摘要：近期，国产光子计数CT（PCCT）在医疗临床准入上接连突破，迸发的价值穿透了整个医疗赛道，引发医疗界和科技圈的广泛讨论，国产影像设备正逐步展现出真正的全球竞争力。

近期，国产光子计数CT（PCCT）在医疗临床准入上接连突破，迸发的价值穿透了整个医疗赛道，引发医疗界和科技圈的广泛讨论，国产影像设备正逐步展现出真正的全球竞争力。

而中国医疗影像高端制造的成果远不止于此。8月15日，全球半导体材料龙头先导科技集团（以下简称：先导科技集团）跨界医疗，发布中国首台“从原材料、晶体、芯片与器件、模块到系统”完全自主知识产权的量子流光子计数CT（PCCT）系统“VITA Genesis”。

不同于传统影像设备生产商，先导科技集团30年来深耕半导体材料领域，突破性地将半导体领域的"根技术"应用到医疗影像中，成为医疗影像领域的新势力。

这一底层技术突围、跨界技术突袭的方式打破了医疗设备领域延续半个世纪的技术路径，先导科技集团的创新打法，或将彻底改写医疗CT领域的技术规则和产业格局。

跨界颠覆：半导体巨头重新定义医疗影像

过去30年，先导科技集团一直深耕稀散金属全产业链技术，围绕泛半导体领域实践垂直⼀体化发展战略，从材料提纯回收、泛半导体合成长晶、芯片器件制造，到模块模组开发、系统整机集成，通过全球资源整合打造稀散金属全产业链闭环发展模式，产品应用半导体、微电⼦、5G、光通讯、光伏、LED照明、红外光学、显⽰、辐射探测、制药、动物营养等众多领域，已是全球领先的泛半导体材料及光电子科技集团。

2012年，目睹宽禁带半导体发展潜力后，先导科技集团开始启动CZT晶体的研发。

经过十余年的不懈努力，先导科技集团逐步化解了CZT晶体生长技术、芯片量产工艺、批量模组制造等诸多行业难题，终才成为国内唯一能够量产医疗级CZT晶体的企业。

在材料端取得绝对技术壁垒后，先导科技集团于2023年成立先导医疗科技（以下简称：先导医疗）。

半导体之所以如此重要，是因为光子计数CT的变革来自于探测器材料的变革。

相较传统CT，光子计数探测器（PCD）采用碲化镉（CdTe）、碲锌镉（CZT）等宽禁带半导体材料，能够直接将沉积的X射线能量转换为电信号，跳过X射线到可见光的间接光电转换过程。

借助这一路径，PCD允许在不损害几何检测效率的情况下显著减小探测器像素尺寸，光电吸收占比可超过95%，进而极大提升成像分辨率。

虽然PCCT技术优势显著，但碲化镉（CdTe）、碲锌镉（CZT）等半导体材料的生长及量产却极为困难。在自然界中，碲化镉需要300万年才能生成；而碲锌镉则不存在于自然界，需要满足极端条件才能合成。因而，虽然西门子、佳能、GE等国际医疗影像巨头自20世纪初便启动光子计数CT的研发，但该项技术的发展却一直受限于材料端。

也正式因为这一独特背景，成就了先导科技集团的绝对优势。跨界之时，先导医疗便已具备了量产光子计数CT的可能。

根技术突破：从7N级材料提纯至探测器模组量产

从最初的项目立项到如今的整机发布，先导科技集团的光子计数CT自研之旅看似一帆风顺，实则跨越了重重考验。

最初的挑战在于探测器路径的选择。光子计数CT主流探测器材料包括碲化镉（CdTe）、碲锌镉（CZT）、深硅（Si）三种。西门子医疗围绕CdTe展开，GE医疗坚守深硅路径，先导科技集团则是重押CZT方向。

从半导体性能上来说，CZT相比于CdTe， Zn原子的掺入会显著提升CZT的禁带宽度和电阻率，使得CZT拥有更优的空穴传输性能和更高的电荷收集效率，且CZT不易极化，可大幅减少能谱展宽和伪影。而对比深硅，CZT拥有更高的原子序数和禁带宽度，其光电吸收效率、光电探测效率、室温稳定性能显著优于深硅。因此，CZT可以视作PCCT的最优路径。

下一步需要攻克的是CZT的长晶及量产这一国际性难题，而先导在这一领域具有得天独厚的优势。

CZT单晶生长需要超高纯度的碲、锌、镉单质元素材料。先导科技集团掌握的稀散金属提纯全链条技术能突破7N级（纯度＞99.99999%）碲提纯瓶颈，并实现量产。目前，先导科技集团碲资源出货量占全球50%，为后续的晶体生长和芯片制造奠定了坚实基础。

在晶体制造环节中，CZT长晶工艺及稳定量难题将大量企业拒之门外。面对这一挑战，先导科技集团依托30年的晶体生长经验，通过自主开发的NVB晶体生长技术解决多晶或孪晶问题，提升了单晶生长良率。据悉，先导科技集团已在广州清远等地建立大规模晶体生长基地，可实现3寸CZT晶体的规模化生长。

此外，光子技术探测器的制备需要将CZT单晶通过磨抛、光刻等工艺加工成芯片，再经过芯片封装后成探测器模块。而今，先导科技集团拥有多条FAB产线，实现了CZT探测器模块的规模化制造，且良率达到国际领先水平，已为将来CT上市放量做好充分准备。

总的来说，先导科技集团实现了从超纯材料提纯、晶体生长、芯片制造、探测器组装到整机集成的全产业链自主可控。这种始于最底层元素材料领域的颠覆性创新，帮助先导科技集团打造了"材料-器件-装备"一体化创新的全新产业模式。

这种模式不仅能够确保整条光子计数CT供应链安全，还有效提升了全链条相关技术的迭代速度。凭借这一模式，先导医疗有能力彻底重构了光子计数CT的产业，领航整个生态发展。

普罗大众也能用得起PCCT？

据Ipsos咨询预测：光子计数CT将在未来十年间快速发展，并在临床中逐渐替代传统CT。预计至2030年，光子计数CT的国内年销售总额将达158亿，占国内CT总市场的80%。

目前国内已经购置光子计数CT的医院数量仅20家，购置价格在4500万-5500万元这一区间，聚集于顶尖三甲医院，多用于科研，极少应用于临床。因此，这里存在大量未被满足的临床需求。

面对这一市场契机，先导医疗能够凭借探测器自研自产优势及量产产线优势，在严控产品质量的同时控制成本，压低市场价格，彻底将PCCT推向临床，使普罗大众也能用得起PCCT。

毕竟，只有能够下沉的技术，才能担起新一代之名。

据悉，先导医疗正准备启动融资计划。站在新一代 CT 成像技术产业化的风口，先导医疗将以硬核实力把握行业机遇，开启加速奔跑模式！

来源：动脉网