美敦力、强生等医械巨头的百亿R&D费用砸向了哪里？

一、R&D：科技企业的灵魂

R&D（research and development）通常指的是从事科研与试验发展活动所必需的人力、物力、财力等，R&D是潜在新服务或新产品的第一个发展阶段，通常采用R&D活动的规模和强度指标反映科技实力和核心竞争力，可以说R&D是一个科技企业的灵魂所在。

一般工业公司的典型研发投入约为营业收入的3.5％，这项比例被称为“研发强度”。高科技公司的研发强度通常都大于3.5%，如一家计算机制造商，研发强度可达到7％。电信工程巨头爱立信研发强度高达24.9%。

医疗技术领域的顶级公司通常将其销售额的6％至12％投入到技术研发中。全球知名制药公司默克的研发强度为14.1％，诺华为15.1％，辉瑞在2017年投入了77亿美元用于研究新药。以肉毒杆菌毒素制造闻名的生物科技公司Allergan则以43.4％的超高强度研发投入而声名鹊起。

然而研发非常难以管理，因为研究人员事先并不知道如何实现期望结果。因此，更高的研发支出并不能保证更多的创造力，更高的利润或更大的市场份额。不少大型公司为了减少这些不确定性，通常采用的方法是并购现有的相对成熟的公司，在此基础上进行改进型的研发，从而加快研发时间，减少研发风险，节约研发成本。

二、手术机器人与R&D

近年来，机器人辅助手术的出现克服了传统微创外科手术的局限性，对医疗器械市场产生了革命性的影响。

自从第一台医疗机器人Arthrobot于1983年在加拿大开发用于整形外科手术以来，手术机器人行业一路高歌猛进。1985年使用PUMA 560进行的神经外科活检手术成为了首例机器人辅助手术，2000年首获FDA批准的达芬奇平台如今成为了手术机器人最杰出的代表。近30年，许多创业公司和大型知名公司都在进行相关研发活动，计划在不久的将来进军手术机器人市场。从2015年到2025年，美国整个机器人辅助手术市场预计将增长近四倍，从2018年到2025年将增长近2.5倍。

美国手术机器人2025年预计市场有规模较2015年相比增长近四倍

随着竞争的加剧，想要在这个快速增长的市场中分一杯羹、占领一席之地，技术创新则是一种必要的有效手段，这也意味着在创新技术R&D上的高低会直接影响市场份额。果然，在一份统计全球top20医疗技术研发支出公司名单上，美敦力、强生、Zimmer Biomet、Intuitive Surgical、Stryker等一些在手术机器人市场上颇有建树的公司榜上有名。

2017年和2024年全球医疗技术研发支出排名前20位的公司(以百万美元计)

手术机器人行业飞速增长的背后原因主要是机器人实施脊柱手术和全膝关节置换术日益普及，以及柔性机器人内窥镜开始崭露头角[1]。我们以机器人辅助脊柱和骨科市场以及内窥镜机器人为切入点，看看导致R&D投入的升高和相关并购事件是否真的推动了手术机器人的市场发展。

三、骨科机器人市场：美敦力、史赛克、施乐辉、捷迈邦美四强称霸

在美国手术机器人市场中，机器人辅助脊柱手术（robotic-assisted spinal surgery）预计将成为增长最快的细分领域，以全髋/膝关节关节置换为代表的机器人辅助骨科手术（robotic-assisted orthopedic surgery）紧随其后，预计成为美国手术机器人市场的第二大增长部分。

大型医疗器械制造商对骨科手术机器人市场越来越感兴趣，他们认为手术机器人是带动植入物市场发展的强大动力。不少收购案例很好地验证了这一市场趋势：美敦力在2018年底收购了Mazor Robotics获得了Renaissance、SpineAssist机器人系统的所有权，正式进军手术机器人市场。收购后美敦力在SpineAssist的基础上进行完善，并融合了自己的的Stealth导航系统，推出了全新的Mazor X脊柱外科手术平台。这笔16.4亿美元的强强联合收购交易将在未来四年内实现两位数的投资回报，随后会有越来越多的收益。

美敦力在2018年报中明确表示，“今年4％收入增长速度得益于对手术机器人、二尖瓣置换、个人糖尿病设备等高增长技术市场的投资”以及“将持续关注以技术为重点的小型互补或并购交易”。美敦力在2018年R&D总投入为22.53亿美元，第四季度R&D投入为5.61亿美元，预计2024年R&D总投入将增长至27亿美元，净销售额从299亿美元增长至389亿美元[2]。

而早在2012年，美敦力对这些所谓增长型市场的关注不到其R&D投入的四分之一，投入主要放在非阿片类药物等传统市场。2018年，高增长技术市场占据了美敦力R&D投入三分之一以上，据美敦力首席执行官Omar Ishrak透露，他们的目标是到2020年将这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年财务数据

其他制造商也看到了商机紧随其后，Globus Medical于2017年通过其Excelsius GPS平台进入脊柱机器人市场。Zimmer Biomet在2016年以不低于13.2亿美元的价格收购了法国手术机器人公司Medtech，拥有了Rosa Brain和Rosa Spine机器人辅助手术平台的所有权。在2019年第一季度，Zimmer Biomet获得FDA批准用于膝关节手术应用的Rosa平台和Rosa One Spine平台，并宣布计划在2019年中期将Rosa Knee正式进入膝关节市场。这一举措使得Zimmer Biomet成为第一个在手术机器人市场上获得脑、脊柱、膝关节FDA批准的公司。ZimmerBiomet 2018年报显示，除美国之外，公司还在加拿大，中国，法国，瑞士等多个国家和地区有约2000名研发人员，18年净销售额为79.329亿美元，R&D投入约为3.917亿美元，研发强度约为4.9%[4]。在2018年报中，Zimmer 明确表示“2018年净销售额与2017年相比增长了1.7％，主要是由于产品供应的改善和Rosa Knee关键研发项目的完成”。

ZimmerBiomet 2018年第四季度R&D投入

Zimmer Biomet2018年财务数据

Stryker为了巩固其骨科行业巨头的地位，在2013年以17亿美元收购了以色列外科手术机器人公司MAKO Surgical，并在2015年推出了第三代MAKO System，升级版的MAKO System是整合了Stryker提供的植入物和MAKO平台。2016年Stryker将自己旗下的全膝关节置换术系统Triathlon Total Knee System与MAKO System 结合推出了第一代全膝关节置换平台MAKO TKA，最近几年推出的关节置换术还有涉及到肩关节、肘关节、踝关节、腕关节和手指关节。据Stryker 2018年报显示，公司销售净收入为136.01亿美元，R&D投入为从2011年的4.62亿美元上升至8.62亿美元，18年研发强度约为6.3％，2018年第四季度R&D投入为2.21亿美元，而2015年第四季度R&D投入仅为1.53亿美元[5]。

Stryker2018年第四季度R&D投入

Stryker2018年财务数据

另一家骨科巨头Smith ＆ Nephew施乐辉早在2004年就以6700万英镑价格收购髋关节公司MidlandMedical Technologies，2007年用8.89亿美元收购瑞士骨科公司PlusOrthopedics，2016年又用2.75亿美元收购骨科机器人公司BlueBelt（包括其Navio机器人），最近计划于2020年在匹兹堡开设一家新的机器人研发和医疗教育中心。DePuy Synthes在2018年收购了私人软件公司Orthotaxy，其战略计划是开发全膝关节置换术和部分膝关节置换术的机器人辅助手术应用，并且打算在2020年全膝关节置换术应用商业化后进入脊柱机器人辅助手术市场。

越来越多的公司不局限于开拓本土市场，还想开拓到海外市场。国内首家手术机器人公司天智航和瑞士公司AOT预计近年内会通过海外并购的方式进入美国手术机器人市场。AOT与库卡机器人公司合作开发了CARLO（冷消融机器人引导式激光切骨术）产品。这意味着更大的市场规模，能够在更开放的经济环境和市场需求中完善发展模式，同时也意味着只有拥有硬核科技竞争力的公司才能在国际竞争中取得一席之地。

四、灵活的机器人内窥镜：强生能否凭此弯道超车？

最新的研发热点出现在机器人内窥镜检查这一新兴领域。灵活的机器人内窥镜允许外科医生通过自然腔孔进入患者体内而无需进行外部切口。机器人内窥镜具有巨大的增长潜力，因为这种装置包括仅需要很小的切口即可进行检查或手术，显着降低了细菌感染的风险以及与过度出血等问题。

目前Auris Health（已被强生收购）和美敦力已经有了FDA批准了机器人内窥镜，但还有许多其他公司正在开发类似的设备。今年2月，Intuitive Surgical获得了FDA对其Ion ™腔内系统平台的批准，用以肺部周围的微创活检。韩国三星正在开发一种微创手术机器人平台。以色列的Memic Innovative Surgery，其Hominis手术系统采用360度铰接式弹性臂，可用于妇科检查。新加坡的Endomaster正在开发Master System，这是一种带有小型机器人手臂的内窥镜，可实现机器人辅助内窥镜手术。KAIST未来医疗机器人研究中心在韩国开发了第一款名为K-FLEX的灵活机器人内窥镜，与达芬奇平台十分相似。预计这些公司将在未来几年进入美国的手术机器人市场，预计在不久的将来会完成一些并购。

结语：

外科医疗器械巨头们越升越高的R&D投入真的在推动手术机器人市场发展吗？毫无疑问，的确如此。无论是脊柱/骨科手术机器人，还是内窥镜机器人，手术机器人技术无疑对外科手术产生了巨大影响。医疗器械大头公司不断升高R&D投入，增加对一些小而美的公司的并购，通过投资+整合的方式增强自己的实力，在合作-互利-竞争的过程中加速了整个手术机器人市场的发展。

参考资料

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

来源：思宇医械观察