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顶尖对决!达芬奇机器人、微创机器人、精锋医疗:中外手术机器人行业大比武|风云主题

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站在巨人的肩膀上,中国公司跳过了漫长的技术摸索期,直接推出的就是最先进的产品。但是在商业化上依然有很多路要走。



作者 | 小鑫

编辑 | 小白
2010年的某一天,南开区天津大学的校园里,一个叫做王树新的教授正在实验室里紧张地忙碌着。
刚申请下来的“微创外科手术机器人动力学行为与系统设计方法研究”课题经费已经到账,而手下一个叫何超的小伙子也显得干劲十足。
何超是一个85后,毕业于合肥工业大学,后到天津大学读博。
2年后的2012年10月,何超以第一作者的身份在《Mechanism and Machine Theory》上发表了一篇论文。
又过了2年,何超博士毕业,辗转来到微创医疗(00853.HK)担任手术机器人研发总监。

送走一茬学生,王树新手下又来了两个新的博士生:王建辰和高元倩。两人虽然年龄相差2岁,却是天大机械学院的同级硕士和博士生,并成为日后的夫妻和创业合伙人。
(中为王建辰)
2017年,王建辰发表了《变刚度单孔手术机器人系统设计方法及主从控制策略研究》的博士论文,高元倩发表了《微创手术机器人立体视觉系统设计方法与引导机理研究》,两人顺利毕业。

(来源:知网)
让人没想到的是,师出同门的3人,日后成为了中国手术机器人领域两家最优秀公司的核心人物。
王树新更是成为中国在手术机器人领域的领路人。


中国手术机器人行业的现状


机器人辅助手术是人类手术进步的结果。
从开放手术,到微创手术,再到机器人辅助手术,手术在精度、复杂度、创口大小、安全性、术后恢复等各个方面都在进步。
手术机器人是机器人辅助手术中的核心设备,而且与单纯的医疗器械不同,是一个复杂的系统。
根据临床应用的不同,手术机器人又分为腔镜手术机器人、自然腔道手术机器人、骨科手术机器人、泛血管及经皮手术机器人。手术机器人正在渗透到越来越多的科室,被更多的人认可和使用。
目前,腔镜手术机器人是手术机器人市场中规模最大的一种,占到63%,也是中国“十四五”规划列为重点发展的高端医疗器械。

(来源:工信部网站)
去年4月以来,上海医保将RALRP等四种腔镜手术机器人术式纳入医保,北京则是将机器人辅助骨科手术纳入医保,是对国产手术机器人行业有力的政策支持。
腔镜手术机器人领域长期以来由美国巨头直觉外科手术(ISRG.O,简称直觉外科)占据,其标志性的产品达芬奇已经成为腔镜手术机器人行业标杆。

我国虽然在这一领域长期处于落后状态,但是去年以来各种成果风起云涌:

去年10月,威高集团旗下山东威高手术机器人有限公司的妙手获批,这是中国第一款获批的手术机器人,用于若干普外科手术,并且已经启动泌尿外科临床试验;


微创机器人旗下图迈于今年1月获批用于泌尿外科手术,这是中国第一款获批的四臂腔镜手术机器人,目前已完成妇科、普外科及胸外科手术的临床入组;


精锋医疗的MP1000用于泌尿外科手术已获得国家药监局受理申请,用于妇科、普外科及胸外科的临床试验也已经启动。

(来源:国产机器人科技创新与产业发展态势 何超)
威高手术机器人、微创机器人-B(02252.HK)(简称微创机器人)、精锋医疗,在中国手术机器人领域占据先发优势。微创机器人的总裁是何超,精锋医疗的创始人是王建辰和高元倩。
微创机器人去年11月在香港上市,目前市值212亿港元。精锋医疗4月19日在香港提交上市申请书。

(来源:choice数据)
威高手术机器人,是上市公司威高股份(四百)(01066.HK)的母公司威高集团的附属公司,不在上市公司体内。


直觉外科:守成的难处


在直觉外科2021年年报中,微创机器人和威高手术机器人被列为竞争对手,是对中国公司的一种认可。

(来源:直觉外科2021年年报)
但其实在直觉外科的规模面前,两家中国公司都只能算是小弟。

2020、2021年,直觉外科的收入分别达到43.6亿、57.1亿美元,占2020年全球手术机器人市场的52%。
尽管有疫情的影响,最近三年公司的复合年化增速仍达到13%。
去年,直觉外科净利润17.3亿美元,利润率30%。
直觉外科一直以来的商业模型是,让更多医院安装达芬奇机器人,然后利用耗材和服务赚钱,这种模式也帮助其成为一只大牛股。
2021年,直觉外科的手术器械和配件贡献了营收的54%,服务贡献了营收的16%,合计达到7成。

(来源:choice数据)
从经营数据上看,商业模型的第一步是非常成功的,达芬奇机器人已安装数量每年都以10%左右的速度增长,非常稳定。
接下来,只要医院每年用达芬奇机器人做更多台手术或者直觉外科对耗材涨价,那么营收增速超过10%是妥妥的。

然而,这第二步却在近几年遭遇了挑战。
达芬奇手术机器人系统的售价在50万-250万美元,很多医院咬咬牙也就买了,而且还能以此为噱头吸引医生和病人。
不过,做一次手术的耗材花费达到600-3500美元,就不是所有人都能承担的起了。别忘了,医院不仅要在出厂价上加价,还要支付医生的人力成本。
根据《自然》杂志的一篇文章,在澳大利亚做前列腺癌手术的费用从14,553澳元到55,928澳元(9,165美元到35,222美元)不等,而使用机器人辅助手术“会大大增加成本”。
(来源:《自然》杂志,2020.04.22)
2020年,直觉外科在美国和欧洲推出“延长使用计划”,把部分常用器械的使用次数从之前的10次提高到12-18次,从而减少了单次使用的成本,也对收入造成了负面影响。
而在中国,耗材贵这一问题更为明显。长期以来,中国的医保是没有覆盖机器人辅助手术的。
直觉外科首款在中国获批的手术机器人是达芬奇Si,时间是2011年。到目前为止,中国有不到10%的三甲医院安装了达芬奇手术系统,算是中规中矩。但2020年中国机器人辅助腔镜手术总共只做了4.7万台,渗透率仅0.5%。

(从左到右依次为初代达芬奇、达芬奇S、达芬奇Si、达芬奇Xi、达芬奇X)
直觉外科面临的第二个问题是创新乏力。
系统销售收入(包括经营租赁)虽然只占3成,但仍然是重要的收入来源。在每年销售的达芬奇机器人当中,有3成左右是以旧换新,这一比例在最近3年甚至达到4成左右,成为营收增长的重要动力。
这就像苹果手机不断推出新型号一样,医院为了更好的性能和新功能同样会有动力去换新。

据公司管理层在一季度财报电话会议上介绍,目前美国地区达芬奇Si(2009年推出)的存量268台,换新的浪潮已经接近尾声。
按去年美国以旧换新占公司整体80%的数据推算,2022全年以旧换新的出货量至多335台,同比减少34.3%,将会给营收增长带来很大压力。
(来源:直觉外科2022年一季报电话会议)
而直觉外科在新产品的研发上依然是不见声响。最新一代的达芬奇SP正式商业化已经是四年前的2018年三季度,近两年的进展集中在机器人配套的器械上。

(来源:直觉外科2021年年报)
目前,达芬奇SP的安装基数还比较少,截至去年底为99台,不到公司总安装基数的2%,对配套器械的拉动能力比较弱。

(来源:2022摩根大通医疗保健会议)
在财报电话会议上,直觉外科CEO Gary Guthart表示,由于“技术已经成熟,安装基数越来越大,公司已经做出一个有意的决定,投入大量资金来升级现有的第4代平台的功能”。
(来源:直觉外科2022年一季报电话会议)
造成这两个困境的原因,风云君认为是医疗市场中最好的那一部分资源已经被直觉外科吃得差不多了,想要更进一步的话,降价是必要的。


综合型选手:微创机器人


中国是除美国外对腔镜机器人研究覆盖幅度最大的国家。其中,微创机器人是中国最为领先,也是产品线最全面的手术机器人公司。
微创机器人来源于2014年微创医疗的一个内部孵化项目,2015年正式注册为公司。几乎在同一时期,医疗器械巨头纷纷通过收购或自主研发进入手术机器人行业,中国也迎来了手术机器人创新创业的浪潮。

(来源:国产机器人科技创新与产业发展态势 何超)
公司的图迈腔镜手术机器人是国产第一家获批的四臂腔镜机器人,而且能够完成RALRP。RALRP全称“机器人辅助腹腔镜根治性前列腺切除术”,是全球最常见的机器人辅助手术,能否执行RALRP代表了手术机器人的能力。
与达芬奇相比,图迈腔镜机器人在可完成的手术术式上还不够全面。

(来源:精锋医疗上市申请书)
微创机器人自主研发的鸿鹄骨科机器人用于TKA(全膝关节置换术)也在去年7月向国家药监局提交注册申请,并在去年12月向美国FDA提交了510K申请。
除了这两款自研产品外,微创机器人还与国际成熟手术机器人公司合资引进产品。

2021年,微创机器人与国际领先的Robocath在中国成立合资公司上海知脉,引进Robocath的成熟产品:R-ONE血管介入手术机器人,并于去年11月完成注册临床的首例入组。


R-ONE 2019年已经获得欧盟CE认证。目前国内经皮冠状动脉介入手术机器人领域还没有产品获批。


2021年,微创机器人与新加坡Biobot Surgical在中国成立合资公司上海介航,引进Mona Lisa机器人前列腺穿刺活检系统,目前已经完成大部分入组手术。这也是国内首例机器人辅助前列腺穿刺活检临床试验手术。


Mona Lisa于2017年获得FDA批准和CE认证。目前国内有3款经皮穿刺手术机器人获批,分别来自印度Perfint Healthcare和美国Veran。

(来源:微创机器人2021年年报)
由于产品才刚刚获批上市,微创机器人去年营收215万元,主要来自蜻蜓眼三维电子腹腔内窥镜。


创业型公司的代表:精锋医疗


如果说微创机器人是大型医疗器械公司介入手术机器人的代表,精锋医疗则可以说是创业型公司的代表。
精锋医疗由刚刚博士毕业的王建辰和高元倩于2017年成立,次年就完成了样机研发。目前,精锋医疗的主要产品包括多臂腔镜手术机器人MP1000和单臂腔镜手术机器人SP1000。
MP1000用于泌尿外科手术的上市申请已经获得了国家药监局受理,是国产第二家能够完成RALRP手术的机器人。MP1000用于妇科、普外科及胸外科的临床试验分别于去年8月、今年1月启动。
精锋医疗在单臂腔镜手术机器人领域也走在国产的前列,相关产品SP1000已经开始用于妇科手术的临床试验,并且进入国家药监局绿色通道。

(来源:精锋医疗上市申请书)
单臂腔镜手术机器人有利于进一步减小创口,是手术机器人的发展方向之一。由于直觉外科的达芬奇SP单臂腔镜手术机器人还没有在中国获批,国产有望在这一领域抢占先机。


研发和专利还有差距


产品做出来之后,中国公司同样会面临商业化的问题。集中选择在这个时间点上市,不仅是因为缺钱,还因为现在是最富有想象力的时刻。
而且与直觉外科一样,中国公司也会面临“从0到1”创新的难题。
2021年,微创机器人和精锋医疗的研发开支分别为3.9亿、2.2亿元,同比都有大幅增长。直觉外科去年的研发开支为6.7亿美元。


截至去年底,微创机器人拥有317名研发人员,精锋医疗截至上市申请书发布拥有超过200人的研发团队,直觉外科拥有1294名研发人员。
虽然单家公司与直觉外科的差距很大,但中国公司处于群雄并起的态势,而且互相之间的竞争也有利于技术进步和降低价格。
截至去年底,微创机器人共拥有159项授权专利,344项专利申请。截至上市申请书提交,精锋医疗拥有201项授权专利,237项专利申请,两家公司可以说是伯仲之间。
早期的专利布局有助于发展壮大之后抵御竞争对手的挑战。
(来源:微创机器人2021年年报)
截至去年底,直觉外科共有4200项专利和2100项专利申请,依然非常强大。


站在巨人的肩膀上,中国的手术机器人公司直接推出的就是最先进的四臂腔镜机器人,可以说是跳过了行业漫长的发展和积累阶段。
但是,目前的国产腔镜手术机器人也才刚获得批准或者是申请刚被受理,商业化的过程中还会面临很多挑战。
对于普通投资者来说,这类公司股价缺乏真正的锚,波动可能会非常大。
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