GPS三大巨头垄断的百亿级市场，国产医学影像设备厂商何时才能赶超？
作者|高禾投资研究中心
来源|高禾投资（ID：GHICapital）
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导读
疫情之下，医疗器械与生物医药、疫苗同成为了资本市场关注的重点。据不完全统计，2020年上半年，国内医疗器械领域便一共发生了122起融资事件，融资规模超过203亿元。借着这股资本东风，不少企业也开启了上市征程。近年来，国内高端医疗器械领域基本上还是三巨头“GPS（GE、飞利浦、西门子）”的天下，要实现国产替代还有很长的一段路要走。
那么，国内企业将要如何实现国产替代呢？
请看，今天的
GPS三大巨头垄断的百亿级市场，国产医学影像设备厂商何时才能赶超？
一、医学影像设备行业市场综述
（一）医学影像设备定义及分类
1. 定义
医学影像是指为了医疗或医学研究，对人体或人体某部分，以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。它包含以下两个相对独立的研究方向：医学成像系统（medical imaging system）和医学图像处理（medicalimage processing）。前者是指图像形成的过程，包括对成像机理、成像设备、成像系统分析等问题的研究；后者是指对已经获得的图像作进一步的处理，其目的是或者是使原来不够清晰的图像复原，或者是为了突出图像中的某些特征信息，或者是对图像做模式分类等等。
2. 分类
（1）医用诊断设备
医用诊断设备分为几种：X射线设备、MRI核磁共振设备、超声设备US、核医学设备、医用光学设备（医用内镜）、热成像设备。X线设备能够通过测量透过人体的X射线来实现人体成像；MRI能够通过测量构成人体组织元素的原子核发出的MR信号实现人体成像；超声设备US能够利用超声回波和投射；核医学设备能通过有选择的测量摄入人体的放射性核素所发出的γ射线来实现成像；热成像设备是通过测量体表的红外线信号和体内的微波信号来成像；医用光学设备能够利用光学内镜直接看到人体内脏空腔器官的黏膜组织形态和病变。
（2）医用治疗设备
医用治疗设备分为两类，一种是介入放射学设备，能够在影像设备的导向下利用经皮穿刺和导管技术进行非手术治疗获取组织学、细菌学，是管理和升华材料已明确病变性质。另一种是立体定向放射外科设备，能够利用CT、MRI、DSA等加上立体定向透甲等装置用放射线像切除一样杀死病变细胞。
（二）医学影像设备行业发展历程
1. 发展初期（1895-1970年）：成像技术的诞生到实际应用
19世纪末，人类发现X线成为了医学影像行业的开端，X线在被发现之后，关于X线成像的一些改进型设备被不断研究出来。1896年，西门子医疗生产全球首台医用X射线设备，1914年，飞利浦创立了第一个科研实验室，开发了包括X-射线仪等。从上世纪30年代起，X线成像技术的发展主要表现在部件方面，而非X线机成像系统。第二次世界大战以后，成像技术进入一个新时期，各种新型的诊断系统相继出现，并应用于解剖学研究和诊断疾病。这些诊断系统的研制涉及多门学科，包括物理学、化学、临床医学、电子学和计算机等，其中有的成像技术是当代高技术的结晶。进入上世纪50年代，中国医学影像产业初露萌芽，万东医疗前身公私合营京门医疗器械厂正式建厂。
2. 快速发展期（1970-1985年）：CT、MRI相继问世
上世纪70年代开始，医学影像行业进入了快速发展期，不少成像设备（如CT、MRI）都相继问世，使影像的信息量得到了显著提高，给医学影像设备带来了技术革命。目前，MRI技术还处于积极发展与完善阶段。它与X线CT相比，其空间分辨率高，有可能进行分子结构的微观分析，有助于对肿瘤进行超早期诊断。因此，世界上各先进国家竞相进行MRI的产品开发，此时如日本东芝、美国GE、荷兰飞利浦等企业已经抢先占领市场。1985年，中国也首次引进了MRI。
3. 稳定发展期（1985年至今）：数字化已实现，未来将走向“AI+医学影像”时代
走过了从模拟图像到数字图像的这样一个过程，虽然现在模拟图像还在发挥着作用，但是已经基本实现了数字化。虽然特殊检查（包括各种造影检查）在逐渐增加，但是占总检查的比例仍很低。不论是MRI还是CT都显示着影像的数字化对于未来的影响不仅仅是局限于影像设备，更在于其改变和颠覆了我们对于影像的认识，以及影像学在医学中的重要地位。
随着技术飞速发展、医学数据的持续扩增以及硬件设备的不断提升，人工智能和医疗的结合方式越来越多样化。AI能够助理医学影像设备进行图像重建，并同时能够智能辅助诊断疾病，在治疗肿瘤病患时，能够精准、智能地勾画靶区。未来AI将助力医学影像进入智能化时代。
（三）医学影像设备行业市场规模
1. 全球医学影像设备市场规模
2012年以来，全球医学影像设备市场规模增长较为缓慢，走势平稳；据EvaluateMedTech统计，2017年，全球医学影像设备市场规模达到395.5亿美元；预计2019年，全球医学影像设备市场规模将达到425.3亿美元。
来源：EvaluateMedTech、高禾投资研究中心
2. 中国医学影像设备市场规模
我国医学影像设备市场规模保持较高增长，增速稳定在20%左右。2018年我国医学影像设备市场规模达到849亿元，同比增长19.9%，近3年增速始终维持在20%左右，增长稳健。
来源：医械研究院、高禾投资研究中心
2018年保有量约18万台，年销售量约4.05万台。除旧设备的替换需求外，超声设备的增量需求主要来自：三级医院的非超声科的临床科室、二级医院超声科和非超声的临床科室建设（政策要求全国县级医院逐步实现必须设置卒中中心和胸痛中心，且必须配置彩超设备）、新建的民营医院及社区医疗中心及和乡镇卫生院。
来源：中国医学装备协会、高禾投资研究中心
（四）医学影像设备行业产业链分析
医疗影像行业上游为零部件原材料，中游环节分为医学影像成像设备以及影像信息化，下游环节为医疗机构。
来源：高禾投资研究中心
1. 上游
医学影像行业最上游是影响医学影像行业发展的一些相关行业，如化工、金属、互联网、3D打印、医用材料等行业，其技术进步将推动医学影像行业发展或变革。
2. 中游
行业中游是开展医学影像诊断服务的基础设施，包括医学影像成像设备和影像信息化。目前此领域的市场规模最大。医学影像成像设备分为多科室用设备以及专科用设备，影像信息化分为PACS（PACS系统是Picture Archiving and Communication Systems的缩写，意为影像归档和通信系统）和远程影像诊断系统。涉及到的企业有：迈瑞医疗、飞利浦、西门子、鱼跃医疗、东软集团等。
3. 下游
行业下游是影像诊断服务提供机构，包括公立医疗机构、民营医疗机构、线下独立影像中心、线上独立影像平台。线下独立影像中心和线上影像平台是近几年刚兴起的。
二、医学影像设备行业驱动因素分析
（一）技术进步是医学影像设备发展的核心驱动力
高端医学影像技术的发展可以满足重大疾病进行超早期诊断的需求。在现代化医院中，约75-85%的治疗信息来源于医学图形和图像，医学影像已经从临床辅助检查手段发展成临床诊断疾病的主要方法，在医学影像核心技术的突破的带动下，高性能医学影像设备快速发展，为临床重大疾病的早期诊断提供有效工具。
（二）美日企业垄断市场，进口替代空间广阔，第三方医疗机构拉动需求
我国影像行业起步较晚，技术与世界先进水平有差距，目前以中低端为主，产品结构升级空间大，进口替代前景广阔。对于大型影像设备，进口替代迫在眉睫。DR、CT和MRI领域，国产品牌在中低端市场已占据一席之地，而高端机型的核心部件则仍由或部分由GPS等进口品牌垄断。大型影像设备近十年没有关键性的突破，行业进入技术瓶颈，本土企业迎来快速追赶良机。未来动态DR、64层CT、1.5TMRI将成为本土厂商的主要战场，而东软、联影等的高端128排CT和3.0T超导磁共振有望加速向高端市场渗透。
近年来，随着我国经济的快速发展，人口老龄化的不断加剧，市场对医疗器械的需求日益增加，我国医疗器械市场规模从2013年的2120亿元增长至2018年的5304亿元，年复合增速超过20%，其中医学影像是我国医疗器械行业份额最大的细分板块，占比16%，预计2018年市场规模约为850亿元。影像科是医院收入和收益水平最高的科室之一，然而我国70-80%的影像市场仍被外企占据，本土影像企业大多处于中低端水平，未来在国产技术的快速提升和政策红利的推动下，国产影像有望快速发展。
（三）第三方医学影像诊断中心市场规模增长速度快
根据服务规模统计，2016-2018年，中国第三方医学影像诊断中心行业市场规模由 501.0 亿元增长至616.3亿元，年复合增长率为10.9%。未来五年，分级诊疗制度推行、患者需求增加将成为第三方医学影像诊断中心市场规模维持15.1%年复合增长率的主要原因，预计到2023年，市场规模有望上升至1246.3亿元。高增速第三方医疗影像诊断中心能够拉动医疗影像设备需求，是发展医疗影像设备行业的非常重要的因素之一。
来源：头豹研究院、高禾投资研究中心
三、医学影像设备行业制约因素分析
（一）国外企业垄断市场，国产企业市占率低
2016国内DR市场销量在13000-15000台，占全球市场的份额在15%-20%之间，只有美国市场的人均DR销量的十分之一左右。可以预计未来5年，中国市场的DR销售量比2016年增长最少在1倍以上，达到25000-30000台的水平，且高端销量一直被GE、飞利浦、和西门子（简称GPS）三大家所占据。国内企业产品同质化现象比较严重，在产能过剩的情况下，每个品牌的销量都只能维持在每年50-100台左右，并且也无法打开中高端市场。
（二）国内技术发展较慢，掌握核心技术的玩家较少
据不完全统计，目前国内做高端数字化X线摄影术的品牌数量在130-150个，这些品牌绝大部分属于专注于中国市场做服务的企业，依靠贴牌组装生产，拥有核心技术的品牌只有1-2家，因此这些企业的市场基本上还只能聚焦在中低端市场，而对于中高端市场，这些企业由于无核心技术或核心部件的研发能力而无法满足其需求，这些无核心技术的企业必将在激烈竞争的市场中逐渐退出历史舞台，最终只有那些具有核心技术，持续创新的企业才能走的更远。
四、医学影像设备行业政策因素分析
国务院、科技部、发改委等部门近年来出台多项政策鼓励医疗影像设备行业进行创新、研发、应用，并鼓励医疗机构采购首台套创新产品。同时地方政府在国家政策的引导下，对国产医学影像设备的政策支持与鼓励力度逐渐加强。目前，多地政府在采购文件中明确提出鼓励采购国产产品，限制外国进口产品。中央与地方相关政策的颁布将加速国产设备对进口设备的替代。未来，在相关政策的支持下，随着技术发展，国产医学影像设备有望逐步取代进口产品。
来源：高禾投资研究中心
五、医学影像设备行业发展趋势分析
（一）信息化和网络化构建PACS，助力医学影像产业发展
无线网络强大的传输数字信息的功能促进了医学影像的发展，使得我们有了PACS。通过PACS，我们可以对图像进行一系列的处理，可以通过时间和数据库将一类疾病找出来，可以将不同的影像融合在一起。这样的融合催生了一些边缘学科，并且改变了我们传统的阅片模式。这些改变给我们带来的最根本变化的就是图像的共享。而共享是网络最大的特点和优势。现实中常常是保护性和封闭式管理，造成图像信息根本没有得到共享。为了使PACS得到充分利用，共享还有很大的潜力，同时也有很多工作需要做。将独立的、影像科室的PACS融入RIS、HIS中，才能使PACS发挥更大的应用价值。因为没有RIS、HIS的PACS仅仅是一个电子胶片库。
（二）“AI+医学影像”成为大趋势，智能诊断将辅助医生
人工智能医学影像是指人工智能技术具体在医学影像诊断上的应用，人工智能医学影像市场是人工智能医疗应用领域的第二大细分市场。医疗行业数据量迅速增长，加速了人工智能医学影像的产品技术优化，推动了人工智能医学影像行业的升级，由于人工智能可在数据中进行复杂模式的识别，并以自动化方式提供定量评估，人工智能医学影像在临床工作流程中可为医生提供辅助，有助于形成更准确的放射学评估。
（三）专家库的建立以及远程影像诊断的出现
随着5G技术的发展、覆盖，传输速度将不成为瓶颈，远程影像诊断将成为可能。随之出现的自由网络诊断医生，对于医院而言，将节省对影像医生的人员福利、培训、管理、房屋等的投入。而取得网络诊断资格的医生，来完成医院所有不需要实地操作的检查报告，在大大节省了支出的同时，提高了影像诊断的水平。
而随着5G建设的继续深入，首先城市内、城市间各大医院的网络连接通过网络会诊将大大提高影像诊断水平，使不同的医院具有相同的影像诊断水平。尤其是偏远地区和农村，通过远程放射学和e-hospital的建设，达到共享国家以至世界的高水平医疗服务，从而明显提高偏远地区患者的医疗水平。
六、医学影像设备行业竞争格局分析
（一）国内医学影像设备竞争格局
医学影像设备主要包括X线设备、核磁共振设备、核医学设备、超声、放疗等设备。大型影像设备研发难度高，主要由GPS等少数进口企业主导市场，高端产品如CT、MRI、彩超、PET/CT、内窥镜等产品的进口占比都在70%以上。
中国MRI人均保有量远低于发达国家，且国产产品均在10%以下。中国每百万人MR拥有量仅4.9台，不到加拿大、法国、德国的1/2，更是仅为人均拥有量最高的日本的1/10。GPS（GE、飞利浦、西门子）主导中国MRI市场，合计占比达到85%，国产占比不到10%。
下图为世界各国MRI人均保有量：
来源：高禾投资研究中心
下图为2017年全球MRI市场竞争格局：
来源：高禾投资研究中心
中国每百万人CT保有量仅9.4台，不到加拿大、法国的2/3，更是仅为人均拥有量最高的日本的1/10。GPS主导中国MRI市场，合计占比达到80%，国产占比不到10%。
下图为世界各国人均CT保有量：
来源：高禾投资研究中心
下图为2017年全球CT市场竞争格局
来源：高禾投资研究中心
虽然中国医学影像设备行业由进口产品主导，但国产品牌正在逐步崛起，从单价较低的产品开始突破，在基层医院占比已经达到较高水平。以CT为例，16排及以下的低端CT国产占比已经达到11%，但中高端产品占比仍然较低。国产CT主要集中在基层医院，占比达到50%，二级医院占比也有16%，但三级医院占比仅为4%
下图为各类CT国产占比：
来源：高禾投资研究中心
（二）行业内核心玩家
1. Siemens（西门子，SIEGn.FWB）
（1）公司概况
西门子股份公司（以下简称“西门子”）是全球领先的技术企业，成立170余年来，始终以卓越的工程技术、不懈的创新追求、优良的品质、出众的可靠性及广泛的国际性在业界独树一帜。西门子业务遍及全球，专注于服务楼宇和分布式能源系统的智能基础设施，以及针对过程工业和制造业的自动化和数字化等领域。西门子在医疗技术和数字化医疗服务以及陆上和海上风力发电等领域也是全球领先的环境友好解决方案供应商。
（2）主要产品
西门子在世界医疗影像设备行业市场上，是绝对的龙头。其CT计算机断层扫描仪、1.5T/3T磁共振成像系统、PET/MR、PET/CT、SPECT、大孔径模拟定位CT、X射线摄影、超声诊断系统等产品均为行业一流产品。
（3）核心竞争力
作为目前世界上唯一能够生产一体化MR-PET系统的厂商，西门子医疗的Biograph mMR系统实现了磁共振和分子影像的一体化，可同机同时获得精确的空间定位和图像融合。两种影像互不干扰，有机融合，能帮助医生对癌症及脑部疾病做出更准确的诊断。由西门子医疗耗时15年研究而成的MAGNETOMTerra，是目前世界上最强大的成像设备之一。
2. GE（通用电气，GE.NYSE）
（1）公司概况
GE（美国通用电气公司，以下简称“GE”或“通用电气”），是世界上最大的提供技术和服务业务的跨国公司，总部位于美国波士顿。自从托马斯·爱迪生创建了通用电气公司以来，GE在公司多元化发展当中逐步成长为出色的跨国公司，业务遍及世界上100多个国家，拥有员工315000人。
在中国的发展是GE全球未来发展的重要引擎和组成部分。中国一直以来都是GE的重要战略市场，是除美国本土以外的最大单一国家市场，业务涵盖能源、航空、医疗等工业垂直领域，以及金融、智能制造、研发和数字化等横向职能部门。
（2）主要产品
GE公司在全球医学影像设备行业也处于领先位置，市场占比非常高，其主要产品包括核医学、X线摄影、外科成像、超声、CT、MRI、乳腺X线摄影等。
（3）核心竞争力
在“新发展”理念的指引下，GE将抓住中国在城镇化、科技医疗、清洁能源、互联网+、和“一带一路”等领域的机会，聚焦能源、航空和医疗三大板块，全速推进“全面本土化，全球合作伙伴，全速数字化”的三大发展战略，与中国合作伙伴共同成长，助力中国经济转型升级。这是我们在中国发展的初心，中国继续扩大和加深改革开放的意愿也令我们在助力开拓中国新时代的道路上充满信心。
3. Philips（飞利浦，PHG.NYSE）
（1）公司概况
荷兰皇家飞利浦公司（以下简称“飞利浦”）1891年成立于荷兰，飞利浦电子是世界上最大的电子品牌之一，在欧洲名列榜首。在彩色电视、照明、电动剃须刀、医疗诊断影像和病人监护仪器、以及单芯片电视产品领域世界领先。飞利浦拥有166500名员工，在60多个国家里活跃在照明、消费电子、家用电器和医疗系统等领域。飞利浦在纽约证券交易所（代号为PHG）、伦敦、法兰克福、阿姆斯特丹和其它股票交易所中上市。
（2）主要产品
飞利浦在全球医学影像设备行业，虽不及西门子和GE，但也属于龙头企业，在市场上也占据着非常大的份额。其产品主要有：乳腺X线摄影、介入X射线、动态平板透视成像系统、磁共振、计算机断层扫描、诊断X线摄影系统、高级分子影像、超声等。
4. 迈瑞医疗（300760.SZ）
（1）公司概况
深圳迈瑞生物医疗股份有限公司（以下简称“迈瑞医疗”）为全球市场提供医疗器械产品。在中国超过30个省市自治区设有分公司，境外拥有40家子公司。全球员工近万人，其中研发人员占比超过20%，外籍员工超过12%，来自全球30多个国家及地区，形成了庞大的全球研发、营销和服务网络。迈瑞的主营业务覆盖生命信息与支持、体外诊断、医学影像三大领域，通过前沿技术创新，提供更完善的产品解决方案，帮助世界改善医疗条件、提高诊疗效率。2020年上半年，迈瑞医疗营收达到21亿元，其中医学影像领域占比约为20%。
（2）主要产品
迈瑞医疗在医学影像版块已经开始研制中高端产品，像世界龙头靠拢，目前迈瑞医疗拥有的医学影像产品有：台式彩超、便携彩超、黑白超声、超声管理系统、数字X射线成像系统、移动数字X射线成像系统等，
（3）核心竞争力
迈瑞医疗的核心竞争力主要体现在卓越的体系化研发创新能力、先进的质量管理和智能制造体系、全球深度覆盖以及专业服务的销售体系、全方位全时段全过程售后服务体系、稳定、专业的管理团队。随着疫情防控进入常态化，国家陆续出台相关政策以完善我国疫病防控和公共卫生应急体系，加强生命科学领域的基础研究和医疗健康关键核心技术突破，加快提高疫病防控和公共卫生领域战略科技力量和战略储备能力，加快补齐我国高端医疗装备短板，加快关键核心技术攻关，突破技术装备瓶颈，实现高端医疗装备自主可控。
5. 联影医疗（未上市）
（1）公司概况
上海联影医疗科技有限公司（以下简称“联影医疗”）是专业从事高端医疗影像设备及其相关技术研发、生产、销售的高新技术企业。联影筹建于2010年10月，总部位于上海嘉定，是国内唯一一家产品线覆盖全线高端医疗影像设备，并同时拥有全球领先的核心技术、雄厚资本实力及顶尖人才优势的集团。
（2）主要产品
联影医疗深耕于医学影像设备行业，在全球市场上占有一定的市场份额，其主要产品有：分子成像系统、磁共振成像系统、X射线计算机断层扫描系统、数字化X射线成像系统、外科影像。