2024 年中國手術機器人行業(yè)研究報告
分類：行業(yè)資訊 日期：2024年05月04日 點擊：
1.1 簡介
手術機器人，作為醫(yī)療機器人的重要子領域，融合了臨床醫(yī)學、生物力學、機械學、計算機科學以及微電子學等多個學科和高新技術，主要應用于手術影像導航定位及微創(chuàng)手術領域。
一般而言，手術機器人系統(tǒng)由醫(yī)生操作臺、機器人手術臂系統(tǒng)以及三維成像系統(tǒng)三大組成部分。外科醫(yī)生可以通過三維成像系統(tǒng)在離開手術臺的同時觀察病變情況，并操縱操控桿驅動手術臺上的模擬機械臂進行精細的手術操作。此項技術的應用，不僅成功解決了傳統(tǒng)開放式手術中的定位不精確、手術時長過長及三維高清圖像視野缺失等問題，而且其手術效果更優(yōu)、術后創(chuàng)傷更小、出血量更少且康復速度更快。
目前，手術機器人的研究和應用已經(jīng)非常的廣泛。在臨床上，用機器人開展手術基本以及覆蓋了全部外科領域，像在普通外科、心臟外科、泌尿外科、婦科、耳鼻喉科、整形外科、神經(jīng)外科和骨科等都有很好的應用案例。
圖：手術機器人分類
1.2 發(fā)展歷程
手術機器人的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀80年代。最早的手術機器人系統(tǒng)是1985年在美國斯坦福大學研發(fā)的，名為"Arthrobot"，用于進行骨科手術。然而，Arthrobot需要由兩名醫(yī)生同時操作，而且比傳統(tǒng)的手術方法更為復雜和耗時。
1990年代，手術機器人的發(fā)展進入了一個新的階段，當時的設備已經(jīng)可以由一名醫(yī)生獨立操作，而且手術過程更為精確和安全。比如，1992年的"ROBODOC"和1994年的"ZEUS"手術機器人。
2000年，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準了"達芬奇"手術系統(tǒng)，這是第一個得到FDA批準的手術機器人系統(tǒng)，也是目前最廣泛使用的手術機器人系統(tǒng)之一。"達芬奇"手術系統(tǒng)的成功在很大程度上推動了手術機器人行業(yè)的發(fā)展。
中國的手術機器人行業(yè)發(fā)展相較于國際先進水平起步稍晚。1997年，我國研制成功首臺手術機器人，然而直至2006年，才引進第一臺達芬奇機器人。2021年標志著中國醫(yī)療機器人發(fā)展的重要里程碑，我國成功注冊首臺自主研發(fā)的醫(yī)療機器人，從此揭開了醫(yī)療機器人高速發(fā)展的新篇章。到2022年，我國已有多款康復機器人和手術機器人順利完成注冊，顯示出醫(yī)療機器人行業(yè)的快速崛起和發(fā)展勢頭。
圖：國內外手術機器人發(fā)展歷程
近年來，手術機器人行業(yè)的發(fā)展趨勢是朝著更高的精度、更大的靈活性、更廣泛的應用領域和更多的個性化選項方向發(fā)展。例如，有些手術機器人可以在沒有人工干預的情況下自動完成手術。此外，手術機器人的應用領域也在不斷擴大，從原來的泌尿科和婦科手術擴展到了心臟手術、神經(jīng)外科手術等更多領域。作為醫(yī)療領域的一項革命性創(chuàng)新，手術機器人在技術不斷成熟的驅動下，有望引領行業(yè)的發(fā)展新潮。
1.3 行業(yè)現(xiàn)狀
根據(jù) ReportLinker 發(fā)布的"2023年手術機器人全球市場報告"數(shù)據(jù)，全球手術機器人市場預計將從2022年的56.8億美元增長到2023年的66.8億美元，復合年增長率（CAGR）為17.8%。由于俄羅斯-烏克蘭戰(zhàn)爭的影響，全球經(jīng)濟的短期恢復受到了影響，導致多個國家受到經(jīng)濟制裁，大宗商品價格上漲，供應鏈中斷，造成了商品和服務的通貨膨脹，并影響了全球許多市場。預計到2027年，手術機器人市場將達到127.3億美元，復合年增長率為17.5%。
技術進步是手術機器人市場中越來越流行的一個關鍵趨勢。手術機器人行業(yè)的主要公司正在專注于開發(fā)新技術，以提高患者的療效并鞏固他們在市場上的地位。例如，2021年11月，英國的醫(yī)療設備制造公司Smith+Nephew推出了CORI手持機器人，這是一種用于全膝和部分膝關節(jié)置換手術的一站式機器人輔助手術系統(tǒng)。它配備了一個3D術中成像系統(tǒng)和機器人雕刻工具，使醫(yī)生能夠測量、計劃和進行膝關節(jié)手術。該系統(tǒng)是一個緊湊且完全移動的解決方案，設置時間最少，并可以從一個手術室移動到另一個手術室，以優(yōu)化手術單位的患者流動。
2023年2月，美國的ARCH醫(yī)療解決方案公司收購了Bettanini’s Custom Manufacturing，這是一個基于美國的精密機加工組件制造商，包括手術機器人組件。這次收購增強和擴大了向行業(yè)領先的OEM提供精密制造的能力和產(chǎn)品范圍。
圖 中國手術機器人市場規(guī)模
2022年，北美是手術機器人市場最大的地區(qū)。預計亞太地區(qū)將在預測期內增長最快。中國手術機器人市場發(fā)展較晚,目前仍以進口手術機器人為主，中國有著患者眾多，機器人使用頻次高的特點，隨著手術機器人的普及以及各類國產(chǎn)手術機器人的出現(xiàn)，中國手術機器人市場規(guī)模將持續(xù)增長，在2026年將會達到384億美元，復合增長率為35.6%遠高于全球手術機器人市場規(guī)模增速。
第二章 產(chǎn)業(yè)鏈、商業(yè)模式及技術監(jiān)管
2.1 產(chǎn)業(yè)鏈
手術機器人的產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上游的原材料、核心零部件，中游的機身組裝、系統(tǒng)集成和軟件開發(fā)等環(huán)節(jié)，以及下游的終端使用環(huán)節(jié)。其中技術壁壘最高的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)是處于產(chǎn)業(yè)鏈上游的三大核心零部件，即伺服電系統(tǒng)、減速器和控制器，其市場主要由美國、德國和日本壟斷，我國僅能夠在控制器領域實現(xiàn)自產(chǎn)。此外，從產(chǎn)品附加值上看，在機器人成本構成中，減速器、伺服系統(tǒng)、控制器分別占35%、20%、15%，三大核心零部件的成本占比達到了70%。
圖：手術機器人產(chǎn)業(yè)鏈
手術機器人的上游主要是制造手術機器人的原材料，以及內部控制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)的核心伺服系統(tǒng)、減速器、控制器。然而我國手術機器人行業(yè)上游的三大核心零部件僅有控制器可實現(xiàn)自產(chǎn)，伺服系統(tǒng)和精密減速器仍以進口為主，成為手術機器人領域的"卡脖子環(huán)節(jié)"，并且短時間內仍然難以與國際頂尖企業(yè)比肩，同時這也是整個機器人行業(yè)最難攻克的技術難題。
（1）伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)由伺服電機、編碼器和伺服驅動組成，主要為機器人的運動提供動力并完成機器人運動。伺服系統(tǒng)是一種以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統(tǒng)，除了可以進行速度與轉矩控制外，還可以進行精確、快速、穩(wěn)定的位置控制。
伺服電機主要布置于機器人運動關節(jié)之中，在手術機器人中主要以直流電機為主，其優(yōu)點是功率更大；編碼器安裝于電機輸出軸，與電機同步旋轉，轉動的同時將信號傳達至驅動器；驅動器根據(jù)信號判斷伺服電機的轉向、轉速、位置是否正確，然后進行修正調整，根據(jù)指令發(fā)出相應控制電流。
圖：伺服系統(tǒng)工作流程
直流伺服電機：只需接通直流電即可工作，控制特別簡單。具有啟動轉矩大、體積小、重量輕、轉速和轉矩容易控制、效率高等優(yōu)點。但是需要定時維護和更換電刷，具有使用壽命短、噪聲大等不足。
交流伺服電機：沒有電刷和換向器，不需要維護，也沒有產(chǎn)生火花的危險。驅動電路復雜，價格高。
步進電機：直接用數(shù)字信號進行控制，與計算機的接口比較容易。沒有電刷、維護方便、壽命長。啟動、停止、正轉、反轉容易控制。但是存在能量轉換效率低、易失步等缺點。
目前應用于手術機器人的伺服電機仍然以外國品牌為主，包括德國西門子、瑞士Maxon Motor、日本松下、美國科爾摩根等。其中，歐系伺服系統(tǒng)特點是過載能力高，動態(tài)響應好，驅動器開放性強，且具有總線接口，但價格昂貴，體積重量大。日本松下公司推出的小型交流伺服電動機和驅動器頗受市場歡迎。
我國的伺服電機產(chǎn)品在高性能、高可靠性方面與國際品牌存在差距，主要表現(xiàn)在缺乏大功率產(chǎn)品、不夠小型化、信號接插件不穩(wěn)定、編碼器精度不足等，此外在核心技術方面當前我國使用的高精度編碼器，尤其機器人上用的多圈絕對值編碼器嚴重依賴進口，因此短期內我國在手術機器人領域的伺服電機仍需依賴進口。
（2）減速器
減速器是精密機械工業(yè)的巔峰產(chǎn)品之一，由高精度的圓肩、齒輪相互嚙合，對材料科學、精密加工設備加工精度、裝配技術和高精度檢測技術都有極高的要求。
機器人減速器用于提高機器人的動作精確度，由于提供動力的伺服電機轉速很高，通常與手術機器人的應用場景不匹配，這就需要減速器來使輸出轉速降下來，并且在每一個電機處都要配套使用一個減速器。減速器對于機器人的性能、精度和壽命都起著決定性的作用，在手術機器人領域所使用的產(chǎn)品是以"RV（Rotate Vector旋轉矢量）減速器"和"諧波減速器"為代表的精密減速器，具有結構緊湊、傳遞功率大、噪聲低、傳動平穩(wěn)等特征，在制造上具有很高的技術壁壘。
當前全球75%的精密減速器市場被日本的納博特斯克（Nabtesco）和哈默納科（Harmonica Drive）占據(jù)，其中Nabtesco壟斷了RV減速器市場，Harmonica Drive壟斷了諧波減速器市場，剩余25%的市場由德國、意大利和美國瓜分。
目前我國已有國產(chǎn)的RV減速器上市，在性能指標上短期可以達到要求，但是由于質量控制和制造工藝等問題，國產(chǎn)產(chǎn)品很容易磨損報廢，使用壽命太短，因此鮮少被企業(yè)選用，我國的手術機器人企業(yè)仍然高度依賴進口減速器產(chǎn)品。從技術上看，1980年Nabtesco公司開始RV減速器的設計，1986年取得實質性突破，到90年代實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，而我國是在 "十二五"期間才將精密減速器納入重點發(fā)展領域的，因此我國的RV減速器的行業(yè)發(fā)展水平相較于日本滯后至少25年。
（3）控制器
控制器是手術機器人最為核心的零部件，相當于機器人的"大腦"，負責接收各組元信號，并向機器人發(fā)布和傳遞動作指令，對機器人性能具有決定性影響，通常來說機器人的活動的自由度越高，對控制器的性能要求就越高。
控制器由硬件和軟件兩部分組成，其中硬件就是運動控制卡，包括一些主控單元、信號處理等部分；軟件主要包括控制算法、二次開發(fā)等。手術機器人企業(yè)通常會對控制器進行自主研發(fā)，以保證機器人的穩(wěn)定性和技術體系，因此相比于減速器和伺服電機，國產(chǎn)機器人控制器產(chǎn)品與國外差距較小，但在穩(wěn)定性、響應速度和二次開發(fā)平臺的易用性開發(fā)方面有待進一步升級。
中游
中游環(huán)節(jié)除機身組裝外，主要包括系統(tǒng)集成和軟件開發(fā)。其中系統(tǒng)集成主要是根據(jù)客戶需求完成機器人的組裝和調試，相比于核心零部件的設計制造，該環(huán)節(jié)技術難度較低，企業(yè)的議價能力較強。軟件開發(fā)環(huán)節(jié)是手術機器人企業(yè)核心競爭力的體現(xiàn)，最體現(xiàn)開發(fā)者的設計能力，考驗開發(fā)者對各學科的綜合理解能力。
圖 手術機器人核心技術
中游環(huán)節(jié)，我國手術機器人企業(yè)約滯后國際先進水平10年左右，當前正處于企業(yè)與高校、醫(yī)院聯(lián)合開發(fā)到企業(yè)主導產(chǎn)業(yè)化的過渡階段，行業(yè)已經(jīng)形成明顯的產(chǎn)學研醫(yī)結合的特征，頭部企業(yè)的手術機器人產(chǎn)品多由高校科研成果轉化而來，如天智航、柏惠威康、思哲睿等，但受技術缺陷、管理應用和使用成本三大因素制約，國產(chǎn)手術機器人產(chǎn)業(yè)化水平仍然較低。其中腔鏡機器人在中國手術機器人市場中占比最大，占整體市場的74.9%。其次為骨科機器人（10%）及經(jīng)皮穿刺機器人（4.9%）。
下游
在國際市場中，除美國直覺外科公司的達芬奇手術機器人腹腔鏡手術機器人領域形成了一家獨大的行業(yè)格局外，在神經(jīng)外科、骨科、血管介入、口腔科等手術機器人領域我國企業(yè)已具備較強的競爭力，并且在未來將繼續(xù)持續(xù)地發(fā)力，有望在國際市場上與外國品牌同臺競爭。
從產(chǎn)品端看，手術機器人本身研發(fā)周期很長，產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度不及其他領域，同時受到上游核心零部件供應和技術水平的制約，導致我國產(chǎn)品無法進行大規(guī)模生產(chǎn)及實現(xiàn)產(chǎn)品降價，進而導致下游應用端的普及率低，當前手術機器人主要應用于全國大型三甲醫(yī)院中。
從應用端看，國外進口手術機器人價格較高，且耗材和維護費昂貴，同樣只有少部分大型三甲醫(yī)院有購買能力，進口產(chǎn)品的普及率依舊很低。同時，相較于傳統(tǒng)外科手術，醫(yī)療機器人輔助下的外科手術費用要高出2-3萬元，加之醫(yī)保體系有待進一步完善，患者的支付水平也制約了手術機器人的應用?？傮w來看我國手術機器人從大型三甲公立醫(yī)院向基層醫(yī)療機構下沉之路任重道遠。
手術機器人公司的商業(yè)模式主要分為三個部分：系統(tǒng)、服務和耗材三部分。系統(tǒng)就是整機銷售，即手術機器人本身，包括硬件和軟件。企業(yè)以一次性的價格向醫(yī)院出售手術機器人；耗材就是手術過程中與機器人配套使用的器械，例如機械臂這種高值耗材，持續(xù)性地向醫(yī)院出售；服務，即與手術機器人銷售相關的服務，例如維護保養(yǎng)及醫(yī)生培訓服務等。
短期以設備銷售為主，長期耗材將成為主要收入來源。2020年國內手術機器人市場銷售中系統(tǒng)占據(jù)55.8%，耗材占據(jù)38.2%; 但同年美國市場系統(tǒng)收入僅占25.3%， 耗材占57.7%。行業(yè)初期，由于國內目前機器人手術量未達到一定規(guī)模，企業(yè)收入仍以機器人本身的銷售為主，預計未來將逐步向美國市場的收入結構靠攏，長期耗材將成為企業(yè)主要收入來源。
在國外，特別是骨科機器人領域，大部分生產(chǎn)銷售骨科手術機器人公司，都有骨科相關植入耗材，而且大部分都是脊柱、關節(jié)、創(chuàng)傷耗材全覆蓋。從傳統(tǒng)大家公認的骨科大廠(如美敦力、史塞克、強生、捷邁等)，到骨科新銳(如Globus、Accelus等)，都是靠耗材+機器人兩條腿走路，用某個公司的機器人，就會配套使用他家的骨科內植物，甚至有些公司還研發(fā)了專門適用于機器人的內植物(如Globus研發(fā)的U型尾帽和螺釘分離的椎弓根釘系統(tǒng))
下面以直覺外科公司為例分析手術機器人行業(yè)商業(yè)模式。直覺外科公司主要采用本地直銷與海外分銷渠道，形成以美國為中心向海外滲透的全球化布局。直覺外科分區(qū)域采用不同銷售渠道，通過直銷機構向美國、歐洲、中國、日本、韓國和印度提供產(chǎn)品；而在全球其他市場，通過分銷商提供達芬奇產(chǎn)品。
2002-2021年間，直覺外科的全球布局以美國市場為銷售中心，美國本土的營業(yè)收入占比均在70%左右，并且逐漸向歐洲、亞洲地區(qū)輻射滲透，美國境外地區(qū)營業(yè)收入占比從18%增長至31%，美國境外的不斷拓展有望為營業(yè)收入提供新一輪的增長動力。2019年1月，直覺外科與復星醫(yī)藥成立直觀復星合資企業(yè)，該合資企業(yè)直觀復星作為直覺外科代理商，負責達芬奇手術機器人在中國大陸的獨家經(jīng)銷。
圖 達芬奇手術機器人相關產(chǎn)品價格
圖：直覺外科銷售和客戶支持服務
同時引進系統(tǒng)租賃系統(tǒng)，與系統(tǒng)銷售相結合，新型合同助力系統(tǒng)靈活銷售。系統(tǒng)租賃包括銷售型租賃、經(jīng)營型租賃和基于使用安排的租賃。直接銷售和銷售型租賃又有所不同，雖然都需要出讓系統(tǒng)所有權，都在交易時確認收入，但是區(qū)別在于直接銷售為交易時全款支付，而銷售型租賃為分期付款，緩解了消費者資金壓力；經(jīng)營型租賃和基于使用安排租賃承租方擁有系統(tǒng)使用權而非所有權，兩者區(qū)別在于經(jīng)營型租賃按期付款，且在租賃期結束時有權收購系統(tǒng)，基于使用安排的租賃按系統(tǒng)使用次數(shù)收費，但共同點是都在租賃期內以直線方式確認收入。
租賃形式的系統(tǒng)投放增速可觀，持續(xù)拓展釋放市場需求。因此，系統(tǒng)租賃成為市場系統(tǒng)投放的重要方式，新型系統(tǒng)租賃合同有助于為客戶提供系統(tǒng)使用的靈活性，提高達芬奇系統(tǒng)投放量，釋放市場需求，為達芬奇銷售提供新的增長動力。經(jīng)營型租賃為系統(tǒng)租賃的主要形式，經(jīng)營租賃收入增長速度整體快于銷售租賃收入。未來經(jīng)營型租賃將是系統(tǒng)租賃的主要形式，經(jīng)營租賃有望替代系統(tǒng)銷售成為第一大銷售方式。
圖 2021年系統(tǒng)投放量按銷售方式劃分
手術機器人在臨床手術場景不斷應用。在傳統(tǒng)的外科手術中，外科醫(yī)生使用醫(yī)療器械對患者身體進行切除、縫合等操作，從而完成手術過程，除去病變組織，移植器官等。但由于一些手術容易出現(xiàn)創(chuàng)面較大，傷口長等問題，這就有可能增加患者的出血量和感染及術后并發(fā)癥的風險，這對患者來說是非常痛苦的。而借助手術機器人完成的外科手術可以很大程度地縮小創(chuàng)口、提高手術精確度、縮短手術時間，從而減少患者痛苦并降低手術風險，這是手術機器人出現(xiàn)的最重要目的。
機器人輔助完成的外科手術量持續(xù)高速增長。雖然目前全球只有2%的手術是借助手術機器人完成，但是隨著手術機器人技術的不斷成熟、適應癥的不斷增加以及治療成本的降低，近年來越來越多的手術機器人被應用于外科手術中。
以當今世界應用最廣、全球市占率超過60%的達芬奇手術機器人為例，自2012至2019年"達芬奇"在全球完成的手術量逐年增加，年度復合增長率超過15%，2019年完成手術超過120萬例，同比增長18.51%。截至2019年年底，"達芬奇"全球累計完成的手術量已經(jīng)超過720萬例。
在中國"達芬奇"的完成的手術量增速更快。2006年北京301醫(yī)院引進第一臺達芬奇手術機器人，2015年以后進入增量爆發(fā)期，年度手術量超過萬例并持續(xù)增加，自2012至2019年"達芬奇"在我國完成的手術量逐年增加，年度復合增長率超過60%，2019年完成手術量約4萬例，截至2019年年底，"達芬奇"在我國累計完成的手術量已經(jīng)超過13萬例。
圖：2012至2019年達芬奇手術機器人在國內累計完成的手術量情況
在臨床手術中，在視野方面手術機器人具有很好的優(yōu)勢。手術機器人配備高分辨率三維鏡頭作為內窺鏡，可以為主刀醫(yī)生帶來患者體腔內三維立體高清影像，可以起到放大視野的作用。
手術機器人可以實現(xiàn)人手無法達到的靈活度和精確度，可以自由旋轉540度，同時可以在胸腔、盆腔中進行靈活操作，也可以避免不必要的人手顫動，非常適用于人手無法觸及的狹小空間內進行精細手術操作。
減少醫(yī)生的暴露和感染風險。利用機器人及其機械臂實施的外科手術可以避免主刀醫(yī)生和患者及手術臺的直接接觸，而醫(yī)生通常在無菌隔離區(qū)之外的空間對機器人進行控制并實施手術。
因此，這就減少了手術中影像設備的使用對醫(yī)生造成的輻射危害，以及由于與患者直接接觸造成的感染（如乙肝、艾滋病等）風險，防范病毒以血液和體液方式傳播，進而保障醫(yī)生安全。
手術機器人的技術發(fā)展如下：
（1）力觸覺反饋
在傳統(tǒng)外科手術中，醫(yī)生可以接觸組織，通過皮膚直接感知到力和觸覺從而決定給組織和器官施加的力，這種觸覺交互信息（包括力和觸覺）使醫(yī)生能夠對病人的組織進行力度精確的操作。而在機器人輔助手術中，手術機器人通常要依靠傳感器系統(tǒng)（包括視覺、觸覺、溫度、聽覺反饋等）來感知外部環(huán)境信息，并進行后續(xù)的分析和行動，因此在使用機械臂的間接操作下，醫(yī)生就同時損失了觸覺反饋和力反饋。
當前，普遍應用于操作類手術機器人的反饋系統(tǒng)多為視覺反饋系統(tǒng)，外科醫(yī)生需要通過分析視覺信息，來實時判斷器械對組織的作用力以及其他組織特征，這種對力觸覺替代的感覺替代方案并沒有直接力反饋那么有效，會在一定程度上影響手術的實施效率。因此，力觸覺反饋系統(tǒng)是機器人技術研發(fā)的重點方向。
手術機器人的"力觸覺反饋系統(tǒng)"包含力反饋系統(tǒng)和觸覺反饋。力反饋系統(tǒng)是指醫(yī)生操作手術臂時，通過器械末端的力傳感器，感受器械所處位置及作用于組織上的力，并將其以電流的形式進行模擬和傳導，之后再將力覺信息再現(xiàn)、并傳遞給醫(yī)生。觸覺反饋是指機械臂作用于組織時，觸覺傳感器能夠感受到組織表面的信息（例如組織順應性、硬度、質地、溫度等），并將這些信息反饋給醫(yī)生，從而使醫(yī)生獲得對于組織的真實感覺，并能夠對異常組織做出判斷及操作。
（2）單孔或自然腔道手術機器人
當前以達芬奇手術機器人為代表的手術機器人在少數(shù)實施中仍需要在病人身上開多個創(chuàng)口，術后恢復時間雖比普通手術短，但仍比單創(chuàng)口的手術創(chuàng)傷大。然而，單孔手術機器人可以將原來的多個操作孔減少至僅一個大約3厘米左右的切口，避免多操作臂碰撞及其復雜的術前擺位，簡化手術流程，進而減少病人麻醉時間及出血量，對患者損傷小、恢復快，能夠同時提高術中的安全性及縮短術后的恢復時間。此外，單孔手術機器人要比多孔機器人更加集成、也更加緊湊，對于手術室的空間要求也會降低。
2.4 政策監(jiān)管
行業(yè)主管部門為中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會。行業(yè)自律協(xié)會為中國醫(yī)師協(xié)會。
圖 行業(yè)主要政策
DRG付費下，醫(yī)院績效激勵機制發(fā)生了改變：醫(yī)院盈利=支付標準-病人一次住院診療成本，觸發(fā)醫(yī)院要在保障醫(yī)療服務質量的前提下并有效控制住院成本。而手術機器人的運用可以加快病床周轉率，帶來更好的術后療效，縮短住院時間，從而降低住院成本，提高醫(yī)院績效。
同時醫(yī)院配置手術機器人的門檻降低。我國對大型醫(yī)用設備實行嚴格的配置管理，醫(yī)院等需求端不僅需要足夠的經(jīng)濟實力，更需要持有政府配發(fā)的配置證才能配置大型設備。2018年國家發(fā)布《大型醫(yī)用設備配置許可管理目錄》，將內窺鏡手術器械控制系統(tǒng)（手術機器人）在內的六個產(chǎn)品調整至乙類管理目錄，此舉使得手術機器人的配置證審批權由國家衛(wèi)健委下放到省級衛(wèi)健委，簡化了審批流程、縮短了審批周期，手術機器人的采購由原來的國家衛(wèi)健委統(tǒng)一招標（一年一次）改為省級衛(wèi)健委每季度末或特定月份進行集中采購，從申請到批準僅需2-3月，更加方便醫(yī)療機構進行申請并最終購買手術機器人。
2021年8月，北京將天智航機器人手術納入醫(yī)保，且不限報銷的手術種類。與上海政策不同，北京將產(chǎn)品范圍限定為骨科手術機器人，但并未限定機器人廠商及手術類型，極大擴展了手術機器人應用領域，更多的患者和手術機器人廠商可從中獲益。
第三章 財務、風險和競爭分析
3.1 財務分析和估值方法
在分析手術機器人企業(yè)的財務狀況時，建立一個系統(tǒng)的分析框架是至關重要的。這樣的框架通常包括以下幾個關鍵方面：
財務健康指標分析：首先，分析企業(yè)的主要財務指標，如營業(yè)收入、凈利潤、資產(chǎn)負債率和現(xiàn)金流量。這些指標能夠直觀地反映企業(yè)的盈利能力、資本結構和流動性狀況。
成本結構與利潤率：詳細分析企業(yè)的成本結構，包括直接成本、間接成本和研發(fā)投入。對比行業(yè)內其他公司的數(shù)據(jù)，評估企業(yè)的成本控制能力和盈利潛力。
研發(fā)投入與創(chuàng)新能力：手術機器人行業(yè)強調技術創(chuàng)新，因此，研發(fā)投入的多少直接影響企業(yè)的競爭力。分析企業(yè)的研發(fā)支出及其與新產(chǎn)品和技術成果的關系。
市場占有率與增長潛力：研究企業(yè)在全球或特定市場的占有率，以及其市場增長率。市場擴展能力是評估企業(yè)未來財務表現(xiàn)的一個重要指標。
債務管理與資金籌集能力：分析企業(yè)的債務結構和償債能力，以及其通過各種渠道（如發(fā)行股票、債券或其他金融工具）籌集資金的能力。
外部環(huán)境影響：包括宏觀經(jīng)濟狀況、行業(yè)政策與法規(guī)變化等因素對企業(yè)財務表現(xiàn)的可能影響。
通過這一框架，我們可以全面理解手術機器人企業(yè)的財務狀況，并為投資決策提供科學依據(jù)。
圖 機器人指數(shù) 884218.TI 財務數(shù)據(jù)
圖 機器人指數(shù)884218.TI市場表現(xiàn)
3.2 驅動因子
手術機器人行業(yè)作為高端醫(yī)療設備的重要組成部分，在中國的發(fā)展速度日益加快。多種因素共同推動了這一行業(yè)的快速成長，其中包括技術創(chuàng)新、政策支持、市場需求和國際合作等。
首先，技術創(chuàng)新是推動手術機器人行業(yè)發(fā)展的最核心因素。隨著計算機視覺、人工智能、機器學習和精密儀器制造技術的突破，手術機器人的性能不斷提升，能夠在復雜的醫(yī)療操作中提供更高的精確度和安全性。例如，機器人輔助的微創(chuàng)手術已經(jīng)能夠減少手術創(chuàng)傷和恢復時間，提高手術成功率。
其次，政府的政策支持也對行業(yè)發(fā)展起到了積極的推動作用。中國政府在"十四五"規(guī)劃和國家科技創(chuàng)新計劃中，將醫(yī)療機器人技術的發(fā)展列為重點任務之一。通過財政補貼、稅收優(yōu)惠和特許政策，激勵了企業(yè)增加研發(fā)投入，同時吸引了國內外資本的大量投資。
市場需求的增長同樣是不可忽視的動力。隨著中國人口老齡化問題的加劇，對高效、精準醫(yī)療服務的需求日益增加。手術機器人能夠在提高手術質量和效率的同時，降低醫(yī)生的工作強度，這使得其市場前景非常廣闊。此外，越來越多的中產(chǎn)階級家庭愿意為更好的醫(yī)療服務支付更高的費用，進一步擴大了市場需求。
國際合作也是推動中國手術機器人行業(yè)快速發(fā)展的重要因素之一。通過與國際先進企業(yè)和研究機構的合作，中國企業(yè)不僅獲得了先進的技術和管理經(jīng)驗，還提升了產(chǎn)品的國際競爭力。這種跨國合作有助于推動技術標準的國際化，提高中國手術機器人產(chǎn)品在全球市場的認可度和影響力。
我們認為，技術創(chuàng)新、政策支持、市場需求增長和國際合作共同構成了驅動中國手術機器人行業(yè)快速發(fā)展的主要因素。未來，這些因素將繼續(xù)發(fā)揮作用，推動中國手術機器人行業(yè)向更高的技術水平和市場覆蓋率邁進。
3.2 風險分析
手術機器人行業(yè)雖然在中國發(fā)展迅速，但同樣面臨著諸多風險和挑戰(zhàn)。這些風險涉及技術、市場、政策、以及國際環(huán)境等多個方面，需要通過全面的分析和適當?shù)娘L險管理措施來應對。
表：常見行業(yè)風險因子
其次，市場風險也不容忽視。手術機器人的市場接受度受多種因素影響，如醫(yī)療機構的采納速度、患者對新技術的接受程度以及手術成本的可承受性等。如果市場推廣不如預期，已投入的大量資本可能難以通過市場銷售快速回收，從而影響企業(yè)的財務狀況和發(fā)展前景。
政策和法規(guī)風險是另一個重要考量。手術機器人作為高科技醫(yī)療設備，其生產(chǎn)、銷售和使用都受到嚴格的政府監(jiān)管。政策的突然變動，如監(jiān)管加強、市場準入條件變化或者醫(yī)療保險政策調整，都可能對行業(yè)造成不利影響。此外，醫(yī)療器械的國際標準和認證也對產(chǎn)品的國際市場擴張具有重要影響。
國際風險在當前全球化的經(jīng)濟環(huán)境中同樣不可忽視。包括國際市場的政治、經(jīng)濟波動，以及與國際競爭對手的競爭等。隨著國際貿(mào)易摩擦的增加，如何在保護國內市場的同時，參與國際競爭，是中國手術機器人企業(yè)需要面對的一個挑戰(zhàn)。
最后，人才風險也是一個關鍵點。手術機器人行業(yè)高度依賴專業(yè)人才，包括機器人技術、醫(yī)療器械工程、臨床醫(yī)學等領域的專家。人才的短缺或流失可能會直接影響企業(yè)的研發(fā)能力和市場競爭力。
因此，雖然中國手術機器人行業(yè)前景廣闊，但企業(yè)在發(fā)展過程中必須面對并妥善管理各種風險。通過建立健全的風險管理機制，加強技術研發(fā)和市場分析，以及積極應對政策和國際環(huán)境變化，企業(yè)可以更好地把握發(fā)展機遇，穩(wěn)健前行。
3.3 競爭分析
在中國，手術機器人行業(yè)的競爭日益激烈。通過波特五力分析框架，我們可以深入理解行業(yè)的競爭態(tài)勢和市場動態(tài)。這五力包括行業(yè)內競爭、潛在新進入者的威脅、替代品的威脅、買方的議價能力和供應商的議價能力。
行業(yè)內競爭：當前，中國手術機器人市場的競爭主要來自幾家大型醫(yī)療設備制造商和一些新興的高科技企業(yè)。這些公司在技術、品牌、市場渠道和客戶服務等方面展開激烈的競爭。隨著技術的不斷進步和市場的擴大，競爭將更加激烈。
潛在新進入者的威脅：手術機器人行業(yè)的技術壁壘較高，但隨著相關技術的普及和成本的降低，新公司仍有機會進入市場。此外，國內外資本的流入也增加了新進入者的可能性，這對現(xiàn)有企業(yè)形成了一定的威脅。
替代品的威脅：盡管手術機器人具有高度精確性和復雜手術的執(zhí)行能力，但其他類型的醫(yī)療自動化設備和傳統(tǒng)手術方法仍然是潛在的替代品。尤其是在成本敏感的醫(yī)療環(huán)境中，更經(jīng)濟的替代方案可能會被優(yōu)先考慮。
買方的議價能力：在中國，手術機器人的主要買家包括大型醫(yī)院和醫(yī)療機構。由于購買此類設備的投資巨大，且對技術和服務有較高要求，這些買家通常具有較強的議價能力。他們傾向于選擇提供最佳性價比的產(chǎn)品，這迫使供應商不斷優(yōu)化產(chǎn)品和服務。
供應商的議價能力：手術機器人的制造依賴于高質量的電子組件、精密機械部件和軟件系統(tǒng)，這些通常需要從少數(shù)專業(yè)供應商處采購。這使得優(yōu)質供應商在價格和交貨條件上具有較強的議價能力。
綜上所述，中國手術機器人行業(yè)的競爭環(huán)境受多種因素影響，企業(yè)需要不斷創(chuàng)新和提升核心競爭力，以應對日益激烈的市場競爭。此外，對市場變化的敏感度、能夠捕捉和應對外部威脅的能力，將是企業(yè)能否在此行業(yè)中長期生存和發(fā)展的關鍵。
3.4 主要參與者
國內的操作類手術機器人市場起步較晚，尚無具備規(guī)模化的企業(yè)，大多公司仍處在研發(fā)、動物實驗、臨床實驗階段，研究方向以單孔、具有柔性機械臂的腹腔鏡手術系統(tǒng)為主。定位類手術機器人，以天智航、華志微創(chuàng)、柏惠維康、華科精準等為代表，已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，或即將實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
圖：國產(chǎn)手術機器人系統(tǒng)上市進程
從產(chǎn)業(yè)鏈布局上看，在操作類機器人領域，精鋒醫(yī)療的單孔腹腔鏡手術機器人或將采用貼近達芬奇手術機器人的設計，是國內唯一一家、全球第二家同時掌握單孔手術機器人及多孔手術機器人技術的公司，現(xiàn)已完全獨立掌握了手術機器人所涉及的結構設計、系統(tǒng)控制、運動算法與人工智能算法等多項核心技術，并形成了完整的自有知識產(chǎn)權體系，累計申請國內外專利300余項。
在定位類機器人領域，天智航在中游環(huán)節(jié)進行不同醫(yī)療器械領域的橫向擴張：2017年天智航投資法國SPW公司，布局骨科脊柱類高值耗材領域；2018年投資美國GYS公司和美國Mobius公司，開始涉足影像設備領域中的移動CT領域，有望通過橫向中游產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈貫通降低產(chǎn)品成本。
華科精準以良好的渠道基礎，助推手術機器人產(chǎn)品的市場推廣：公司旗下電極產(chǎn)品在國內的神經(jīng)外科手術領域已經(jīng)占據(jù)了90%的市場份額，其廣泛的銷售渠道，有望助推旗下手術機器人的發(fā)展。
華志微創(chuàng)的CAS-R系列作為最早的立體定向類機器人，目前已經(jīng)實現(xiàn)元件國有化，且所覆蓋的手術已進入北京醫(yī)保報銷范疇。
第四章 未來展望
手術機器人行業(yè)的前景展示了多元化和技術創(chuàng)新的可能性。以下是行業(yè)未來可能的發(fā)展方向：
技術演進：隨著人工智能（AI）和機器學習（ML）的進步，我們可以預見到手術機器人在精確度、靈活性和智能化方面將有所提升。預計未來的手術機器人將具備完成更復雜、更精細手術的能力，并且能夠自我適應手術環(huán)境的變化。
應用領域拓寬：隨著科技進步和臨床經(jīng)驗的積累，手術機器人的應用領域將進一步拓寬，涵蓋心臟外科、神經(jīng)外科、胸外科、兒科手術等多個領域。此外，手術機器人也可能被用于更復雜的微創(chuàng)手術和介入治療。
市場擴容：預計全球手術機器人市場將維持快速增長的態(tài)勢。隨著人口老齡化和手術需求的增加，以及對醫(yī)療服務質量和效果的期望提升，手術機器人的市場需求將繼續(xù)增長。
區(qū)域差異發(fā)展：預計亞太地區(qū)將是手術機器人市場增長最快的區(qū)域，這主要歸因于該地區(qū)的人口規(guī)模、經(jīng)濟增長速度以及醫(yī)療服務需求的增長。然而，各個地區(qū)的發(fā)展速度和程度可能會因當?shù)氐慕?jīng)濟狀況、醫(yī)療資源分布以及政策環(huán)境等因素的影響而存在差異。
法規(guī)與政策環(huán)境：全球各地的政府和衛(wèi)生監(jiān)管機構將持續(xù)關注手術機器人的安全性、有效性以及經(jīng)濟性，以及其對醫(yī)療服務質量和結果的影響。預計未來將出臺更多的法規(guī)和政策，以規(guī)范手術機器人的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和使用，保護患者權益，推動行業(yè)的健康發(fā)展。
商業(yè)模式與服務模式創(chuàng)新：隨著手術機器人的普及和應用，其相關的商業(yè)模式和服務模式將不斷創(chuàng)新和發(fā)展。例如，可能會出現(xiàn)更多的手術機器人租賃和共享服務，以降低醫(yī)療機構的初始投資成本；可能會有更多的遠程手術服務，讓頂級醫(yī)生可以為地理位置偏遠的患者進行手術；可能會有更多的手術機器人培訓和認證服務，提高醫(yī)生的技能和能力。
患者參與度提升：隨著信息技術的發(fā)展和醫(yī)療服務模式的變化，預計患者在手術決策和過程中的參與度將進一步提高。例如，手術機器人可以提供更清晰和直觀的手術過程顯示，幫助患者更好地理解手術過程和結果；患者也可以通過遠程控制和反饋系統(tǒng)，更積極地參與到手術過程中。
千際投行認為，手術機器人行業(yè)的發(fā)展將以多元化、智能化、個性化和患者中心化為主導。然而，行業(yè)發(fā)展也面臨著成本、技術、安全性、法規(guī)、道德以及社會接受度等多方面的挑戰(zhàn)，需要各方共同努力，共謀解決方案。
作者：千際投行
封面：AI 生成