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MRI国产替代加速与高端技术突围

市场资讯 2025.06.05 19:22

(转自:老司机驾新车)

MRI国产替代加速与高端技术突围

MRI医用影像设备近年来发展迅速,已成为全球MRI市场的重要组成部分。国产MRI设备正向高端化迈进,国产头部品牌通过不断的技术研发和创新,逐渐缩小了与国际巨头之间的差距。展望未来,中国MRI行业极具发展前景,一方面政策环境对国产医疗器械的支持力度持续加大,推动了本土企业的成长。另一方面健康中国2030规划纲要的实施,将促进医疗服务水平的整体提升,进一步刺激MRI设备的需求。我们先简单看一下今天讲解的报告目录,第一部分是行业概述,第二部分是市场规模介绍,第三部分是产业链分析,第四部分是行业竞争格局。首先我们进入行业综述部分,先从MRI用影像的定义入手,磁共振成像MRI是一种非侵入无创伤、无电离辐射的影像检查技术,能用于人体多处部位的疾病诊断。

MRI在x射线及CT的临床应用基础上逐渐发展起来,既能显示形态学结构,又能显示原子核水平的生化信息,还能显示器官的功能状况。随着MRI技术的不断改进,功能日趋完善,应用范围不断拓宽,磁共振已成为当今医学影像学领域发展最快最具潜力的一种成像技术。MRI设备主要包括磁体系统、射频系统、梯度系统和计算机系统。磁体系统是核心部分,它的工作原理是利用强磁场和无线电波对人体进行扫描,通过检测人体内氢原子核的共振信号来获取人体内部的结构信息。在MRI设备中,患者被放置在强大的恒定磁场中,通过向人体发射射频脉冲,激发人体内的氢原子核使其发生共振。当射频脉冲停止后,氢原子核会逐渐恢复到基态状态,并释放出能量的信号,这些信号被接收器检测到并转换成图像,医生可以通过分析这些图像来进行疾病诊断,MRI的优点包括多方位、多序列、多参数、多对比成像,不使用对比剂即可获得血管成像,能检测人体功能及代谢信息,并可进行定量成像,无电离辐射一定条件下可介入MRI治疗,无骨伪影的干扰,后颅凹病变等清晰可见,而MRI的局限性包括成像速度慢,检查时间较长,常规序列对钙化灶和骨皮质病变不够敏感,图像易受多种伪影因素影响,经济症比较多。

接着我们来看MRI设备的分类,MRI设备的类型繁多,按照使用用途可分为动物MRI专用设备,药物分析,MRI专用设备,矿物和工业探伤,MRI专用设备,医用人体MRI设备等。按照磁体类型可分为永磁型、长套、长导型、超导型与混合型MRI设备,这一分类最为常见,按照磁体产生静磁场的场,磁场强度大小可分为低场、中场、高场与超高场MRI设备,以最常见的分类展开分析。永磁型的磁体是最早应用于MRI全身成像系统的磁体,运行维护简单无水电消耗,但磁场均匀性受环境温度影响较大,磁场的稳定性较差。常导型的磁体又称阻抗型磁体结构简单,重量较轻,但磁场均匀性和稳定性较差,且高功率且高质量的大功率恒流。电源是该整机系统的关键部件,该类磁体目前正逐渐退出市场,超导型磁体与常导型的差别是其导线由超导材料制成,并将其置于液液氦中造价昂贵。

混合型磁体是利用上述两种或两种以上的磁体技术构造而成的磁体,以永磁型和常导型的磁体组合最为常见。关于MRI检查的适应症,MRI检查的适应症近乎涵盖人体大部分的器官和组织,以及适用于大部分疾病,并且适应范围在不断的扩大。关于MRI检查的安全性,MRI设备持续发展,近磁场强度和梯度系统的性能均有很大程度的提高,部分问题开始出现。首先超高场在超高场强的作用下,磁体附近的铁磁体铁磁性物体极易受到吸引,而造成机器或(更多实时纪要加微信:aileesir)人员的伤害,而受检体而受检者体内的各种金属植入物,也可能在磁场的作用下移位发热或丧失功能。其次MRI设备的动态噪声需克服,并且受检者如有幽闭恐惧症检查也将受到影响。再次尽管尚无充足证据认为MRI对胎儿存在不良影响,但它对妊娠妇女的安全性仍有争议。

综上考量MRI检查的禁忌症包括幽闭恐惧症,安装心脏起搏器,手术后动脉夹存留铁磁性异物,体内装置,人工金属心脏瓣膜,金属假肢或金属关节妊娠不足三个月等患者,关于MRI设备的维护保养及故障维修,由于MRI复杂的工作原理和结构,以及长期使用可能出现的故障,MRI设备的维护保养和故障维修尤为重要。首先MRI设备的维护保养,包括日常清洁和消毒,部件检查和更换,系统校准和更新,日常清洁和消毒是维保的重要方式,而定期进行部件检查和更换是预防性维护的重要环节。系统校准和更新则是确保设备性能准确稳定的重要环节。其次MRI设备的故障,包括机械故障硬件损坏,运动部件故障,信号故障,图像伪影信噪比降低,系统故障、软件错误,系统崩溃。

因此全面且专业的MRI设备维保服务不仅是维持设备正常运作的基础,更是保障患者安全和提升医疗服务质量的重要环节。在行业概述的最后,我们简单看一下中国MRI行业的相关政策法规。随着医疗器械行业的迅速发展,MRI设备作为其中的重要组成部分所获得的政策关注不断增加,相关的监管措施也日趋严格。关于中国MRI应用影像的市场规模分析如下,行业规模按新配置的MRI设备销售额,计经测算,2020~2024年中国 MRI医用影像行业市场规模由115.5亿人民币元增长至174.9亿人民币元,对吧?预计2029年中国MRI应用影像行业市场规模将增长至243.2亿元。具体来看,2024年中国MRI3级医院市场达10010.7亿元,二级医院市场达63.6亿元,其他医疗卫生机构市场达0.9亿元。

三级医院多为大型综合医院承担着繁重的临床诊断治疗和科研任务,对MRI设备需求较大,尤其对高端或高性能MRI设备需求突出,预计未来仍是MRI设备的主要采购者。二级医院分布广泛,满足区域性的医疗需求,对MRI设备的需求也在逐步上升。对比三级医院,二级医院更注重性价比高的解决方案,国产MRI设备替代进程加快,随着分级诊疗制度的推进,二级医院对国产MRI设备的需求有望持续增长。其他医疗卫生机构包括一级医院、未定级医院,基层医疗卫生机构与专业公共卫生机构,随着国家加大对基层医疗服务能力的建设力度,这类机构对MRI设备的需求渐增。关于中国AI行业的发展趋势分析如下,在高端技术突破方面,超高场MRI超级化MRI多和MRI和 PET-MRI多模态一体化成像是全球高端MRI的4类技术方向在超高层领域,中国的专利主要集中在中科院及高校,商业化应用落后于外国的领先医用影像公司。在超级化领域,中科院专利申请排名全球首位,超过MRI三巨头,飞利浦、通用电气和西门子,但在设备的实际落地方面仍有待提高。在多核领域,中国研究主要分布在中科院和哈医大,而飞利浦处于领先地位。

PET-MRI一体化领域,中国研发实力薄弱,暂无突出的研究机构和公司,多为西门子和飞利浦等影像巨头的技术专利,为实现差异化突围,中国MRI技术的发展路径需注重技术转化与产学研协同。国内 aii企业可通过和中科院和研究机构合作,强势互补,争取将部分高端MRI的专业技术优势转化为设备MRI。加方面,当前 AI-MRI包括影像组学和深度学习两类方法,影像组学从医学影像中高通量提取和挖掘定量特征,用于临床决策,以提升诊断愈后和预测的准确性。而深度学习通过深层神经网络实现从数据中自动分析规律特征,表达能力强大,具有精度高,健壮性好的特点。以MRI图像后处理为例,AI辅助可分别在图像质量增强,图像配准和感兴趣区分割阶段发挥重要的作用。

从全球专利的数量分布来看,中国基于深度学习及MRI的MRI专利,主要分布在中科院及各大高校中,本土企业较少,国外专利申请集中在西门子和飞利浦两大AI巨头,与公司本身的科技研发实力强劲有关,企业在中国MRI领域参与度低,产学研协同不足,导致技术转化之后,此外由于企业研发投入相对较低,多依赖开源模型进行微调,而非自主研发,导致市场产品的同质化现象严重。为了打破现状并促进产业化发展,中国需要重构产业产学研合作模式,构建临床需求倒逼机制。在分级诊疗方面,分级诊疗体系建设是政府关于深化医疗卫生体制改革的重要部署,其具体要求包括,第一,围绕大病不出省,进一步推动优质资源向中西部和东北地区,向省域内人口较多的城市延伸。

第二,围绕一般病在县市解决,进一步推动城市优质医疗资源向县级医院延伸。第三,围绕日常疾病在基层解决,进一步推动上级医疗资源向城乡基层延伸。第四,围绕解决群众看病就医中转诊、检查检验等问题,进一步推动一定区域内医疗卫生服务的连续互认。首先国家医学中心和国家和省级区域医疗中心的建设,向特定区域的倾斜趋势,将带动区域内三甲医院加速填补高端AI设备的空白,形成一中心一高端的配置格局。其次,随着县乡工程的推进,县级医院正逐步提升独立诊断的能力,预计国产AI将凭借性价比优势成为该市场的主力,进口品牌也或将推出经济型来争夺市场份额。再次对于基层医疗机构而言,医联体影像中心的建立实现了资源的集权利用,乡镇卫生院可通过远程诊断共享上级的MRI资源,减少了重复配置的需求。

接下来我们来看中国AI的产业链分析,产业链上游市场的参与者为核心硬件与非核心硬件的供应商,中游主体为MRI设备生产商与经销商,下游的参与主体是各级的医疗机构。首先是上游AI设备主要包括4部分,磁体系统、梯度系统、射频系统、计算机及图像处理系统,其中磁体系统、梯度系统、射频系统是AI设备的核心硬件,覆盖AI设备成本达90%以上,上游磁体系统供应商可提供永磁型、长导型、超导型及混合型的磁体。总从整体功率最高的超导型磁体来看,多家国产AI厂商已掌握MRI磁体的自主研制技术。目前国内AI超导磁体场强最高的产品是5t磁体,另两款1.5t和3t的国产磁体产品在国产MRI设备商中颇受欢迎,而控制台是另一项国产化较为成功的关键技术。

头部国产厂商均自主开发控制台,在上游的射频收发系统方面,头部国产厂商具备完全自主的射频收发系统的研制能力,如功率放大器,前置放大器及各种MRI探头线圈,现阶段各厂商聚焦多核成像系统的开发,海内外企业在这一领域的起点相近,MRI设备上游产品的国产化研制面临的技术层技术挑战主要为先进超导磁体、先进探头极化装置。超导材料方面,国内尼钛技术已基本成熟,实现9.4t及以下场强磁体的自主研制,但国内尼泰三的技术尚不够成熟,有待进一步发展。其次是中游MRI设备中标数据显示,2023年中国MRI国产化率,这里是按中标量计达到33.5%,同比下降0.2%。2023年中国MRI国产化率按中标金额计达到23.9%,同比下降4.1%,国产设备已中标量计的占比仅贡献较少的金额,体现产品集中于中低端市场,国产设备平均单价显著低于进口设备,技术附加值存在差距。

另外双指标下滑显示进口品牌通过高端产品放量挤压国产空间,尤其在3t以上超导、MRI等高附加值领域仍具统治力。从品牌的中标金额来看,前5大品牌占整体市场的比重高达96.6%,西门子占32.7%,领先于其他品牌,金额同比增长3.5%。联影医疗占19.0%,领先于其他国产品(更多实时纪要加微信:aileesir)牌,金额同比减少12.1%。东软医疗占2.4%,排名第五,金额同比增长149.5%。中国MRI设备市场高度集中,主要品牌竞争激烈,西门子凭借技术壁垒和渠道优势稳居第一中,中标金额显著增长,体现其持续强化高端市场布局,而东软医疗中标金额的爆发式增长,验证国产替代的新路径。国产品牌可利用经济型的MRI抢占基层医疗市场,最后是下游三级医院多集中于经济发达地区,绩效考核强调科研能力与服务质量,需配置高精度的设备,以满足复杂病例诊疗需求,西门子等进口品牌凭借技术壁垒占据高端市场主导地位。

部分地区明确要求国产设备采购比例不低于50%,为终端国产MRI在二级医院的布局提供政策福利。最后我们来看中国MRI医用影像行业的竞争格局以及部分龙头企业的介绍,当前MRI市场和梯队之间的竞争态势各异,第一梯队以国产MRI巨头通用电气和国产龙头联影医疗为代表,进口品牌凭借其在全球范围内的品牌影响力和技术积累,主导高端市场,国产品牌则通过技术进步和本土化优势,逐渐缩小与国产巨头之间的差距。第二梯队包括飞利浦与联影医疗整体规模与技术不及。第一梯队该类的国产企业聚焦性价比突出的基础型MRI,专注于县级医院和基层医疗机构的需求。第三梯队的企业仅占较少的市场份额,通常采用更为灵活的市场策略来吸引客户。高端MRI系统需要竞争格局形成的主要原因是技术壁垒与市场定位。

第一,技术壁垒很大程度上决定了市场的分层,高端MRI系统需要先进的超导技术,超导磁体技术、精确的梯度,精确的梯度线圈控制系统以及高效的信号接收处理系统。这些核心技术的研发和制造能力成为区分第一梯队企业与其他企业的关键。第二,国际巨头长期深耕国际市场,积累了广泛的客户基础,致使其在高端市场上保持竞争优势,而本土企业依靠对国内市场需求的深刻理解和灵活的市场策略,在中低端中低端市场迅速崛起,并逐渐向高端市场渗透。竞争格局未来的变化趋势有政府出台的一系列鼓励医疗器械国产化的政策,将支持本地企业进行技术创新和产业升级,促进了国产品牌的发展壮大,而分级诊疗制度的推进也进一步扩大了中低端市场的容量,加速国产品牌的崛起。

龙头企业主要有通用电器、飞利浦、西门子和联影医疗,通用电器是全球知名的医疗技术药物诊断和数字解决方案的创新企业,技术与品牌壁垒深厚,飞利浦是全球知名的健康科技品牌,中国市场是其MRI业务的收入重要来源,政策因素与国产替代挤压其市场份额。而西门子医疗是全球知名的医疗科技公司,凭借技术优势在国产国在高端产品领域极具竞争(更多实时纪要加微信:aileesir)力,但面临政策压力和国产替代的双重挑战。联影医疗是中国市场主要MRI设备的厂商,在1.5t及以下超导MRI和3.0t以上超高场MRI设备市场居于行业前列。

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