我国工业X射线智能检测行业:前景可期,政策解读助力腾飞

2024-03-12 17:25 影关
  X射线智能检测是不用破坏物品就能检查其内部的好方法。它的工作原理是,射线源发出X射线,这些射线穿过不同密度的东西时,强度会发生变化。这样,探测器就能接收到不同数量的X射线,并把它们变成电信号。然后,通过电脑和图像处理软件,我们就可以看到被检查物品的内部图像了。
 
  X射线检测设备分两种:离线式和在线式。离线式设备得人工搬到检测台上,般用来抽查。而在线式设备是直接装在生产线上的,能自动检测每个产品,很灵活,但用得多了就容易坏,通常3到4年就得换。
 
  离线式设备的好处是安装简单,操作方便,而且不太容易出问题。可以根据需要检查的东西来调整参数。
 
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  X射线检测设备目前广泛应用于工业检测域和医疗健康等域。其中,工业无损检测主要应用于集成电路及电子制造、新能源电池、铸件焊件及材料检测三大下游方向:
 
  (1) 集成电路及电子制造域:包括芯片制造、集成电路制造、PCB印刷、PCBA封测等;
 
  (2) 新能源电池域:包括动力电池、储能电池和消费电池等;
 
  (3) 铸件焊件及材料域:包括汽车部件、航空压铸件、压力容器等。

下游行业不断发展

 

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驱动工业X射线检测需求增长

 

下游行业不断发展驱动工业X射线检测需求增长,检测设备市场规模稳步增长。沙利文咨询的数据显示,2022年中国工业X射线检测设备市场规模约为134.3亿元,预计到2026年将增长到241.4亿元,这期间平均每年增长15.8%。随着集成电路、电子制造和新能源电池等行业对检测的需求增加,以及无损检测技术的普及,预计未来五年X射线检测设备将继续保持快速增长。

 

01

集成电路及电子制造域

 

 

X射线检测装备能用于检查集成电路和电子制造的多个环节。无论是集成电路封装还是电子制造的制程,它都能快速找到像引线断裂、变形、气泡或芯片损坏等问题,保证生产出来的都是好产品。

近年来,X射线检测因为既快又准,而且不损坏产品,所以在集成电路和电子制造域越来越受欢迎。随着技术发展,像BGA/QFN这样的封装方式让焊点更难看到,传统方法检测不到了。同时,SMT技术也让封装和引线越来越小,PCB越来越密集,其他方法也逐渐被X射线检测取代。

X射线能迅速穿透产品内部,看到非常细微的问题,并且能进行高精度3D测量。这不仅提高了产品质量,还大大提高了生产效率。
 
受益于集成电路及电子制造行业产品迭代升,未来5年中国集成电路及电子制造域X射线检测设备市场规模有望迎来快速增长。随着电子产品越来越智能、轻便,IC行业对产品的尺寸和封装要求也越来越高。同时,SMT贴装行业的稳定发展也增加了对高精度X射线检测设备的需求。

根据沙利文咨询的预测,2022年中国IC和电子制造域的X射线检测设备市场规模约为26.7亿元。到2026年,这个市场规模有望增长到61.2亿元,平均每年增长23.0%。这意味着市场容量还有很大的增长空间。

 

02

新能源电池域

 

X射线检测设备在新能源电池,比如动力电池和储能电池的检测中很有用。它能检查锂电池生产中的电芯对齐和耳焊接等工艺,通过拍摄电池内部结构影像来识别问题,保证电池安全,避免像爆炸这样的事故。

随着新能源汽车和高端电子产品的普及,对新能源电池的全面检测需求越来越大。现在,X射线检测已经成为电池出厂前的必要步骤。

动力电池:《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》等多项利好政策的出台,新能源汽车市场需求越来越大。我国动力锂电池的市场规模也增长得很快。根据2023年2月的数据,2022年中国动力锂电池的市场规模约为137亿元,预计到2026年,这个市场规模有望达到266亿元,平均每年增长18.0%。

 

储能电池:在国推动能源转型和减少碳排放的目标下,中国的储能行业发展得很快。电化学储能,也就是电池储能,因为性能稳定、能量密度高、寿命长、对地点要求不高等点,被用在发电站、5G基站、数据等很多地方,装机的数量增长得很快。

根据统计,2018年中国储能电池的装机量是1.1GWh,到了2022年就涨到了8.7GWh。预计到2025年,这个数量会达到30.0GWh,平均每年增长51.1%。

 

电车及储能行业爆发增长助力中国新能源电池域的X射线检测设备市场持续高增长。随着新能源电池的装机量大幅增加,很多电池进入了市场。但是,电池的质量不样,有的电池存在安全隐患,这导致了安全事故频发。因此,大越来越重视电池的质量和安全性。这也让新能源电池的X射线检测设备的需求增加了。

根据沙利文咨询2022年的数据,中国新能源电池的X射线检测设备市场规模在2022年预计是21.0亿元,到2026年可能会增长到58.0亿元,平均每年增长28.9%。

 

03

铸件、焊件及材料域

 
大功率X射线检测设备在汽车、工业、航空航天和军工等域都有广泛应用。它可以检测汽车车架、飞机发动机等关键部件,以及压力容器,找出焊接和铸造中的问题,保证产品质量和安全。
特别是汽车行业,对X射线检测设备的需求很大。因为汽车越来越轻,而电动车的发展也让轻量化要求更高了。据统计,2022年中国汽车销量增长了2.2%,其中新能源汽车销量增长了93.4%,占了中国汽车市场总销量的四分之。这意味着X射线检测设备的需求也会同步增长。
 

铸件、焊件和材料的检测域越来越广泛,所以X射线检测设备的市场规模也在慢慢增加。新能源汽车的快速发展让体化压铸等工艺的质量要求更高了,而X射线检测技术可以在不损坏材料的情况下,检测出材料内部的问题,这是铸件焊件及材料质量检测的重要方法。随着相关行业的增长,X射线检测设备的需求也会增加。据沙利文咨询预测,2022年中国铸件焊件及材料域的X射线设备市场规模约为23.6亿元,到2026年有望达到44.2亿元,平均每年增长17.0%。

 

行业主管部门


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主要法律法规政策

 

国发改委、工业和信息化部以及科技部是这个行业的主要管理部门。
国发改委负责制定国的经济和社会发展的战略、中长期规划和年度计划,还负责监测宏观经济和社会发展的状况。
工业和信息化部则负责制定行业发展战略、方针政策和总体规划,同时还会监管行业市场,发布行业统计信息。
科技部则负责拟定国的科技创新战略,化科研体系,推动企业的科技创新能力建设,并协调和管理国的重大科技项目。
为了促进产业持续健康发展,这些部门都出台了系列法律法规和政策,为行业提供了有力保障

行业主要法律法规政策

发布时间

发布部门

政策名称

重点内容

2021

工业和信息化部等八部门

《“十四五”智能制造发展规划》

“栏4:智能制造装备创新发展行动”之二“通用智能制造装备”:大力发展智能制造装备,加强用产学研联合创新,突破批“卡脖子”基础部件和装置,包括数字化非接触精密测量、在线无损检测、激光跟踪测量等智能检测装备和仪器

2021

国发改委、科技部等八部门

《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》

在京津冀、长三角、粤港澳大湾区等重点区域建设批梯次和再生利用示范工程。培育批梯次和再生利用骨干企业,加大动力电池无损检测、自动化拆解、有价金属高效提取等技术的研发推广力度

2021

工业和信息化部、国标准化管理委员会

《国智能制造标准体系建设指南(2021版)》

到2023年,制修订100项以上国标准、行业标准,不断完善先进适用的智能制造标准体系。加快制定人机协作系统、工艺装备、检验检测装备等智能装备标准,支撑智能制造发展迈上新台阶

2021

第十三届全国人大

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》

深入实施智能制造和绿色制造工程,发展服务型制造新模式,推动制造业高端化、智能化、绿色化。深入实施增强制造业核心竞争力和技术改造项,鼓励企业应用先进适用技术、加强设备更新和新产品规模化应用。建设智能制造示范工厂,完善智能制造标准体系

2021

工业和信息化部

《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023)》

突破制约行业发展的利、技术壁垒,补足电子元器件发展短板,提升设备仪器配套能力,保障产业链供应链安全稳定,提升产业链供应链现代化水平

2021

工业和信息化部

《锂离子电池行业规范条件(2021年本)》

在原有版本上进步规范锂电池行业的生产标准,从生产规模和工艺技术、产品质量及性能等方面提出要求。在锂电池安全方面做了详细规定。企业产品质量须满足相关国标准或行业标准,鼓励企业制定高于国或行业标准的企业标准。锂离子电池制造企业须具备相关标准规定的电性能和安全性检测能力,鼓励企业配备环境适应性检测仪器及设备,具备电池环境适应性检测能力

2021

发改委、科技部、工信部等13部门

《关于加快推动制造服务业高质量发展的意见》

加快提升面向制造业的业化、社会化、综合性服务能力,提高制造业产业链整体质量和水平;支持企业和业机构提供质量管理、控制、评价等服务,加快检验检测认证服务市场化、国际化、业化、集约化,推进国检验检测认证公共服务平台建设

2020

国发改委、科技部、工信部、财政部

《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长的指导意见》

聚焦重点产业投资域,并且加快高端装备制造产业补短板,其中重点支持工业机器人、建筑、医疗特种机器人、高端仪器仪表等高端装备生产,实施智能制造、智能建造试点示范

2020

国务院

《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》

国鼓励集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业发展

2019

国发改委

《产业结构调整指导目录》

该目录将工业无损检测CT、铸件在线检测技术与装备等无损检测设备,列为鼓励类产业

2019

工业和信息化部

《关于促进制造业产品和服务质量提升的实施意见》

加强关键共性技术攻关,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

2019

工业和信息化部

《工业和信息化部关于促进制造业产品和服务质量提升的实施意见》

推动云计算、大数据、人工智能等新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

2016

工业和信息化部、质检总局、国标准委

《装备制造业标准化和质量提升规划》

到2020年,工业基础、智能制造、绿色制造等重点域标准体系基本完善,质量安全标准与国际标准加快接轨,重点域国际标准转化率力争达到90%以上,装备制造业标准整体水平大幅提升,质量品牌建设机制基本形成,部分重点域质量品牌建设取得突破性进展,重点装备质量达到或接近国际先进水平

 

X射线检测行业前景

 

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向精密化、数字化发展

 

X射线检测技术在不断发展,现在被用在更多对度和安全性要求高的地方。从1895年开始,这项技术从医疗、工业探伤这些比较窄的域,扩展到了现在的医疗健康、工业精密检测(比如集成电路、电子制造、新能源电池等)、传统工业无损检测、公共安全检测和食品异物检测等域。除了民用,X射线检测还开始用在航天军工、核工业等域。在我国,X射线智能检测主要用在医疗健康和工业无损检测上。近年来,集成电路、电子制造和新能源电池等行业发展很快,这些都推动了工业X射线检测行业的快速发展。

不同域的X射线检测设备有各自的性能和技术要求。未来,X射线检测设备会变得更加自动化和数字化,以提高检测效率。

01

X射线智能检测装备将由

离线型向在线型发展

 

随着集成电路、电子制造、新能源电池和汽车制造等行业的进步,它们对产品的品质和生产效率要求越来越高。过去那种效率较低的离线型X射线检测设备已经不能满足这些行业的生产需求了。因此,高效检测的在线型X射线检测设备开始被越来越多地使用,它的使用率正在快速提升。

02

数字化X射线检测装备

将逐步替代传统检测设备

 

更多的X射线检测装备厂会把传统的检测装备和智能图像识别、大数据结合起来,再用AI算法来提高识别和检测的精度,让检测过程变得更自动化、智能化。结合AI智能检测算法和可编程软件平台,利用X射线的透视能力,就能看清楚物体内部的缺陷,满足工业制造中的各种检测需求。