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手术机器人行业深度报告:中国市
场即将扬帆起航
一、腔镜手术机器人:革命性医疗技术,中国市场即将扬帆起航
手术机器人:五大赛道,腔镜手术机器人为目前主流
腔镜机器人的市场规模最大,商业化发展最成熟。目前手术机器人主要
分为腔镜机器人、骨科机器人、经自然腔道机器人、泛血 管机器人及
经皮穿刺机器人五个赛道,其中从市场规模来看,以达芬奇为代表的腔
镜机器人为目前手术机器人最主流、商业化最 成熟的赛道。
腔镜机器人发展历史超 20 年,目前仍处于成长阶段。即使商业化的手
术机器人已经在美国有超 20 年的发展历史,目前该行业仍 是一片蓝海。
根据直觉外科预测,其未来的目标渗透手术量将达到 600 万例,而 2022
年公司仅完成约 190 万例机器人手术。
腔镜手术机器人帮助医生突破人手极限
手术机器人的机械臂可旋转范围大幅高于人手,手 术灵活性更高。以
达芬奇机器人为例,其机械臂拥 有 7 个自由度、可以 540°旋转,而正
常人手的活动 范围仅有 180 度。所以与人手相比,手术机器人具 备更
大活动范围的关节、提供了更高的灵活性。
费用是主要痛点,经济效益随着手术量的提升而提升
手术机器人参与的手术费用相较腔镜手术有所提升:手术机器人相较开
放手术和腔镜手术,增加了折旧费用、机器人专用手 术耗材费用,同
时住院相关费用大幅减少。所以根据术式不同,机器人辅助手术的成本
比传统腹腔镜手术高约 6%-25%不等。
目前机器人手术的渗透率极低,潜在可渗透空间大
美国装机量渗透率高,中国医院渗透率低 。根据 Josh Feldstein 等《Cost
of ownership assessment for a da Vinci robot based on USreal-world
data》,2017 年,约 5500 家美国医院中,共有 2800 家拥有达芬奇手
术机器人,占比 51%。 据精锋医疗招股书,截至 2022 年 11 月底,中
国有不足 17%的三甲医院安装了腔镜手术机器人,未来可开拓空间大。
在手术中的渗透率极低 。全球机器人手术占总体手术比例仅为 2%。
国内竞争:基本完全依赖进口,国产企业有望破局
腔镜机器人国产化率低,国产企业迎来发展机遇:目前直觉外科的达芬
奇是首个在我国获批的 4 臂手术机器人,除此之外精锋医 疗的 4 臂腔
镜机器人(适应症为 4 个主要的科室)也已于今年获批,微创机器人的
泌尿适应症的 4 臂腔镜机器人也已获批。尽管达 芬奇早在 2010 年左右
就进入中国,但是截至 2023Q2 末,我国仅有约 350 台腔镜手术机器人,
这意味着在配置证限制下,直觉外 科并未在中国大批量装机,一定程
度限制了直觉外科在国内市场的增长,我国市场还有大批空白医院尚未
触及。随着国产企业的 陆续上市,及今年新一轮配置证的放开,国产
企业有望迎来发展机遇。 设备+耗材商业模式造就先行企业先发优势:
由于设备价格昂贵,且耗材与设备锁定,在设备进院之后被竞争者替换
的可能性较 低(除非设备本身存在严重质量问题),所以研发进度靠
前或者已经有产品获批的企业有望抢占窗口期。
国内短期催化:十四五期间的新一轮配置证下发,国产有望崛起
在中国,手术机器人目前受乙类配置证限制,所以既往市场规模均是依
赖配置证下发台数决定。新一轮配置证已经下发,配置台数迎来较大增
长:2023 年 6 月,十四五期间大型医疗设备配置规划已经下发,十四
五期间将新增 559 台腔镜手术机器人,相比十三五期间下发的 225 台
增幅较大,将为整体市场规模带来较大增幅。配置证下发后,考虑到大
型设 备进院需要一定时间,我们预计 2024 年开始将陆续有订单落地及
装机,与十三五期间不同的是,国产近两年陆续有产品上市,我 们预
计将抢占部分订单,国产有望崛起。
完善的专利保护造就强大护城河
完善的专利布局:公司最早一批专利于 1992 年左右开始申请,从 2005
年(第二代达芬奇上市前一年)以后专利布局开始逐步增加,直觉外科
其利 用近乎完善的专利布局,在 20 年专利保护期间筑起了强大的护城
河,帮助保持极高市占率长达 20 年之久。 主要布局内容:患者平台是
专利布局重点,其中主要包括机械臂和末端执行器(手术器械),涉及
手术器械的工具设计和改进,提升与与机械臂的 适配度从而增强安全
性等;医生平台的专利布局主要包括改进手柄、踏板的设置从而提高灵
活性、舒适性及安全性,提升触觉反馈从而增强操作的 精准性,及通
过传感或图像等手段实现对手术工具位置的传感、跟踪、反馈,实现手
术器械尖端的定向、对准等。
设备渗透率高,客户粘性逐年上升
2017 年,约 5500 家美国医院中,共有 2800 家 拥有达芬奇手术机器
人,占比 51%。复购率逐年提升:客户一般会先采购一台设备 试用,
如果试用效果好,未来会逐步增加购买 的数量。从结果来看,拥有 20+
达芬奇设备的 医院集团和拥有 7+达芬奇设备的单体医院数量 正在逐
年上升。
在美国,高医保报销额度给予良好的商业化发展环境
美国的手术机器人医保报销环境较为宽松:以下图的一些主要手术为例,
美国 2021 年 Medicare 对于机器人辅助手术的报销额度约 在 1-3 万美
元不等,报销额度较高,增加了机器人手术的可及性,帮助促进行业发
展。
长期空间:可及手术渗透率不足 1/3,未来潜力无限
手术量的持续提升是公司拥有长期空间核心。 2022 年公司在全球共完
成 187 万台手术,而公司认为未来 可及的目标手术量为 600 万台,目
前渗透完成度仅不到 1/3 根据弗若斯特沙利文数据,2021 年美国机器
人辅助腔镜手 术的渗透率(机器人辅助腔镜手术量/腔镜手术总量)达
15.5%。而与腹腔镜手术相比,腔镜机器人优势显著,有 望持续抢占
腔镜市场,尤其在机器人商业化环境较为友好、 推崇创新技术的美国。
二、其他手术机器人:全球发展时间较短,中国为更早期的市场
骨科机器人全球发展时间相对较晚,在中国是个更为早期的市场
相比于腔镜,骨科手术机器人在全球的发展时间都相对较晚 。2020 年
全球市场规模达 13.9 亿美元,中国市场规模仅为 4250 万美元(约为 3
亿人民币),目前关节和脊柱机器人占据主要市场。 头部两家骨科机
器人企业全球累计装机超 1000 台,且均是 2016 年左右装机速度才开
始加快。
关节置换机器人:渗透率低,2020 年中国市场约 1 亿元
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