工業(yè)和信息化部于 2017 年 12 月 13 日發(fā)布《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年 行動計劃（2018-2020）》，提出重點發(fā)展三維成像定位、智能精準(zhǔn)安全操控、 人機協(xié)作接口等關(guān)鍵技術(shù)，支持手術(shù)機器人操作系統(tǒng)研發(fā)，推動手術(shù)機器人在 臨床醫(yī)療中的應(yīng)用。
國家發(fā)改委與工業(yè)和信息化部等 15 部門于 2019 年 11 月 10 日發(fā)布《關(guān)于推動 先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)深度融合發(fā)展的實施意見》，提出重點發(fā)展手術(shù)機器 人、醫(yī)學(xué)影像、遠(yuǎn)程診療等高端醫(yī)療設(shè)備等。
機器人輔助腔鏡手術(shù)優(yōu)勢明顯
我們認(rèn)為機器人輔助腔鏡手術(shù)比傳統(tǒng)腔鏡手術(shù)和開放手術(shù)主要有以下 4 點優(yōu)勢：
1) 減少手術(shù)傷口、術(shù)后恢復(fù)快及較少術(shù)后并發(fā)癥。病人受益自機器人微創(chuàng)傷 手術(shù)的低損傷性。與開放手術(shù)的大切口相比，病人在機器人微創(chuàng)傷手術(shù)中 一般僅有一個或幾個小切口，用來放入手術(shù)器械。因此，手術(shù)能以精準(zhǔn)及 微創(chuàng)傷的方式完成。這也大幅減少失血及術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險，例如感染及 黏連，使得病人更快康復(fù)。
2) 靈活的機械臂與高度復(fù)雜的手術(shù)兼容 。手術(shù)機器人通常配備一個或多個 高自由度的機械臂。通過電腦算法處理，機械臂將外科醫(yī)生雙手的活動復(fù) 制成為人體內(nèi)相應(yīng)的儀器細(xì)微運動。這使得外科醫(yī)生能夠在較小的手術(shù)空 間內(nèi)流暢及精準(zhǔn)地移動手術(shù)器械，這在高難度手術(shù)中不可或缺。
3) 手術(shù)的精準(zhǔn)度及手術(shù)結(jié)果的穩(wěn)定性 。三維高清圖像使手術(shù)領(lǐng)域有自然視 覺景深。數(shù)字變焦功能亦使外科醫(yī)生能夠流暢地放大視野，從而促進(jìn)精準(zhǔn) 的組織識別及組織層次區(qū)分。震顫濾除的器械運動 。手術(shù)機器人通過計 算機算法自動過濾外科醫(yī)生手部固有的震顫。此功能使外科醫(yī)生更容易遠(yuǎn) 程控制手術(shù)器械，并降低不慎橫切組織的風(fēng)險。
4) 降低外科醫(yī)生疲憊及縮短學(xué)習(xí)曲線 。手術(shù)機器人具有震顫過濾、三維高 清圖像及高靈活度的特點，這使得外科醫(yī)生在進(jìn)行手術(shù)時會更為方便且疲 憊度降低。與在傳統(tǒng)微創(chuàng)傷手術(shù)中手眼協(xié)調(diào)受到影響相比，機器人微創(chuàng)傷 手術(shù)允許外科醫(yī)生直觀地操作器械。這些功能亦縮短外科醫(yī)生的學(xué)習(xí)曲線， 使手術(shù)機器人更便于給開放手術(shù)或傳統(tǒng)微創(chuàng)傷手術(shù)方面經(jīng)驗有限的外科醫(yī) 生使用。手術(shù)機器人的人體工程學(xué)設(shè)計亦降低了外科醫(yī)生因長期不適及疲 憊而遭受職業(yè)病的可能性。
中國腔鏡機器人市場核心驅(qū)動分析
1) 人口老齡化； 2) 腔鏡機器人往泌尿外科外的科室拓展?jié)摿Υ螅?3) 腔鏡機器人優(yōu)勢明顯，隨著人均可支配收入增長，對機器人輔助腔鏡微創(chuàng) 手術(shù)需求增加； 4) 潛在配額政策放松。
我們估算 2030 年市場規(guī)模（出廠價）約 Rmb89 億，2021-2030 年復(fù)合增 速約 15.1%，主要影響因素為配額政策和耗材的逐年降價對增速造成影響。 由于手術(shù)微器械和手術(shù)臂為閉環(huán)系統(tǒng)，我們暫且不考慮相關(guān)的集采風(fēng)險。我們 預(yù)計中國腔鏡市場中耗材占比長期在 70%以上, 和美國市場結(jié)構(gòu)相似（2020 年， 耗材及服務(wù)的收入合共占美國腔鏡手術(shù)機器人市場約 75%）。 模型的預(yù)測主要建立在配額放開基礎(chǔ)上，但由于配額政策放開進(jìn)度和放開程度 存在較大不確定性，所以模型的不確定性較高。
制約中國腔鏡手術(shù)機器人市場發(fā)展的3個核心因素
我們認(rèn)為制約國產(chǎn)腔鏡機器人發(fā)展的 3 個核心因素是：1）核心原材料高度依 賴進(jìn)口；2）乙類大型醫(yī)療設(shè)備配額管制；3）機器人輔助價格比傳統(tǒng)腔鏡手術(shù) 貴約 2-4 萬，于患者而言機器人相關(guān)費用無醫(yī)保報銷，于醫(yī)院而言 2-4 萬的加 價難以覆蓋成本。
上游核心原材料高度依賴進(jìn)口
腔鏡機器人上游三大核心零部件伺服電機、減速器、控制器，占機器人成本的 70%。 伺服系統(tǒng)主要為機器人的運動提供動力，“伺服”含義為跟隨，指按照指令信 號做出位置、速度或轉(zhuǎn)矩的跟隨控制。伺服電機主要布置于機器人運動關(guān)節(jié)之 中，目前應(yīng)用于手術(shù)機器人的伺服電機仍然以外國品牌為主，包括日本松下,德 國西門子，瑞士 Maxon Motor，美國科爾摩根等，我國的伺服電機仍與國際品 牌存在差距，主要表現(xiàn)在缺乏大功率產(chǎn)品、不夠小型化、信號接插件不穩(wěn)定、 編碼器精度不足。
減速器，由于提供動力的伺服電機轉(zhuǎn)速很高，通常與手術(shù)機器人的應(yīng)用場景不 匹配，這就需要減速器來使輸出轉(zhuǎn)速降下來，增大扭矩，在每一個電機處都要 配套使用一個減速器。手術(shù)機器人中主要需要以 RV 減速器和諧波減速器為代表 的精密減速器。該類減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞功率大、噪聲低、傳動平穩(wěn)等 特征，在制造上有著很高的壁壘，精密減速器技術(shù)一直被歐美和日本等發(fā)達(dá)國 家高度壟斷，世界 75%的精密減速器市場被日系品牌 Nabtesco 和 Harmonica Drive 占領(lǐng)，因此手術(shù)機器人對減速器環(huán)節(jié)議價能力很弱。
控制器作為手術(shù)機器人最為核心的零部件，相當(dāng)于機器人的“大腦”，用來接 收信號，發(fā)布和傳遞動作指令。手術(shù)機器人廠商的一般自行開發(fā)控制器，和進(jìn)口差距較小。
