2020年，新冠疫情防控中頻繁被提及的“血氧飽和度監測”讓血氧儀刷足了存在感，其市場需求也出現大幅增長。

有相關報道稱，2020年，國內頭部企業超思、康泰等品牌的指夾血氧儀年平均銷量均超過了1000萬只。2021年血氧儀銷售數據雖有回落，但主要體現在院內血氧儀市場。這與其產品消化周期有關。作為家用醫療產品的指夾血氧儀，消化周期較長，因此并未受到大幅影響。指夾血氧儀市場仍具備較大發展潛力。

與此同時，目前國內血氧儀市場面臨產品同質化嚴重、監測精度達醫療級的產品較少、性價比不高等問題，亟需尋找破局之路。適用性、監測精度、運動性能、成本控制成為考察指夾血氧儀研發及生產企業的重要指標。

“疫情推動了市場的快速增長，也意味著民眾對于血氧儀的接受度越來越高，可以說因為疫情，血氧儀全球市場需求出現了快速增長。但同時，血氧儀行業也出現了激烈的競爭。”泰矽微電子創始人熊海峰表示，對于企業來說，持續提高產品的性價比是永恒的主題，“只有把品質和性能做好，成本控制住，才能在激烈的競爭中脫穎而出，而選擇有競爭力的芯片解決方案則是重中之重”。

新冠疫情推動血氧儀市場需求大幅提升

從血氧儀頭部企業的年報中，足以窺見新冠疫情對血氧儀市場的影響力。

以樂普醫療為例，其2020年年報顯示，樂普醫療在2020年實現營收803866.75萬元，同比增長3.12%，實現凈利潤180193.25萬元，同比增長4.44%。

但實際上，由于受到冠脈支架集采的影響，樂普醫療業務規模最大的醫療器械板塊營收有所降低，醫療服務及健康管理板塊（血氧儀被包含其中）卻實現了122659.52萬元的營收，與2019年相比，上漲了約140.36%。

而在紅日藥業2020年年報中，新冠疫情對其血氧儀業務的影響則更加明顯。

2020年，紅日藥業實現營收64.88億元，同比增長29.69%，且醫療器械業務實現高增長。其旗下超思電子實現營收近10萬億元，凈利潤突破了2億元。

值得注意的是，2020年，超思電子以指夾血氧儀為代表的醫療器械產品海外市場訂單是2019年訂單的4倍有余，國內市場訂單數是2019年訂單數量的3倍有余，訂單增速明顯。

新冠疫情為血氧儀帶來了一波銷售熱潮，那在疫情防控已經步入常態化的今天，血氧儀市場還會繼續火熱嗎？

答案是肯定的。

2021年《中國對外貿易形勢報告指出》，全球疫情發展面臨較大不確定性，抗疫前景將呈現持久戰狀態，相關醫療器械產品，在未來10年的銷量也將呈現持續上揚的趨勢。

具體而言，與2020年新冠疫情剛爆發時不同，目前處于預防比治療更為重要的階段。而家用指夾血氧儀正是一款具備“預防”屬性的家用健康設備，市場需求將會持續維持在較高水平。

并且，新冠疫情并非指夾血氧儀銷量上漲的唯一原因。人口老齡化、對健康管理的需求更豐富、更多元等也是指夾血氧儀需求增加的重要因素。

例如，患有心腦血管疾病的病人會因血液黏稠、冠狀動脈硬化、血管腔狹窄從而導致供氧困難。如患者重度缺氧，還會發生心梗、腦梗，若不及時供氧搶救，則會有生命危險。因此，心腦血管病人應長期監測血氧含量，預防危險發生。

隨著健康管理意識的提升，越來越多的人開始在運動后使用家用血氧儀監測身體狀況。一些較為偏遠和貧窮的地區，因為監護儀等專業醫療器械價格昂貴，可能無力支付，也會有醫療級指夾血氧儀購買需求。

但是，目前市場上存在部分無證經營廠家，其出貨量甚至已達百萬只，且即使是具有CE、FDA等認證的正規企業，由于成本控制和研發技術難點等問題，其研發和生產的指夾血氧儀的監測精度，也少有達到醫療級的。

在此背景下，泰矽微聯合第三方設計公司藍瑞格共同推出高精度指夾血氧儀產品及方案，通過結合泰矽微高性能專用芯片和藍瑞格獨有的專利算法設計，可滿足不同膚色，不同粗細的手指測量，灌注性能PI優于0.1%，且能支持抗運動干擾。

泰矽微-藍瑞格指夾血氧儀產品圖

并且，泰矽微電子推出的血氧儀專用芯片TCAS24，單芯片集成高精度AFE和MCU，可提供完整的軟硬件參考設計及詳細應用文檔。

依托高性能芯片，泰矽微如何突破血氧測量臨床難點？

在臨床應用上，血氧測量主要存在兩大痛點：一是適用性差。不同膚色或不同粗細的手指，容易出現無法測量或測量值異常的現象；二是抗干擾能力較弱，使用者測量部位如果發生運動，則很可能導致測量結果出現較大偏差。

因此，不同膚色適用性和抗運動干擾性成為血氧儀企業需要突破的研發難點。

泰矽微聯合藍瑞格打造的指夾血氧儀方案是如何做到的呢？

首先來看膚色適用性突破。

“不同膚色，意味著對光的吸收程度不同。從信號鏈路的角度來看，可以理解為信號強弱的變化。所以，要突破膚色適用性，就需要具備弱信號的識別能力。”熊海峰向動脈網解釋道，要想突破弱信號識別，一方面需要芯片本身的精度性能來提高物理精度，另一方面需要在軟件端通過一些特殊設計方法，增加邏輯精度。兩方面相結合，才有可能解決膚色兼容的問題。”

也就是說，芯片的性能至關重要

動脈網了解到，泰矽微在2年內就完成了4顆芯片的研發，其中2顆芯片已量產出貨。這與其團隊實力有關。其核心團隊成員90%為碩博學歷，均來自于國內外頂尖半導體企業且出自于成建制團隊，完整覆蓋了芯片產品定義，設計，解決方案，運營，市場銷售及支持等關鍵崗位。

并且，泰矽微全系列產品以MCU為核心往外圍延伸，以垂直市場為目標開發專用芯片，通過集成高性能模擬外設及算法、通信等，實現單顆芯片替代多顆芯片的方案替代，可有效改善多芯片在分立芯片功能冗余、多封裝、生產成本更高等方面的困難，整體提升性價比，同時簡化供應鏈管理。

具體而言，該方案所采用的泰矽微TCAS24芯片，主要具備以下幾方面優勢：

第一，高集成。TCAS24內部集成了3路運放，其中一路用于配合PWM進行LED驅動電路實現，兩路用于搭建PD采樣電路，集成了血氧儀所必備的外圍硬件；

第二，高精度。TCAS24內部集成14位ADC，高于其他通用ADC所搭建的AFE精度。搭配MCU內部集成的其他低噪聲模擬前端外設，可實現最高0.1%的灌注指數（PI）精度，高于目前市場上家用血氧儀 0.3%-0.5%的水平；

第三，性價比高。常規方案采用專用AFE+通用MCU的方式來搭建電路，成本更高，且在芯片緊缺的當下，通用MCU的供應一直得不到保障。采用TCAS24方案，可融合AFE和MCU的功能于一體，提升性價比；

第四，功耗低。TCAS24A的深度休眠模式下的功耗僅有700nA，結合Tinywork?技術同時可降低動態功耗，具有良好的電池續航能力。

不僅如此，據熊海峰介紹，泰矽微還會針對血氧儀的SDK軟件包和硬件參考設計圖紙，并配套詳細說明文檔和量產工具，從方案評估到開發僅需耗時2周。

另外，泰矽微還與經驗豐富的第三方專家設計公司擁有深厚的合作關系，可為血氧儀市場終端客戶提供方案定制、預編程芯片或出PCBA等多層次服務。

再來看該方案的算法設計如何突破抗運動干擾難題。

“抗運動是血氧測量應用的最頭疼的頑疾。傳統的時域設計方法是無法解決運動干擾問題的，因為干擾和信號耦合在一起，無法區分。”熊海峰向動脈網解釋，泰矽微指夾血氧方案不再局限于時域方法，而是采用時域、頻域、自適應噪聲識別等多種信號處理方法，充分發揮每種方法的優勢，通過綜合分析判斷，實現在運動狀態下的準確計算。

從院外到院內，從指夾血氧儀到可穿戴設備，泰矽微未來如何走？

健康監測領域中，可穿戴設備近年來發展勢頭迅猛。

據IDC《中國可穿戴設備市場季度跟蹤報告，2021年第二季度》數據顯示，2021年第二季度全球可穿戴設備出貨量達到1.142億件，同比增長了32.3%。其中，國內可穿戴設備市場出貨量為3614萬件，同比增長了33.7%。

并且，在2021年下半年，可穿戴設備也迎來了功能上的重大進展，不斷向嚴肅醫療邁進。

在此行業趨勢下，熊海峰向動脈網透露，泰矽微未來也會考慮進入穿戴設備領域。“家用血氧儀的逐漸普及是可穿戴設備集成血氧功能的前提。疫情帶動了血氧儀的銷量增長，也讓血氧儀被更多用戶所熟知，培養了用戶的使用習慣。 可穿戴設備中集成血氧監測功能還需要家用健康產品的進一步普及和促進。”

此外，近年來，如何提高院外與院內數據的協同作用？如何發揮院外數據最大的應用價值？亦成為行業關心的話題。

對此，熊海峰表示，院外數據難以進入院內診療，其根本原因是院外和院內的通訊鏈路沒有打通。

“由于醫療行業的特殊性，院內和院外在使用的設備和使用場景上可能千差萬別，如何統一這些差異，達到院內和院外都認可的標準，是一個漫長的融合過程。”熊海峰表示，要發揮院外數據的應用價值，一方面需要不斷提高家用醫療設備的準確度，使之能夠對接到院內的標準；另一方面，則需要提前布局，盡最大努力儲備和管理基于人口的健康數據。“當院內和院外的橋梁搭建起來時，數據就成了最大的財富。”

因此，盡管泰矽微血氧儀方案面向的是家用健康市場，但質量和性能均按照院內設備標準進行開發設計。“泰矽微的目標是先占據一定家用健康市場份額，再依靠媲美院內醫療器械品質的產品逐步將業務范圍拓展至院內市場。”熊海峰向動脈網透露，所以，泰矽微目前除了主推家用健康產品外，也在致力于為院內客戶提供高性能醫療參數模板。

談及未來在醫療方向的布局，熊海峰表示：第一，泰矽微會把血氧儀這個市場做精做深，爭取覆蓋從低端到中高端市場的各類血氧儀芯片及方案，進而探索血氧儀在可穿戴設備上的實現；第二，隨著醫療器械家庭化進入的趨勢，泰矽微也會布局更多其他家庭醫療產品的相關芯片和方案，例如家用可穿戴設備領域等” 。“泰矽微的目標是讓采用泰矽微方案的廠商擁有更強的競爭優勢，所以會依據下游企業需求持續不斷的創新”。

“未來，在人口老齡化、5G技術大規模應用的趨勢下，家用健康類醫療器械市場仍然具備巨大的發展空間，健康設備的小型化便攜化將會成為趨勢。作為醫療器械廠家，只有緊跟著時代趨勢的變化，才能生存和壯大自我。”熊海峰總結到。

>>>>關于泰矽微電子

上海泰矽微電子有限公司，成立于2019年，是清華長三角研究院重點合作與扶持的高新芯片研發企業。其專注于系列化高端專用MCU的研發和定制，擅長將高可靠性、低功耗的微處理器和高性能模擬、專用硬件加速電路及算法等融合來滿足各垂直領域需求的MCU芯片。其應用方向覆蓋從醫療、工業傳感到消費電子及汽車電子等多個領域。

性能模擬、專用硬件加速電路及算法等融合來滿足各垂直領域需求的MCU芯片。其應用方向覆蓋從醫療、工業傳感到消費電子及汽車電子等多個領域。