OB体育近些年，随着新兴技术的迅速发展，临床领域中出现了许多热门赛道，手术机器人无疑是最热门的领域之一。随着人工智能、物联网等技术的快速渗透，加速了智能设备的发展，而以“高、精、尖”著称的医疗领域，不论是机器人的应用场景，还是类型和数量，都呈现出增长态势，手术机器人的研发与应用成为了医疗企业竞争的主赛道，也是目前应用最广泛且最具发展前景的产业。

　　手术机器人是辅助外科医生在微创手术领域实现对手术器械的精准控制，它是集医学、机械学、生物力学及计算机科学等多学科融合的新型医疗器械产品，借助微创手术和相关底层技术发展，能从视觉、听觉和触觉上为医生进行手术操作提供支持。外科医生可以远离手术台，通过操纵机器进行手术，完全不同于传统的手术概念，在世界微创外科领域是性的外科手术工具。

　　手术机器人已有30多年历史，国内最早的手术机器人研发始于1997年，2006年北京引进第一台手术机器人。从2015年开始，行业进入增量爆发期，手术机器人辅助完成的手术量增速远高于传统外科手术增速。在临床医学主要的应用场景中，划分为腔镜手术机器人、骨科手术机器人、泛血管手术机器人、经自然腔道手术机器人、经皮穿刺手术机器人和神经外科手术机器人。

　　随着我国整体进入新发展阶段，人口发展也进入了深度转型的新阶段。除了人口总量增长明显减弱外，人口老龄化为核心的人口结构性矛盾也在日益突显。数据显示，2021年中国60岁及以上的人口突破2.6亿人，占总人口比重达14.2%，人口自然增长率再度大幅下滑至0.34‰，我国已从轻度老龄社会转为中度老龄社会。随着老龄化加速，患病风险逐步升高，例如高龄手术时间不能长、手术耐受性差等，高龄手术的风险和成本问题突出。手术机器人能够更加精准地进行治疗，减少患者手术痛苦，降低人工操作失误，提高医疗效率。

　　随着国民收入的增加，人们对医疗服务的需求更为多样，往往会选择更加优质的医疗服务。医疗需求不仅仅停留在疾病治疗层面，对于诊疗的全部流程也更加关注，疾病的预防、治疗、康复都有强烈的需求。手术机器人除了能够精准治疗外，能够通过患者的行为、病史、基因与潜在相关关系推演病情，提高医疗诊断的准确度，较小的术后创伤减少术后康复问题并帮助患者健康治疗，实现人工智能医疗系统解决方案。

　　我国目前的医疗水平区域性差异明显，偏远地区“看病难”问题常常困扰偏远地区的患者OB体育，在前往医疗资源集中的大城市过程中，一方面患者增加了医疗负担，另一方面加剧了城市医疗的拥堵、紧缺以及医护人员的高负荷工作问题。医疗手术机器人的临床发展，可以有效缓解医疗资源分配不均以及医疗差异化问题，改善国内医疗服务供需不平衡问题OB体育。

　　对企业方面，从2015年开始国家陆续出台多项政策，而最新发布的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020）》和《机器人产业发展规划（2016－2020）》等，重点强调手术机器人的发展以及鼓励医疗器械的创新。在审批方面，国家药监局制定并实施创新医疗器械特别审批程序，加快创新器械的注册速度，降低了审批流程难度。

　　目前国内的手术机器人龙头企业大多是科研基金支持的项目进行科技成果转化的结果，在行业逐步成熟的过程中，国内外资本也开始对新兴的手术机器人企业进行注资，为我国医疗手术机器人的发展提供更加有利的市场环境。

　　手术机器人下游目前以医疗机构为主，据《关于发布大型医用设备配置许可管理目录（2018年）的通知》与《大型医用设备配置许可管理目录（2018年）》的内容信息显示，“内窥镜手术器械控制系统调整至乙类管理目录”，从之前的甲类设备降调为乙类，这意味着手术机器人进入医院的门槛降低，设备管控也将逐步开放。

　　患者方面，2021年2月工信部发布的《医疗装备产业发展规划(2021-2025)》征求意见稿，鼓励有条件的地方对相关医疗装备在医保支付、收费定价等方面先行尝试，推动手术机器人产品的推广和应用。2021年8月，北京将机器人手术纳入医保，且不限报销的手术种类，极大扩展了手术机器人应用领域。2021年4月上海公布将达芬奇手术机器人纳入医保收费，项目限制在肾部分切除术、前列腺根 治术、子宫全切术和直肠癌根治术四种。上海医保局发布《关于部分新增医疗服务项目纳入本市基本医疗保险支付范围有关事项的通知》，将“人工智能辅助治疗技术”等28个新项目纳入上海基本医疗保险支付范围。北京市医保局发布《关于规范调整物理治疗类医疗服务价格项目的通知》，其中将机器人辅助骨科手术费用分为两部分：手术费用定价不超过8000元，被列入甲类目录，可100%报销；配套专用器械部分被列入乙类目录，报销比例70%。上海、北京相继将机器人手术纳入医保，患者治疗负担大幅下降，更多人将会有机会享受这项先进诊疗技术，为我国手术机器人的广泛应用提供更加有利的市场环境。

　　手术机器人行业经历近30年的发展，形成以上游软、硬件为主的供应商，中游机器人设计及生产制造厂家，下游以医院、经销商为主的共生产业链。目前，国产厂家主要集中在中游的手术机器人生产制造环节，上游元器件主要依赖进口，也是《“十四五”医疗装备产业发展规划》重点提及的发展领域，元器件行业的发展一方面增强自主知识产权，另一方面减少海外出口限制风险。下游主要对接医院市场，未来手术机器人配置数额一旦放大，将刺激中游厂家销售放量。

　　手术机器人与传统手术的大切口相比，病人在机器人微创伤手术中一般仅有少量的小切口，切口用来放入手术器械，所以手术机器人能以精准微创伤的方式完成，在手术过程中能够大幅减少病人失血，降低术后并发症的风险，使得病人能够更快康复。

　　手术机器人通常配备高自由度的机械臂，通过电脑算法处理，机械臂将外科医生双手的活动复制成为内相应的仪器细微运动。外科医生能够在较小的手术空间内流畅及精准地操作手术器械，能够更好地完成高难度手术。

　　与传统微创伤手术的二维图像不同，手术机器人提供的三维高清图像使手术领域有自然视觉景深。数字变焦功能亦使外科医生能够流畅地放大视野，从而促进精准地组织识别及组织层次区分。手术机器人通过计算机算法自动过滤外科医生手部固有的震颤。此功能使外科医生更容易远程控制手术器械，并降低不慎横切组织的风险。

　　通过手术机器人具有震颤过滤、三维高清图像及高灵敏度的特点，外科医生进行手术时更为方便且疲劳度降低。与在传统微创伤手术中手眼协调受到影响相比，机器人微创伤手术允许外科医生直观地操作器械。该功能可有效缩短外科医生的学习曲线，使手术机器人更便于在开放手术或传统微创伤手术方面经验有限的外科医生使用。手术机器人的工程学设计也降低了外科医生因长期不适及疲劳而遭受职业病的可能性。

　　在一些开放手术及传统微创伤手术中，外科医生必须获取一系列的X光片以确认正确的位置。手术机器人带有可指示光学导航系统，可大幅减少手术中所需要的X光片数量。这将减少外科医生、病人及其他手术协助人员的辐射暴露。在手术效率及人员配备方面，使用手术机器人可以节省手术时间，最大限度的减少了操作人员数量，在完成一台高难度的外科手术可能只需要少数医护人员，有效提升了手术效率。

　　近年来，手术机器人全球市场规模稳步扩张，市场规模由2016年的35.81亿美元增长至2020年的83.21亿美元，年复合增长率达22.6%。预计2022年全球手术机器人市场规模达155.74亿美元。

　　美国的手术机器人市场规模为46亿美元，占全球市场的55.1%。欧盟为手术机器人的第二大市场，于2020年的市场规模为18亿美元，占全球市场的21.4%。尽管中国的患者人数庞大且可能需要使用手术机器人进行的常规微创伤手术数量众多，但中国2020年的手术机器人市场规模仅为4亿美元，占全球市场的5.1%，明显低于美国及欧盟市场。

　　中国手术机器人行业虽然起步较晚，但随着市场需求不断扩大、技术水平持续提升以及相关政策的支持，手术机器人市场规模也在不断扩大，国内手术机器人行业于2010年进入快速发展阶段，市场规模持续增长。从2016年的1.29亿美元增长至2020年的4.25亿美元，年复合增长率达34.7%。随着政府有关手术机器人的相关政策推进，未来国内手术机器人的市场规模增速将会迅速提升。

　　从全球手术机器人市场结构来看，2020年在全球手术机器人市场中腔镜手术机器人占比为63.1%，其次为骨科手术机器人和泛血管手术机器人，占比分别为16.7%、4.6%。而我国2020年腔镜机器人在手术机器人市场中占比同样最大，市场占比为74.9%，其次为骨科机器人和经皮穿刺机器人，占比分别为10%和4.9%，与全球市场结构相似。

　　目前，美国是腔镜手术机器人的最大市场。2020年全球腔镜手术机器人市场规模达到52.55亿美元，2015至2020年复合增速为17.1%。美国的腔镜手术机器人辅助手术数量按12.0%的复合年增长率来计算的线%，美国腔镜手术机器人市场规模约为29亿美元，超过全球规模的一半，是最大的市场区域。

　　中国腔镜手术机器人市场一直保持着快速增长。2020年国内腔镜手术机器人市场规模约为3.2亿美元，安装台数由2016年的58台增至2020年的189台，年复合增长率为34.4%。预计于2030年将达3848台，2020年至2030年的年复合增长率将为35.2%。

　　虽然中国引进腔镜手术机器人的时间较美国晚，但随着普及速度的加快以及腔镜手术机器人在治疗早期前列腺癌等疾病方面具有独特优势。2015年至2020年期间，中国进行的整体腔镜手术数量快速增长，复合年增长率为24.1%。中国每年进行的腔镜机器人手术数量由2015年约1.14万例增至2020年的4.74万例，复合年增长率为32.9%，2020年渗透率仅为0.5%。国内腔镜手术机器人的市场规模远低于美国，但国内对腔镜手术机器人的需求却存在巨大缺口，2018年至2020年三年期间，在美国由一台腔镜手术机器人辅助进行的手术每年平均为240例，而中国的年度平均手术数量为299例，这表明国内腔镜手术机器人需求具有非常大的增长潜力。

　　腔镜手术机器人主要用于泌尿外科、普外科、心胸外科、妇科等手术。多孔腔镜手术机器人是一种以腹腔镜技术为基础的高级外科手术平台，由手术操作系统控制台、机械臂系统、视频处理成像系统三部分构成，其可通过微创方法实施各类复杂手术。其中泌尿外科以前列腺根治术、部分肾切除术为主，普外科以疝气修复、结直肠手术、胆囊切除、袖状胃切除术、rouxenY胃绕道术为主，心胸外科主要开展肺叶切除术、纵膈切除术、食管癌切除术、胸腺切除术、二尖瓣修复，妇科以子宫/宫颈切除术、宫颈固定术为主。目前全球市场参与者相对有限，未来国际化市场存在较大发展空间。腔镜手术机器人是手术机器人最大的细分市场。

　　骨科手术机器人则是另一个快速增长的细分市场。骨科手术机器人是利用导航定位、自动控制、先进传感器等新技术,为外科医生提供稳定的操作平台、精确地定位和智能的操作，就应用场景而言，骨科机器人在脊柱外科、关节外科和创伤复位等领域发展较为成熟。目前主要用于脊柱、膝关节和髋关节等假体置换和修复手术，特别是关节置换手术的需求高速增长，主要适用于人工全髓关节、初次全膝关节、单髓膝关节等置换手术，其需求受人口老龄化和关节炎患病率的影响不断提升。骨关节置换手术通常依赖医生的经验和手术技巧，而手术机器人的辅助将进一步提高假体植入的精准度，缩小创伤面积，减轻病人疼痛以及延长植入假体的使用寿命。

　　骨科手术机器人的核心技术包括机械系统、影像系统和计算机系统。其中，机械系统的手术机械臂主要用于辅助医生完成精细的手术操作，影像系统为手术医生提供高清同步的影像图，以确保导航定位准确，计算机系统辅助医生设计手术方案和管理手术设备。

　　2015年全球骨科手术机器人市场规模仅1.4亿美元，截至2020年市场规模已经增长到13.9亿美元。市场规模增长受到疫情影响有所放慢，但2015至2020年复合增速仍达到58.7%,全球骨科手术机器人市场处于快速成长阶段。

　　美国仍然是全球最大的骨科手术机器人应用市场。2020年其骨科手术机器人的市场渗透率为7.6%，同期中国的市场渗透率不足1%。我国骨科手术机器人起步较晚，2016年后才引进关节置换手术机器人，市场规模相对较小，2020年市场规模为1480万美元OB体育，仅有17台关节置换手术机器人，预计2026年市场规模达到3.3亿美元，关节置换手术机器人累计数量有望达近800台。由于疫情影响，目前国内骨科手术机器人的装机量有限，尚未形成一定规模效应。在政策和需求的推动下，骨科手术机器人也将迅速发展，成为继腔镜手术机器人之后下一个快速增长的领域。

　　除腔镜手术机器人及骨科手术机器人外，其他手术机器人，如泛血管、经自然腔道及经皮穿刺手术机器人正处于行业早期阶段。泛血管手术机器人是辅助医生远程控制导管导丝进行手术的机电系统，主要用于治疗心脏、外周血管系统及脑部中的血管或相关器官疾病。经自然腔道手术机器人是将有关手术器械通过自然腔道送达手术区域，控制其进行诊断或手术的机器人，可用于检查肺、肠及胃等手术。经皮穿刺手术机器人主要收集组织样本用作诊断用途，例如早期肺癌、乳腺癌及前列腺癌的检测。此外,经皮穿刺机器人亦用于某些治疗程序,例如经皮肾镜取石术,该手术通过在患者背部的切口去除肾结石。其中这部分手术机器人已有部分企业开始布局，随着产品性能的逐步提升和患病率的增长，其他手术机器人的渗透率也将快速提高，未来装机数量和市场规模也将持续增长。

　　手术机器人的业务收入主要来源于系统、耗材及服务。前期企业通过一次性的价格向医院出售手术机器人，包括手术机器人的硬件设备和软件。在使用过程中，手术机器人的器械和相关配件属于持续性的消耗品，在达到限定的使用次数时需要进行更换，这部分耗材的收入具有更高的利润率。后期主要提供维护、培训和其他售后等方面服务OB体育。目前耗材和服务的收益可观，随着手术机器人安装数量的增加，预期会稳定增长。耗材和服务通常比系统的销售具有更高的利润率，并为患者和医院提供增值服务。

　　2020年，耗材及服务的收入合共占美国机器人辅助腔镜手术市场约74.7%，而国内手术机器人市场销售中系统占据55.8%，耗材占据38.2%，但同年美国市场系统收入仅占25.3%，耗材占57.7%。目前，国内手术机器人行业尚处于初期阶段，安装的手术机器人数量以及手术量未达到一定规模，企业收入仍以设备销售为主，未来的收入结构将逐步向美国市场靠拢，耗材和服务费用将成为企业主要的收入来源。

　　在行业发展进程上，美国手术机器人的发展是以高校或医院牵头研究，企业与高校、医院联合开发，最后企业主导产业化。中国的发展进程与美国相似，由于手术机器人研制具有较高的门槛，行业内多数头部企业以转化高校科研成果，将产品从实验室转向市场中进行商业化，这个过程一般要经历项目评估、打造实验样机、进行临床研究、产品生产、市场培育5个阶段，过程中的研发设计需要医生和科研人员共同参与。医生是手术机器人的直接使用者，应该在研发过程中发挥更加重要的作用。

　　手术机器人的科研人员应与医生深度沟通功能需求、安全性要求及手术的方式与过程，在明确需求后确定设计输入、规划实现方式、形成工程语言。双方结合设计方案进行论证，不断修改、迭代与完善。形成设计方案后，医生也需要参与技术测试、评价与修改。不过国内手术机器人研发的时间较短，与国外技术有一定差距，核心部件被国外品牌垄断。为了充分发挥手术机器人的潜力，还需要在核心技术研发方面加大投入，推动医工结合不断深化，鼓励医疗企业联合医院、高校和科研机构加强技术协作，医生积极的利用各种医用机器人工程手段和技术，挖掘使用方法场景，解决临床需求，加强临床、科研数据整合共享，提升机器人技术开发效率，未来需要更多医学工程、外科医生、医疗管理人员等方向的人才。

　　当前国内手术机器人正处于产品商业化过渡阶段中，企业尚未完全进入主导产业化阶段，行业整体对高校的技术依赖较为明显。当前我国整体以“产学研医”的创新研发模式为基础，形成了以领先企业产品上市和技术升级加速为引领，中小创新企业积极布局，并以外部融资为基础加速技术探索和产品储备的国产品牌的行业格局。

　　手术机器人产业链上游为原材料、功能零部件以及核心零部件构成，其中核心零部件主要由伺服电机、传感器、、减速机组成。目前我国在精密零部件制造方面对德、美、日的产品具有一定的依赖性，整个市场主要被国外企业占据主要市场份额，国产品牌技术与国际领先技术存在较大差距，2020年国产部件市占率10-20%。但是在系统的开发和集成上已经具备许多原创性的科技成果，国产相对成熟，伺服电机和等短期仍以进口品牌为主。

　　我国正在不断发展核心零部件的制造，在核心技术得到突破时，随着上游供货商国产化率的提升，手术机器人的成本、维护和耗材费用可以得到控制，降低手术机器人进入医院的门槛和患者消费门槛，对于手术费用也可以制定相应的标准，加速手术机器人引入各级医院的进程。随着渗透率的迅速提升，更多的手术机器人设备安装数量将能够满足高端医疗未来不断增长的需求。

　　手术机器人不仅是一个产品设备，未来将成为手术标准化平台，通过与5G、VR、AI等先进技术的融合，体现更加多样化的平台价值。5G等先进通信技术将远程手术变得可能，开展相关远程实时操作，加快5G、AR技术赋能远程手术，医生在同一个地方通过平台标准化的手术，就能够为全国各地的患者进行手术，进而打破地域限制，为医生异地手术提供技术支持。加快医疗资源的共享配置，不仅可以解决患者异地就医难问题，提高不同地域的医疗水平，为医疗技术条件有限的小医院和地区提供了更多的选择，有效缓解医护人员高负荷工作的情况，满足各地患者对高端医疗的需求。

　　手术机器人将复杂的外科手术朝着标准化方向进行了推进，降低了高难度手术对于医生技术的要求，手术机器人通过AI、VR等技术，增强现实和3D立体成像的手术场景模式，推动AI技术在手术路径自动规划、图像配准及机器人动作评价、手术环境效能评估等方面的应用，将会进一步有效帮助医生对手术的判断和学习，降低高难度外科手术的门槛。人工智能自动手术能够辅助年轻医生进行高难复杂手术，届时手术机器人将迎来更高的渗透率和增长空间。

　　未来手术机器人平台将包含手术规划、智能学习，能够为患者制定个性化的手术方案，例如将个性化的假体与进行结合模拟。通过数据积累后手术机器人未来能够在平台上有更多的应用空间。能够量身定制需求的手术机器人将处于更有利位置，占据更高的市场份额。

　　手术机器人是对外科手术创新的探索，通过工业科技解决人工操作带来的标准化程度低、风险大等问题。但手术机器人能做到的不仅仅是重复医生操作，通过先进技术的赋能能够为医疗拓展增量，为人们解决高难度复杂的手术，甚至未被治疗的疾病。增量价值将会是手术机器人赛道重要的发展逻辑。底层技术的发展也为医工结合带来新的可能，手术机器人势必会因上游技术、外部政策的推动加速供给端技术优化与产品开发，为行业带来新的增长。

　　手术机器人是当前医疗的热点领域。腔镜手术机器人发展迅速OB体育，行业壁垒正在降低，率先实现了技术突破，并在商业化上取得成功，而骨科手术机器人产业也正在迎来发展机遇。国外手术机器人市场渗透率较高，国际龙头企业占据主导地位，国内企业也正在加快布局手术机器人赛道，并逐步推进示范应用。下一步将加强自主创新能力建设，加快数字化技术融合，提升国产手术机器人的精准化、智能化水平。在政策和资金的助力下，创新符合中国国情的商业模式，培育行业龙头企业，强化医工融合，加快普及基层医院临床应用，不断提高医疗服务水平，推动国内手术机器人行业健康快速发展。