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。

传统 EID 探测器（A 图）及新型 PCD 探测器（B 图）的原理示意图

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！