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頂尖對決!達芬奇機器人、微創機器人、精鋒醫療:中外手術機器人行業大比武|風雲主題

2022-05-13 18:27

站在巨人的肩膀上,中國公司跳過了漫長的技術摸索期,直接推出的就是最先進的產品。但是在商業化上依然有很多路要走。

作者 | 小鑫

2010年的某一天,南開區天津大學的校園里,一個叫做王樹新的教授正在實驗室里緊張地忙碌着。

剛申請下來的「微創外科手術機器人動力學行為與系統設計方法研究」課題經費已經到賬,而手下一個叫何超的小夥子也顯得干勁十足。

何超是一個85后,畢業於合肥工業大學,后到天津大學讀博。

2年后的2012年10月,何超以第一作者的身份在《Mechanism and Machine Theory》上發表了一篇論文。

又過了2年,何超博士畢業,輾轉來到微創醫療(00853.HK)擔任手術機器人研發總監。

送走一茬學生,王樹新手下又來了兩個新的博士生:王建辰和高元倩。兩人雖然年齡相差2歲,卻是天大機械學院的同級碩士和博士生,併成為日后的夫妻和創業合夥人。

(中為王建辰)

(中為王建辰)

2017年,王建辰發表了《變剛度單孔手術機器人系統設計方法及主從控制策略研究》的博士論文,高元倩發表了《微創手術機器人立體視覺系統設計方法與引導機理研究》,兩人順利畢業。

(來源:知網)

(來源:知網)

讓人沒想到的是,師出同門的3人,日后成爲了中國手術機器人領域兩家最優秀公司的核心人物。

王樹新更是成為中國在手術機器人領域的領路人。

中國手術機器人行業的現狀

機器人輔助手術是人類手術進步的結果。

從開放手術,到微創手術,再到機器人輔助手術,手術在精度、複雜度、創口大小、安全性、術后恢復等各個方面都在進步。

手術機器人是機器人輔助手術中的核心設備,而且與單純的醫療器械不同,是一個複雜的系統。

根據臨牀應用的不同,手術機器人又分為腔鏡手術機器人、自然腔道手術機器人、骨科手術機器人、泛血管及經皮手術機器人。手術機器人正在滲透到越來越多的科室,被更多的人認可和使用。

目前,腔鏡手術機器人是手術機器人市場中規模最大的一種,佔到63%,也是中國「十四五」規劃列為重點發展的高端醫療器械。

(來源:工信部網站)

(來源:工信部網站)

去年4月以來,上海醫保將RALRP等四種腔鏡手術機器人術式納入醫保,北京則是將機器人輔助骨科手術納入醫保,是對國產手術機器人行業有力的政策支持。

腔鏡手術機器人領域長期以來由美國巨頭直覺外科手術(ISRG.O,簡稱直覺外科)佔據,其標誌性的產品達芬奇已經成為腔鏡手術機器人行業標杆。

我國雖然在這一領域長期處於落后狀態,但是去年以來各種成果風起雲涌:

去年10月,威高集團旗下山東威高手術機器人有限公司的妙手獲批,這是中國第一款獲批的手術機器人,用於若干普外科手術,並且已經啟動泌尿外科臨牀試驗;

微創機器人旗下圖邁於今年1月獲批用於泌尿外科手術,這是中國第一款獲批的四臂腔鏡手術機器人,目前已完成婦科、普外科及胸外科手術的臨牀入組;

精鋒醫療的MP1000用於泌尿外科手術已獲得國家藥監局受理申請,用於婦科、普外科及胸外科的臨牀試驗也已經啟動。

(來源:國產機器人科技創新與產業發展態勢 何超)

(來源:國產機器人科技創新與產業發展態勢 何超)

威高手術機器人、微創機器人-B(02252.HK)(簡稱微創機器人)、精鋒醫療,在中國手術機器人領域佔據先發優勢。微創機器人的總裁是何超,精鋒醫療的創始人是王建辰和高元倩。

微創機器人去年11月在香港上市,目前市值212億港元。精鋒醫療4月19日在香港提交上市申請書。

(來源:choice數據)

(來源:choice數據)

威高手術機器人,是上市公司威高股份(四百)(01066.HK)的母公司威高集團的附屬公司,不在上市公司體內。

直覺外科:守成的難處

在直覺外科2021年年報中,微創機器人和威高手術機器人被列為競爭對手,是對中國公司的一種認可。

(來源:直覺外科2021年年報)

(來源:直覺外科2021年年報)

但其實在直覺外科的規模面前,兩家中國公司都只能算是小弟。

2020、2021年,直覺外科的收入分別達到43.6億、57.1億美元,佔2020年全球手術機器人市場的52%。

儘管有疫情的影響,最近三年公司的複合年化增速仍達到13%。

去年,直覺外科淨利潤17.3億美元,利潤率30%。

直覺外科一直以來的商業模型是,讓更多醫院安裝達芬奇機器人,然后利用耗材和服務賺錢,這種模式也幫助其成為一隻大牛股。

2021年,直覺外科的手術器械和配件貢獻了營收的54%,服務貢獻了營收的16%,合計達到7成。

(來源:choice數據)

(來源:choice數據)

從經營數據上看,商業模型的第一步是非常成功的,達芬奇機器人已安裝數量每年都以10%左右的速度增長,非常穩定。

接下來,只要醫院每年用達芬奇機器人做更多臺手術或者直覺外科對耗材漲價,那麼營收增速超過10%是妥妥的。

然而,這第二步卻在近幾年遭遇了挑戰。

達芬奇手術機器人系統的售價在50萬-250萬美元,很多醫院咬咬牙也就買了,而且還能以此為噱頭吸引醫生和病人。

不過,做一次手術的耗材花費達到600-3500美元,就不是所有人都能承擔的起了。別忘了,醫院不僅要在出廠價上加價,還要支付醫生的人力成本。

根據《自然》雜誌的一篇文章,在澳大利亞做前列腺癌手術的費用從14,553澳元到55,928澳元(9,165美元到35,222美元)不等,而使用機器人輔助手術「會大大增加成本」。

(來源:《自然》雜誌,2020.04.22)

(來源:《自然》雜誌,2020.04.22)

2020年,直覺外科在美國和歐洲推出「延長使用計劃」,把部分常用器械的使用次數從之前的10次提高到12-18次,從而減少了單次使用的成本,也對收入造成了負面影響。

而在中國,耗材貴這一問題更為明顯。長期以來,中國的醫保是沒有覆蓋機器人輔助手術的。

直覺外科首款在中國獲批的手術機器人是達芬奇Si,時間是2011年。到目前為止,中國有不到10%的三甲醫院安裝了達芬奇手術系統,算是中規中矩。但2020年中國機器人輔助腔鏡手術總共只做了4.7萬台,滲透率僅0.5%。

(從左到右依次為初代達芬奇、達芬奇S、達芬奇Si、達芬奇Xi、達芬奇X)

(從左到右依次為初代達芬奇、達芬奇S、達芬奇Si、達芬奇Xi、達芬奇X)

直覺外科面臨的第二個問題是創新乏力。

系統銷售收入(包括經營租賃)雖然只佔3成,但仍然是重要的收入來源。在每年銷售的達芬奇機器人當中,有3成左右是以舊換新,這一比例在最近3年甚至達到4成左右,成為營收增長的重要動力。

這就像蘋果手機不斷推出新型號一樣,醫院爲了更好的性能和新功能同樣會有動力去換新。

據公司管理層在一季度財報電話會議上介紹,目前美國地區達芬奇Si(2009年推出)的存量268台,換新的浪潮已經接近尾聲。

按去年美國以舊換新佔公司整體80%的數據推算,2022全年以舊換新的出貨量至多335台,同比減少34.3%,將會給營收增長帶來很大壓力。

(來源:直覺外科2022年一季報電話會議)

(來源:直覺外科2022年一季報電話會議)

而直覺外科在新產品的研發上依然是不見聲響。最新一代的達芬奇SP正式商業化已經是四年前的2018年三季度,近兩年的進展集中在機器人配套的器械上。

(來源:直覺外科2021年年報)

(來源:直覺外科2021年年報)

目前,達芬奇SP的安裝基數還比較少,截至去年底為99台,不到公司總安裝基數的2%,對配套器械的拉動能力比較弱。

(來源:2022摩根大通醫療保健會議)

(來源:2022摩根大通醫療保健會議)

在財報電話會議上,直覺外科CEO Gary Guthart表示,由於「技術已經成熟,安裝基數越來越大,公司已經做出一個有意的決定,投入大量資金來升級現有的第4代平臺的功能」。

(來源:直覺外科2022年一季報電話會議)

(來源:直覺外科2022年一季報電話會議)

造成這兩個困境的原因,風雲君認為是醫療市場中最好的那一部分資源已經被直覺外科吃得差不多了,想要更進一步的話,降價是必要的。

綜合型選手:微創機器人

中國是除美國外對腔鏡機器人研究覆蓋幅度最大的國家。其中,微創機器人是中國最為領先,也是產品線最全面的手術機器人公司。

微創機器人來源於2014年微創醫療的一個內部孵化項目,2015年正式註冊為公司。幾乎在同一時期,醫療器械巨頭紛紛通過收購或自主研發進入手術機器人行業,中國也迎來了手術機器人創新創業的浪潮。

(來源:國產機器人科技創新與產業發展態勢 何超)

(來源:國產機器人科技創新與產業發展態勢 何超)

公司的圖邁腔鏡手術機器人是國產第一家獲批的四臂腔鏡機器人,而且能夠完成RALRP。RALRP全稱「機器人輔助腹腔鏡根治性前列腺切除術」,是全球最常見的機器人輔助手術,能否執行RALRP代表了手術機器人的能力。

與達芬奇相比,圖邁腔鏡機器人在可完成的手術術式上還不夠全面。

(來源:精鋒醫療上市申請書)

(來源:精鋒醫療上市申請書)

微創機器人自主研發的鴻鵠骨科機器人用於TKA(全膝關節置換術)也在去年7月向國家藥監局提交註冊申請,並在去年12月向美國FDA提交了510K申請。

除了這兩款自研產品外,微創機器人還與國際成熟手術機器人公司合資引進產品。

2021年,微創機器人與國際領先的Robocath在中國成立合資公司上海知脈,引進Robocath的成熟產品:R-ONE血管介入手術機器人,並於去年11月完成註冊臨牀的首例入組。

R-ONE 2019年已經獲得歐盟CE認證。目前國內經皮冠狀動脈介入手術機器人領域還沒有產品獲批。

2021年,微創機器人與新加坡Biobot Surgical在中國成立合資公司上海介航,引進Mona Lisa機器人前列腺穿刺活檢系統,目前已經完成大部分入組手術。這也是國內首例機器人輔助前列腺穿刺活檢臨牀試驗手術。

Mona Lisa於2017年獲得FDA批准和CE認證。目前國內有3款經皮穿刺手術機器人獲批,分別來自印度Perfint Healthcare和美國Veran。

(來源:微創機器人2021年年報)

(來源:微創機器人2021年年報)

由於產品纔剛剛獲批上市,微創機器人去年營收215萬元,主要來自蜻蜓眼三維電子腹腔內窺鏡。

創業型公司的代表:精鋒醫療

如果説微創機器人是大型醫療器械公司介入手術機器人的代表,精鋒醫療則可以説是創業型公司的代表。

精鋒醫療由剛剛博士畢業的王建辰和高元倩於2017年成立,次年就完成了樣機研發。目前,精鋒醫療的主要產品包括多臂腔鏡手術機器人MP1000和單臂腔鏡手術機器人SP1000。

MP1000用於泌尿外科手術的上市申請已經獲得了國家藥監局受理,是國產第二家能夠完成RALRP手術的機器人。MP1000用於婦科、普外科及胸外科的臨牀試驗分別於去年8月、今年1月啟動。

精鋒醫療在單臂腔鏡手術機器人領域也走在國產的前列,相關產品SP1000已經開始用於婦科手術的臨牀試驗,並且進入國家藥監局綠色通道。

(來源:精鋒醫療上市申請書)

(來源:精鋒醫療上市申請書)

單臂腔鏡手術機器人有利於進一步減小創口,是手術機器人的發展方向之一。由於直覺外科的達芬奇SP單臂腔鏡手術機器人還沒有在中國獲批,國產有望在這一領域搶佔先機。

研發和專利還有差距

產品做出來之后,中國公司同樣會面臨商業化的問題。集中選擇在這個時間點上市,不僅是因為缺錢,還因為現在是最富有想象力的時刻。

而且與直覺外科一樣,中國公司也會面臨「從0到1」創新的難題。

2021年,微創機器人和精鋒醫療的研發開支分別為3.9億、2.2億元,同比都有大幅增長。直覺外科去年的研發開支為6.7億美元。

截至去年底,微創機器人擁有317名研發人員,精鋒醫療截至上市申請書發佈擁有超過200人的研發團隊,直覺外科擁有1294名研發人員。

雖然單家公司與直覺外科的差距很大,但中國公司處於羣雄並起的態勢,而且互相之間的競爭也有利於技術進步和降低價格。

截至去年底,微創機器人共擁有159項授權專利,344項專利申請。截至上市申請書提交,精鋒醫療擁有201項授權專利,237項專利申請,兩家公司可以説是伯仲之間。

早期的專利佈局有助於發展壯大之后抵禦競爭對手的挑戰。

(來源:微創機器人2021年年報)

(來源:微創機器人2021年年報)

截至去年底,直覺外科共有4200項專利和2100項專利申請,依然非常強大。

站在巨人的肩膀上,中國的手術機器人公司直接推出的就是最先進的四臂腔鏡機器人,可以説是跳過了行業漫長的發展和積累階段。

但是,目前的國產腔鏡手術機器人也纔剛獲得批准或者是申請剛被受理,商業化的過程中還會面臨很多挑戰。

對於普通投資者來説,這類公司股價缺乏真正的錨,波動可能會非常大。

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