2020年中国辐照加工行业概览.pdf

1 leadleo 2020年 中国辐照加工行业概览 概览标签 ：辐照加工、食品灭菌、医药灭菌 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系 头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。 未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造 、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行 为发生，头豹研究院保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。头 豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标 ，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其 他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 报告主要作者：周天恩 2020/062 2020LeadLeo leadleo 头豹研究院简介 头豹研究院是中国大陆地区首家B2B模式人工智能技术的互联网商业咨询平台，已形成集行业研究、政企咨询、产业规划、会展会 议行业服务等业务为一体的一站式行业服务体系，整合多方资源，致力于为用户提供最专业、最完整、最省时的行业和企业数据库服务，帮助 用户实现知识共建，产权共享 公司致力于以优质商业资源共享为基础，利用大数据、区块链和人工智能等技术，围绕产业焦点、热点问题，基于丰富案例和海量数据， 通过开放合作的研究平台，汇集各界智慧，推动产业健康、有序、可持续发展 300+ 50万+ 行业专家库 1万+ 注册机构用户 公司目标客户群体覆盖 率高，PE/VC、投行覆 盖率达80% 资深分析师和 研究员 2,500+ 细分行业进行 深入研究 25万+ 数据元素 企业服务 为企业提供定制化报告服务、管理 咨询、战略调整等服务 提供行业分析师外派驻场服务，平台数据库、 报告库及内部研究团队提供技术支持服务 地方产业规划，园区企业孵化服务 行业峰会策划、奖项评选、行业 白皮书等服务 云研究院服务 行业排名、展会宣传 园区规划、产业规划 四大核心服务：3 2020LeadLeo leadleo 报告阅读渠道 头豹科技创新网 leadleo PC端阅读全行业、千本研报 头豹小程序 微信小程序搜索“头豹”、手机扫右侧二维码阅读研报 图说 表说 专家说 数说 详情请咨询4 2020LeadLeo leadleo 辐照加工技术是使用射线、能量低于5MeV的X射线或10MeV电子束，利用电离辐射与物质相互作用产生的物理学、化学和生物 学效应，对医疗保健产品、药品、生物制品、食品、农副产品和化工产品等进行的以消毒、灭菌、杀虫、保鲜和改性等为目的的 一种加工处理技术。辐照加工的灭菌原理源于辐照对核酸产生的系列物理化学变化，导致最终的辐射生物效应：辐照时，DNA接 受电离辐射后，发生直接和间接伤害，最终引起细胞功能和繁殖的变化，从而影响到机体的新陈代谢过程，最终杀死细胞，达到 灭菌的目的。辐照加工的主应用种类按辐照所产生的的加速电压的区别，可分为辐照化工、辐照灭菌、环境保护、检验检疫、种 子诱变以及物质改性等。 加速器加工站将取代同位素加工站 中国辐照加工企业可分为同位素（钴源）辐照加工站与加速器加工站两种，电子加速器建源成本及使用成本较钴源加工器低，且后续处 理环节简易，此外政策大力扶持电子加速器发展，未来电子加速器将逐渐取代钴源。 市场规模高速发展 中国辐照灭菌总量较多的产品有肉类、蔬菜水果、香辛料、医疗器械、中成药等，中国辐照加工行业市场规模近年来保持高速增长， 2019年，中国辐照加工行业市场规模达到17.5亿元，未来随着辐照加工范围扩张，辐照产品需求提高，市场增速将加快，预计2024年市 场规模可达46.2亿元。 辐照加工下游需求提升 消费者对于辐照加工接受程度提升，应用辐照加工的产业将增多；辐照加工在现有应用行业中的程度将继续提高，辐照加工应用的广度 与深度齐升。目前医疗器械灭菌的主流方式环氧乙烷灭菌存在明显缺陷，辐照加工灭菌安全且高效的特点推动其在医疗器械灭菌市场的 快速发展。此外，辐照加工的研究在辐照化工、辐照灭菌、物质改性等领域取得一定进展，随着这些科研成果投产，辐照加工行业将向 多元化应用发展。 企业推荐： 中广核戈瑞、无锡爱邦、北自所 概览摘要5 2020LeadLeo leadleo 名词解释 - 06 中国辐照加工行业定义及分类 - 08 中国辐照加工行业加工流程及原理 - 09 中国辐照加工行业行业法规发展历程 - 10 中国辐照加工行业产业链分析 - 11 上游分析 - 12 中游分析 - 13 下游分析 - 15 中国辐照加工行业辐照加工应用概述 - 16 中国辐照加工行业市场规模分析 - 18 中国辐照加工行业驱动因素分析 - 19 中国辐照加工行业投资风险分析 - 21 中国辐照加工行业政策法规分析 - 22 中国辐照加工行业发展趋势分析 - 23 中国辐照加工行业竞争格局分析 - 26 中国辐照加工行业投资机遇分析 - 27 中国辐照加工行业投资企业推荐 - 28 方法论 - 31 法律声明 - 32 目录6 2020LeadLeo leadleo 射线：当放射性物质发生衰变，所释出的高能量电子，其速度可达至光速的99%。 衰变：原子核自发地放射出粒子或俘获一个轨道电子而发生的转变。 射线：粒子流，是原子核能级跃迁退激时释放出的射线，是波长短于0.01埃的电磁波。 CAC：Codex Alimentarius Commission，国际食品法典委员会。 DNA：脱氧核糖核酸，生物细胞内携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息的一种核酸，是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子 。 eV：electron Volt，电子伏特，代表一个电子（所带电量为1.610 -19 C的负电荷）经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。 EVA胶膜：热固性有粘性的胶膜，用于放在夹胶玻璃中间。EVA是Polyethylene vinylacetate，聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物的简称。 FAO：Food and Agriculture Organization，联合国粮农组织。 Gy：Gray，戈瑞，物理量“电离辐射能量吸收剂量”的标准单位。 IAEA：International Atomic Energy Agency，国际原子能机构。 kGy：Kilo Gray，千戈瑞。 MeV：Million electron Volt，百万电子伏特。 RNA：核糖核酸，存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。 WHO： World Health Organization，国际卫生组织。 半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间。 磁场力：磁场力是磁场对其中运动电荷和电流的作用力。 电场力：电场对其中的电荷产生的力的作用。 电离辐射：宇宙射线、X射线和来自放射性物质的辐射。 放射射线：原子核衰变过程中放出的射线（粒子）、射线（粒子）和射线（光子），以及由原子壳层电子跃迁放出的X射线等。 放射性：元素从不稳定的原子核自发地放出射线而衰变形成稳定的元素而停止放射。 名词解释（1/2）7 2020LeadLeo leadleo 废水处理：利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。 钴：元素符号Co，银白色铁磁性金属，表面呈银白略带淡粉色，在周期表中位于第4周期、第族，原子序数27，原子量58.9332，密排六方晶体，常见化合价为+2、 +3，也成钴59。 钴60：钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年。它会透过衰变放出能量高达315 keV的高速电子衰变成为镍-60，同时会放出两束射线。 环氧乙烷：有机化合物，化学式为C2H4O，有毒的致癌物质，也是一种广谱灭菌剂，可在常温下杀灭各种微生物，包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等。 居里：衡量单位时间内发生衰变的次数的单位。 硫化橡胶：硫化过的橡胶，具有不变黏，不易折断等特质。 酶：由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。 酒醇化：酒酿造的中间步骤，期间酒发生一系列化学反应，使酒口感得到改善，品质得到较大的提升。 热缩材料：高分子形状记忆材料，是高分子材料与辐射加工技术交叉结合的一种智能型材料。 羧基：有机化学中的基本化学基，由一个碳原子、两个氧原子和一个氢原子组成，化学式为-COOH。 脱敏：用于治疗特定过敏原所致I型超敏反应的方法，即通过注射少量变应原，诱使致敏细胞仅释放微量活性介质，而不引发明显临床症状。 物质改性：通过相应物理、化学反应改变聚合物的物理、化学性质的方法。 烟气脱硫：工业行业大规模应用的、有效的脱硫方法。 氧化还原反应：化学反应前后，元素的氧化数有变化的一类反应。 资本回收期：以项目的净收益回收其全部投资所需要的时间。 自由基团：化合物的分子在光热等外界条件下，共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。 中子活化：将样品用中子照射后，样品中原子经中子俘获而变得具有放射性的过程。 名词解释（2/2）8 2020LeadLeo leadleo 来源：中国同位素与辐射行业协会辐射加工专业委员会，头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业定义及分类 辐照加工技术使用射线或电子束，对医药产品、食品等进行的以消毒、灭菌的加工处 理技术，辐照加工装置可分为钴-60源辐照器和电子加速器 辐照加工技术是使用射线、能量低于5MeV的X射线或10MeV电子束，利用电离辐射与物质相互作用产生的物理学、化学和生物学效应，对医疗保健产品、药品、生物制品、 食品、农副产品和化工产品等进行的以消毒、灭菌、杀虫、保鲜和改性等为目的的一种加工处理技术。 分类 钴-60源辐照器 电子加速器 射线发射特征 球形放射射线 放射射线聚焦在同一方向 加工装置所需能源 200-300万居里以上 14kW 射线利用率 约20% 93%以上 加工成本 （相同加工能力下） 成本较加速器高 钴源加工成本的35%-50% 应用特征 常温下即可完成加工过程 无残留毒素 环保 运行操作简便、自动化程度高 适宜于大规模工业化生产 常温下即可完成加工过程 无残留毒素 环保、低能耗 运行操作简便、自动化程度高 适宜于大规模工业化生产 放射射线可控 不产生放射性废物 辐照加工装置分类、原理及对比 27 Co 60 28 Ni 60 1.33 MeV 1.17 MeV 钴- 6 0会通过衰变释放 0.31MeV的高速电子成为镍-60， 并放出两束射线，其能量分别 为1.17及1.33MeV 应用原理 电子加速器是一种使用人工方 法使电子在真空中受磁场力控 制、电场力加速而达到高能量 的电磁装置 电子束腔 加速管 扫描室 控制系统 高压发生器 电子束 应用原理9 2020LeadLeo leadleo 来源：头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业加工流程及原理 辐照加工的流程包括辐照工艺参数设定、辐照处理质量控制等环节；辐照加工通过辐 照对生物核酸产生的一系列物理化学变化达到灭菌目的 辐照加工的流程可分为初始微生物检验、加工前处理、产品装载、辐照工艺参数设定、辐照处理、产品翻转、产品卸载、质量控制、微生物抽检和存储运输等环节； 辐照加工通过辐照对生物核酸产生的系列物理化学变化，导致最终的生物效应：辐照时，DNA接受电离辐射后，发生直接和间接伤害，最终引起细胞功能和繁殖的变化， 从而影响到机体的新陈代谢过程，最终杀死细胞，达到灭菌的目的。 射线电子束将能量给予被 照射物质的原子或分子， 射线电子束的能量大于分 子键能，可使分子电离、断 键，造成微生物的核糖核酸、 蛋白质及酶变性、失活，而 使其致死 射线电子束电离微生物细 胞中的水分子，所产生的自 由基与核糖核酸、蛋白质及 酶发生氧化还原反应，从而 致死微生物 水分子 辐射 自由基团 DNA 间接伤害 直接伤害 辐射 破坏DNA 破坏DNA 辐照加工流程及灭菌原理 加工前处理 初始微生物检验 取样测量对象物品中微生物含量，与辐 照后微生物抽检结果做对照 产品装载 辐照工艺参数设定 产品翻转 辐照处理 是 否 产品卸载 质量控制 存储运输 微生物抽检 通过微生物抽检 以检验辐照灭菌 效果 根据辐照对象的不同改变辐照射线的能 量，一般电子束能量不超过10MeV 大型物品需要翻转 不同角度进行辐照 加工，如医疗器械、 需改性材料等 使用10MeV以下的高能电子束进行食品辐照，不会产生感 生放射性：组成食品的主要元素是碳、氧、氮、磷、硫等， 要使这些元素在辐照后诱发放射性，需要10MeV以上的能 量，因此辐照可在灭菌同时保持食品安全 辐照灭菌原理 辐照技术安全性10 2020LeadLeo leadleo 来源：头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业行业法规发展历程 自1 9 4 3年起，辐照加工行业法规经过长时间的探索与完善， 1996 年中国卫生部制定了 六类辐照食品的卫生标准，极大地扩展了辐照食品的范围 辐照加工行业发展历程 1943年 1950年 1955年-1959年 1981年-1982年 美国麻省理工学院 开始用射线处理汉 堡的研究 国际许多国家相 继开始食品辐照 技术研究 美国对54种食品（包括11种肉 类制品）进行了人体试验和长 期动物毒理学研究，结果证明 了辐照食品的安全性 中国在大量动物试验的 基础上，进行了近500人 的人体实验，结果也证 明了辐照食品的安全性 国际食品法典委会员会发 布食品辐照加工推荐性 国际操作规范 WHO/FAO/IAEA专家组提出辐照食品加工的限 制：任何辐照食品当其总体平均吸收剂量不超 过10kGy时没有毒理学危险，不再要求各国进 行毒理学试验，同时证明辐照食品在营养学和 微生物学上的安全性 食品法典委员会颁布 辐照食品通用标准 中国发布辐照食品卫 生管理暂行规定 国际食品法典委员会通过了修 订后的辐照食品国际通用标 准和食品辐射加工工艺国 际通用标准 根据FAO/IAEA/WHO有关辐照食品的指导原则，中国卫生部 制定了六类辐照食品的卫生标准，其中包括熟畜禽肉类、干 果果脯类、香辛料类、新鲜水果蔬菜类、冷冻包装畜禽肉类 以及豆类谷类及其制品类，极大地扩展了辐照食品的范围 联合国粮农组织、国际卫生组织、 国际原子能机构宣布，超过10kGy 剂量的辐照食品也具有安全性和 无害性 1979年 1980年 1983年 1984年 1997年 2003年 1985年-1990年 中国卫生部先后制定 了18种辐照食品的卫 生标准，但辐照食品 范围较小 1996年 注： 标识为中国发展历程 标识为国际发展历程 1994年 中国卫生部颁布辐 照花粉卫生标准， 辐照标准从食品扩大 到其他物品11 2020LeadLeo leadleo 来源：企业官网，头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业产业链 辐照加工产业链上游供应钴源及电子加速器，中游各辐照加工站执行辐照加工服务， 下游行业及地域分布较广泛，主要加工产品为食品、中成药及医疗器械 中国辐照加工行业产业链 中国辐照加工行业产业链上游主体为钴源及电子加速器供应商，中游主体为各执行辐照加工服务的辐照站，下游为辐照加工的服务对象，行业及地域分布较广泛，主要加工 产品为食品、中成药及医疗器械。 70% 中核集团制备的钴60占据70% 的市场份额，其余30%市场由 加拿大、俄罗斯等国企业占据 30% 85% 15% 中国现运行的辐照电子辐照加 速器约700台，85%电子辐照加 速器为中广核等国产企业供应， 另有约15%为进口设备 电子加速器供应商 钴源供应商 同位素辐照加工站 电子加速器辐照加工站 中国正在运营的同位素辐照 加工站约有130座 同位素辐照加工站主要集中在东南沿 海，尤其是长三角和环渤海地区 中国正在运营的加速器辐照 加工站约有190座 加速器辐照加工站主要集中在长三角、 珠三角和山东半岛地区 辐照加工站成本分析 辐照服务收费情况 根据辐照所需剂量不同，不同产 品的辐照服务收费差异较大： 中国辐照加工行业下游主体为产品需进行辐照 加工的各类生产商及服务商，主要包括食品制 造商、中成药制造商、医疗器械制造商等。 食品 中成药 医疗器械 600-1,500 1,000-1,500 不同产品间差异性 较大 元/吨 元/吨 固定成本 2,200万元 变动成本 210万/年 5年 6,500吨 10年 4,300吨 若资本回收期为： 每年需辐照加工： 辐照加工服务对象 辐照加工市场渗透率，2019年： 食品 中成药 医疗器械 13.9% 14.3% 12.0% 加速器辐照加工站将逐渐取代同位素辐照加工站，但这一过程至少需要10年以上 的时间 中国食品、中成药、医疗器械的辐照加工渗 透率均较低。受下游需求驱动，未来中成药、 医疗器械的渗透率有望快速增长 供应设备 供应钴源 设备维护 提供培训 设备维护 加工服务 设备维护 仓储 物流 提供服务及资源 注： 提供资金 供应设备 上游 中游 下游12 2020LeadLeo leadleo 设备组成 具体配件 作用 成本占比 加速器机头 上层防护室 加速管、速调管、电子枪 辐照加工 下层防护室 辐照室、束流传输、 扫描系统 准备辐照射线 调制器 电源、变压器、保护电路等 为加速器速调管提供功率 电源控制系统 真空控制盒、真空计电源等 远程控制电源 束下传输线 传送装置、扫码装置 连接放射区和非放射区 来源：中国同位素与辐射行业协会辐射加工专业委员会，头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业产业链上游 中国辐照加工产业链上游包括钴6 0供应商及电子加速器供应商；中核集团为钴6 0主要 供应商，中广核技等国产品牌为电子加速器主要供应商 辐照加工产业链上游 钴源辐照的原料是钴60，钴60可由钴经中子活化过程制备。 中国钴资源较少，中国钴冶炼所需的原材料大部分从刚果（金）进口。 中核集团 70% 进口 30% 中子 原子核 27 Co 60 27 Co 59 原子核 射线 将钴59用中子照射 钴59原子核俘获中子会 变成具有放射性的钴60 钴60会发生衰变， 释放射线 电子加速器是一种使用人工方法使电子在真空中受磁场力控制、电场力加速而达到高能量 的电磁装置。 目前，中核集团 制备的钴60占据 70%的市场份额， 其余30%市场由 加拿大、俄罗斯 等国进口。 中国钴60市场份额及制备原理，2019年 2010年之前，中国钴 60资源全部依靠进口。 中核集团于2010年实 现钴60放射源国产化， 打破了国外垄断与控制。 钴60制备原理： 中子活化过程示意 市场份额 衰变 中国辐照电子加速器市场份额及设备结构 市场份额 中广核技 50% 其它 35% 进口 15% 目前，中国现运行的辐 照电子辐照加速器约 700台，85%电子辐照加 速器为国产，另有约 15%为进口设备。 中广核技占据中国辐照电 子加速器市场50%的市场份 额，中陕核、蓝孚股份等 企业占据市场份额的35%。 设备结构 中子活化 30% 50% 10% 5% 5% 30%13 2020LeadLeo leadleo 来源：中国同位素与辐射行业协会辐射加工专业委员会，头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业产业链中游（1/2） 中国辐照加工企业可分为同位素辐照加工站与加速器加工站两种，长期来看加速器辐 照加工站将逐渐取代同位素辐照加工站 中国辐照加工站分类及分布情况，2019年 中国辐照加工行业中游主要为执行辐照加工、灭菌的企业，目前中国辐照加工企业可分为同位素辐照加工站与加速器加工站两种类型。 同位素辐照加工站 加速器辐照加工站 区域加工站数量： 10座 区域加工站数量： 5-9座 区域加工站数量： 1-5座 区域加工站数量： 10座 区域加工站数量： 5-9座 区域加工站数量： 1-5座 中国正在运营的同位素 辐照加工站约有130座。 同位素辐照加工站主要集 中在东南沿海，尤其是长 三角和环渤海地区，是目 前辐照加工的主要加工站 加速器辐照加工站主要 集中在长三角、珠三角 和山东半岛地区。 辐照装置在中国是局部集中而整 体分散，内陆地区分布较少，加 工生产能力较弱，沿海地区分布 集中，竞争激烈。 中国正在运营的加速器 辐照加工站约有190座。 加速器加工站规模平均 较小。 钴源辐照站较加速器加工站规模较小 辐照对象产品单一 钴源成本逐渐增长 增源审批手续繁琐 现存问题 管理系统薄弱 市场监管乱 议价能力差 缺少针对性强的认证系统 现存问题 中游收费标准与受辐照物品加工所需剂量成正比 加速器辐照加工站将逐渐取代同位素辐照加工站，但由于辐 照基础设施投入高，这一过程至少需要10年以上的时间 加工站占比 40.6% 应用占比 75%-80% 加工站占比 59.4% 应用占比 20%-25% 总设计装源能力 实际装源量 1.7亿居里 7,000万居里14 2020LeadLeo leadleo 中国辐照加工站成本结构及营收特点，2019年 来源：头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业产业链中游（2/2） 辐照加工用设备是辐照加工站的主要成本；根据辐照所需剂量不同，不同产品的辐照 服务收费差异较大 分类 名称 说明 成本占比 成本（万元） 固定成本 厂房成本 辐照设备防护室 用于放置辐照加工所需设备，主要 为钢混结构，起到防护射线的作用 220 辐照设备防护室设计 图纸设计评审、环境评价 10 货运仓库 用于摆放待辐照和已辐照的货物， 采用普通彩钢板墙体、钢结构厂房 400 设备成本 辐照加工用设备 包括照射头、调制器、电源与控制 系统、水冷系统、操作台、安全连 锁系统、风冷及排风系统等 1,500 束下传输系统 被辐照物进入高放射区的传输带， 一般采用滚筒输送机 50 表面剂量测量 用于检测被辐照物的接受剂量 10 理化分析设备 用于分析被辐照物的菌落数量 10 变动成本 运营成本 水电费用 4-6 万/月 210万/年 维修耗材费用 4-5 万/月 人工费用 5-7 万/月 管理费用 1-3 万/月 辐照服务收费情况 根据辐照所需剂量不同，不同产品的辐照服务收费 差异较大： 由于不同种类医疗器械规格不同，对医疗器械产品 进行辐照加工时，收费标准大多不会按质量为单位 收费，如防护服、大型医用器械等会采用计件收费 的方式，具体收费方式大体以辐照剂量为标准。 食品 中成药 医疗器械 600-1,500 1,000-1,500 价格与计价方式差异较大， 较难量化 元/吨 元/吨 固定成本 2,200万元 变动成本 210万/年 假设加工服务费用为1,000元/吨： 5年 6,500吨 10年 4,300吨 若资本回收期为： 每年需辐照加工： （加工服务对象为食品、中成药） 10% 0.5% 18.2% 68.1% 2.2% 0.5% 0.5% 28.6% 25.7% 34.3% 11.4%15 2020LeadLeo leadleo 中国辐照加工产业链下游 来源：头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业产业链下游 中国辐照加工行业下游为产品需进行辐照加工的各类生产商及服务商，目前中国食品、 中成药、医疗器械产品的辐照加工渗透率均处于较低水平 中国辐照加工行业下游主体为产品需进行辐照加工的各类生产商及服务商，主要包括食品制造商、中成药制造商、医疗器械制造商等。 5% 7% 9% 11% 13% 15% 17% 19% 21% 23% 2015 2016 2017 2018 2019 2020预测 2021预测 2022预测 2023预测 2024预测 食品 中成药 医疗器械 中国辐照加工服务渗透率，2015-2024年预测 中国辐照加工行业下游主要集中在长三角（江苏、浙江、上 海）、珠三角（广东）和环渤海（北京、天津、山东）地区， 各地区2019年细分渗透率如下： 食品： 长三角地区 珠三角地区 环渤海地区 40.0% 10.2% 8.7% 全国平均：13.9% 中成药： 长三角地区 珠三角地区 环渤海地区 15.3% 14.2% 13.2% 全国平均：14.3% 医疗器械： 长三角地区 珠三角地区 环渤海地区 12.5% 9.7% 11.9% 全国平均：12.0% 无菌医疗需 求日益增长 新冠疫情推动95% 以上防护服使用 辐照灭菌 化学方式灭菌如环氧乙 烷灭菌出现有毒物质残 留，造成医疗事故，辐 照灭菌需求提升 可辐照加工食品 范围扩大，可加 工食品重量骤增 导致渗透率下降 综合来看，中国食品、中成药、医疗器械 的辐照加工渗透率均较低，受需求驱动， 未来中成药、医疗器械的渗透率有望快速 增长； 就各地区而言，长三角地区辐照加工渗透 率较高，珠三角及环渤海地区可能存在更 多市场机会。 中国辐照加工服务营收组成及细分区域、产品渗透率，2019年 营收占比 34.9% 营收占比 25.1% 营收占比 27.4%16 2020LeadLeo leadleo 对比 未辐照 辐照剂量 60Gy 辐照剂量 90Gy 成虫羽化率 55% 6% 0 14天存活率 99% 17% 0 中国辐照加工行业市场应用概述 来源：IAEA，头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业辐照加工应用概述（1/2） 辐照加工的主应用种类按辐照所产生的加速电压的区别，可分为辐照化工、辐照灭菌、 环境保护、检验检疫、种子诱变以及物质改性等 根据辐照所产生的的加速电压的不同，辐照加工的主应用种类较多，包括辐照化工、辐照灭菌、环境保护、检验检疫、种子诱变以及物质改性等。根据IAEA统计，全球范围内 的辐照加工中辐照灭菌、检验检疫及物质改性应用占比超过70%。 辐射化工：涂层、印刷 种子诱变：产生X射线 辐照灭菌：食品灭菌、药品灭菌、 饲料灭菌、医疗器械灭菌 检验检疫：杀灭害虫 辐照化工：电线电缆 环境保护：废水处理 辐照化工：热缩材料、橡胶硫化 环境保护：废水处理 物质改性：去有害残留 环境保护：降解NO X 等废气 检验检疫 检验检疫的目的为杀灭进出口农产品中的检疫性害虫：联合国粮农组织编写了 辐照用作植物检疫措施的准则，开始将其用在了食品、水果、花卉等检疫 处理中。 物质改性 中国农业科学院在电子加速器辐照降解真菌毒素、农药和抗生素等物质方面开 展了系统的研究，并取得了较好的效果。 辐照加工用于检验检疫效果 对比 未辐照 辐照剂量 1kGy 辐照剂量 5kGy 真菌毒素 （浓度 %） 100% 15% 0 农药和抗生素 （浓度 %） 100% 35% 2% 辐照加工用于物质改性效果 加速电压 （kV） 5,000 2,000 1,000 500 300 200 100 3,000-5,000kV 350-5,000kV 200-3,500kV 450-2,500kV 300-1,000kV 120-400kV17 2020LeadLeo leadleo 来源：中国同位素与辐射行业协会辐射加工专业委员会，头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业辐照加工应用概述（2/2） 中国辐照灭菌总量较多的产品有肉类、蔬菜水果、香辛料、医疗器械、中成药等，未 来医疗器械辐照灭菌市场规模有望快速增长 辐照 灭菌 分类 辐照剂量 辐照对象种类 灭菌种类 辐照目的 食品 肉类 1-8 kGy 生、熟畜禽肉类 大肠杆菌、沙门氏菌 灭菌、寄生虫控制、延长货架期 蔬菜水果 0.1-1 kGy 已腐烂、含水含糖量高的蔬菜水果 昆虫、细菌、霉菌 抑制发芽、抑制后熟、延长保鲜期 粮食类 4-8 kGy 小麦、大米、糙米 黄曲霉、寄生曲霉、赭曲 霉、禾谷镰刀菌和串珠镰 刀菌 防止霉变 香辛料类 3-10 kGy 所有商业香料 酵母菌、霉菌 延长货架期 中成药 5-10 kGy 散剂、片剂、丸剂、中药原料粉 昆虫、细菌、霉菌 保持药材活性 医疗器械 10-20 kGy 一次性防护服、一次性注射器、口罩、 缝合线、手术刀片，手术手套、输血器、 纱布片、培养皿、脱指棉球、牙科器具、 采血管、血液透析器、培养基、心脏支 架、血管支架等 各类微生物 无菌医疗、符合临床标准 烟草 8-12 kGy 烟草叶 昆虫、 霉菌 改善烟草品质、延长储存期 中国辐照灭菌总量较多的产品有肉类、蔬菜水果、香辛料、医疗器械、中药材等。其中，由于医疗器械化学灭菌方法排放的法规与标准趋于严格，且成本逐渐上升，未来医 疗器械辐照灭菌的市场有望快速增长。 中国辐照灭菌应用现状 无菌医疗需求日 益增长 新冠疫情推动95% 以上防护服使用 辐照灭菌 化学方式灭菌如 环氧乙烷灭菌可 能出现残留，造 成医疗事故 医疗器械辐照灭 菌市场驱动因素： 需求驱动 事件驱动 安全驱动18 2020LeadLeo leadleo 来源：中国同位素与辐射行业协会辐射加工专业委员会，头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业市场规模 中国辐照加工行业市场规模近年来保持高速增长，未来随着辐照加工范围扩张，辐照 产品需求提高，市场增速将加快 10.3 11.7 13.2 15.2 17.5 20.9 26.1 31.0 37.8 46.2 0 10 20 30 40 50 2015 2016 2017 2018 2019 2020预测2021预测2022预测2023预测2024预测 亿元 中国辐照加工市场规模 年复合增长率 2015-2019年 14.2% 2019-2024年预测 21.4% 中国辐照加工行业市场规模（按营收计），2015-2024预测 2.6 3.0 3.5 4.1 4.8 5.6 6.6 7.7 8.9 10.4 2.6 2.9 3.3 3.8 4.4 5.2 6.3 7.4 8.9 10.6 3.6 4.1 4.6 5.3 6.1 8.0 9.7 11.5 13.6 16.6 1.5 1.7 1.7 2.0 2.2 2.1 3.6 4.4 6.3 8.5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2015 2016 2017 2018 2019 2020预测 2021预测 2022预测 2023预测 2024预测 亿元 食品 中成药 医疗器械 其他 中国辐照加工细分市场年复合增长率 食品 中成药 医疗器械 其他 2015-2019年 16.2% 14.2% 14.2% 10.3% 2019-2024年预测 16.7% 19.4% 22.1% 31.1% 中国辐照加工服务细分领域市场规模（按营收计），2015-2024预测 食品 中成药 医疗器械 其他 测算逻辑 增长因素 市场食品辐照加工价格为600-1,500元/吨， 中国2019年食品辐照加工量约为60万吨， 因此可推测出食品辐照加工市场规模。 辐照加工技术普及，泡椒凤爪等腌制类商 品规定必须采取辐照灭菌； 消费者对于辐照食品接受程度提高； 允许使用辐照加工的食品类别扩大。 测算逻辑 增长因素 市场中成药辐照加工价格为 1,000-1,500元/吨，中国2019年 中成药辐照加工量约为35万吨。 中国是中成药全球主要生产和 消费市场，市场容量较大； 中成药市场地位提升； 中药辐照指导原则出台。 测算逻辑 增长因素 根据行业协会测算，医疗器械与中成 药的终端辐照加工收入约为3:2。 辐照加工可满足医疗设备的高卫生要求； 医疗行业对辐照加工认可度提升。 测算逻辑 增长因素 烟草、工业材料等辐照加工服务正逐 步投入应用，预计将迎来高速发展 中国辐照加工站密度提升； 辐照加工站技术成熟，运营水平提升。19 2020LeadLeo leadleo 来源：头豹研究院编辑整理 中国辐照加工行业驱动因素辐照灭菌安全高效 医疗器械灭菌的主流方式环氧乙烷灭菌存在明显缺陷，辐照加工灭菌安全且高效的特 点推动其在医疗器械灭菌市场的快速发展 医疗器械灭菌方式 环氧乙烷灭菌 辐照灭菌 市场占比 88% 12% 灭菌时间 12小时 1分钟-1小时 灭菌后需静置时间 7-14天 否 优点 可杀灭包括细菌芽孢在内的所有微生物 灭菌物品可被包裹 不腐蚀塑料、金属和橡胶，不会使物品 变黄变脆 能穿透形态不规则物品并灭菌 可用于那些不能用消毒剂浸泡，干热、 压力、蒸汽及其他化学气体灭菌之物品 的灭菌 可杀