“達芬奇”年賺31億美金，醫(yī)療機器人會是一門好生意嗎？

       用機器人替代醫(yī)護人員，已不是神話，國產(chǎn)醫(yī)療機器人開始頻繁刷起“存在感”。

       外科手術中，天智航的“天璣”第三代機器人能輔助醫(yī)生開展四肢、骨盆骨折以及脊柱全節(jié)段手術，讓患者的軟組織損傷更小、出血量更少、恢復更快，并減輕醫(yī)生疲勞。

       讓多數(shù)人“聞風喪膽”的胃鏡檢查，現(xiàn)在患者只需吞下一粒膠囊，在胃里變成“機器人”進行螺旋式掃描，將圖像實時傳輸至醫(yī)生電腦，便可快速完成。

       在醫(yī)院門診部，科大訊飛的“曉醫(yī)”在全國近100家醫(yī)院“上崗”，為患者提供預約掛號、問詢服務、智能導診、路徑指引、報告查詢等多種功能，為醫(yī)院分攤導診工作。

       院內(nèi)物流場景下，鈦米研發(fā)出國內(nèi)首款可駛?cè)胧中g室的物流機器人，在幫助醫(yī)生運送物資的同時，也實現(xiàn)院內(nèi)物流的精細化管理。

       在配藥室，也有機器人自動完成藥液體配置，讓醫(yī)護人員免于與藥劑發(fā)生接觸，避免藥液污染和人員受傷。

       醫(yī)療機器人，這個原本只存在于科幻小說、科幻電影中的神奇物種，正在慢慢滲透我們的生活，并逐漸成為新的創(chuàng)業(yè)和投資熱點。

       據(jù)不完全統(tǒng)計，2014-2017年間，國內(nèi)已集中出現(xiàn)至少100家醫(yī)療機器人創(chuàng)業(yè)公司，公開披露融資的超過40家；另外也有不少上市公司也在近年拓展了醫(yī)療機器人業(yè)務，如博實股份、金明精機、科遠股份、復星醫(yī)藥、迪馬股份、美的集團等；甚至還有部分工業(yè)機器人公司（優(yōu)愛智能）或醫(yī)療器械公司（派爾特）等也延伸了醫(yī)療機器人方面業(yè)務。

       在多家企業(yè)布局的背后，是醫(yī)療機器人巨大的市場潛力。根據(jù) Grand View Research 的最新報告，目前全球醫(yī)療機器人（器械）市場 2014 年為 87.37 億美元，并將在 2020 年達到 179 億美元，年均增長率 12.7%；而這又是個高附加值的品類，配合輔助設備和耗材，未來將形成萬億的產(chǎn)業(yè)鏈。在這一領域最知名的公司ISRG，也憑借“達芬奇機器人”在2017年營收達到了31億美元，輕而易舉地霸占了當前醫(yī)療機器人市場的半壁江山，為行業(yè)發(fā)展注入了更多信心。

       基于此，本文想討論清楚幾個問題：

       造富神話“達芬奇”為何能最早做大？有什么值得借鑒之處？

       哪些要素把醫(yī)療機器人推上風口？

       應該如何去切這塊市場蛋糕？

       在中國，我們?nèi)绾螌ふ蚁乱粋€“達芬奇”？

       “達芬奇的神話”是如何創(chuàng)造的？

       在醫(yī)療人的眼里，“達芬奇”是一個“業(yè)界神話”。

       達芬奇手術機器人是美國研發(fā)的外科微創(chuàng)手術機器人，它早在1999年就被推出了，而同類競爭者要比它晚幾年甚至十幾年。

       為什么說達芬奇機器人是手術機器人界的霸主呢？它從上市到今天，壟斷市場二十年，行業(yè)第一的地位一直未被撼動，至今仍保持著高達70%的毛利率、30%的凈利率，總市值接近600億。

       根據(jù)2017年的數(shù)據(jù)，達芬奇機器人在全球共銷售或租賃4149臺，市場份額遠高于其他競爭者，高價壟斷著市場。

       2006年，手術機器人還是一個新奇又稀罕的事物。那年，北京的301醫(yī)院引進使用了第一臺達芬奇機器人，開啟了“達芬奇”在華十年的征程。很長一段時間內(nèi)，國內(nèi)市場都被它高價壟斷著。它的價格在國外約1000萬元一臺，而在國內(nèi)則能賣到2000萬左右。

       直到最近幾年，國內(nèi)技術逐漸成熟，出現(xiàn)了越來越多的國產(chǎn)機器人加入市場競爭，才讓局面稍微有所改變。

       那么，為什么達芬奇機器人能做到行業(yè)霸主呢？我們試圖總結(jié)幾點原因，以期待下一個達芬奇現(xiàn)象出現(xiàn)。

       首先，它上市的時間很早，是人類歷史上最早出現(xiàn)的第一批手術機器人，具有先發(fā)優(yōu)勢。1997年，第一個被FDA批準的手術機器人，“扶鏡”機械手AESOP，在美國面市；隨后，1999年，達芬奇手術機器人就被美國Intuitive Surgical公司研制出來了。美國可以算是手術機器人的發(fā)源地，最早的這批玩家都是從美國出來的。

       其次，它能滿足對減小創(chuàng)口、提高手術精確度、縮短手術時長的需求。手術機器人比人工有較強優(yōu)勢，手術機器人主要是協(xié)助醫(yī)生進行外科手術，它一般由控制臺、操作臂、三維成像平臺組成。醫(yī)生不觸碰患者，而是坐在電腦顯示屏前，操縱機器做手術。手術機器人的優(yōu)勢是比人工更為精細化，切口更精準，而且創(chuàng)傷更小，病人恢復得更快。它與二維視覺相比，視野可放大10-15倍，克服了傳統(tǒng)手術精確度差、醫(yī)生缺乏3D精度視野、手術時間過長等問題。

       舉一個具體的例子，對于同一種手術，如果用傳統(tǒng)方法，則需要開腹，從胸骨一直切到恥骨，然后把患者的大腸都拿出來又全部放回去，手術的修復時間要幾個月；而如果用手術機器人，則可以只切開十幾厘米的切口，在手術完成之后僅幾天就能出院，幾周便恢復完全。

       第三，達芬奇機器人適用的科室多，市場更廣。它幾乎是目前手術機器人中適用性最廣的，可適用于普外科、泌尿科、心血管外科、胸外科、婦科、五官科、小兒外科等。

       第四，達芬奇手術機器人的制勝關鍵是技術非常領先，形成了高技術壁壘。它有三個核心技術：高自由度的機械臂EndoWrist、3D高清影像技術、人機交互流暢的主控臺?？梢哉f它是微創(chuàng)手術技術的領先水平。

       第五，這二十年來，達芬奇手術機器人的技術仍在不斷快速更新。目前它已經(jīng)完成了超過500萬例手術，在這個實踐過程中不斷優(yōu)化微創(chuàng)手術的解決方案，以減少手術的可變性。目前，它最新的技術是新一代的集成系統(tǒng)和單端口功能。

       其實，達芬奇機器人是西方國家機器人技術的一個典型代表。與之的情況類似的，很多西方國家的機器人技術都曾在一段時間內(nèi)高價壟斷著全球市場。

       究其原因，技術領先是制勝的關鍵詞。那么，技術是如何影響醫(yī)療機器人的商業(yè)化路徑的呢？

       畫一個時間軸

       當我們把目光放長到100年后，也許，醫(yī)療機器人的終極目標是替代人，搭建出一個全器械化的醫(yī)療世界。目前醫(yī)療機器人在做的事情，就是在看有哪些環(huán)節(jié)是機器人能替代人工的，有哪些環(huán)節(jié)是機器人能比人做得更好的。

       這是筆者給出的一個醫(yī)療機器人的時間軸。筆者認為，影響醫(yī)療機器人商業(yè)化進程的因素很多，包括政策、需求、技術等等。因此，我們想探討一下這些要素是怎么樣影響“時間軸”的。

       手術機器人

       醫(yī)療機器人最早是出現(xiàn)在手術臺上。1985年，美國洛杉磯醫(yī)院的一個手術室里，世界上第一臺手術機器人Puma560參與了神經(jīng)外科腦部活檢手術。當時，它成功輔助醫(yī)生進行腦組織活檢中探針的導向定位。

       事實上，Puma560并不是醫(yī)用的機器人，它其實是一臺關節(jié)式的臂式工業(yè)機器人。這是工業(yè)機器人的一次“跨界”。后來，Puma560的公司為了安全考慮，有段時間曾禁止使用該機器人做手術。但是手術醫(yī)生對機器人的強烈需求，從中可見一斑。

       這個時間點，正是第一代工業(yè)機器人出現(xiàn)20余年、技術逐漸成熟的時期，也是第二代工業(yè)機器人（自適應機器人）技術出現(xiàn)的時間點。正是因為機器人在工業(yè)界進入了爆發(fā)期，因此被引入了醫(yī)療行業(yè)。

       1997年，一種可由手術醫(yī)師聲控的“扶鏡”機械手AESOP在美國被研發(fā)出來，成為第一個被FDA批準的清創(chuàng)手術機器人；1999年，美國Intuitive Surgical公司研制出了達芬奇手術機器人，開啟了“達芬奇”在外科手術機器人市場中的“稱霸”之路。

       我們把眼光放到國內(nèi)，2006年“達芬奇”第一次進入中國后，長期高價壟斷著中國的手術機器人市場。直到近幾年，國內(nèi)的技術也開始快速發(fā)展，國內(nèi)創(chuàng)業(yè)者的探索才取得突破性進展，多個國產(chǎn)機器人從研發(fā)到試驗，再獲得CFDA認證，譬如華志微創(chuàng)、柏惠維康Remebot等。

       康復機器人

       手術機器人出現(xiàn)后的第三年，康復機器人也開始進入人們的視野。它的源起，也來自于上面提到的工業(yè)機器人技術的爆發(fā)?？祻蜋C器人應用的更多的是第二代機器人技術（自適應機器人），這項技術正是在上世紀80年代后期面市的，該技術出現(xiàn)不久就被應用在醫(yī)療康復上。

       康復機器人的功能是讓行動障礙者重新“站”起來，它主要服務于殘疾人士、中風病患者和因運動受傷的人士，康復治療是他們的剛需。

       世界上第一臺商業(yè)化的康復機器人，是瑞士Hocoma在1999年推出的。隨后，以色列ReWalk在2001年也推出了康復機器人。這兩個先行者之后，越來越多的康復技術開始進入這個賽道。

       國內(nèi)的康復機器人也發(fā)展得不錯，有百花齊放的景象，出現(xiàn)了好幾家技術領先的公司，明星項目有哈工大機器人、璟和機器人、睿瀚醫(yī)療等等。

       輔助機器人和服務機器人

       最晚出現(xiàn)的應該是輔助機器人和服務機器人。究其原因，這兩類機器人更依賴于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術，且滿足的更多是改善型需求，因此出現(xiàn)得較晚。

       輔助機器人和服務機器人這兩個賽道仍處于早期階段，目前已經(jīng)出現(xiàn)了各式各樣的機器人，用在各種可能的醫(yī)療場景里，我們相信未來還會出現(xiàn)更多全新的形態(tài)。

       輔助機器人常見的有輔助醫(yī)護人員的靜脈藥物配藥機器人；以及病人出院后的“機器護士”護理機器人，幫助監(jiān)控病人出院后的身體狀況；防治老年癡呆癥的治療機器人，則能跟患者互動溝通，讓患者回憶以往的趣事、人生和一些讓他感到內(nèi)疚的事，通過這些回憶訓練來進行心理干預。

       服務機器人包括了運輸機器人、消毒機器人等等，運輸機器人主要給醫(yī)院提供物流服務，減少醫(yī)護人員的工作量，降低醫(yī)院物流成本。

       值得一提的是，今年國內(nèi)傳出了不少運輸機器人落地的聲音：上海市兒童醫(yī)院在今年7月宣布引入運輸機器人；諾亞醫(yī)院宣布與美國伍斯特理工學院合作建立關于醫(yī)院物流機器人的研發(fā)中心。

       目前輔助機器人和服務機器人同質(zhì)化程度小，行業(yè)格局遠未成型。其在國內(nèi)市場占比僅17%，后來者進入機會大。

       總結(jié)一下，由于技術、需求、政策等多種維度的原因，醫(yī)療機器人的發(fā)展順序，基本是按“從手術機器人—到康復機器人—再到輔助機器人和服務機器人”的順序走的。

       醫(yī)療機器人興起的背后：政策、需求、技術三重疊加

       就整個歷史進程來看，大部分新事物的誕生都取決于需求的迫切性和技術的可及性，醫(yī)療機器人也不例外。醫(yī)療資源供給端和患者需求端的嚴重不平衡，使得市場需求非常強烈。

       相應地，醫(yī)療機器人會成為未來醫(yī)療的“標配”幾乎成為業(yè)內(nèi)的共識。筆者近期接觸到的多名投資人都表示，“醫(yī)療機器人代替人工或傳統(tǒng)器械就好像早年汽車取代自行車一樣，未來會變得隨處可見。”

       其實，早在1985 年，PUMA 260便成為了第一個吃螃蟹的“機器人”。研究人員借助它完成了機器人輔助定位的神經(jīng)外科活檢手術，標志著醫(yī)療機器人發(fā)展的開端。不過，中國也是到了近些年才有大量創(chuàng)業(yè)公司入局，處在一起“把蛋糕做大”的初級階段。

       那出現(xiàn)了三十多年的醫(yī)療機器人，為何會在近幾年在中國迎來快速發(fā)展，有哪些行業(yè)變量？

       首先，不少國家層面的政策都提出重點支持醫(yī)療機器人，將其作為我國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)；而分級診療的推進和基層醫(yī)生的巨大缺口也成為了機器人研發(fā)的強勁動力。

       另外，隨著社會老齡化的加劇和疾病譜的演變，腫瘤等相關外科手術量或康復需求也會進一步提升。根據(jù)衛(wèi)計委的數(shù)據(jù)，目前超過60歲的人口已有兩億多，預計2050 年我國60歲以上人口將占35%，成為世界上老齡化最嚴重的國家。而老年人群體又是疾病高發(fā)人群，慢性病患病率和住院率都遠高于其他人群。醫(yī)療機器人很好地提供精準手術服務，縮短老年人術后康復時間，可以較好的滿足需求。

       從技術來看，以往國內(nèi)往往是花高價使用進口機器人，市場被國外壟斷。而近年來，國內(nèi)各知名高研院所及企業(yè)加大研究，我國自主研發(fā)的技術逐漸成熟，包括人工智能，語音交互、計算機視覺和認知計算等，讓機器人在醫(yī)療領域的各項運用變成了可能，各類公司紛紛涌現(xiàn)。

       從支付端看，在醫(yī)保覆蓋范圍及保險比例不斷提高，高端醫(yī)療器械的國產(chǎn)化之路已經(jīng)成為了趨勢， 國家衛(wèi)生部近期也已經(jīng)頒布標準，其中也明確的要求三級康復醫(yī)院必須配備等利好政策的不斷催化。

       從資金來源看，過去國產(chǎn)醫(yī)療機器人的研發(fā)主要得益于國家科技項目的支持，近幾年開始有了資本的介入，成為資本追逐的熱點之一。

       國產(chǎn)醫(yī)療機器人距離“落地”，還有哪些難關？

       不過，無論是哪個領域，中國的醫(yī)療機器人目前大多數(shù)仍處于研發(fā)或臨床試驗階段，還未形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)。畢竟它們從實驗室到商業(yè)化一般要經(jīng)歷創(chuàng)新研究的概念評估、初步研究結(jié)論的實驗或者實驗樣機、臨床研究和上市許可、生產(chǎn)、上市和市場培育5個階段，這一過程往往會經(jīng)歷超過十年時間。其中業(yè)涉及了多個落地細節(jié)。

       把產(chǎn)品做扎實

       醫(yī)療機器人集醫(yī)學、生物力學、機械學、機械力學、材料學、計算機圖形學、計算機視覺、數(shù)學分析、機器人等諸多學科為一體的新型交叉研究領域。所以，能否闖過第一關，還取決于團隊是否完整。

       具體到技術層面，目前多數(shù)公司都還有許多的基礎核心問題尚未得到完美解決，比如進行精細操作的一些新機理和新構(gòu)型；比如柔性控制問題，針對柔性的多項介質(zhì)的液體、軟組織以及所帶來的精準感控還沒有解決；比如剛?cè)徂D(zhuǎn)換，運動的規(guī)劃，多信息集成以及可視化和傳感，怎樣做到最全面的人機交互等等。

       資本支持

       醫(yī)療機器人的研發(fā)周期也非常久，一般長達6至10年，需要前期持續(xù)不斷地投入資本。資金問題成為制約公司快速發(fā)展的一大瓶頸。據(jù)悉，目前許多主打醫(yī)療機器人概念的中小公司都面臨融資難的問題。從投資角度來講，機構(gòu)們都青睞面向未來、準備上市、國際化的公司，其中自主研發(fā)能力尤為重要，若是不具備，即便是資本盛宴也很難“吃飽飯”。

       與醫(yī)院密切配合

       研發(fā)需求是醫(yī)生提出的，若要將醫(yī)生的痛點變成技術的語言，再變成產(chǎn)品的語言，還需要長時間使用和反復磨合，提高其實用化和功能，更要以工程的角度看臨床需求和技術問題。一位曾投資過神經(jīng)外科手術機器人的投資人告訴筆者，“你沒有足夠的隨訪案例和臨床試驗，根本支撐不了產(chǎn)品的上市。”

       操作標準制定

       以手術機器人為例，操作起來是一項技術活，需要專業(yè)培訓才能進行操作，達芬奇手術機器人的公司ISRG就擁有自己專業(yè)的培訓團隊。不過，即便算是走得比較快的，手術機器人也沒有出臺行業(yè)標準、國家標準，康復機器人離此就更遠。我相信，隨著參與者增多、資金持續(xù)涌入，市場形成閉環(huán)后，相關標準的建立就勢在必行。

       打通目標市場

       目前業(yè)內(nèi)的一個共識是要注意“模板市場”的力量，即以標桿醫(yī)院作為試點，發(fā)揮示范效用。以手術機器人為例，大家普遍追逐大三甲；不過，在分級診療的趨勢下，非三甲將成為未來外科手術的主戰(zhàn)場，華志微創(chuàng)便提前做出了布局。至于康復機器人，隨著民營性質(zhì)康復機構(gòu)的大量興建，面向非公醫(yī)療體系會是其發(fā)展的關鍵。至于輔助機器人，醫(yī)療服務產(chǎn)業(yè)鏈越來越細分，“外包”成為行業(yè)顯詞，未來第三方機構(gòu)或?qū)⒊蔀槠渲饕袌?，像安瀚醫(yī)療就依托于美年大健康的檢驗網(wǎng)絡，實現(xiàn)了大規(guī)模銷售。

       誰買單？

       據(jù)悉，達芬奇手術機器人的價格在國外1000萬元，在國內(nèi)賣到2000萬左右，這樣的高價勢自然是讓醫(yī)院和患者“望而卻步”。目前因醫(yī)保不能報銷，手術機器人臨床應用比例十分有限。目前《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016～2020年）》提出，通過首臺（套）重大技術裝備保險補償機制，支持醫(yī)療機器人應用推廣，但因缺少實際操作的細化規(guī)則，政策落實會有些許滯后；另外，中國政府著重在社區(qū)醫(yī)院建立理療部門，擴大醫(yī)療保險的覆蓋范圍，納入康復治療等等，將為康復機器人開推廣“綠燈”。

       能否趕英超美？

       說到最后，國產(chǎn)醫(yī)療機器人逐漸落地的一個大背景是：與發(fā)達國家差距較大。據(jù)悉，國內(nèi)從2006年引進使用第一臺達芬奇機器人后，在很長一段時間內(nèi)市場都被它高價壟斷著（2000萬元左右），直到近幾年國產(chǎn)機器人加入市場競爭，才讓局面有所改變。本土化研發(fā)和生產(chǎn)而帶來的高性價比優(yōu)勢將進一步提高患者的接受度，使市場呈現(xiàn)高增量態(tài)勢，加上進口替代政策的持續(xù)加持，假以時日，國產(chǎn)醫(yī)療機器人也有希望“趕英超美”；若能突破技術局限，復制“達芬奇”的造富神話也不再是奢望。

       結(jié)語

       醫(yī)療機器人已經(jīng)發(fā)展十幾年，從產(chǎn)業(yè)周期來看，它正處于產(chǎn)業(yè)導入期，需求強勁、增速較快，未來將是一個非常大的產(chǎn)業(yè)。業(yè)內(nèi)人士普遍認同，醫(yī)療機器人會在未來十年持續(xù)作為國內(nèi)外科技研發(fā)和股權(quán)投資的熱點，進入跨越式發(fā)展階段：除了市場的壯大，更有功能層面的提升，包括擁有更好的人機交互體驗，越發(fā)靈巧和便捷等。

       而從整個歷史進程上講，醫(yī)療機器人作為一個新興行業(yè)，目前大家都處于“嬰兒期”。結(jié)合中國市場醫(yī)療資源供求不足、人口老齡化等情況，未來中國市場的體量會快速擴大；再加上政府醫(yī)療投入加大和醫(yī)療系統(tǒng)重組，“國產(chǎn)醫(yī)療機器人”的彎道超車也有希望實現(xiàn)。