X射线是一种不可见光，而探测器的主要作用就是将不可见的X射线转化为可见的图像，以便人们能够直观地观察和分析物体内部结构。它通过感应穿过物体的X射线强度，并根据不同部位X射线的强度差异，以黑白值（灰度等级值）的形式呈现出物体内部的详细图像。探测器广泛应用于医学影像设备和工业检测系统中，主要分为间接转换探测器和直接转换探测器两大类。

图1.探测器（资料来源：公开资料）。

在探测器中，闪烁体、光电二极管和ASIC各有重要作用，它们协同工作来检测和处理信号。闪烁体是一种特殊的材料，它能够将不可见的X射线或其他高能射线转化为可见光。当射线通过时，闪烁体会发出微弱的光。这种光相当于一种信号，告诉我们有射线通过了。光电二极管则负责接收这些由闪烁体发出的光，并将它们转化为电信号。可以把它想象成一个非常灵敏的接收器，能将光信号“翻译”成电信号，供后续处理。ASIC是一个专门设计的微芯片，它的任务是处理由光电二极管产生的电信号。ASIC可以快速、高效地分析这些信号，提取有用的信息，比如射线的强度或位置。这一过程相当于从信号中提取出我们所需要的“数据”，然后传递给计算机或显示器，以便进一步分析或显示结果。

平板探测器作为最为核心的零部件，是典型的技术密度、资金密度、门槛要求极高的领域，且行业高度集中于美国、加拿大、法国、日本、韩国及我国。据IHS Markit数据显示，2018年全球医疗和动物医疗平板探测器市场中，美国万睿视占据了24.1%的市场份额成为全球最大的独立X射线成像组件供应商，也是目前唯一一家掌握并成熟商用非晶硅、CMOS、IGZO及光子计数等四大X射线探测器技术的企业；排名第二的是来自法国的Trixcell，由 THALES(泰雷兹,51%)、西门子(24.5%)和飞利浦(24.5%)联合创建，主要是非晶硅和CMOS探测器技术，产品广泛应用于DR、DRF、DSA；排名第三的是我国的奕瑞，占有8%的市场份额，作为我国排名第一的平板探测器企业，是全球少数几家同时掌握非晶硅、CMOS、IGZO及柔性基板等传感器技术的企业之一。

图4.全球平板探测器占有率细分图（资料来源：IHS Markit，华医研究院整理）。

从市场划分来看，医疗领域的探测器市场主要由大型跨国公司主导，尤其是在高端设备方面。技术创新主要集中在人工智能、高分辨率成像和便携式设备上，市场需求集中在北美和欧洲等发达地区。然而，新兴市场如中国和印度则展现出快速增长的潜力，主要受益于这些国家医疗基础设施的逐步完善和需求的不断提升。尽管如此，该市场面临的挑战包括较高的研发和生产成本以及严格的法规要求。

图5.全球平板探测器市场结构（资料来源：公开资料，华医研究院整理）。

静态平板探测器和动态平板探测器在DR和外科介入等市场广泛运用，近几年市场几近平稳，没有高替换需求，因此增长率和市场占有率也维持在一个相对平衡的状态。如果没有更为先进的技术面世，那么这一平衡在短时间内将很难打破。

与此同时，宠物医疗成为正在快速增长的市场。与人类医学类似，宠物诊疗也依赖于放射影像技术，如DR和CT设备。在中国，随着养宠文化的普及和人们生活水平的提高，越来越多的家庭选择养宠物。尤其是在老龄化社会和低生育率的背景下，宠物在许多家庭中承担了重要的陪伴角色。宠物数量的增加直接推动了宠物医疗服务的需求，也带动了医疗探测器的市场增长。同时不少主人愿意为宠物的健康投资更多的时间和金钱，定期的体检、疾病筛查和早期诊断逐渐成为常态，这就导致宠物医院需要更多先进的医疗设备，如X射线、CT和超声波设备等，直接带动了中低端探测器的增长。

图6.中国宠物平板探测器市场（资料来源：2021年中国宠物行业白皮书，华医研究院整理）。

此外，口腔医学也具有广阔的市场，探测器主要用于口腔CBCT（锥形束计算机断层扫描）和数字化口内摄影系统。口腔CBCT技术能够提供高分辨率的三维影像，用于牙齿和颌骨的详细检查，其辐射剂量低，成像时间短，适用于常规口腔检查和复杂病例的诊断。CBCT使用的探测器主要在高分辨率、低噪声、快速响应、大动态范围和高集成度等方面具有显著优势，这些特点使得CBCT能够提供高质量的三维成像，满足口腔医学和其他领域的诊断需求，因此CBCT的替换潮也带动了高端探测器的增长。

图 7.中国牙科平板探测器市场（资料来源：奕瑞科技，华医研究院整理）。

在医疗行业，尤其是高端医学成像领域，CT最为关注的是图像质量和辐射剂量控制。高分辨率和高灵敏度的探测器能够生成细致的医学图像，对于疾病的早期诊断和复杂病症的精确分析至关重要。此外，随着患者对安全性要求的提高，低辐射剂量的探测器成为医院选择CT设备的关键标准。因此，医疗领域的CT设备通常配备顶级探测器，以确保最高的图像质量和最低的辐射风险。

目前，口腔领域的CBCT替换就是一个例子，技术原理上的不同是两者最大的区别。传统口腔CT使用扇形X射线束进行逐层扫描，生成的图像通过多个切片组合而成，成像时间较长且辐射剂量较高。而CBCT则使用锥形X射线束在一次旋转中获取整个扫描区域的三维数据。这不仅大大缩短了扫描时间，也显著降低了患者的辐射暴露，使CBCT在患者安全性方面更具优势。

其次，在应用效果上，CBCT能够生成高分辨率的三维图像，提供比传统口腔CT更丰富的解剖信息。CBCT的高分辨率和三维成像能力尤其适用于复杂的口腔诊断和手术规划，如种植牙、牙根分析、颌骨结构评估等。这种高精度成像不仅有助于提高诊断的准确性，还为手术提供了更加详细和准确的指导。

总而言之，CBCT在技术、效果和患者体验方面均优于传统口腔CT，且其辐射剂量低、成像时间短、应用范围广泛等优势，使其在现代口腔医学中具有很高的替代必要性。因此口腔类探测器市场在近几年呈现了高度增长的趋势。

首先，材料选择是控制探测器成本的核心环节。探测器的关键部件如闪烁体、光电二极管和ASIC芯片，其材料成本占据了相当大的比重。选择高性价比的材料，或通过技术创新开发新型低成本材料，可以显著降低探测器的制造成本。例如，使用GOS替代更昂贵的碘化铯闪烁体，在不显著牺牲成像质量的前提下，能够有效减少材料成本。

而关于成本控制最具有代表性的应该是近几年CT普及率逐渐增加的宠物医疗市场。在宠物医疗市场中，探测器的技术要求相对较低。首先，宠物的身体结构和病理相对简单，常见的疾病如骨折、结石等，只需基础的X射线或超声成像即可满足诊断需求，无需像人类医学那样需要高分辨率的三维成像或复杂的多能谱成像。此外，成本是宠物医疗市场中的一个重要考量因素。宠物主通常对医疗费用较为敏感，因此宠物医院和诊所在选择设备时，更倾向于成本较低但功能足够的探测器。由于宠物接受影像检查的频率较低，设备的使用寿命和耐用性要求也不如人类医疗设备那么高，这进一步降低了探测器的技术要求。

另一方面，宠物医疗中的很多成像技术已经非常成熟，能够满足大多数诊断需求，无需依赖高端探测器来进行创新或升级。市场定位也决定了这一领域的探测器以实用性为主，设备制造商在开发时更注重性价比，而非追求顶级性能。因此，宠物医疗设备普遍选择功能简单、可靠性高的探测器，能够满足基础诊断需求，而不需要像人类医疗设备那样追求高性能和复杂功能。总体而言，这些因素共同促成了宠物市场对探测器要求较低的现状。

在人类医学普遍需求高分辨率探测器的当下，宠物探测器医疗市场为一些技术发展并没有走在前沿的探测器公司找到了一条新道路，用中低端探测器在宠物医疗市场打开局面成为了这类公司的主要发展方向。

总体来看，探测器行业整体处于平稳增长的态势，口腔领域和宠物领域出现强增长态势。口腔领域得益于技术的更新，即CBCT的面世引发了传统CT的更换潮。CBCT在技术、效果和患者体验方面均优于传统口腔CT，且其辐射剂量低、成像时间短、应用范围广泛等优势，使其在现代口腔医学中具有很高的替代必要性，带动了高级探测器的增长。

而宠物市场则更得益于群体认知的增长和本身市场的空缺，让更多研究中低端探测器的企业能够进行布局。相比于人类医学成像设备，宠物医疗设备的使用频率较低，成像要求更低，因此设备的使用寿命和耐用性要求不如人类医疗设备那么高。这使得宠物探测器可以采用一些简单但可靠的技术，从而降低了整体要求，带动了中低端探测器的增长。

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节选自华医研究院行业深度报告：2024年8月《探测器行业研究报告》。

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