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内窥镜医疗器械产业链分析
内窥镜产业链:核心零部件壁垒高 光学和图像技术是关键
硬镜系统:主要由内窥镜镜体、光源、摄像系统以及配套的显示器、台车等构成,其中内窥镜镜体、光源和摄像系统为整机系统的核心零部件,各模块均具有复杂的生产工艺,技术壁垒较高。荧光内窥镜镜体在制造和镀膜上的技术壁垒更高,需要的光学透镜数量更多,对透镜单面反射率的要求更加严格。摄像系统主要由摄像适配器、蛇形手柄、CMOS、ISP(图像信号处理芯片)等构成,其中摄像适配器是摄像系统的核心部件之一。

国内硬镜整机厂商大多对外采购核心零部件,卡尔史托斯、奥林巴斯等全球头部硬镜整机厂商基本可实现上游核心零部件的自主研发或者本土化采购。国内整机市场方面,海泰新光(688677)实现了镜体和光源模组的国产化,向史赛克、欧谱曼迪、美润达等整机厂商提供荧光内窥镜镜体等零部件。

根据镜体是否可以弯曲,内窥镜可分为硬镜和软镜两类。硬镜和软镜在外观形态、内部结构、应用领域、清洗消毒流程、干燥流程、储存方式等方面均有差异。和硬镜相比,软镜成本、技术壁垒、对内镜医师操作性要求均较高,并且主机和镜体需为同一品牌,导致内镜医师对同一品牌的软镜粘性较强,市场先发优势更为明显,使得市场集中度远高于硬镜市场。

硬镜镜身由金属外鞘+玻璃透镜制成,镜身主体不可弯曲或扭转,光学图像质量高,主要进入人体无菌组织、器官或者借助外科切口进入人体无菌腔室,包括腹腔镜、胸腔镜、纵隔镜、膀胱镜、关节镜、宫腔镜等,主要应用于普外科、胸外科、泌尿科、妇产科、骨科等科室。

软镜镜身由高强纤维+导光纤维制成,镜身柔软可弯曲,主要通过人体的消化道、呼吸道或泌尿道来完成检查、诊断和治疗,如胃镜、肠镜、支气管镜等。

软镜:技术壁垒极高 国产品牌逐步缩小差距
软镜集光学、精密仪器、电子、材料、摄像处理等多学科为一体,需要多个专业领域相互配合,其中光导纤维制造工艺和CCD/CMOS传感技术是软镜主要的技术壁垒之一。日本光学技术发达,早期核心部件CCD传感器的技术被日企垄断。

软镜零部件多、供应链复杂:软镜生产供应链复杂,涉及100多个零部件,包括传感器、镜体外层、钢丝、光纤、蛇骨等。

内镜制造步骤繁杂且无法自动化:内镜很多生产环节依靠人工精细活,大部分零件靠手工制造和组装,为防止技术外流,奥林巴斯的软镜制造工厂至今没有迁出日本,软镜制造工艺要求很高,熟练技师培养难度较大,新进入者很难通过模仿实现技术壁垒的突破。

专利壁垒:奥林巴斯等日企在图像处理技术方面优势明显,包括双焦点放大技术、窄带光谱成像技术(NBI)、自体荧光技术(AFI)、近红外成像技术(IRI)等,日企利用自身技术优势迅速形成专利壁垒和行业标准,持续筑高行业护城河。

图像传感器:是软镜的核心部件之一,主要包括电荷耦合元件(CCD)和金属氧化物半导体元件(CMOS)两种类型,CCD技术具有高解析度、动态范围广、低失真度、高感光度等优点,日系厂商的主流内镜(比如奥林巴斯的290系列)均使用CCD技术,但价格高昂。CCD领域最尖端的技术被日企垄断,日企在电子软镜CCD时代形成垄断局面。近年来,随着民用手机领域技术升级,CMOS技术在IC工艺的快速发展下得到较大提升,成像水平已接近CCD,打破了CCD在图像传感器领域的绝对垄断。
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