文|東灘顧問
近年來,全球醫療機器人技術快速迭代發展,在人工智慧、健康中國2030、國家科技創新戰略以及高質量醫療需求的推動下,中國醫療機器人產業進入飛速發展時期,已成為醫療器械市場最活躍的行業之一。
一、醫療機器人的產業分類醫療機器人是一種可用於外科手術、輔助診斷、醫療服務以及康復理療的服務型機器人,在醫療行為中能配合醫護人員,依據實際醫療環境做出檢測、移動、輔助等操作,完成對應的醫療任務,同時也要滿足醫用性、臨床適應性以及交互性。醫療機器人按用途可分為手術機器人、康復機器人、服務機器人和輔助機器人四大類。
醫療機器人的產業發展,可以從核心技術、產品類型、醫療場景和後端服務四方面來看。除了伺服電機、傳感器、控制器、減速機、系統集成等機器人核心技術,醫療機器人的產品開發還涉及生物傳感、觸覺傳感、3D視覺、導航控制等關鍵技術發展。
二、全球醫療機器人的市場構成全球醫療機器人總體市場規模連年遞增。根據築醫臺《全球醫療機器人市場規模預測》報告分析,預計2021年全球醫療機器人市場規模達207億美元,年複合增長率12.14%。
在全球細分市場中,手術機器人佔過半份額,康復機器人成增速最快市場。據Grand View Research的統計,2017年手術機器人在醫學機器人市場份額已超過60%,預計2021年手術機器人和康復機器人的行業規模分別達到200、32億美元,年均複合增速將達到29.9%、46.6%。
全球醫療機器人產業形成「1+2+N」市場格局,以美國為主導,歐洲和中國作為第二梯隊,加拿大、以色列、日本等國為第三市場梯隊。截止到2016年,醫療機器人62%的銷量和應用都在美國,處於絕對領先地位;歐洲和中國市場佔比分別為24%和5%,是醫療機器人第二、第三大市場;以色列、日本等國作為第三梯隊,在專業領域技術上形成突破。
三、中國醫療機器人的產業投資態勢國內醫療機器人加速落地,應用領域有待開拓。2016年以來,在國際醫療市場技術改革發展的推動下,國內部分技術及醫療機構紛紛涉足醫療機器人的研發和落地。2017年我國醫療機器人市場規模達1.13億美元,在全球市場份額佔到5%左右。
從市場結構來看,康復機器人和服務機器人投資活躍,手術機器人佔比最低,研發和技能能力有待突破。根據億歐2018年《我國醫療機器人產業鏈價值解讀》報告中顯示,目前中國從事醫療機器人研發生產企業的統計來看,42%從事康復機器人領域的研發,24%從事醫療服務機器人的研發,18%從事輔助機器人研發,16%從事手術機器人研發,康復機器人尤其是康復系統領域企業活躍度較高。
四、醫療機器人的細分產業機會1、手術機器人目前手術機器人能夠針對治療的病種有限,主要集中在泌尿科、婦科、普外科、心血管外科、神經外科等領域。未來手術機器人將在骨科等特殊細分領域進行發展,覆蓋多病種外科治療。
中國企業仍處探索階段,僅三款產品進行臨床應用。在被國外統領的手術機器人市場中,我國手術機器人起步相對較晚,目前市場佔有率較高的公司多為高校研發背景,大多數企業處於研發階段,通過CFDA認證並進行臨床手術的僅有3家企業。
多項技術引領全球,未來有望憑藉自主技術打破歐美壟斷。隨著《中國製造2025》智能製造政策的導向以及高校科研能力的提升,我國在腹腔鏡微創手術技術已領先全球,未來有望打破達文西在微創手機領域的壟斷地位;同時多個「全國之首」的技術和產品落地,標誌著未來國產機器人將有能力勝任各類外科手術。
2、康復機器人康復機器人分為輔助替代型和訓練治療型兩大類型。輔助替代型主要面向老年群體和殘疾群體。針對老年慢性病以及永久殘疾患者的各種截肢、截癱、全身癱瘓等行動障礙人群而設計的輔助替代康復機器人,主要包括上下肢康復機器人、穿戴式外骨骼機器人和移動式機器人。訓練治療型主要面向術後康復群體。針對各類上下肢、腰椎、脊椎術後康復人群的復健需求,輔助運動和鍛鍊的上下肢康復機器人和肢體訓練機器人。
國內處於機構普及階段,自主品牌逐漸邁向全球。我國尚處於機構用戶普及階段,且現有機構的康復機器人普及率不高,只有少量三甲醫院有配備,高端市場仍依賴進口;以傅立葉為代表的國內首個通過FDA批准的產品進入美國市場,標誌著國內自主品牌正式邁入全球主流市場。
國內企業趨向多病種多領域康復研發。我國康復機器人企業趨向於多病種康復研發,例如瀋陽六維康復科技,研發方向聚焦腦血栓引起的偏癱康復、脊髓損傷導致的全身癱瘓、小兒腦癱的康復機器人研發;安陽神方聚焦六自由度、系列化、單元化的上下肢康復機器人,為腦中風、手術、外傷引起的上下肢功能障礙患者提供康復和評估。
3、輔助機器人輔助機器人從共性上來說在於擴展醫護人員的能力,從全球市場看均處起步期,產品多為中低端輔助治療培訓類。行業基本格局尚未成型,是初創企業入局機會較大的細分領域,目前主要是以歐美高校研發團隊以及中國研發團隊為主。主要產品類型集中體內藥物輸送、醫護培訓機器人、遠程診療機器人等。
從未來趨勢看,AI結合虛擬影像診斷將成為未來技術和應用的爆發點。通過將人工智慧(深度學習)和病理大數據算法結合的方法,機器人可以根據醫學影像實現特徵提取、定量評估、病灶標記、方案推薦等功能,大大減少醫生工作量,提高診斷正確率,未來這項技術將運用於更多病種的研究和診斷。
案例連結:「 騰訊覓影 」
騰訊在2017年8月發布了首款AI+醫療產品「騰訊覓影」——「AI醫學影像」和「AI輔助診斷」是騰訊覓影主要的兩大功能。基於騰訊深度學習技術,對近萬張病例圖像與數據進行學習分析,打造智能檢測篩查工具,輔助醫生快速辨別病變定點區域,從而制定對應的活檢與治療方案。這個項目目前已落地100多家三甲醫院,服務患者近160萬人。
4、服務機器人服務機器人主要運用在醫院和家庭兩類場景,提供醫院服務、患者服務、健康護理以及情感陪伴四個功能的服務。2018年中國醫療服務機器人市場規模達5.3億美元,未來五年(2018-2022)年均複合增長率超過25%,2022年將達到13.7億美元。服務機器人的專業技術門檻較低,加之老年人和青少年兒童的健康需求激增,國內很多人工智慧企業和科技企業紛紛投入服務機器人市場,尤其是以家庭場景的研發居多。
五、醫療機器人的產業發展格局從產業集聚來看,企業主要布局在長三角和珠三角地區,但鮮有醫療機器人專業園區。北京、深圳、上海三個一線城市醫療機器人產業實力最為雄厚,長三角地區由於在醫療設備領域擁有完備的產業鏈條、豐富的市場渠道,已經佔據醫療機器人領域區域發展的制高點,珠三角地區和京津冀地區緊隨其後。
高校科研院所成為醫療機器人最主要集聚因素。通過對近幾年醫療機器人投融資市場以及醫療機器人臨床應用的分析,哈工大在腹腔鏡、骨科、介入手術等領域開展研究,中科院自動化所、瀋陽所、深圳院等在血管介入、骨科等領域開展研究,天津大學在腹腔鏡、顯微外科等領域開展研究,北京理工大學在軟組織穿刺、顱頜面外科等領域開展研究,復旦、浙大等也都在醫用機器人方面開展了研究。科研突破和成果轉化落地,成為醫療機器人產業集聚發展的主要驅動因素。