一、手術(shù)機器人定義及分類

手術(shù)機器人涉及醫(yī)學(xué)、機械工程、計算機科學(xué)、生物力學(xué)等多學(xué)科和多項高新技術(shù)，用于手術(shù)影像導(dǎo)航定位和輔助醫(yī)生進(jìn)行臨床手術(shù)。手術(shù)機器人按照主要應(yīng)用領(lǐng)域，又可以劃分為骨科、口腔、神經(jīng)外科等領(lǐng)域的手術(shù)機器人。

手術(shù)機器人按照產(chǎn)品類別可分為骨科手術(shù)機器人、腔鏡手術(shù)機器人、口腔手術(shù)機器人等。

圖表1：手術(shù)機器人的主要類別

資料來源：Wind、韋伯咨詢整理

二、手術(shù)機器人行業(yè)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

手術(shù)機器人的發(fā)展最早可以追溯到1985年，美國洛杉磯一名醫(yī)生用PUMA560完成機器人輔助定位的神經(jīng)外科活檢手術(shù)，首次將機器人技術(shù)與醫(yī)學(xué)相結(jié)合。1992年，第一臺正式手術(shù)機器人ROBODOC問世并開始用于臨床手術(shù)。1999年，世界領(lǐng)先的手術(shù)機器人公司美國直覺外科推出了劃時代的機器人產(chǎn)品達(dá)芬奇手術(shù)機器人用于腹腔鏡手術(shù)，隨后于2000年獲得FDA批準(zhǔn)并開始向世界推廣。2010年前后，全球各國家和地區(qū)先后進(jìn)入機器人手術(shù)時代，研發(fā)出了各個領(lǐng)域具有代表性的產(chǎn)品。2009年，MAKO旗下骨科手術(shù)機器人RIO首次獲得FDA510上市批準(zhǔn)；2011年，脊柱外科手術(shù)機器人Renaissance問世；2016年，全球首款血管介入手術(shù)機器人CorpathGRX獲得FDA批準(zhǔn)。

中國手術(shù)機器人的發(fā)展大致可以分為三個階段。第一階段是起步階段（1997-2001年）：1997年，中國海軍總醫(yī)院與北京航天航空大學(xué)機器人研究所聯(lián)合研發(fā)了中國第一臺手術(shù)機器人“CRAS”；1999年第二代“CRAS”研制成功；2001年，國產(chǎn)“CRAS”手術(shù)機器人經(jīng)多次迭代升級獲得NMPA認(rèn)證。

第二階段是探索階段（2002-2010年）：2006年第一次引進(jìn)達(dá)芬奇機器人；2010年，中國首臺自主知識產(chǎn)權(quán)的“骨科導(dǎo)航機器人”誕生，專門用于脊柱微創(chuàng)手術(shù)。第三階段是創(chuàng)新階段（2010年之后）：2014年，天津大學(xué)和中南大學(xué)聯(lián)合研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“妙手S”微創(chuàng)手術(shù)機器人；2016年，香港理工大學(xué)成功研發(fā)了全球首臺內(nèi)置馬達(dá)手術(shù)機器人“NSRS”，可通過單一切口進(jìn)入人體進(jìn)行腹腔手術(shù)。目前，手術(shù)機器人拓展應(yīng)用已覆蓋更多術(shù)式，未來醫(yī)生可以借助5G、互聯(lián)網(wǎng)、MR智能眼鏡等為患者實施遠(yuǎn)程手術(shù)。

三、手術(shù)機器人行業(yè)的商業(yè)模式

目前，手術(shù)機器人的收入主要來源于設(shè)備系統(tǒng)銷售、器械耗材銷售以及服務(wù)收入，其商業(yè)模式仍在不斷探索中。

世界領(lǐng)先的直覺外科公司采用的“系統(tǒng)+耗材+服務(wù)”的商業(yè)模式，是目前手術(shù)機器人行業(yè)主流的商業(yè)模式，被其他各大手術(shù)機器人公司效仿。參考直覺外科收入結(jié)構(gòu)分析，其產(chǎn)品推廣初期主要通過銷售設(shè)備系統(tǒng)產(chǎn)生收入，隨著手術(shù)機器人入院數(shù)量的增長和機器人輔助手術(shù)滲透率的提升，與達(dá)芬奇適配的機器和配件收入占比由2006年的30%大幅提高至2022年上半年的56.7%，服務(wù)收入的比重由2006年的14.8%小幅提高至2022年上半年的16.6%。

預(yù)計未來，當(dāng)裝機量達(dá)到一定數(shù)量，入院數(shù)量接近飽和時，耗材和服務(wù)將成為其持續(xù)穩(wěn)健收入增長的最主要來源。直覺外科所采用的模式具有商業(yè)合理性，史賽克、捷邁、微創(chuàng)等高值耗材制造廠商均通過骨科手術(shù)機器人銷售自身耗材產(chǎn)品，構(gòu)建類似的競爭壁壘。

四、手術(shù)機器人行業(yè)的市場規(guī)模

中國手術(shù)機器人市場預(yù)計保持較高水平的增長，2021年中國手術(shù)機器人市場規(guī)模約51億人民幣，預(yù)計未來五年將以42.61%的年復(fù)合增長率增長，在2026年市場規(guī)模達(dá)到約300億人民幣，于2032年達(dá)到約1,829億人民幣。

圖表2：中國手術(shù)機器人市場規(guī)模及預(yù)測

資料來源：Wind、韋伯咨詢整理

五、手術(shù)機器人行業(yè)驅(qū)動因素與發(fā)展趨勢

手術(shù)機器人具備顯著的臨床價值，中國手術(shù)機器人在若干技術(shù)領(lǐng)域上已經(jīng)超越國外產(chǎn)品。在國家對醫(yī)療裝備的政策扶持下，手術(shù)機器人加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，降低成本并提升使用效率，未來有望滲透到更多城市。

1、手術(shù)機器人臨床價值顯著

手術(shù)機器人可實現(xiàn)高精度手術(shù)，為患者提供更為安全高效的治療；同時，手術(shù)機器人可簡化手術(shù)操作流程，利于醫(yī)生上手，降低醫(yī)生培養(yǎng)成本，豐富醫(yī)療資源以應(yīng)對我國龐大的診療需求。此外，在某些手術(shù)場景下，醫(yī)生需要身穿沉重鉛衣長時間暴露在輻射之下，容易造成職業(yè)損傷。利用手術(shù)機器人開展手術(shù)可以讓醫(yī)生遠(yuǎn)離輻射環(huán)境，優(yōu)化醫(yī)生工作體驗。

2、醫(yī)保覆蓋范圍擴大

近年來，境內(nèi)各省市針對手術(shù)機器人陸續(xù)出臺若干基本醫(yī)療保險政策和商業(yè)醫(yī)療保險政策，為各類患者接受機器人輔助手術(shù)提供支持。該類保險政策不斷出臺，醫(yī)保覆蓋范圍也進(jìn)一步擴大，政策的陸續(xù)執(zhí)行有望降低患者經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，為更多患者主動選擇手術(shù)機器人輔助手術(shù)創(chuàng)造條件。未來隨著手術(shù)機器人普及程度增加，基本醫(yī)療保險也會隨之跟進(jìn)，更多患者將會享受到更好的醫(yī)療保險服務(wù)。

圖表3：手術(shù)機器人行業(yè)主要政策回顧及梳理

資料來源：Wind、韋伯咨詢整理

六、手術(shù)機器人行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)

1、行業(yè)面臨的機遇

受到人口老齡化、國家政策利好、以及深度學(xué)習(xí)AI算法的應(yīng)用和機械輔助硬件升級的影響，手術(shù)機器人的需求量和供給量在同步提升，未來機器人輔助的手術(shù)在規(guī)模上將進(jìn)一步擴大，市場滲透率將持續(xù)提升。

（1）人口老齡化

中國老年人口規(guī)模龐大，65歲及以上人口為1.90億人，占比13.50%。老齡化進(jìn)程加快：2010-2020，65歲及以上人口上升了4.63個百分點，對比上個十年，上升幅度提高了2.72個百分點。中國嬰兒潮老齡化即將到來：1962-1973年出生的3.2億嬰兒潮將于未來10年步入60歲。人口老齡化，將推動患病人群基數(shù)的增加和手術(shù)數(shù)量的上升，擴大手術(shù)機器人的市場規(guī)模。

（2）政策利好

醫(yī)療耗材帶量采購已經(jīng)全面展開，傳統(tǒng)骨科植入物受到波及，但骨科手術(shù)機器人已在18個省市通過審批可采取自主定價策略，預(yù)計未來骨科手術(shù)機器人將成為新的創(chuàng)收點。廣東、河北、河南等省級醫(yī)保局陸續(xù)推出貼合本地水平的骨科手術(shù)機器人收費編碼，不斷完善收費政策建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推動商業(yè)化探索，有利于進(jìn)一步開拓骨科手術(shù)機器人的應(yīng)用。

（3）AI算法和硬件升級

隨著人工智能（AI）的發(fā)展，應(yīng)用深度學(xué)習(xí)的AI算法已被證明在自動識別和視覺處理方面是有效的。采用人工智能指導(dǎo)CT數(shù)據(jù)3D重建可減少術(shù)前規(guī)劃工作量。除了AI算法上的升級，操作系統(tǒng)硬件上的升級也為手術(shù)機器人的發(fā)展提供了有力的支撐，目前領(lǐng)先的機器人輔助骨切除水平的準(zhǔn)確性已經(jīng)可以控制在亞毫米級，未來有望得到進(jìn)一步提升。

2、行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

（1）手術(shù)機器人行業(yè)競爭激烈

鍵嘉醫(yī)療擁有首個獲得NMPA批準(zhǔn)的國產(chǎn)全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)機器人產(chǎn)品，膝關(guān)節(jié)手術(shù)機器人產(chǎn)品亦于2023年1月獲得NMPA批準(zhǔn)上市。然而現(xiàn)階段已有大量企業(yè)開始布局手術(shù)機器人產(chǎn)品，其中大多數(shù)廠家以全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)機器人為開發(fā)方向，且部分廠家產(chǎn)品已獲得NMPA批準(zhǔn)上市。除關(guān)節(jié)手術(shù)機器人外，脊柱/創(chuàng)傷外科手術(shù)機器人已有美敦力、捷邁邦美等廠家占據(jù)大量市場份額并形成先發(fā)優(yōu)勢。

此外，國內(nèi)企業(yè)亦在積極布局脊柱/創(chuàng)傷外科手術(shù)機器人領(lǐng)域，已有包括天智航、蘇州鑄正、南京普愛醫(yī)療等國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品獲得NMPA批準(zhǔn)上市。鍵嘉醫(yī)療開發(fā)中的脊柱/創(chuàng)傷外科手術(shù)機器人產(chǎn)品預(yù)計將在上市時面對較大的市場競爭。

（2）現(xiàn)階段手術(shù)機器人設(shè)備價格較昂貴

包括關(guān)節(jié)手術(shù)機器人、脊柱/創(chuàng)傷外科手術(shù)機器人、種植牙手術(shù)機器人在內(nèi)的手術(shù)機器人設(shè)備價格仍較高，目前僅少數(shù)大型醫(yī)院有能力采購機器人設(shè)備并負(fù)擔(dān)后續(xù)的耗材、技術(shù)服務(wù)費用。

更多關(guān)于手術(shù)機器人行業(yè)的全面數(shù)據(jù)和深度研究，請查看韋伯咨詢發(fā)布的《2023年中國手術(shù)機器人行業(yè)專題調(diào)研與深度分析報告》。