一、R&D：科技企業的靈魂

R&D（research and development）通常指的是從事科研與試驗發展活動所必需的人力、物力、財力等，R&D是潛在新服務或新產品的第一個發展階段，通常采用R&D活動的規模和強度指標反映科技實力和核心競爭力，可以說R&D是一個科技企業的靈魂所在。

一般工業公司的典型研發投入約為營業收入的3.5％，這項比例被稱為“研發強度”。高科技公司的研發強度通常都大于3.5%，如一家計算機制造商，研發強度可達到7％。電信工程巨頭愛立信研發強度高達24.9%。

醫療技術領域的頂級公司通常將其銷售額的6％至12％投入到技術研發中。全球知名制藥公司默克的研發強度為14.1％，諾華為15.1％，輝瑞在2017年投入了77億美元用于研究新藥。以肉毒桿菌毒素制造聞名的生物科技公司Allergan則以43.4％的超高強度研發投入而聲名鵲起。

然而研發非常難以管理，因為研究人員事先并不知道如何實現期望結果。因此，更高的研發支出并不能保證更多的創造力，更高的利潤或更大的市場份額。不少大型公司為了減少這些不確定性，通常采用的方法是并購現有的相對成熟的公司，在此基礎上進行改進型的研發，從而加快研發時間，減少研發風險，節約研發成本。

二、手術機器人與R&D

近年來，機器人輔助手術的出現克服了傳統微創外科手術的局限性，對醫療器械市場產生了革命性的影響。

自從第一臺醫療機器人Arthrobot于1983年在加拿大開發用于整形外科手術以來，手術機器人行業一路高歌猛進。1985年使用PUMA 560進行的神經外科活檢手術成為了首例機器人輔助手術，2000年首獲FDA批準的達芬奇平臺如今成為了手術機器人最杰出的代表。近30年，許多創業公司和大型知名公司都在進行相關研發活動，計劃在不久的將來進軍手術機器人市場。從2015年到2025年，美國整個機器人輔助手術市場預計將增長近四倍，從2018年到2025年將增長近2.5倍。

美國手術機器人2025年預計市場有規模較2015年相比增長近四倍

隨著競爭的加劇，想要在這個快速增長的市場中分一杯羹、占領一席之地，技術創新則是一種必要的有效手段，這也意味著在創新技術R&D上的高低會直接影響市場份額。果然，在一份統計全球top20醫療技術研發支出公司名單上，美敦力、強生、Zimmer Biomet、Intuitive Surgical、Stryker等一些在手術機器人市場上頗有建樹的公司榜上有名。

2017年和2024年全球醫療技術研發支出排名前20位的公司(以百萬美元計)

手術機器人行業飛速增長的背后原因主要是機器人實施脊柱手術和全膝關節置換術日益普及，以及柔性機器人內窺鏡開始嶄露頭角[1]。我們以機器人輔助脊柱和骨科市場以及內窺鏡機器人為切入點，看看導致R&D投入的升高和相關并購事件是否真的推動了手術機器人的市場發展。

三、骨科機器人市場：美敦力、史賽克、施樂輝、捷邁邦美四強稱霸

在美國手術機器人市場中，機器人輔助脊柱手術（robotic-assisted spinal surgery）預計將成為增長最快的細分領域，以全髖/膝關節關節置換為代表的機器人輔助骨科手術（robotic-assisted orthopedic surgery）緊隨其后，預計成為美國手術機器人市場的第二大增長部分。

大型醫療器械制造商對骨科手術機器人市場越來越感興趣，他們認為手術機器人是帶動植入物市場發展的強大動力。不少收購案例很好地驗證了這一市場趨勢：美敦力在2018年底收購了Mazor Robotics獲得了Renaissance、SpineAssist機器人系統的所有權，正式進軍手術機器人市場。收購后美敦力在SpineAssist的基礎上進行完善，并融合了自己的的Stealth導航系統，推出了全新的Mazor X脊柱外科手術平臺。這筆16.4億美元的強強聯合收購交易將在未來四年內實現兩位數的投資回報，隨后會有越來越多的收益。

美敦力在2018年報中明確表示，“今年4％收入增長速度得益于對手術機器人、二尖瓣置換、個人糖尿病設備等高增長技術市場的投資”以及“將持續關注以技術為重點的小型互補或并購交易”。美敦力在2018年R&D總投入為22.53億美元，第四季度R&D投入為5.61億美元，預計2024年R&D總投入將增長至27億美元，凈銷售額從299億美元增長至389億美元[2]。

而早在2012年，美敦力對這些所謂增長型市場的關注不到其R&D投入的四分之一，投入主要放在非阿片類藥物等傳統市場。2018年，高增長技術市場占據了美敦力R&D投入三分之一以上，據美敦力首席執行官Omar Ishrak透露，他們的目標是到2020年將這一比例提高到二分之一[3]。

美敦力近年的R&D投入

美敦力2018年財務數據

其他制造商也看到了商機緊隨其后，Globus Medical于2017年通過其Excelsius GPS平臺進入脊柱機器人市場。Zimmer Biomet在2016年以不低于13.2億美元的價格收購了法國手術機器人公司Medtech，擁有了Rosa Brain和Rosa Spine機器人輔助手術平臺的所有權。在2019年第一季度，Zimmer Biomet獲得FDA批準用于膝關節手術應用的Rosa平臺和Rosa One Spine平臺，并宣布計劃在2019年中期將Rosa Knee正式進入膝關節市場。這一舉措使得Zimmer Biomet成為第一個在手術機器人市場上獲得腦、脊柱、膝關節FDA批準的公司。ZimmerBiomet 2018年報顯示，除美國之外，公司還在加拿大，中國，法國，瑞士等多個國家和地區有約2000名研發人員，18年凈銷售額為79.329億美元，R&D投入約為3.917億美元，研發強度約為4.9%[4]。在2018年報中，Zimmer 明確表示“2018年凈銷售額與2017年相比增長了1.7％，主要是由于產品供應的改善和Rosa Knee關鍵研發項目的完成”。

ZimmerBiomet 2018年第四季度R&D投入

Zimmer Biomet2018年財務數據

Stryker為了鞏固其骨科行業巨頭的地位，在2013年以17億美元收購了以色列外科手術機器人公司MAKO Surgical，并在2015年推出了第三代MAKO System，升級版的MAKO System是整合了Stryker提供的植入物和MAKO平臺。2016年Stryker將自己旗下的全膝關節置換術系統Triathlon Total Knee System與MAKO System 結合推出了第一代全膝關節置換平臺MAKO TKA，最近幾年推出的關節置換術還有涉及到肩關節、肘關節、踝關節、腕關節和手指關節。據Stryker 2018年報顯示，公司銷售凈收入為136.01億美元，R&D投入為從2011年的4.62億美元上升至8.62億美元，18年研發強度約為6.3％，2018年第四季度R&D投入為2.21億美元，而2015年第四季度R&D投入僅為1.53億美元[5]。

Stryker2018年第四季度R&D投入

Stryker2018年財務數據

另一家骨科巨頭Smith ＆ Nephew施樂輝早在2004年就以6700萬英鎊價格收購髖關節公司MidlandMedical Technologies，2007年用8.89億美元收購瑞士骨科公司PlusOrthopedics，2016年又用2.75億美元收購骨科機器人公司BlueBelt（包括其Navio機器人），最近計劃于2020年在匹茲堡開設一家新的機器人研發和醫療教育中心。DePuy Synthes在2018年收購了私人軟件公司Orthotaxy，其戰略計劃是開發全膝關節置換術和部分膝關節置換術的機器人輔助手術應用，并且打算在2020年全膝關節置換術應用商業化后進入脊柱機器人輔助手術市場。

越來越多的公司不局限于開拓本土市場，還想開拓到海外市場。國內首家手術機器人公司天智航和瑞士公司AOT預計近年內會通過海外并購的方式進入美國手術機器人市場。AOT與庫卡機器人公司合作開發了CARLO（冷消融機器人引導式激光切骨術）產品。這意味著更大的市場規模，能夠在更開放的經濟環境和市場需求中完善發展模式，同時也意味著只有擁有硬核科技競爭力的公司才能在國際競爭中取得一席之地。

四、靈活的機器人內窺鏡：強生能否憑此彎道超車？

最新的研發熱點出現在機器人內窺鏡檢查這一新興領域。靈活的機器人內窺鏡允許外科醫生通過自然腔孔進入患者體內而無需進行外部切口。機器人內窺鏡具有巨大的增長潛力，因為這種裝置包括僅需要很小的切口即可進行檢查或手術，顯著降低了細菌感染的風險以及與過度出血等問題。

目前Auris Health（已被強生收購）和美敦力已經有了FDA批準了機器人內窺鏡，但還有許多其他公司正在開發類似的設備。今年2月，Intuitive Surgical獲得了FDA對其Ion ?腔內系統平臺的批準，用以肺部周圍的微創活檢。韓國三星正在開發一種微創手術機器人平臺。以色列的Memic Innovative Surgery，其Hominis手術系統采用360度鉸接式彈性臂，可用于婦科檢查。新加坡的Endomaster正在開發Master System，這是一種帶有小型機器人手臂的內窺鏡，可實現機器人輔助內窺鏡手術。KAIST未來醫療機器人研究中心在韓國開發了第一款名為K-FLEX的靈活機器人內窺鏡，與達芬奇平臺十分相似。預計這些公司將在未來幾年進入美國的手術機器人市場，預計在不久的將來會完成一些并購。

結語：

外科醫療器械巨頭們越升越高的R&D投入真的在推動手術機器人市場發展嗎？毫無疑問，的確如此。無論是脊柱/骨科手術機器人，還是內窺鏡機器人，手術機器人技術無疑對外科手術產生了巨大影響。醫療器械大頭公司不斷升高R&D投入，增加對一些小而美的公司的并購，通過投資+整合的方式增強自己的實力，在合作-互利-競爭的過程中加速了整個手術機器人市場的發展。

參考資料

1 U.S. Market Report Suite for SurgicalRobotics and Navigation Market -2019. iData Research Inc.

2.http://phx.corporate-ir.net/phoenix.zhtml?c=76126&p=irol-reportsannual

3.https://www.fiercebiotech.com/medtech/medtronic-aims-for-4-growth-through-consolidation-high-tech-and-direct-to-customer-deals

4.http://investor.zimmerbiomet.com/financial-information/annual-reports

5.https://investors.stryker.com/financial-information/quarterly-results/default.aspx

來源：思宇醫械觀察