2023年中国AI医学检验行业概览：数字化系统叠加AI，赋能检验科持续发展

行业概览| 2023/07 中国AI医学检验行业 摘要 AI在医学检验领域应用的优势 医学检验是对取自人体的材料进行微生物学、免疫学、生物化学、遗传学、血液学、生物物理学、细胞学等方面的检验，从而为预防、诊断、治疗人体疾病和评估人体健康提供信息的一门科学。 AI在检验图像研究的基本过程主要为采集图像并进行预处理、利用不同图像分割算法进行细胞分割，提取特征及通过识别算法进行细胞识别，弥补人类视觉捕捉不全及易于疲劳的缺点，减少肉眼遗漏的微小病变，省时省力并减少由于人为无差或主观差异引起的漏诊 AI在医学检验领域，以图像识别需求最为强烈，从外周血、骨髓细胞形态到尿液、粪便、阴道分泌物以及各种来源样本的病原体的准确识别和精确分类，从而实现快速、便捷的临床样本检测。 数十年来，中国检验医学飞速发展，已成为临床医疗体系中不可或缺的部分，目前AI已逐渐走进临床与检验融合，出现了采血机器人、图像智能判读和智能报告审核与复检等诸多应用场景。 医学检验是疾病预防、治疗、预后等临床决策的基石，不断增长的医疗卫生需求使高水平检验技术人才缺口问题日益凸显 中国基层地区存在检验人才培养落后以及微生物检测项目定价跟不上的问题尤为突出，导致部分检测设备使用率过低。一些基层地区的检验科微生物检验人员只有几个人，再叠加生化、免疫、血尿便等常规检测，工作量饱和度很高，再叠加核酸检测使得技术人才缺口极具增大，且人员流动性大，AI赋能医学检验能有效提高医院检验效率，AI医学检验市场前景广阔 2022年9月，上海市第十五届人民代表大会常务委员会第四十四次会议通过《上海市促进人工智能产业发展条例》并于10月1日实施，作为人工智能领域首部省级地方性法规，鼓励AI辅助诊断创新。本报告将从定义出发，阐述AI医学检验的发展历程、市场规模、产业链及市场状况，并以此对行业未来发展提出研判。 AI医学检验行业上游端硬件仪器设备和试剂制造商企业实力雄厚，拥有较强话语权和议价能力，通过与中下游合作的方式打开市场 华大智造、金域医学、华大基因和迪安诊断为AI医学检验上游设备试剂端的龙头企业，四家企业约占50%市场份额，布局囊括硬件设备和试剂，实力雄厚。其中，金域医学业务遍布全产业链，业务全且大，市占率高；华大智造在硬件仪器设备领域实力强且同步开展试剂业务。 而上游其他企业如安必平、卫宁健康和兰丁股份等企业仅专注硬件设备或仅专注检测试剂，未形成产品聚合，市场竞争力较小 Chapter 1 中国AI医学检验行业综述 定义与应用 人工智能VS传统方法发展历程 市场现状市场规模 中国AI医学检验行业综述——人工智能VS传统方法 全载片数字化成像等新技术的出现改变传统检验形态学阅片方式，为AI应用创造良好基础，随着深度学习在细胞分割和分类等领域的研究日趋成熟，逐步克服传统方法的局限性 人工智能与传统方法在形态学检验领域优劣势比较 以CNN为代表的深度学习是驱动AI发展的核心，在医学图像处理方面具有独特优势，AI能弥补人类视觉捕捉不全及易于疲劳的缺点，减少由于人为误差或主观差异而引起的漏诊 随着数据量的飞跃、硬件算力的提升和以机器学习、卷积神经网络（ConvolutionalNeuralNetworks,CNN）等为代表的技术不断成熟，AI迅速渗入各行业，并进入井喷式发展的黄金时期。 AI在检验图像研究的基本过程主要为采集图像并进行预处理、利用不同图像分割算法进行细胞分割，提取特征及通过识别算法进行细胞识别，弥补人类视觉捕捉不全及易于疲劳的缺点，减少肉眼遗漏的微小病变，省时省力并减少由于人为误差或主观差异引起的漏诊。 细胞分割：通过深度学习算法结合RGB、HIS、CIELab等模型转换，分割准确度已基本接近人工分割图像 细胞分类及定位：目标分类是AI主要任务，通过识别细胞图片并进行标记以便人工复核。以抗核抗体检测的主要机制HEp-2细胞为例：基于人工神经网络系统（ArtificialNeuralNetwork,ANN）是目前荧光核型判读分类的主流算法 中国AI医学检验行业综述——市场现状（1/2） 检验检测行业细分领域众多，新兴领域占比不断提升且增速高于传统领域，医学检验作为新兴领域具有良好发展趋势 中国检验检测机构营收超50亿的领域及其增速，2022单位：亿元；% 2018 2019 医学领域 2020 2021 2022 检验检测行业细分领域众多，新兴领域占比不断提高且增速显著高于传统领域，其中医学领域发展趋势向好 据国家市场监督总局数据，2022年营收超50亿的检测检验领域有21个，其中建筑工程领域以689.5亿元营收位列第一，医学领域位列13，营收为84.1亿元。新兴领域，包括电子电器、机械（含汽车）、材料测试、医学、电力（含核电）等实现营收830.5亿元，同比增长12.6%，高于全行业营收增速8.03PCT。相较而言，传统领域，包括建筑工程、建筑材料、环境与环保（不包括环境监测）、食品、机动车检验、农林牧渔业，2022年共实现收入1640.4亿元，同比增长2%。总的来说，传统领域占行业总收入的比重仍然呈现下降趋势，由2016年的47.1%下降至2022年的38.4%。医学作为新兴领域，近年来随着人工智能的渗入，行业发展迅速，其中2020年增速高达82.8%，且整体营收持续上升，未来随着AI检验技术的加强，市场将继续扩大。 中国AI医学检验行业综述——市场规模 近年来，中国医学检验飞速发展，已从简单的手工检测发展至数字化和信息化，未来随着完备的AI模型推广至公司其他合作的医院机构及广大基层医院，持续赋能医疗体系 中国AI医学检验行业市场规模，2018-2027E单位：亿元；% Chapter 2 中国AI医学检验行业产业链分析 产业链图谱上游分析中游分析终端分析 中国AI医学检验行业产业链分析——产业链图谱 中国AI医学检验行业企业多样化，互联网科技巨头及医学检验行业上下游企业纷纷入局，通过合作方式形成三方共赢，合力推动医学检验智能化发展 中国AI医学检验行业产业链图谱 完整版登录www.leadleo.com 搜索《2023年中国AI医学检验行业概览：数字化系统叠加AI，赋能检 验科持续发展》 中国AI医学检验行业产业链分析——上游分析 AI医学检验行业上游仪器设备和试剂供应商实力雄厚，华大智造、金域医学、华大基因和迪安诊断占超50%市场份额，拥有较强议价能力，通过与中下游合作打开市场 华大智造营业成本构成，2022 金域医学医学诊断服务成本构成，2022 其他 AI医学检验行业上游端硬件仪器设备和试剂制造商企业实力雄厚，拥有较强话语权和议价能力，通过与中下游合作的方式打开市场 华大智造、金域医学、华大基因和迪安诊断为AI医学检验上游设备试剂端的龙头企业，四家企业约占50%市场份额，布局囊括硬件设备和试剂，实力雄厚。其中，金域医学业务遍布全产业链，业务全且大，市占率高；华大智造在硬件仪器设备领域实力强且同步开展试剂业务。而上游其他企业如安必平、卫宁健康和兰丁股份等企业仅专注硬件设备或仅专注检测试剂，未形成产品聚合，市场竞争力较小。 四大企业硬件设备及试剂成本占比约为50%，企业由于自身竞争实力雄厚，通过与中下游企业合作，以项目制的形式开展AI医学检验的研发，部分硬件设备提供商采用硬件免费使用或试剂免费使用的方法，与中下游达成合作，通过提供优质硬件设备更好量化AI，共同提供优质产品，实现多方共赢，并打开AI市场，提升企业自身竞争力并抢占市场占有率。 中国AI医学检验行业产业链分析——终端分析 2021年中国公立医院检查收入达4092.8亿元，保持稳定增长态势，显示出刚需属性，AI赋能有助于降本增利，更高效、便利为患者完成医学检验，推动检验市场空间稳定增长 中国公立医院检查收入，2017-2021单位：亿元 医学检验是医疗的基础，检验需求和价格的双向增长推动检验市场空间稳定增长 根据中国卫生健康统计年鉴，2021年中国公立医院检查收入达4092.8亿元，同比上升17.7%，总体呈稳定上升趋势，其中门急诊端同比上升18.8%，住院端同比上升16.5%。从占比看，检查收入占公立医院医疗收入比例逐年提升，从2017年的12.5%上升至2022年的13.6%，占比保持稳定增长，显示出其刚需属性。 检验作为医疗的前端，具备刚需属性，随着国人健康意识的提升，中国人均医疗支出和人均检测费用逐年提升，其中检查均价提升主要是化学发光、分子检测等高附加值检测项目的增加。2021年，中国公立医院门急诊人均检查费用为65.3元，住院部人均检查费用为1195.3元，均呈明显上升趋势，且住院端增速更高，反映出医学检验市场空间广阔，AI赋能有助于降本增利，更高效、便利的完成医学检验，助力医学检验行业快速发展。 中国公立医院门急诊人均检查费用，2017-2021单位：元 中国公立医院住院端人均检查费用，2017-2021单位：元 65.3 1,195.3 64.4 1,131.6 56.1 1,021.1 53.0 943.3 49.6 864.3 2017 2018 2019 2020 2021 2017 2018 2019 2020 2021 Chapter 4 中国AI医学检验行业市场状况 竞争格局商业模式融资情况驱动因素 中国AI医学检验行业市场状况——竞争格局 中国AI医学检验行业相对分散，企业尚处市场开拓阶段，多领域企业纷纷入局，其中金域医学通过产品聚合及全产业链布局具有领先优势 中国AI医学检验竞争格局，2023 产业链拓展情况12 产品营收（2022） 大小为企业专利数量，反映其创新能力 中国AI医学检验行业较为分散，尚未形成竞争格局，企业尚处于市场开拓阶段，逐步布局AI医学检验领域，其中金域医学由于全产业链布局且拥有配套设备具有领先优势 选取企业AI医学检验相关产品的营收、产业链拓展情况和专利数量，选取8家上市企业进行综合分析，考察企业对AI医学检验的布局情况。通过上图可以看出，中国AI医学检验行业以金域医学、华大智造、华大基因和迪安诊断为代表企业，引领行业快速发展，但由于行业较为分散，多领域企业纷纷入局AI医学检验领域，尚未形成稳定竞争格局，企业发展各具风格。 金域医学、华大智造、华大基因和迪安诊断四家企业拥有配套硬件设备及对应试剂产品，且硬件设备市占率超50%，拥有较强竞争实力，拥有议价权，通过与中游互联网软件巨头企业强强联合，共同打造AI医学检验产品，打开市场并抢占市场份额。 相对而言，安必平、卫宁健康等企业多数仅拥有硬件设备或仅拥有试剂产品，未形成产品聚合，在产品配套服务上缺乏竞争优势，但由于此类企业的硬件设备所需的试剂产品拥有通用性质，因此在试剂产品选择上更为多样化，对于终端而言价格相对低廉，可通过价格差赢取市场份额，开拓市场。 未来，企业应把握AI+人工+大数据三项合力模式，将AI医学检验方式进一步优化，扩大适应场景并提高精准诊断效率，推动产品高精尖发展，进而推动行业高质发展。 【头豹行企指南】中国AI医学检验行业明星企业（1/2） AI医学检验有望大量减少检验科医生人力成本，实现降本增利，更高效、便利完成医学检验，多领域企业纷纷入局，通过合作方式实现三方共赢 中国AI医学检验行业明星企业指南及企业亮点提炼，2023 华大智造——以基因测序为核心，创新智造引领生命科技 深圳华大智造科技股份有限公司（简称“华大智造”）秉承“创新智造引领生命科技”的理念，致力于成为生命科技核心工具缔造者，专注于生命科学与生物技术领域，以仪器设备、试剂耗材等相关产品的研发、生产和销售为主要业务，为精准医疗、精准农业和精准健康等行业提供实时、全景、全生命周期的生命数字化设备和系统。 金域医学——医检+人工智能，推动智慧医检建设 广州金域医学检验集团股份有限公司（简称“金域医学”）是一家以第三方医学检