直觉外科（ISRG）：手术革命发起者，全球手术机器人龙头

0直觉外科（ISRG）: 手术革命发起者，全球手术机器人龙头证券研究报告| 行业深度医药生物2024年01月05日证券分析师姓名：陈铁林资格编号：S0120521080001邮箱：chentl＠tebon.com.cn姓名：刘闯资格编号：S0120522100005邮箱：liuchuang＠tebon.com.cn姓名：王艳资格编号：S0120122010010 邮箱：wangyan5＠tebon.com.cn 1核心观点颠覆性医疗技术+良好的商业模式使手术机器人成为一条优质的长期赛道：手术机器人是一项颠覆性的医疗技术，其中最主流、商业化最成熟的赛道为腔镜手术机器人。腔镜手术机器人能大幅提高参与手术的三方获益（医生、患者、医院），相比腔镜优势显著，有望逐步替代腔镜手术。同时腔镜手术机器人“短期收入靠设备+长期收入依靠源源不断的耗材”的商业模式，使其成为一条具备长期空间、高成长性的优质赛道。得益于高比例的医保报销创造的良好商业化环境，美国目前占据腔镜手术机器人的主要市场。直觉外科：公司是全球商业化最成功的手术机器人企业，第一代手术机器人于1999年推出，到如今仍然保持全球领导地位公司已经经过长达20余年的发展，未来是否仍然存在较大的上升空间？我们认为手术量的持续提升是判断公司长期空间的关键，以美国为例，即使2017年已经有超一半的美国医院装有达芬奇，但2021年美国机器人辅助腔镜手术的渗透率仅为15.5%。而手术机器人对比腔镜存在明显优势，有望持续在商业化环境友好、推崇创新技术的美国抢占腹腔镜手术的市场。而对于医保报销环境相较美国较为保守的OUS（欧洲、亚洲为主）而言，手术机器人仍处于发展初期，目前的装机量及手术渗透率仍然较低，且近年增速大幅高于美国，未来提升空间大。同时公司拓领域推出的重磅产品Ion肺活检机器人瞄准肺癌早筛市场，有望为公司打开增量市场空间。怎么看待全球竞争格局恶化？随着竞争加剧，ASP或存在下滑风险。但公司为全球腔镜手术机器人龙头，我们认为其产品经过超20年的更新迭代和医院使用反馈已经具备强大的优势，在性能上领先于其他竞争者。即使竞争者陆续上场，公司仍然有望凭借强大的先发优势保持其产品的竞争力。销售模式具备较强灵活性，帮助应对不同的医院经济环境，稳定公司收入。2022年开始，随着美联储持续加息，对部分美国医院资金造成较大压力，短暂影响了公司的设备销售。但从2023年前两个季度看，公司于2013年开设的租赁模式，在目前的背景下帮助公司稳住了设备收入，23Q2租赁收入占整体设备收入占比为31%，为历史最高。同时手术量在疫情的影响下依然保持良好的增长态势，并且从23Q2的表现来看，经常性收入已经占到公司整体收入的85%，手术量的增长与渗透仍然是公司业绩的最大驱动力。短期建议关注：1）美国宏观经济环境变化；2）租赁收入增长情况；3）中国订单获取能力。长期建议关注：1）机器人对腔镜手术的持续替代带来的手术量渗透率提升；2）公司下一代腔镜手术机器人推出；3）美国及全球的肺癌早筛率提升；4）daVinciSP适应症及获批国家拓展情况。风险提示：1）竞争导致价格下降风险；2）腔镜机器人手术量增长不及预期风险；3）Ion销售及手术量不及预期风险。 2请务必阅读正文之后的信息披露及法律声明。目录CONTENTS一、直觉外科1.直觉外科的成功因素盘点2.目标是星辰大海，公司潜力无限3.租赁模式或将接棒发力，手术量继续保持良好增长态势二、风险提示 3资料来源：直觉外科公告，excelenciarobotica官网，德邦研究所•直觉外科是一家以手术机器人为主要业务的美国企业，产品为手术机器人及周边手术耗材，旗下产品包括daVinci机器人，Ion机器人。•拥有强大的先发优势，目前处于市场的主导地位：公司的第一代产品于1999年获批，利用强大且细致的专利保护独霸市场长达20年，同时也是中国首个获批4个主要科室适应症的手术机器人。•3-5年一次迭代，技术领先：公司推新一代产品的周期在3-5年，在这中间时期会对产品的性能做逐步优化，其中四臂机器人、双外科医生控制台、单孔技术都是当时颇具亮点的技术。同时经过多年的更新迭代和医院使用反馈，公司的产品性能达到了全球顶尖水平。第一代Da Vinci：3只机械臂，类手/手腕器械，3D视觉处理，患者侧推车，医生主控制台等2003年：提供第四臂升级选项图：达芬奇手术机器人迭代第二代Da Vinci S：新增快速设置，快速器械转换，多象限访问等功能2007年：新增3D HD，视觉面积+20%，增强组织平面和关键解剖部位的可视化第三代Da Vinci Si：由720p提升至1080i；全新简化版用户界面降低培训难度；双控制台，缩短年轻医生学习曲线，合作进行复杂手术2011年：新增firefly荧光成像；推出single-site耗材，用于单孔手术第四代Da Vinci Xi：可以从任何位置进行手术的架空机械臂；更清晰的内窥镜；内窥镜可连接至任何机械臂；更小更细的机械臂，比之前活动范围更大的机械臂关节；更长的机械轴，手术范围更大；2016年：美国推出集成工作台运动，机械臂保持对接的同时，能够实时改变患者的位置da Vinci X 针对非肿瘤类手术推出的廉价版本2018年：Da Vinci SP单孔手术机器人2019年：推出da Vinci Endoscope Plus增强3D内窥镜手术机器人领域的领导者最早商业化的手术机器人王者，产品持续迭代更新 4•完善的专利布局：公司最早一批专利于1992年左右开始申请，从2005年（第二代达芬奇上市前一年）以后专利布局开始逐步增加，直觉外科其利用近乎完善的专利布局，在20年专利保护期间筑起了强大的护城河，帮助保持极高市占率长达20年之久。•主要布局内容：患者平台是专利布局重点，其中主要包括机械臂和末端执行器（手术器械），涉及手术器械的工具设计和改进，提升与与机械臂的适配度从而增强安全性等；医生平台的专利布局主要包括改进手柄、踏板的设置从而提高灵活性、舒适性及安全性，提升触觉反馈从而增强操作的精准性，及通过传感或图像等手段实现对手术工具位置的传感、跟踪、反馈，实现手术器械尖端的定向、对准等。资料来源：医械知识产权公众号，孙茜等《内镜手术机器人两大巨头公司的专利布局竞争态势分析》，德邦研究所图：直觉外科专利布局数量（项）02004006008001000120014001600专利公开情况专利申请情况图：直觉外科专利分布情况手术机器人领域的领导者完善的专利保护造就强大护城河 5资料来源：直觉外科公告，德邦研究所•“剃须刀+刀片”商业模式：先铺设备，后续的收入来自源源不断的跟设备搭配使用的耗材和服务。•2020年以前，达芬奇机器人耗材的使用频次是10次；2020年底，为帮助医院降低成本，公司决定降低耗材价格。•延长寿命：推出延长使用计划（ExtendedUseProgram），针对daVinciX/Xi系统所用的部分耗材的使用次数从10次上调至12-18次•直接降价：公司正在降低部分耗材的价格，主要是针对那些有报销压力的手术，使其对比微创手术更具竞争力。•经常性收入（耗材、维保、设备租赁）占比逐年提升：综上所述，虽然公司部分耗材的定价略有下降，但公司于2013年推出的设备租赁模式将部分大额订单转化为合同模式，为公司业绩增加稳定性，所以经常性收入占比整体持续提升，23Q2经常性收入占总体收入的85%。图：耗材总收入及单台手术耗材收入情况图：分业务收入情况（亿美元）图：不同收入类型占比变化（亿美元）手术机器人领域的领导者“剃须刀+刀片”——高质量的商业模式0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%0.010.020.030.040.050.060.070.0经常性收入非经常性收入经常性收入占比-100%0%100%200%300%400%500%0.010.020.030.040.050.060.070.02006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202223Q123Q2仪器和配件售出设备租赁设备服务收入yoyyoyyoyyoy - 500 1,000 1,500 2,000 2,500 - 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,0002006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202223Q123Q2耗材收入（百万美元）（左轴）单台手术耗材收入（美元/台）（右轴） 6资料来源：直觉外科公告，德邦研究所•从耗材结构来看，高值耗材（止血器、吻合器等）的收入逐年提升，即使2020年受疫情影响，依旧保持增长态势。图：分类型耗材收入情况手术机器人领域的领导者“剃须刀+刀片”——高质量的商业模式 7资料来源：直觉外科公告，德邦研究所•2017年，约5500家美国医院中，共有2800家拥有达芬奇手术机器人，占比51%。•复购率逐年提升：客户一般会先采购一台设备试用，如果试用效果好，未来会逐步增加购买的数量。从结果来看，拥有20+达芬奇设备的医院集团和拥有7+达芬奇设备的医院数量正在逐年上升。图：医院采购达芬奇设备情况手术机器人领域的领导者设备渗透率高，客户粘性逐年上升 8资料来源：Josh Feldstein等《Cost of ownership assessment for a da Vinci robot based on US real‐world data》，直觉外科官网，德邦研究所注：因为样本量有限，具体术式费用与报销额度并未完全对应，Medicare报销额度和手术费用仅做参考表：美国医保对于腔镜手术机器人的报销情况（美元）手术类型设备服务固定费用达芬奇耗材非达芬奇耗材医护人员费用可变成本合计2018年手术费用合计2021年美国Medicare报销额度减肥手术693 291 984 3729 7109 1750 12588 13572 10261-19675大肠癌693 291 984 1635 6645 3406 11687 12671 10343-31175结肠切除术693 291 984 1644 5804 2826 10274 11258 直肠切除术693 291 984 1601 9802 5583 16986 17970 外科手术693 291 984 1283 1981 1484 4748 5732 胆囊切除术（多切口）693 291 984 1153 763 1408 3325 4309 9141-23303胆囊切除术（单切口）693 291 984 892 2977 964 4833 5817 胃底折叠术693 291 984 1710 4632 2468 8810 9794 10705-34565腹股沟疝693 291 984 1439 1352 1350 4141 5125 7089-15763腹疝693 291 984 1408 1417 1626 4451 5435 8736-19334妇科手术693 291 984 1694 3639 1866 7198 8182 7278-24564泌尿外科693 291 984 2149 4864 3867 10880 11864 6395-21093肾切除术693 291 984 2102 6110 3605 11818 12802 前列腺切除术693 291 984 2238 4399 3954 10591 11574 肾部分切除术693 291 984 1664 5900 3716 11280 12264 胸腔手术693 291 984 1644 5902 3181 10727 11711 12267-31877叶切除术693 291 984 1739 6365 3351 11455 12439 楔形切除693 291 984 1407 474