企业想采购一套精益制造软件,请问有什么性价比高的公司推荐吗?

一、分接开关龙头,公司质地优良

(一)变压器核心部件,分接开关作用关键

作为变压器结构中唯一带负荷动作的组件,分接开关作用关键。分接开关是变 压器的关键核心组件,又称变压器绕组的抽头变换装置,工作原理是在变压器绕组 的不同部位设置分接抽头,通过调换分接抽头的位置改变变压器绕组(线圈)的匝 数,最终实现对电压的调整。分接开关在电网内外均有应用:在电网中,一是通过 分接开关对电压进行调整,从而控制电力潮流方向,实现跨省跨区域远距离电力的 传输;二是对因负荷变化引起电压波动的供电区域进行调压,稳定电网电压,改善 电能质量。在电网外,对于电压负荷变化大、起停频繁的变压器也需要配置有载分 接开关以改善用电质量,如工业企业使用的整流变、电炉变,电气化铁路使用的牵 引变等。

分接开关主要分为无励磁分接开关和有载分接开关,主要区别在于能否带电操 作。有载分接开关更能满足新型电力系统需求。从调压方式看,无励磁分接开关只 能在不带电的条件下调整分接位置调压,调节范围较小;而有载分接开关则通过保 证切换过程中电流的连续性、避免分接头间短路实现带负荷切换档位,调节范围也 更大。从应用场景看,无励磁分接开关只能适用于供电质量要求不高,允许停电切 换档位调压的场所;而有载分接开关适用于电压波动频繁并且需要不停电调压的场 所。新型电力系统中,既要承载高比例渗透带来的波动性,又要尽量减少停 电时间、提供更优质的供电服务,因而对有载分接开关的需求将更加强烈。

分接开关在变压器中成本占比较小,为高技术壁垒的细分领域。由低电压等级 向高电压等级、由无励磁向有载,分接开关的价值量逐步提升。目前500kV以下电 压等级以国产产品为主,较合资/外资产品具有明显的价格优势。分品牌来看, 单台220kV变压器国产品牌投标报价约720万,其中材料成本约600万,分接开关价 格15万,占比2.5%左右;而该电压等级合资品牌变压器投标报价950万,其中材料 成本约740万,分接开关价格75万元,占比10.2%。国产品牌价格仅为合资品牌的1/5。 公司在500kV以下市场具有很高的市占率,表明国产品牌在该产品带已具备较强竞 争力。

分产品来看,一是随着电压等级的提升,对分接开关的导电性和绝缘性要求 趋严,价值量随之提升;二是有载分接开关需要带电操作,相同电压等级的有载分 接开关价值量高于无励磁分接开关。

渗透率提升,导致电力系统波动加大,分接开关作为调压关键设备,需 求有望持续扩张。分接开关与变压器息息相关,既受益于变压器需求量提升,更受 益于在变压器中应用范围的扩大。变压器广泛应用于从发电、输变电到终端配电、 用电的各个关键环节。在电网内,主要发挥换流、降压、配电作用,需求主要受电 网改造和投资影响;在电网外,主要有发电企业升压并网变压器、大工业企业自备 变及其他特种变压器等,需求主要来自于新增电源并网、工业活动增加等方面。

根据数据,年我国变压器产量较为平稳,复合增速仅2.18%,而2019年同比增长20.61%,2020年亦维持高位,同步带来分接开关需求扩 张。此外,目前规定,35kV 以上的电力变压器必须安装调压分接开关,以确保电网的相对稳定。未来,电力系 统中新能源装机和发电量渗透率将持续提高,集中式和分布式将导致电源侧 和负荷侧波动加大,这对电力系统中变电设备的性能提出了更高要求,分接开关(特 别是有载分解开关)的应用范围和使用频率有望扩大和提升。

(二)三大业务两大基地,公司发展行稳致远

深耕变压器分接开关领域,稳居行业龙头。公司于1995年成立,2015年借壳法 因数控上市,主要从事电力变压器有载分接开关和无励磁分接开关的研发、制造、 销售和服务,在该细分领域具有30年的深厚经验。2018年,并购国内最大竞争对手 长征电气后,成为国内唯一拥有两大全产业链生产基地的变压器分接开关制造企业, 确立了国内第一、全球第二的细分市场龙头地位,在国内500kV以下(35kV以下变 压器尚不要求装设分接开关)的市场竞争中具有绝对领先优势,目前市占率92%。 公司取得累计超过300项分接开关相关技术专利,是目前国内唯一掌握特高压分接开 关制造技术的企业,产品已实现电压等级10kV-1000kV的完整覆盖。

国内第一、全球第二,公司是分接开关领域隐形冠军。根据公司投资者交流公 告披露,公司目前年分接开关销量约10000台。根据公司国内外收入占比,估计国 内市场销量约9000台,海外出口约1000台。考虑到公司分接开关国内市占率约90%, 则国内市场空间10000台左右。全球来看,海外整体需求是国内的2倍以上,全球第 一大分接开关企业德国MR在海外市场份额约80%,据此估算德国MR全球份额约 55%、公司份额30%、能源(收购ABB电网事业部)占比约10%。分接开关市 场格局稳固。

“一体两翼”业务布局,支撑公司稳健发展。公司以电力设备业务为核心。自 1995年成立起,公司始终围绕变压器分接开关做深做精,主要产品包括变压器有载 分接开关、无励磁分接开关及其它输变电设备。随着产品线的拓展,公司逐步扩大 SHZV、VCM、VCV等多型号真空有载分接开关等高端产品销售比重,推进特高压 有载分接开关国产化制造,产品线由低端向高端、由中高压向超高压/特高压延伸。(报告来源:未来智库)

2019年起,公司在经营模式上进一步拓展,基于在网运行分接开关数量巨大的优势, 着力向分接开关产品检修服务延展,积极创造业绩增量。承继发展原有数控设备业 务。2015年借壳山东法因数控上市,公司继承了原数控设备业务,进行光机电一体 化智能数控成套加工设备的研发、生产和销售。拓展电力工程业务。2016年公司切 入电力工程领域,主要进行光伏电站及其他变电站承包。由于电力工程采购过程中 对接的供应商通常也是分接开关的客户,公司的电力工程与电力设备业务得以形成 战略协同关系,相互促进增长。

坐拥两大分接开关生产基地,积极推进产品线延拓和海外市场扩张。公司已形 成上海、遵义两大生产基地,具备全产业链生产能力,两大生产基地协同互补,成 本优势持续强化。产品线延拓方面,一是向超特高压延伸,2021年公司产品在特高 压线路上挂网,未来有望进一步加固技术优势,实现超高压和特高压领域变压器分 接开关市场占有率突破,在国内市场挖掘出新的潜力。

二是加快运维检修业务拓展, 帮助公司打造新的业绩增长极,2021年电力设备检修服务业务同比+72.46%。海外 业务方面,经过多年的海外市场耕耘,公司逐步实现土耳其自有工厂以及俄罗斯、 巴西、美国及新加坡销售网点的布局,2021年海外业务收入同比+22.43%。公司估 计目前全球分接开关市场约35000件/年,公司海外市占率很低,随着公司前期长时 间积累、产品认可度提升,有望在海外市场加速扩张。

(三)专注创新精益管理,实控人全额参与定增彰显发展信心

股权结构稳定,创始人行业经验深厚。根据2022年一季报,公司实际控制人为 创始人肖日明、董事长肖毅(肖日明之子)以及肖申(与肖毅为兄弟关系),三人 通过上海华明电力设备集团有限公司合计持有43.53%的股份。公司另外3位主要股 东刘毅、郭伯春、李胜军为原上市公司法因数控股东。公司创始人肖日明、现任董 事长肖毅均为技术出身,获有高级工程师职称,其中肖日明在电力设备行业工作40 余年,曾在1982年担任德国MR公司引进MV技术的领导成员之一,此后专注于分接 开关领域,具备丰富的行业经验。 公司坚持精益管理,自我竞争促发展。收购长征电气后,公司特别保留华明和 长征两个品牌、两个团队独立运营,通过自我竞争的方式促进发展,推动企业持续 创新。

大股东全额认购定增,强化控股地位,彰显发展信心。2021年7月14日,公司 以3.81元/股的价格向控股股东的全资子公司上海华明电力发展有限公司发行不超过 1.31亿股票,募集资金不超过5亿元,用于偿还公司有息负债及补充流动资金。本次 非公开发行认购已于2022年3月完成,公司控股股东华明集团所控制的股份比例从 33.34%提升至43.53%,股权结构持续强化,彰显未来发展信心。

(四)技术叠加成本优势,营收业绩持续增长

营收持续稳定增长,净利润增速表现亮眼。2015年借壳法因数控后,公司营收 与业绩在16、17年实现快速增长,2018年光伏“531新政”出台后,公司电力工程 业务量缩减,叠加公司债券发行导致财务费用增加,净利润承压,当年营收与业绩 均出现明显下滑。2019年公司收购竞争对手长征电气后更加聚焦主业,营收与业绩 逐步回暖,营业收入分别为15.32/3.26亿元,同比+12.00%/+2.73%; 归母净利4.17/0.66亿元,同比+45.13%/+54.11%;扣非归母净利1.80/0.65亿元,同 比+21.12%/+61.30%。20与21年归母净利与扣非归母净利差距较大主要系公司20 年确认土地收储收益、21年公司出售项目确认投资收益所致。

电力设备业务盈利能力稳健,强势支撑公司发展。作为核心业务板块,公司分 接开关业务凭借长期的技术及经验积累形成领先的技术实力与行业地位,2019年公 司完成对国内最大竞争者长征电气的收购,横向整合华明和长征两大品牌,分接开 关国内市占率超90%,业务合并带来电气设备收入规模大幅提升,当年电力设备业 务营收同比+45.63%。毛利率方面,年公司该业务毛利率稳定超60%, 2019年公司收购长征电气后毛利率下滑至56.72%,近年来随着公司不断强化上海与 贵州基地的协同效应,毛利率有所回升,未来随着贵州基地的全产业链配套完善与 技术管理水平的完善叠加扩产带来的规模效应,分接开关毛利率有望持续回升。

毛利率、净利率高位上行,领跑同行业公司。高技术壁垒叠加全产业链生产模 式,盈利能力领跑同行。公司从生产模式上打通全产业链各个环节,实现了从钢锭、 铝锭、树脂和纤维等材料到最终产品的高度自给,仅有真空泡、电缆、标准件等少 数零部件外购,零部件自给率达80%。同时公司通过生产线机械化、3D打印加工零 件等方式改进生产工艺,降本增效。公司利润水平显著高于一次设备行业平均。毛 利率稳中有升。2021年公司毛利率为48.43%,同比增长1.29pct,主要系公司优化 产业布局、实现上海与贵州生产基地的协同效应带动毛利率回升。净利率方面保持 增长。2021年净利率为27.47%,同比+6.03pct;扣非净利率11.75%,同比+0.89pct, 21Q1扣非净利率达20.29%。未来随着公司定增偿还公司债带来的财务费用下降以 及毛利率回升,公司扣非净利率整体水平有望稳步提升。

三费费用控制良好,收购长征电气凸显协同效应。随着产业链升级改造逐步落 地,公司电力设备业务进入新的发展阶段,电力工程与数控设备业务趋于稳定,公 司通过有效控制成本和费用,实现期间费用率不断下降,其中销售费用率下降最为 显著。2019年后,得益于完成对长征电气的收购,外协零配件采购量增加,议价能 力提升,公司销售费用率明显趋于降低;同时,公司于2021年5月偿还7亿元公司债 券,有息负债减少,2021年财务费用率同比-0.81pct,带动期间费用率下行。

应收账款周转加快,经营性现金流情况显著改善。电站EPC业务应收账 款规模较大且回款时间较长,2021年账龄为2-3年、4-5年的应收账款分别占电力工 程应收账款的26.98%和46.55%;而分接开关的采购合同签订通常在一季度进行, 在四季度回款,应收账款账龄较短,2021年77.31%的分接开关应收账款账龄小于1 年。随着公司主动缩减电力工程业务并将侧重点转向运维,坚持以变压器分接开关 为主,优化业务结构,现金流状况持续向好,年应收账款规模稳步下降, 经营性现金流由负转正,收现比由100.21%提高至126.92%。

资产负债率稳步下降,虽有坏账计提,但不改ROE爬升趋势。2018年公司发行 的7亿元债券带动资产负债率大幅提升至42%,随后逐年下降,2021年降至30.44%,相比于同行业公司处于较低水平。此外,电力工程业务计提的应收账款坏账准备扩 大了公司信用减值损失,年应收账款坏账损失分别为26.94/8.69/46.04百 万元,拖累公司盈利表现,拉低ROE水平。而得益于净利率的大幅拉升,公司ROE 仍然保持良好增长趋势。

二、新能源并网消纳,带来三大需求共振

(一)大基地推动超特高压电网建设,分接开关国产替代恰逢其时

风光大基地建设如火如荼。2021年以来,我国积极推动三北地区风光大基地建 设,一期装机容量约97GW项目已有序开工,二期455GW项目将持续推进落地。 风光大基地发电量需要通过超特高压电网进行大规模、远距离传输,相关工程 建设加速,超特高压分接开关需求上行。特高压作为远距离、大容量、低损耗的输 电方式,可有效解决区域电能不平衡问题,为风光大基地外送消纳提供通道。截止 2021年底,我国已建成“14交18直”共32条特高压工程。国网提出在“十四五”期 间全面建成华北、华东、华中和西南特高压网架。6月2日,国家电网对外发布了八 项措施助力稳定经济大盘,提出尽早开工川渝主网架、张北—胜利、武汉—南昌、 黄石特高压交流,金上—湖北、陇东—山东、宁夏—湖南、哈密—重庆特高压直流 等8项特高压工程,开工一批500千伏及以下重点电网项目。

超高压与特高压分接开关仍由海外厂商主导,国产替代加速推进。尽管国内 220kV及以下分接开关产品基本实现进口替代,但是在超/特高压领域,高端分接开 关仍需大量进口。目前500kV及以上的超高压及特高压设备仍主要由外资厂商主导, 尤其是特高压领域的变压器分接开关被德国MR、ABB等进口厂商所垄断。2021年 公司特高压、超高压分接开关经过多年验证已实现挂网试运行,国产替代加速推进。

单条特高压交流线路至少对应14个分接开关,单条特高压直流线路至少对应56 个分接开关,特高压建设提速下市场空间巨大。根据梳理,特高压直流以2021年6月投运的雅中-江西项目为例,单站需要28台换流变, 整个直流工程对应56个特高压分接开关需求。特高压交流以2021年末投运的南昌长沙项目为例,单站需要7台主变压器,若建设2座特高压变电站,则对应14个特高 压分接开关需求;而特高压交流工程可能会有多个落点,对应分接开关需求量将倍 数级增长。

(二)分布式推动配电网升级,中压配变有载调压或形成全新市场

利好政策频出,分布式光伏快速发展。2021年以来,政策全面加码支持分布式 光伏发展,户用光伏补贴0.03元/kWh延续至2021年底,整县光伏政策全力推进。根 据国家能源局数据,当年分布式光伏新增装机首超集中式达29.28GW,同比增长 88.66%,累计装机容量达107.51GW,占光伏并网装机容量例提升至135.14%。在 整县推进、碳减排贷款支持及农村能源结构转型等政策驱动下,分布式光伏对新增 需求的拉动作用凸显。2022年4月,国家发改委价格司《关于2022年新建风电、光 伏发电项目延续平价上网政策的函》,延续对新核准陆上风电、新备案集中式光伏 电站和工商业分布式光伏项目的平价上网政策,有望持续推动分布式光伏装机增长。

究中心 数据来源:国家能源局,发展研究中心 配电网从无源向有源转变,用户侧电压波动增大有载分接开关作用凸显。随着 分布式光伏装机的增长,配电网形态正逐渐从无源电网向供需互动的有源电网转变, 源荷界限愈发模糊,节点电压、线路潮流、电网可靠性都会受到不同程度的影响。 为提高配电网对分布式电源的承载能力,一是要加大新建配电变压器,解决配电网 容量不足问题;二是有载调压变压器在配电网的渗透率有望提升。目前,分接开关 主要应用于35kV及以上变压器,未来随着中低压配电网电压波动加大,10kV(6-20kV) 中压配电变压器有望逐步应用有载调压分接开关。

(三)渗透率提升导致电网波动加大,分接开关检修需求趋势上行

变压器高存量,检修与服务业务市场空间广阔。经过“十三五”新一轮电网建 设与农网改造后,全国电力基础设施日趋完善,根据年鉴数据,截至2020 年末35kV以上电力变压器共16.19万组,相较2015年提升24.22%;铭牌容量81.29 亿千伏安,相较2015年提升42.63%,包括电炉变、牵引变、企业变等非电网变压器 后数据有望更高。“十四五”期间随着电网投资提速,变压器保有量增速有望超越 “十三五”时期,存量与新增变压器存在大量检修服务需求。(报告来源:未来智库)

分接开关根据使用年限、切换次数与切换频率的不同需要进行不同程度的带电 或吊芯检修,根据情况对高损耗零配件进行更换。电力行业标准中的《有载分接开 关运维导则》规定,新投运的分接开关在运行1-2年或变换次时应吊芯检 修一次,后期对于每变换1-2万次或3-5年的分接开关应进行一次吊芯检查。大量在 运和新建变压器设备,叠加周期性的检修要求,为分接开关检修业务提供了稳定增

渗透率提升,电网波动加剧,分接开关动作频率增加提升检修需求。根 据《有载分接开关运维导则》,35kV有载调压开关每天调节不得超过20次,110kV 及以上有载调压开关每天调节不得超过10次,分接开关每变换1-2万次或运行3-5年 应进行一次吊芯检修。而随着发电侧集中式新能源加速并网与用电侧分布式新能源 装机容量持续提升,电网频率波动持续加大,对应分接开关检修周期缩短,每年检

根据年鉴、中国电力统计年鉴数据测算,2020年末中国110kV及以上 电压等级电力变压器8.2万台、35kV电力变压器8.1万台。假设网内网外变压器数量 比为1:1(公司在投资者调研纪要中披露,2021年产品销售中,工业需求超过了电网 需求,几乎占到60%,往年这一比例通常在50%左右),则变压器检修存量市场空 间超30万台。假设年复合增速5%(与用电量增速基本持平),110kV及 以上电压等级分接开关检修每次3万元、35kV每次2万元,对应2025年市场空间达23 亿元。

(四)电网波动加大对分接开关性能提出更高要求,价格存在向上空间

分接开关是电力设备中为数不多的竞争格局优异行业。根据公司披露,目前华 明装备、子公司长征电气、德国MR、ABB集团(电网事业部已被能源收购)四 家龙头生产企业占据国内110kV及以上分接开关市场90%以上的市场份额,而国内 220kV及以下分接开关基本实现了公司产品的国产替代,海外公司市场份额主要集 中在超高压、特高压领域。相较于电网设备中的隔离开关、断路器、组合电器等由 3-5家龙头企业掌握市场、变压器竞争格局分散,分接开关则是一次设备中为数不多 的竞争格局集中的行业。

成本优势大、技术壁垒高、认证周期长、品牌粘性强,四重因素巩固核心壁垒。 成本壁垒方面,公司拥有零件加工与成品组装等全产业链生产能力,目前近80%的 零部件系通过自主设计并加工完成,公司收购贵州长征电气后加大对遵义基地的整 合力度,强化全产业链优势。公司护城河稳固,高毛利率有望维持。技术壁垒方面, 分接开关作为变压器唯一带负荷动作的组件,涉及到电力电子、微处理器、光电转 换等多种技术整合。

特别是有载分接开关的灭弧性能,将直接决定其使用寿命。此 外,越向高电压等级延伸,技术难度越大。认证周期方面,一般而言新研制设备要 批量进入电力系统,要经过内部研发设计、外部专家评审、相关试验检测、挂网试 运行等多个环节,产品认证周期至少三到五年,需要企业大量的实际运行经验积累。 品牌粘性方面,涉及到电网运行安全的产品,对产品的质量、安全认证有着较高的 要求,企业进入本行业必须经过严格审查,包括质量体系、各种挂网运行许可证、 挂网运行业绩、试验报告和鉴定证书等资质证明。同时电网公司在选择招标产品时, 通常会综合考虑企业的研发能力、技术水平、运营记录等多方面因素,公司作为分 接开关的核心生产商,拥有长期优秀经营业绩,品牌优势明显。

公司掌握多项核心技术,研发投入持续加大。公司先后取得超300项分接开关 相关技术专利,是目前国内唯一掌握特高压分接开关制造技术的企业,参与起草多项国家标准和行业标准制定,先发优势明显。研发投入方面,公司加大特高压、电 力电子开关等下一代技术研发,2021年研发费用达0.65亿元,研发费用率达4.23%, 研发人员数量占比较2020年提升1.69pct,行业领先地位持续强化。项国家标准和行业标准制定,先发优势明显。研发投入方面,公司加大特高压、电 力电子开关等下一代技术研发,2021年研发费用达0.65亿元,研发费用率达4.23%, 研发人员数量占比较2020年提升1.69pct,行业领先地位持续强化。

国网招标策略从价格优先转向质量优先,支撑分接开关保持高毛利率。国内外 产品价差仍大,公司产品存在涨价空间。2018年以来国网转变招标策略,综合评审 从价格优先转向强调技术质量优先,技术权重高于价格权重,当综合评分相等时优 先推荐技术得分高的投标人。而对于价格的评审采用平均浮动双边曲线算法,促进 理性报价与良性竞争,实现“优质优价”,防范低于成本价投标与恶意高价投标。 从近两年的中标情况看,国网对质量的要求进一步提高,招标价格恶意下滑趋势得 以遏制。国网招标策略的转变对于公司稳定毛利率具有支撑作用,加之分接开关在 变压器成本中占比较低,因此公司高毛利率水平有望维持。另据公司投资者调研纪 要,目前公司500千伏以下的产品对外销售均价大概是在10万左右,近年有上升的 趋势,但仍仅为国外品牌产品售价的1/3甚至1/5。

三、公司发展战略清晰,多点开花未来可期

(一)短中长期各有看点,分接开关业务有望打开第二增长曲线

1. 短期:加速拓展检修和服务市场

从被动到主动,检修服务业务经营策略转变赋予公司新增长点。在分接开关产 品销售外,公司近年来着力布局相关检修服务业务。2018年以前,公司没有发展该 业务,主要是由于公司和长征电气作为竞争对手,服务业务只是作为产品的附加、 作为双方竞争的手段。在完成对长征电气的收购后,公司具备了发展服务业务的条 件。近年来,公司转变经营策略,组建营销和服务团队,强化主动营销,通过现场 和远程技术支持的模式积极开展检修服务业务,实现快速增长。2021年公司检修与 服务业务实现收入0.90亿元,同比增长72.46%。从全球行业发展来看,一个成熟的 电力设备市场,服务利润约占公司利润的1/3到1/2,而公司目前服务业务占比还很 低(检修服务在电力设备业务收入占比不足8%,利润占比未披露),未来有较大提升空间。

分接开关产品的高市场份额,叠加“原厂检修”认可度提升,有望支撑公司检 修服务持续快速增长。根据公司销售情况统计,2000至2021年间,上海华明及子公 司长征电气累计国内发货量超16万台,未来每年仍有约1万台产品新增投运。产品市 场的高市占率将为公司带来大量检修服务需求。据我们测算,到2025年全国检修运 维市场空间有望达到23亿元。公司“原厂检修”(提供原厂服务与配件质量保证) 认可度逐步提升,叠加检修团队人员扩充与响应速度提升,检修服务业务有望保持 高速发展。公司在分接开关产品市场的主体地位有望延伸至服务市场,实现在未来 2-3年内检修服务收入达到2.5-3亿的第一阶段发展目标。

收购检修服务子公司全部股权彰显业务发展信心,超前储备在线监测技术谋划 长远发展。2021年12月,公司收购检测服务子公司上海华明电力设备检修服务有限 公司剩余65%的全部个人股权,实现100%控股,彰显公司发展检修服务业务信心。 从检修服务未来发展趋势看,将主要依靠在线和状态监测去打破现有的空间和时间 的限制。公司已完成分接开关在线监测的技术开发与相关产品销售,未来有望对每 台在网运行分接开关的运行状态数据进行实时监控,并根据预警信息进行预防性和 精准性检修,降低分接开关的故障率并提高检修效率,实现对分接开关全生命周期 的管理。相关技术将支撑公司检修服务业务在实现第一阶段目标后,开启第二增长 曲线。(报告来源:未来智库)

2. 中期:超特高压分接开关国产替代+受益中压配变有载调压新需求

超高压与特高压分接开关意义重大,国内市场仍由海外厂商主导。根据数据,截至2020年末中国各种电压等级变电站/换流站共 计76917座,铭牌容量81.29亿千伏安,按历年变压器平均容量测算变压器数量 162703个。尽管其中绝大多数为220kV及以下的交流变压器,但超特高压分接开关 意义重大,是“卡脖子”的关键技术之一,目前该电压等级的分接开关仍主要采用 外资品牌,尤其是特高压变压器分接开关被德国MR、ABB等进口厂商所垄断,国产 替代需求迫切。

公司特高压产品挂网试运行,国产替代拐点已现。如前所述,新研制设备进入 电力系统,需要经过多环节技术验证并挂网试运行才能被批量采购,产品认证周期 3-5年,而对于高电压等级产品,电网的考核标准更加严格,认证周期也会相应增长。 2011年起,公司与中国电科院合作开发500kV及以上有载开关;2021年3月,公司 首台配套1000kV特高压变压器无励磁分接开关完成交付;同年12月,公司首台配套 ±800kV特高压换流变压器真空有载分接开关通过了国家级技术鉴定,认为其性能 达到了国际先进水平并实现挂网试运行。今年公司特高压产品有望实现带电运行, 明年有望被电网批量采购。未来随着公司特高压产品的市场认可度提升,有望打破 德国MR和ABB的垄断地位,带动超高压(330kV-750kV)产品放量。

适应分布式发展,中压(6kV-20kV)配电变压器有望配备有载分接开关, 形成全新市场空间,而公司也将核心受益。目前有载调压分接开关主要应用在35kV 及以上电压等级的变压器。集中式新能源电站并网升压变压器已有采用。

根据《光 伏电站接入电力系统技术规定》,35kV及以上电压等级接入电网的光伏电站,其升 压站的变压器需采用有载调压变压器。近年来我国分布式发展提速,随之而 来的配电网电压波动问题日益凸显,有载调压有望在中压(6kV-20kV)配电变压器 推广应用。仅考虑电网内的新增中压配电变压器,2022年有载调压分接开关每应用 10%,将对应7.2亿市场增量。公司已洞悉应用于配电变压器的电力电子开关将是未来的新机遇和新市场,认为随着智能电网的逐步建设和新能源电力对电网负荷的冲 击,配电变压器应用有载调压开关实现稳定负荷将成为新的趋势,已经开展相关的 技术储备和研发。

3. 远期:性价比优势支撑海外市占率提升

公司自2015年起积极开拓海外市场,布局贴近变压器主要产区。国内分接开关 市场仅占全球约三分之一,海外市场更加广阔。公司业务跟随“”战略走 向全球,布局贴近变压器主要产区或采购地区,目前已在俄罗斯、巴西、美国、土 耳其等国实现自有工厂及服务网点布局,产品已直接或间接出口至130多个国家,初 步建立起销售代理和售后服务网络。2015年,公司首个海外工厂华明土耳其投入运 营,助力公司开拓欧洲与中东等市场。华明俄罗斯、华明拉美和华明北美子公司也 已逐渐开始深入当地细分市场。此外,公司亦加大对印尼、马来西亚等东南亚市场 的开拓力度,全球化布局雏形已现。

海外市场仍主要由德国MR、ABB(能源)主导,公司有望凭借高性价比 扩大海外市场份额。虽然公司产品已出口至130多个国家,但市场占有率相较竞争对 手仍有明显差距。海外市场开拓需要有较长时间积累。公司目前已经通过海外50多 个国家的电网系统认证,产品的稳定性、可靠性与安全性在海外市场的挂网运行中得到验证,产品认可度不断提升,公司产品有望凭借高性价比打开全球市场。

此外, 我国变压器产量高、技术提升快,产品出口呈现提速态势。根据数据,2021 年出口数量33.75亿个,同比+17.93%,出口金额3.67亿美元,同比+12.37%。公司 通过配套国内变压器厂商亦能加速间接出海步伐。2021年公司实现海外营业收入 17113.88万元,同比+29.22%,营收占比从9.68%提升至11.17%,海外业务毛利率 始终维持在较高水平,2021年达58.78%。展望未来,公司仍将立足于俄罗斯、土耳 其、拉美、北美等核心市场并辐射周边区域,海外市场份额有望持续提升。

产品导入期尾声,海外市场放量趋势初现。海外业务前期拓展较为缓慢,需要 先在目标国家的电网上挂网运行1-2年,经历4-5年的项目持续投入,才可能逐渐积 累品牌认知并获得产品质量认可。而一旦凭借高质量与高性价比突破进入壁垒后, 公司的市场地位将趋于稳定,同时订单量有望加速上升。借鉴的海外业务 拓展情况来看,2009年思源电气设立专业从事海外业务拓展的输配电工程有限公司, 2012年全面启动新一轮海外市场开拓,2015年起海外业务逐步放量,其海外业务收 入占比于2017年超过10%,于2019年超过20%,收入额突破10亿元,达到13.6亿元。

而公司自2016年在土耳其设厂以来,陆续在俄罗斯、巴西、美国等地设立分公司, 其中土耳其工厂保持高市占率,美国分公司年业务每年增长10%,拉美分公司通过WEG和Trael拿下巴西第三大电网Energisa订单,俄罗斯分公司产品即将 通过俄罗斯全套GOST认证,年连续保持每年50%以上的年增长率,海外 认证趋于完善。我们认为,经过5-6年的深入耕耘,公司的市场影响力与认知度持续 积累,海外市场业务逐渐进入收获期。

(二)大额减值或已计提完毕,数控机床与电力工程业务稳健发展

大额减值计提完毕,轻装上阵助力“两翼”业务再出发。公司近两年计提较大 额度减值损失主要来自于数控设备业务与电力工程业务,其中2020年计提5584万元 资产减值损失,主要系子公司山东法因计提机器设备的减值准备及确认持有待售资 产山东诚尚减值所致,减值损失合计占当年扣非归母净利比重高达47.35%;2021 年计提5828万元信用减值损失,主要系2018年光伏“531”新政后电力工程项目欠 款减值所致,减值损失占当年扣非归母净利润比重达34.96%。截至2021年末,公司 应收账款结构主要为1年以内和3-4年到期的应收账款,1年以内应收账款主要为正常 的产品库存周转,回款情况较好,而3-4年应收账款同样为电力工程业务欠款,但已 经计提较大减值准备,根据公司的应收账款结构及计提比例,预计未来1-2年不会产 生较大额度减值准备。

1. 数控机床业务有望在固定资产投资回暖与产品更新双周期下稳步提升

公司数控机床主要应用于电力、基建、建筑、能源等领域,具备长期技术沉淀。 数控机床又被称为“工业母机”,是一个国家制造业核心竞争力的体现,目前高端 数控机床仍被美国、日本、德国等老牌工业国家所垄断。我国在《中国制造2025》 中提出到2025年中国机床数控化率将提升至60%以上、高端数控机床国内市场占有 率超80%,高端数控机床发展步伐加快。公司产品主要包括铁塔、建筑、板材等领 域钢架构数控加工设备,主要应用于输电与通信塔架、建筑与桥梁等钢结构以及火 电、核电、风电等发电设备领域,应用前景广泛,产品精细化程度要求高。此外, 公司持续强化软硬件研发实力,主要起草了多项数控机床领域国家标准,市场认可 度高,目前公司拥有年产专用数控机床1000台的生产能力,保障公司交付能力。

数控机床景气度受固定资产投资周期影响显著,有望重回景气周期。钢结构数 控加工成套设备行业的景气度受我国固定资产投资周期影响显著,与包括、 特高压、新基建等行业景气周期密切相关。一般而言,数控机床更新周期在10年左 右,根据数据,国内机床产量高点在年,此后进入长达五年 的下行周期,2021年我国金属切割机床产量60.2万台,同比+35.0%,新一轮景气周期或已开启。子公司法因数控在未来重点布局新能源汽车、核电等新兴领域数控机 床设备,未来有望充分享受新一轮周期红利,再度激发增长动力。(报告来源:未来智库)

2. “双碳”目标驱动、业务协同支撑电力工程业务提速

双碳目标驱动装机提速,公司电力工程业务充分受益。2021年底随着最 后一批户用光伏和海上风电项目国补的取消,风光发电国补正式退出历史舞台,大 尺寸、薄片化电池片和光电转换效率提升助推光伏全面平价、风机大型化与零部件 国产替代持续降本助力陆上风电步入全面平价期、海上风电平价加速到来,新能源 项目正式从补贴驱动向市场驱动转变。2021年以来相继出台碳减排贷款支持政策、 455GW风光大基地项目、整县光伏试点、新能源拖欠补贴加速发放等支持性政策, 推动新能源规模化发展。

“光伏531新政”后,公司电力工程业务有所萎缩,新形势下业务协同效应有 望驱动电力工程业务重回正轨。公司电力工程业务主要系电站的承包、设计 施工及运维,先后开发了宁夏、山东、河南、安徽等地光伏电站项目,开发经验丰 富。2018年后受光伏531新政影响,公司电力工程业务遭受较大冲击,2018、2019 年收入连续大幅下滑。2020、2021年逐步企稳,2021年业务营收1.53亿元,同比增长15.57%。公司电力工程业务与分接开关业务存在一定的战略协同关系,电力工程 中需采购变压器、SVG、电缆等设备,相关供应商通常也是分接开关业务的客户, 公司与开发商和供应商的良好合作关系有望进一步强化公司业务的协同效应,更快 发掘潜在客户。公司电力工程业务有望重回正轨。

公司盈利预测假设如下:

1. 分接开关业务: 销量方面,公司产品目前主要覆盖35kV-220kV市场,其中110kV、220kV电压 等级存在较高市占率,500kV及以上超特高压领域加快实现国产替代。传统有载分 接开关需求一方面受电网扩容与改造需求影响,另一方面随着集中式与分布式新能 源并网提速,电网波动性加大需要调节性能更高的有载分接开关。根据规划,两大电网公司在“十四五”期间合计电网总投资高达2.9万亿元, 较“十三五”期间全国电网总投资高出13%,预计年35-220kV分接开关 新增需求增速可达10%,330kV以上、6-20kV随特高压、分布式并网进度提升。

价格方面,公司不同电压等级产品价格差距较大,预计价格分布8-15万元并保 持稳定,而公司的产品相较于进口产品价格仍然较低,存在进一步提价空间;特高 压产品初步挂网试运行,价格仍需规模化生产后确定。 毛利率方面,有载分接开关是一次设备中为数不多的竞争格局优异行业,2019 年收购长征电气后有载分接开关国内市占率超90%,毛利率受长征电气影响有所下 滑,近年来随着不断整合行业资源、加快布局产业链一体化,实现上海华明与贵州 长征的协同效应,此外国网招标策略从价格优先向质量优先转变,预计 年毛利率57.0%/57.5%/58.0%。

2. 检修服务业务: 自2000年起至2021年末,上海华明及子公司长征电气累计国内发货量超16万台, 未来每年仍有累计近1万台产品的新增投运,原厂检修趋势下高市场份额为公司带来 检修服务的市场需求。2019年随着公司完成对长征电气的收购与整合,公司转变对检修业务的经营策略,从守株待兔转变为主动营销的模式,检修业务逐渐步入正轨。 2021年公司检修与服务业务实现营收约0.9亿元,预计年该业务实现营收 增速72%/50%/30%,毛利率66%/67%/68%。

3. 数控机床业务: 公司数控成套加工设备有望随固定资产投资回暖与设备更新换代需求下增速触 底反弹,预计年营收增速保持5%,毛利率在高竞争环境下小幅下滑,三 年毛利率分别达27%/26%/25%。

4. 电力工程业务: 双碳目标驱动装机提速,公司仍有部分在手订单尚未执行,预计 年营收增速有望保持15%,毛利率维持7%。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

(报告出品方/作者:德邦证券,陈铁林,王艳)1. 内镜赛道高景气,进口替代加速进行时1.1. 发展历程:内镜技术推陈出新,国内 30 年内镜应用迅速发展内窥镜的发展历经 200 多年,按照临床需求及成像原理分类,内窥镜 ...

(出品方/作者:德邦证券,陈铁林,王艳)

1.1. 发展历程:内镜技术推陈出新,国内 30 年内镜应用迅速发展

内窥镜的发展历经 200 多年,按照临床需求及成像原理分类,内窥镜经历了 硬管式内窥镜、半可屈式内窥镜、纤维内窥镜和电子内窥镜四个阶段,从硬式形 态走向软硬兼备,从物理纤维传像进化至电子内镜时代,成为内镜医师“手”和 “眼”的延伸,并随着微创术式的不断更新以及临床需求的提升不断推陈出新。

国内内镜应用 30 年快速发展。腹腔镜引入国内较早,我们复盘了国内腹腔镜 的发展历程,看国内内镜发展速度与所处阶段。1991 年我国实施了第一例腹腔镜 胆囊切除术,腹腔镜在国内发展至今约 30 年历史,随着腹腔镜从单一应用扩展到 更多的手术术式中(如肝切除、十二指肠切除、胃癌手术等),2010 年后国内腹 腔镜外科在多个领域多点展开,从技术培训基地到手术操作指南,围绕内镜的配 套系统及措施日渐完备,技术层面迅速由 2D 升级到 3D、标清高清升级至 4K 超 高清、甚至发展至腹腔镜,当前国内内镜在临床层面已逐步由起步晚、跟 进学习式进入世界主流队伍,快速发展的内镜应用也带动国内对内镜设备的需求。

1.2. 内镜分类:软镜兼施,进入电子内镜主流时代

内镜具有多个分类方式,按手术类型分类,内窥镜技术主要分为内镜技术和 腔镜技术,内镜一般通过人体自然腔道完成检查、诊断和治疗,如肠胃镜检查、超 声内镜、内镜下粘膜切除术等;腔镜技术主要通过无菌环境或外科切口进入人体 无菌腔室,如腹腔镜、胸腔镜、关节镜技术等。从产品来看,内窥镜可以分为软 镜、硬镜、内镜诊疗器械、微创外科手术器械及配件。

以成像原理区分,当前市场并存的为纤维内镜与电子内镜;以进入人体的方 式区分,主要分为硬镜和软镜。 1)电子内窥镜的成像质量更高,逐步成为市场主流。依托工业 CDD/CMOS 图像的发展,在此前纤维内镜的基础上,内镜由光学物理图像的传导转变为电子图像的传输,从通过光学纤维肉眼近距离观察光学图像,扩大至监视器远 距观察电子图像,图像质量也从纤维内镜蜂窝状的图像成像提升至高清,大大提 升临床和手术辅助能力,成为市场主流内镜,并在此基础上发展到 1080P、4K 等 不同分辨率、3D 立体成像、放大内镜及超声内镜融合的新型电子内镜技术。

2)软镜和硬镜分别适用于不同的科室,部分治疗软硬镜兼施。整体构成来看, 内镜系统都是由镜体、光源、图像处理主机及监视器构成。以镜体是否弯曲以及 进入人体的方式可以将内镜分为硬镜和软镜,顾名思义,软镜通过人体自然腔道 进入,根据器官形态依从弯曲,应用于消化内镜及呼吸内镜等科室,主要以胃镜、 肠镜、喉镜、纤维支气管镜等为主。硬镜经手术行小切口进入人体内,不可弯曲, 一般腹腔微创手术需要 3-4 孔(分别为成像观察孔、手术器械主操作孔、副操作 孔等),国外已逐步发展至单孔完成,适用科室较软镜更多,以普外科、胸外科、 泌尿科、妇产科、骨科为主。

1.3. 临床应用:诊断+治疗,内镜多科室广泛应用

内镜多科室广泛渗透。内窥镜临床应用分为诊断和手术治疗两个领域,并广泛应用于多临床科室,按照科室应用,内窥镜设备又可细分为:胃肠内镜、产科/ 妇科内镜、支气管镜、关节镜、泌尿外科镜、纵膈镜、耳镜、腹腔镜、输尿管镜、 膀胱镜等。

全球普外科胸腹腔镜应用占比超 30%居首,泌尿、消化、关节、耳鼻喉科内 镜应用居前。根据不同科室划分的主要产品、市场规模与占比看,胸腹腔镜占比 最高,达到 30.8%,且增速最快, 年全球增速或达到 10%。泌尿科、 消化、关节内、耳鼻喉科内镜镜种丰富,构成内镜的主要应用。

国内消化道、胸腹腔镜占据内镜主要应用,边际看软镜需求有加快趋势。根 据 2021 年内镜中标总额,消化道内镜、胸腹腔、支气管镜位居前三,从中标总量 看,鼻咽喉镜、消化道内镜、胸腹腔镜位居前列。国内腹腔镜发展时间较早,微创 手术开展率相对也较高,相比较而言,后普及的消化道内镜及鼻咽喉镜近几年的 边际需求呈现加快趋势。

1.4. 市场规模:全球内镜高景气赛道,国内内镜发展进入快车道

全球内镜依然为高景气赛道,国内处于内镜快速发展周期。整体来看,全球 内镜尤其是发达国家的普及渗透阶段相较国内要早大约 50 年(内镜发展历程看, 硬镜普及时间要更早),2020 年全球医用内窥镜市场规模高达 203 亿美元,随着 全球普及率的提升,2020-30 年全球整体处于 7%高个位数的增长阶段,与其他医 疗设备全球增速对比看,内镜依然为全球高景气增长的赛道。国内微创外科及内 镜普及率处于上升阶段,根据沙利文数据,2020 年国内医用内窥镜市场规模 231 亿元,2030 年预计将增长至 624 亿元,10 年 CAGR 达 10.5%,国内内镜将维持 较高增速。

高景气需求有望推动中国成为全球内镜第二大市场。2020 年美国主导全球 43.6%的医用内窥镜市场,欧盟五国、中国和日本的市场份额分别为 19.3%、16.5% 和 7.6%,沙利文预期随着未来十年国内内镜需求的高速增长及普及率的快速提升, 中国医用内窥镜市场将成为全球最快增长市场,2030 年有望成为全球第二大医用 内窥镜市场。

细分到软镜和硬镜,全球硬镜已经相对成熟,近年来保持稳定增速,2019 年 56.9 亿美元, 年 CAGR 为 5.2%;得益于早癌筛查在全球的持续普及 率,全球软镜 年整体处于高个位数增速,预计 2019 年规模超 100 亿 美元。国内硬镜市场处于快速上升阶段,2019 年市场规模 65.3 亿元, 年 CAGR 为 13.8%,远高于全球硬镜增速;软镜在国内相对后起,随着未来国内 消化道肿瘤筛查及早诊早治的加速展开,软镜有望实现快速的增长。

1.5. 市场格局:地域+份额高集中,进口替代加速进行时

全球来看,内窥镜的市场格局呈现以下两大特点: 1)地域集中度高:硬镜和软镜的头部企业以德国、日本、美国为主,其中德 国集中了更多硬镜的代表性企业,如硬镜龙头卡尔史托斯、德国狼牌还有贝朗、 蛇牌、雪力等企业均出自德国,奥林巴斯的硬镜工厂同样也设置在德国,软镜代 表性企业奥林巴斯、富士、宾得均出自日本,史赛克是来自美国的硬镜企业代表。

2)份额集中度高,其中软镜集中度大大高过硬镜:全球软镜领域,全球软性 内镜市场奥林巴斯占据 65%的市场份额,宾得医疗和富士胶片分别占据 14%的市 场份额,三家日企占据全球软镜市场超 90%的市场份额,其余厂商仅占有 7%市 场份额,市场竞争格局呈现寡头垄断的态势。相比软镜,硬镜领域 CR3 仅为 64%, 参与的企业相对也更多,主要系硬镜无论在技术复杂度、临床要求以及专利垄断 方面不及软镜壁垒高,整机系统更为开放,不似软镜封闭,上游供应链对下游的 整机集成更为开放,对非自己品牌形成了产业链共享和支持,因此集中度低于软 镜。

国内来看,内镜领域整体表现为外资高垄断:外资厂商以其先进的制造加工 能力、领先的创新工艺水平、完备的产品系列及强大的品牌效应占据我国内窥镜 主导地位,尤其是三甲医院等中高端市场。 硬镜领域,外资依旧绝对领先,但国产替代步伐加快。在硬镜设备领域,德 国卡尔史托斯、日本奥林巴斯、美国史赛克、德国狼牌等外资市占率达到 8-9 成; 国产品牌迈瑞、欧谱曼迪、新光维、沈阳沈大、浙江天松等少数企业只有不足 20% 的份额,尽管国产硬镜企业起步晚,份额还较低,且单个企业体量小,但入局硬镜 的企业数量较多,且从供应链的角度目前已初步实现体系化布局,硬镜的国产替 代相比软镜更具备本土化加速追赶的沃土,我们认为三到五年硬镜领域在支持国 产的大背景下将迎来份额的加速追赶,市场格局有望显著改善。

软镜领域,垄断现象突出,日本外资国内份额超 9 成,国内挑战者不如硬镜 多,但在中高端已出现有力进口替代选手。国内软镜市场被国外厂商主导,2019 年奥林巴斯、富士和宾得三家占有国内 90%以上的市场,其中奥林巴斯更是一家 独大,垄断 77.6%的市场。国际品牌由于技术以及渠道等先发优势,在高端软镜 市场对后来者提出较高的准入要求。时至今日,我国大部分医用内窥镜生产企业 已经具备低端医用内窥镜产品生产与研发能力,部分大型企业在中端医用内窥镜 市场占据一定份额(如上医光、深圳开立、上海澳华),少数企业在部分医用内窥 镜细分领域的高端市场实现零的突破,如开立、澳华陆续推出 HD550、AQ200 等 高清内窥镜产品,填补国产高清内窥镜的空白,带动国产内镜份额提升迅速,尽 管占比还较小,但已当属国产头部软镜公司。

进口加速替代已为题中之义,国内内镜格局有望加速重塑。沙利文预测未来 10 年国产内镜高速发展,2020 年国产内镜规模 13 亿元,国产化率仅 5.6%,预 计 2030 年国产内镜市场规模讲迅速提升至 173 亿元,以 10 年 29.5%的 CAGR 实现接近 28%的国产化率,随着国内内镜企业大量涌现,技术自主突破,中高端 领域逐步与进口品牌一较高下,未来十年的内镜格局有望加速重塑。(报告来源:未来智库)

内镜行业处发展初期,我们认为中期在国产企业的大浪淘沙后,具备多竞争 优势的国产企业有望受益集中度提升,最终形成仅少数优秀国产内镜品牌参与主 流竞争的稳态格局。近十年国内涌现出大量的内镜企业(设备、耗材、零部件等 均包括在内),企查查数据显示截止 2021 年末(11 月数据)现存内窥镜相关企业 1.30 万家。一方面说明旺盛需求下国内内镜供给端瓶颈急速破除,另一方面也可 以看出来国内的内镜还处于发展初期,中期还要经历大浪淘沙阶段,最终形成少 数企业占据多数市场相对稳固的格局。数量多、体量小,是现阶段国内内镜企业 的现状,内镜的高临床使用壁垒,决定了打造品牌才是这些厂家最终角逐的落脚 点,我们认为在内镜需求浪潮下,具有各方面先发优势的企业有望大幅受益于集 中度提升,除外资龙头,未来或将仅少数的国产优秀品牌被筛选进入主流赛道。

前述我们看到内镜的产业格局鲜明,全球表现为地域集中及格局集中的特点。 与其他设备不同的是,内镜具备诊断+治疗的双重属性,起到了医生手和眼延伸的 功能,临床操控与体验至关重要,因此在临床端替代的品牌壁垒相比其他医疗设 备要更高。理解和把握外资龙头在产业链上的环环领先和先发优势后,我们或许 从整条产业链层面出发能寻找到更多国产厂商的突围思路,即站在系统全局角度 看国产内镜的发展阶段,对国产内镜的未来进阶更有把握。

老牌企业先发优势明显,产业链和品牌护城河是当前集中进口垄断格局主因。 国外龙头在产业链各个环节上先发优势显著,上游技术的封锁导致国内从 0 到 1 的突破和摸索周期更长,国外的精益生产管理保证了更高的利润空间,内窥镜的 腔内和微创操作属性从医生的培训入口和使用习惯处把握住“品牌流量”的先发 优势,内窥镜巨头在全球的垄断地位也加强了其对上下游的溢价能力,内窥镜因 体内操作,容易受到物理破损以及受到体内液体腐蚀等,售后的维修体系搭建也 是使用部门重要的考量因素。综上,老牌企业在供应链的各个环节建立起闭环壁 垒,产业和品牌护城河坚固造就当前进口垄断格局。

2.1. 从不同视角,看硬镜、软镜的产业链布局

上述分析了老牌的进口企业在产业链的领先优势和壁垒,本章节我们更进一 步细分来看硬镜和软镜的产业链及其差异性。

从硬镜层面看,硬镜的产业特征为聚集,硬镜可以依靠产业链分工,上游的 支持完成整机系统的集成进入市场,逐步形成完整的产业链,门槛低于软镜,同 质化竞争倒逼硬镜加速发展至高阶技术。硬镜需要解决的是物理层面的光学成像 问题,基于透镜模组将光信号传输至摄像模组,且过程中不涉及镜体弯曲及用户 体验的问题,整机系统相对而言是开放式系统,因此硬镜产业链有着较广的上游 供给和较少的下游品牌厂商,即产业链的集群和支持可以支持更多的品牌,因此 硬镜总体表现为部件可分离,大多数整机品牌厂商侧重点都是内窥镜摄像系统(主 机),下文仅罗列了国内已获批商业化的 4K 超高清医用内窥镜,可以看到,集成 的门槛致使市面上硬镜品牌相对软镜更多,也更易同质化。

在国产光学部件、 CMOS 等国产供应链的赋能下,同质化竞争也倒逼硬镜加速从低端标清硬镜快速 发展至 4K、3D、特殊光(如荧光)、染色等多技术融合的高阶硬镜;德国的硬镜 和手术器械行销全球,有很多家族企业保持工匠精神几代人持续钻研,德国本土 精密制造具备全球优势,硬镜龙头卡尔史托斯及 RICHARD WOLF、德国雪力等 均位于德国,奥林巴斯也通过收购德国 Winter & Ibe GmbH,在德国设立工厂, 足见德国在精密机械、光学制造技术以及供应链提供了成就硬镜龙头的沃土。国 内在浙江桐庐及其他地域逐步形成中国版 的硬镜和器械产业聚集地,产地聚集化趋势明显,初步具备产业集群的供应链。

软镜制造整机一体化,大量的人才和供应环节都控制在日本本土。由于软镜 的 CCD/CMOS 配置在镜体前端,光学成像以及电子成像必须相互配合完成,对 柔软性、操控性高要求,供应链复杂,因此软镜从镜体到主机大多是品牌厂商一 体化自主实现,自主掌握上游供应链,同时镜体作为高值耗材销售将带来后期持 续的利润,具有排他性的特点。

另外,不同于硬镜,垄断全球软镜市场的奥林巴 斯、富士、宾得都集中在日本本土,而这三家内窥镜企业无一例外都是从照相设 备起家,其中奥林巴斯开创和引领了软镜的发展和进步,但其研发生产以及供应 链大部分都限制在日本本土,人才、材料、制造装配工艺等均不外流。后来者的突 破主要依靠新技术的弯道超车以及核心技术的自主摸索。同时国产的后来者如开 立医疗、澳华内镜,在软镜的国产替代路径上,无集成的选项,主要是全产业链的 自主突破,当前国产公司也在软镜镜体的材料、光学模组以及生产组装等方面构 建起自己的产业链。

软镜产业链更为复杂,一方面供应链涉及到图像传感器、镜体外层、不锈钢 牵引丝、光纤、手柄和润滑剂等上百个部件,对新参与者来说,整合多个行业的 资源及建立高效的供应链并不容易,二是软镜的推广离不开下游的市场教育和医 师培训,进一步延伸了整机厂商的能力圈。整机厂商主要从中游的整机所需的各 项模块切入,在对外采购的原材料基础上,通过电路设计、软件开发、光学设计、 结构设计、精密加工、装配调试后完成核心零部件或模块的自主制造。核心零部 件主要包括蛇骨组件、成像模组、激光传输组件、图像处理电路模块、照明光路组 件等,而制造上述零部件所需的原材料均为工业领域易被广泛取得的基础材料, 因此壁垒主要集中于中游环节。

同时,一套内镜系统包含主机、镜体、光源、监视器、台车以及周边设备(如 送气、送水、洗消工作站等),可以看到主要的价值量集中于主机和镜体,单条镜 体的价值量与主机相当。因此,从价值量分布可以看到,整机厂商主要的研发重 心以及技术壁垒主要集中在主机系统(包含图像处理等装置)以及各类镜体。

2.2. 镜体:硬镜镜体临床覆盖面提升,软镜镜体自主突破壁垒

内镜镜体的壁垒,最主要体现在光学工艺和精密制造上,手工制造的 knowhow 进一步提高壁垒。当前大多数医疗器械都可以机械化批量生产,但当 前无论是硬镜还是软镜,制造步骤繁杂,无法实现完全的自动化,内镜的精度和 质量的关键仍掌握在技师的手中。1)从卡尔史托斯 hopkins 镜体的手工制作流程 看,导光系统和光学系统每一个内窥镜的内部装配都是由人工完成,逐件进行精 心加工,各个器械的外形也均经过缜密研究,使之更符合人体工程学设计。

2)尽 管奥林巴斯工厂分布于日本、欧洲及美国,但主要胃肠内窥镜均在日本制造,软 镜镜体的工艺、材料、制成、结构设计、光学模组设计、加工以及可消杀性、稳定 性、操控性等方面包含着大量的 knowhow,需要高水平的工艺精度和独一无二的 装配制造人员,其核心的零部件、内镜生产、手工装配、组装等核心部件及生产环 节基本都控制在日本本土,核心技术岗位和专家分开流程,避免一人掌握全部技 术,同时核心零部件严格限制出口。手工工艺的传承和其中的 knowhow 则提高了 后来者复制和学习的成本,这也是硬镜卡尔史托斯、软镜奥林巴斯等龙头在内镜 领域能长期处于领先地位的一大奥秘。

与国外对比,国内的镜体普遍还处于初步满足部分临床功能的阶段,从技术 精细化、科室的覆盖度以及从镜体的丰富程度来看,还有进一步提升的空间。

1)硬镜方面,由于硬镜的临床使用科室非常多,随着微创术式的渗透率提升, 各科室对镜体需求加速,覆盖更多的科室为硬镜镜体放量前提。全球硬镜龙头德 国卡尔史托斯已实现了覆盖全身、完整的内窥镜产品体系,德国 RICHARD WOLF 的硬镜广泛覆盖了包含泌尿外科(输尿管镜、电切镜、膀胱镜)、普外科(腹腔镜、 胸腔镜)、妇科(宫腔镜、宫腔电切镜)、耳鼻喉科、骨科和可视化学科在内的镜 体,单类型镜体具有不同的视向角、视场角、直径、长度以及多种摄像系统及周边 器械的兼容性,几乎可用于所有的硬镜诊断和治疗。进口厂家相对来说都有自己 独具优势的镜体和摄像系统,国产厂家因起步晚,临床适用少,镜体和系统的兼 容性也制约其接受程度,随着技术和临床的适用提高,有进一步改善和放量的空 间。

国内厂商呈现的特点主要为内镜镜体覆盖面不足,以少数几个科室的镜体为 主,但也在加快布局多类型多科室。国内硬镜企业较多,但各家镜体相对单一, 科室覆盖度不足,但国内光学镜体供应链的加速完善,推动硬镜镜种的持续丰富。 国内新光维作为镜体、主机一体化的硬镜国产企业,在镜体的自主研发、生产、布局等多方面具有显著代表性,根据新光维的招股书,新光维当前已获证上市的主 要镜体集中于胸腹腔内窥镜、鼻内腔镜及关节内窥镜,但已有更多产品在研中, 陆续在 1-3 年内提升镜体丰富度,同时也同步进行海外出海认证与布局,进一步 提高市场空间。

结合上述硬镜镜体在临床覆盖度的边际提升,我们认为国内的硬镜镜体已加 速从 0-1 的技术端突破进入到 1-10 的市场端阶段。国内硬镜企业较多,随着终端 的装机量的提升以及国内工艺水平的提升,国内的镜体性能持续缩小与海外的差 距,甚至在新技术如荧光方面能做到全球技术领先,如收购杭州光典的迈瑞其硬镜整机销售快速提升,协同迈瑞原有的生命线渠道进入到更多的临床科室,更多 的临床反馈带动产品进一步优化。给史赛克全球独家供应荧光镜体及光源模组的 海泰新光(拥有独立的硬镜镜体的设计、生产制造)由 ODM 业务加快向整机系统 拓展,其荧光镜体大大领先国内外主流竞品,畸变数值小,图像真实程度高,产品 在内窥镜主要性能指标方面均处于行业先进水平。我们认为国内的硬镜已加速从 0-1 的技术端突破进入到 1-10 的市场端阶段。

2)软镜的镜体发展方向目前更主要为技术精细化+镜体类型丰富化。 首先,技术精细化:软镜的使用主要集中消化内镜和呼吸内镜等几个科室, 且软镜的手术从人体自然腔道进入,从患者角度需要提升镜体依从性及用户体感, 从医生角度提升操控感及成像质量,因此镜体技术持续精进,比如细镜化、亮度 提升、宽视野、操控性(硬度可变、弯曲性、传导性,操控性见后文分析)等,任 何指标的提升都意味着设计、材料、工艺等多方面的改进和突破。我们梳理了国 内外的胃镜镜体的技术指标,可以看到,国产的开立、澳华在先端部外径、插入管 外径、通道内径、弯曲部角度、视野多个指标维度都已经不输进口,甚至进一步做 到优化。国产厂商发力晚,并不能只靠技术硬指标跟进,更要靠微创新+微改进式 的软用心,方能持续打破市场的垄断。

其次,镜体类型丰富化:目前日资三巨头基本都实现了全类型软镜覆盖,国 内近两年加速多镜种研发上市。随着更多疾病采用内镜治疗,在性能提升工艺确 保的前提下,镜体的丰富程度将是国产下一步继续追赶进口的方面。

进口厂商:奥林巴斯和富士镜体最为全面,奥巴支持的镜体包括胃肠镜、 放大胃肠镜、经鼻胃镜、超细肠镜、十二指肠镜、小肠镜、超声内镜、电 子支气管镜、超声支气管镜和电子鼻咽喉镜。宾得除小肠镜外,基本与奥 巴、富士一致。

国产厂商:1)国内厂商加速软镜主流品类的推进和上市。一般在胃镜、 输卵管、尿道、小肠镜、支气管等有一定技术难度的治疗上,医疗机构更 多使用日本品牌,而在耳鼻喉等难度低的治疗上可采用性价比更高的国 内产品。但近些年国内厂商加速上市主流的胃肠镜等品类,在消化道内 镜领域,据动脉网不完全统计,截至 2021 年 3 月国内至少已有 29 家企 业研发、生产、销售消化道内镜。上消化道内窥镜(检查食管、胃、十二 指肠、部分小肠)产品有 14 款,结肠镜、直乙肠镜等肠道内窥镜产品有 12 款,胶囊内镜、胆道镜、食道镜获批数量较少。

2)国产代表性企业:除基本的胃肠镜外,开立医疗近两年加速横向扩充软镜产品线,多镜种 持续丰富,包括对超细结肠镜及刚度可调肠镜(2022 年 1 月公司推出)、 超声内镜、十二指肠镜(预计 2022 年底或 2023 年初拿证)、支气管镜 (2021 年 7 月获国内认证)、耳鼻咽喉镜、以及小儿镜等镜种进行战略 扩充,增加科室覆盖,产品线的丰富将有利于参与国内招标,更好的满足 国内三级医院的需求;澳华内镜拥有胃肠镜、电子支气管镜、电子鼻咽喉 镜,明年放大胃肠镜、细镜也将会推出。

2.3. 图像传感器:内镜最制约的一环,CMOS 替代 CCD 是打破日资垄断的关键

CCD 图像传感器是制约国产软镜厂商最为关键的一环,原来主流的软镜产品 使用的都是 CCD。CCD 是一种用耦合方式传输信号的探测元件,有长达 50 多年 的发展史,全球 CCD 产业前七大厂商皆为日系厂商,占据全球 98.5%的市场份 额,索尼一家就超 50%。CCD 垄断在日本,也是软镜垄断在日本的主要因素,这 其中 CCD 占比最高的索尼曾一度为奥林巴斯大股东。日本 CCD 厂家对海外内窥 镜厂商的出口多加限制,国内较难获得优质的中高端 CCD 图像传感器(如奥林巴 斯的 AFI 内镜配备高敏感度 CCD,能够在荧光下准确捕捉黏膜细微变化,但普通 CCD 对荧光的感知度较弱,无法获得足够信息),成为国产内镜卡脖子的一个环 节。

CCD 的优势在于成像质量好,但是由于制造工艺复杂,只有少数的厂商能够 掌握,所以导致制造成本居高不下。近些年 CMOS(互补金属氧化物半导体)以 低成本、高良品率、尺寸小、低功耗及更快的速度,在民用消费领域获得迅速应 用,随着 CMOS 技术的兴起,在医疗行业的跨界应用逐步打破 CCD 的优势。

CMOS 对 CCD 的替代+CMOS 国内工业供应链的完善,成为软镜后来者弯 道追赶的机会。CMOS 图像传感器持续挤压 CCD 图像传感器的市场空间,目前 占据了市场的绝对主导地位,基本实现对 CCD 图像传感器的取代。据 IC Insights 数据,CMOS 传感器销售额占整个图像传感器销售额比例,从 2007 年的 54%, 上升至 2017 年的 89%。CMOS 国产厂商崛起,根据 20 年 CMOS 图像传感器全 球销售额排名,国产厂家豪威科技(2016 年韦尔股份收购)、格科微电子位列前 五,豪威科技深耕行业多年,占据了中高端市场,相较于 CCD 日企绝对垄断的格 局,中高端 CMOS 采购相对不再受限,支持国产内镜绕过 CCD 制约凭借 CMOS 图像传感器实现技术突围。

当前国产开立、澳华目前均外购 CMOS 图像传感器,CCD 造价相对较高, 在 CCD 时代,CCD 是构成电子内镜成本最重要的组成部分,CCD 成本约占整个 内镜成本的 40%,由于 CMOS 市场更分散,技术壁垒相对较低,适合大规模批量 生产,CMOS 的价格更是呈现数量级下探趋势。随着 CMOS 技术的发展,CMOS 性能逐步接近 CCD,CMOS 位于镜体的前端,较小的尺寸也进一步推动了更细依 从性更高的镜体的优化,日本主流的软镜厂商中富士率先采用 CMOS(ELUXE700),奥林巴斯 2020 年最新推出的 X1 系统所适配的镜体也从上一代 CCD 转为 采用 CMOS(EVIS X1 GIF-EZ1500)。

CMOS 在硬镜方面的应用更为领先,带动硬镜更早进入超高清阶段。尽管 CCD 对硬镜的制约不像软镜严重,但硬镜本身的集成特征与非一体化要求,导致 硬镜的入局门槛相对软镜较低,硬镜企业较多,相较软镜的技术“闭环”,硬镜更 为同质化。因此更为激烈的竞争也导致硬镜成像方面的发展和技术进步更为领先。 由于硬镜的图像传感器位于操纵杆处,因此空间较为充足,目前硬镜已发展至三 晶片+4K 的配置,大大提升图像分辨率。

普通的 CMOS 传感器只有一片感光芯片,对物景的处理同时完成,采用 3 晶 片的硬镜首先用分光棱镜把图像的 R/G/B 通道在光学上分离,再采用 3 个 CMOS 传感器分别成像后再融合,图像更清晰,色彩更丰富更逼真,还原度更高。 国内迈瑞 HD3、开立的 SV-M2K30、SV-M4K30 相继采用三晶片 CMOS,相 比进口厂商,率先在同一分辨率水平上提升图像的清晰度,我们认为以 CMOS 为 弯道的赛点,国内内镜厂商或将以更快的姿态缩小与进口的差距,甚至在某些方 面实现更快的创新突破。

2.4. 染色技术:多厂商另辟蹊径突破 NBI 专利垄断,国产技术迭代跟进

尽管常规电子内窥镜系统的图像清晰度、对比度都得到了长足的进步,可以发 现形态或颜色发生明显改变的病灶,但对于微小的、扁平的早期癌变及异型增生 则不易诊断,甚至常常导致漏诊,对先进图像处理技术提出了更高的要求。各厂 家除在典型图像处理算法(降噪、滤波、颜色校正、白平衡、轮廓强调、测光模 式、对比度增强等)上持续精进外,图像处理的竞争和壁垒主要集中在当前图像 处理技术的壁垒光学或者电子染色技术上。

我们梳理了图像质量提升的发展路径,在白光内镜基础上,染色技术逐步从 染料染色内镜发展至无染料染色技术的光学和电子染色,对成像分辨程度的极致 追求,进一步推动共聚焦内镜以及当前放大倍数高达上千倍的细胞内镜的发展。 可以看到,从标清到高清、从染色技术到放大、从黏膜表面到细胞组织放大,小 小的内镜(尤其是软镜)整体向着精益求精的方向发展。

奥林巴斯 2006 年推出 NBI 窄带成像技术,开启全球光学染色垄断。奥林巴 斯在图像处理方面推出多项专利技术,如窄带成像 NBI、自体荧光 AFI,其中 NBI 开启奥巴全球绝对龙头的领先地位。NBI 技术利用滤光器过滤掉内镜光源中的宽 带光谱,留下 415nm 波长的蓝光和 540nm 波长的绿光,415nm 的蓝光易于被黏 膜层的毛细血管吸收,540nm 的绿光被黏膜下层的血管强烈吸收。黏膜表层的毛 细血管经 415nm 的光强调后呈褐色,而黏膜下层的血管被 540nm 的光强调后呈 青色。NBI 利用两个波段对粘膜组织的穿透深度不同,大大改善了图像的对比度, 能够较清晰呈现粘膜血管结构分布,更利于发现肿瘤病灶。

技术创新并形成专利护城河,夯实领先地位。奥林巴斯确立 NBI 光学染色和 放大内镜等技术优势,迅速形成专利壁垒和行业标准,专利到期之前下一代专利 池壁垒已经层层叠加。据日本专利厅调查报告,在全世界内窥镜整体专利企业排名中( 年优先权),奥林巴斯以 9703 件遥遥领先,在内窥镜细分的 7 大具体技术领域——插入、观察摄像、电子内窥镜、处置、收纳、防止感染以及 通用技术等,奥林巴斯的专利数量均排名第一。总体看内镜三强专利拥有量占到 十大企业的 73%,因此内镜专利很大程度上构成了内镜的高壁垒。(报告来源:未来智库)

奥林巴斯掌握光学染色专利及滤波片技术,后来者电子染色绕开 NBI 光学染 色专利,效果各有差异。奥林巴斯采用光谱段的专利技术将其他厂商排除在 NBI 光学染色技术之外,因此富士宾得等后来者最先采用电子染色技术以绕开光学染 色专利,如富士 FICE、宾得 i-SCAN。从成像原理看,电子染色采用图像后处理 的方式对白光图像进行电子分光及图像增强,以实现粘膜表面和血管纹理的增强 视图,模拟 NBI 光学物理滤波的成像效果。从效果看光学染色和电子染色各有优 劣,但 NBI 在早期癌微血管方面表现强于电子染色技术,另外除光学波段专利排 他外,NBI 对滤光片的技术精度和灵敏度非常高,奥林巴斯依靠滤波片的技术锁 定 NBI 染色效果的领先地位。

染色技术从 NBI 技术独家垄断时代进入 3+2 竞争时代。奥林巴斯 NBI 推出 后,日资其他厂家在电子染色基础上,后续逐步开发出特殊光染色,国产开立以 及澳华内镜 同 样 也 开发出电子染色及 特殊光 染色技术,形成以 富 士 (FICE+LCI+BLI)、宾得(i-SCAN+OE 技术)、开立(聚谱成像技术 SFI+VIST 多 模式染色技术)、澳华(CBI 染色技术)各种光学及电子多模式染色方式的格局,以追赶 NBI 效果。尽管 NBI 先发优势明显,目前非常成熟的一些诊断分析都是基 于 NBI 的分析,学术权威参考价值较高,但新技术流派的染色技术在临床诊断方 面也各有千秋,在临床研究层面也逐步受到认可,推动染色技术从奥林巴斯 NBI 技术独家垄断时代演变成 3 进口+2 国产的竞争时代。

国产染色技术各自突破,临床认可度加速提升。澳华内镜采用 CBI Plus?分 光染色技术的 AQ-200 内窥镜可通过精确的同步控制机构,实现白光与分光染色 图像同时成像与显示,使医生在常规白光观察时也不会错过细小的早期病变。开 立医疗,推出的 VIST(光电复合染色成像技术)+SFI(聚谱成像技术)多模式染 色技术强调浅层黏膜结构的同时,保证照明亮度和提升浅层微血管与中层血管颜 色对比度,病变边界更清晰,得到临床医生的广泛认可。

2.5. 放大+操控性:精益求精,性能端是国产缩小与进口差距的下一步

在各厂家镜体设计生产、染色技术的自主突破后,内镜进入了性能端精益求 精的比拼阶段,目前发展为两条路线:一是追求极致的放大,从双对焦到连续放 大再到超扩大细胞内镜到全焦模式;二是追求操纵杆的人机一体化,从智能弯曲、 可变硬度再到强力传导。

1) 精益求精路径一:放大,持续放大 光学放大的机械结构复杂,设计难度高、工艺可靠性要求高。放大分为电子 放大与光学放大(变焦),电子变焦通过软件实现图像的裁切再放大,将图片直接 拉大,导致清晰度降低,图像有损。光学变焦通过镜头、物体和焦点三方的相对位 置变化实现,清晰度无损,其难点在于在狭小的镜体前端内置复杂的机械机构, 通过操纵手柄完成对镜体的移动变焦,非常考验设计、制造工艺可靠性以及精细 程度。为了实现更清晰的成像,当前光学放大已经从双焦点几十倍的放大模式发展到几百倍甚至千倍的细胞内镜等。

①双焦点+放大模式:通过在普通电子内镜基础上增加变焦镜头,可以将黏膜 组织光学放大 1.5~150 倍,从而可以直接观察消化道黏膜表面腺管开口、微血管 及毛细血管等微细结构的改变,有利于判断黏膜病变的病理学性质,在放大内镜 指导下精准活检可以提高活检准确性,因此在消化道疾病尤其是癌症早期诊断方 面有独特优势。奥林巴斯的双焦点两阶段光学镜片技术,通过一个按钮从正常聚 焦模式切换到近聚焦模式,实现像素无损放大。富士 Multi Zoom 的放大设计可实 现从低倍到最大 145 x 的光学放大。

②超扩大细胞内镜:实现了放大成像后,内镜技术向着细胞级的观察进化, 助力消化道早癌的筛查。细胞内镜是用适当的染料将细胞核染色,将物镜与粘膜 接触以观察浅表粘膜层的细胞成像。光导发出的光被发送到细胞中,以散射光的 形式部分返回至内镜,对浅表粘膜层进行细胞学观察。 2021 年 4 月奥林巴斯公司推出“EC 内镜”,520 倍光学放大,可以实现细胞 水平上进行在体观察。EC 内镜的最终目标即取代内镜下活检,一方面避免活检潜 在的出血风险,减少因活检部位不准确而导致的漏诊;另一方面使内镜医生在内 镜下直接完成消化道早癌的诊断和治疗成为可能。

③EDOF(扩展景深):EDOF 将近距离拍摄的图像与远距离拍摄的图像结合 在一起,以生成具有更宽景深的图像,通过连续的广焦和无缝放大实现精确的内 窥镜观察。奥林巴斯2020年推出最高端的EVIS X1系统(胃镜镜体GIF-EZ1500), 使用包括扩展景深(EDOF)、红色二色成像(RDI)、纹理和颜色增强成像(TXI) 以及窄带成像(NBI)等技术加强了内镜的易操作性,得益于 EDOF 技术,GIFEZ1500 在正常对焦模式下可以接近被摄体 3 mm,提供清晰的视图,从而可以减 少日常使用中调整对焦的需要。结合成熟的 NBI 技术+双焦点功能,GIF-EZ1500 依托先进光学器件最大放大倍数为 85 倍(使用 OEV262H)和 100 倍(使用 OEV321UH)。

国产软镜厂商相继推出放大镜体,硬镜厂商也已逐步实现光学变焦技术。软 镜方面,开立医疗 2021 年 12 月、2022 年 1 月先后推出两款具有可变焦光学放 大功能的肠胃镜 EC-550Z 与 EG-550Z,从技术指标来看,开立的光学放大为 85 倍,相比奥巴、富士 100 倍以上的放大效果,还有提升空间,但整体已进一步缩 短公司和进口产品差距。后续澳华的放大功能也将随新一代 AQ 系统推出。硬镜 方面,迈瑞的 EC3 内窥镜摄像系统实现 2 倍光学变焦,图像放大无损失。

2)精益求精路径二:智能弯曲+可变硬度+强力传导,操控性提升三部曲 操控性是隐形的差距,智能弯曲+可变硬度+强力传导等方面国产还有改进空 间,还需依托临床反馈持续改善。在国内染色、放大技术持续跟进之后,操控性 成为缩短国产与进口品牌的最后一环。日资品牌操控性方面不断精进,奥林巴斯 的反应性插入技术(RIT)是 EVIS LUCERA ELITE 290 系列结肠镜的标准技术, 是三种奥林巴斯专有技术的独特组合:Passive Bending(PB 被动弯曲,新镜体 插入部分包括一段柔软的被动弯曲部分,可以更好地跟随通过急转弯的通道)、 High Force Transmission(HFT 强力传导,能够将推力和旋转力以 1:1 的比例传 递到结肠镜的远端,从而提高人体工程学和范围响应能力)和 Variable Stiffnessw (硬度可调,允许通过操纵灵活性调节环来逐步改变范围的灵活性),RIT 便于插 入及操作控制,缩短操作时间,降低病人痛苦,提升操作效率。富士的 COLOASSIST 技术同样也是通过硬度调节、智能弯曲及强力传导多重方式提升 镜体依从性和医师操控感。本质上来看,奥巴的 RIT 技术由专利保护,并非设计 或者制造难度问题,绕过专利其他日资可实现类似效果,我们认为国产厂商借助 更多的临床反馈持续改进,依靠具备本土优势的医工合作,在操控层面有快速提 升的空间。

国产厂商在完成功能端的中高端布局和产品上市后,目前已经逐步切入到提 升患者体感以及医师操控感的阶段。开立医疗在推出放大内镜的同时,2022 年 1 月推出超细结肠镜及刚度可调肠镜,采用新材质的主软管,具有良好的弹性以及 润滑度,减少患者不适感。凭借本土“医工结合”的优势,国产厂商有望进一步 加速推动内镜的临床功能升级及操控体验的提升。

2.6. 整机:龙头创新引领,后来者依靠快速迭代追赶

首先我们复盘一下硬镜和软镜海外龙头的整机产品路线,以期获得国产整机 发展启示。 1)硬镜龙头以技术创新引领临床术式变革。硬镜龙头史托斯 1945 年至今引 领全球硬镜的发展,以技术创新推动微创外科术式变革。从最早研发出冷光源到 具有内镜历史上重要里程碑意义的 HOPKINS?柱状透镜技术以来,不断的创新,接连研发出了不同应用部位的内镜,利用自身设备的优异性完成了首例腹腔镜胆 囊切除术的成功,推出了 GAAB 神经内镜推动神经外科领域的手术技术变革,推 出了首款用于涎管切开取石术的微型内窥镜、全球首家推出全高清摄像头、适用 于麻醉视频监视、耳鼻喉科及泌尿科的 CMOS 视频技术及外科手术 3D 摄像系统。

2)软镜龙头百年匠心打造内镜产品,引领技术变革,代际时间久,代际产品 性能大幅提升,依托产业链优势横向拓展外科硬镜及治疗器械业务。1950 年,奥 林巴斯研发出世界上第一台胃内照相机,1964 年,奥林巴斯开发并推出了配备纤 维内窥镜的胃照相机 GTF,实现用内装的纤维内窥镜实时观察胃内状况。1985 年, 奥林巴斯以微型图像传感技术替代光导纤维导像术,进入到奥林巴斯电子内窥镜 EVIS

回顾 EVIS 平台的 45 年发展,奥林巴斯在内镜领域秉持着匠心精神不断融合 光学技术、放大技术、图像处理算法、甚至 技术以实现分辨率、操控性、操作 流程的创新与精进,产品代际间隔时间较久,但每一次新的系统推出都能实现消 化道内镜检查和治疗的准确性的提升,比如 EVIS LUCERA ELITE (290 系列) 中的 NBI 提供两倍于 EVIS LUCERA SPECTRUM 的可视距离,并引入反应性 插入技术(RIT)大幅提升医师操控感。EVIS X1 合并来自两个不同焦距的成像数 据来扩展聚焦的范围,无缝实现连续精确放大。

软镜之外,依托供应链及技术的横向溢出能力,奥林巴斯产品从消化科拓展 至外科硬镜(2014 年推出 VISERA ELITE 190 外科内镜摄像系统、2018 年推出 4K 超高清摄像系统)、胃肠科内镜治疗器械及泌尿、呼吸等多科室,依托强大的 供应链、生产制造、光学及电子成像技术等,在硬镜、内镜治疗器械同样领先,21年奥林巴斯在硬镜领域市占率位列全球第三。

外资内镜跟进者采取激进的产品迭代和差异化创新策略追赶龙头,其发展路 径后续对国产企业更有启示。硬镜及软镜龙头的发展离不开技术的变革和引领, 那么后来者又如何跟进,我们同样复盘硬镜和软镜的跟进者和后来者的追赶路径:

1)从硬镜全球第三位史赛克以及软镜第二位富士的产品时间线看,二者最为 相似的是产品的推出速度要高于对应领域的龙头,史赛克及富士产品推出的频率 相对来说更为激进,依靠更快的研发及迭代速度,史赛克及富士每 2-3 年即可推 出一款新产品,速度远超龙头。同时,依靠差异化创新以及细分市场产品,从龙头 的全球垄断中抢占更多的份额,如史赛克率先发展了第一台数字化三晶片摄像系 统,第一台高清摄像系统,并瞄准荧光硬镜(1588、1688)持续发力;富士则以支气管镜、双气囊小肠镜、LASEREO 激光内镜系统、SU-9000 超声内镜系统等 作差异化技术和细分市场竞争。 2)总体来说,我们认为海外龙二、龙三对龙一的追赶经验中,技术研发快速 迭代以及通过非主流细分市场切入的差异化策略,或许对更为后发的国产厂商更 具现阶段借鉴意义。

硬镜方面,国产厂商以差异化的创新解决方案与老牌厂商同台较量,以技术 高势抢占进口份额。相比进口品牌,在当前硬镜同质化趋势下,部分国内的硬镜 厂商在 4K、3D、放大、荧光、染色等技术融合方面表现更为积极和超前,在标准 4K 性能之上提供诸如除雾功能、血管增强、高动态范围、曝光修正等特殊图像处理功能,以创新解决方案更好解决医生在日常手术中的痛点,通过对技术痛点需 求的更早响应实现对进口份额的替代。

国产硬镜性价比优势显著,新技术提升议价能力。硬镜方面,以 4K 硬镜为 例,相对进口品牌,国产厂商整机系统价格定位较低,镜体以及摄像系统的价格 都分别显著低于进口厂商,价格优势明显。同时可以看到加入荧光的国产硬镜品 牌价格显著高于自有品牌白光硬镜,接近进口白光硬镜,实现降维销售,即依靠 荧光新技术国产品牌提升产品梯队,获得更大的议价能力。

软镜方面,国产开立、澳华的整机产品性能与外资差距逐渐缩小。开立 2018 年推出 HD-550 凭借其业内领先的光电复合染色成像(VIST)技术和聚谱成像(SFI) 技术、多光谱 LED 冷光源技术以及良好的镜体操控性,上市后即实现大幅增长, 产品性能和质量得到国内外行业专家的高度认可;同样于 2018 年推出的澳华 AQ200 作为旗舰机型,创新性地搭载激光传输和无线充电技术,实现 1080P 高速传 输和 CBI Plus 分光染色技术,减少临床触电风险,提高患者系数,对标国外 同类产品实现差异化的竞争。

对标国外同类产品,国产内镜性价比优势显著。对比以奥林巴斯为代表的日 系产品,相同功能的国产开立 HD550 及澳华 AQ-200 的价格大约是 8-9 折,对标 进口厂商,整体销售策略上以性价比优势获得更多市场份额。

2.7. 销售&渠道:产品梯队化,营销分级化,国产布局渐进成熟

市场的开拓离不开产品策略与销售策略,产品策略分为产品结构布局、定价策略等,销售策略分为市场端侧重点以及针对不同产品的渠道布局策略。产品策略方面: 发展有代表性的高端产品是打开三甲医院和口碑的必要条件。可以发现,目 前采购占比最高的依然为软硬镜中的高端品类,如奥巴的 CV-290,富士的 VP7000,卡尔史托斯的 TC-200 系列。同时龙头也依托高端品类充分把握行业定价 权,高端软镜的前三强奥林巴斯与富士、宾得形成联盟,不打价格战。

2)建立产品高中低梯队,覆盖更广泛市场。以奥林巴斯为例,除高端及行业 领先产品外,推出奥辉系列定位低端市场,凭借精益生产、成本控制能力,叠加全 球销售规模优势,奥辉生产成本做到所有品牌中最低,配套 5 年主机保修厂家策 略,低价+配套服务,强势阻击低价竞争对手。富士、宾得也同样布局不同价格带 产品,国产开立、澳华尽管后发,当前已逐步建立起从中高端到低端的产品梯队。

销售策略方面: 奥林巴斯高度重视中国市场,且中国区业务高速发展,其在国内的营销策略 值得分析与借鉴。1972 年奥林巴斯内镜引入中国,开启了中国内镜检查的先河。1987 年成立奥林巴斯在北京设立办事处。目前中国区显然已经是奥林巴斯亚太最 大市场,奥林巴斯亚太市场 60%左右收入来源于中国, 年奥林巴斯医 疗业务收入占中国区总收入的比重持续提升,除受益于中国内镜需求快速发展的 大环境,与奥巴对中国区的重视直接相关,从 2020 年开始奥林巴斯开始单独披露 中国区业绩以及制定针对中国市场的各项战略。2008 年之后亚太建立的区域中心 中主要以中国区为主,也足见中国市场的战略意义以及奥巴中国市场的重视。

核心地区直销为主,低端产品分销覆盖。奥林巴斯在我国的主要客户为三级 医院及小部分二级医院,基层医院的占比相对较低。同时针对不同等级的医院制 定差异化销售机制,根据产品建立不同的分销代理制,在中高端产品上,直销渗 透三级医院和专家,在各省分散培养分销渠道和专业化工程师。低端产品完全授 权给总代理商,以二级分销渠道进行覆盖。

国产厂商销售机制逐步成熟,发展路线各异。国产厂商在营销端同样持续摸 索与改进,在产品布局与渠道的改革看,渐进成熟。目前各厂家发展也略有差异, 销售布局各有对策。以软镜为例,产品结构上,开立在高端机型的收入占比要高 于澳华,开立内镜已进入到更多的三级医院,澳华产品前期所涉及的市场偏低端。 后续两家公司也是发展路线有所差异,渠道层面,澳华加速三级机构的拓展,同 时扩大每个省市代理商的覆盖,开立则加大从直销向以核心代理为主的经销策略 转变。产品层面,澳华在支气管、鼻咽喉等镜体方面更早推出,后续高端品类向奥 巴 CV290 看齐,开立更着眼于精细化方向发展,近两年迅速推出放大内镜、可变硬度、细镜,依托超声优势发力超声内镜等。

国产虽后起,尽管与海外巨头规模差距显著,但供应链逐步完善+主场优势助 力,看好国产内镜高速长大,进口替代份额快速提升。以软镜为例,无论从销售 额、内镜部门人数看,国内龙头澳华、开立距离日资三巨头差距明显,但同比看, 国产企业正处于内镜高速长大期。中国制造有基础,且有主场政策支持、成本等 优势,未来有很大可能拿下内镜中低端市场。另一方面,随着技术的突破,国产机 会将有机会从不同的切入口,获得高端市场更多的市场份额。

2.8. 培训&售后:外资建立和引领行业标准,国产需加速建立内镜闭环生态

内镜与其他医疗设备最大的不同是其同时可用于筛查和治疗,医生必须大量 培训方可上岗。所有的医师必须通 过培训方可上岗,独立开展消化内镜诊疗技术的医师,应经过消化内镜诊疗技术 相关系统培训并考核合格,有 5 年以上临床工作经验,累计参与完成消化内镜诊 疗病例不少于 200 例;拟独立开展按照四级手术(胃镜下食管粘膜剥离术 ESD、 胃镜下胃粘膜剥离术 EMR、内镜逆行胰胆管造影术 ERCP、内镜下乳头括约肌切 开术 EST 等)管理的消化内镜诊疗技术的医师,累计独立完成消化内镜诊疗操作 不少于 3000 例,其中完成按照三级手术管理的消化内镜诊疗操作不少于 300 例。

建立医生培训体系,增加客户粘性,奥林巴斯从产品端到培训端建立了内镜 的闭环生态。奥林巴斯内镜的高垄断,不仅是产品端的垄断,更是心智端的垄断, 将独有的 NBI 技术特色变成行业标准,主导行业协会,培训医师,以培训抢占用 户的使用习惯,学术带动销售,夯实全球竞争优势。(报告来源:未来智库)

奥巴搭建了一个全方位、多层次的教育培训平台,培养医生使用习惯,每年 至少有 5000 名基层医生在培训中心(CTEC)得到培训,增加隐形转换成本,增 加客户粘性,从培训端把握到了内镜销售的关键入口。

奥林巴斯通过建立培训中心扩大在发展中国家的收入版图,强大服务网络支 撑销售网络。亚太市场百万人拥有的内镜医师数量远远小于日本本土,内镜市场 扩张空间很大,奥林巴斯将增加使用内镜医师数量作为长大的关键,以培训中心 带动新兴市场国家收入取得显著增长,在胃肠内窥镜领域,奥林巴斯亚洲/大洋洲 地区的收入占比从 2013 年的 15%提升到 2019 年的 22%。中国内镜医师处于短 缺的阶段,国内内镜医师占比依旧很低(日本:250 内镜医师/每百万人,中国: 22 名内镜医师/每百万人),奥林巴斯在上海(2008 年)、北京(2010 年)、广州 (2013 年)建立了三个内部培训中心(CTEC),协同全国约 20 家医院附属中心, 进一步加快培养新的中国内镜医师。由拥有丰富临床经验的医生进行疾病/程序的 实践培训,同时奥林巴斯也邀请日本医生到中国辅导培训医师。

国内内镜增量市场及下沉市场,给国产厂商创造了培训端入局的时间窗口。 内镜医师数量缺乏,基层人员缺少规范化培训,是我国内镜早筛检查及微创手术普及率低的关键因素之一,尽管奥林巴斯建立了行业标准,大量医师培训自奥林 巴斯,但下沉的内镜趋势则产生了更大基数的培训需求,我们认为国产厂商与基 层市场具有更高的匹配度,发挥本土优势快速响应医生需求,把握当前的结构性 变局,加大布局培训端投入力度,依然是很好的时间窗口,建立品牌忠诚度,将有 助于企业进一步打开市场。

国内厂家院端教育也在逐步完善,随着 2017 年 5 月中国医师协会内镜医师 培训学院成立,推动内镜专业医师的规范化培训,国内厂商也逐步进入到自主内 镜培训时代,澳华内镜 2019 年 4 月与上海国际医学中心成立消化内镜规范化操 作培训基地,打造省级窗口医院,与首都医科大学附属北京友谊医院(国家消化 病临床研究中心)和南京市鼓楼医院等多家三甲医院建立临床研究中心,形成上 下联动型的学术推广体系;开立医疗也持续开展消化内镜微创诊疗技术培训,加 上广泛开展的学术性应用和推广,加快国产品牌从培训端、学术端快速打 开院端导入路径。

售后是内镜销售链路的最后一环,国产产品端差距逐步缩小,售后端应有序 跟进。内窥镜是人体内使用的精密仪器,严格频繁的洗消易造成镜体损坏,高品 质的售后服务是维护的必要条件,奥林巴斯建立了行业领先的全球维修和服务体 系,全球约有 200 个售后维修和服务中心,缩小医疗机构的服务半径。奥林巴斯 在海外的售后建立高阶和低阶方案,在发展中国家及发达国家依据当地的条件制 定不同的服务策略,以更大化提升服务效率。对国产厂商而言,国产产品端与进 口差距逐步缩小,国产内镜装机量的迅速提升,售后端不能仅依靠人海战术跟进, 应建立高效的售后网络,做好口碑链条最后一环。

3.1. 需求驱动:微创大时代,从内镜诊疗到早筛预防,看内镜需求持续释放

国内微创手术渗透提升空间大,加速微创大时代到来。我国微创外科手术量 2019 年接近 1200 万台, 年 CAGR19.5%,预计从 2020 年开始将以 18.5%的均速增长至 2024 年 2600 万例。从人均微创外科手术来看,横向看,2019 年我国百万人接受的 MIS(微创外科手术)数只有美国同期的 1/2,在外科手术中 的渗透率中国只有 38%,相比同期美国 80%渗透率,还有至少一倍的提升空间。 纵向看,从 2015 年至 2019 年,我国百万人 MIS 数量一路从 4248 台提高到 2019 年的 8514 台,随着患者认知、负担能力提升及医师资源补充,灼识咨询预计, 2024 年我国百万人百 MIS 或将提高一倍至 18242 台,且 2024 年对应的 49%渗 透率距离 80%的美国当前数据,依然还具有一定差距。因此我们认为,国内微创 大时代已来,预计未来的 5-10 年将开启加速渗透模式。

恶性肿瘤高发,消化道癌症高居榜首。根据国家癌症中心数据显示,我国 2015 年新增消化道癌症人数为 103.62 万,占新增恶性肿瘤人数的 26.37%。消化道癌 症在所有癌症中属于发病及死亡前列,前十名中有三项是消化道癌症(胃癌、结/直 肠癌、食管癌),消化道恶性肿瘤死亡人数占比居前五位。

与发达国家尤其是与日本相比,国内内镜展开率差距明显。中国 2012 年每 10 万人胃镜开展量仅 1664 人,甚 至略低于德国 2006 年的 1797 人,远远落后于日本 2011 年的 8571 人。2012 年 肠镜开展率仅 435.98 人/10 万人,相比于美国 2009 年的 3725 人,仍相去甚远。 机构硬件和医师资源也还存在较大的差距,据《2020 中国消化内镜技术普查》,我 国每 100 万人开展消化内镜的医疗机构为 5.29 家、医师为 28.12 人,而日本的分 别为 164.7 家、191.2 人。随着国内老龄化的发展,人们对于早期消化道疾病预防 和治疗的需求越来越强烈,将推动国内软镜市场的快速发展。

我国消化道癌症早筛仍有巨大提升空间。 年中国的胃癌 5 年生存率稳步提升,但相比 邻国日韩,几乎只有一半。日韩的胃癌生存率主要得益于开展广泛的胃癌早筛, 根据健康界胃癌防治结论,胃癌患者如果在癌细胞扩散之前接受诊断和治疗,5 年 生存率为 68%;如果癌症转移到胃的深层组织,则生存率减少到 31%;一旦胃癌 到达远处的器官,生存率就下降到 5%,因此早期诊断是改善胃癌发展的关键。推荐筛查的起始年龄为 50 岁,依据过去日本和韩国的相关研究,将筛查间隔设为 2-3 年。日本每年大约有 11% 的人做了胃 镜检查,平均每五年就相当于有 50% 的人至 少做了一次胃镜检查。相对而言,我国胃癌、食管癌等消化道癌症的早期诊断率 仍不到 10%,相邻的日本和韩国的诊断率分别高达 70%和 55%,相比之下我国 消化道癌症早筛提升空间巨大。

胃镜检查是胃癌诊断的“金标准”,内镜检查已成为主流。目前日本基本舍弃了上消化道造影,而直 接使用内镜作为主要筛查手段。国内内镜检查已代替上消化道造影成为胃癌筛查的主流手段。

胃癌早筛准确的提升更依赖于中高端内镜,早筛的规模开展无疑离不开中高 端内镜的升级,国内消化道内窥镜肿瘤筛查进入黄金发展期。《中国早期胃癌筛查 流程专家共识意见(草案)》显示,普通内镜适用于发现进展期胃癌,对早期胃癌 的检出率较低,胃癌高危及中危人群推荐内镜每年/每 2 年检查,早期胃癌的发现 更依赖于检查者的内镜操作经验以及电子、化学染色和放大内镜设备。内镜医生 的匮乏以及设备的缺乏(尤其是基层医院)正加速改善,相关的内镜筛查和手术 渗透率都有较大的提升空间。

2018 年 4 月 13 日“国家消化道肿瘤筛查及早诊早治计划”正式启动,项目 启动后争取每年筛查 1,000 万至 2,000 万人,并计划依托筛查在 2030 年实现我 国胃肠道早癌诊断率提高到 20%,胃肠道癌 5 年生存率提高至 50%,有望大大 加快软镜的普及与销售推广。

3.2. 边际驱动:需求边际提升,内镜应用进入快车道

国内内镜边际需求显著提升。海关数据显示,我国内窥镜进口、出口金额均 呈现上升趋势,但进口金额远超出口金额,贸易逆差呈现逐年扩大的趋势。侧面 反映随着国内内镜检查的普及,内镜行业整体需求处于加速释放的阶段。很多进 口的品牌供应链在品牌所在国,疫情影响交货周期,国产厂商供应链基本自主可 控的前提下,当前大环境给国产厂商创造了进口替代的窗口期。

纵向来看,国内消化道内镜普及率显著提升。 年,我国消化内镜学科得到显著发展。开展消化内镜诊疗的医 疗机构从 6128 家增长至 7470 家,增长率 21.9%;从业医师人数由 26203 人增 长至 39639 人,增长率 51.3%;2019 年全国共开展消化内镜诊疗 3873 万例,较 2012 年增长 34.6%。2012 年至 2019 年我国消化内镜设备保有量大幅度提升, 其中消化内镜主机数量由 12472 台增长至 17374 台,增长率 39.3%。硬镜主机的 配置增速超开展机构增速,表明单机构的内镜渗透率增加。

结构性来看: 1)国内消化道内镜在基层医疗机构普及率增长空间较大。《2021 中国县域医 院消化内镜基本情况调查》显示,参与调查的县域医院当中,开设消化内镜的有 4730 家,占比 86.5%;上海、北京、浙江,平均胃肠镜室配置数最高;但从整体 医疗机构的消化道开展率看,我国开展消化内 镜诊疗技术的医院占比仅为 27.88%。我们认为二级及以上医院开展率较高,基层 医院的消化内镜受制于医师缺乏及设备不足开展率依然较低。根据中华医学会消 化内镜峰会的技术下沉普及的指导,基于内镜的分级诊疗,门诊检查、二级手术 向下一级医院下沉,推动基层、民营、社区包括卫生中心采购内窥镜用以检查和 简单治疗,下沉市场有望成为内镜较大的增量市场。

2)中西部地区需求加速释放。从 21 年全国医院端内窥镜的采购金额排名来 看,并非传统的医疗大省或者地区为采购主力,更多是中西部的医院的三甲医院 领衔,这昭示着国内的内镜需求在配置率相对不高的中西部地区加速提升,国产 支持背景下对进口的采购限制也给国产厂商的切入创造更大的机会。

3.3. 市场天花板:百亿级大空间,国产厂商大有可为

内镜赛道的主要看国产内镜的崛起及高速长大,长期看内镜市场空间高 达百亿级,由于内镜具有技术壁垒高、临床培训属性以及术式创新的赛道特征, 我们认为最终具备竞争力的玩家较少,预计国产硬镜厂家在 5 家左右,软镜在 3- 5 家左右。当前国产内镜在技术、学术、市场方面加速崛起,叠加国产替代政策助 力的背景,国产内镜将大有可为。

3.3.1. 政策:政策频出,推动内镜加速进口替代 国产替代政策支持,推动内镜加速进口替代。1)从注册门槛看,根据 2020 年底调整的《医疗器械分类目录》,普通电子内镜从Ⅲ类降为Ⅱ类,通过创口进入 人体内的光学内窥镜也由Ⅲ类降为Ⅱ类,缩短国产内镜的注册流程。

2)从内镜临 床应用管理政策看,相应部门逐步发文降低内镜手术的准入门槛,规范临床使用、 消毒、培训等流程,同时增加二级医院、基层医院及民营医院的内窥镜设施设备, 提升基层医护人员内窥镜操作技术等,大力促进内镜诊疗适宜技术的普及与推广。

3)从政策趋势看,近几年扩大国产创新医疗器械产品的市场占有率、全面实现主 流高端产品国产化等相应的政策频出,彰显国家在中高端卡脖子的产品及技术实 现自主可控的决心,2021 年 3 月,广东卫健委公布公立医疗机构进口产品采购清 单,规定政府机构和公立医院可采购的进口医疗器械数量由 2019 年的 132 减少 至 46 种,其中宫腔镜、腹腔镜、关节镜等八种医用硬质内窥镜被剔除,将优先采 购国产品牌。后续多个地方政府出台具体政策,鼓励采购国产品牌医疗器械。高 频+多维政策的加码出台,推进国产内镜加速上市和进口替代。

3.3.2. 空间:百亿级潜力市场,国产厂商渗透空间巨大 本文根据以下假设对软镜国内市场的中长期容量进行测算,软镜终端市场空 间预计将达到 516 亿元,出厂端需求为 258 亿元,国产厂商终端市场份额为 244 亿元,出厂端市场份额为 122 亿元。

1)应用科室及科室内镜配置数量:目前国内软镜大部分的应用集中在消化内 镜中心及呼吸内镜中心,消化内镜的普及度远远大于呼吸内镜。根据产业 跟踪,大型医院消化内镜一般配备 10-15 间,超级大的医院会有 20-30 间 内镜室。呼吸内镜普及度相对较低,非常大型的医院配置 10 间,一般常 规医院为 1-2 间,头部医院的呼吸内镜预约较为紧张。本文根据当前机构 配置现状,分三甲/其他三级/二级/一级医院假设远期分别能达到平均 15/12/5/1 间消化内镜室及 5/4/2/0 间呼吸内镜室的配置。

2)国内内镜渗透率:依据《2021 中国县域医院消化内镜基本情况调查》,县 域医院当中,开设消化内镜的县域医院占比超 80%,考虑到跟发达国家 的渗透率的差距,以及国内对三甲医院在消化与呼吸科室的建设要求,本 文假设远期国内三级/二级/一级医院在消化内镜的渗透率分别为 95%/90%/85%/20%;呼吸内镜的渗透率分别为 90%/85%/75%/10%。

3)科室平均内镜配置数量:根据前文分析,一台内镜价值量主要分布于主机、 镜体与光源,由于光源可外采,暂时不考虑光源。一般一间消化内镜或者 呼吸内镜配置一台主机,主机可以配置胃、肠、放大、超声内镜等镜体, 根据科室预算和临床需求进行搭配。由于内镜需要完整的洗消、清洁流程, 考虑内镜室的流转率,本文保守假设远期三甲医院消化科室一台主机配置 5 根镜体(3 胃 2 肠),一般的三级医院配置 4 根,二级医院配置 3 根镜 体,一级医院配置 1 根镜体。用于呼吸科室的主机平均配置的镜体少于消 化科室。

4)更新换代周期:主机较慢,约 4-5 年;软镜涉及频繁的洗消,更换周期短,维护较好前提下约 5-6 年。考虑到国内临床实际使用年限,我们按照不同 级别的医院分别放宽更新换代的周期。假设国内三甲/其他三级/二级/一级 医院主机的更换周期分别为 7/8/9/10 年;镜体的更换周期分别为 3/4/5/6 年。

5)价格:首先进口与国产主机与镜体的价格存在价格差,根据中国政府采购 网,进口高端主机价格平均在 60-90 万元(终端价,下同),国产价格约 为进口的一半;胃肠镜体与主机价格接近,呼吸镜体价格相对胃肠镜体较 低。同时,假设不同等级医院配置的主机及镜体档次有所不同,低等级医 院采购的设备主机及镜体价格依次降低。

6)国产化率:政策支持背景下,内镜进口替代加速,内镜的分级诊疗有望在 5-10 年推动下沉市场成为内镜很大的增量市场,考虑到三级医院是进口 的主战场,国产品牌的渗透率预计未来能与进口做到持平,二级及以下市 场中国产品牌的渗透率将超过进口。

本文根据以下假设对硬镜国内市场的中长期容量进行测算,硬镜终端市场空 间预计将达到 333 亿元,出厂端需求为 167 亿元,国产厂商终端市场份额有望达 到 164 亿元,出厂端市场份额为 82 亿元。 1)应用科室及科室内镜配置数量:根据产业跟踪,常规三级医院会有 20 间 手术室,妇科、骨科、泌尿科、普外科每个手术间基本都会配置 1 台,其他科室手术间会共用部分设备。门诊手术基本都会配内镜设备,三级医院 3-5 间门诊手术室起步,对应 3-5 台内镜装机。本文假设三甲/其他三级/ 二级/一级医院分别能达到平均 25/20/10/2 间手术室,5/4/2/0.5 间门诊手 术室的配置。

2)国内内镜渗透率:2019 年我国百万人接受的 MIS(微创外科手术)数只 有美国同期的 1/2,在外科手术中的渗透率中国只有 38%,相比同期美国 80%渗透率,还有至少一倍的提升空间。本文假设远期国内三甲/其他三 级/二级/一级医院硬镜的渗透率分别达到 95%/85%/70%/20%。

3)科室平均内镜配置数量:一般一间手术室一台主机,根据手术室主机一般 在腹腔镜、胸腔镜、宫腔镜、泌尿镜、关节镜中配置相关镜体,考虑到不 同的长度、直径、视向角等多种配置,本文假设三甲/其他三级/二级/一级 医院一台主机分别配置 8/6/5/2 镜体。

4)更新换代周期:主机较慢,约 4-5 年;硬镜镜体由于不能弯曲,使用过程 中容易损耗,更换周期相对主机较短。考虑到国内临床实际使用年限,我 们按照不同级别的医院分别放宽更新换代的周期。假设国内三甲/其他三 级/二级/一级医院主机的更换周期分别为 7/8/9/10 年;镜体的更换周期分 别为 3/3.5/4/5 年。

5)价格:首先进口与国产主机与镜体的价格存在价格差,根据中国政府采购 网,因硬镜更快发展至 4K、荧光、3D 等高阶功能,且摄像头及进口高端 主机价格平均在 100~170 万元,国产价格约为 70~120 万元;硬镜镜体 进口 6-10 万元,国产 5-8 万元。同时,假设不同等级医院配置的主机及 镜体档次有所不同,低等级医院采购的设备主机及镜体价格依次降低。(报告来源:未来智库)

纵观内镜的历史进程,内镜的发展迭代一方面源于技术端的突破,如 CMOS、 4K、3D 及技术等前沿技术突破,推动内窥镜领域进入 4K 化、3D 化、 AI 化、机器人化,4K 超高清内镜、3D 内镜正走向一体化,未来“4K+3D”将成 主流,内窥镜 AI 辅助诊断系统集中从消化道切入,未来广阔市场在基层。另一方 面临床需求的变动也不断推动内镜的创新,如对黏膜之下病灶的诊断促使内镜与 超声技术强势融合推出超声内镜,更安全、成本更低的需求催生一次性内镜,而 荧光内镜结合显影剂凸显表层以下组织。当前内镜处于多技术融合与创新变革中, 相比稳固的传统内镜,国产内镜有望凭借自主研发与创新追赶,占据更高的份额 实现超越。

4.1. 超声内镜:内镜+超声融合创新,助力精准诊断治疗

内镜+超声融合创新,超声内镜助力黏膜下的精确诊断+治疗。通常消化道可 以分为 4 层,从内到外依次为黏膜层、黏膜下层、肌层、浆膜层。由于常规胃镜 和肠镜是肉眼可见光成像,在消化道管腔内对消化道黏膜和病变的表面进行观察, 超声内镜将内镜与超声相结合,将超声探头置于内镜(胃镜、结肠镜)前端部或经内 镜导入微型超声探头,通过内镜观察粘膜表面的病变形态,通过超声扫描可以清 晰显示消化道壁各层组织结构及周围脏器(食管、纵膈、胃、十二指肠、胰胆系统 和肾上腺等)的良恶性病变。除检查功能外,超声内镜具有精确的进行穿刺、引流 等治疗功能,胰腺假性囊肿及脓肿可以在超声内镜引导下放置引流管、支架进行 内引流,或通过超声内镜引导向囊腔内注射药物治疗等等,大幅扩展内镜的临床 应用范围,弥补常规内镜的不足。

据开立医疗投资者交流,超声内镜的市场规模大约占整个软镜市场的 12%, 超声内镜是软性内窥镜领域最高端的镜头之一,能够解决最复杂的内镜手术(如 胰腺癌等比较复杂的手术),因此,超声内镜价格远远高于常规内镜甚至具备放大 功能的胃肠镜等。

目前全球仅奥林巴斯、宾得、富士拥有该技术,开立是全球第四家、国内第一 家拥有超声内镜技术的公司。目前其环阵超声内镜(EG-UR5)、凸阵超声内镜(EGUC5T,搭配开立最高端的超声主机 S60)已获得 CE 证书,环阵超声内镜通过 NMPA 注册,凸阵超声预计 2022 年底国内获准上市。

4.2. 一次性内镜:内镜“耗材化”趋势已现,国产企业有望弯道超车

内镜深入至人体内部,重复使用的前提是镜体洗消到位,内镜镜体包含多个 小而长的复杂通道,洗消难度高,微生物、分泌物和血液的残存易产生交叉感染, 因此内镜“耗材化”以避免感染自然成为内镜发展的趋势。可重复使用的内镜与 一次性内镜的成本、质量的平衡决定了一次性内镜是否快速普及的关键。

成本低+感染率低催生一次性内镜应用。据新光维招股书,多项研究证明一次 性使用内窥镜比可重复使用的内窥镜更具成本效率,原因为不需要再处理、维护 和维修的费用。如果考虑感染治疗及手术延迟的费用,一次性使用内窥镜的成本 效益更加明显。如传统输尿管软镜手术,考虑到软镜的寿命、维修频率,单次手术 的成本超过 1.2 万元,而一次性输尿管软镜的国内入院价格一般在万元以下,同 时对医院来说,与内镜相关的成本更加可控。同时一次性内镜的使用可明显降低 术后并发症和感染率。FDA 呼吁行业从可重复使用的内窥镜过渡到一次性使用内 窥镜,特别是涉及较高交叉感染风险的内窥镜(如十二指肠镜、支气管镜等)。

内镜“耗材化”趋势加速,一次性内镜有望打开广阔应用前景。从一次性内 窥镜的使用寿命、周转频率、消毒难度来考虑,购置、维修、消毒成本较高,单次 使用时间较短,周转频率快的内窥镜,均有“耗材化”的潜力。据新光维招股书, 未来五年随着国内一次性内镜种类的商业化,使用一次性使用医用内窥镜的内窥 镜手术有望高速增长,在 2020 年 1.86 万例的基础上, 年 CAGR 预计 将达到 116%,并进一步增加至 2030 年 260 万例。预计国内一次性内镜市场规模 将迅速从 2020 年 3680 万则增长到 2025 年的 14 亿,5 年 CAGR 高达 107.6%, 到 2030 年进一步增至 93.7 亿元。且传统内窥镜的产品进院价较高,基层医院难 以负担,一次性内窥镜有利于内镜手术在基层医院的推广,打开下沉市场内镜应 用前景。

一次性内镜为国产内镜提供弯道超车良机。随着 CMOS 对 CCD 的替代,以 及一次性医用导管使用被塑料材质取代传统内镜的金属材质,零配件的数量大幅 减少,成本结构发生剧烈变动。传统的内窥镜厂商尚无暇应对一次性内镜的冲击, 外资后起之秀波士顿科学和丹麦 Ambu 依托数百万件年产量医疗耗材的生产经验 后来居上,而国内一次性内镜快速发展,目前国内布局一次性内镜的企业数量快 速提升,以新光维、瑞派、普生等一次性内窥镜新秀代表自主研发推出具有国际 竞争力的一次性内镜产品,在国内一次性内镜渗透率从低到高的增量市场中,有 望持续扩大市场份额,在一次性医用内窥镜实现弯道超车。

4.3. 荧光内镜:荧光内镜崛起之势,国内有望沉淀龙头品牌

荧光显影技术是将吲哚菁绿(ICG)注入目标血管或组织,通过吸收近红外光 后释放出不同波长荧光的特性,再利用图像传感器捕捉荧光信号,并将信号传输 到摄像主机处理,从而在监视器上实时成像,实现术中特定组织的靶向标记或示 踪血液流动情况。通过术中标记和荧光导航功能,实时精准定位脏器、肿瘤、结节 及淋巴系统显影,辅助引导外科医生进行手术精准切除,被广泛应用于肝胆外科、 胸外科、胃肠外科、泌尿外科、妇科等学科领域。

白光+荧光二合一形成强势替代增长需求。按照内窥镜工作光谱范围,分为白光和荧光内窥镜,白光基于 400-700nm 可见光光谱,展现的是人体组织表层图像, 荧光内窥镜基于 400-900nm 光谱,除了能够提供人体组织表层图像外,还能同时 实现表层以下组织的荧光显影。从内窥镜整机系统的角度,由于荧光内窥镜系统 兼具白光和荧光两种模式的显影能力,既能满足传统白光内窥镜的临床需求,也 能满足对病灶识别能力要求较高的荧光视野手术需求,有效减少手术室的设备配 置并提升医院的科室诊疗能力。从临床应用来讲,目前的初代荧光内窥镜定价较 高,针对 ICG 的荧光显影还主要集中在肝、胆、妇科等科室应用,很多临床术式 还没有开展相关的研究,随着靶向性更强的第二代甚至第三代荧光内窥镜的出现, 会促进更多的手术术式采用荧光技术,如心脏外科、泌尿外科、神经外科等,或对 单一白光内镜将形成有效替代。

荧光内镜崛起之势,国内外均进入高速发展阶段。当前荧光主要用于硬镜, 2019 年全球荧光硬镜的市场规模达到 13.1 亿美元,预计未来将呈现高速增长, 以年均 24.3% CAGR 增至 2024 年的 38.7 亿美元。相较于全球荧光市场,我国荧 光硬镜发展相对滞后。随着进口品牌的产品推广、我国企业的技术研发创新、相 关荧光产品的获批上市等,预计未来我国荧光硬镜市场将进入高速增长期,2024 年总体市场规模将快速增长至 35.2 亿元。全球来看,荧光硬镜占总体硬镜市场比 重由 2019 年 22.9%预计将快速提高至 53.5%;国内荧光硬镜占比更是有望迅速 从 0 迅速提升至占 32%。

国内荧光内镜整体玩家稀少,国产厂商有望依托荧光技术创新追赶。荧光内 镜受限于荧光核心光学技术水平不足及中国市场产品推广时间较晚等因素,目前 我国荧光硬镜市场参与者较少,海外龙头受限于国内注册因素,目前主要玩家以 Novadaq(史赛克旗下,收入市占率 51.4%)和欧谱曼迪(市占 48.6%)为主。 国内荧光硬镜应用规模还小,除欧谱曼迪外,2020 年后国内荧光系统加速获批,处于临床打磨阶段,国内具备荧光内窥镜 ODM 全球竞争优势的海泰新光于 2022 初获批 4K 荧光摄像系统,我

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