医疗电子元件市场美商占据半壁江山,难觅中国厂商身影

2020
02/12

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先发优势加上良好的市场环境与创新氛围,让医疗电子元件这一小众市场在欧美地区蓬勃发展。

从华中数控求援物料清单谈起

日前,防治肺炎疫情的各种物资都出现短缺状态,华中数控就被迫向社会求援,称其因多种元器件库存告急,无法及时生产用于甄别发烧人员的红外测温仪,从国外调货又缓不济急,需要国内有存货的厂商调货协助生产。后来在社会各界帮助下,顺利备齐各种物料,解了华中数控的燃眉之急。

虽然华中数控的近忧得解,但仔细看其求援的这份物料清单,不免让人担心,在红外测温仪这种非核心医疗设备上,除了连接器,包括传感器、存储器和ADC在内的其余器件都由海外供应。可以推断,在更关键的临床应用设备上,国产元器件厂商参与程度更低。

除了被动元件及管线材料,医疗电子元件主要包含传感器、电源(含电池)电路、信号调理电路、存储器、显示屏及处理器(含控制器)等五类器件,市场本身规模并不大,只有约50亿美元,各大医疗电子元器件厂商也基本不将医疗电子营收单列,例如ADI与德州仪器(TI)和意法半导体等都是将医疗电子归入工业应用,作为工业应用的一个子类。但这50亿美元的电子元器件,直接决定着近5000亿美元的医疗器械市场供应安全。

前十五大医疗电子元器件公司被美欧日垄断

全球领先的医疗设备厂商以美欧公司为主,根据财富商业观察(Fortune Business Insights)的统计,全球医疗设备市场2018年销售额为4255亿美元,其中北美市场为1693亿美元,占比40%。

先发优势加上良好的市场环境与创新氛围,让医疗电子元件这一小众市场在欧美地区蓬勃发展。据MarketsandMarkets的统计,前十五大医疗电子元器件公司均为美欧日公司。

ADI(Analog Devices,美国)

主要医疗电子产品为传感器、模拟信号链、电源、处理器。

主要医疗产品应用方向如下:

生命体征测量:心电图,脑电图,无创血压,呼吸频率,氧饱和度;

疾病管理与健康:身体成分、水合、生物阻抗分析,活动跟踪和跌到监测,穿戴式健康监护仪;

生命科学与医疗仪器:胰岛素泵,便携式血液分析仪,分光计,温度测量;

医学影像:CT成像,数字X射线,医学超声。

德州仪器(Texas Instruments, 美国)

主要医疗电子产品为模拟与混合信号芯片、电源、嵌入式处理器。

主要医疗产品应用方向如下:

医学影像:CT和PET扫描仪,MRI,超声波扫描仪,超声波智能探头,X射线系统;

患者监护和诊断:临床数字温度计,数码听诊器,心电图 (ECG),内窥镜,眼睛及耳鼻喉检查,体外诊断,医疗传感器贴片,产妇和新生儿护理监视器,多参数患者监护仪,脉动式血氧计,睡眠诊断;

医疗设备:麻醉给药系统,透析器,电子病床和床控制器,输液泵,医疗配件,医疗椅和医疗台,电动轮椅,外科手术设备,呼吸机;

居家类医疗保健:血糖监控,血压监护仪,CPAP 呼吸机,电子温度计,助听器,喷雾器,制氧机,远程保健系统;

个人健康与健身:美容美发,电动牙刷,健身器,可穿戴健身和活动监测仪。

泰科电子(TE Connectivity,瑞士)

主要医疗电子产品为特种针头,医用传感技术,金属管和海波管技术,医用级热缩管。

美敦力(Medtronics Plc,爱尔兰 )

全球顶级医疗设备公司,美敦力在医疗设备领域的发端始于电池供电的可穿戴心脏起搏器,现在已经将业务扩展到植入式机械设备,药物和生物输送设备以及动力和能量外科手术器械。旗下有专门的元器件子公司。

意法半导体(ST Microelectronics, 瑞士)

主要应用方向如下:

诊断设备:血压监测仪,数字温度计,血糖仪,病人监护设备;

医学影像:磁共振成像(MRI),超声成像,X射线和计算机扫描;

治疗设备:CPAP和呼吸机,透析机,药物分发机,电动病床。

恩智浦(NXP,荷兰)

主要应用方向如下:

血压测量设备:血糖监测仪,血压计,脉搏血氧仪;

糖尿病监测仪:持续血糖监测仪(CGMS),无线胰岛素泵;

助听设备:可听戴设备,助听器;心脏监护仪:除颤器,ECG,胎心监测仪,心率监测仪,输液泵;

家庭医疗护理和健身:活动与健康监测仪,远程医疗系统,可穿戴无线医疗贴片,无线胰岛素泵;

医院基建:入院机,电动病床;

成像系统:数字X光,超声波;

呼吸监测仪:麻醉设备监测仪,CPAP,数字听诊器,脉搏血氧仪,通氧机和呼吸机

Maxim Integrated(美国)

主要应用方向为可穿戴医护产品、医学成像、诊断与治疗设备。

安森美(ON Semiconductor,美国)

主要应用方向为生命攸关的医疗应用、便携医疗器件、医疗音频器件、医疗成像、临床应用、医疗认证

瑞萨电子(Renesas Electronics,日本)

主要应用方向如下:

个人医疗设备:血糖监测仪,血压监测仪,电子温度计,面部蒸汽机,脉搏血氧仪,秤和身体指数分析仪,智能手表(保健);

临床:移动心电图(心电图仪);

健身与健康:活动监视器,运动信息显示器,电子计步器,跑步机;

药物管理:药物运送管理 (ITMM),个人药物依从性 (PMA);

医疗监管解决方案

微芯(Microchip Technology,美国)

主要应用方向如下:

家庭监护:血压计,数字医疗体重秤,数字温度计,心电图,脉搏血氧仪,可穿戴活动监控器;

药物输送:血糖仪,离子电渗疗法,医用药物输送泵,雾化器;

临床:连续气道正压通气,医用制氧机,病患监视器,超声波。

Tekscan(美国)

主要产品:医用压力、触觉传感器。

Monebo(美国)

主要产品:心电图分析(算法)解决方案

Cirtec Medical(美国)

主要产品:医用薄膜、电路、线圈、芯片及其他元器件设计制造

First Sensor(德国)

主要产品包含测量压力,流量,液位,氧气,光,辐射和加速度传感器解决方案。

主要应用方向如下:呼吸机,睡眠诊断设备,睡眠呼吸暂停治疗仪(CPAP),肺活量计,麻醉装置,透析机,输液泵,医用制氧机,真空吸油泵,吹入器,内窥镜,血糖测量仪,脉搏血氧仪,电脑断层扫描仪(CT),伽玛探针

Sensirion(瑞士)

主要医用产品为流量测量传感器。

主要应用:吸入器,麻醉装置,医用药物输送泵,家用呼吸机,通风机

医疗电子元器件市场份额美国一家独大

体外诊断设备、便携式医疗设备或是改变医疗电子元件市场格局的契机

随着民众对健康日益重视、慢性病诊疗比例增长,以及老龄化等趋势,医疗设备市场长期向好。

根据市场研究机构MarketsandMarkets的数据,前十大医疗设备分别为体外诊断(IVD)设备,心脏病设备,医学影像设备,骨科设备,眼科设备,内窥镜设备,糖尿病护理设备,伤口管理设备,肾脏/透析设备以及麻醉和呼吸道护理设备。由于糖尿病,心血管疾病癌症的患病率上升,体外诊断设备部分在前十大医疗设备技术市场中占据了最大的份额,约占17.1%。

绝大部分医疗系统已经电子化,因此对便携式医疗设备的需求激增,心脏监护仪、呼吸监护仪、血液动力监测仪,以及植入式设备等便携式医疗设备都有很好的增长潜力。由于通常需要长时间工作、高频次检测,所以电池供电的便携式医疗设备对电池容量要求比通常消费电子要高,而且医用电子设备对安全性要求非常高,如果电池由于意外导致断电或提前耗尽,可能会危及患者生命。所以,高可靠、功能安全的电池在便携式医用电子设备市场异常紧俏。

生活方式改变导致的慢性病发病率上升,以及无线监测设备技术的普及,为病患监护系统市场增长奠定了良好的基础,尤其是非医用个人监护设备,有非常好的市场前景。利用无线技术,病患监护系统可以很容易地接入智能手机,与智能手机系统结合是当前病患监护系统发展的重要趋势。如今,病患远程监护系统、便携心脏监护设备、个人数字助理系统,以及动态无线脑电图监测仪,都已经可以连入智能手机以方便应用。

传统上,医疗电子设备只在医院应用,数量少、更新率低、价格高,不太符合半导体芯片的产业逻辑。设备商通常采用两种方法来备料,多数采用通用元器来开发,对于少数性能要求特殊的,只能定制ASIC,因为医疗电子设备整体利润率较高,成本不是问题,所以这两种方法都行得通。

但由于总体规模太小,所以没有哪一家综合元器件厂商将医疗电子作为主营方向,这种鸡肋特性也给后来者增加了进入市场的难度,吃不上看着眼馋,但是真投入在前几年又很不经济,没有长期亏损的决心很难在早期维持医疗产品线。

不过,便携设备与一次性诊断设备的发展,有望让部分医疗电子元器件向消费电子市场趋势看齐,即量大、更新快、成本敏感。这个方向,或许是后来者寻找突破的机会。

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