有數據顯示，全球醫療機器人市場預計在2020年達到180億美元。其中，手術機器人市場預計60億美元，耗材部分貢獻50%以上。手術機器人全球平均增速14%，亞太地區增速超過23%。這樣的增速在醫療器械領域是極為少見的，因此得到了科技領域、醫療領域、投資領域的高度重視。

以達芬奇機器人為代表的手術操作機器人，從泌尿外科領域開始，其疾病領域已經快速拓展到普外、婦科、肝膽外、血管外、小兒外、胸外科、心臟外科等多個科室。2019年全球收入44億美元，其中耗材收入貢獻24億美元，凈利潤超過30%。其他醫療領域的國際巨頭也都重金布局手術機器人領域。手術機器人正在成為外科發展的重要方向。

在此背景下，國產化手術導航機器人、手術操作機器人也陸續開始進入到臨床應用階段。在后新冠時代，國產手術機器人必將得到高度重視和大力發展。投資者有機會伴隨國產手術機器人行業成長，提高臨床獲益的同時，最終獲得合理的回報。

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新技術的融合，推動手術機器人的應用

外科手術的發展歷史，一直都是伴隨著技術創新而來的。20世紀之前，隨著麻醉、消毒、止血、輸血、抗生素等技術陸續出現，驅動了外科手術的早期發展；70年代以來，隨著微電子技術、計算機處理技術，特別是影像醫學的廣泛應用，進一步提高了外科行業的技術水平。1987年法國醫生首次使用腹腔鏡實施膽囊切除手術，開創了腔鏡術式。目前每年有上千萬臺腹腔鏡手術在全球實施。

外科手術的進一步發展，將逐步實現微創化、可視化、智能化、標準化。新興技術，如AI技術、3D影像重建、機械高精度遙控等技術的交叉融合，開始進入臨床應用，輔助醫生完成手術。這樣的機器人輔助系統（Robotic Assisted System），能幫助外科手術實現更好的臨床獲益，縮短醫生對復雜手術的學習曲線，通過縮減術后住院時間減輕支付方式負擔，通過微創手術提高患者生活質量。

手術機器人是技術密集型、資本密集型，更是專利密集型的領域（下左圖）。一般而言，手術機器人的專利集中在力反饋/觸覺反饋技術、術中成像技術、術中導航技術等。以力反饋/觸覺反饋為例，該類專利的獲批最高點為2011年，申請高峰為2012年。在2017年之后相關專利獲批數量大幅下降，意味著該方向技術基本已被先入者占領（下右圖）。腔鏡類機器人在該領域的專利數目較高，表明該技術對于腔鏡機器人的重要性。

廠商的自主研發能力、專利申報和鞏固策略，成為一個公司核心價值的重要部分。在后新冠時代，廠商的專利策略、各屬地國的專利授權都會有所反應，這給新興廠商的專利策略提出新的挑戰。手術機器人的天然屬性是技術密集型和資本密集型，知識產權保護應該是這個生態的最高法則。很多機構投資者開始越來越重視專利盡調，也在開始考慮如下問題：

專利盡調中，除了FTO（是否對已有的專利構成侵權），可專利性外，還需要做哪些專利盡調？

投資后，企業如何構筑專利鞏固策略？

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影像引導的手術機器人：
骨科定位導航機器人的國產替代全面開啟

報道顯示，今年1月，北京積水潭醫院通過自主研發的手術機器人，為一位十多年不能正常行走的患者完成了髖關節置換術。這是國內首例通過國產手術機器人輔助完成的髖關節置換術。

5月6日，全國首例七軸協作機器人輔助全髖關節置換手術在西安交通大學第二附屬醫院完成，此次手術由我國自主研發的骨科機器人和基于國人解剖數據的陶瓷髖關節假體共同完成，實現了髖關節置換手術的全面國產化。

骨科手術機器人，最主要的功能是術中定位導航，涉及的技術包括影像重構、三維規劃、定位系統、機械臂系統等。通過提高手術精度，提高手術標準化，縮短醫生學習曲線，縮短手術時長提高臨床獲益。

骨科巨頭史塞克于2013年以14億美元的價格收購Mako。Mako于2004年成立于美國，技術源自97年MIT孵化的Z-KAT公司，主要產品是電控機械臂。2005年FDA注冊第一款骨科手術輔助系統，目前最新一代骨科手術機器人為RIO三代。截至2018年底Mako全球裝機量642臺，其中美國523臺。史塞克收購Mako后，膝關節手術收入的增速連續四年超過6%，進一步鞏固了行業領先地位。

傳統骨科龍頭公司，如美敦力、強生、史塞克、捷邁、施樂輝等，都通過收并購，在數字化、手術機器人領域完成布局。值得關注的是，Mako成立于2004年，Rosa成立于2002年，Mozor成立于2001年。他們都是通過與傳統骨科耗材巨頭結合，實現巨大商業價值的。而這些骨科巨頭收購機器人公司后，均與自己的體系融合、封閉，形成獨立的骨科手術解決方案。未來骨科的行業競爭，已經材料、型號、產品組合的競爭，進入到手術術式的整體解決方案的競爭。

國產化骨科手術機器人當屬天智航。公司成立于2005年，歷經多次融資，并于2020年4月科創板過會，成為國產化骨科手術機器人的領跑者。在關節、脊柱/創傷領域均已經顯現多家國產廠商的身影。

就骨科手術機器人領域，我們認為：臨床獲益有兩點，第一，縮短年輕醫生學習曲線；第二，通過手術標標準化，提高手術精度。前者可以提高手術數量，后者可以提高手術質量。數量和質量的同步提升，一定需要借助輔助手段。這是手術機器人的核心價值（value proposition）。

史塞克的商業模式=手術機器人系統+機器人專用國內工具+骨科耗材。史塞克將以這這樣的體系組合，做下一階段核心競爭力。這個商業模式值得參考和借鑒。當然，中國公司也會走出符合中國國情的發展之路。

從團隊的角度出發，需要能匯聚多方面關鍵資源：1）稀缺的學術高地。PI的資源是有限而寶貴的。高質量的PI是有限的，也是挑剔的；2）完整的產品體系，包括完整的產品組合、服務等；3）市場準入。考慮到醫療產品市場準入的復雜程度，這方面的能力和人才也是稀缺的。

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腔鏡引導的微創手術機器人

國內市場空間巨大

2006年達芬奇機器人第一次進入中國，長期壟斷國內手術及機器人市場，直到近年國內互聯網、大數據、人工智能、移動互聯網等技術的飛速發展，國內手術機器人技術才得以快速發展。2018年開始，達芬奇手術機器人第一批專利保護陸續到期，龐大的市場面臨新的契機，迎來了更多的國內自主研發創新創業者，眾多醫藥巨頭也紛紛涌入。

直覺外科（Intuitive Surgical）是當之無愧的手術機器人的龍頭公司。直覺外科年報顯示，截至2019年達芬奇手術系統全球累計裝機5582臺，中國累計裝機超過70臺；2019年全球手術量超過123萬臺，比2018年增長20%；2019年中國手術量突破4萬臺。

直覺外科公司的創始人Frederick Moll，出生于西雅圖，父母是兒科醫生，與比爾蓋茨是高校友。伯克利本科，華盛頓大學M.D.。80年代早期和中期，外科手術醫生，后創辦兩家醫療器械公司Endotherapeutics（被United States Surgical收購）和Origin Medsystems （被禮來收購）。1995年聯合John Freund and Rob Young創立直覺外科。2002年創立Hansen Medical，開發血管和介入電生理機器人。2013年起成為MAKO機器人的董事會成員。2007年創立Auris Surgical，該公司于2019年為被強生收購以34億美元收購。

達芬奇手術平臺，在中國的臨床應用以泌尿外科為主。在美國已經進入到心外、胸外、肝膽外、胃腸外、普外、血管外、小兒外科、耳鼻喉等多個適應癥領域。

達芬奇的平均每臺手術機器人的手術量更值得關注，中國的單臺機器人手術量遠超過世界平均水平，原因固然一方面受制于之前大設備配置證的限制，另一方面也說明：1）中國有能力購買達芬奇的醫院，手術量高；2）先裝機，后提高手術量帶動機械臂等耗材收入，驗證其成功商業模式。

Auris Health于2019年4月被強生以34億美元收購。其靈活內窺鏡技術，借助支氣管鏡和支氣管內超聲+導航引導，能夠更準確地診斷和治療肺周圍小而難以觸及的結節。可伸縮式嵌套內窺鏡，能夠輕松通過S形彎曲結構。主要用于呼吸道手術和肺癌檢測。Auris的Monarch系統將一條鉸接管滑入患者的喉嚨，進入肺部，途徑氣道到達更深的周圍型病變。在外科醫生的指導下，它使用一個像游戲機手柄一樣的控制器，一旦到達目的地，就可以遞送活檢針并取回樣本。這種柔性機器人，可以通過人體的自然腔道實施手術。讓外科手術在開放手術、微創手術、多孔機器人術式、單孔機器人術式，向經自然腔道手術進一步發展。

達芬奇手術機器人進入中國超過十年，在技術積累、市場教育、學術推廣、術式開發等方面做了大量工作。目前國產手術操作機器人的公司開始活躍起來。隨著技術、人才、臨床實踐的豐富，國產手術操作機器人開始看到發展機遇。

在國產手術操作機器人領域，我們認為：

從市場空間上看，手術處理機器人面向臨床領域廣闊，手術量大，未來潛在市場大。水大魚大，容易匯聚技術、人才、資本等多方面的資源。

從行業階段上看，達芬奇經過長時間市場教育，讓手術操作機器人行業度過了認知期，開始進入發展期，同時其相關專利逐漸到期，國產廠商開始出現機會。以天津大學、哈工大為技術來源，出現一批產品相對成熟公司。

從政策環境上看，由于配置證數量，限制了達芬奇裝機量，在未來國產產品上會有傾斜性扶持。有能力、有技術的國產手術機器人，有機會獲得較快的發展。同時，天智航獲得科創板的認可，也證明了資本市場擁抱硬核科技的積極態度。

從細分領域看，一定要有差異化優勢。盡管有國產化的旗幟，但打動主流PI，需要找到差異化特點，術式、產品設計、耗材設計、適應癥領域等。這樣才能容易得到臨床和資本市場認可。國產手術機器人中，在多孔、單孔、柔性機器人等方向都有非常優秀的公司，值得關注。

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手術機器人發展背后：

多重因素疊加

手術機器人發展的背后離不開外科生態、AI和患者數據、收費環境及資本市場的多重疊加，相比國外市場，國內市場需求的迫切性及技術創新的可及性、政策鼓勵等因素使得手術機器人市場需求非常強烈。

外科生態：手術機器人的術式的拓展，手術量的提升，將越來越深遠地影響外科的生態。有行業數據顯示，預計2023年適配手術操作機器人的耗材將達到52億美元。一個手術機器人系統，代表了新的術式，新的操作體系，以及新的適配的手術耗材。國際廠商在布局手術機器人領域的同時，其實是在制定外科手術的新標準，從而在耗材領域、外科供應鏈領域帶來新的增長點。

直覺外科的耗材收入達到24億美元（2019），其耗材為機械臂+前端手術工具，主要包括：

AI結合：中國的患者數據可及性有明顯優勢。中國的患者數據相對更集中，產學研結合的超大醫院在新技術應用于臨床方面態度更積極。而高質量、規模化的患者數據對AI在醫療領域的落地起到決定性作用。因此中國公司在這方面是有機會趕超美國公司的。而AI與手術相結合，會更接近商業變現。

收費環境：醫改的主要方向是總量控制，降低藥占比/耗占比的同時、提高醫療服務收費，進而提升醫生收入。從2019年的部分科室和醫院的收入總量上看，政策執行的結果是，醫院/科室的收入增幅得到有效的控制，藥占比/耗占比得到大幅縮減，醫療服務費有明顯提升。

我們判斷，通過政策調整，把下圖中的Y降下來。同時，通過提高藥事服務費、醫療服務相關收費，適度提高下圖中的X，使醫院的收入的結構更加合理，讓醫療服務的價值得到體現。

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手術機器人領域投資的冷思考

直覺外科取得了巨大成功，Auris機器人剛獲得FDA審批即被天價收購，說明國際市場對手術機器人的認可；天智航通過科創板審核，也體現了中國的資本市場環境對國產手術機器人的積極態度。這些因素吸引了越來越多的創業團隊和投資者，對產業發展會是長期利好。

然而，從投資者本位出發，我們也要看到手術機器人領域的風險因素：

如果產品差異性、適應癥選擇等方面沒有較強的獨特優勢的話，即便是獲批進入臨床應用，也未必實現較大的商業價值，無法給投資者帶來合理的回報。

中美的支付體系完全不同。在中國，手術機器人的手術費依然是自費，中短期之內獲得醫保支付是有較大困難的。如果手術量由于手術費高企的限制不能提升的話，廠商的收入只能通過設備銷售，是不容易獲得持續穩定的收入的。

專利問題。前文討論過，不再贅述。

因此，聰明的投資者需要冷靜的思考和客觀的判斷，避免在行業過熱的時候，盲目追風。

1) 高度敬畏多學科融合的技術門檻。手術機器人是多個交叉學科的融合，用于外科手術臨床應用。這是勇敢的科技創新和嚴謹的外科相結合的藝術。

2) 新進入者要有差異化優勢。即便是國產機器人，在面對中國的PI專家時，也要有較強的差異化優勢，比如技術平臺、術式、耗材方案等。有一定的差異化優勢作為前提，再配合醫療器械國產化的背景，有自主知識產權的國產機器人廠商有機會勝出。

3) 提高對核心團隊，特別是團隊領袖的要求。對團隊組合的完整性要求很高。創業團隊需要在技術、醫學、術式多方面有完整的組合。要有能力匯聚關鍵成功要素：核心PI及學術高地+產品體系+市場準入能力。對核心創始人的跨學科能力及整合團隊的領袖能力，要求更高。

4) 選擇好對的時機。新技術在進入市場的時候，都要經歷一段“市場初步考驗”的階段。在醫療的細胞治療，NGS的應用，以及在科技領域，都看到下圖的曲線。其第一個峰是體現了風險、試錯、團隊磨合、同時等待其他配套的資源（配套技術、政策環境等）的可及性，從而走上穩步發展的上升通道。

在后新冠時代下，國產手術機器人，必將得到高度重視和大力發展。投資者有機會伴隨國產手術機器人行業成長，提高臨床獲益的同時，最終獲得合理的回報。

最后引用中國工程院院士、協和婦產科主任郎景和教授的一段話：

我們可以延長生命，也可以治愈一些疾病，但是有一條很重要，我們對事物的認知，就像一個深淵黑洞。我們手拿著提燈，照亮了一段一段，最后可能會認識一個局部，還有很多東西我們看不清，但我們是求索者。

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