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  • 来源:球星时时彩

随着人工智能、物联网等新科技的快速渗透,机器人行业受到极大鼓舞,发展迅速,如今医疗正在与机器人全面融合,引领外科技术大变革。2019年3月,首届国际医学机器人微创论坛在上海举行,将视角瞄准胸外微创领域。同时也强调,精准医疗+人工智能,医疗机器人手术系统有望实现真正“中国制造”。

医疗机器人不断细化 自主研制快速发展

医疗机器人属于服务机器人类别,是指用于医院、诊所的医疗或辅助医疗的机器人,是一种智能型服务机器人。医疗机器人产业链上游为机器人零部件,由伺服电机、传感器、控制器、减速机、系统集成构成;产业链下游为智慧医疗市场,主要应用领域为手术、康复、护理、移送病人、运输药品等。

医疗机器人种类很多,按照其用途不同, 有临床医疗用机器人,包括外科手术机器人和诊断与治疗机器人、医用教学机器人、护理机器人、康复机器人等。其中,医疗机器人的一个重要分支,它的研究贯穿了康复医学、生物力学、机械学、机械力学、电子学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域,已经成为了国际机器人领域的一个研究热点。目前,康复机器人已经广泛地应用到康复护理、假肢和康复治疗等方面,这不仅促进了康复医学的发展,也带动了相关领域的新技术和新理论的发展。

早在 1985 年,研究人员借助 puma 260 工业机器人平台完成了机器人辅助定位的神经外科活检手术,这是首次将机器人技术运用于医疗外科手术中,标志着医疗机器人发展的开端。经过几十年的发展,医疗机器人已经广泛存在医疗过程的各个环节中并发挥着重要的作用。我国的医疗机器人也已经从早期的模仿国外先进产品发展到了如今的自主创新阶段,2010年第一台拥有自主知识产权的医疗机器人“骨科导航机器人”获得了cfda的批准。

人工智能、机器人为行业发展奠定基础

随着人工智能、物联网、大数据等技术的快速发展,科学技术不断成熟,为机器人的发展奠定了坚实的技术基础。2015-2018年,全球人工智能行业规模不断上升,且增速也会保持在较高的水平。2018年,全球人工智能行业规模将达到2700亿元的规模。在机器视觉、交互软件等技术快速发展的背景下,在人口老龄化等市场需求牵引下,机器人的智能化水平得到提高,机器人产业也迎来了新一轮的发展浪潮。2015-2018年,全球机器人行业规模不断上升,到2018年已经达到298亿美元,且未来仍保持较高增速,到2020年有望超过500亿美元。

2018年机器人行业具体结构分布为工业机器人市场规模168.2亿美元,服务机器人市场规模为92.5亿美元,特种机器人市场规模为37.5亿美元;我国机器人市场规模为87.4亿美元,其中工业机器人市场规模约为62.3亿美元,服务机器人市场规模约为18.4亿美元,特种机器人市场规模约为6.7亿美元。

2018年,全球家用服务机器人、医疗服务机器人和公共服务机器人市场规模预计分别为44.8亿美元、25.4亿美元和22.3亿美元,其中家用服务机器人市场规模占比最高达48%,医疗服务机器人占比为27.46%。

对比我国,随着人口老龄化趋势加快,以及医疗、教育需求的持续旺盛,我国服务机器人存在巨大市场潜力和发展空间。2018年我国服务机器人市场规模有望达到18.4亿美元,同比增长约43.9%,高于全球服务机器人市场增速。其中,我国家用服务机器人、医疗服务机器人和公共服务机器人市场规模占比分别为48.37%、27.72%和23.91%。

需求增加 政策利好 医疗机器人伫立投资风口

目前我国面临着严重的医疗供给不足问题,而根据目前的数据来看,联合国规定65岁以上的老年人口占总人口的比例达7%以上或60岁以上老年人口在总人口中的比重超过10%的属老年型国家或地区,我国从2000年已经进入老龄化社会。

从65岁以上老年人人口占总人口的比例变化来看,呈逐年上升趋势。截至2018年底,我国65周岁及以上人口1.67亿人,占总人口的11.9%。预计到2050年,中国老龄人口将达到总人口的三分之一。为了解决医疗行业供给不足的状况,医疗机器人的发展迫在眉睫。

国家层面上,为了改善民生,改善看病难的社会问题,在克服技术和市场需求的限制下,乘着全球服务机器人在技术和需求领域全面爆发,市场增长速度远超其他类型机器人的浪潮下,我国也因此加大了服务机器人的政策扶持力度。2006年2月,国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,首次将智能服务机器人列入先进制造技术中的前沿技术。未来将以服务机器人和危险作业机器人应用需求为重点,研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术。

2016年3月,国家发布的《“十三五”规划纲要》提出,要大力发展工业机器人、服务机器人、手术机器人和军用机器人,推动人工智能技术在各领域商用。同年3月,《机器人产业发展规划(2016-2020年)》出台,《规划》提出到2020年,服务机器人年销售收入超过300亿元,在助老助残、医疗康复等领域实现小批量生产及应用。培育3家以上具有国际竞争力的龙头企业,打造5个以上机器人配套产业集群。

除政策利好外,融资浪潮兴起,医疗机器人行业伫立在投资风口,众多医疗科技巨头纷纷布局医疗机器人。随着资本热潮的袭来,更多企业有了资金加持,产业将以更快速度发展。从最新的融资事件汇总来看,以华志医疗和安翰光电为代表的先进医疗机器人企业分贝得到了两轮融资,投资布局医疗健康以及硬件领域。

据 bcg 波士顿咨询测算,截止 2016 年 1 月,全球医疗机器人行业每年营收达到 74.7 亿美元,预计未来 5 年年复合增长率能稳定在 15.4%,至 2020 年,全球医疗机器人规模有望达到$114 亿美金。

相比全球,我国医疗机器人发展起步较晚,2014年,我国开始出现机器人外科手术热潮,在政策利好、老龄化加剧、资本增加和产业化发展提速等综合因素影响下,中国医疗机器人市场高速发展。2014年,中国医疗机器人市场规模约为0.65亿美元,占全球行业市场份额的4.96%,国内医疗机器人市场规模达到0.79亿美元。随着国内技术的提升及智慧医疗和数字医疗的发展,至2020年,国内医疗机器人市场规模将达到10亿美元。

在众多医疗机器人中,达芬奇机器人已经叱咤风云10多年,它的优势不仅体现在技术,更体现于手术。达芬奇机器人是目前最先进的机器人手术辅助系统之一,最早由 intuitive surgical inc.公司研发,为微创技术的较高阶段,其仅通过4-6个钥匙孔样操作通道行手术精细操作。2010年中国全年的手术量是615台,到2017年突破2.7万台,现在每周的手术量是600多台,已经达到2010年全年的水平。

图表11:2011-2018年中国达芬奇医疗机器人手术量及增长情况(单位:台,%)

康复机器人占比超四成 人机交互仍有待提升

除手术医疗机器人外,医疗用的机器人细化种类很多,例如手术机器人、康复机器人、医疗服务机器人、健康服务机器人等。目前,在我国医疗机器人市场中,康复机器人占比最大,约为41%;医疗服务机器人、手术机器人占比相差不大,分别为17%、16%。

作为机器人技术与医工技术结合的产物,康复机器人已经广泛地应用到康复护理、假肢和康复治疗等方面,并受到市场欢迎。而且随着康复医疗产业规模不断扩大,2018年预计在450亿元左右,康复机器人市场将显著受益,未来发展潜力巨大。

分析过细分市场后,未来,医疗机器人整个领域研究和发展的主要五个方面为系统、交互、结构、感知和认知。系统最为重要,是医疗机器人运行的基础,系统和模型的定义和标准化会提高组建的整合和交互。

交互、结构、感知和认知都依赖于技术的不断突破,目标就是使机器人更加智能化,使人与机器借助触觉时间交互反馈,并且增强现实感,从而使得交互更加自然,在医学领域才能真正帮助人类提高治疗效率。

近年来,中国企业在医疗机器人技术领域的投入及取得成果也是显著的。一些医疗机器人的代表企业旗下的手术机器人已经进入研发阶段或临床试验阶段。哈工大作为我国工业技术高校已经成为中国医疗机器人产业的人才摇篮,目前国内有36家医疗机器人的代表性企业,有超过28%的公司创始人曾在哈尔滨工业大学就读。当然,还有北京航空航天大学,中科院等人才技术中心,不断提高的研发实力也会使医疗机器人行业真正实现突破。

以上数据来源参考前瞻产业研究院发布的《

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