骨科手術(shù)機器人迎來發(fā)展大時代

1、內(nèi)容目錄 HYPERLINK l _TOC_250020 1、 醫(yī)療機器人市場中國崛起 4 HYPERLINK l _TOC_250019 醫(yī)療機器人市場發(fā)展迅速，亞太地區(qū)成為新重心 4 HYPERLINK l _TOC_250018 美國引領(lǐng)醫(yī)療機器人發(fā)展，中國醫(yī)療機器人企業(yè)嶄露頭角 5 HYPERLINK l _TOC_250017 2、 骨科機器人是群英逐鹿的賽道 8 HYPERLINK l _TOC_250016 骨科機器人市場競爭分析 9 HYPERLINK l _TOC_250015 骨科機器人技術(shù)發(fā)展情況 9 HYPERLINK l _TOC_250014 3、 直覺外科公司分析

2、 12 HYPERLINK l _TOC_250013 直覺外科發(fā)展歷程 12 HYPERLINK l _TOC_250012 直覺外科商業(yè)模式耗材收入逐漸成為主力 13 HYPERLINK l _TOC_250011 直覺外科的各階段估值分析 15 HYPERLINK l _TOC_250010 4、 REWALK 外骨骼機器人商業(yè)化前景黯淡 16 HYPERLINK l _TOC_250009 Rewalk 業(yè)績無法兌現(xiàn)，股價持續(xù)走低 18 HYPERLINK l _TOC_250008 日本 Cyberdyne 公司與 Rewalk 同樣遭遇 19 HYPERLINK l _TOC_25

3、0007 5、 天智航骨科機器人龍頭公司 20 HYPERLINK l _TOC_250006 產(chǎn)、學、研、醫(yī)結(jié)合，填補國內(nèi)骨科機器人空白 20 HYPERLINK l _TOC_250005 創(chuàng)始人為實際控股人，通過參股資本追蹤領(lǐng)域前沿 20 HYPERLINK l _TOC_250004 核心團隊簡介 21 HYPERLINK l _TOC_250003 產(chǎn)品核心技術(shù)指標 22 HYPERLINK l _TOC_250002 初期以設(shè)備銷售收入為主的商業(yè)模式 22 HYPERLINK l _TOC_250001 財務(wù)情況分析 23 HYPERLINK l _TOC_250000 天智航投資

4、價值分析 24圖表目錄圖 1：全球醫(yī)療機器人市場規(guī)模預(yù)測 4圖 2：2016 年醫(yī)療機器人全球市場份額分布 5圖 3：中國醫(yī)療機器人市場規(guī)模預(yù)測 5圖 4：中國醫(yī)療機器人領(lǐng)域新成立公司數(shù) 5圖 5：醫(yī)療機器人分類 6圖 6：手術(shù)機器人在醫(yī)療機器人中占比 6圖 7：達芬奇機器人系統(tǒng)全球裝機分布情況 7圖 8：全球手術(shù)機器人市場 7圖 9：國外主要醫(yī)療機器人公司 7圖 10：國內(nèi)主要醫(yī)療機器人公司 8圖 11：2018 年骨科機器人新增裝機量 9圖 12：國內(nèi)骨科機器人下游分布占比 9圖 13：骨科機器人手術(shù)示意圖 10圖 14：骨科機器人雙平面定位技術(shù)示意圖 11圖 15：國內(nèi)獲證上市的骨科機器

5、人公司 11圖 16：直覺外科產(chǎn)品更迭過程 13圖 17：Ion 機器人肺活檢系統(tǒng) 13圖 18：達芬奇機器人組成部分 14圖 19：直覺外科商業(yè)模式 15圖 20：2019 年直覺外科各類收入占比 15圖 21：Rewalk Personal 及 Restore 系統(tǒng) 16圖 22：Rewalk Personal 設(shè)備工作原理 17圖 23：Restore 幫助中風患者進行步態(tài)訓練 18圖 24：Rewalk 營業(yè)收入及研發(fā)費用 19圖 25：Rewalk 扣非歸母凈利潤 19圖 26：Cyberdyne 產(chǎn)品 HAL 工作原理 19圖 27：天智航公司發(fā)展歷程 20圖 28：股權(quán)結(jié)構(gòu)與子公

6、司情況 21圖 29：公司核心成員簡介 22圖 30：國內(nèi)獲證的骨科機器人性能比較 22圖 31：直銷模式、經(jīng)銷模式在營收中占比 23圖 32：天智航骨科機器人銷量 24圖 33：營業(yè)收入及骨科機器人銷售額占比 24圖 34：扣非后歸母凈利潤情況 24圖 35：四項費用率情況 241、 醫(yī)療機器人市場中國崛起醫(yī)療機器人市場發(fā)展迅速，亞太地區(qū)成為新重心隨著數(shù)字化醫(yī)療的發(fā)展，全球醫(yī)療機器人發(fā)展迅猛、市場規(guī)模迅速擴大。根據(jù)國際機器人聯(lián)合會 IFR 數(shù)據(jù)，2018 年全球醫(yī)療機器人市場規(guī)模為 136 億美元，預(yù)計到 2021 年將會達到 207 億美元。其中，手術(shù)機器人是其中規(guī)模最大的細分領(lǐng)域，根據(jù)普

7、華永道預(yù)測，手術(shù)機器人市場在 2021 年將會達到 64.4 億美元。 圖 1：全球醫(yī)療機器人市場規(guī)模預(yù)測數(shù)據(jù)來源：IFR、財通證券研究所放眼全球，北美、歐洲和亞太地區(qū)是醫(yī)療機器人的主要市場。其中，北美市場較為成熟，發(fā)達歐洲國家緊跟其后，亞太地區(qū)由于發(fā)展較晚仍處于初步階段。與其先進的研究水平和相對較長的研究歷史一致，北美地區(qū)使用醫(yī)療機器人的比例遠高于其他地區(qū)，2016 年美國市場在全球醫(yī)療器械市場占比為 63，而歐洲和亞太地區(qū)分別為 25、12。以達芬奇手術(shù)機器人為例，根據(jù)直覺外科的數(shù)據(jù)，美國和日本每兩千萬人口擁有 147 臺、34 臺。根據(jù)復(fù)星醫(yī)藥的數(shù)據(jù)，2019 年底中國的達芬奇機器人保有

8、量為 138 臺，我國每兩千萬人口擁有達芬奇機器人數(shù)量僅約為 2 臺。隨著醫(yī)療機器人在美國市場的發(fā)展逐漸步入成熟期，市場重心逐漸向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移，亞太地區(qū)的醫(yī)療機器人裝機量和承接手術(shù)量快速增長。其中，我國人口基數(shù)大、手術(shù)市場需求大且醫(yī)療機器人起步晚、增長空間大。包括直覺外科、美敦力旗下的 Mazor Robotics、捷邁邦美旗下的 MEDTECH 公司在內(nèi)的國外機器人公司均已布局中國市場。除了國外成熟產(chǎn)品瞄準中國市場，國內(nèi)的機器人創(chuàng)業(yè)公司數(shù)量也顯著增加，2013 年2016 年新增醫(yī)療機器人創(chuàng)業(yè)公司超過 100 家，公開披露融資的公司超過 40 家，還有包括微創(chuàng)醫(yī)療在內(nèi)的部分上市公司也將業(yè)務(wù)拓

9、展到醫(yī)療機器人領(lǐng)域。 圖 2：2016 年醫(yī)療機器人全球市場份額分布亞洲63%美國歐洲25%12%數(shù)據(jù)來源：天智航招股書、財通證券研究所 圖 3：中國醫(yī)療機器人市場規(guī)模預(yù)測 圖 4：中國醫(yī)療機器人領(lǐng)域新成立公司數(shù)403020100數(shù)據(jù)來源：天智航招股書、財通證券研究所數(shù)據(jù)來源：火石創(chuàng)造、財通證券研究所美國引領(lǐng)醫(yī)療機器人發(fā)展，中國醫(yī)療機器人企業(yè)嶄露頭角醫(yī)療機器人的發(fā)展可以追溯到 1985 年利用工業(yè)機器人輔助定位完成的神經(jīng)外科活檢手術(shù)，首次將機器人技術(shù)與醫(yī)學相結(jié)合，自此開啟了醫(yī)療機器人的新紀元。醫(yī)療機器人屬于高端醫(yī)療器械，具有高技術(shù)壁壘、高準入門檻、高附加值等特點。根據(jù)應(yīng)用場景可以分為手術(shù)機器人

10、、康復(fù)機器人、服務(wù)機器人、輔助機器人四類。 圖 5：醫(yī)療機器人分類數(shù)據(jù)來源：財通證券研究所手術(shù)機器人是最主要的類別，占醫(yī)療機器人的 37左右。手術(shù)機器人可以克服人的生理局限，具有操作精度高、操作可重復(fù)性高、操作穩(wěn)定性高等特點被用作高精度要求的微創(chuàng)手術(shù)中，為患者帶來顯著臨床獲益。根據(jù)應(yīng)用手術(shù)類型，手術(shù)機器人可以細分為神經(jīng)外科機器人、骨科機器人、腹腔鏡機器人、血管介入機器人。圖 6：手術(shù)機器人在醫(yī)療機器人中占比10%21%手術(shù)機器人外骨骼機器人 康復(fù)訓練機器人護理服務(wù)機器人配藥服務(wù)機器人16%37%16%數(shù)據(jù)來源：CNKI、財通證券研究所現(xiàn)階段醫(yī)療機器人的發(fā)展以美國企業(yè)為引領(lǐng)，德國、日本、法國等國

11、家緊跟其后。美國直覺外科公司（Intuitive Surgical）的達芬奇手術(shù)機器人是手術(shù)機器人的代表，處于行業(yè)絕對壟斷地位。在外骨骼機器人和遠程醫(yī)療機器人領(lǐng)域，日本的 Cyberdyne 和 Honda Robotics 兩家公司位于行業(yè)前列。在配藥機器人和外骨骼機器人領(lǐng)域，德國和以色列企業(yè)具有一定優(yōu)勢。美國憑借其精端科技在醫(yī)療機器人領(lǐng)域以絕對優(yōu)勢領(lǐng)跑且在各個細分領(lǐng)域均占有重要地位，特別是直覺外科的達芬奇手術(shù)系統(tǒng)，一度成為手術(shù)機器人的代名詞，壟斷腹腔鏡機器人市場，以色列、德國、法國、日本緊跟其后。以色列在包括骨科機器人、外骨骼機器人等多個領(lǐng)域均有所建樹，日本在陪伴機器人、外骨骼機器人領(lǐng)域處

12、于領(lǐng)先地位，法國的Medtech 公司在神經(jīng)外科和骨科機器人領(lǐng)域均占有一席之地。 圖 7：達芬奇機器人系統(tǒng)全球裝機分布情況數(shù)據(jù)來源：直覺外科官網(wǎng)、財通證券研究所 圖 8：全球手術(shù)機器人市場數(shù)據(jù)來源：Persistence Market Research、財通證券研究所與發(fā)達國家相比，我國醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，盡管國內(nèi)醫(yī)療布局機器人領(lǐng)域的公司迅速增加，但大多處于發(fā)展初期。手術(shù)機器人與臨床聯(lián)系最密切、對精度要求最高，因而技術(shù)壁壘最高而可能帶來的臨床獲益最大，吸引了大量科研力量匯聚于此，許多企業(yè)依托科研院所的先進技術(shù)成果進行產(chǎn)業(yè)化，骨科機器人、神經(jīng)外科機器人領(lǐng)域均有國產(chǎn)品牌獲得醫(yī)療器械注冊許可證，

13、其中天智航的“天璣”骨科機器人在國內(nèi)骨科機器人市場占有率約為 76.9（根據(jù) 2018 年數(shù)據(jù)粗算）。與手術(shù)機器人相比，其他細分領(lǐng)域的發(fā)展則更為初期，大多企業(yè)仍處于研發(fā)階段：康復(fù)機器人市場 90均為進口產(chǎn)品，國內(nèi)產(chǎn)品市場滲透率較低；服務(wù)機器人則更為初期，產(chǎn)業(yè)尚處于培育期。 圖 9：國外主要醫(yī)療機器人公司數(shù)據(jù)來源：財通證券研究所 圖 10：國內(nèi)主要醫(yī)療機器人公司數(shù)據(jù)來源：財通證券研究所2、 骨科機器人是群英逐鹿的賽道骨科機器人市場競爭分析骨科機器人是手術(shù)機器人中發(fā)展較為成熟的一個分支領(lǐng)域，根據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)2014 年數(shù)據(jù)，全球范圍內(nèi)骨科手術(shù)機器人占手術(shù)機器人市場總額的 23。骨科機

14、器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：創(chuàng)傷骨科、脊柱外科和關(guān)節(jié)外科。不同于軟組織手術(shù)機器人領(lǐng)域中美國的直覺外科（達芬奇機器人系統(tǒng)）長期處于絕對壟斷領(lǐng)域，骨科機器人領(lǐng)域呈現(xiàn)出多強角力的局勢，如以色列的 Mazor Robotics 公司、法國的 MEDTECH 公司、美國的 MAKO plasty 公司等。就應(yīng)用場景而言，脊柱外科、關(guān)節(jié)外科和創(chuàng)傷復(fù)位領(lǐng)域手術(shù)機器人發(fā)展較為成熟，然而骨折復(fù)位機器人的研發(fā)難度較大、研發(fā)進展相對緩慢，全球范圍內(nèi)還沒有進入臨床應(yīng)用的產(chǎn)品。英國 Smith & Nephew 公司、美國 MAKO plasty 公司、美國 Integrated Surgical Systems 公司在關(guān)節(jié)

15、置換領(lǐng)域具有成熟的市場化產(chǎn)品，以色列 Mazor Robotics 公司、法國 MEDTECH 公司、中國天智航醫(yī)療科技公司在脊柱外科領(lǐng)域也都占據(jù)一席之地，韓國和德國也都在脊柱外科、創(chuàng)傷領(lǐng)域成功開發(fā)出機器人原型系統(tǒng)并積極開展商業(yè)化轉(zhuǎn)化。我國骨科手術(shù)機器人起步較晚，目前仍處于產(chǎn)業(yè)化初期。根據(jù) Persistence Market Research 的統(tǒng)計，2018 年全球骨科機器人公司的營收大約為 10.37 億美元，每臺骨科手術(shù)機器人的價格大約在 50150 萬美元，考慮到營收中部分來自耗材采購收入，2018 年全球骨科機器人新增裝機數(shù)約為 7001000 臺。而 2018年我國骨科機器人新增

16、裝機量約為 26 臺，僅占全球的不到 4。由于骨科機器人單價高且未納入醫(yī)保覆蓋范圍，引入醫(yī)院主要以三甲醫(yī)院和少量私立醫(yī)院為主，以天智航的天璣骨科導(dǎo)航機器人為例，在其覆蓋的 74 家醫(yī)療機構(gòu)中有 52 家為三甲醫(yī)院，占比超過 70。我國骨科機器人的發(fā)展仍處于市場導(dǎo)入階段，醫(yī)生接受度和市場滲透率有很大提高空間。 圖 11：2018 年骨科機器人新增裝機量 圖 12：國內(nèi)骨科機器人下游分布占比數(shù)據(jù)來源：財通證券研究所數(shù)據(jù)來源：天智航招股書、財通證券研究所骨科機器人技術(shù)發(fā)展情況傳統(tǒng)骨科手術(shù)主要依賴于醫(yī)生經(jīng)驗和術(shù)中掃描影像，存在手術(shù)精度低風險高、創(chuàng)傷大、恢復(fù)慢等問題。隨著精準治療的發(fā)展，許多手術(shù)告別開放

17、式迎來創(chuàng)傷更小的微創(chuàng)手術(shù)。然而由于骨骼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、毗鄰重要血管和神經(jīng)，對定位和操作的精度要求極高，以傳統(tǒng)的透視方法和人工操作難以實現(xiàn)骨科的微創(chuàng)手術(shù)。而骨科機器人借助其高精度的影像導(dǎo)航系統(tǒng)進行最優(yōu)化手術(shù)路徑規(guī)劃并通過高自由度機械臂操作進行路徑實現(xiàn)，從而實現(xiàn)骨科手術(shù)的微創(chuàng)化，具有提高手術(shù)成功率、減小創(chuàng)傷、降低醫(yī)生輻射等優(yōu)點。骨科機器人通常由主控臺、機械臂和光學定位相機組成，通過“機械臂+導(dǎo)航”模式 實現(xiàn)光學導(dǎo)航下的機械臂實時定位和操作。具體流程如下：1）術(shù)前/術(shù)中獲取患 者損傷部位的影像并上傳到主控臺完成識別，醫(yī)生通過主控臺規(guī)劃手術(shù)路徑設(shè)計； 2）醫(yī)生將機械臂拖動至術(shù)區(qū)后，機械臂按照規(guī)劃好的手術(shù)

18、路徑進行精準定位， 并完成切割和/或植入；3）光學跟蹤系統(tǒng)負責術(shù)中實時定位監(jiān)測，對定位誤差進 行實時動態(tài)調(diào)整，引導(dǎo)機械臂自動調(diào)整。 圖 13：骨科機器人手術(shù)示意圖數(shù)據(jù)來源：Guideline for Thoracolumbar Pedicle Screw Placement Assisted by Orthopaedic Surgical Robot、財通證券研究所骨科手術(shù)機器人的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在機械臂控制和導(dǎo)航定位兩個方面：1）機械臂控制。由于骨骼結(jié)構(gòu)復(fù)雜、毗鄰重要的血管和神經(jīng)，且脊柱腔道內(nèi)空間較小，要求很高的手術(shù)操作精度，因此機器人手臂操作的精度是其關(guān)鍵衡量標準，也是技術(shù)難點。目前骨科機

19、器人操作精度在毫米甚至亞毫米級別。2）導(dǎo)航定位。由于骨組織附著有皮膚、肌肉且處于較深處，手術(shù)中難以充分暴露，肉眼難以透視以獲取準確施術(shù)位置。傳統(tǒng)手術(shù)需要借助術(shù)中多次 CT 掃描，通過結(jié)合圖像、人眼觀察及醫(yī)生經(jīng)驗才能確定手術(shù)位點，造成誤差較大且對醫(yī)生經(jīng)驗依賴較重。骨科機器人需要通過術(shù)前/術(shù)中獲得的待手術(shù)區(qū)的基準位置與手術(shù)器械所在的實時位置進行比對和標定，從而實現(xiàn)對手術(shù)器械的追蹤和導(dǎo)航。硬件配件作為工業(yè)部件， 其供應(yīng)渠道已相對成熟，難點在于通過軟件實現(xiàn)標志點的識別、不同坐標系轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵功能。 圖 14：骨科機器人雙平面定位技術(shù)示意圖數(shù)據(jù)來源：骨科手術(shù)機器人及其導(dǎo)航技術(shù)、財通證券研究所 圖 15：國

20、內(nèi)獲證上市的骨科機器人公司數(shù)據(jù)來源：財通證券研究所目前，獲得國內(nèi)醫(yī)療器械注冊證的骨科機器人企業(yè)有：1）脊柱外科領(lǐng)域：MazorRobotics 公司（以色列，被美敦力收購）、MEDTECH 公司（法國，被捷邁邦美收購）；2）關(guān)節(jié)外科領(lǐng)域：MAKO Surgical 公司（美國，被史賽克收購）；3）創(chuàng)傷骨科和脊柱外科：天智航醫(yī)療科技公司（中國）。其他在研、未獲得注冊證的國內(nèi)企業(yè)包括上海鋒算、微創(chuàng)醫(yī)療機器人。3、 直覺外科公司分析直覺外科(Intuitive Surgical Co.)創(chuàng)立于 1995 年，是一家專注于手術(shù)機器人的創(chuàng)新型醫(yī)療器械公司。其主要產(chǎn)品達芬奇外科手術(shù)機器人可以應(yīng)用于心臟、前

21、列腺、胸腺等部位的軟組織手術(shù)。達芬奇手術(shù)機器人于 2000 年獲 FDA 批準上市，成為首個獲批上市的手術(shù)機器人，截止 2019 年底已在全球范圍內(nèi)完成裝機 5582臺，是世界上應(yīng)用最為廣泛的手術(shù)機器人。直覺外科發(fā)展歷程達芬奇手術(shù)機器人的開發(fā)可以追溯到上世紀 80 年代時斯坦福研究院（SRI）對于遠程操縱手術(shù)機器人的研究。SRI 研制出了一款原型機，獲得了美國國防部的投資。1994 年，作為 SRI 主任 Guidant 下屬的 Frederic Moll 對 SRI 系統(tǒng)產(chǎn)生興趣，想要將該原型機商業(yè)化，但沒有得到 SRI 的支持。1995 年，他和 John Freund與 SRI 多次協(xié)商

22、購買了原型機的知識產(chǎn)權(quán)，并成立了直覺外科。公司將原型機命名為 Lenny 并進行測試和改進，最終版本即后來面世的達芬奇手術(shù)機器人系統(tǒng)，于 1999 年在歐洲銷售，2000 年獲得 FDA 批準在美國上市，隨后適應(yīng)癥不斷擴展，從最初的腹腔鏡手術(shù)擴展到前列腺手術(shù)、胸腔鏡手術(shù)、婦科手術(shù)。上市不久前，直覺外科被其主要競爭對手 Computer Motion 起訴侵犯專利權(quán)。兩家公司之間的訴訟所帶來的不確定性阻礙了雙方的發(fā)展。 2003 年，這場訴訟以雙方的合并告終，宙斯系統(tǒng)最終被淘汰，轉(zhuǎn)而使用達芬奇系統(tǒng)。同年，直覺外科的創(chuàng)始人 Frederic Moll 離開直覺外科并成立了 Auris Health

23、，任職直覺外科工程師的 Gary Guthart 成為了直覺外科的 CEO。2005 年，得益于適應(yīng)癥的拓展、裝機量和營業(yè)收入的迅速增加（2004 年首次超過 1 億美元），直覺外科股票價格大幅上漲。憑借其行業(yè)壟斷者的地位和可持續(xù) 盈利的商業(yè)模式，達芬奇銷量攀升、盈利能力不斷增強，股價也持續(xù)高位發(fā)展。然而發(fā)展的過程并非一帆風順，學術(shù)界對于達芬奇機器系統(tǒng)的安全性一直存在質(zhì) 疑。2014 年，美國婦產(chǎn)科專家對于機器人行子宮切除術(shù)發(fā)出嚴重安全警告，導(dǎo) 致達芬奇機器人該年銷量下滑。然而這些質(zhì)疑的聲音并沒有停止直覺外科的前進，行業(yè)先行者積累的用戶粘性不僅讓直覺外科戰(zhàn)勝質(zhì)疑也給后來的競爭者筑起高 高壁壘。

24、直覺外科持續(xù)性地進行高研發(fā)投入，對達芬奇系統(tǒng)進行不斷更新?lián)Q代，不僅推出了精度、靈活度、成像清晰度更高的達芬奇 Xi，還推出了性價比更高的達芬奇 X和適用于狹窄手術(shù)范圍的達芬奇 SP，形成了更全面的產(chǎn)品布局。此外，直覺外科推出了 Ion 機器人肺活檢系統(tǒng)，并于 2019 年 2 月獲得 FDA 批準上市，該機器人系統(tǒng)可以通過導(dǎo)管對肺部深層組織進行精確穿透和采樣。根據(jù)直覺外科 2019年年報披露，Ion 系統(tǒng)在 2019 年的銷售量為 10 臺，目前仍處于市場導(dǎo)入階段。 圖 16：直覺外科產(chǎn)品更迭過程數(shù)據(jù)來源：直覺外科官網(wǎng)、財通證券研究所 圖 17：Ion 機器人肺活檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源：直覺外科官網(wǎng)、

25、財通證券研究所直覺外科商業(yè)模式耗材收入逐漸成為主力達芬奇機器人系統(tǒng)主要由三部分組成：醫(yī)生操作臺、機械臂、成像系統(tǒng)，醫(yī)生借助成像系統(tǒng)在操作臺遠程操作機械臂進行手術(shù)。具體來說，成像系統(tǒng)中的內(nèi)窺鏡可以提供放大 10 倍以上的高清三位圖像，通過操作臺呈現(xiàn)給無菌區(qū)外的主刀醫(yī)生以及通過成像平臺呈現(xiàn)給無菌區(qū)內(nèi)的醫(yī)生助理。主刀醫(yī)生坐在無菌區(qū)外的操作臺上，利用主控制器和踏板來同步控制機械臂進行操作，達芬奇系統(tǒng)配備的 7 自由度機械臂可以精準復(fù)刻主刀醫(yī)生的操作，利用震顫過濾技術(shù)消除人手的抖動，達到比人手更穩(wěn)定、精確的操作。 圖 18：達芬奇機器人組成部分數(shù)據(jù)來源：財通證券研究所直覺外科的商業(yè)模式以達芬奇機器人銷售

26、、耗材銷售和維護服務(wù)形成閉環(huán)，具備可持續(xù)增長動力。新增裝機量驅(qū)動了直覺外科驅(qū)動前期營業(yè)收入的增加，隨著保有量的提高，新增裝機量趨于平穩(wěn)甚至下降；而機械臂的強制更換規(guī)定為后期穩(wěn)定收入提供保障，隨著保有量的增加、醫(yī)生對于系統(tǒng)的熟悉和適應(yīng)癥拓展等導(dǎo)致單機承接手術(shù)量的提高，機械臂更換頻率增加。此外，與保有量緊密捆綁的服務(wù)費用對營收有穩(wěn)定貢獻。具體來說，直覺外科的營業(yè)收入主要來自三部分：達芬奇系統(tǒng)裝機收入：達芬奇機器人的裝機收入可以分為租賃收入和銷售收入（包括新增收入和以舊換新收入）。全新達芬奇機器人的單價為 60250 萬美元不等，平均單價為 154.3 萬美元（中國進口價格為 350 萬美元，未計入

27、）；租賃的平均價格為每年 22 萬美元。配套耗材收入：達芬奇機器人配備的關(guān)鍵部件機械臂在使用 10 次之后會要求強制更換，機械臂的單價為 7003200 美元/條。機械臂更換的收入與裝機量相關(guān)，且隨著時間推移、醫(yī)生對于系統(tǒng)熟練程度提高，單臺達芬奇機器人承接的手術(shù)量增加，帶來機械臂更換頻率的提高，將為直覺外科帶來長期可持續(xù)的收入。此外，直覺外科還提供與達芬奇機器人配套的吻合器等附件。據(jù)統(tǒng)計，使用達芬奇手術(shù)機器人的手術(shù)單臺耗材消耗達到 7003200 美元。服務(wù)收入：服務(wù)主要包括培訓、檢修等，服務(wù)費用約為 1014 萬美元/年，該項費用也會隨著裝機量的增加而提高。 圖 19：直覺外科商業(yè)模式數(shù)據(jù)來

28、源：財通證券研究所 圖 20：2019 年直覺外科各類收入占比數(shù)據(jù)來源：直覺外科公告、財通證券研究所直覺外科的各階段估值分析縱觀直覺外科的發(fā)展過程，可以將其分為三個階段：初創(chuàng)期、成長期、成熟期。由于達芬奇手術(shù)機器人技術(shù)具有前瞻性，是對現(xiàn)有骨科手術(shù)范式的挑戰(zhàn)，問世伊 始難以得到醫(yī)生的廣泛接受，銷量增長緩慢，而技術(shù)研發(fā)投入大，利潤額為負；隨著產(chǎn)品推廣與應(yīng)用、技術(shù)更新?lián)Q代、適應(yīng)癥拓展等原因，對于達芬奇手術(shù)機器 人的接受度提高，滲透率迅速提高帶來銷量上漲，利潤快速增加；當公司進入相 對成熟期時，新增裝機數(shù)量保持平穩(wěn)甚至下降，但后續(xù)維保費用和耗材費用依托 較高的機器保有量和不斷提高的手術(shù)承接量為公司提供

29、大量穩(wěn)定、可持續(xù)的收入，且由于規(guī)模效應(yīng)帶來各項費用下降，公司盈利能力保持穩(wěn)定發(fā)展。對于不同發(fā)展階段，應(yīng)采取不同的估值方法：初創(chuàng)期。公司處于初創(chuàng)期時，利潤為負，無法利用市盈率估值法，營收處于緩慢的穩(wěn)定增長中，可以參考 PS 指標。2004 年2005 年，直覺外科雖然盈利能力較低，但由于其產(chǎn)品逐漸打開市場、獲得認可，銷量上升，帶動市值提高三倍。成長期。由于公司產(chǎn)品相對成熟，研發(fā)費用占比下降，銷售量持續(xù)增長，帶來盈利的快速增長。盡管此時公司盈利水平仍然未達高位，但考慮到其較高的盈利增速，此時可以參考 PEG 指標，通過引入公司未來盈利增長速率從而將公司的成長性考慮進估值中，使估值更加合理。成熟期。

30、公司的銷量穩(wěn)定在高位發(fā)展，持續(xù)盈利的商業(yè)模式帶來穩(wěn)定的收入，各項指標也呈現(xiàn)穩(wěn)定態(tài)勢，此時可以參考 PE 指標。4、 REWALK 外骨骼機器人商業(yè)化前景黯淡Rewalk 是來自以色列的一家創(chuàng)新型機器人科技公司，致力于研發(fā)、制造、銷售可穿戴外骨骼動力設(shè)備，旗下產(chǎn)品屬于康復(fù)機器人的范疇。Rewalk 外骨骼機器人的主要受眾是因脊髓受損、中風等原因?qū)е孪轮c瘓的患者。Rewalk 創(chuàng)立于 2001 年，由 Amit Goffer 博士主導(dǎo)設(shè)計。1997 年 Amit Goffer 博士因車禍導(dǎo)致四肢癱瘓，自身經(jīng)歷讓 Amit Goffer 博士體會到癱瘓患者的痛苦并決心幫助和自己一樣的癱瘓患者重新站

31、立、恢復(fù)行走。2001 年 Amit Goffer 博士主導(dǎo)成立Argo 醫(yī)療科技公司，也就是現(xiàn)在Rewalk 的前身。公司核心產(chǎn)品ReWalk在 2012 年獲得 CE，進入歐盟市場；2014 年獲得 FDA 認證，成為首個獲得 FDA 批準的外骨骼機器人系統(tǒng)。同年 9 月公司在納斯達克上市。目前公司旗下有兩款產(chǎn)品：ReWalk Personal 及 Restore。ReWalk Personal 是一種可穿戴的外骨骼機器人設(shè)備，可以使下肢癱瘓患者直立、行走、上下樓梯、轉(zhuǎn)彎等，于 2016 年獲得 FDA 批準上市，目前已更新至 ReWalkTM Personal 6.0； Restore(

32、ReStore Exo-Suit)是一種輕便的軟性外服裝置，用于因中風導(dǎo)致下肢行動不便者進行康復(fù)訓練，該產(chǎn)品于 2019 年 6 月獲得 FDA 批準上市。 圖 21：Rewalk Personal 及 Restore 系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源：Rewalk 官網(wǎng)、財通證券研究所ReWalk Personal 系統(tǒng)是一個由電池供電的可穿戴式外骨骼設(shè)備， ReWalkPersonal 采用體感芯片，可以感知佩戴者重心的細微變化；ReWalk Personal 在髖部和膝蓋關(guān)節(jié)處安裝有馬達，可以幫助佩戴者行走。通過感知到佩戴者上半身向前傾斜從而開啟行走的第一步；反復(fù)移動的上半身可以使 ReWalk Perso

33、nal 產(chǎn)生一系列模仿腿部自然步態(tài)的動作，幫助佩戴者進行行走，并能夠根據(jù)實際情況控制步速。 圖 22：Rewalk Personal 設(shè)備工作原理數(shù)據(jù)來源：、財通證券研究所ReStore 系統(tǒng)是一種類似于服裝的柔軟設(shè)計，可連接到輕便的腰包和機械纜線，通過控制患者抬起患病腿的節(jié)奏幫助患者學習自然的步態(tài)。自然的步態(tài)周期有兩個關(guān)鍵階段，即向前推進（PF）和離地間隙（DF），Restore 在這兩個關(guān)鍵節(jié)點為患者提供針對性的引導(dǎo)，幫助患者學習自然步態(tài)。Restore 的內(nèi)置傳感器可以捕捉到佩戴者方向或速度的改變，及時進行調(diào)整以便和佩戴者保持絕對同步。該設(shè)備還可以在步態(tài)訓練過程中為物理治療師提供大量數(shù)據(jù)

34、，以幫助治療師實時分析優(yōu)化患者治療的策略。 圖 38：Restore 組成部件數(shù)據(jù)來源：, 財通證券研究所 圖 23：Restore 幫助中風患者進行步態(tài)訓練數(shù)據(jù)來源：Rewalk 官網(wǎng)、財通證券研究所不同于直覺外科后期收入的 50以上來自達芬奇手術(shù)機器人配套耗材的收入， Rewalk 系列產(chǎn)品不需要定期更換耗材，公司的營收主要來自兩款產(chǎn)品的銷售、租賃、維修、服務(wù)費用。因此，公司的主營產(chǎn)品收入主要取決于產(chǎn)品的銷售量。由于 ReWalk 系列產(chǎn)品價格高昂，最新版本 ReWalk Personal 6.0 高達 7.7 萬美元，市場接受度低。公司希望可以由保險和政府基金為癱瘓者承擔費用，從而實現(xiàn)放

35、量。目前，美國退伍軍人事務(wù)部（VA,Department of Veterans Affairs）、德國頂級保險公司 Techniker Krankenkasse 和 DAK-Gesundheit 已將 Rewalk personal 產(chǎn)品納入保險覆蓋范圍。Rewalk 業(yè)績無法兌現(xiàn)，股價持續(xù)走低Rewalk 于 2014 年 9 月于納斯達克上市，上市 3 個月時間內(nèi)，股價波動上升，隨后一直不斷下跌至今，市值僅為 0.2 億美金。Rewalk 上市之初，作為 FDA 唯一獲批的外骨骼機器人被冠以“下一個特斯拉”，受到了投資者的青睞，上市第三天股價上漲了 45。然而由于上市六年來公司持續(xù)大額虧

36、損、遲遲無法打開市場，市場對 Rewalk 的信心逐漸降低，股價持續(xù)走低。由于產(chǎn)品售價高，市場接受度始終不高，產(chǎn)品的放量主要寄希望于納入保險或政府基金來實現(xiàn)。2015 年 12 月 17 日，美國退伍軍人事務(wù)部（VA）宣布為全美數(shù)千名符合條件的退伍軍人采購 Rewalk 設(shè)備。這一消息預(yù)示著 Rewalk 具有極大放量可能，隨后幾日 Rewalk 股票攀升，也印證了市場對于 Rewalk 盈利能力的密切關(guān)注。進入美國 VA 覆蓋范圍給 Rewalk2016 年和 2017 年的銷售額帶來提升。根據(jù)美國統(tǒng)計局數(shù)據(jù)（U.S. Census Bureau）美國脊髓受損患者中僅有 15左右（約為 42

37、00 人）是退伍軍人，因此放量十分有限，加之公司較高的研發(fā)支出，公司盈利能力依然較低。今年 4 月宣布 Rewalk 被納入德國兩大保險公司 Techniker Krankenkasse 和 DAK-Gesundheit 的覆蓋范圍，公司有望在德國市場實現(xiàn)一定的銷量。 圖 24：Rewalk 營業(yè)收入及研發(fā)費用 圖 25：Rewalk 扣非歸母凈利潤數(shù)據(jù)來源：Wind、財通證券研究所數(shù)據(jù)來源：Wind、財通證券研究所日本 Cyberdyne 公司與 Rewalk 同樣遭遇有相同遭遇的還有與 Rewalk 同屬外骨骼機器人賽道的日本 Cyberdyne 公司。與 Rewalk 的體感芯片檢測重心

38、變化不同的是，Cyberdyne 的 HAL 產(chǎn)品采用神經(jīng)信號傳導(dǎo)技術(shù)，通過接收、提取、解讀佩戴者的腦電波或肌肉電信號，了解佩戴者邁步、轉(zhuǎn)彎等意愿，然后向設(shè)備發(fā)出指令，協(xié)助其完成動作。這一技術(shù)一度被認為比 Rewalk 更具競爭力，然而 Cyberdyne 由于 20 萬美金的定價同樣難逃不被市場認可的命運。長期的虧損和進軍美國市場不利導(dǎo)致 Cyberdyne 的股價一路走低。 圖 26：Cyberdyne 產(chǎn)品 HAL 工作原理數(shù)據(jù)來源：、財通證券研究所直覺外科的珠玉在前，市場對于 Rewalk、Cyberdyne 這樣像直覺外科一樣技術(shù)密集型的高端醫(yī)療器械公司報以極大期待，上市伊始便受到追

39、捧。然而，Rewalk持續(xù)的虧損持續(xù)消耗市場的耐心，股價持續(xù)走低。參考直覺外科的發(fā)展軌跡：直 覺外科的股價在達芬奇手術(shù)系統(tǒng)得到市場認可、盈利水平穩(wěn)步提升之后開始走高，可以想見，Rewalk 需要繼續(xù)技術(shù)革新，降低成本，才能得到消費者的青睞。5、 天智航骨科機器人龍頭公司產(chǎn)、學、研、醫(yī)結(jié)合，填補國內(nèi)骨科機器人空白天智航醫(yī)療科技股份有限公司成立于 2010 年，專注于骨科手術(shù)導(dǎo)航機器人的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，是國內(nèi)骨科機器人領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。公司的核心產(chǎn)品是骨科手術(shù)導(dǎo)航機器人，該機器人可以通過光學追蹤方式對術(shù)中影像進行實時手術(shù)路徑規(guī)劃并通過 6 自由度機械臂的靈活操作進行路徑實現(xiàn)。公司的發(fā)展歷程緊

40、密圍繞其核心產(chǎn)品骨科導(dǎo)航機器人的發(fā)展歷程。2004 年，北京航空航天大學提出了基于 2-PPTC 結(jié)構(gòu)的骨科雙平面定位技術(shù)，實現(xiàn)了術(shù)中的靶點精確定位，并基于此技術(shù)研發(fā)出骨科手術(shù)定位機器人。2005 年 11 月，天智航技術(shù)與北航簽署委托開發(fā)合同并獲得研究成果的所有權(quán)和使用權(quán)，啟動科研成果產(chǎn)品轉(zhuǎn)化工作，研制出中國首臺自主知識產(chǎn)權(quán)的骨科手術(shù)機器人，并于 2010年獲得國家 III 類醫(yī)療器械注冊證，填補國內(nèi)空白。2010 年 10 月，天智航醫(yī)療科技有限公司成立，并于同年 12 月完成對天智航技術(shù)的收購并承接其關(guān)于骨科機器人的全部技術(shù)。天智航科技分別于 2012 年和 2016 年推出第二代和第三

41、代骨科機器人，均獲得國家 III 類醫(yī)療器械注冊證。其中，第三代骨科機器人（“天磯”）為國際首臺通用性骨科手術(shù)機器人，覆蓋脊柱全長、骨盆骨折、四肢骨折等手術(shù)，目前已在國內(nèi) 74 家醫(yī)療機構(gòu)進行了常規(guī)臨床應(yīng)用。 圖 27：天智航公司發(fā)展歷程數(shù)據(jù)來源：天智航招股書、財通證券研究所創(chuàng)始人為實際控股人，通過參股資本追蹤領(lǐng)域前沿公司創(chuàng)始人張送根持有公司發(fā)行前總股本的 20.09，為公司控股股東。此外，智匯合創(chuàng)為公司員工持股平臺，張送根為智匯合創(chuàng)第一大合伙人，占股 38.14；且張送根與智匯合創(chuàng)為一致行動人協(xié)議， 合計持有公司表決權(quán)比例為 28.87，張送根為公司的實際控制人。公司通過參控股公司完善上下游

42、產(chǎn)業(yè)鏈，追蹤機器人先進技術(shù)動向。公司旗下有 2 家全資子公司，主要負責骨科機器人配套耗材的生產(chǎn)、銷售和提供配套服務(wù)?？毓勺庸舅緰|方主要從事機器人領(lǐng)域最新技術(shù)路徑的探索和培育，公司通過水木東方參股了 5 家公司，業(yè)務(wù)主要涉及人工智能診斷、靜脈配藥及骨折復(fù)位機器人研發(fā)等；公司占股 20的子公司國健順泰籌建一家以骨科為特色的“天璣”骨科醫(yī)院，作為天智航合肥運營中心為“天璣”骨科機器人的臨床培訓、手術(shù)觀摩、遠程手術(shù)提供支持；其余幾家參股公司主要涉及骨科耗材、耗材銷售、機器人零部件等上下游產(chǎn)業(yè)。 圖 28：股權(quán)結(jié)構(gòu)與子公司情況數(shù)據(jù)來源：天智航招股書、財通證券研究所核心團隊簡介公司擁有一支具有持續(xù)創(chuàng)新

43、能力的研發(fā)團隊，核心成員具有優(yōu)秀的教育背景以及豐富的工程研發(fā)經(jīng)驗，在天智航任職前曾在國際知名企業(yè)擔任工程師等核心技術(shù)崗位。團隊現(xiàn)有 40 余名博士、碩士，覆蓋機械、控制、軟件、臨床等醫(yī)療機器人相關(guān)專業(yè)，涉及技術(shù)研究、產(chǎn)品標準制定、注冊檢測、臨床試驗和質(zhì)量管理等研發(fā)與生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。此外，公司建立了一支業(yè)務(wù)經(jīng)驗豐富的銷售團隊并持續(xù)加大發(fā)展銷售團隊建設(shè)，銷售團隊人數(shù)迅速增加，市場覆蓋范圍也得到大幅提升。 圖 29：公司核心成員簡介數(shù)據(jù)來源：天智航招股書、財通證券研究所產(chǎn)品核心技術(shù)指標與骨科機器人市場上已取得國內(nèi)醫(yī)療器械注冊證的競爭者相比，公司的骨科手術(shù)機器人在精度指標、應(yīng)用范圍等方面具有競爭優(yōu)勢：

44、1）第三代“天璣”骨科手術(shù)機器人的機械臂可以實現(xiàn)1mm 的操作精度，可以進行高精度要求的上頸椎手術(shù)；2）Mazor 和 Medtech 公司產(chǎn)品適用于脊柱外科手術(shù)且主要用于胸腰椎段， Mako 公司產(chǎn)品適用于關(guān)節(jié)外科手術(shù)，而公司產(chǎn)品適用于骨盆、髖臼、四肢等部位的創(chuàng)傷手術(shù)及全節(jié)段脊柱外科手術(shù)，且隨著在研產(chǎn)品的研發(fā)未來將適應(yīng)癥拓展至關(guān)節(jié)置換領(lǐng)域，形成創(chuàng)傷骨科、脊柱外科、關(guān)節(jié)外科的骨科手術(shù)全覆蓋。 圖 30：國內(nèi)獲證的骨科機器人性能比較數(shù)據(jù)來源：天智航招股書、財通證券研究所初期以設(shè)備銷售收入為主的商業(yè)模式公司的收入來源主要包括核心產(chǎn)品骨科導(dǎo)航定位機器人的裝機量帶來的銷售額、相關(guān)耗材銷售費用以及維護、

45、咨詢、培訓等服務(wù)費用。目前國內(nèi)骨科機器人市場仍處于導(dǎo)入階段，公司核心產(chǎn)品截止 2019 年底累計裝機 77 臺，承接手術(shù) 5371臺，目前的營收 90以上來自骨科機器人的銷售收入，耗材、服務(wù)費用目前占比較?。ㄓ捎诠敬饲颁N售的法國 SPW 公司的骨科耗材與公司骨科機器人并非專用配套，因此銷量較少）。對于骨科機器人的銷售，公司采用經(jīng)銷為主、直銷為輔的銷售模式。直銷模式主要是通過與終端客戶直接推廣、溝通達成訂單，由于終端客戶主要是公立醫(yī)院，且公司產(chǎn)品單價較高（直銷模式下的定價約為 900 萬左右），公立醫(yī)院需要經(jīng)歷耗時較長、較為復(fù)雜的采購程序，因此回款時間較長、賬款周轉(zhuǎn)率較低，但訂單轉(zhuǎn)化相對較高；

46、經(jīng)銷模式是通過發(fā)展代理經(jīng)銷商，公司與經(jīng)銷商通常采用款到發(fā)貨的模式，且為買斷式銷售，因此賬款周轉(zhuǎn)率較高，但是相對直銷模式而言，跟蹤訂單的轉(zhuǎn)化率相對較低。 圖 31：直銷模式、經(jīng)銷模式在營收中占比數(shù)據(jù)來源：天智航招股書、財通證券研究所財務(wù)情況分析公司高毛利核心產(chǎn)品機器人銷量增長迅速，帶動公司營收迅速提升。由于公司的研發(fā)費用等支出較高，目前仍無盈利。公司分別于 2017、2018、2019 年售出骨科導(dǎo)航定位機器人 16、20、41 臺，2019 年銷量同比增長 105。由于核心產(chǎn)品骨科機器人的銷售額占公司營收比重達到 90以上，因此骨科機器人銷量的增加帶動了公司營業(yè)收入的提升，2019 年營收同比增長 81。由于國內(nèi)骨科機器人市場仍處于導(dǎo)入期，公司主要營收均來自骨科機器人新增裝機量帶來的銷售額，耗材、服務(wù)等還未發(fā)揮其可持續(xù)盈利的潛質(zhì)。由于公司仍屬于初創(chuàng)期，研發(fā)天璣 2.0 骨科機