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心磁图:量子生物磁成像重塑心脏无创诊断,千亿心血管市场迎来新范式

2026.08.07

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前言| QIAN YAN

心血管疾病是全球死亡率最高的疾病之一,中国心血管病患者约3.3亿人,早期精准诊断是降低死亡率的关键。然而,传统心电图(ECG)检测心肌缺血的敏感度偏低,冠脉造影虽为"金标准"却因有创、昂贵和高辐射不适用于大规模筛查。在此背景下,心磁图(Magnetocardiography, MCG)作为一种基于量子精密测量的无创心脏功能检测技术,凭借其非接触式、无辐射、高灵敏度、无需造影剂等独特优势,正在成为心血管疾病早期筛查与辅助诊断的新兴工具。

心磁图通过高灵敏度磁传感器阵列捕捉心脏电活动产生的微弱磁场信号(飞特斯拉级,fT),将磁场分布数据转化为可视化的三维心脏磁场图像,可检测传统心电图难以捕捉的切向电流和涡电流信息。2025年《心磁图诊断冠状动脉微血管疾病临床应用专家共识》的发布,标志着该技术正式从"科研验证"迈入"临床规范化应用"阶段。


本篇研究报告将围绕心磁图的技术原理、应用场景、政策法规、产业链结构、市场规模、竞争格局等多个维度,系统梳理这一量子生物磁成像赛道的现状与投资逻辑,并结合五家国内重点企业的深度分析,为关注心血管精准诊断赛道的投资者提供全景式参考。





PART.01

心磁图的定义与

技术原理


心磁图(MCG)是一种基于量子磁场测量技术的无创心脏功能检测设备。其原理是通过高灵敏度磁传感器阵列,捕捉心脏电活动在体表产生的微弱磁场信号(强度仅为地磁场的亿分之一至十亿分之一,约10⁻¹²T皮特斯拉级),并将磁场分布数据转化为可视化的三维心脏磁场图像,用于心血管疾病的早期筛查与辅助诊断。



心磁图区别于心电图的核心在于:

心脏电活动产生的磁场可以无衰减地穿透人体组织和骨骼,因此心磁图不受人体组织电导率变化的影响,能够捕捉到心电图无法检测到的切向电流和涡电流信息。多项研究表明,心磁图对心肌缺血的检测敏感度可达85-94%,显著优于常规心电图。


心磁图的检测技术根据传感器类型可分为两大主流路线:



SQUID(超导量子干涉仪):

基于超导约瑟夫森结的量子干涉效应,灵敏度可达5 fT/√Hz(生物磁领域最高水平),频率范围覆盖0~1000 Hz。但需液氦冷却至-269°C维持超低温运行环境,液氦价格自2023年以来持续上涨(突破200元/升),设备体积大、运维成本高(年运维成本数十万元),主要部署于大型三甲医院和科研机构。该技术路线已有近60年历史,是当前全球市场的主流(2025年约占68.6%份额)。



OPM/SERF(原子磁力计/

无自旋交换弛豫磁力计):

基于碱金属原子自旋极化机制,无需液氦、常温即可运行,灵敏度约50 fT/√Hz(实验室环境可达0.5 fT/√Hz)。OPM设备体积小、部署便捷、全生命周期成本比SQUID低30-50%,且兼容可穿戴设备研发方向。该技术路线近5年快速推进,国产厂商(未磁科技、零磁医疗等)已实现核心传感器量产,正成为增量市场的主要驱动力,预计至2031年全球份额将从31.4%提升至约38%。

图1.心磁图技术路线对比(SQUID vs OPM/SERF)(资料来源:中国心血管病研究,华医研究院)。

图2.心磁图SQUID与OPM双路线探测原理对比(资料来源:《科学通报》2025年第70卷第33期《生物磁传感: 技术与应用》,华医研究院)。


PART.02

心磁图与传统心脏

检查手段对比


在心血管疾病诊断体系中,心磁图定位于心电图(ECG)与冠脉CT/造影之间的"诊断空窗期":ECG敏感度不足(约50-60%),冠脉造影虽为金标准但有创、昂贵且不适用于早筛。心磁图以无创、无辐射、高敏感度(85-94%)填补了这一空白,特别适用于急性胸痛分诊、稳定性冠心病筛查和冠脉微循环障碍(CMVD)诊断 — 后者是传统检查手段几乎无法有效评估的领域。

图3.心磁图与传统心脏检查手段全方位对比(资料来源:公开资料,华医研究院制图)。



PART.03

心磁图的

临床应用场景


心磁图的临床应用正在从科研验证向规范化临床推广加速推进,主要覆盖以下四大核心场景:



心肌缺血检测(核心场景):

心磁图对急性冠脉综合征的检测敏感度达85-94%,特异度可达87.2%。零磁医疗的急性心梗识别准确率已达91-95%,在急诊胸痛分诊中可有效提升缺血性心脏病患者的检出效率、减少不必要的冠脉造影。对于冠脉微循环障碍(CMVD),心磁图是目前少数可直接进行功能性评估的无创手段,2025年《心磁图诊断CMVD临床应用专家共识》的发布为这一场景提供了权威规范。



心律失常定位:

多通道心磁图仪(36-128通道)可提供高时空分辨率的心脏磁场分布图,对室性心律失常起源定位准确率可达94%。通过心磁图与心脏磁共振图像融合获得的无创三维电解剖成像,可辅助指导介入电生理手术,减少消融时长和次数。



胎儿心律监测:

胎儿心磁图(fMCG)可无创穿透羊水直接探测胎儿心磁信号,对胎儿长QT综合征诊断的敏感度和特异度均达89%。AHA分别在2014年和2024年的临床指南中推荐fMCG用于评估胎儿心律失常(IIa/B级)。2025年7月,漫迪医疗的胎儿心磁图仪成为国内首款获批的fMCG产品,填补了国内胎儿心脏功能评估的技术空白。



心衰评估与心脏

再同步化治疗(CRT)预测:

心磁图可检测左心室的传导模式,预测心衰患者对心脏再同步化治疗的反应和远期预后。此外,在左心室肥厚、糖尿病心血管风险评估、炎症性心肌病诊断等方面也有越来越多的循证医学证据支持。

图4.心磁图应用场景分类(成人心磁图)(资料来源:漫迪官网,华医研究院制图)。

图5.心磁图应用场景分类(胎儿心磁图)(资料来源:漫迪官网,华医研究院制图)。


PART.04

行业政策与

法规环境


心磁图行业正处于政策红利密集释放期。从国家战略到地方执行,从注册审批到临床应用,多层级政策体系正在加速心磁图的产业化进程。

图6.心磁图行业关键政策与里程碑事件(资料来源:公开资料,华医研究院制图)。


PART.05

心磁图产业链分析


心磁图产业链涵盖上游核心元器件与材料供应、中游设备整机制造与软件算法开发、以及下游临床应用与终端医疗服务三个环节。相较于传统医学影像设备(如CT、MRI),心磁图产业链具有"小而精"特征:单品价值量高、终端定价能力强,且下游高度依赖心血管专科医院及三甲医院心内科,具备"设备+服务"一体化商业模式潜力。



上游:

核心壁垒最高、国产化程度最低的环节。主要包括磁传感器(OPM碱金属气室/SQUID超导芯片)、磁屏蔽系统(磁屏蔽室/屏蔽筒/主动磁场调控)和低温/超导材料(液氦/超导线材)。美国QuSpin是全球OPM传感器模块核心供应商,国内国器传感已实现SERF原子磁强计量产。磁屏蔽系统方面,国内零磁装备(德清)、磁隐屏蔽等企业已实现技术突破和产业化供应。



中游:

整机制造是当前竞争最激烈的环节,国产替代进程明显提速。盈利模式正从"设备销售为主"向"设备+AI诊断云服务+年度维护+检测服务分成"多元模式演进。进入壁垒体现在四个方面:监管注册壁垒(NMPA注册需3-5年)、核心技术壁垒(量子精密测量+多学科交叉)、临床数据积累壁垒(AI诊断依赖大量标注数据)和规模经济壁垒。



下游:

核心客户为各级医疗机构,同时延伸至体检中心、特殊人群健康管理和生物医药研究机构。目前装机主要集中于三甲医院心内科和科研机构,基层和体检机构渗透率极低(<0.1%),未来增量空间广阔。单次检测收费约200-800元/次,低于冠脉造影(数千至数万元)但高于普通心电图(数十元)。

图7.心磁图行业产业链图谱(资料来源:公开资料,华医研究院制图)。

图8.心磁图产业链关键环节分析(资料来源:公开资料,华医研究院制图)。


PART.06

全球及中国市场规模


心磁图市场正处于从科研向临床转型的关键窗口期,整体呈现"基数小、增速稳、中国引领"的增长格局。



全球市场:

据QY Research《全球心磁图仪市场报告2025-2031》,2025年全球MCG市场规模约为5,600万美元,预计2031年将达到8,300万美元,2025至2031年期间年复合增长率(CAGR)约为7.1%。按产品类型,超导心磁图仪(SQUID)2025年占全球约68.6%份额,非超导(SERF/OPM)约占31.4%。预计至2031年,SQUID占比将下降至约62%,SERF路线将成为增量市场的主要驱动力。按应用领域,医疗领域2025年占全球约85.1%,科研及教育领域约占14.9%。全球前五大厂商合计约44%份额,前十二大约75%,格局尚未完全固化。



中国市场:

中国作为全球心血管病患者基数最大的国家之一(约3.3亿),对无创心血管诊断技术的临床需求缺口显著。2025年中国MCG市场规模区间为人民币1.2-3.8亿元(含检测服务收入口径),其中2025年是中国MCG政府采购的里程碑年份——全年公开可查的MCG相关中标公告共计6项,均来自杭州市卫生健康事业发展中心组织的地方医疗设备集中采购,中标供应商均为杭州零磁医疗设备有限公司,合计中标金额约4,096.8万元。中国市场增速显著高于全球水平,受益于国产OPM/SERF技术突破、政策驱动和临床拓展三重利好。

图9.心磁图全球及中国市场规模对比(资料来源:QY Research,华医研究院制图)。

图10.全球心磁图仪市场规模及预测(2019-2031年)(资料来源:QYResearch,华医研究院制图)。


PART.07

市场竞争格局


全球心磁图市场呈现"海外技术先发、中国加速追赶"的竞争态势。海外主要参与者包括Genetesis(全球首个OPM MCG获FDA,2025年出售业务)、SandboxAQ(累计融资超7.5亿美元,估值56亿美元,CardiAQ处于临床研究阶段)、Biomagnetik Park(德国SQUID老牌厂商,CS-MAG系列)、Supracon(德国SQUID传感器+整机双重角色)。值得关注的是,Genetesis CardioFlux在获FDA批准后不到4个月即宣布出售业务,反映出心磁图商业化路径仍面临较大不确定性。

中国MCG市场尚处于商业化早期阶段,获NMPA注册证的厂商数量有限(成人MCG共4家,胎儿fMCG共1家),市场呈现"双寡头主导、梯队分化"格局:



第一梯队

(未磁科技、漫迪医疗):

均完成5轮、累计超3亿元融资,分别拥有OPM无液氦双品类注册证(全球唯一心磁+脑磁双证)和SQUID+OPM双路线+国内独家胎儿心磁注册证。漫迪2026年5月与GE医疗签署三方战略合作,标志着国产心磁图首次获得国际影像巨头的渠道背书。



第二梯队

(杭州零磁医疗):

2024年成立,依托北航房建成院士团队和极弱磁大科学装置,2025年在杭州政府集采中一举中标6项、合计约4,097万元,9省38家医院装机55台设备,以"后发先至"之势在全球首创心脑磁同步采集技术并获得全线产品注册证。



第三梯队

(昕磁科技、卡迪默克医疗):

昕磁2023年OPM心磁图获浙江省药监局批准,但累计融资仅千万级,商业化数据不透明;卡迪默克拥有独家无屏蔽室SQUID专利技术,但注册证已于2025年11月到期且续证进展不明,已暂停招商,经营风险最为突出。

图11.国内心磁图五家重点企业全景对比(数据来源:各公司官网,华医研究院制图)。

图12.2025年全球心磁图仪市场前12强生产商排名及市场占有率(数据来源:QYResearch,华医研究院)。


PART.08

投资逻辑与关键成功要素


综合以上分析,心磁图赛道的投资逻辑可归纳为以下四大支柱:



需求刚性:

中国约3.3亿心血管病患者,每年新发心肌梗死约100万例,早期无创精准诊断的临床需求缺口巨大。心磁图定位于ECG和冠脉造影之间的"诊断空窗期",市场天花板高(全球潜在市场规模可达数十亿美元)。



技术突破:

OPM/SERF无液氦技术路线的量产工艺突破(以未磁科技年产3,000套传感器为标志),使设备成本大幅下降、部署门槛显著降低,心磁图正从"科研奢侈品"向"临床实用工具"转变。



政策加持:

"十四五"重点研发计划、创新医疗器械特别审批、临床专家共识发布、量子科技未来产业揭榜挂帅等多重政策叠加,形成了从研发到注册到临床推广的全链条支持体系。



资本关注:

2020-2026年初国内心磁图赛道累计超20轮融资、已披露金额超15亿元,高瓴、清池、联新、IDG等头部VC已积极布局。量子生物磁产研联盟的成立标志着行业从"各自为战"走向"生态协同"。


心磁图企业的关键成功要素可归纳为:

图13.心磁图企业关键成功要素(数据来源:公开资料,华医研究院制图)。


PART.09

结语


心磁图作为量子精密测量技术在医疗领域的前沿应用,正处于从"技术验证"到"商业化放量"的关键转折期。在全球心血管疾病负担持续加重、传统诊断手段存在明显短板的背景下,心磁图以其无创、无辐射、高敏感度和独特的微循环障碍检测能力,有望成为心血管精准诊断体系中的重要一环。

从技术路线看,OPM/SERF无液氦路线凭借成本优势和部署便捷性,正成为增量市场的主流方向,国产厂商在该领域已建立起明确的先发优势和技术壁垒。从竞争格局看,未磁科技和漫迪医疗构成第一梯队,零磁医疗以"国家队"背景和政府采购突破异军突起,行业正在从早期分散竞争向头部集中演进。

但投资者也需清醒认识到,心磁图行业仍面临多重挑战:全球市场基数偏小(仅约5,600万美元)、医保支付尚未覆盖导致临床渗透率极低(<0.1%)、医生认知和使用习惯培育仍需时间、商业化路径(特别是基层推广和国际化)仍有待验证。Genetesis CardioFlux在获FDA批准后即被出售的案例,也提醒我们技术领先并不必然等于商业成功。



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声明


节选自华医研究院行业深度报告:2026年6月《心磁图行业研究报告》。

报告中的信息或所表达意见不构成投资、法律、会计或税务的最终操作建议。我公司不就报告中的内容对最终投资建议作出任何担保。

来源:华医研究院

作者:郝帅清

编辑:Mori

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