的、掌握全部主要核心技术的数字化 X 线探测器生产商之一,也是全球少数几家同时掌握非晶硅、IGZO、柔性和 CMOS 传感器技术并具备量产能力的 X 线探测器公司之一。公司已成为全球数字化 X 线探测器行业知名企业,产品远销亚洲、美洲、欧洲等 80余个国家和地区,全球探测器出货总量(包含齿科口内探测器,不含线阵探测器及其他核心部件)超 30万台,在行业内逐步建立了较高的品牌知名度,得到医疗领域包括柯尼卡、锐珂、富士、GE 医疗、西门子、飞利浦、安科锐、德国奇目、DRGEM、联影医疗、万东医疗等;齿科领域包括美亚光电、朗视股份、啄木鸟、三星瑞丽、奥齿泰等;工业领域包括宁德时代、亿纬锂能、中创新航、珠海冠宇、依科视朗、VJ GROUP、贝克休斯等国内外知名厂商的认可。公司在全球医疗和工业 X线探测器市场占有率得到进一步稳固和提升。 二、 核心技术与研发进展 (一) 核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 1. 数字化 X线探测器领域 公司主要产品为数字化 X线探测器,属于将精密机械制造业与材料工程、电子信息技术和现代医学影像等技术相结合的高新技术行业,综合了物理学、电子学、材料学和临床医学、软件术、读出芯片及低噪声电子技术、X光智能探测及获取技术、探测器物理研究和医学图像算法技术等核心技术,成为了全球为数不多的、掌握全部主要核心技术的数字化 X线探测器生产商之一。 (1)传感器设计和制程技术 公司的传感器(SENSOR)设计和制程技术为数字化 X线探测器所需的主要核心技术之一。 非晶硅、IGZO及柔性基板探测器使用 TFT传感器的相关技术,CMOS探测器则使用 CMOS传感器,TFT传感器和 CMOS传感器均为光学传感器,可将可见光影像转化为数字图像。 公司已组建全球领先的传感器设计及工艺研发团队,不仅掌握光学传感器设计及工艺研发的核心技术,可适应全球多家知名面板公司的工艺制程,还与多家面板公司开展前沿技术研究,探求传感器新技术。公司具有 TFT传感器设计的完整技术体系,截至 2024年 6月末,公司共取得了 36集成电路布图设计登记证书,相比于目前业内大部分厂商采购标准品 TFT传感器的模式,具有更强的深度底层创新能力,也可以更好地满足终端用户的使用要求。 非晶硅传感器设计及制程技术为公司早期技术储备之一,2011年,公司成功研制出中国大陆第一款国产非晶硅 TFT传感器和基于该传感器的数字化 X线探测器,并实现产业化,打破了国外厂商的技术垄断。经过 10年左右的技术迭代和发展,公司成功研发了专用于非晶硅传感器的设计方案、专用测试机台及绑定工艺,逐步实现了从小尺寸 0505到大尺寸 1748的数十款产品的量产,其中 1748为业内少有的双片拼接、可支持静态及动态双应用的大尺寸传感器。 IGZO传感器技术主要应用于高速动态数字化 X线探测器。公司基于多次技术迭代完成了多款产品的量产,用 IGZO 氧化物材料成功制造了 TFT 开关,实现了高电子迁移率和低开关噪声;并可用更小的 TFT尺寸实现较大的填充因子,提高传感器的灵敏度。2016年,公司在北美放射学年会上成功展出了基于 IGZO传感器的数字化 X线探测器,并于 2018年正式发布。目前公司掌握的该技术处于全球领先地位,使用 IGZO传感器技术的产品已经广泛用于 C臂、DSA、胃肠、齿科 CBCT、工业无损检测等市场。 CMOS传感器技术主要应用于高速率小尺寸的动态 X线探测器产品,目前公司已掌握非拼接CMOS探测器技术并实现量产,并储备有大面积拼接 CMOS传感器技术。公司较早开发出国内具有完全自主知识产权的应用于 X线影像领域的 CMOS图像传感器芯片、齿科 CMOS探测器和 TDI探测器,图像性能与进口同类产品相当,目前采用碘化铯蒸镀技术的拼接式 CMOS 乳腺探测器、数字 TDI探测器样机、口内无线探测器样机已完成开发,公司正在开发应用于血管造影和 C臂的CMOS芯片和探测器。 柔性基板传感器技术为一种新兴传感器技术,具有重量轻、抗冲撞、不易破损的特点,可广泛应用在移动医疗、兽用、婴幼儿 X光摄影、安全检查、工业无损检测等方面,将是 X线摄片场景的未来发展方向。公司经过多次批量工艺研发,已实现玻璃基板的激光取下及 PI膜贴附等全自动化生产工艺,基于柔性面板的三窄边高分辨率探测器研发也已完成,并在多家客户进行集成、测试及注册。 报告期内,公司高清分辨率 CMOS传感器设计开发取得初步进展,相比上一代,极限空间分辨力进一步提升。IGZO探测器方面,公司开发了新型器件结构的 TFT,该结构将在噪声和帧率两方面得到提升,目前实验面板设计完成,工艺情况进一步研发验证中。 (2)CT探测器技术 CT探测器主要由准直器(ASG)、闪烁体、光电二极管(PD)、读出芯片等四大核心部件构成。从核心部件到 CT 探测器整机集成,主要的技术瓶颈在于三个方面,一是电子噪声水平要求高,由于 CT系统的三维重建算法的特殊性,相比平板探测器,CT探测器精度要求更高,对电子电路的噪声水平也更高。公司具备超过十年的电子电路设计经验,目前设计的 CT 探测器电路板电子噪声水平已达到 CT探测器要求。二是探测器模块性能要求高,CT探测器各核心部件的像素一致性要求高,使得其在技术难度增加。①机械加工的偏差以及核心部件间的对位偏差将可能导致各模块间的像素差异。公司已经就高精度的机械研发投入大量资源,建立相应模型,极大地提高了像素一致性。②PD电学、光学特性一致性要求高,目前公司自主研发的 PD已经获得部分国内 CT系统整机厂商认可。③CT探测器集成度高、功耗大,存在温度漂移。公司在过往成功研发超高速动态探测器的过程中积累了丰富的解决温度漂移的经验,目前已通过控制功耗、散热以及达到数千帧每秒,对图像数据的实时、稳定传输要求高。公司在超高速动态平板探测器研发过程中积累了丰富的经验,与 CT 探测器数据传输量较为接近,目前公司已完成 CT 探测器高速稳定传输模块的开发。公司已完成准直器(ASG)、闪烁体、光电二极管(PD)等核心部件开发,完成了 CT 探测器模块各个子系统的优化和整合,生产制作了首批样品,进入到模块与系统的联合调试阶段。 (3)闪烁材料及封装工艺技术 平板探测器的闪烁材料常用的主要有:硫氧化钆及碘化铯,其作用是实现X光转换为可见光,转换的可见光的光谱范围与光学传感器的峰值响应范围重合,最高效率地完成 X光光子到可见光光子,再到电子的转换路径。公司拥有硫氧化钆闪烁屏自研定制化专用耦合设备和耦合工艺,能够满足各种使用条件的可靠性及性能要求。因碘化铯闪烁屏可以采用直接蒸镀到光学传感器,拥有晶柱状光纤汇聚的结构而使得产品具有较高分辨率和 DQE巨大优势,占据了市场的主导地位。 公司拥有定制化的碘化铯蒸镀设备、定制化的全自动碘化铯超窄边封装设备,实现了碘化铯闪烁体薄膜的自主生产,并针对临床图像性能提升、耐久性的提升等进行了很多材料学和薄膜工艺的改进。公司从 2012 年起开始相关技术和工艺的研发,在闪烁屏制备和封装领域拥有多项发明专利,产品具有低余辉、高灵敏度、高可靠性、高均匀度等特点,达到业界较为领先的水平,现已完成对第三代工艺设备的优化和技术迭代,并开始投入生产,完成低余辉的工艺更新,1748超大尺寸碘化铯产品已经量产交付,并承担客户各种新型尺寸产品的开发。 对于工业及安检 LDA 探测器中的碘化铯晶体(CsI)和钨酸镉晶体(CWO),以及医疗 CT探测器所用的硫氧化钆陶瓷(GOS),国内相关高性能产品大都被外资企业垄断,价格高,交期长,存在被“卡脖子”的风险,而国内其他厂家提供的闪烁体材料品质与性能参差不齐,难以满足探测器对性能和稳定性的要求。为满足国内外需求及关键材料自主可控,公司已启动自研,闪烁体材料的关键指标已达到或接近同行业主要竞争对手竞品的水平,其中碘化铯晶体(CsI)、钨酸镉晶体(CWO)硫氧化钆陶瓷(GOS)已能满足 LDA、CT 系统要求。 (4)读出芯片及低噪声电子技术 优质探测器图像的获取,需要前端高性能读出芯片及后端低噪声电子处理。公司作为一种特殊 IC的 Design House,开发了用于数字化 X线探测器的模拟前端+AD芯片,并成功流片,已经在线阵探测器及工业动态探测器上完成商用量产,属于国内首创,性能达到国际同类产品水平。 与此同时,公司研发了静态低噪声和动态低噪声电子硬件平台,实现了抗干扰、低噪声、高信噪比、兼容多种数据通信方式接口等功能,实现了低噪声的图像获取,在终端影像上表现优异。 此外,公司还设计了传感器驱动电路、高速高可靠数据交叉接口、嵌入式硬件平台并使用自建的 SMT产线实现了上述 PCBA 的高效率高品质的生产;结合自研的高性能嵌入式软件和智能化算法实现了无线及有线数据高速传输,有效保证了影像传输速度和质量,便于整机厂家集成进系统软件工作站。 (5)X光智能探测及获取技术 X光图像采集过程的触发及剂量控制,传统的技术主要采用探测器和 X射线之间的电气连接以及外置电离室,该技术不适用于胶片机、CR、CCD-DR等老旧 X线设备的升级市场对无线平板的需求。公司开发了多种 X光智能探测技术,如 AED自动检测技术、AEC自动控制技术(用于X线摄影)、ABS自动亮度控制技术(用于 X线透视)。公司开发的内置 AEC模块的有线、无线平板探测器技术,方便 X光整机仅通过与平板的连接实现自动曝光控制功能;随后在公司无线产品中,先后迭代开发了四代 AED技术,实现了全面板内的低误触发、全感光区域、高灵敏度的自动曝光探测,极大地方便了升级系统,直接用无线平板对老旧 X 光系统进行数字化升级改造,实现了早期模拟机的数字化,完美契合了欧美地区升级市场需求。动态产品的 ABS自动亮度控制技术,结合自有芯片技术实现了类似人眼的亮度调节功能,极大地降低了系统端集成和应用难度。 公司发布的智能化 AEC(iAEC)模块,通过智能化剂量检测技术和高压发生器智能联动、实现精确剂量控制,不仅可代替传统 X光拍摄中的电离室,而且能根据不同拍摄需要灵活调整拍摄剂量控制策略,提供更有针对性的精确剂量控制方案,报告期内,集成有该功能的有线探测器已开始形成销售,无线探测器中的技术导入及客户测试仍在持续推进中。推出 iGrid模块,利用先进的图像效果,减少对实体滤线栅的依赖,降低整机系统复杂性;同时可实现提高射线利用率,从而大幅度降低 X射线入射剂量,进一步对 iGrid功能进行了优化,增加了 iGrid针对不同体位、拍摄条件的适应性。 (6)探测器物理研究和算法技术 探测器图像的最终获取,及其图像质量的优劣,与光学传感器的物理性能息息相关。公司设有独立的探测器物理研究部门,并与多家国际知名高校及前沿研究机构开展合作,致力于研究光学传感器的物理特性,并进行仿真、模拟并设计相关的算法;目前,公司研发的与物理特性和图像相关的算法技术,针对不同 TFT传感器的器件特性和应用需求,设计了针对性的校正算法,实现了高效率、高清晰的图像校正,达到业界较为领先的水平。报告期内,基于图像后处理算法的虚拟栅功能已完成研发,并交付部分国内医疗客户试用,该功能可降低拍摄剂量,获得更清晰的图像质量,不同尺寸的静态探测器均可搭载使用。此外,公司自研的基于嵌入式系统的图像处理算法及图像工作站也已完成研发,在部分新核心部件产品上进行导入。 2. 新核心部件领域 除数字化 X线探测器以外,在高压发生器、球管及组合式射线源等新核心部件领域,公司逐步开始了相关核心技术的布局和开发,取得一定成果,掌握了高压绝缘技术、高压逆变电源拓扑技术、特种辅助电源技术、钡钨热阴极技术、液态金属轴承技术、飞焦点技术等核心技术。 (1)高压绝缘技术 高压发生器的主要功能是产生不同系统应用需要的高精度高稳定度受控高电压及适配的高精度负载电流,而产生高压的核心部件是高压箱单元。目前的高压发生器追求体积小,重量轻,高性能、高可靠性。而高压箱单元内部采用大量特种高压电子器件,其体积、重量、性能、可靠性对整个高压发生器的体积、重量、性能及可靠性具有决定性影响。高压箱设计的核心是如何在尽量小的空间内满足绝缘耐压要求。目前奕瑞高压电源团队开发了系列化体积紧凑小巧、重量轻的不同架构油封式和固封式高压箱单元模块,创造性地解决了高压变压器、灯丝变压器、倍压电路和检测电路在不同应用场景下的绝缘耐压问题,已申请多项专利,为 X线影像系统的集成提供了更先进可靠的高压子系统全面解决方案。 (2)高压逆变电源拓扑技术 国内外 X 射线高压发生器、组合式射线源制造商均采取延续各自早期拓扑架构的技术路线,主要原因是创新探索不同技术路线研发投入高、产品工程化成熟周期长,故目前主要厂商采用超高频串联谐振拓扑及 MOSFET功率开关器件、高频 PWM硬开关拓扑及 IGBT功率开关器件等。 公司研发团队基于多年技术积累,全面掌握电力电子领域先进的逆变电源拓扑技术及功率开关器件资源,包括串并联谐振、准谐振、脉宽调制 PWM逆变拓扑技术的产品工程化;不同高压输出形式包括中心接地阴阳极高压、阳极接地高压、阴极接地高压;不同功率范围 MOSFET、IGBT功率器件的成熟应用,以及新一代碳化硅(SiC)功率开关器件应用的预研。同时全面深入掌握上述高压逆变拓扑核心技术使公司具备根据客户的不同需求提供定制化设计方案快速验证并转产的能力。应用于创新型牙科 3D扫描成像 CBCT、骨科外科 3D扫描成像 CBCT、骨龄及骨密度检测、螺旋 CT扫描、常规双能及能谱 X线系统的高压发生器及组合射线源的开发及量产均取得较好进展,并正在超高端 KV 微秒级快速切换能谱 CT高压发生器、工业及安全检测、分析仪器的高压发生器和组合式射线源等新技术新产品的研发布局。 (3)特种辅助电源技术 X射线源及高压发生器子系统中的特种辅助电源对创新 X射线影像系统具有重要意义。目前公司通过独立研发,打破跨国公司垄断的关键辅助电源技术主要包括:液态金属轴承驱动控制技术、球管阳极高速旋转实时测速技术、栅极控制电源,用于控制 X射线管焦点在 X方向微秒级快速改变大小或位置(X向飞焦点)或快速切断 X射线;ZDFS电源,用于控制焦点在 Z方向微秒级快速改变位置(Z 向飞焦点)。奕瑞高压团队已完成上述特种高压电源所需要的高速模拟及数字混合电路技术、球管阳极旋转实时测速功能、液态金属轴承控制驱动、高端飞焦点栅控单元模块的研发并已在动态 DR高压、42KW、50KW、80KWCT高压发生器试产样机上进入小批量产阶段。后续还将结合其它细分应用需求集成到多种医疗及工业应用的 X射线影像高压射线源子系统中。 (4)钡钨热阴极技术 钡钨热阴极在国内被主要应用于行波管、磁控管、速调管等电真空器件中,是微焦点 X射线管中重要核心部件。钡钨热阴极的生产需要投入相应专用设备,例如氢炉、高温焊接炉、等离子刻蚀覆膜设备、精密机床以及高端检测设备(包括 SEM、XRD、XRF等);钡钨热阴极研发与制造技术人员也需要有相当的技术经验,可以批量生产制造钡钨热阴极的厂家较少,且制备阴极的技术参差不齐。目前,公司已成功引进成熟经验的钡钨阴极制备团队,开展小尺寸、大电流密度阴极工作,解决了核心技术卡脖子的问题。 (5)液态金属轴承技术 在球管领域,随着液态金属轴承的出现直接,球管的散热能力大大提升,同时更长寿命,无噪声等优势是高端 X射线球管的代表技术之一。公司通过在液态金属轴承技术持续投入,目前能够实现从理论设计到实物测试全流程研发能力,其中流体力学计算、轴承纹理激光刻蚀、动平衡测试等关键核心技术上能够独立自主,已能够实现高转速水平(≥10000rpm),测试轴承球管热容量大于 5MHu。后续,随着研究的不断深入,会不断进行液态金属轴承改进和优化,实现液态金属轴承朝着更高转速、更大支撑、更快散热方向发展。 (6)飞焦点技术 现代医疗诊断设备面对不同患者需求时需要对 X射线的焦点大小及位置等进行特殊定制,对病灶定位时,需要大焦点进行初步扫描,对病灶进行分析时需要进行小焦点观察,因此在目前CT球管制作过程中具有两个或者更多的焦点的设计,但是对于特殊角度的病灶需要更特殊的射线角度进行观察,需要 X射线焦点的偏移,在此项需求背景下,飞焦点技术诞生。飞焦点的出现,能够直接对射线焦点位置和大小进行调整,甚至在两组四极透镜的配合下实现大小焦点的切换,焦点位置的更改,此项技术直接将焦点进行电控,多用于目前最先进的 CT整机系统中,提升扫描效率,增强图像分辨率,是目前球管高端技术的显著代表技术之一。公司在多年的 CT球管电子光学设计过程中,掌握整套电子束仿真方法,能够实现电子束在复杂电磁环境下的轨迹模拟,具有一整套的设计与实现方法。 国家科学技术奖项获奖情况 □适用 √不适用 国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况 √适用 □不适用 |