当前位置: 焊接设备 >> 焊接设备发展 >> 内窥镜器械行业之海泰新光研究报告国产硬镜
(报告出品方/作者:兴业证券,徐佳熹、孙媛媛)
一、海泰新光:国产硬镜上游翘楚,整机业务未来可期
公司成立于年,主要从事医用内窥镜器械和光学产品的研发、生产和销售。在医疗领域,公司主要产品是硬管式内窥镜相关器械,包括荧光和白光内窥镜器械,广泛应用于肝胆、胃肠等腹腔内窥镜手术。公司内窥镜器械产品远销美国、欧洲和新加坡等国家和地区,与国外多家知名医疗器械生产商如史赛克、丹纳赫等建立了密切的合作关系。公司自主研发的高清荧光腹腔镜器械被史赛克所采用,应用于其在全球推出的首款高清荧光腹腔镜(“荧光+白光”两用腹腔镜)整机系统,公司系该整机系统中核心部件高清荧光内窥镜、高清荧光摄像适配镜头和荧光光源模组的唯一设计及生产供应商。同时,公司近年来亦积极布局整机系统业务,P白光硬镜系统与4K荧光硬镜系统已相继获批,未来有望成为国内拥有上游核心部件自研能力的硬镜整机龙头企业。在光学产品领域,公司以光学设计、光学加工、光学镀膜、光学集成和检测等技术能力为基础,为医用光学、工业及激光和生物识别等应用提供光学产品和光学元器件,产品包括牙科内视镜模组、滤光片、掌静脉仪等。
公司以市场需求和技术创新为导向,围绕“光学技术、精密机械技术、电子技术及数字图像技术”四大技术平台形成了光学系统设计、光学加工、光学镀膜、光学系统集成与检测、精密机械设计及封装、电子控制、数字图像处理等多项核心技术,具备从系统设计、光机设计到光学加工、光学镀膜、精密机械封装再到部件装配和系统集成的完备产业链。截至年6月30日,公司共取得专利48项(其中发明专利23项、实用新型专利15项、外观设计专利10项)、软件著作权5项。
回顾公司近二十年的发展历程,我们认为主要可以总结归纳为四个发展阶段,对应三个关键时间节点。
修炼内功,立足光学探索多类业务(-年)
公司成立之初,业务以光学器件OEM为主,这一阶段公司经过不断的技术创新和积累,拥有了光学加工、光学镀膜、光学装配与检验等光学制造能力,同时公司研发团队围绕微投影显示应用领域进行开发,积累了LED/LD驱动、多光谱照明设计、LED光源集成等技术,为公司进入医用内窥镜器械领域打下了技术基础。
厚积薄发,切入史赛克供应链(-年)
年,在LED替代氙灯作为内窥镜照明光源这一技术趋势下,公司以在投影显示上积累的LED照明技术为基础,开发出LED内窥镜光源模组,并成功进入美国医疗器械巨头史赛克的供应商行列,并从年开始批量向史赛克销售LED光源模组,率先进入医用内窥镜行业的“LED时代”。公司加大了在医疗器械领域的研发力度,自主研究了宽光谱高分辨率内窥镜设计技术、非球面光学设计技术、激光焊接及耐高温蒸汽灭菌封装技术等,并升级了光学制造技术,以适应小尺寸、高精度复杂系统的制造。
高歌猛进,与史赛克合作范围扩大(-年)
年,公司精准把握荧光应用的市场动向,成功开发出可输出R/G/BLED和红外光的荧光光源模组、荧光腹腔镜及荧光适配镜头系列产品,并应用于国际巨头史赛克的AIM荧光腹腔镜系统,助力其自年起进行荧光腹腔镜系统的全球市场开拓。与此同时,公司的技术储备进一步多样化,在CMOS图像信号采集和高速传输、深度降噪和荧光增强以及基于ISP的图像处理平台技术上取得了突破;内窥镜摄像系统、超高清荧光内窥镜及内窥镜光源等项目逐步取得成果。
自研整机系统逐步落地,未来可期(年至今)
得益于与国际巨头厂商的深度合作积累的产品开发经验,同时考虑到国内硬镜市场的蓬勃发展和巨大的进口替代空间,公司近年来积极布局自主品牌整机系统的开发,有望带来新的业绩增长引擎。公司自主研发的P白光硬镜系统与4K荧光硬镜系统已分别于年下半年和年1月获证齐全,自动除雾内窥镜系统有望于年中获批。展望未来,公司与史赛克等上游客户的合作仍将保持稳定推进,转型整机系统厂商亦将为公司带来全新的增长动力。
凭借过硬的产品质量、与下游客户不断稳固的战略合作,公司近年来业绩实现较稳健增长。-年,公司分别实现营业收入2.01亿元、2.53亿元和2.75亿元,年复合增长率为17.10%;分别实现归母净利润0.55亿元、0.72亿元、0.96亿元,年复合增长率为32.90%。
公司核心管理层均拥有多年光学元件相关工程师背景,积累了较为深厚的产业和学术资源,为公司产品线横向拓展奠定基础。公司董事长为郑安民先生,曾先后任职于BarrAssociates及E-TekDynamics,两家企业均为光学元件的全球领先制造商,并于年带领公司率先将LED光源成功应用于医疗内窥镜系统;公司总经理郑耀先生、研发中心总监辜长明先生均曾担任中科院光电技术研究所光学工程师。
截至年9月30日,公司实际控制人为董事长郑安民先生,其直接持有公司12.07%股权,并通过美国飞锐间接控制公司11.50%股权,通过其一致行动人普奥达、杰莱特、马敏、辜长明控制公司14.57%股权,合计控制公司38.14%股权。
二、行业概览:硬镜市场方兴未艾,荧光替代之势明朗
2.1硬镜系统广泛应用于微创外科手术,荧光硬镜正在兴起
2.1.1硬管式内窥镜临床应用及系统组成
医用内窥镜指用于临床检查、诊断、治疗中为医生提供人体内部解剖结构图像的医用设备,横跨光学、人体工程学、精密机械、现代电子、计算机软件等多个学科。临床中,医生通过手术切口或人体的自然孔道将内窥镜导入体内,通过窗口或显示器观察体内器官的病变情况,进行直视下疾病诊断或取样活检,同时可配合相应手术器械进行手术治疗。随着技术的不断发展和应用场景的增加,内窥镜已成为普外科、耳鼻喉科、泌尿外科、骨科、妇科等科室不可或缺的诊断和手术设备。
根据镜体是否可弯曲,内窥镜可分为两个基本类型:1)硬管式内窥镜:简称硬镜,镜体相对较短且不可弯曲,经外科切口进入人体,通常用于微创外科手术;2)软管式内窥镜:简称软镜,镜体较长且具备一定柔性,经人体自然腔道进入人体,通常用于消化道疾病的检查和治疗。临床上,硬镜可应用于多个疾病领域的微创手术治疗,可分为腹腔镜、胸腔镜、关节镜、宫腔镜、鼻内窥镜、膀胱镜等多个细分类型,涉及普外科、胸外科、泌尿外科、妇科等多个科室。
腹腔镜手术是微创外科手术的重要组成部分,在操作过程中,腹腔镜手术多采用2-4孔操作法,利用腹腔镜经细小手术切口进入人体,借助光源的高亮度照射,通过内窥镜成像,经摄像适配镜头的传导,在摄像手柄摄取脏器图像,并通过摄像系统将图像传输到外部显示屏幕,手术医师在显示屏图像的引导下,对体内器官进行临床诊断,并于腹腔外操纵手术器械,对病变组织进行探查、电凝、止血、组织分离与切开、缝合等操作。与传统手术相比,腹腔镜手术术中操作视野清晰,且创面通常仅有0.5-1cm,具有创伤更小,患者疼痛更轻、术后康复更快等优点。随着现代外科手术的微创化发展,腹腔镜手术作为微创外科的代表,各类疾病领域的新术式不断涌现,手术器械也随之不断改进创新,临床应用基础广泛。
硬镜系统组成:内窥镜、光源、摄像系统为核心组成部件
硬镜整机系统主要由内窥镜、光源系统、摄像系统及配套的显示器、台车等构成,其中内窥镜、光源和摄像系统为整机系统的核心零部件。
内窥镜:内窥镜是硬镜系统中进入人体腔内的部分,其作用为采集并传输图像,由不锈钢合金外壳、柱状光学透镜组、导光纤维系统组成,对光学性能要求极高,重要参数包括视场角、分辨率、畸变、渐晕、色差、景深、对比度、透过率等,同时在高温蒸汽灭菌等条件下的产品性能稳定性上也有严格的要求。
光源系统:光源为内窥镜成像提供必要的光线照明,其颜色、亮度、均匀性和稳定性等性能对图像质量具有重大影响。传统内窥镜系统采用氙灯、卤素灯照明,近年来,逐渐被成像视觉效果更佳的医用LED光源替代。LED光源具有无污染、亮度高、寿命长、转化率高等优势,可在内窥镜临床使用时为其提供照度佳、成像清晰的窥视光源,并在体内器官的检查、治疗、手术以及摄像和录像时提供良好的照明。
摄像系统:摄像系统是主要作用是将内窥镜采集的光学信号转换成数字信号,输入至图像处理主机,再由图像处理主机处理后输出至显示器显示,主要包含摄像适配器、CMOS/CCD图像传感器、ISP图像处理、高速数据传输等单元模块。其中,摄像适配器的主要作用是将内窥镜所成图像再次成像到传感器靶面上,高端的摄像适配器可提供更大的视野角度、景深以及减少图像畸变和失真。
需要指出的是,由于内窥镜的成像过程基于光线传导,与系统整体光路设计密切相关,因而具备“木桶效应”,即成像效果与内窥镜、摄像系统、光源模组均有密切联系,任何一环的短板都将影响最终成像质量。
2.1.2荧光硬镜:实现术中精准定位,兼具白光显示功能
按工作光谱范围,硬镜系统可划分为白光硬镜和荧光硬镜。其中,白光硬镜的图像基于-nm的可见光光谱,展现的是人体组织表层的图像,其工作光谱为白光光谱。荧光硬镜是从年发展起来并得到大量应用的新型硬镜系统,工作光谱介于-nm之间,通常结合吲哚菁绿(ICG)荧光显影剂使用,可实现表层以下组织的荧光显影(如胆囊管、淋巴管和血管显影),对术中精准定位和降低手术风险起到关键的作用。荧光硬镜系统通常包含常规白光成像功能,大部分产品支持白光模式、荧光单色模式、白光+荧光融合模式相互切换。
相对于白光硬镜,荧光硬镜在技术特点上的难度主要体现在以下两个方面:
1)设计和制造:为实现在宽光谱范围内(-nm)矫正像差(即白光图像和荧光图像切换时不需另行调节焦距),荧光硬镜需45-50片光学透镜并采用特殊的光学结构设计,普通白光硬镜通常仅需30-35片光学透镜;
2)镀膜技术:由于荧光硬镜的镜片数量远超过普通白光硬镜,其单面反射率需控制在0.3%以内,从而实现高透过率和高对比度。白光硬镜的单面反射率控制范围则为0.5%以内。
近年来,由于荧光硬镜在宽光谱成像方面的优势,荧光硬镜技术在腹腔镜手术治疗方案中的学术价值和治疗价值逐渐显现,被广泛的应用于多种疾病的临床治疗。(报告来源:未来智库)
2.2硬镜行业景气度较高,荧光系统市场空间广阔
2.2.1硬镜市场概览
近年来,全球内窥镜市场规模保持稳健增长,根据EvaluateMedTech数据,年全球内窥镜市场规模预计达到亿美元,预计年将进一步增长至亿美元,全球市场增速基本保持在6-7%之间。中国内窥镜行业整体技术水平和产业化进程仍明显落后于发达国家,根据弗若斯特沙利文数据,-年我国医用内窥镜行业市场规模由亿元增长至亿元,年复合增长率为18.23%,预计年将进一步增长至亿元。
具体到硬镜系统,硬镜的应用在全球范围内已经相对成熟,近年来保持稳定增速。全球硬镜市场规模由年的46.4亿美元增长至年的56.9亿美元,期间年复合增长率为5.2%;未来预计整体增速略微放缓,将以4.9%的年复合增长率增长至年的72.3亿美元。全球硬镜市场的参与者主要为欧美和日本企业,市占率前三的企业分别为卡尔史托斯、史赛克及奥林巴斯,年销售额分别为16.8亿美元、15.2亿美元及4.3亿美元,合计市占率超60%。
中国硬镜市场近年来保持较快增速,根据弗若斯特沙利文数据,年中国硬镜市场规模达65.3亿元,-年复合增长率为13.8%,远高于全球硬镜市场同期增速;预计年中国硬镜市场规模将增长至.0亿元,-年复合增长率预计为11.0%。
中国硬镜市场起步较晚,市场主要由欧美和日本等进口厂家主导,国产替代空间巨大。卡尔史托斯、奥林巴斯及史赛克位列市占率前三,年销售额分别为26.4亿元、11.7亿元、10.9亿元,市占率分别为40.5%、18.0%及16.7%,整体市场占比超70%,外资品牌仍然占据市场高地,医院等中高端市场占据着较强话语权。
2.2.2荧光硬镜市场:渗透率持续提升,竞争格局相对集中
前已述及,荧光硬镜系统除了能够提供人体组织表层图像外,还可实现表层以下组织荧光显影的功能,对术中精准定位和降低手术风险起到关键作用,长期来看荧光硬镜将逐步替代白光硬镜,占据更多的市场份额。
全球范围内来看,史赛克于年在北美开始销售全球首款高清荧光+白光两用腹腔镜整机系统,宣告荧光硬镜市场正式起步。年全球荧光硬镜市场规模达13.1亿美元,预计到年将增长至38.7亿美元,预计-年复合增长率为24.3%。作为全球荧光硬镜市场的开拓者,史赛克多年来一直占据主导地位,年全年销售额达10.2亿美元,占全球荧光硬镜市场78.4%的份额;卡尔史托斯、德国狼牌位列第二、第三,市占率分别为10%、4%。
相较于全球市场,中国荧光硬镜市场的发展相对滞后。根据弗若斯特沙利文数据,年中国荧光硬镜市场规模为1.1亿元,随着其他企业逐步入场以及相
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