隨著經濟快速發展，以及醫療體系建設的完善，我國對于醫學影像設備的需求越來越多，國內市場占全球的比重越來越大，但外資品牌仍占據主要市場份額，我國僅有DR設備實現了國產替代。
本文從市場規模、彎道超車的關鍵路徑以及對未來的展望進行分析，旨在研究高端醫學影像設備國產替代趨勢。
從市場規模來看，2014-2020年我國醫學影像設備市場規模不斷增大，在全球醫學影像市場占比不斷增加。2020年我國醫學影像設備市場為994億人民幣，約合156億美元，約占全球市場的36%，而2014年僅占全球的19%。2021年我國醫學影像市場規模預計為1096億人民幣，約合172億美元，約占全球市場的39%。
圖1:?2014-2021年中國醫學影像設備市場規模及占比
（二）我國超聲設備市場保有量最大，外資品牌依然占據國內主要市場份額
根據中國醫學裝備協會統計，我國市場上超聲的保有量最大，約占醫學影像設備總保有量的74.44%。截至2019年，我國超聲保有量約為22萬臺、DR市場保有量約為7萬臺、CT保有量約為2.56萬臺、內鏡保有量約為2.3萬臺、MRI市場保有量為1萬臺、DSA市場保有量為5333臺、直線加速器市場保有量為3000臺、核醫學設備市場保有量為1877臺。
圖2:?2018-2019年我國主要醫學影像設備市場保有量
外資品牌依然占據國內主要市場份額。我國市場格局中，GE、西門子、飛利浦、日立、東芝和島津六大外資企業擁有幾乎80%的市場份額，而我國國產品牌市場占比僅有20%，其中國產前三大品牌邁瑞醫療、萬東醫療和東軟醫療的市場總額相加僅占有我國醫學影像市場份額的10%。我國的國產品牌企業面對外資企業的壓力依然很大。
僅有DR設備實現了國產替代。當前我國醫學影像設備市場國產化普遍較低，僅有DR設備的市場國有化率超過50%，其余主要醫學影像設備市場國有化率普遍偏低，其中最依賴進口的是DSA和內鏡，這兩個設備的市場中有90%以上屬于外資品牌。
圖4：2019年我國主要醫學影像設備市場國產與外資占比
綜合來看，我國醫學影像設備行業集中程度低，企業規模小，研發投入金額較少。其中醫學影像設備子行業，同樣呈現行業集中度低的局面。研發水平是高端醫療設備企業的發展核心，研發投入不足一定程度上會嚴重制約企業自主創新能力，進而削弱企業的市場競爭力，制約行業的整體發展水平?？傮w而言，我國醫療器械行業雖已經過30年的發展，但企業規模普遍偏小，營業收入金額低，難以滿足醫療器械生產企業大量科研投入的資金需求。
（一）?核心零部件技術創新能力成為衡量醫學影像企業競爭力的關鍵指標
核心零部件是醫學影像設備上游供應鏈環節中的命脈，其發展情況決定著行業的技術高度。目前，我國大多數醫學影像設備生產商均不具備核心元器件自主研發生產能力，各類零部件基本依靠外購自不同廠商，整機生產過程實際為組裝集成過程。當核心零部件價格上漲時，將直接增加行業內企業的總體生產成本，縮短盈利空間。因此，是否擁有核心零部件的自主生產能力以及相對于上游供應商的議價能力成為區分醫學影像設備制造企業競爭力強弱的關鍵。
核心元器件的中國本土生產廠商數量較少、技術不足，主要依賴進口，導致上游核心元器件提供商對中游具有較高的議價能力。中國醫學影像設備生產商因大多不具備核心元器件生產能力，與國際巨頭相比，毛利率較低，在行業競爭中居于相對劣勢地位。非核心元器件包括電子配件、線材耗材、溫控系統等零件，因行業較為分散、集中度低，且市場高度成熟，對整機制造商的影響程度較弱。
我國醫學影像設備生產商核心元器件主要依賴進口。以DR、CT、MRI設備生產商為例，對于DR設備而言，X 線球管、平板探測器是其核心元器件，也是成本最高的耗材，約占生產成本的40%至60%。平板探測器與X線球管為國產化痛點，萬東屬于中國為數不多的核心零部件生產廠商，但產品質量與進口零部件依然存在差距。CT設備的核心元器件包括 X 線球管、高壓發生器、滑環和數據傳輸、探測器、采集系統等，以上核心部件占CT成本構成的60%以上。中國瑞能醫療掌握CT球管研發技術，形成了一整套研發和制造的技術方法，打破了CT 球管被外資企業壟斷的局面，實現了X線球管國產化。對于MRI設備而言，其核心元器件是超導磁體，超導磁體占據了MRI設備成本構成的 30%至 60%。超導磁體因設計特殊、工藝復雜，對生產商有很高的技術門檻及資金門檻。因此，中國一直缺乏高質量的超導磁體供應商，MRI生產商長期依賴進口。
分級診療推進下，CT需求量大幅上升。2020年中國醫療影像行業研究報告顯示，目前全球醫療傳感器市場呈擴張趨勢，預計到2022年不同技術醫療影像傳感器市場總額將達到545億美元?？傮w來看，CT及其核心部件的重要性及應用程度正不斷提升。核心部件及芯片作為醫學影像重要組成部分，已成為未來CT優化升級的關鍵。
另一方面，自華為遭遇芯片斷供，核心部件的“國產替代”便成了一個無法回避的話題。高盛最新研報顯示，全球“芯荒”已對167個行業造成沖擊，多家知名手機、汽車廠商陷入停工減產困局。同樣，關系國民健康命脈的高端醫療裝備行業也面臨芯片瓶頸難題。近年來，高端醫療裝備已逐步實現全面國產化，但在金字塔尖的核心元器件領域始終存在短板，限制著國產高端醫療裝備行業向價值鏈更高端邁進。在醫療影像設備領域更是如此，目前國內80%的CT市場、90%的超聲波設備市場、90%的磁共振設備均被國外品牌占據。盡管作為產業鏈主體的影像設備已在技術上做出突破，并逐步實現國產替代，但我國醫學影像設備大部分核心部件仍依賴海外。因此，實現核心部件的自主可控，成為我國醫學影像自主創新的關鍵步驟之一。
矛盾之下，核心部件研發瓶頸的攻克或將成為高端醫療器械，尤其醫學影像設備行業未來十年發展的主旋律而持續得到關注。
芯片是信息化時代的科技制高點，是驅動高端醫療裝備智能升級的關鍵。2021年5月13日，聯影集團宣布首款高端醫學影像專用“中國芯”重磅發布。這是一款由聯影集團微電子團隊全自主設計研發的分子影像專用芯片，兼具“高算力與低能耗”的優勢。這款芯片為PET-CT專用芯片，它的誕生填補了我國在高端醫學影像設備自研專用芯片領域的空白，同時有望打破中國高端醫療裝備芯片大量依賴進口的局面。?
當前，在政策及技術驅動下，醫學影像設備企業不斷加大核心零部件研發投入，強化國產替代能力，同時借助人工智能技術突破，向行業下游延伸提供診療服務及行業解決方案提升盈利水平。
從產業鏈角度來看，醫療影像行業可分為六個環節，從上游到下游包括原料生產、零部件生產、核心組件制造、主機制造、系統集成、醫院?？傮w來看，我國越往上游國產化能力越弱，大部分核心部件和高端設備主機制造仍依賴進口，而在信號鏈和傳感器領域幾乎還由國際龍頭控制。
近年來，在政策加持下國內企業已有諸多突破。2018年，國家食品藥品監督管理總局發布《大型醫療器械創新網配置與使用管理辦法（試行）》，提出鼓勵醫療器械創新網，促進醫療器械新技術的推廣和應用，推動醫療器械產業高質量發展。機遇之下，越來越多的國產醫療器械企業研發出了擁有自主知識產權的產品，在主機制造和系統集成等方面取得突破。而隨著我國科研和智能制造實力增強，國產醫療影像在前沿技術的助力下加速前進、不斷突破。
據相關文獻介紹，目前國產醫療影像所擁有的多項前沿技術中，除PET技術尚處于嬰兒期末期外，大多數處于成長期，發展速度快、成長潛力大，其中128排CT及以下平板探測器、永磁MRI等技術正逐漸向成熟期發展。
除核心零部件通過技術創新提升產品附加值外，醫學影像設備下游服務市場同樣是一片藍海。器械設備廠商利用其在影像技術、遠程影像平臺建設以及醫院醫生資源等方面的優勢，積極向產業鏈下游延伸，通過進入遠程影像診斷與第三方醫學影像中心領域提供診斷服務，進一步擴大業務、提升盈利水平。
第三方影像中心由于專業的服務性，以及優質的設備配備率，能夠為患者提供高端醫學影像檢查服務，有效解決了現階段的行業痛點，發展空間巨大。在美國，約有40%的醫學影像診斷服務由第三方影像中心提供。在中國，第三方醫學影像中心行業尚處于發展初期，市場集中度較低。近兩年，在政策的支持下，中國第三方影像中心發展迅速，一方面通過引進優質的影像科醫師加入，形成專業的服務團隊，同時投入高端醫學影像設備，為優質的診斷服務提供基礎，另一方面持續夯實品牌建設，提升病人的信任度，從而提升競爭力，成為三甲醫院的有效補充，預計到2022年，第三方醫學影像中心市場規模便可達到1089.5億元人民幣。
從技術層面來看，醫學影像設備的總體發展趨勢是更清晰、更快速、更便捷、更安全、更智能。在此發展趨勢下，國內醫學影像領域找到了新的解決方案。從2016年開始，隨著AI圖像識別技術進步、醫學影像設備升級與產業數字化發展，AI醫學影像熱度不斷上升，市場規模不斷擴大，相關優秀企業也開始嶄露頭角。
圖8：2019-2023年中國人工智能醫學影像市場規模趨勢與增速?
目前，我國有超過百家企業將人工智能應用于醫療領域。人工智能醫療醫療器械創新網中，醫學影像是投資金額最高、投資輪次最多、應用最成熟的熱門領域。醫療行業數據量迅速增長，加速了人工智能醫學影像的產品技術優化，推動人工智能醫學影像行業的升級，由于人工智能可在數據中進行復雜模式的識別，并以自動化方式提供定量評估，人工智能醫學影像在臨床工作流程中，可為醫生提供輔助，有助于形成更準確的放射學評估。未來，資本市場對人工智能醫學影像的高度認可與大力支持，將會加速相關技術成熟與應用場景落地，助推醫學影像設備產業轉型升級。
