国产手术机器人进入商业化时代

手术机器人成长空间广阔，政策助推行业快速发展 手术机器人凭借精准、微创、可远程操控等优势，可解决医生、患者、医院端临床痛点，未来有望成为微创手术的常用工具。根据Frost & Sullivan数据，2021年手术机器人全球市场规模超100亿美元，预计到2026年将达325亿美元；国内行业起步较晚，2021年市场规模仅42亿元，随着配置证政策逐步放松以及纳入医保范围增加，未来手术机器人使用渗透率有望提升，预计2026年市场规模将达260亿元，2021-2026年CAGR为44%。 国产有望打破进口垄断局面，即将进入商业化阶段 手术机器人技术壁垒高，进入难度大，全球范围内以达芬奇一家独大，2021年达芬奇在整个手术机器人行业市占率55%，在腔镜机器人市占率92%。 经过不断技术积累，近年来国内厂家产品陆续面世，进入密集获批上市阶段，随着不断拓展临床适应症和市场推广，国产手术机器人有望打破进口垄断的局面，迎来商业化快速发展。 关注具有先发优势的国产企业 手术机器人商业化应用依赖大量临床试验的积累、医生操作习惯的认可，因此具有先发优势的企业将保持领先地位。而进展最快的腔镜和骨科机器人是关注的重点，2022年获批的15款手术机器人中，包括3款腔镜、10款骨科。腔镜机器人：关注平台化布局的微创机器人、思哲睿，以及具备差异化创新能力的精锋医疗、术锐机器人等；骨科机器人：关注深耕行业多年、全产品布局的天智航，以及发展快速的键嘉医疗。 投资建议 微创机器人（2252）：国内布局最全、最具潜力的手术机器人公司，2022年商业化元年，随着多款产品上市并在国内外形成销售，成长空间大。我们预计公司2023-2025年收入分别为2.28/6.15/13.09亿元，增速分别为956%/170%/113%，对应PS分别为81/30/14倍。根据DCF估值，我们测算得到公司目标价29.95港元，首次覆盖，给予“买入”评级。 天智航（688277）：专注骨科手术机器人十余年，近年机器人手术量快速提升，同时积极推进购买技术服务模式，有望提升盈利能力和经营稳定性。 我们预计公司2023-2025年收入分别为2.25/3.07/3.97亿元，增速分别为44%/37%/30%，对应PS分别为32/23/18倍。参考可比公司估值，我们给予公司2024年27倍PS，目标价18.10元，首次覆盖，给予“增持”评级。 风险提示：机器人辅助手术纳入医保不及预期风险；商业化拓展不及预期风险；相关公司持续亏损风险；市场竞争加剧风险。 重点推荐标的 投资聚焦 手术机器人属于高精尖的医疗设备，长期处于被海外垄断的局面，近年来国产企业通过不断研发创新，产品陆续获批上市，国产手术机器人有望迎来商业化阶段。 研究背景 最近两年国产手术机器人呈产品加速获批的趋势，2022年就有15款产品获得NMPA注册证；近期十四五规划进一步放宽腔镜机器人的配置数量，行业空间得以扩容；同时多家公司即将上市，市场关注度高，赛道即将初具规模。基于以上因素我们对手术机器人行业的细分市场、公司及商业模式进行了梳理。 不同于市场的观点 市场认为，医院更愿意配置达芬奇等进口手术机器人，国产发展受限。我们认为，随着设备不断装机、机器人辅助手术（RAS）渗透率提升，国产品牌未来将以性价比优势抢占国内市场。早期医院配置机器人需考虑临床验证、对学术实力的提升；随着配置门槛降低、RAS纳入医保收费，更多需求来自基层，需要更多考虑商业模式，而国产产品设备和耗材均更具性价比优势，有望以此抢占广阔下沉市场。 核心结论 1）手术机器人目前仍处于发展初期，未来成长空间广阔。2021年全球RAS渗透率仅为3.1%，到2030年有望提升至14.6%；而国内渗透率更低，2021年腔镜、骨科关节、骨科创伤和脊柱RAS渗透率分别为0.7%、0.3%、0.1%，提升空间大。 2）国产性能追赶，凭借性价比优势有望打破进口垄断局面。国内公司已经初步实现性能追赶，2022年首台国产腔镜机器人图迈实现商业化装机，在新兴的单孔腔镜机器人等领域国产企业甚至有望领先。 3）先发公司将积累明显优势。参考达芬奇复盘，其系统装机逐年增加，手术量亦随之快速提升，在全球范围内形成临床验证的壁垒，使其他参与者很难获得大规模装机。国内市场相对初期，产品获批、临床验证、商业推广节奏快的公司将抢占更多市场。 1.手术机器人：开创外科手术新时代 手术操作的发展距今已有200年历史，整体经历了从传统开放手术、微创手术向机器人辅助手术演变的阶段。手术机器人是多学科融合的医疗器械，涵盖医学、力学、材料学、计算机图形学、计算机科学、数学分析、人工智能及机器人等多个领域，能够实现手术的微创化、精准化和智能化。 图表1：外科手术发展的三个阶段 手术机器人延伸了人眼人手的极限，为外科手术带来新可能。随着外科手术的复杂程度和患者对高精度、低损伤、舒适化的需求不断提高，依赖于医生手、眼的传统手术形式面临着难以克服的瓶颈。机器人辅助手术（robot-assistedsurgery，RAS）能够延伸医生观察和操作的极限，为外科手术带来新可能，解决医生、患者、医院端的临床痛点。 医生端：高精、减压、稳定的优质手术助手。1）3D影像技术允许手术部位放大10~15倍，延伸“人眼”的极限；2）手术机器人的定位精度均在毫米级别；3）手术时间短，减少医生体力消耗，减少因疲劳等原因带来的手部震颤；4）缩短学习曲线。 患者端：手术创口小、恢复时间快、出血量少且术中后疼痛减轻。与传统开放性外科手术相比，手术机器人具有精准、微创的优势：1）创口在 1~2cm 左右（传统手术为 10~20cm ），出血量降低95%以上；2）住院时间减少，再次入院几率降低。 医院端：有助于破解医疗资源不充分、不平衡难题。1）机器人辅助手术可以配备更少的医护人员，提高手术效率；2）通过远程操作助力医疗机构、医疗人员分布不均问题。 图表2：3D影像手术系统加快手术时间 图表3：RAS具有患者创口小、恢复时间短的优势 机器人辅助手术未来渗透率提升空间大。随着直觉外科达芬奇为代表的产品逐步面世，外科手术进入3.0时代，美国68%的手术可以由机器人辅助完成，但其渗透率仍低于4%。据Frost & Sullivan预测，2021年全球机器人辅助手术仅占全球手术量的3.1%，随着技术突破产品升级和认可度提升，全球机器人辅助手术比例有望于2030年提升至14.6%。 图表4：全球手术类型分布情况 1.1手术机器人发展历史 手术机器人是医学工程技术的集大成者，集临床医学、生物力学、机械学、计算机科学、微电子学等诸多学科为一体，通过清晰的成像系统和灵活的机械臂，协助医生实施复杂、精确的外科手术，完成术中定位、切断、穿刺、止血、缝合等操作，属于III类医疗器械。 1985年洛杉矶医院的医生利用工业机械臂Puma560完成了神经外科脑部活检手术，被认为是机器人辅助外科手术的开端。2000年直觉外科的达芬奇手术系统获CE、FDA批准上市，为全球医疗机器人行业的一个转折点。随后，手术机器人领域迎来发展新高潮。目前直觉外科已在全球腹腔镜市场形成行业垄断地位，海外巨头美敦力、强生等纷纷布局手术机器人领域。 国产品牌已进入产品获证密集期，有望进入快速商业化阶段。中国在手术机器人领域的探索始于20世纪90年代初，研发和制造进度滞后美国10余年。近年来实现快速发展，2021共有6款产品获批，2022年共有15款手术机器人获批NMPA，有望克服国外技术垄断，实现高端医疗设备国产化。 图表5：手术机器人发展历史 1.2手术机器人构成 手术机器人由信息接收系统、中枢处理系统和操作执行系统三大部分组成。外科手术医生通过控制台远程控制连接在机械臂上的手术器械完成加压、切割、凝血、解剖、缝合及操控组织等手术步骤。 1）信息接收系统：通过智能感知图像、力、空间等，分别形成视觉、触觉、位置觉等，形成3D影像平台为医生提供具有沉浸感且清晰细致的解剖组织结构图像。 2）中枢处理系统：根据医生经验数据和算法规则，将指令转换为动作的中转站。 3）操作执行系统：指机械臂接收来自中枢处理系统的指令后，能够代替人手实现抓持、钳夹、缝合等各项手术操作，主刀医生无需与病人进行直接操作，比人手的活动自由度更广且造成创口更小。 图表6：手术机器人三大组成部分（以达芬奇腔镜机器人为例） 1.3手术机器人分类 按照临床应用领域可将手术机器人分为腹腔镜手术机器人、骨科手术机器人、经皮穿刺手术机器人、泛血管手术机器人、经自然腔道手术机器人和其他（如神经外科）手术机器人共6大类。从产品和技术发展成熟度看，腹腔镜手术机器人和骨科机器人相对更为成熟，市场渗透率较高，而其它领域相对空白，仍有很大的发展空间。 图表7：手术机器人分类 2.成长空间广阔的蓝海市场 全球手术机器人市场实现快速增长。受人口老龄化、政策支持及新兴技术发展等因素推动，手术机器人需求不断提升。全球手术机器人市场从2016年的35亿美元增加至2021年的104亿美元，年复合增速为24.2%。预计2030年整体市场规模将达587亿美元，2021-2030年的CAGR为21.3%，依然保持较快增长。 图表8：全球手术机器人市场规模（出厂价，亿美元） 腔镜手术机器人和骨科手术机器人为主要构成部分，在全球范围合计占据80%市场规模，由于腔镜机器人商业化较为成熟，目前市场份额远高于其他类型手术机器人。预计未来骨科手术机器人增速有望超过腔镜手术机器人。 图表9：2020年全球手术机器人市场构成（按产品） 欧美市场较成熟，亚太市场有望迎来快速增长。美国、欧盟等地区手术机器人市场相对成熟，市场占比较高，达76.5%，预计未来将保持平稳增长。中东、南美、非洲等较为落后的地区市场增速预计将维持较低水平；亚太地区对手术机器人有高需求，有望成为手术机器人增长最快的区域。 图表10：2020年全球手术机器人市场构成，按地区 图表11：全球手术机器人市场规模增速比较 中国手术机器人市场增速快于全球。据Frost & Sullivan数据，中国市场规模从2016年的8.54亿元增长至2021年的41.93亿元，年复合增速为37.5%，增速快于全球市场的24.2%。预计中国市场规模到2030年将达709.52亿元，2021-2023年的CAGR为36.9%，维持高速增长态势。 图表12：中国手术机器人市场规模（亿元） 国内手术机器人市场呈“一超多强”格局，国产品牌崭露头角。直观复星（达芬奇腔将手术机器人系列）独占龙头，占2021年国内手术机器人销售额（已统计）67.52%。国外品牌销售额总计13.85亿，约占中国市场的85.5%。国内品牌以天智航领衔，总销售额为2.37亿，占比14.6%，同时也涌现一批新兴的创新型公司，如微创机器人、华科精准等。 图表13：2021中国手术机器人销售构成（按厂家） 2.1腔镜手术机器人：商业化最成熟，达芬奇一家独大 腹腔镜手术机器人是商业成熟度最高、临床应用最广泛的手术机器人。广泛应用于心脏外科、普通外科、泌尿外科、胸外科、肝胆胰外科、胃肠外科、妇科等相关的微创手术，具有手术创口小、操作精度高、灵活性强、重复性好以及不受疲劳和情绪等人体生理因素影响等优点。 图表14：腹腔手术机器人优点 手术机器人使用成本高，目前多集中于三甲医院。手术机器人的使用成本包括设备购买、机械臂使用、器械使用和维修费用。以腹腔镜手术为例，传统腹腔镜手术的设备成本为300~400万元，每年设备维修费用约10万元。而腹腔镜手术机器人的设备成本接近2000万元，为传统手术的6~7倍，且每年的维修费用高达150万元，高昂的费用使得其应用多集中于三甲医院。 图表15：腹腔镜手术机器人与传统腹腔镜手术成本对比 根据机械臂数量可将腔镜手术机器人分为多孔和单孔腔镜手术机器人。多孔腔镜手术机器人具有多个机械臂，手术通过多个孔口进行，手术视野广，在进行操作要求高且复杂手