五大趨勢如何影響醫(yī)療電子元器件市場？

數(shù)字化醫(yī)療（或智慧醫(yī)療）正在重塑醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的格局，而在信息技術(shù)不斷革新的背景下，數(shù)字化醫(yī)療本身的意義也在不斷被顛覆。

醫(yī)療健康是大市場，根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)沙利文（Frost＆Sullivan）公司的數(shù)據(jù)，全球醫(yī)療保健行業(yè)2020年收入達(dá)到2萬億美元，未來增速也非常喜人。大水養(yǎng)大魚，全球醫(yī)療設(shè)備有數(shù)千億美元規(guī)模，國內(nèi)市場也達(dá)數(shù)千億人民幣，雖然并非所有設(shè)備都與電子相關(guān)，但以數(shù)字醫(yī)療為代表的新型醫(yī)療方案是醫(yī)療設(shè)備市場增長的主要驅(qū)動(dòng)力，這其中最閃亮的就是可穿戴設(shè)備與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)Juniper Research的數(shù)據(jù)，到2023年，醫(yī)療可穿戴設(shè)備市場將達(dá)到600億美元，聯(lián)合市場研究公司（Allied Market Research）則估算，全球醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)市場將達(dá)到1368億美元。

數(shù)字化醫(yī)療（或智慧醫(yī)療）正在重塑醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的格局，而在信息技術(shù)不斷革新的背景下，數(shù)字化醫(yī)療本身的意義也在不斷被顛覆。從早期的電子處方、數(shù)字化病例、醫(yī)療協(xié)作平臺(tái)，到基于人工智能與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智慧醫(yī)療和遠(yuǎn)程診斷，結(jié)合了當(dāng)前最先進(jìn)的傳感器、人工智能技術(shù)和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的手術(shù)機(jī)器人與聯(lián)網(wǎng)手術(shù)室也逐漸走向?qū)嵱茫诖髷?shù)據(jù)的個(gè)人精準(zhǔn)醫(yī)療，將會(huì)變得越來越普遍。

智慧醫(yī)療五大趨勢

據(jù)咨詢公司麥肯錫分析，全球智慧醫(yī)療發(fā)展體現(xiàn)五大趨勢。

趨勢一，全周期健康管理。消費(fèi)者需求正在從“醫(yī)療”向“健康”延伸，需要包括健康管理、健康生活、疾病預(yù)防和康復(fù)護(hù)理等全周期服務(wù)。以新加坡為例，政府成立保健促進(jìn)局（Health Promotion Board），通過宣傳循證醫(yī)學(xué)與疾病預(yù)防知識(shí)，鼓勵(lì)居民養(yǎng)成健康生活習(xí)慣，從而降低疾病發(fā)生率與進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)。此外，新加坡保健促進(jìn)局還重點(diǎn)推進(jìn)非醫(yī)療機(jī)構(gòu)患者護(hù)理路徑，以減少居民醫(yī)院就診次數(shù)。

趨勢二，高質(zhì)量臨床結(jié)果。醫(yī)療失誤與過度醫(yī)療造成巨大資源浪費(fèi)。美國研究表明，門診誤診率可高達(dá)5%，約10%的患者死亡由誤診造成。世界衛(wèi)生組織估計(jì)，即使在發(fā)達(dá)國家，每年也有7%的住院患者發(fā)生醫(yī)療感染。由于過度醫(yī)療，僅在美國每年就造成超過2100億美元的醫(yī)療資源浪費(fèi)。以上數(shù)據(jù)表明，醫(yī)療服務(wù)體系急需提升診療質(zhì)量，而醫(yī)院作為醫(yī)療服務(wù)的主體需要根本轉(zhuǎn)變。

趨勢三，零售化健康服務(wù)。在成熟市場，單一醫(yī)院為全體患者提供全部服務(wù)的模式正被逐步取代，醫(yī)院與其他醫(yī)療服務(wù)提供方（如家庭醫(yī)生、診所、藥房、康復(fù)中心等）不斷深入整合，形成相互依存的生態(tài)系統(tǒng)。例如在美國，領(lǐng)先的零售藥房可提供多種常規(guī)檢測和治療服務(wù)。在中國，政府正通過大力發(fā)展家庭醫(yī)生服務(wù)、社區(qū)衛(wèi)生中心和第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)，推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)去中心化。

趨勢四，主動(dòng)型患者參與。如今，全球各地患者掌握更多醫(yī)療知識(shí)并積極參與醫(yī)療決策過程。他們主動(dòng)問詢信息，并開始明確表達(dá)治療和支付方案偏好。同時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新使線上問診、多學(xué)科診療等新型醫(yī)療模式更加可及，推動(dòng)醫(yī)院向以患者為中心的運(yùn)營模式發(fā)展。

趨勢五，精細(xì)化開支管理。日益增加的醫(yī)療開支，使支付方和醫(yī)院對成本控制的需求更為迫切。全球主要國家衛(wèi)生開支均持續(xù)增長：美國醫(yī)療支出占GDP比重超17%；中國醫(yī)療支出占GDP的比重約為6%，且逐年上升，許多省市面臨醫(yī)保預(yù)算壓力。各國醫(yī)療系統(tǒng)都在推動(dòng)基于價(jià)值的支付方式改革，促使醫(yī)療機(jī)構(gòu)與支付方共同承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，如美國引入“按治療事件支付”(Episode of Care)，中國試點(diǎn)按疾病診斷相關(guān)分組付費(fèi)（DRG）等。

麥肯錫還指出，實(shí)現(xiàn)智慧醫(yī)療需要具備五大要素，即跨機(jī)構(gòu)互聯(lián)互通、自動(dòng)化高效運(yùn)營、全流程重塑體驗(yàn)、大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策，以及持續(xù)性創(chuàng)新機(jī)制。

這五大要素中多與電子信息技術(shù)相關(guān)。例如跨機(jī)構(gòu)互聯(lián)互通需要構(gòu)建支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)連通共享的信息系統(tǒng)，這就需要醫(yī)院與各機(jī)構(gòu)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)，就數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、傳輸和使用等操作建立規(guī)范，確保數(shù)據(jù)在安全私密的前提下被合理使用；自動(dòng)化高效運(yùn)營則需利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)優(yōu)化醫(yī)院內(nèi)部資產(chǎn)管理流程，支持人員及物資實(shí)時(shí)可識(shí)別、可追蹤、可溯源；全流程就醫(yī)體驗(yàn)重塑上，更離不開電子技術(shù)，無論是智能預(yù)約及上傳記錄，還是利用可穿戴設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測與提醒，以及自動(dòng)分診、便攜式檢查、用藥提醒和遠(yuǎn)程隨訪等，都必須有硬件設(shè)備支持才能得以實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)然，麥肯錫也指出，盡管信息技術(shù)必不可少，但智慧醫(yī)院并不只是一個(gè)信息化項(xiàng)目。相反，智慧醫(yī)院是由管理人員、醫(yī)生、護(hù)士等共同參與的系統(tǒng)工程，需要建立持續(xù)的開放合作機(jī)制，以便更快發(fā)現(xiàn)問題，提出創(chuàng)新方案，并在醫(yī)院內(nèi)試點(diǎn)和推廣解決方案，從而改善醫(yī)療質(zhì)量和患者體驗(yàn)，優(yōu)化臨床流程，有效控制成本。

圖：醫(yī)療電子應(yīng)用分類數(shù)據(jù)

醫(yī)療級(jí)電子元器件發(fā)展的三個(gè)方向

但至少在當(dāng)前階段，推動(dòng)智慧醫(yī)療發(fā)展的主力還是信息技術(shù)。從信息技術(shù)，尤其是電子半導(dǎo)體技術(shù)角度看，當(dāng)前智慧醫(yī)療（或數(shù)字化醫(yī)療）要重點(diǎn)發(fā)展的方向有哪些呢？

第一，低功耗、高精度傳感器技術(shù)及傳感器融合。隨著可穿戴醫(yī)療設(shè)備及植入式醫(yī)療器械的發(fā)展，對便攜式或微型醫(yī)療健康用傳感器的要求主要集中在三點(diǎn)，即更高精準(zhǔn)度、更小尺寸以及更低功耗。作為傳感器的一個(gè)重要分支，醫(yī)療級(jí)傳感器設(shè)計(jì)與應(yīng)用必須考慮人體因素的影響，考慮生物信號(hào)的特殊性、復(fù)雜性，考慮生物醫(yī)學(xué)傳感器的生物相容性、可靠性、安全性，例如傳感器的形狀和結(jié)構(gòu)應(yīng)與被檢測部位的解剖結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，使用時(shí)，對被測組織的損害要小，傳感器對被測對象的影響要小，不會(huì)對生理活動(dòng)帶來負(fù)擔(dān)，不干擾正常生理功能。正因?yàn)閭鞲衅魇桥宕骰蛑踩肷眢w，所以對尺寸要求及其嚴(yán)格，通常情況越小越好，采用更先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝制造傳感器是當(dāng)前的重點(diǎn)研究方向。功耗也是大問題，可穿戴設(shè)備或植入設(shè)備都是電池供電，甚至是無電池工作模式，這就對傳感器系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。此外，醫(yī)療健康中需要檢測監(jiān)控的參數(shù)多種多樣，因此，傳感器融合也是將成為醫(yī)療設(shè)備的一個(gè)研究重點(diǎn)。

第二，廣泛連接。醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)將越來越普及，設(shè)備信息聯(lián)網(wǎng)成為必需。特別是隨著新型冠狀病毒大流行，患者更傾向于在家中實(shí)現(xiàn)普通疾病的診斷治療與康復(fù)監(jiān)控，遠(yuǎn)程診斷和虛擬護(hù)理得到了空前增長。即便在醫(yī)院就診，醫(yī)院的自動(dòng)化運(yùn)營與智慧診斷流程，也將引入越來越多的醫(yī)療健康聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，這將幫助醫(yī)生從患者處獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而更好地監(jiān)控他們的健康狀況，給出更貼合個(gè)人的康復(fù)治療方案。2019年3月16日，位于解放軍總醫(yī)院海南醫(yī)院的神經(jīng)外科主任醫(yī)師凌至培,通過中國移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送的高清視頻畫面,遠(yuǎn)程操控手術(shù)3個(gè)小時(shí),成功為身處北京中國人民解放軍總醫(yī)院的一位患者完成了“腦起搏器”植入手術(shù)。據(jù)悉，這是全國首例基于5G的遠(yuǎn)程人體手術(shù)。未來遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程看護(hù)以及遠(yuǎn)程手術(shù)將更為普及，醫(yī)護(hù)場景需要更可靠、完全、實(shí)時(shí)、高效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

第三，人工智能與大數(shù)據(jù)深度結(jié)合。人工智能在智慧醫(yī)療領(lǐng)域主要有三個(gè)方面的應(yīng)用：一是虛擬助理系統(tǒng)，幫助醫(yī)生、護(hù)士、技術(shù)員做診斷護(hù)理；二是大數(shù)據(jù)的集成、挖掘，當(dāng)前如何安全、不侵犯個(gè)人隱私地使用醫(yī)療健康數(shù)據(jù)是急需解決的問題；三是以智能影像為代表的人工智能診斷快速發(fā)展。根據(jù)IDTechEx 的“ 2020~2030年醫(yī)療診斷中的人工智能：影像識(shí)別，播放器，臨床應(yīng)用，預(yù)測”報(bào)告，到2030年，由于人工智能能夠比人類更高效地分析數(shù)據(jù)，醫(yī)學(xué)影像識(shí)別人工智能的使用將增長近3,000％。通過簡化影像分析過程，該技術(shù)有望改善診斷方案，最大程度縮短治療時(shí)間。

醫(yī)療電子元器件長期成長可期

據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)Omida估算，2020年疫情引發(fā)呼吸機(jī)及醫(yī)療影像設(shè)備銷售大漲，因此帶動(dòng)了相關(guān)電子元器件的銷售，使得2020年醫(yī)療半導(dǎo)體相比2019年增長近10%，但2021年這種增長勢頭恐不能持續(xù)。不過醫(yī)療半導(dǎo)體長期勢頭看好，主要理由如下：遠(yuǎn)程醫(yī)療健康應(yīng)用的快速發(fā)展；設(shè)備更替——新設(shè)備的半導(dǎo)體用量都遠(yuǎn)超舊設(shè)備；人工智能在醫(yī)療與健康領(lǐng)域的增長；便攜式與可穿戴醫(yī)療健康設(shè)備的增長；以及個(gè)人健康設(shè)備中醫(yī)護(hù)功能的增加。

圖：醫(yī)療電子器件分類營收數(shù)據(jù)

MarketsandMarkets則更為樂觀，這家市場研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，2026年全球醫(yī)療電子元器件市場規(guī)?？蛇_(dá)88億美元，2021至2026年復(fù)合增長率為6.9%。其中傳感器將占細(xì)分市場的最大份額（Omida將光電器件與其他傳感器分開了，Omida報(bào)告中兩者相加市場份額約為22%，也是最大份額）。

不過，從MarketsandMarkets的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，前十五大醫(yī)療電子元器件廠商全部都是國外廠商，國內(nèi)廠商雖然在元器件級(jí)別有所參與，但一般是在信號(hào)鏈處理部分，核心的傳感器、處理器和專用ASIC方面涉足很少。但隨著國產(chǎn)設(shè)備廠商的逐漸崛起，醫(yī)療電子元器件國產(chǎn)供應(yīng)鏈也將逐漸成熟起來。