家用血氧仪市场热度持续，带动上游创新

2020年，新冠疫情防控中频繁被提及的“血氧饱和度监测”让血氧仪刷足了存在感，其市场需求也出现大幅增长。

有相关报道称，2020年，国内头部企业超思、康泰等的指夹血氧仪年平均销量均超过了1000万只。2021年血氧仪销售数据虽有回落，但主要体现在院内血氧仪市场。这与其产品消化周期有关。作为家用医疗产品的指夹血氧仪，消化周期较长，因此并未受到大幅影响。指夹血氧仪市场仍具备较大发展潜力。

与此同时，目前国内血氧仪市场面临产品同质化严重、监测精度达医疗级的产品较少、性价比不高等问题，亟需寻找破局之路。适用性、监测精度、运动性能、成本控制成为考察指夹血氧仪研发及生产企业的重要指标。

“疫情推动了市场的快速增长，也意味着民众对于血氧仪的接受度越来越高，可以说因为疫情，血氧仪全球市场需求出现了快速增长。但同时，血氧仪行业也出现了激烈的竞争。”泰矽微电子创始人熊海峰表示，对于企业来说，只有持续提高产品的性价比才是永恒的主题，“只有把品质和性能做好，成本控制住，才能在激烈的竞争中脱颖而出，而选择更具有竞争力的芯片解决方案则是重中之重”。

新冠疫情推动血氧仪市场需求大幅提升

从血氧仪头部企业的年报中，足以窥见新冠疫情对血氧仪市场的影响力。

以乐普医疗为例，其2020年年报显示，乐普医疗在2020年实现营收803,866.75万元，同比增长3.12%，实现净利润180,193.25万元，同比增长4.44%。

但实际上，由于受到冠脉支架集采的影响，乐普医疗业务规模最大的医疗器械板块营收有所降低，医疗服务及健康管理板块（血氧仪被包含其中）却实现了122,659.52万元的营收，与2019年相比，上涨了约140.36%。

而在红日药业2020年年报中，新冠疫情对其血氧仪业务的影响则更加明显。

2020年，红日药业实现营收64.88亿元，同比增长29.69%，且医疗器械业务实现高增长。其旗下超思电子实现营收近10万亿元，净利润突破了2亿元。

值得注意的是，2020年，超思电子以指夹血氧仪为代表的医疗器械产品海外市场订单是2019年订单的4倍有余，国内市场订单数是2019年订单数量的3倍有余，订单增速明显。

新冠疫情为血氧仪带来了一波销售热潮，那在疫情防控已经步入常态化的今天，血氧仪市场还会继续火热吗？

答案是肯定的。

2021年《中国对外贸易形势报告指出》，全球疫情发展面临较大不确定性，抗疫前景将呈现持久战状态，相关医疗器械产品，在未来10年的销量也将呈现持续上扬的趋势。

具体而言，与2020年新冠疫情刚爆发时不同，目前处于预防比治疗更为重要的阶段。而家用指夹血氧仪正是一款具备“预防“属性的家用健康设备，市场需求将会持续维持在较高水平。

并且，新冠疫情并非指夹血氧仪销量上涨的唯一原因。人口老龄化、对健康管理的需求更丰富、更多元等也是指夹血氧仪需求增加的重要因素。

例如，患有心脑血管疾病的病人会因血液黏稠、冠状动脉硬化、血管腔狭窄从而导致供氧困难。如患者重度缺氧，还会发生心梗、脑梗，若不及时供氧抢救，则会有生命危险。因此，心脑血管病人应长期监测血氧含量，预防危险发生。

而随着健康管理意识的提升，越来越多的人开始在运动后使用家用血氧仪监测身体状况。一些较为偏远和贫穷的地区，因为监护仪等专业医疗器械价格昂贵，可能无力支付，也会有医疗级指夹血氧仪购买需求。

但是，目前市场上存在部分无证经营厂家，其出货量甚至已达百万只，且即使是具有CE、FDA等认证的正规企业，由于成本控制和研发技术难点等问题。其研发和生产的指夹血氧仪的监测精度，也少有达到医疗级的。

在此背景下，泰矽微电子推出血氧仪专用芯片TCAS24，单芯片集成高精度AFE和MCU，提供完整的软硬件参考设计及详细应用文档。同时，泰矽微联合第三方设计公司蓝瑞格共同推出高精度指夹血氧仪产品级方案，通过结合泰矽微高性能专用芯片和蓝瑞格独有的专利算法设计，灌注性能PI优于0.1%。方案可满足不同肤色，不同粗细的手指测量，且能支持抗运动干扰。

泰矽微TCAS24适用于指夹血氧仪

泰矽微全系列产品以MCU为核心往外围延伸，以垂直市场为目标开发专用芯片，通过集成高性能模拟外设及算法、通信等，实现单颗芯片替代多颗芯片的方案替代，可有效改善多芯片在分立芯片功能冗余、多封装、生产成本更高等方面的困难，整体提升性价比，同时简化供应链管理。性能方面的提升得益于泰矽微在芯片的模拟设计上的深厚积累以及针对性的产品定义，将应用场景中的关键性能指标作为产品开发的核心需求。

对于血氧仪市场来说，泰矽微相关芯片产品从品牌类家用市场切入，一方面家用市场体量庞大且上升空间大，另一方面泰矽微的全系列芯片以高性能和高集成度著称，通过整合高性能模拟前端和MCU，在成本更低的前提下，性能、精度、及功耗却都有显著提升，采用泰矽微方案的家用血氧仪产品，各项指标可达到医疗级。市场全面采用后，可整体提升家用血氧仪产品的性能指标，对于出口类产品尤其能凸显产品价值，增强产品竞争力。这也是目前各家血氧仪厂商争相采用TCAS24方案的主要原因。

TCAS24适用于血氧仪市场的优势罗列：

1）TCAS24内部集成了3路运放，其中一路用于配合PWM进行LED驱动电路实现，两路用于搭建PD采样电路，集成了VDAC，TIA，PGA，CMP，这些都是血氧仪所必须用到的外围硬件，TCAS24都进行了集成。

2）TCAS24内部集成14位ADC，比用任何通用MCU的ADC搭建的AFE的精度都要高。搭配MCU内部集成的其他低噪声模拟前端外设，可实现最高到0.1%的灌注指数（PI）精度，远高于目前市场上家用血氧仪 0.3%-0.5%的水准。随着TCAS24在血氧仪市场的不断渗透，泰矽微会将家用血氧仪的精度指标整体提升一个层次。这就意味着采用泰矽微方案的产品将会具有更强的市场竞争力。

3）TCAS24方案具有明显的价格和供应安全优势，常规方案采用专用AFE+通用MCU的方式来搭建电路，成本更高，且在芯片紧缺的当下，通用MCU的供应一直得不到保障。采用TCAS24方案，可融合AFE和MCU的功能于一体，外围极简，价格优势非常明显的。如果将方案性能提升考虑在内，性价比的提升非常可观。

4）TCAS24A对于需要自动开关机的血氧仪来说具有明显的功耗优势，TCAS24A的深度休眠模式下的功耗仅有700nA，结合Tinywork®技术同时可降低动态功耗，具有更好的电池续航能力。

5）泰矽微提供完整的针对于血氧仪的SDK软件包和硬件参考设计图纸，配套详细说明文档和量产工具，客户从方案评估到开发可在2周内全部完成。

6）泰矽微拥有经验丰富的第三方专业设计公司协助支持血氧仪市场，可帮终端客户提供方案定制、预编程芯片或者出PCBA的各层次合作，便于各类客户的导入。

基于目前的TCAS24，泰矽微将持续迭代有更有竞争力的血氧仪专用芯片。同时，也会探索血氧仪在穿戴市场上的相关需求和市场机会。更长远看，泰矽微会在医疗类芯片上进行更为长远和完整的产品规划和布局。

高精度TCAS24+独特算法设计助力突破血氧仪研发难点

泰矽微联合其第三方设计公司蓝瑞格共同发布了完整的产品级血氧仪方案，通过结合芯片与软件算法的优势有效克服了诸多难点。

不同肤色，不同粗细手指，意味着对光的吸收程度不同。白色最容易透光，黑色吸光最严重。从信号链路的角度来看，可以理解为信号强弱的变化。所以，要突破肤色适用性，就需要具备弱信号的识别能力。突破弱信号识别，一方面需要芯片本身的精度性能来提高物理精度，TCAS24搭载的高精度ADC性能确保了无论在哪种肤色、测量部位下，都能准确无误地获取生理信号，确保生理检测的准确性。另一方面在软件端通过一些特殊设计方法，增加逻辑精度。两方面相结合，才有可能解决肤色兼容的问题。

抗运动是血氧测量应用的最头疼的顽疾。传统的时域设计方法是无法解决运动干扰问题的，因为干扰和信号耦合在一起，无法区分。本方案不再局限于时域方法，而是采用时域、频域、自适应噪声识别等多种信号处理方法，充分发挥每种方法的优势，通过综合分析判断，实现在运动状态下的准确计算。

家庭血氧仪院外数据如何发挥医疗价值

院外数据在个人健康护理上是非常有用的，比如：心电、血氧、血压。这些数据综合分析，是可以得出个人是否健康的重要指标，院内医生护士也可以基于个人健康护理数据快速判断患者的状态，进而采取积极有效的治疗措施。之所以院外数据难以进入院内诊疗，其根本原因是院外和院内的通讯链路没有打通。医疗行业和其它行业有着非常巨大的差异性，即对新事物的接受度比较低，更新周期非常慢。为什么会出现这种特性，这是取决于医疗行业的特殊性，因为它是对人的健康负责，任何一个生理指标的输出，都需要安全有效，错误的生理指标甚至会导致人体死亡。

这就决定了医疗产品必须经历一系列的特殊监管，产品一旦通过监管认证，它的基本设计就不能改变；如果一定要改变，就必须重新走一遍监管认证流程，这个代价是非常巨大的，通常是1~5年的时间不等，越是复杂的、对人体有风险的产品，认证的周期就越久。基于这样一个道理，院内和院外所使用的设备可能是千差万别的，而且使用的场景条件也不一样，如何把这些差异点统一，达到院内和院外都认可的标准，涉及生命安全的问题，只可能是一个漫长的融合过程。

但是从另外一个方面，我们也能够看到华为、小米、百度、腾讯等大牌公司，都在纷纷布局家用健康这块，持续性的投入其中，相信未来不久，我们能够看到解决院内院外认知标准等差异的平台的出现，那时才是院外市场数据发挥应用价值的时刻。要发挥院外数据的应用价值，一方面需要不断提高家用医疗设备的准确度，使之能够对接到院内的标准，这样才能减少协同配合时的差异性。这是因为目前大部分做家用健康(院外)的厂家都不自觉的放低了设备标准，这是一种现状，但也是在家用健康(院外)这块超越其它竞争对手的捷径。泰矽微所开发的家用血氧仪芯片致力于在性能要求上对标院里血氧仪标准，减少两者差异性。另一方面，需要提前布局，尽可能多的储备和管理基于人口的健康数据。当院内和院外的桥梁搭建起来时，数据就成了最大的财富。

对于泰矽微和蓝瑞格合作的血氧仪方案来说，尽管是面向家用健康类的，但是产品和方案的质量性能都是依据院内的标准进行开发设计的，也就是说公司是以院内医疗器械的品质，扩展到家用健康的领域。这也是公司核心竞争优势之一。家用健康的优点是量比较大，我们的目标是先基于家用健康获取一定份额的市场容量，然后再往院内市场发展。因为我们的产品特点是既具备院内医疗器械的性能，又具有家用健康产品的成本优势。所以当下情况，除了主推家用产品外，也在为院内客户提供高性能的医疗参数模板。

记者了解到，成立于2019年的上海泰矽微电子有限公司，是清华长三角研究院重点合作与扶持的高新芯片研发企业。其专注于系列化高端专用MCU的研发和定制，擅长将高可靠性、低功耗的微处理器和高性能模拟，专用硬件加速电路及算法等融合来满足各垂直领域需求的MCU芯片，包括无线通信、传感器、计量、电池管理、电源等多个领域的低功耗模数混合芯片。应用方向覆盖从医疗，工业传感到消费电子及汽车电子等多个领域。

泰矽微在2年内就完成了4颗芯片的研发，其中2颗芯片已量产出货。其核心团队成员90%为硕博学历，均来自于国内外顶尖半导体企业且出自于成建制团队，完整覆盖了芯片产品定义，设计，解决方案，运营，市场销售及支持等关键岗位。

谈及未来在医疗方向的布局，创始人熊海峰表示，“泰矽微会把血氧仪这个市场做精做深，争取覆盖从低端到中高端市场的各类血氧仪芯片及方案。进而探索血氧仪在穿戴产品上的实现。其次，随着医疗器械家庭化进入的趋势，泰矽微也会布局更多其他家庭医疗产品的相关芯片和方案，例如家用可穿戴设备领域等” 。“泰矽微的目标是让采用泰矽微方案的厂商拥有更强的竞争优势，所以会跟随下游持续不断的创新”。

“未来行业的发展，家用健康这块依然具有巨大的发展空间，这是社会发展大趋势，人口老年化，在中等、发达国家趋势非常的明显。例如中国，现在已经向老年化逼近了。家用健康类医疗器械的应用在未来会变得非常的普及。随着5G的大规模应用，个人健康数据的互联互通，健康设备的小型化便携化都将变为趋势。作为医疗器械厂家，只有紧跟着时代趋势的变化，才能生存和壮大自我。”

请关注官方公众号“泰矽微”或访问公司网站http://www.tinychip.com.cn获取最新产品信息。可通过[e-mail]联系泰矽微获取当地经销商信息和相关资料。

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