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2023

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X射線探測器和X射線源為啥這么重要？

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2023年2月23日，工業(yè)和信息化部等七部門發(fā)布了《智能檢測裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2023—2025年)》，把智能檢測裝備定義為“智能制造的核心裝備”，上升到“提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平，支撐制造強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國和數(shù)字中國建設(shè)”的高度。從總體目標(biāo)、基本原則、具體實(shí)施領(lǐng)域、扶持政策等多個(gè)維度進(jìn)行了解釋說明，在頂層設(shè)計(jì)的高度圈定了智能檢測裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和落地措施。提出到2025年，智能檢測技術(shù)基本滿足用戶領(lǐng)域制造工藝需求，核心零部件、專用軟件和整機(jī)裝備供給能力顯著提升。發(fā)聲之疾、計(jì)劃之緊迫，無不彰顯著檢測產(chǎn)業(yè)此刻山雨欲來，正處在格局重塑、密集發(fā)力的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

明確提出攻克核心零部件/元器件：高性能X射線探測器、高功率微焦斑X射線管。這充分體現(xiàn)了國家對(duì)于掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，提升國產(chǎn)替代水平的重視，有利推動(dòng)國內(nèi)智能檢測裝備的發(fā)展，自主核心部件的突破。

X射線智能檢測設(shè)備的2大核心部件是X射線源和X射線探測器。X射線管是X射線源中技術(shù)難度最高的核心零部件，也可稱之為“核心中的核心”。

微焦斑X射線管就是焦點(diǎn)尺寸在微米級(jí)別的X射線管，其技術(shù)難度是整個(gè)X射線管領(lǐng)域的最高研發(fā)水平，目前德國Yxlon、Finetech、X-WorX，美國ThermoFisher，日本濱松光子既掌握著技術(shù)、又控制著全球市場供應(yīng)。

受限于國內(nèi)技術(shù)和制造水平不足，我國工業(yè)影像檢測的微焦點(diǎn)X 射線源幾乎全部依賴進(jìn)口，而用量最大的封閉式微焦點(diǎn)X射線源產(chǎn)品及核心技術(shù)主要掌握在日本濱松光子和美國Thermo Fisher兩家企業(yè)手中。隨著我國精密檢測設(shè)備需求的不斷提升，關(guān)鍵核心部件供給不足的問題日益凸顯，特別是隨著下游集成電路、新能源電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，下游面臨“一源難求”的困境，嚴(yán)重影響了下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量檢測水平。

美國政府2022年10月7日實(shí)施的新EAR法案，2023年1月30日美國又游說日本、荷蘭官員在華盛頓達(dá)成協(xié)議，同意擴(kuò)大對(duì)華芯片出口管制措施。雖然目前美國和日本未對(duì)微焦點(diǎn)X 射線源的出口實(shí)施限制政策，但海外供應(yīng)商由于供應(yīng)緊張，一直處于無法足量、按期交付的狀態(tài)。用于半導(dǎo)體內(nèi)部缺陷檢測的X 射線智能檢測設(shè)備采用的核心部件就是微焦點(diǎn)X 射線源。如果中美摩擦繼續(xù)升級(jí)，美國和日本很可能“限制”微焦點(diǎn)X射線源出口，進(jìn)而影響到中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的安全。

國產(chǎn)化迫在眉睫，這就引發(fā)了相關(guān)部門的高度重視，春節(jié)一過，工業(yè)和信息化部等七部門發(fā)布了《智能檢測裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2023—2025年)》，把高性能X射線探測器、高功率微焦斑X射線管列為重點(diǎn)工程的第一個(gè)專欄中。