2020年全球及中国医疗机器人行业发展现状及未来发展潜力分析[图]

    一、中国孕育全球最大工业机器人市场，中长期发展潜力深远

    2020年全球机器人市场有望恢复温和增长，预计2019-2021年全球工业机器人销售额CAGR为1.85%。预计2019年全球工业机器人销售量同比下滑0.24%，2020年及2021年有望恢复低速增长，增速分别为11.64%和10.64%。

    2009-2021E全球工业机器人销售额及同比情况

数据来源：公开资料整理

    2009-2021E全球工业机器人销量及同比情况

数据来源：公开资料整理

    二、服务机器人：5G商用时代下有望诞生的千亿级应用市场

    5G建设加速，其具有低时延、高稳定性等特点，有望为万物互联及通信提供各种可能。据华为《室内5G场景化白皮书》，随着第五代移动通信(5G)R15标准完全冻结和各国家5G牌照的陆续发放，全球5G建设呈现逐渐加速的态势。截至2019年底，全球已经有46张5G网络在22个国家和地区商用，另外有23张5GFWA网络在16个国家和地区商用。5G技术可以实现1Gbps的平均体验速率、10Gbps的峰值速率、每平方公里超过100万的联接数、1ms的超低空口时延等等。5G网络通过超宽带、海量联接和超低时延的特性，为人与人、人与机器、机器与机器之间的联接和通信提供了多种可能。

    目前，服务机器人存在较多痛点，因此应用边界较狭窄，难以迎合大规模市场需求，解决问题的本质在更强的运算能力和更稳定的数据传输能力。服务机器人的应用存在工作范围受限、业务覆盖受限、提供服务受限、运维成本高等痛点。这些应用层面的问题，归根结底到技术层面，需要靠更大量的数据采集及分析来描述周边环境，需要更快的运算速度以保证机器人能表现得更适应动态场景，如检测和跟踪静态或者动态的物体等。

    5G赋能服务机器人，通过高速稳定的数据传输速度，使云端计算和存储成为可能，较大程度提高了机器人数据采集的限度。在5G技术高速率、低时延、大连接能力的支持下，机器人被赋予了更加完善的交互能力，极大的优化了机器人的性能，为服务机器人的场景应用提供了无限可能。

    5G赋能服务机器人

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    服务机器人有望成为5G技术应用服务最佳载体之一，或迎发展机遇期。2019年作为5G元年，服务机器人扩展应用已全面开花，如2019年6月，福建首款人工智能5G农业机器人正式在中国以色列示范农场智能蔬果大棚开始全天候生产巡检；同月，全球首个5G骨科手术机器人亮相于北京积水潭医院，开启全球首例骨科手术机器人多中心5G远程手术；还有5G环卫机器人、5G娱乐机器人、5G安防机器人、5G智能银行机器人等，应用边界随着5G技术应用的步伐逐步扩展。

    中国服务机器人市场有望快速发展，应用边界有望持续扩张IFR预测2019-2022年全球服务机器人销售额CAGR为40.4%。2018年全球服务机器人销量为1657万台，同比增长60%，销售额为128亿美元，同比增长28%。随着人工智能技术的进步，智能服务机器人产品类型愈加丰富，自主性不断提升，场景应用不断增加，人们的接受度逐步提升，服务机器人市场有望实现较快发展。

    2015-2022E全球服务机器人销售额及同比

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    随着人口老龄化趋势加快，以及医疗、教育需求的持续旺盛，我国服务机器人存在较大市场潜力和发展空间。2020年我国服务机器人市场规模有望达到30亿美元，同比增长约34%。到2021年，随着停车机器人、超市机器人等新兴应用场景机器人的快速发展，我国服务机器人市场规模有望接近40亿美元。

    2014-2021E中国服务机器人销售额及同比情况

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    2025年中国服务机器人市场结构预测

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    智能化相关技术基本达到国际领先水平，新兴应用场景和应用模式拉动产业快速发展。我国在人工智能领域技术创新不断加快，计算机视觉和智能语音等应用层专利数量快速增长，催生出一批创新创业型企业。我国在多模态人机交互技术、仿生材料与结构、模块化自重构技术等方面也取得了一定进展，进一步提升了我国在智能机器人领域的技术水平。随着机器人技术水平进一步提升，市场对服务机器人的需求快速扩大，应用场景不断拓展，应用模式不断丰富。

    三、医疗机器人行业发展现状分析

    1、医疗机器人的优势

    医疗机器人是集医学、生物力学、机械学、机械力学、材料学、计算机图形学、计算机视觉、数学分析、机器人等诸多学科为一体的新型交叉研究领域,，是当前国内外机器人领域的一个研究热点。

    医疗机器人具有减少误差、更具安全性、可以模拟手术、实现全面护理以及起到降低人力资源的作用，而且机器程序可以设定，耐心、细心以及生理疲惫等方面相比传统医护人员来说具备很大优势。

    医疗机器人有着广泛的应用前景，目前主要用于伤病员的救援、转运、手术和康复，主要产品包括手术机器人、康复机器人、医疗服务机器人、健康服务机器人等。

    其中，手术机器人主要包括腹腔镜、骨科、神经外科等类型，约占16%。随着技术的不断发展，手术机器人将朝向小型化、专门化、低成本、智能化、自动化发展，并将引领微创外科进入一个崭新的时代。

    康复机器人研究始于20世纪80年代，1990年以后进入到全面发展时期。我国康复机器人发展同样迅猛，企业数量多、活跃度高，在医疗机器人中比重最大。未来，各种先进的机器人技术将广泛应用到康复领域，康复机器人仍有很大发展潜力。

    2、医疗机器人市场结构及安装地域分布

    医疗机器人分为手术机器人、康复机器人、辅助机器人、医疗服务机器人四大类。智研咨询发布的《2020-2026年中国医疗服务机器人行业市场经营风险及发展趋势分析报告》显示：2019年，国内医疗机器人市场，康复、辅助、手术、医疗服务机器人分别占比47%、17%、23%、13%。此次疫情中，主要投入使用的是医疗服务机器人中的消毒机器人产品。

2019年中国医疗机器人市场结构

数据来源：公开资料整理

达芬奇手术机器人累计安装地域分布

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    我国医疗机器人应用效果良好，不断渗透，初步估计2018年市场规模达到5.1亿美元。2014年我国开始引入外科手术机器人，目前主要是一些中心城市的三甲医院才有引进，整体而言，医疗机器人在我国医疗领域的应用还处于导入阶段，无论是机器人本身的技术还是医护人员的操作能力都需要一个培育的过程。不过从应用效果来看，规模化使用医疗机器人将是未来医疗领域的一个趋势。

    医疗机器人在手术机器人、康复机器人的基础上，进一步涌现出物流、配药、采血、胶囊等多种类型的辅助机器人和服务机器人。其中手术机器人占比16%，康复机器人占比41%，辅助机器人占比17%，服务机器人占比8%，其他类型机器人占比17%。

    现阶段，我国医疗机器人产业链不断完整，其中产业上游由机器人零部件，主要由伺服电机、传感器、控制器、减速机、系统集成等构成，其中减速器、伺服电机及伺服系统在工业机器人成本中所占比重较大，分别为39%，28%，本体制造占比为22%。

    机器人驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作。控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。

    伺服电机 电动伺服驱动系统是机器人的必不可少的关键零部件，是利用各种电机产生的力矩和力，直接或间接地驱动机器人本体，以获得机器人的各种运动的执行机构，通常由伺服电机以及伺服驱动器组成。除了可以进行速度与转矩控制外，伺服系统还可以进行精确、快速、稳定的位置控制。

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    北京、深圳、上海三地汇集了我国医疗机器人领域近半数的优秀企业，医疗机器人产业呈现明显的区域集聚现象。综合区域分析，京津冀地区13家、长三角地区19家、珠三角地区16家、中部地区9家、东北地区5家。京深沪三个一线城市医疗机器人产业实力最为雄厚，长三角地区由于在医疗设备领域拥有完备的产业链条、丰富的市场渠道，已经占据医疗机器人领域区域发展的制高点，珠三角地区和京津冀地区紧随其后。

我国医疗机器人领域分布

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    3、医疗机器人市场规模

    2019年中国机器人市场规模达到86.8亿美元，2014－2019年的平均增长率达到20.9%。其中，服务机器人22亿美元。2019我国医疗机器人市场规模超6亿美元，2020年预计达7.4亿美元，到2021年将突破10亿美元。

2016-2021年中国医疗机器人市场规模走势预测

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    4、医疗机器人产业应用市场

    医疗机器人主要用于医疗卫生人员，集中在医院、诊所等地。截至2019年11月底，全国医疗卫生机构数达101.4万个。与2018年11月底比较，全国医疗卫生机构增加9489个，其中：医院增加1496个。截至2019年11月底，医院3.4万个，其中：公立医院1.2万个，民营医院2.2万个。

2014-2019年中国医疗卫生机构数量走势

数据来源：公开资料整理

2014-2019年中国医院数量走势

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    5、政策加持，医疗机器人迎来发展机遇期

    国内医疗机器人市场的快速增长离不开政策的支持。自2015年以来，中国就相继发布了一系列重要政策文件来推动中国制造的转型升级，而医疗领域作为重要的民生领域，对医疗机器人研发生产的支持也一直是各大政策文件关注的重点。

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    6、2019年医疗机器人企业融资超8亿元

    具体来看，目前我国已经有40多家企业涉足医疗机器人领域，其中不乏大量上市企业，比如新松机器人、楚天科技……在2019年，几乎有近一半的医疗机器人企业都获得了融资，总金额累计超过4亿元。

    2014-2019年医疗机器人行业融资情况

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    四、医疗机器人行业发展潜力巨大

    总体而言，医疗机器人技术极大地推动了现代医疗技术的发展，是现代医疗卫生装备的发展方向之一。在政策利好、老龄化加剧、消费群体增加和产业化发展提速等综合因素影响下，中国医疗机器人市场正处于高速成长阶段。

    同时，伴随着全球医疗机器人市场兴起，我国也将显著受益。2015年全球医疗机器人营收规模达到81亿美元，预计2020年全球医疗机器人营收规模将达124亿美元。

    2015-2020年全球医疗机器人营收规模情况

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    2019年我国智能医疗机器人市场规模达到43.2亿元，预计到2025年，我国智能医疗机器人市场规模将突破百亿元。目前，数字化、智能化成为智能医疗机器人重要发展方向，随着国内产学研合作的逐步深入，以及资本对产业热点的追逐，智能医疗机器人技术研发进展不断加快，产品将向更多应用场景延伸。

    2018-2025年中国智能医疗机器人市场规模走势预测

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    从市场趋势来看，随着现代科技的不断进步、社会的老龄化、现代战争的高技术化以及医疗技术的发展，机器人技术在医疗领域还会得到更深入而广泛的研究和应用，供给端将不但改善。同时，需求端将不断释放，医疗机器人在供给需求的双向推动下，未来发展潜力巨大，市场空间将持续扩张。

    从技术趋势来看，医疗机器人技术将迎来更大突破：手术机器人具有高准确性、高可靠性和高精确性，提高了手术的成功率；救援机器人可以经受得住战场和灾难等恶劣环境的考验，安全救出伤病员；康复机器人具有智能化，可为伤员、病人与老年人提供康复护理和服务。

    同时，新兴技术将加快应用于医疗机器人领域，未来在单孔腔镜手术机器人、纳米靶向机器人等领域可能迎来新一轮增长趋势。其中，单孔腔镜手术机器人相对多孔腔镜机器人具有创口更小、费用更低的特点，随着技术瓶颈的突破、产业化进度的加快，将成为具有巨大市场空间的新型手术机器人产品；纳米靶向机器人通过磁场控制和血管注入，能够在人体内自由移动，将药物靶向输送至人体病灶区域，有望率先运用于尿路和眼球等组织，将成为癌症等治疗领域的颠覆式新技术。

    最后，从应用趋势来看，随着技术的发展,机器人将向医疗的各个领域渗透,，将涵盖包括外科手术、医院服务、助残、家庭看护和康复等的所有层面,开创临床医学的新天地,各种新型医用机器人机构、新型手术工具、医学图像采集和处理技术、远程信息传输技术、智能传感器、智能轮椅、智能康复设备及箕它相关技术等仍是研究热点。