2023年日联科技研究报告 专注X射线智能检测装备及核心部件

1日联科技:工业级X射线检测设备领先者,微焦点X射线源打破海外垄断

1.1专注X射线智能检测装备及核心部件,成就国内领先地位

公司自设立以来, 始终专注于 X 射线智能检测装备及核心部件的研发、 生产、 销售 和服务。 依托 X 射线智能检测技术的积淀, 公司自主研发了 X 射线影像软件系统, 并陆 续开发了集成电路及电子制造、 新能源电池、 铸件焊件及材料检测、 异物检测等领域的 X 射线智能检测装备, 产品种类及应用领域不断拓宽,逐步成为国内领先的 X 射线智能检 测设备供应商。

公司主要产品包括工业 X 射线智能检测装备、 影像软件和微焦点 X 射线源。 公司是最早进入集成电路及电子制造 X 射线检测装备领域的国内厂商之一, 系国内 该领域龙头企业。 公司开发的离线型、在线型检测设备已交付至安费诺、 立讯精密、 宇 隆光电、 景旺电子、 宏微科技、斯达半导体、 比亚迪半导体等客户, 并获得英飞凌、 达 迩科技、 瑞萨半导体等知名客户订单。在新能源电池领域, 公司根据下游客户电池厚度、 识别缺陷类型、 运行节拍等需求 情况进行产品设计。 公司在国内 X 射线智能检测装备市场处于领先地位, 主要产品已覆 盖欣旺达、 比亚迪锂电池、宁德时代、 力神电池、 亿纬锂能、 国轩高科、 珠海冠宇、 捷 威动力等知名新能源电池客户。

在微焦点 X 射线源方面, 公司已完成 90kV、 130kV 封闭式热阴极微焦点射线源的量 产,实现了自主可控。微焦点 X 射线源主要涵盖 90kV~150kV 的系列,目前公司已开发出 了市场急需的 90kV 和 130kV 产品,已批量应用于集成电路封测、电子制造 SMT/PCB/PCBA、新能源电池等领域。目前, 公司微焦点射线源主要用于自身的 X 射线 智能检测装备中, 少部分以备品备件的方式对外销售。

1.2股权结构稳定,高管产业背景深厚

公司股权结构稳定,下设 2 家子公司。公司共有股东 24 名, 其中直接持有公司 5%以 上(含) 股份或表决权的股东为日联实业、 金沙江二期、 共创日联、 海宁艾克斯,实际 控制人为刘骏、秦晓兰夫妇,合计控制公司 46.82%股权。公司共有 2 家全资子公司, 分 别为深圳日联和重庆日联。董事长刘骏先生技术出生,产业背景深厚。刘骏先生 1994 年 11 月至 1999 年 11 月历 任鸿城电子(深圳) 有限公司工程师、 工程部经理;1999 年 12 月至 2001 年 10 月担任美 之胜科技(深圳) 有限公司技术总监; 2001 年 11 月至 2002 年 12 月担任微密电子(天 津) 有限公司技术总监; 2003 年 1 月至 2004 年 12 月担任中海科技(深圳) 有限公司总 经理; 2002 年 2 月至 2020 年 9 月担任深圳日联执行董事, 2011 年 12 月至今担任日联科 技董事长。

1.3经营业绩快速成长,盈利能力稳步提升

公司近年营业总收入整体呈快速增长趋势,净利润稳步增加。公司 2019 -2022 年营业 总收入从 1.49 亿元增长至 4.85 亿元,2022 年度公司营业收入同比增长 40.05%,归母净利 润同比增长 41.15%。公司业绩的快速增长主要系公司下游行业景气度较高,公司 X 射线检 测设备具有较强的市场竞争力,以及下游应用领域中的在线型检测设备的渗透率的提高进 一步。未来,随着公司 90kV 和 130kV 自产微焦点 X 射线源验证和交付,公司盈利能力或 进一步增强。 集成电路及电子制造检测装备业务和新能源电池检测装备业务为公司主要收入来源, 销售毛利率基本稳定,销售净利率稳步增长趋于稳定。公司主营业务产品主要为 X 射线智 能检测装备及相关的备品备件等,其中 X 射线智能检测装备收入主要来源于集成电路及电 子制造、新能源电池检测、铸件焊件及材料检测三大应用领域,而集成电路及电子制造和 新能源电池检测则为业绩主要驱动力。

公司近年毛利率维持稳定,盈利水平不断提高。近年公司销售毛利率基本稳定在 40% 左右,不同产品毛利率也维持相对稳定。随着公司微焦点 X 射线源自供比例的不断提升, 公司各产品毛利率未来或进一步提升。销售净利率从 2019 年为 5.58%增长至 2021 年为 14.68%后趋于相对稳定,这主要因为随着公司经营水平持续提升,期间费用率不断下降。公司与同行业可比公司中, 国外厂商成立时间较长, 规模相对较大, 国内厂商中, 公司 X 射线相关业务低于同行业正业科技高于美亚光电, 但公司业绩整体增速较快。 装备类产品中,正业科技产品结构与公司重合度相对较高,公司毛利率均高于正业科 技对应产品毛利率。 美亚光电检测业务主要涉及包装食品检测、 普通工业品检测(鞋、 帽、箱、衣服等)、轮胎检测等领域, 其 X 射线工业检测机相关的收入规模较小,且占其 主营业务收入的比例仅为 3.5%-5%左右, 其主要产品类别相对单一, 标准化程度更高, 因此其毛利率相对公司较高。

核心部件类产品中,奕瑞科技主要产品为数字化 X 线探测器,为 X 射线检测设备核心 部件之一,奥普特提供的机器视觉产品,协助客户在智能装备中实现视觉及表面检测功 能。奕瑞科技、奥普特主要产品的产品结构与公司重合度较低,毛利率与公司整体毛利率 不具有可比性。公司核心部件自制 X 射线源主要自用于公司 X 射线智能检测装备,单独销 售金额较小,毛利率超过 70%,与奕瑞科技、奥普特核心部件毛利率不存在重大差异。随 着公司 90kV、130kV 的 X 射线源产能提升,公司核心部件收入将有所上升,盈利能力将 有所增强。

2X射线检测设备:市场规模受下游高景气度持续扩大,高端应用领域国产化率提升空间大

2.1X射线检测是工业产成品检测主要方式,我国工业X射线检测设备市场快速增长

X 射线检测设备能够利用 X 射线区分不同物质,可用于锂电池、半导体、芯片等多种 物品检测中。X 射线检测设备是利用 X 射线的穿透作用和不同物质对 X 射线的差别吸收, 从而能够区分不同密度物质的设备。当被检测物品出现断裂、厚度不一,形状改变等情况 时,通常对于 X 射线的吸收会发生变化,经由设备检测呈现差异化黑白图像。X 射线检测 设备可用于锂电池检测、IGBT 半导体检测、BGA 芯片检测、LED 灯条检测、PCB 裸板检 测、铝铸件无损探伤检测等。 X 射线检测装备可按照应用场景及成像结果进行分类。按照应用场景可以分为电子制 造及集成电路、新能源电池、铸件焊件及材料、是食品异物及其他等。

按成像结果则分为 2D 检测和 3D 检测设备,3D X 射线检测与 2D X 射线检测原理相 同,但成像结果不同。2D 检测利用 X 射线可在不破坏样品的情况下得到 2D 图像。通过观 察样品内部结构的问题,能从集成电路内部探查原因,即可快速锁定失效原因,在集成电 路失效分析中具有广泛的应用。3D X 射线检测可以扫描堆叠部分的三维断层,用 45°/60° 倾斜角旋转 360°扫描样品,然后通过软件将 2D 图像一层一层合成 3D 图像。

受下游高景气驱动,我国工业级 X 射线检测设备市场规模保持高速增长。根据沙利文 咨询的统计和预测,除医疗健康外,2021 年我国 X 射线检测设备的市场规模约为 119 亿元,受到下游集成电路及电子制造、新能源电池等行业需求的快速增长影响,X 射线检测 设备预计在未来五年将维持高速增长的趋势,预计到 2026 年,我国 X 射线检测设备除医 疗健康领域外的其他主要应用领域的市场规模为 241.4 亿元,未来五年的复合增长率约为 15.2%。

海外厂商仍占据我国高端工业 X 射线智能检测设备主要市场份额,自主可控迫切。集 成电路及电子制造 X 射线智能检测装备市场目前主要由国外厂商占据,且集中度较高,存 在着受制于人“卡脖子”的窘境,国内行业内企业亟待形成自主可控的产业集群;新能源 电池 X 射线智能检测装备市场竞争企业主要为国内厂商,铸件焊件及材料 X 射线智能检测 装备市场整体竞争较为激烈。 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国产替代。

2.2下游高景气驱动X射线检测设备市场扩张,高端领域国产化突破空间大

2.2.1新能源动力电池与储能星辰大海,国产X射线检测设备占据主导

新能源电池行业 X 射线检测设备和新能源电池行业的发展密切相关,主要应用领域有 新能源汽车动力电池检测、消费电池检测和储能电池检测等。新能源电池 X 射线检测设备 受到下游行业集中度的影响, 竞争格局较为集中, 且由于设备的非标定制化需求强, 近 年来新能源电池 X 射线检测设备市场主要由国内企业主导, 包括正业科技、 日联科技 等, 国外主要参与企业为赢多美立等。 新能源汽车动力电池市场规模不断扩大,带动 X 射线检测行业快速发展。在《新能源 汽车产业发展规划》等多项国家利好政策驱动下,新能源汽车市场需求呈现大幅上升趋 势。由于新能源汽车的核心部件是锂电池,X 射线检测是新能源汽车锂离子电池检测必不 可少的检测手段,因此新能源汽车产业的发展将直接带动相关 X 射线检测设备需求。同 时,随着锂离子电池行业规范逐步完善,各新能源整车厂纷纷采用在线式检测方式取代原 有的离线式检测,推进新能源锂离子电池的 100%X 射线影像检测,该检测方式的需求变化 将大大提高 X 射线检测设备的需求量。

储能电池市场装机量高速增长,安全需求带动 X 射线检测设备发展。在国家能源转型 战略和碳中和目标推进下,储能行业迎来爆发式发展。受益于在发电、输配电、5G 基站、 数据中心等场景的广泛部署,预计未来 5 年储能电池装机量将保持高速增长。储能电池具 有使用寿命长、安全性能好、能量密度高等特点,因此储能电池对于生产的一致性标准要 求较高,据不完全统计,2011 年-2021 年期间,全球共发生 50 余起储能电站安全事故,造 成了巨大损失。因此,对于储能电池的 X 射线检测的需求也越来越得到重视。

根据沙利文咨询的统计和预测,2021 年,X 射线检测设备在电池检测领域的市场规模 为 13.2 亿元,其中国产设备占主导地,预计未来 5 年(2022 年至 2026 年)年复合增长率 将超过 28%。预计至 2026 年, X 射线检测设备在整体电池检测领域的市场规模将达到 58 亿元,年复合增长率为 34.5%。我国动力电池及储能电池领域的 X 射线检测设备国产化程度较高,国内企业占据超过 90%的市场份额。 根据沙利文咨询的统计,正业科技以超过 50%的市场份额位列第一,其 次日联科技以约 14%的市场份额排名第二, 其他国内企业还包括大成精密以及双元科技 等,合计市场份额接近 20%。国外企业主要为韩国的赢多美立。

2.2.2集成电路及电子制造产业快速发展,X射线检测设备仍由海外主导

X 射线检测设备可满足集成电路和电子制造领域要求的检测要求。随着电子产品的轻 便化、智能化发展,半导体的尺寸在不断缩小,对集成电路封装密度的要求逐渐提高,与 之相对应的缺陷要求检测精度需达到纳米或微米级别。工业 X 射线检测设备或微焦点 X 射 线检测设备(精度在百纳米至 15 微米以下)可满足复杂的集成电路及电子制造工艺的多环 节检测要求。

集成电路产业的快速发展驱动 X 射线检测设备需求增长。据中国半导体行业协会披露 数据,我国集成电路产业年销售额从 2010 年至 2020 年持续增长,年均复合增长率达到19.9%。根据中国半导体行业协会披露数据,2010 年封装测试行业销售额为 629.2 亿元, 到 2020 年,增长至 2,509.5 亿元,占集成电路行业销售总额比例为 28.4%。X 射线检测可 以用于集成电路中晶圆的检测与封装后检测工艺中,因此我国集成电路产业的快速发展将 进一步带动集成电路 X 射线检测设备的需求增长。

电子制造领域,PCB 产业带动 SMT 贴装行业发展,X 射线检测设备需求不断增加。 据 Prismark 统计数据,全球 PCB 产值从 2010 年的 524.7 亿美元增长至 2020 年 652.0 亿美 元,年均复合增长率为 2.2%。中国市场 PCB 产值持续稳定增长,从 2010 年的 201.7 亿美 元增长至 2020 年的 351.0 亿美元,年均复合增长率为 5.7%,高于全球市场平均增速。我国 PCB 行业发展势头良好,相应 SMT 贴装行业也同步发展,对 X 射线影像检测设备的需求 同步上升,X 射线检测设备的潜在市场容量有望进一步增长。

电子制造 X 射线智能检测设备主要分为在线式和离线式两类。 其中: 在线型的高端 3D/CT 检测设备中,国外厂商占有较高的市场份额,日联科技已在该领域开发出新款机 型; 在线式的 2D 检测设备中,日联科技与国外厂商均是该领域主要的供应商;在离线式 的检测设备中, 日联科技通过 10 余年的自主研发,系国内该领域的龙头企业, 拥有较高 的市场占有率,并开发出高端的离线式 CT 检测设备。 根据沙利文咨询的统计和预测,集成电路及高端电子制造厂商对 X 射线检测设备市场 规模预计达到 61.20 亿元, 2021 至 2026 年间市场增速的年均复合增长率达到 21.20%。

目前中国 X 射线集成电路及电子制造检测设备领域有超过 75%的市场被海外企业占 据,尤其是在 X 射线高端电子制造及集成电路检测设备领域,目前国内只有包括日联科技 在内的少数国内企业进入了该市场。海外企业主要包含 GE、依科视朗、诺信等。在国内 企业中, 根据沙利文咨询的统计,目前日联科技以约 6%的市场占比处于国内企业领先水 平, 我国其他相关企业主要专注于电子制造 X 射线检测设备领域,其中,卓茂科技与善思 科技等企业的市场占有率均在 5%以内。

2.2.3汽车、航空等X射线检测依靠高压X射线源,国外企业处于主导地位

X 射线智能检测可应用于汽车、铸造、航天航空、公共安全,食品、纺织、医药等领 域,用于各类缺陷检测诊断和公共场所各种安检设备、大型车辆检查等。在铸件、焊件及 材料检测领域,X 射线影像检测技术作为该领域中最直观灵敏,最便于定量分析的影像检 测手段,已被大量应用于各类缺陷检测诊断。X 射线智能检测同样可应用于公共安全,食 品、纺织、医药等异物检测。

新一代一体式车身压铸等新能源汽车工艺的发展,扩大了 X 射线检测设备的应用场 景。X 射线检测设备的需求量随汽车市场、航天航空等整体规模的扩大逐渐增加。受益于 新一代一体式车身压铸工艺的发展,未来 X 射线设备作为最重要的质量检测设备之一,将 被广泛应用于该领域。X 射线检测受到越来越多汽车制造、航天航空等领域的青睐和肯 定,需求量不断增加。 根据沙利文咨询的统计和预测, 2021 年,我国工业 X 射线检测设备市场规模近 21.10 亿元左右,未来相关领域 X 射线检测设备市场仍具备发展空间,预计 2026 年市场规模将 超过 44.20 亿元, 2021 年到 2026 年年复合增长率将接近约 15.9%。市场驱动因素包括相 关行业制造工艺的发展、生产效率的提升等。

2.3公司平台化布局工业X射线检测设备,在IC等高端领域打破垄断

在新能源电池领域,公司在国内 X 射线智能检测装备市场处于领先地位。公司新能源 电池 X 射线智能检测装备可实现对锂电池生产过程中的电芯卷绕对齐度、极耳焊接质量等 工艺的检测,广泛应用于动力类电池(包括卷绕型、叠片型)、消费类电池、储能类电池内 部缺陷的影像检测。公司新能源电池领域主要在线和离线式两种,深度覆盖国内头部新能源电池厂商。目 前,公司主要产品已覆盖欣旺达、比亚迪锂电池、宁德时代、力神电池、亿纬锂能、国轩 高科、珠海冠宇、捷威动力等知名新能源电池客户。

在集成电路及电子制造领域,公司是国内极少数能为上述客户提供 3D/CT 功能 X 射 线智能检测装备的供应商, 为上述领域实现核心装备自主可控, 实现进口替代提供了保 障。 同时,公司积极响应客户定制化需求, 为集成电路及电子制造领域知名客户提供在 线式 X 射线智能检测解决方案。 公司产品主要应用于集成电路 SOP、QFP、BGA、CSP、IGBT 封装,电子制造 PCB、 PCBA 制程检测和电子元器件质量检测中。可以对集成电路封装的引线断裂、引线变形、 灌胶气泡、芯片破损以及 PCB/PCBA 制程中的偏位、桥接、开路、虚焊、假焊等缺陷情况 进行高分辨率影像检测,保证集成电路及电子制造产品的良品率。 公司所开发的离线型、在线型检测设备已交付至安费诺、立讯精密、宇隆光电、景旺 电子、宏微科技、斯达半导体、比亚迪半导体等客户,并获得英飞凌、达迩科技、瑞萨半 导体等知名客户订单。

在铸件焊件及材料领域,公司行业经验丰富,为多领域提供 X 射线检测解决方案。公 司开发出 UNC 单进单出、UNCT 断层扫描、UNZ 转台式等系列化智能检测装备及图像高 速处理和缺陷自动识别软件,为汽车制造、航空航天、压力容器、工程机械等领域提供 X 射线检测解决方案。在各整车厂重点研发突破的一体化压铸车架检测方面,公司利用在铸 件焊件领域超十年的行业经验,成功研发并交付了特斯拉上海超级工厂首台一体化压铸成 型车架 X 射线检测装备,并进一步与各大新能源整车厂推进该领域合作。

在消费电子领域,检测装备已成功交付领先企业且与知名客户持续推进产品验证测试 工作。同时,公司系国内极少数具备 3D/CT 智能检测装备设计、生产能力的供应商,已成功开发 VISION 系列 3D/CT 智能检测装备并已成功交付至国内高端消费电子领域领先企 业,并与国内高端消费电子、通讯模块、汽车电子领域知名客户持续推进产品验证测试工 作。 此外, 公司针对性的搭建了集成电路及电子制造、 新能源电池及铸件焊件及材料检测 三大软件及系统控制平台,自主研发并迭代出适用于各领域的影像软件系统, 搭配公司智 能检测装备实现销售, 成熟应用于公司 90%以上的智能检测装备中。

3X射线源:X射线检测设备核心部件,国产突破进行时

3.1X射线源为X射线检测装备核心耗材,国产化率低

X 射线源(又称 X 射线发生器) 是 X 射线智能检测装备的核心部件。 其主要性能指 标包括焦点尺寸、 管电压、 管电流。 其中, 焦点尺寸决定了检测图像的精度, 焦点尺寸 越小, 检测精度越高; 管电压决定了 X 射线的光子能量和穿透能力, 管电压越高, X 射 线源的穿透能力越强; 管电流决定了图像信噪比质量, 管电流越高, 光子剂量越大, 成 像信噪比越好。国内微焦点 X 射线源供不应求,源技术及供应被国外垄断。开放式微焦点射线源主要 由依科视朗、Finetech 和 X-WorX 等企业垄断,封闭式微焦点 X 射线源主要供应商为日本 的滨松光子和美国的赛默飞世尔。

根据沙利文咨询的统计, 2021 年滨松光子以及美国赛默 飞世尔在国内的微焦点 X 射线源交付量处于 2,500-2,600 台区间; 2022 年,预计两家公司 最大交付量约为 3,200 台,产能提升存在一定瓶颈。而由于近年来集成电路及电子制造、 新能源电池等行业的快速扩张以及对精密检测要求不断提升,国内微焦点 X 射线源尤其是 130kV 及以上的高功率 X 射线源仍处于供不应求的状态。微焦点 X 射线源主要应用于集成电路及电子制造、新能源电池等领域。 根据沙利文 咨询的统计和预测,中国微焦点 X 射线源市场规模(除医疗领域外)从 2017 年的 3.8 亿 元,增长到 2021 年的 7.3 亿元,年复合增长率为 17.73%。 预计 2026 年工业微焦点 X 射线 源市场规模将达 24.8 亿元, 2021 至 2026 年年复合增长率达 27.71%。

3.2公司已实现90、130KV的X射线源量产,前瞻布局高功率产品

封闭式微焦点 X 射线源属于 X 射线源的高端产品,公司已实现 90kV 和 130kV 微焦点 X 射线源的批量化生产。 微焦点 X 射线源主要涵盖 90kV~150kV 的系列, 目前公司已开 发出了市场急需的 90kV 和 130kV 产品,已批量应用于集成电路封测、 电子制造 SMT/PCB/PCBA、 新能源电池等领域。公司 X 射线源生产所需原材料已实现 100%国产化,技术方面也实现自主可控。公司 在 X 射线基础研发领域投入超十年,陆续攻克了高纯钼栅控微孔电子枪制备、三级电子光 学微焦点聚焦、微尖高密度电子覆膜阴极制备、一体化耐高压固态高频高压发生器制备等 技术难点,在 X 射线源产品设计、关键材料、生产设备、技术工艺、技术团队等方面均实 现了自主可控。

公司不断推进各功率 X 射线源的研发/扩产计划,预计三年内打破国外垄断实现完全 自主可控。长期以来,国内微焦点 X 射线源市场由日本滨松光子和美国赛默飞世尔主导, 公司自产 X 射线源在检测设备中的应用比例约 35%。未来三年,公司制定了 90kV、130kV 的微焦点 X 射线源产能提升计划和 80kV、110kV、120kV、150kV 的研发及产业化计划, 预计三年内实现微焦点 X 射线源的完全自主可控,公司 X 射线检测设备中应用自产 X 射 线源的比例将逐步由目前的 35%左右提升至 95%以上。

前瞻性布局 150kV、160kV 等高功率 X 射线源,进一步拓宽产品矩阵。目前,公司量 产 X 射线源产品的功率范围为 90-130kV,但随着下游客户对检测精准度的要求越来越高、 降低误判率的呼声越来越大,90-130kV 的射线源穿透较大厚度、密度物体后成像的清晰度 已不能满足要求,必须使用更高电压、更高功率的 X 射线源,才能够符合穿透性的要求。 为迎合市场需求,公司投入研发力量研制 150kV 闭管微焦点 X 射线源,以实现进口替代、 填补国内供给的空白、降低设备成本。此外,在成功研制出封闭式微焦点 X 射线源的基础 上,公司为突破国外对开放式微焦点射线源的技术封锁,立项研制一款 160kV 开放式微焦 点射线源,以实现核心技术自主可控,并最终实现核心器件进口替代。

公司不断拓展客户资源,积极推进宁德时代、欣旺达、力神电池等主要客户的验证与 业务合作。目前,公司自产的 90kV 和 130kV X 射线源已实现量产并正积极推进与客户的 验证工作,其中 130kV 的微焦点 X 射线源已与客户签署批量化采购协议。此外,公司自产 的 120kV X 射线源已完成技术突破,并逐步开展与客户的验证工作。公司将进一步提升现 有产品产能,丰富自产 X 射线源产品类别,满足客户全方面 X 射线检测需求,进一步提升 公司自产 X 射线源的市场占有率。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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