X射線智能檢測(cè)是無(wú)損檢測(cè)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(shí)衰減存在差異,得到不同數(shù)量的剩余光子,光子被探測(cè)器接收并轉(zhuǎn)化為電信號(hào),再通過(guò)計(jì)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(cè)設(shè)備是直接安裝在生產(chǎn)線上的檢測(cè)設(shè)備,不需要人工就能實(shí)時(shí)自主檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量,其特點(diǎn)在于靈活性高,全流水線作業(yè),可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行重復(fù)檢測(cè),但由于使用頻率較高,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),使用壽命相對(duì)較短,3~4年既需更換。
而離線式X射線檢測(cè)設(shè)備則是不安裝在生產(chǎn)線上的檢測(cè)設(shè)備,是需要人工操作才能進(jìn)行檢測(cè)的單臺(tái)設(shè)備,其優(yōu)勢(shì)在于安裝簡(jiǎn)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(cè)設(shè)備目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域和醫(yī)療健康等領(lǐng)域。其中,工業(yè)無(wú)損檢測(cè)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(cè)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(cè)等;
(2) 新能源電池領(lǐng)域:包括動(dòng)力電池、儲(chǔ)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(dòng)工業(yè)X射線檢測(cè)需求增長(zhǎng)
下游行業(yè)不斷發(fā)展驅(qū)動(dòng)工業(yè)X射線檢測(cè)需求增長(zhǎng),檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。根據(jù)沙利文咨詢2022年12月的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2022年中國(guó)工業(yè)X射線檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為134.3億元,到2026年中國(guó)工業(yè)X射線檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到241.4億,2022-2026年均復(fù)合增長(zhǎng)率為15.8%。
展望未來(lái),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(cè)需求的增長(zhǎng),以及無(wú)損檢測(cè)方案滲透率的提升,未來(lái)五年X射線檢測(cè)設(shè)備有望維持高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
X射線檢測(cè)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(cè)和電子元器件質(zhì)量檢測(cè)。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(cè)裝備的設(shè)備型號(hào)、缺陷檢測(cè)要求和檢測(cè)場(chǎng)景等差異性較小,設(shè)備主要用于對(duì)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(kāi)路、虛焊、假焊等缺陷情況進(jìn)行高分辨率影像檢測(cè),以保證良品率。
X射線檢測(cè)因其高效率、高精度及無(wú)損穿透檢測(cè)的特點(diǎn),近年來(lái)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(diǎn)位置從表面掩藏到底部,傳統(tǒng)檢測(cè)方式難以滿足其檢測(cè)需求;另一方面,SMT逐漸成為主流,封裝和引線越來(lái)越小,PCB密度越來(lái)越高,光學(xué)、超聲波和熱成像等檢測(cè)方式逐步被X射線檢測(cè)所取代。與其他檢測(cè)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(jí)別超高分辨率的檢測(cè)圖像,還可對(duì)TSV、晶圓、SIP等封裝缺陷進(jìn)行高精度3D計(jì)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(cè)數(shù)據(jù),2022年中國(guó)IC及電子制造領(lǐng)域X射線檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約為26.7億元,預(yù)計(jì)到2026年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)61.2億元,五年CAGR為23.0%。
X射線檢測(cè)設(shè)備可應(yīng)用于動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池等新能源電池的檢測(cè)之中。新能源電池X射線智能檢測(cè)裝備可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中的電芯卷繞對(duì)齊度、極耳焊接質(zhì)量等工藝的檢測(cè),通過(guò)形成電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影像來(lái)識(shí)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(cè)已成為各類電池下線交付前的必備工序。
動(dòng)力電池:《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》等多項(xiàng)利好政策的出臺(tái)帶動(dòng)新能源汽車市場(chǎng)需求提升,隨著新能源汽車進(jìn)入大面積普及階段,我國(guó)動(dòng)力鋰電池的市場(chǎng)規(guī)模也迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。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(guó)動(dòng)力鋰電池的市場(chǎng)規(guī)模為137億元,預(yù)計(jì)到2026年,動(dòng)力鋰電池的市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)266億元,2022-2026年CAGR達(dá)18.0%。
儲(chǔ)能電池:在國(guó)家能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和碳中和目標(biāo)推進(jìn)下,中國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)快速發(fā)展,電化學(xué)儲(chǔ)能(電池儲(chǔ)能)因具備性能穩(wěn)定、能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、受地理?xiàng)l件限制小等優(yōu)勢(shì)而廣泛應(yīng)用于發(fā)電站、5G基站、數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景,儲(chǔ)能電池裝機(jī)量高速增長(zhǎng)。根據(jù)CNESA、國(guó)家能源局及中商產(chǎn)業(yè)研究院2023年3月的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國(guó)儲(chǔ)能電池裝機(jī)量由2018年的1.1GWh增長(zhǎng)至2022年的8.7GWh,預(yù)計(jì)到2025年中國(guó)儲(chǔ)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(chǔ)能行業(yè)爆發(fā)增長(zhǎng)助力中國(guó)新能源電池領(lǐng)域的X射線檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)持續(xù)高增長(zhǎng)。隨著電池裝機(jī)量的大規(guī)模增長(zhǎng),大量新能源電池產(chǎn)品涌入市場(chǎng),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(lái)越得到行業(yè)重視,新能源電池X射線缺陷檢測(cè)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(guó)新能源電池X射線檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為21.0億元,到2026年市場(chǎng)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(cè)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(cè),通過(guò)對(duì)汽車一體化壓鑄成型車架、飛機(jī)發(fā)動(dòng)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(cè),排除焊接過(guò)程中的虛焊、假焊、夾渣以及鑄造過(guò)程中的縮松、氣孔等問(wèn)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(cè)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(shì),而近年來(lái)汽車行業(yè)電動(dòng)化趨勢(shì)明顯,新能源汽車銷量的快速增長(zhǎng)進(jìn)一步提升了車輛對(duì)輕量化的要求,X射線檢測(cè)的應(yīng)用需求同步提升。根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)年鑒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2022年中國(guó)汽車銷量為2686.4萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)2.2%,其中新能源汽車銷量688.7萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)93.4%,銷量占中國(guó)汽車市場(chǎng)總銷量的比重提升至25.6%。
鑄件、焊件及材料檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景拓展,X射線檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步提升。近年來(lái)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(cè)技術(shù)可以在不損害材料的前提下檢測(cè)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(cè)的重要方式之一,未來(lái)將持續(xù)受益于相關(guān)下游領(lǐng)域的規(guī)模增長(zhǎng)。根據(jù)沙利文咨詢2022年12月的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),2022年中國(guó)鑄件焊件及材料領(lǐng)域X射線設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為23.6億元,到2026年規(guī)模預(yù)計(jì)有望達(dá)44.2億元,5年CAGR為17.0%。
行業(yè)主管部門
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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(shí)間 | 政策名稱 | 重點(diǎn)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(dòng)”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(cè)量、在線無(wú)損檢測(cè)、激光跟蹤測(cè)量等智能檢測(cè)裝備和儀器 | |
國(guó)家發(fā)改委、科技部等八部門 | 《關(guān)于加快推動(dòng)工業(yè)資源綜合利用的實(shí)施方案》 | 在京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)等重點(diǎn)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(dòng)力電池?zé)o損檢測(cè)、自動(dòng)化拆解、有價(jià)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì) | 《國(guó)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(xiàng)以上國(guó)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(yàn)檢測(cè)裝備等智能裝備標(biāo)準(zhǔn),支撐智能制造發(fā)展邁上新臺(tái)階 | |
第十三屆全國(guó)人大 | 《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》 | 深入實(shí)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(dòng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化。深入實(shí)施增強(qiáng)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)改造專項(xiàng),鼓勵(lì)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(dòng)計(jì)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),鼓勵(lì)企業(yè)制定高于國(guó)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(cè)能力,鼓勵(lì)企業(yè)配備環(huán)境適應(yīng)性檢測(cè)儀器及設(shè)備,具備電池環(huán)境適應(yīng)性檢測(cè)能力 | |
發(fā)改委、科技部、工信部等13部門 | 《關(guān)于加快推動(dòng)制造服務(wù)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見(jiàn)》 | 加快提升面向制造業(yè)的專業(yè)化、社會(huì)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(píng)價(jià)等服務(wù),加快檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證服務(wù)市場(chǎng)化、國(guó)際化、專業(yè)化、集約化,推進(jìn)國(guó)家檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè) | |
國(guó)家發(fā)改委、科技部、工信部、財(cái)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(zhǎng)點(diǎn)增長(zhǎng)極的指導(dǎo)意見(jiàn)》 | 聚焦重點(diǎn)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(diǎn)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(shí)施智能制造、智能建造試點(diǎn)示范 | |
國(guó)務(wù)院 | 《新時(shí)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(guó)家鼓勵(lì)集成電路設(shè)計(jì)、裝備、材料、封裝、測(cè)試企業(yè)和軟件企業(yè)發(fā)展 | |
國(guó)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(wú)損檢測(cè)CT、鑄件在線檢測(cè)技術(shù)與裝備等無(wú)損檢測(cè)設(shè)備,列為鼓勵(lì)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(shí)施意見(jiàn)》 | 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(kù),開(kāi)發(fā)在線檢測(cè)、過(guò)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(shí)施意見(jiàn)》 | 推動(dòng)云計(jì)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(kù),開(kāi)發(fā)在線檢測(cè)、過(guò)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(dòng)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(guò)程質(zhì)量管理體系 | |
工業(yè)和信息化部、質(zhì)檢總局、國(guó)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(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系基本完善,質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)加快接軌,重點(diǎn)領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率力爭(zhēng)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(diǎn)領(lǐng)域質(zhì)量品牌建設(shè)取得突破性進(jìn)展,重點(diǎn)裝備質(zhì)量達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平 |
X射線檢測(cè)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(cè)技術(shù)應(yīng)用不斷向?qū)苄浴踩砸蟾叩臒o(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域拓展。1895年至今,X射線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用從最初的醫(yī)療、大焦點(diǎn)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(diǎn)工業(yè)精密X射線檢測(cè)(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(wú)損檢測(cè)、公共安全檢測(cè)和食品異物檢測(cè)等領(lǐng)域。除了民用領(lǐng)域之外,X射線檢測(cè)也逐步在航天軍工、核工業(yè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。我國(guó)X射線智能檢測(cè)主要應(yīng)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域和工業(yè)無(wú)損檢測(cè),近年來(lái)我國(guó)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(dòng)工業(yè)X射線檢測(cè)行業(yè)快速發(fā)展。
不同應(yīng)用領(lǐng)域的X射線檢測(cè)設(shè)備在性能和技術(shù)要求等方面有一定的差異,通過(guò)自動(dòng)化、數(shù)字化提升檢測(cè)效率是X射線檢測(cè)設(shè)備未來(lái)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(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高,生產(chǎn)效率不斷提升,過(guò)去低效率的離線型X射線檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿足其生產(chǎn)需求。在線型X射線檢測(cè)設(shè)備憑借其高效檢測(cè)的優(yōu)勢(shì),使用滲透率迅速提升。
更多X射線檢測(cè)裝備廠商將會(huì)把傳統(tǒng)的X射線檢測(cè)裝備與智能圖像識(shí)別、大數(shù)據(jù)相結(jié)合,并通過(guò)AI算法等技術(shù)提高影像識(shí)別和檢測(cè)精度,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化。目前工業(yè)領(lǐng)域中的X射線在線檢測(cè)主要是二維DR檢測(cè),但高精密檢測(cè)、產(chǎn)品整機(jī)檢測(cè)等領(lǐng)域,二維圖像已不能真實(shí)反映缺陷的程度,三維CT斷層掃描技術(shù),通過(guò)“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(cè)算法、“可編程”軟件平臺(tái),利用工業(yè)X射線的透視能力,可以呈現(xiàn)出被測(cè)物體的內(nèi)部缺陷,滿足工業(yè)制造中的多種場(chǎng)景檢測(cè)需求。