加入会员
当“24小时开机的磁共振”遇上“万元收入能耗考核”——全国三级医院正陷入设备升级与能耗红线的两难困局。数据显示，一台1.5T磁共振的月耗电量动辄吞噬医院总电费的1/4，如何切实有效地降低磁共振能耗，已然成为医疗行业亟待攻克的重要课题。
纵观科技发展历史，材料领域的创新常常是突破技术瓶颈的关键因素。以新能源汽车行业为例，2018 年特斯拉大胆创新，率先将碳化硅（SiC）材料应用于 Model 3 主驱动逆变器，成功实现了车辆续航能力的大幅提升，开启了碳化硅在汽车领域广泛应用的崭新时代。
而今日，在湖北省荆州市磁共振新技术论坛上，关于碳化硅磁共振技术的分享引起了业界的极大关注。据悉，该设备由联影医疗自主研发，首创碳化硅梯度放大器，最大化释放GPA性能，并搭载全新磁共振可持续性发展解决方案，可为客户节省高达57%的能耗，助力绿色医疗建设。
联影医疗全球首台碳化硅磁共振
许多医院管理者在实际运营中发现：尽管投入不断增加，效率和效益却未显著提升。科室运作流程繁琐、物资浪费严重、能耗支出高企、设备维护不及时以及绩效管理模糊等问题，已成为医院在降本增效过程中绕不开的“顽疾”。其中，许多医院的能耗支出占运营成本的20%以上，且设备故障和维护延迟也频频成为额外支出的来源。
根据公开资料显示，上海某大型三甲医院（拥有2000张左右的床位/年门诊量达300万人次以上）一年的运营成本约为 15 亿元左右，其中能耗支出约1.8亿元，而能耗支出中占比最大的则是电力消耗，达到65%，大型影像设备如磁共振成像（MRI）、计算机断层扫描（CT）等，全天 24 小时开机，产生了巨大了耗电量。发布在放射学领域顶级期刊《Radiology》的《Climate Change and Radiology: Impetus for Change and a Toolkit for Action》一文做了如下统计：对腹部的一次MRI研究使用的能量足以为一个三居室的家庭冷却一整天，产生的温室气体排放相当于驾驶机动车180英里。在瑞士的一家医院，一年内为四台MRI和三台CT扫描仪及其相关冷却系统供电的能量相当于为一个852人的城镇供电所需的能量，成本约为20万美元。而根据调查显示，部分国内中小型医院，一台1.5T磁共振每月电费在数万元，占到了医院总电费的1/4。对于一些患者流通量较小的连锁体检中心，磁共振扫描项目甚至始终难以盈利。
虽然不同地区、不同规模和业务特点的医院，其运营成本和能耗支出及结构会有所不同，但上述案例在一定程度上反映当前各类医院的相关情况。所以，节能降耗的理念正在逐步深入各个医院的日常管理之中，即便每年能耗成本降低10%-30%，对医院来说也是一笔可观的费用节省。
某中小型专科医院院长曾在公开场所表示，对于磁共振而言，如果单台设备能够省电达到25%-50%，对医院来说，不仅可以直接减轻财务压力，提升财务灵活性，还可以通过节省资金来优化医疗环境、支持科研和教学，以间接提升医院综合医疗服务能力。
由此可见，57%的能耗下降对于绝大多数医院来讲都是具备巨大吸引力的。
驱动能耗大幅下降的要素中，碳化硅发挥了至关重要的作用。
随着半导体技术的不断发展，第一二代半导体材料工艺逐渐接近物理极限，传统的硅基半导体材料在面对高功率、高温、高频等极端条件时，逐渐暴露出性能上的局限，如硅基器件在高压下易出现较大的能量损耗，且随着尺寸缩小，散热问题愈发严重。
在此过程中，随着材料制备技术的不断进步，如晶体生长技术、外延技术等不断发展，为第三代半导体材料碳化硅的研发和生产提供了技术支撑。
SiC 与 Si 的物理性能对比
碳化硅作为一项划时代的重要技术，其在诸多方面都展现出了巨大的变革潜力和影响力。SiC具有禁带宽度大、热导率高、击穿场强高、电子饱和漂移速度快等优点，能够满足在更苛刻条件下的应用需求，这与磁共振设备GPA对高效率、强功率、低能耗的严苛要求不谋而合。
SiC GPA(绿)相比 SiGPA(灰)常用序列功率对比
在SiC材料的加持下，联影医疗首创SiC GPA，为磁共振设备赋予了新能源动力系统。SiC 材料具有高电子饱和速度的特性，电子在其中传输时，如同在高速公路上行驶般畅行无阻，这一特性大幅降低了器件损耗，降幅超过 60% 。在实现相同临床效果的前提下，全序列功率降低幅度超过 50%。
SiC 与 Si 器件对比
此外，SiC的低损耗特性使其在工作过程中产生的热量大幅降低，且可以在更高温度下可靠运行，故其可以降低散热系统的设计要求和尺寸。联影医疗通过SiC GPA和智能水冷系统结合的全新设计，水冷功率降低了40%，设备年能耗从300吨标准煤骤降至129吨，节能效果非常显著。
SiC GPA与传统Si GPA对比图
同时，由于SiC材料可以在更小的芯片面积上实现更高的功率处理能力，相比Si器件，大大提高了功率密度。这意味着磁共振GPA可以以更小的体积提供同等的功率输出。SiC的低损耗特性也为散热结构的优化提供了更大的空间。结合全新的散热设计，SiC GPA机柜尺寸可缩小至传统Si GPA机柜的一半，有效降低设备整体重量，便于移动和安装，极大提升医疗服务的灵活性和可及性。
随着社会医疗需求的增加，医院的能耗也在逐年呈上升趋势，医院节能降碳不仅是响应国家政策的需要，更是履行社会责任，提升竞争力的重要途径，建设“绿色医院”已成为未来中国医院的必然发展趋势。
2019年1月30日，国务院办公厅印发《国务院办公厅关于加强三级公立医院绩效考核工作的意见》（国办发〔2019〕4号），把能耗指标中“万元收入能耗支出”作为医院绩效考核的重要指标。
到了2023年，在国家卫生健康委颁布的《国家三级公立医院绩效考核操作手册2023版》中，更是明确了将“万元收入能耗支出”（计量单位：吨标准煤/万元）作为核心指标专门用于考核三级公立医院的能源管理成效，三级医院“万元收入能耗支出”超标将直接影响评级和财政补贴，从而引导医院进一步加强节能管理工作，推进节约型医院建设。据测算，一台传统磁共振每年产生约300吨标准煤能耗，若无法实现设备升级，仅此一项就可能让医院在'国考'中丢掉关键分数。
紧跟国家政策导向，医院正积极探索节能降耗新途径，力求在能源效率与管理效能上实现飞跃。在这一发展转型关口，联影医疗率先推出的全球首台碳化硅磁共振系统应运而生，为磁共振技术绿色化、智能化、高效化及小型化发展树立了新的里程碑，有望全面革新磁共振领域，引领磁共振技术新能源时代的到来。
超6亿，百年光学巨头再加码中国！
中纪委发文，2025医药反腐升级
