微焦点X射线智能检测装备产业发展工作指南

微焦点X射线智能检测装备产业发展工作指南

加强质量诚信体系建设，建立消费者投诉、产品召回等信息共享机制，引导行业对共性质量问题进行警示和改进。配合有关部门打击侵犯知识产权和制售假冒伪劣商品行为，联合惩戒严重质量违法失信行为，推动构建公平、公正、开放、有序的市场竞争环境。引导地方和行业制定区域、行业质量提升计划，积极开展质量兴业、质量比对、品牌培育等工作，总结中国优秀工业设计、单项冠军、质量标杆、专精特新小巨人、产业集群区域品牌建设等各类活动中的好经验好做法，加大宣传推广力度。强化技术支撑作用鼓励企业技术创新，开展个性化定制、柔性生产，丰富产品种类，满足差异化消费需求。推广数字孪生、可靠性设计与仿真、质量波动分析等技术的开发应用，提升产品质量设计和工艺控制能力。持续推进管理体系贯标，推动云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术在质量管理中的应用，支持建立质量信息数据库，开发在线检测、过程控制、质量追溯等质量管理工具，加强质量数据分析，推动企业建立以数字化、网络化、智能化为基础的全过程质量管理体系。坚持质量提升与满足需求相结合以增强制造业竞争力和满足人民群众日益增长的美好生活需要作为出发点和落脚点，加强全面质量管理，推进质量文化和品牌建设，增强人民群众获得感。X射线行业未来发展趋势（一）X射线微焦点X射线源供应紧张，严重制约下游行业的持续发展微焦点X射线源系X射线智能检测装备的核心部件，该部件受日本滨松光子、美国赛默飞世尔等海外厂商技术和供应垄断的情况仍较为突出，且由于近年来下游行业集成电路及电子制造、新能源电池等领域对精密X射线检测需求不断提升，微焦点X射线源出现供应短缺，严重制约了下游行业的持续发展。特别是130kV及以上的微焦点X射线源处于一源难求的局面，已成为影响下游行业发展的典型元器件。（二）国内X射线智能检测设备技术稳步提升，逐步实现近年来，随着国内X射线检测设备厂商技术稳步提升，国内X射线检测设备能够实现可靠、稳定及高清晰度的工业影像检测和分析功能，满足了下游产业大批量复杂零部件的检测需求，从而推动国内X射线检测装备行业整体的发展水平。特别是在高端的集成电路和电子制造产业，电子产品集成化的发展趋势促使产品内的芯片、集成电路及其他元器件的集成度越来越高，内部设计和结构越来越精细、复杂，国内企业通过微焦点X射线源、智能图像分析软件、CT扫描等一系列领域的技术提升，有效保证产品大批量精密检测的可靠性和质量。近年来，国内领先的厂商充分利用服务响应优势、产品高性价优势和产品定制化优势等竞争优势，拓展更广泛的用户群体，在精密X射线检测领域逐步实现。（三）下游市场高速发展，带动X射线智能检测装备行业的快速增长X射线智能检测装备的下游应用场景非常广泛，其中集成电路及电子制造、新能源电池、铸件焊件及材料（汽车制造、航空航天、压力容器、工程机械等）和公共安全等领域的检测是X射线智能检测装备主要的下游应用领域。近年来，我国集成电路及电子制造和新能源电池制造等行业高速发展，持续推动X射线检测行业的未来发展。同时，X射线智能检测下游应用领域不断拓宽，新兴的检测需求被提出，包括：新能源动力电池回收利用、新能源汽车换电检测、异物检测等领域。下游应用市场的高速发展，应用场景不断增加，规模不断扩大，进一步带动了智能X射线检测装备行业的快速扩张。X射线源行业概况（一）X射线，X射线源及其工作原理X射线（又称伦琴射线、X-Ray）是1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时发现的一种射线，系高速运动的电子在与物质相互作用中产生的。在X射线管中，从阴极发射的电子，经阴极、阳极间的电场加速后，轰击X射线阳极靶，将其动能传递给靶上的原子，其中约有1%左右的能量转化为X射线，并从X射线照射窗中射出。X射线源阴极发射的电子被聚焦到靶上的一个点，称之为焦点，焦点的尺寸越小，则检测精度越高。因X射线能量高、穿透力强等特点广泛应用于医疗健康和工业影像检测等领域。X射线源（又称X射线发生器）是X射线智能检测设备的核心部件。X射线源的研发涉及电子透镜（包括阴极、阳极、栅极）材料研究、电磁场数学模型研究、电真空物理参数研究、高压系统控制、电磁干扰控制以及热管理系统开发等关键研究工作。X射线检测作为工业影像检测的重要方法之一被广泛应用，其核心部件X射线发射源的焦点尺寸决定了检测精度，即焦点尺寸越小，检测精度越高。在集成电路、电子制造、新能源电池等精密制造领域，为满足高精度检测要求，须配置微米级、纳米级焦点尺寸X射线源，即微焦点X射线源。根据密封方式的不同，微焦点X射线管分为开放式（开管）和封闭式（闭管）两种。闭管X射线源中，阴极与阳极/靶都封闭在真空管内。在使用时无需抽真空，闭管方式的X射线管高压一般在30kV-150kV之间，靶功率可以做到75W，使用生命周期在3年左右，常用于集成电路及电子制造、新能源电池等精密检测等领域；开管则带有真空泵、真空阀，开管的阴极和阳极/靶都可以更换。开放式的X射线管高压一般在30-225kV之间，靶功率可以做到25W。开管精度高，零部件可以更换，但初期设备购置成本高，多用于要求较高的科研领域或集成电路领域。（二）我国X射线源面临供应不足的困境受限于国内技术和制造水平不足，我国工业影像检测的微焦点X射线源几乎全部依赖进口，而用量最大的闭管微焦点射线源产品及核心技术主要掌握在日本滨松光子和美国赛默飞世尔两家企业手中。随着我国精密检测设备需求的不断提升，关键核心部件供给不足的问题日益凸显，特别是随着下游集成电路及电子制造、新能源电池产业的发展，下游面临一源难求的困境，严重影响了下游相关产业的产品质量检测水平。X射线行业发展态势、面临的机遇和挑战（一）X射线行业发展态势及面临的机遇1、国家产业政策大力支持X射线行业的发展X射线检测是我国重点支持发展的领域，作为集成电路及电子制造、新能源电池制造等领域重要的检测手段，对下游产业的平稳发展扮演着重要角色。国家为保障行业的发展，制定了多项政策及法律法规。2021年，十三届全国人大三十二次会议发布《中华人民共和国科学技术进步法》，鼓励以企业为主导，开展面向市场和产业化应用的研发活动。近年来，国家相关部门相继制定了《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023）》《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》等系列政策，大力支持精密检测装备行业的发展。国家政策的落地实施为X射线检测技术及X射线智能检测设备的发展提供了保障，有力促进X射线智能检测装备产业的可持续发展。2、随着国内国外市场对产品质量的要求不断提升，给X射线检测市场带来更大的需求随着X射线智能检测装备的下游集成电路及电子制造、新能源电池、铸件焊件及材料（汽车制造、航空航天、压力容器、工程机械等）和公共安全等领域的快速发展，尤其是国内国外我国集成电路及电子制造和新能源电池制造等下游市场对产品质量的要求不断提升，应用场景不断增加，规模不断扩大，对在线型设备需求增长较快，并对设备的智能化、自动化等提出了更高的要求，下游需求的增长带动了X射线检测设备的快速增长。3、我国X射线智能检测装备厂商技术水平将进一步提升我国X射线智能检测装备厂商目前已经在集成电路及电子制造、新能源电池等领域通过自主研发，积累了丰富的行业经验，并通过图像分析软件、CT扫描等一系列领域的技术提升，有效保证了大批量产品的检测质量，实现了一定领域的设备进口替代。未来，我国X射线智能检测装备厂商将加大对高端领域的精密X检测设备和微焦点射线源的研发，进一步提升整体技术水平。由于精密X射线智能检测装备中的微焦点X射线源技术壁垒最高，目前几乎全部来自于国外企业，如瑞士的CometAG（收购依科视朗）、滨松光子、赛默飞世尔等，国内在微焦点领域和国际有一定差距，国外供应厂商对微焦点射线源实行严格的技术保护和供应垄断，导致新能源电池等下游行业面临较大的微焦点X射线源缺口，特别是130kV及以上的微焦点X射线源处于一源难求的局面，严重影响下游产业的持续发展。国内集成电路及电子制造、新能源汽车等产业对微焦点X射线源这一核心部件的国产自主化、实现供应链自主可控提出了迫切的需求。高端元器件自主可控趋势加速了微焦点射线源的进程，为工业X射线检测装备行业带来了发展新机遇。（二）X射线行业面临的挑战X射线检测技术具有高精度、高效率以及应用领域广泛的优势，受到美国、德国、日本等发达国家高度重视，并作为汽车等行业的强制性检测标准，国外厂商较早进入X射线行业，具备较强的先发优势，并在集成电路及电子制造、微焦点X射线源等精密检测或核心部件领域建立了较强的技术壁垒。我国X射线检测行业起步较晚，面临资金投入不足、研发水平不高、专业人才缺失等挑战，特别系在精密X射线检测装备、微焦点X射线源等领域，由于技术壁垒较高，我国长期受制于核心部件的短缺在一定程度上影响了我国X射线智能检测装备产业整体的技术进步。坚持企业主体与营造环境相结合推动企业落实质量主体责任，严守质量底线，提高质量水平，扩大优质产品和服务供给。优化质量发展环境，加强标准引领，加快人才培养，强化专业支撑，推动优质优价，激发企业质量提升动力。发挥标准带动作用发挥标准对行业质量提升的支撑与引领作用，提高上下游产业标准的协同性和配套性，推动建立覆盖全产业链和产品全生命周期的标准群。加快重点领域质量安全标准、绿色设计与生产标准制定，推动标准实施。鼓励地方结合本地区自然条件等特殊要求组织制定地方标准，服务地方特色产业发展。鼓励企业和社会团体制定满足多层次市场需求和创新需求的标准，支持具有创新性、先进性和国际性的团体标准应用示范，支持地方开展标准领航质量提升工作，支持行业和企业参与国际标准化工作，与国际先进水平对标，推动行业高质量发展。优化市场环境加强质量诚信体