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內窺鏡醫療器械產業鏈分析
內窺鏡產業鏈:核心零部件壁壘高 光學和圖像技術是關鍵
硬鏡系統:主要由內窺鏡鏡體、光源、攝像系統以及配套的顯示器、臺車等構成,其中內窺鏡鏡體、光源和攝像系統為整機系統的核心零部件,各模塊均具有復雜的生產工藝,技術壁壘較高。熒光內窺鏡鏡體在制造和鍍膜上的技術壁壘更高,需要的光學透鏡數量更多,對透鏡單面反射率的要求更加嚴格。攝像系統主要由攝像適配器、蛇形手柄、CMOS、ISP(圖像信號處理芯片)等構成,其中攝像適配器是攝像系統的核心部件之一。

國內硬鏡整機廠商大多對外采購核心零部件,卡爾史托斯、奧林巴斯等全球頭部硬鏡整機廠商基本可實現上游核心零部件的自主研發或者本土化采購。國內整機市場方面,海泰新光(688677)實現了鏡體和光源模組的國產化,向史賽克、歐譜曼迪、美潤達等整機廠商提供熒光內窺鏡鏡體等零部件。

根據鏡體是否可以彎曲,內窺鏡可分為硬鏡和軟鏡兩類。硬鏡和軟鏡在外觀形態、內部結構、應用領域、清洗消毒流程、干燥流程、儲存方式等方面均有差異。和硬鏡相比,軟鏡成本、技術壁壘、對內鏡醫師操作性要求均較高,并且主機和鏡體需為同一品牌,導致內鏡醫師對同一品牌的軟鏡粘性較強,市場先發優勢更為明顯,使得市場集中度遠高于硬鏡市場。

硬鏡鏡身由金屬外鞘+玻璃透鏡制成,鏡身主體不可彎曲或扭轉,光學圖像質量高,主要進入人體無菌組織、器官或者借助外科切口進入人體無菌腔室,包括腹腔鏡、胸腔鏡、縱隔鏡、膀胱鏡、關節鏡、宮腔鏡等,主要應用于普外科、胸外科、泌尿科、婦產科、骨科等科室。

軟鏡鏡身由高強纖維+導光纖維制成,鏡身柔軟可彎曲,主要通過人體的消化道、呼吸道或泌尿道來完成檢查、診斷和治療,如胃鏡、腸鏡、支氣管鏡等。

軟鏡:技術壁壘極高 國產品牌逐步縮小差距
軟鏡集光學、精密儀器、電子、材料、攝像處理等多學科為一體,需要多個專業領域相互配合,其中光導纖維制造工藝和CCD/CMOS傳感技術是軟鏡主要的技術壁壘之一。日本光學技術發達,早期核心部件CCD傳感器的技術被日企壟斷。

軟鏡零部件多、供應鏈復雜:軟鏡生產供應鏈復雜,涉及100多個零部件,包括傳感器、鏡體外層、鋼絲、光纖、蛇骨等。

內鏡制造步驟繁雜且無法自動化:內鏡很多生產環節依靠人工精細活,大部分零件靠手工制造和組裝,為防止技術外流,奧林巴斯的軟鏡制造工廠至今沒有遷出日本,軟鏡制造工藝要求很高,熟練技師培養難度較大,新進入者很難通過模仿實現技術壁壘的突破。

專利壁壘:奧林巴斯等日企在圖像處理技術方面優勢明顯,包括雙焦點放大技術、窄帶光譜成像技術(NBI)、自體熒光技術(AFI)、近紅外成像技術(IRI)等,日企利用自身技術優勢迅速形成專利壁壘和行業標準,持續筑高行業護城河。

圖像傳感器:是軟鏡的核心部件之一,主要包括電荷耦合元件(CCD)和金屬氧化物半導體元件(CMOS)兩種類型,CCD技術具有高解析度、動態范圍廣、低失真度、高感光度等優點,日系廠商的主流內鏡(比如奧林巴斯的290系列)均使用CCD技術,但價格高昂。CCD領域最尖端的技術被日企壟斷,日企在電子軟鏡CCD時代形成壟斷局面。近年來,隨著民用手機領域技術升級,CMOS技術在IC工藝的快速發展下得到較大提升,成像水平已接近CCD,打破了CCD在圖像傳感器領域的絕對壟斷。
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