20210812-西南证券-创新器械专题——手术机器人_从一马当先到万马奔腾_500亿高壁垒赛道看国产龙头蓄势待发_98页_8mb

报告摘要

创新器械专题——手术机器人总结

核心内容

手术机器人作为第三代外科手术形式，结合了医学、机械学、生物力学和计算机科学等多学科技术，具备灵活精准、抗疲劳、视野清晰、过滤震颤、创口小恢复快、出血少并发症少等优势。相比传统开放手术和微创手术，手术机器人在高难度手术中具有必要性，在良性手术中则具备消费升级属性。手术机器人行业正从“一马当先”向“万马奔腾”发展，预计2020年到2026年，全球手术机器人市场规模将从83.2亿美元增长至335.9亿美元，复合增速26.2%。国内手术机器人市场预计在2026年达到250亿元，复合增速44.3%，未来十年行业有望实现20倍增长。

主要观点

手术机器人发展趋势
- 手术机器人在泌尿外科、妇科、普外科、骨科、介入手术等多个领域逐步商业化，应用场景不断拓展。
- 腔镜手术机器人是最成熟的商业化代表，其装机量和耗材产出稳步增长，未来增长潜力巨大。
- 骨科手术机器人有望成为下一个广泛使用的领域，技术积累较快，国产企业具备商业化潜力。
商业模式和技术壁垒
- 手术机器人采用“设备+耗材+服务”的商业模式，技术壁垒高于纯耗材模式，设备保有量和单设备产出增加带来收入增长的稳健性和可预测性。
- 技术基础决定临床比较，影响商业化进程。手术机器人主要技术难点在于系统和机械臂，涉及多学科技术融合，国产企业仍有差距，但随着5G、AR、AI等技术发展，国产龙头具备成长空间。
国内外市场规模对比
- 2020年全球手术机器人市场规模约83.2亿美元，预计2026年将达335.9亿美元。
- 中国手术机器人市场规模2020年为27亿元，预计2026年达250亿元，占全球市场份额将提升至11.4%。

关键信息

手术机器人主要类型及应用

类型	应用领域	代表产品
腔镜手术机器人	泌尿科、妇科、普外科	da Vinci、Senhance、Revo-I、图迈、妙手-S
骨科手术机器人	脊柱、关节置换	RIO、天玑、Mazor X、ROSA、鸿浩、ARTHROBOT
泛血管手术机器人	血管介入	R-ONE、CorPath、Genesis RMN
经自然腔道手术机器人	支气管镜、结肠镜、胃镜	Ion、Monarch、Flex
经皮穿刺手术机器人	肾结石、活检	在研（奥朋、爱博医疗等）

手术机器人商业模式

收入构成：设备、耗材、服务三部分，其中耗材占比逐渐提升。
市场结构：美国腔镜手术机器人市场耗材占比58%，系统占比25%，服务占比17%。关节手术机器人市场系统占比61%，耗材占比35%，服务占比4%。

手术机器人市场增长预测

年份	腔镜手术机器人市场规模（亿元）	骨科手术机器人市场规模（亿元）	手术机器人整体市场规模（亿元）
2020	20.7	2.8	27.6
2026	260.1	86.3	494.9

手术机器人技术基础

主从遥控操作手术机器人
- 构成：手术控制台、控制系统、从操作手臂、影像系统。
- 技术难点：系统和机械臂，涉及控制软件、精密传动、视觉临场感、力反馈等。
从操作手臂构型设计
- 分体式和一体式两种主要类型，各有优缺点。
- 分体式：术前摆位灵活，但占用空间大。
- 一体式：结构紧凑，但机械臂易干涉。
远心机构（RCM）
- 实现手术器械绕切口运动，保证安全性。
- 分类：被动关节式、主动控制式、机械约束式（包括平行四边形、球形、弧形等）。
手术器械
- 分为多关节手术器械和连续体机构手术器械。
- 多关节手术器械：灵活度高、精度好、可靠性高。
- 连续体机构手术器械：结构简化、直径减小、灵活度高，但刚度较低。
控制系统结构
- 分为集中式、集中式与分布式、分布式三种类型。
- 多数微创手术机器人采用分布式结构，减少布线复杂度，提高系统灵活性和实时性。
视觉临场感主从控制
- 医生通过3D显示器操作机器人，实现手术器械动作的复现。
- 主从构型可分为同构系统和异构系统。