手術機器人作為高端醫療器械的一個細分領域，是集醫學、機械學、生物力學及計算機科學等多學科于一體的醫療器械產品，通過清晰的成像系統和靈活的機械臂，以微創的手術形式，協助醫生實施復雜的外科手術。本文通過國內市場概況、產業鏈、商業模式、發展前景四個方面介紹了手術機器人，讓我們一起來學習！
目前全球手術機器人市場主要集中在五大領域：腔鏡手術機器人、經自然腔道手術機器人、骨科手術機器人、泛血管及經皮手術機器人。腔鏡是發展最早也最為成熟的賽道，占比60%以上，以起家最早的達芬奇為代表；骨科為第二大領域，占比15%以上，以史塞克等骨科手術機器人為代表；其他類別包括泛血管手術機器人、經自然腔道手術機器人、經皮穿刺手術機器人等，市場應用占比較小。未來，隨著手術機器人呈現專科化發展趨勢，新興手術機器人將不斷涌現。
國內手術機器人市場概況
雖然，中國手術機器人相較于歐美國家起步晚，但隨著2010年中國公司天智航研發的骨科手術機器人獲批，成為第一個上市的國產手術機器人，中國手術機器人產業在近十年間逐步進入爆發期，眾多國產手術機器人在各個賽道上進入臨床試驗階段，其中部分領域已有多個上市產品。
圖1 2015-2022年國內手術機器人領域拿證情況
手術機器人也成為國內資本市場熱門的賽道，2022年已完成29起投融資。有機構統計2021年全球手術機器人的市場規模已達到704億元，預計2030年全球市場規模將達到3994億元。
圖2 2017-2022年手術機器人領域融資情況
經歷過數年的投融資積累，相較于2021年全年只有六款產品獲批，2022年手術機器人獲批產品呈現了大爆發狀態。據不完全統計，2022年全年共有15款產品獲批，其中腔鏡3款，骨科10款，神經外科2款。
手術機器人產業鏈
圖3 手術機器人產業鏈圖譜
中游環節除機身組裝外，主要包括系統集成和軟件開發。軟件開發環節是手術機器人企業核心競爭力的體現。
圖4 手術機器人核心技術模塊
從下游產品端看，由于手術機器人本身研發周期很長，產業發展速度不及其他領域，同時受到上游核心零部件供應和技術水平的制約，導致我國產品無法進行大規模生產及實現產品降價，進而導致下游應用端的普及率低，當前手術機器人主要應用于全國大型三甲醫院中。
從應用端看，國外進口手術機器人價格較高，且耗材和維護費昂貴，同樣只有少部分大型三甲醫院有購買能力，進口產品的普及率依舊很低。同時，相較于傳統外科手術，醫療機器人輔助下的外科手術費用要高出2-3萬元，加之醫保體系有待進一步完善，患者的支付水平也制約了手術機器人的應用。總體來看我國手術機器人從大型三甲公立醫院向基層醫療機構下沉之路任重道遠。
手術機器人商業模式
手術機器人公司的商業模式主要分為三個部分：系統、服務和耗材三部分。系統就是整機銷售，即手術機器人本身，包括硬件和軟件，企業以一次性的價格向醫院出售手術機器人；耗材就是手術過程中與機器人配套使用的器械，例如機械臂這種高值耗材，持續性地向醫院出售；服務，即與手術機器人銷售相關的服務，例如維護保養及醫生培訓服務等。
短期以設備銷售為主，長期耗材將成為主要收入來源。據統計，2020年國內手術機器人市場銷售中系統占據55.8%，耗材占據38.2%; 但同年美國市場系統收入僅占25.3%， 耗材占57.7%。在行業發展初期，由于國內目前機器人手術量未達到一定規模，企業收入仍以機器人本身的銷售為主，預計未來將逐步向美國市場的收入結構靠攏，長期耗材將成為企業主要收入來源。
在國外，特別是骨科機器人領域，大部分生產銷售骨科手術機器人公司，都有骨科相關植入耗材，而且大部分都是脊柱、關節、創傷耗材全覆蓋。從傳統公認的骨科大廠（如美敦力、史塞克、強生、捷邁邦美等），到骨科新銳（如Globus、Accelus等），都是靠耗材+機器人兩條腿走路，用某個公司的機器人，就會配套使用該公司的骨科內植物，甚至有些公司還研發了專門適用于機器人的內植物（如Globus研發的U型尾帽和螺釘分離的椎弓根釘系統）。
未來行業發展前瞻
從市場前景看，中國手術機器人市場雖然起步晚，規模相對較小，但是受各項利好因素，包括持續投資及政府政策支持等因素的推動下，中國手術機器人行業將從依賴進口手術機器人轉向基于國內參與者的技術創新。由國內公司開發的手術機器人預計將占據更多的中國市場份額，并逐步超越國際公司生產的手術機器人所占市場份額。中國手術機器人的市場規模由2016年8.53億元增至2020年的29.35億元，年復合增長率達36.2%，預計2030年中國手術機器人的市場規模將達584.26億元，年復合增長率為34.9%，長期來看，手術機器人越來越廣泛的應用，是必然的趨勢，是一個具有潛力的增量市場。
從產品角度看，隨著醫療機器人與人工智能、腦機交互、AR/VR、大數據等前沿技術深入融合，將進一步提升與醫生、患者之間的交互水平，并對數據、物體和環境等有更精準的感知，推動醫療機器人智能化發展，并實現智能醫療一體化，手術機器人有望擴展到更多的外科專業，并以更高的手術精準度、靈敏度及智能遠程控制技術占據更大的市場空間。此外，手術機器人將朝向微創化方向發展，從多孔到單孔，從微創到經自然腔道，帶來創口更小、費用更低的優勢。
從商業看，由于手術機器人相對于傳統手術高昂的費用，是制約其發展的一大限制性因素，隨著DRG付費模式實施、人工關節、脊柱等骨科耗材進入集采，也加大了醫院引進手術機器人的意愿。
圖5 國內各地手術機器人報銷政策
2021年起上海、北京等地開始將手術機器人費用納入醫保，有利于降低患者支付費用，促進手術機器人的應用。2021年4月上海公布將達芬奇手術機器人納入醫保收費，項目限制在腎部分切除術、前列腺根治術、子宮全切術和直腸癌根治術四種。2021年8月，北京將天智航機器人手術納入醫保，且不限報銷的手術種類。與上海政策不同，北京將產品范圍限定為骨科手術機器人，但并未限定機器人廠商及手術類型，極大擴展了手術機器人應用領域，更多的患者和手術機器人廠商可從中獲益。此外，隨著醫保的覆蓋，將推動機器人手術量快速放量，此時在下沉市場中占據更多份額的企業將更快獲得規模化付費。
國產手術機器人廠商未來是機遇與挑戰并存，面對待開發的廣闊市場，政策環境的支持，如何與各方形成合力，提升核心競爭力，邁過創新死亡谷，需要各個廠商與政府主管部門深度探索。