國產手術機器人有望“彎道超車”二三線城市醫院國產替代市場空間大

王天一

近半年來，鍵嘉醫療、術銳機器人、精鋒醫療、思哲睿等手術機器人公司紛紛拋出上市計劃，尋求資本市場的支持。相較于該細分賽道已上市的天智航（688277）、威高骨科（688161）、微創機器人B（02252.HK）等公司，上述未上市公司正在與時間賽跑，處于手術機器人產品開發、臨床試驗階段，排隊申請獲得國家藥監局批準。而從以往經驗來看，一旦其獲得手術機器人注冊證，將迅速轉場到資本市場。

本文將通過對標手術機器人市場壟斷者直觀醫療公司（NASDAQ：ISRG），在時間維度上衡量資金和技術兩個重要條件，探討當下大熱的國內手術機器人賽道的未來市場規模和投資價值。

直觀醫療穩坐腹腔手術機器人龍頭手握大量專利發明構筑堅實壁壘

目前就手術機器人賽道而言，創立于1995年的美國直觀醫療公司（IntuitiveSurgical，Inc.）可謂是絕對的龍頭公司，憑借一己之力創造出腹腔手術機器人市場。

從二級市場上看，直觀醫療公司從2000年6月上市以來，如果按照后復權計算，其股價從IPO時的9美元飆升至1313美元（后復權），23年來復合收益率超過24%，股價平均每十年翻三番，當時投資者如果買入價值1萬美元股票，現在的市值將超過145萬美元。

根據MarketsandMarkets統計，2022年全球手術機器人市場規模為85億美元，其中直觀醫療公司收入62.22億美元，按照收入計算全球的市場份額超過73%，就像當年微軟統治操作系統和辦公軟件一樣具有絕對壟斷地位。有機構預測到2027年全球手術機器人市場，年復合增長率仍可達到16.6%，達到184億美元。

直觀醫療公司成功源于專注于手術機器人這一利基市場（NicheMarket），公司成功的把軍事領域的戰地遠程手術和航天領域的太空艙遙控機械手轉化為民用，使微創手術進入到機器人時代。

但從公司發展歷史來看，也并非一帆風順。早在2003年之前，公司與與計算機運動公司（ComputerMotionNASDAQ：RBOT）的知識產權糾紛曾讓兩家公司“焦頭爛額”，面對兩敗俱傷的復雜局面，理智和利益使雙方終于和解，兩家公司在2003年3月宣布合并，這為公司今后20年的發展掃清了技術障礙。

早期痛苦經歷使直觀醫療積極構筑專利壁壘，通過20年的專利有效期成功把競爭者阻擋在市場之外。最新統計數據顯示，直觀醫療在全球共擁有7015項專利，這些專利屬于1484個不同的專利系列。根據直觀醫療最新財報顯示，在全球范圍內仍然有4300多項有效專利，同時還有2100多項專利正在申請中，而這正是公司最為牢固的護城河所在。

直觀醫療最初甚至把微創手術移植到達芬奇手術機器人系統的基本方法也納入專利范疇，這使美敦力、強生、西門子醫療等醫療器械巨頭像遇到了刺猬一樣無從下手。

面對著收入不到同期1%，到處都是專利壁壘的利基市場，這些醫療器械巨頭們都選擇了回避。直到近幾年直觀醫療的部分基本專利陸續過期，疊加接近百億美元的市場前景，這些醫藥巨頭公司開始投入巨資開發同類產品或者并購有潛力的初創企業，通過供應鏈、銷售渠道、價格等方面的優勢與直觀醫療展開直接競爭。

值得注意的是，從圖1看，最近兩年直觀醫療的專利申請量似乎有所下降，但這并不代表專利申請量的減少，因為一項專利申請可能需要長達18個月的時間才能公布。

圖1 直觀醫療歷年申請專利數量

數據來源：GreyB 專利分析咨詢公司報告

國內手術機器人“彎道超車”可期有望率先在國內商用單孔手術機器人

從發展路徑來看，國內手術機器人企業也走了直觀醫療的相似路徑，威高骨科、精鋒醫療、微創醫療機器人和思哲睿等公司都是先通過高校承擔國家科研攻關高端微創外科手術機器人項目，建立起自主知識產權后進行商業開發或直接創業。

就當下所擁有的技術專利而言，國內企業還在努力追趕階段。根據企業招股說明書，精鋒醫療批準和正在申請的專利超過了430項，思哲睿擁有160項有效專利，微創醫療機器人在中國境內共持有102項專利。

在筆者看來，雖然當下直觀醫療壟斷地位明顯，但國內企業“彎道超車”的機會猶存。例如，目前直觀醫療在中國出售的達芬奇手術機器人是其在2014年商用第四代產品。雖然公司大的平臺近10年沒有變化，但是產品更加細分，2017年發布DaVinciX增加了聲音系統、激光引導以及更加輕便。2018年商用的單孔（DaVinciSP）手術機器人雖然仍然依托第四代平臺，但是只需要開一個幾厘米的切口進行手術，以往手術機器人通常需要四個切口進入人體，這是腹腔手術機器人具有歷史意義的產品。截至2022年底，其在全球已經銷售了121臺單孔手術機器人，但是直觀醫療可能處于商業機密等原因，并沒有在中國國內商用單孔手術機器人。

在筆者看來，國內企業的研發其實與直觀醫療是處于同一水平線上的，目前國內有精鋒醫療、術銳機器人和微創機器人已經開發出單孔手術機器人并且進入國家藥監局快速審查程序，這三家企業很可能會先于直觀醫療在國內獲得商用批準，形成多空、單孔腹腔鏡手術機器人互補優勢，從而在國內市場技術上超越直觀醫療。

此外，雖然直觀醫療的達芬奇手術機器人在手術時給外科醫生帶來了難以置信的精確度，但是仍然存在著一些先天的缺陷，例如，缺少觸覺。筆者建議，國內廠商可以另辟蹊徑，采用氣壓傳動代替二十多年沒有變化的電動機，用氣壓讓醫生感受到細微的紋理，更好的觸覺反饋來提高手術的準確性。這樣會使手術機器人更輕，部件更少，提高可靠性的同時降低成本。其次需要適應視角變化，外科醫生通過屏幕觀察和傳統手術角度不同，國內廠商可以改進，觀察更方便靈活。

另外，科學家根據醫療機器人自動化程度分為6級，從無自主權完全依賴醫生控制到不需要人類干預完全自主的機器人外科醫生，手術機器人正在向自動化、智能化、減輕醫生負擔的方向上發展。如果根據這一分類方法，達芬奇機器人還停留在最初階段，操縱基于傳統的主從控制方式。

雖然機器人外科醫生短期內還是一個概念，但是機器人實現第二級任務自主性則是指日可待，外科醫生只要發出特定任務，例如，外科醫生指出應該在哪里進行縫合，手術機器人就會自動完成，外科醫生主要職責是監控和干預。國內哪家公司先完成任務自主手術機器人的研發，就會贏得商業上的成功。

揭秘直觀醫療“一魚三吃”商業密碼國內企業可通過高性價比搶占市場

目前國內多孔腔鏡手術機器人是“1+4”的競爭格局，美國直觀醫療一家獨大，國內有精鋒醫療、微創機器人、思哲睿和威高四家公司，其產品都獲得了國家藥監局批準。

直觀醫療年報公布的達芬奇手術機器人的售價一般在50萬美元到250萬美元之間，具體取決于型號、配置和地理位置，這對于醫療機構是一項重大的設備投資，并且器械和配件的使用壽命有限，在手術中使用時會過期或磨損，必須進行更換。直觀醫療會根據所執行手術的類型、復雜性以及所用器械的數量和類型，每次外科手術收取600美元至3500美元的器械和配件費用。

雖然上面陳述很籠統模糊，但是從中國政府采購網公開的信息來看，從2022年初到現在，筆者找到7臺達芬奇機器人中標細節，價格從人民幣1794萬到2964萬元不等，平均每臺價格為2426萬元，超過其年報價格上限100多萬美元，如果國內廠商售價控制在1500萬元以下，有希望拿到國內半數的市場份額（見表1）。

表1 達芬奇手術機器人中標價格

數據來源：中國政府采購網

只有價格信息還不完全，還需要知道國內的銷量才能準確地評估國內的市場規模。根據直觀醫療2022年財報，全球安裝了1347套達芬奇手術機器人，包括亞洲市場203套。但其并沒有披露中國國內市場的銷售數量，不過直觀醫療國內的銷售主體是直觀復星醫療器械技術（上海）有限公司，由其與復星醫藥聯合注資成立，從合資方復星醫藥的年報和新聞稿中公布了近幾年完整的銷售數據（見表2）。

表2 最近4年達芬奇手術機器人銷售數量

數據來源：復星醫藥年報、公開資料

從2006年我國引進第一臺達芬奇手術機器人，到2018年底全國也只有87臺，而2021全年銷售高達73臺，幾乎接近歷年總和，人們從吃驚、懷疑到信任。截至2022年底，直觀醫療在中國市場有大概330臺手術機器人，而最近4年一共銷售了243臺，占全部國內總量的74%，達芬奇手術機器人全年在國內完成了10萬例手術，可見中國手術機器人市場開始大規模商業化。

如果按照中標的平均價格計算，國內系統銷售大概是13億元，服務收入接近7億元，根據直觀醫療最近四年財報統計，期間全球手術合計594.1萬例，工具和耗材合計收入114.82億美元，平均每臺手術工具和耗材收入1933美元，大約是人民幣1.33萬元，由此計算去年國內工具和耗材收入也是13億元。直觀醫療2022年國內收入合計大約33億元。由于目前其基本壟斷了腹腔手術機器人市場，按照腹腔手術機器人占國內全部手術機器人市場份額的75%推斷，去年國內市場大約是44億元（見表3）。

表3 2022年國內手術機器人市場規模

數據來源：根據直觀醫療年報、復星醫藥年報、中國政府采購網等數據整理，由于取舍不同與顯示數字直接計算有一定差異

如果未來5年達芬奇手術機器人保持20%增長，每臺手術機器人保持每年300例手術，到2028年全年可以銷售超過150臺達芬奇手術機器人，全年手術超過27萬例，年銷售額接近100億元。假設國內腹腔機器人廠商可以拿到50%的市場份額，腹腔手術機器人占全國手術機器人市場的65%，國內市場份額可以超過300億元。

值得注意的是，一臺達芬奇手術機器人通常有4個機械臂，直觀醫療公司收入也是恰好由系統銷售、工具和耗材、服務以及金融工具四個方面組成。每當外科醫生操控這些靈巧的機械臂進行手術時，就構成了系統銷售之外的經常性收入，這包括工具、耗材、配件、服務和租賃的收入。當主要競爭者為市場、盈利苦苦掙扎時，直觀醫療公司已經通過全球7544臺達芬奇手術機器人每天都在產生經常性收益，2022年達芬奇手術機器人共手術187.5萬例，手術量比上一年增加了18%，僅工具和耗材收入就占比高達57%，如果再加上服務和租賃收入，接近80%的全年收入是從經常性收入產生的，可以說完美復制了墨盒賺錢模式（打印機行業一直是低價賣機器，高價賣耗材來獲得巨額利潤的銷售模式）。

就國內市場而言，330臺達芬奇系統幾乎壟斷國內腹腔手術機器人市場，即使不考慮銷售出新的手術機器人，每年也會產生20億元的收入，到2028年時工具和耗材就會產生接近50億元收入，是未來系統銷售收入的1.5倍，占其全部中國國內收入的50%。這就起到了“一魚三吃”的效果，首先賣產品，后續會有耗材和服務收入。

國內手術機器人公司尚未實現盈利主要商業機會為二三線城市醫院國產替代

如果技術是生存的前提，那么資金就是決定企業生存多久的決定因素，特別是微創醫療機器人、精鋒醫療、思哲睿、天智航等國內手術機器人公司，當下多數都處在虧損的情況下。

分析來看，在前述國內手術機器人公司中，只有威高骨科兼顧傳統醫療器械，銷售骨科植入醫療器械以及骨科手術器械工具，有自我造血能力，可以等待骨科手術機器人未來獲利。值得注意的是，威高骨科和微創醫療機器人分別是威高股份、微創醫療分拆的上市子公司，更容易得到母公司支持，生存壓力稍有緩解。

其他公司則寄希望于尋求資本市場的支持。如國內骨科機器人龍頭天智航在2020年7月上市募集資金凈額4.48億元后，今年3月2日再次定增3.7億元，用于新一代骨科手術機器人研發及產業化和智慧醫療中心建設。

再比如，成立于2017年9月的精鋒醫療，經過若干輪融資，拿到了接近33億元的投資，從其2022年9月30日資產負債表上看，按公允價值計量且其變動計入損益的金融資產和現金及現金等價物共計16.9億元，占全部資產的93%。思哲睿情況類似，上述兩項合計17.71億元，占全部19.5億元資產的91%。兩個公司得益于資本市場青睞手術機器人領域，上市前拿到了充足的資金，為未來幾年研發、生產和銷售奠定了基礎。

術銳機器人并未披露財務信息，網上資料顯示完成了四次融資，只有B輪公布了3億元，在B+輪戰略融資獨家引進全球領先醫療科技公司龍頭美敦力，術銳機器人此輪融資用于全球臨床試驗，希望完成美國FDA注冊和歐盟CE認證，借助美敦力渠道優勢在全球與直觀醫療展開競爭。

國內手術機器人公司尚未實現盈利，目前主要的商業機會是二三線城市醫院的國產替代。投資者需要謹慎，后續企業即使盈利后也需要彌補前期虧損，無法享受利潤分配，“老大哥”直觀醫療上市20多年就從未分紅。

那么投資者該如何看待國產手術機器人的投資機會呢？如果對比一下直觀醫療早期的經營情況，可能上市后幾年才能步入正軌。我們不妨摘取直觀醫療上市前后幾年的財務資料舉例說明，直觀醫療在2000年上市時共獲得4500萬美元投資，上市前后的五個財年始終虧損（1999～2003），直到2004年以后公司才扭虧為盈，遠不是現在眾多企業想復制的“達芬奇成功密碼”：到2022年收入62.22億美元，凈利潤13.22億美元。

從圖2中可以看出，上市前其賬上現金和短期投資僅2630萬美元，上市融資后雖然財務狀況得到改善，兩項資產接近9000萬美元，但隨后賬上資金逐漸耗盡，到2002年降到5000萬美元以下。圖2中數據顯示，公司前5年（1999-2003）每年收入不到1億美元，平均每年虧損1600萬美元，很難和現在超過1000億美元市值聯系起來，直到2004年完成與計算機運動公司合并才解決生存問題，進入快速發展階段。

圖2 直觀醫療1999-2006年現金資產和經營對比（單位：百萬美元）

數據來源：直觀醫療年報

以上財務資料證明，現金類資產多少是生存的決定因素。當獲得50～100臺手術機器人市場銷售規模時，工具、耗材和服務的收入會使公司擺脫僅僅依靠系統銷售，達到運營上的盈虧平衡。

值得借鑒的是，自2013年以來，直觀醫療銷售租賃和經營型租賃異軍突起，2022年基于租賃和使用的達芬奇手術機器人出貨量分別是591臺，Ion肺部活檢機器人出貨量是112臺，分別占其總出貨量的47%和58%，其增長速度快于系統收入的增長。除了租賃業務，直觀醫療對存量市場也不遺余力，2022年以舊換新345臺達芬奇手術機器人，占其全部出貨量的27%。國內公司如果能和金融機構合作，利用金融工具積極開展金融租賃和按次出租業務，有望擺脫早期資金不足的困擾。

當然，筆者認為，當前企業也不能只著眼在資本市場上市，同時也需要找到自身與醫院、醫保的平衡點，才能夠獲得商業上的成功。