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文｜vb动脉网
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据海关总署的数据，2022年我国医疗器械出口额约4785亿，我国医疗器械形成了内需+出口双轮驱动的发展态势。据弗若斯特沙利文的预计，我国医疗器械市场将以18.5%的年复合增长率，在2024年达到万亿以上规模。
在医疗器械市场高速增长之时，高端医疗器械国产化该如何实现？国内医疗器械该如何占领研发高地？近日，踩在新能源风口上的千亿市值龙头企业亿纬锂能宣布进军医疗产业，或许先进制造业跨界赋能将是推动医疗器械产业向上发展的新动力。
千亿市值风口巨头瞄准医疗产业
市值逾千亿的锂电龙头企业亿纬锂能宣布成立医疗电池事业部，实现国产医疗电池的自主研发和生产。
成立于2001年的亿纬锂能，历经20余年的快速发展，伴随着国内新能源产业的爆发，已经成为高质量锂电池平台公司，并同时拥有消费电池和动力电池核心技术和全面解决方案。据咨询机构InfoLink的数据，2022年亿纬锂能储能电池出货量位列全球第三。
亿纬锂能从锂原电池起家，其后通过收购布局消费锂离子电池，并在2015年后进入动力电池领域再逐步扩展至储能领域。回顾其20年发展历史，亿纬锂能在战略布局方面颇具前瞻性，他的每次跨界都享受到了市场变化带来的红利，因此被称为“风口之王”。此次主动跨界医疗赛道，也是其扩张产业拼图的重要一环。
正是有了多年深耕电池行业累积的底蕴，亿纬锂能在宣布跨界医疗大健康行业时同步发布了针对AED、呼吸机、血糖仪、胶囊内窥镜、脑起搏器、可充电神经刺激器等7大医疗电池解决方案。
相比消费电子，医疗电池在能量密度、寿命、尺寸和形状适应性、可靠性、安全性及特殊环境适应性方面有着更严苛的标准，而植入式医疗器械所使用的电池，则要求更高。
以体外应用的AED为例，AED通常布置于公众场合，因此要求电池的温度适用范围广，从-40摄氏度~50摄氏度都要保证能够大电流放电。此外，由于AED需长期待机，配套电池必须具有能量密度大、自放电慢、维护成本低等特性。此前，NIHON KOHDEN日本光电一块电池售价约为3000~5000元。
在植入式医疗器械领域，医疗电池同样是一大挑战。由于体内医疗电池使用环境的特殊性，对于电池的安全性及寿命有着极高要求。如胶囊内窥镜电池、脑起搏器电池等体内应用医疗电池市场长期被国外企业所垄断，一颗植入式U形电池售价可达到600美元。可见体内应用医疗电池的巨大市场机会。
根据亿纬锂能的介绍，其AED电池已经有超过5000万只市场验证，待机时长可超过5年。脑起搏器电池在近十年完成了超过1000例临床应用验证。为胶囊内窥镜设计的电池直径仅为7mm，体积能量密度400Wn/L，续航可达到10至15小时。同时，亿纬锂能也表示医疗电池产品不良规避率基本超过99%。
植入式医疗器械配套的医疗电池，由于成本高、周期长、回报慢等因素，之前国内几乎没有自主研发，体内应用医疗电池市场长期被进口产品占据，国产产品基本是一片空白的状态。对于相关企业来说，关键零部件被“卡脖子”会在产品后续商业化过程中埋下隐患，特别是一些创新性产品。国产替代方案的出现，有望打破进口产品垄断体内应用医疗电池市场的现状。
受今年上游原材料价格波动的影响，锂电企业开始通过拓展多元产业，提高风险防御能力。在此背景下，亿纬锂能布局医疗电池，希望在消费、动力、储能电池三驾马车之外，找出新的增长曲线。同时通过医疗产品的严苛标准倒逼提升技术研发能力，也将进一步扩大亿纬锂能在电池领域的竞争力。
先进制造业赋能医疗赋将成常态
先进制造业赋能医疗，是补齐产业链短板的有效路径。
无独有偶，另一家新能源巨头比亚迪，也在布局医疗。尽管疫情期间，比亚迪生产了大量消毒液、口罩，但被认为是紧急状态下的特事特办。可据企查查数据显示，今年3月31日，比亚迪申请注册了“远灯医疗”“月呀·医美”的商标，国际分类均为医疗器械。此举无疑证实了比亚迪跨界医疗的决心。
比亚迪申请医疗器械类商标，图源企查查
和其他企业跨界医疗器械，初期从生产、流通入手，之后再考虑研发不同，比亚迪的医疗器械生产和研发几乎是同时段展开的，并且选择的细分赛道也极具挑战性。
据《2019年医疗器械蓝皮书》的数据，我国超声骨刀国产化率不足10%，市场份额被进口产品所占据。而比亚迪选择的，正是这个进口品牌垄断的领域。
超声骨刀作为一种新型的医疗器械，伴随着各种高频率的震动，这导致超声骨刀对制作材料的要求极高，比如钛合金的刀头，以及换能器和超声发生器中的压电陶瓷，这些材料都被国外所垄断。
2022年6月，比亚迪公布的一份关于超声骨刀的专利显示，比亚迪重新设计了超声骨刀的换能器，改善了骨刀的握感，还完成了使用陶瓷代替钛合金刀头的实验。隐隐有种材料替代打破封锁的意味。
汽车产业是一个高复合型产业，需要多领域、多学科进行多元协同，比亚迪作为国内汽车行业全栈自研的代表，在包括机械设计、新材料应用等多个细分领域都有所积累。虽然从专利到落地还有很长的一段路要走，新材料的研发应用也非一朝一夕的事情，但我国的医疗大健康产业需要有更多的“比亚迪”们参与进来。
技术积累是跨界赋能的关键
不仅仅是亿纬锂能和比亚迪这样的巨头，一些体量相对较小，但在各自领域有所积累的企业也开始赋能医疗。
如麦格米特电气是一家专注于电控产品的企业、主要用于家电、工业设备、自动化设备中电能的变换、控制和应用。经过多年发展，麦格米特积累了大量电力电子及相关控制技术，并开始向新领域渗透拓展，如医疗、通信、新能源、轨道交通等。
近年来，发达国家逐渐将其医疗设备制造业向国内转移，为我国医疗设备制造业的发展提供了机遇，也对产业链上的企业提出了更高的要求。以医疗电源为例，很多精密医疗诊断仪器对电源的敏感度很高，电源问题轻则引起设备死机、数据传输错误，重则造成设备损坏。医疗电源的抗干扰、稳定性、功率、完善的保护电路、人体的电气安全系数等都高于其他电子类产品。
通过多年在医疗领域的持续投入研发，目前麦格米特产品已经覆盖呼吸机、便携式制氧机、血液透析机、麻醉机、监护仪、除颤仪、便携式或台式彩超、核磁共振等设备，技术方案得到了市场的检验并与GE、飞利浦和迈瑞等行业龙头企业达成合作。疫情期间，麦格米特陆续向火神山医院、雷神山医院供应了数千套电源设备，保证了医院的正常运行。
医疗行业作为一个庞大而稳定的市场，具有广阔的发展前景和潜力，各行业企业通过布局医疗赛道，实现业务多元化战略，既能建设第二增长曲线减少对单一产业的依赖，又能推动行业高质量发展。
对于医疗行业来说，以医疗器械为例，行业的发展特别是企业向高端进军的过程中，必然会涉及诸如电子元件、原材料、软件及新兴技术等上游产业链，并且越是创新度高的产品对产业链上细分赛道产品的要求就越高，而这样的需求往往小众，如果没有对应产业链的企业参与其中，只靠自身研发往往事倍功半。
拥有相应技术积累的企业入局医疗，可以从产业链层面补齐短板，加速医疗创新企业研发的效率。
医疗上游企业拓展更多工业场景
不单是工业上游赋能医疗，医疗上游企业同样也能将自身技术应用于更多的工业场景之中。
专注于数字化X线探测器研发、生产和销售的奕瑞科技，是全球少数几家同时掌握非晶硅、IGZO、CMOS 和柔性基板四大传感器核心技术并具备量产能力的X线探测器公司。除了在医疗领域的大量运用，奕瑞科技还将它用于工业无损检测、安防检查等领域。
工业无损检测目前广泛应用于机械制造、汽车、电子、铁路、航天航空、压力容器等产业。随着新能源产业以及半导体产业的飞速发展，动力电池检测和半导体后段封装检测成为近年来X线探测器在工业领域应用新的增长点。此外，在安防检查领域，随着全球各国对公共安全问题的不断重视，以及机场、铁路、城市轨道交通等基础设施的建设，X线安检设备需求也在快速增长。
和奕瑞科技业务结构类似的康众医疗，也将自身数字化X射线平板探测器产品从医疗普放逐渐延伸至乳腺、动态透视、放疗、口腔三维成像等领域，并进一步拓展至工业、安检、宠物医疗等领域。
不仅仅是器械上游企业，一些生物医药上游企业也参与进来。
生物制药的生产一般可分为上游发酵过程和下游分离纯化的过程，其中下游分离纯化占据了50%~70%左右的成本，纳微科技主营业务就是用于分离提纯的微球材料。
色谱技术是目前分离复杂组份最有效的手段之一，直接决定了药品的纯度和质量。色谱柱是色谱系统的心脏，色谱填料又是色谱柱的核心材料，而色谱填料就是具有纳米孔道结构的微球材料。
作为生物医药、分析检测及体外诊断等领域不可缺的核心基础材料，纳米微球的制备涉及多门前沿学科，壁垒较高。它与光刻机、操作系统等一同被《科技日报》列为制约中国工业发展的35项“卡脖子”技术。
据纳微科技招股书披露，在其上市前三年，研发投入分别为2611万、2939万、3327万元，在其上市的2021年，研发费用更是高达6609万。正是有了大量研发做依托，纳微科技将色谱填料微球的粒径分布变异系数做到3%以下，远低于进口产品10%的水平，并且成为全球少数可同时生产硅胶、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯和琼脂糖或葡聚糖等四种性能互补填料的公司之一。
纳米微球不仅是生物制药的必备材料，也是平板显示行业中面板制造不可或缺的原材料。
应用于显示材料中的纳米微球需满足极高的质量和性能要求，如高度的粒径精确性、极窄的粒径分布、优异的机械强度、光滑的表面性能和极高的洁净度等，长期依赖进口。纳微科技的产品打破了进口产品的垄断。同时，纳微科技还在研发用于储能、动力电池相关的微球产品，进一步向新能源产业拓展。
处于产业链上游的企业，无论是电子元件还是新型材料，无论他们过去专注于工业场景还是医疗场景，随着产业融合的加深，都将为高端器械产品的突围提供保障。
医工交叉赋能，高端突围的基础
医疗与工业科技需要双向奔赴，双方融合后进一步焕发出新的生命力。
随着科技的发展，新一轮的技术变革与产业跨界融合正在加速。特别是以新材料、生物技术、大数据、物联网、云计算、智能机器人以及数字影像等前沿技术为代表的领域，在过去一段时间爆发出了强劲的驱动力，推动了相关产业的发展。
当前，我国医疗产业正面临新一轮的技术变革。许多细分领域，特别是一些高端器械产品正处于从0到1突破的关键时刻，他们的突围离不开上游产业链的配合。
以手术机器人为例，它涉及多门学科，要造出一台具有临床价值的手术机器人需要“产、学、研、用”各个环节都参与其中，特别是临床一线的参与。正是有了临床一线提出的具体问题，才有机器人企业应用各种创新技术解决问题。
交叉赋能，方为发展之道，只是这并不容易。
以自主研发生产冷冻电镜核心零部件产品的大束科技为例，其创始人在进入电镜行业之前，在“自动化控制”与“微电子芯片设计研发”行业摸索多年，并在使用电子显微镜的过程中发现了国内“用不起电镜”和“用不好电镜”的困境，于是萌生出投身电镜行业的想法。之后聚集了一群志同道合的人员开始自主研发，才有了冷冻电镜关键部件突破的案例。
然而，这样的例子只是少数，更多的是身处墙外不得法门。“我们正紧密关注医疗机器人，但却不知道该如何切入。”一家专注工业机器人上游的企业负责人告诉动脉网。行业间的交叉赋能还需要互相之间的开放交流。
例如医院服务的对象不要只局限于患者，还要包括创新企业。
医生与工程技术人员、医院与企业、医学和工学之间密切融合，才能打破行业隔阂，相互赋能。“很多人担心医不懂工、工不懂医，但在实际合作过程中，双方的交流并没有什么障碍。反而感叹跨行业合作的机会太少。”一位从业者向动脉网表示，“希望医疗机构敞开大门，吸引外部创新资源来到医院，也希望一线医疗人员发现更多有价值的临床问题并传递出来，吸引产业链上的企业投入研发。”
对于临床一线医疗工作者来说，现在也是极佳的投身医工交叉研究的时机。目前，国内很多医学院都被综合大学合并，很多大学的工科建设都非常完善，无论是学校本身的科研资源还是校友企业，只要有明确的研究方向，无论是生物、材料还是诊断、仪器，都容易产生医工交叉的机会。
医疗器械领域特别是高端创新产品需要多种技术和专业知识的综合应用，它们的研发需要有多个领域的技术储备，依靠医工交叉赋能，使得多个领域的技术和经验能应用到医疗领域，在之前未涉足的领域取得突破或是开创出新的细分赛道。期待在医疗器械领域，早日涌现出类似新能源汽车的比亚迪，用创新与技术，结合国内强大的制造能力，与行业老牌企业展开全方位的竞争。
