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AI醫(yī)療丨研究報告

核心摘要：

人工智能+醫(yī)療與生命科學(xué)即AI醫(yī)療已從起步期邁入發(fā)展期，AI醫(yī)療應(yīng)用已從早期浮現(xiàn)階段過渡為深入探索階段。在該時期與階段內(nèi)，醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性得到維護，數(shù)據(jù)互聯(lián)互通建設(shè)向數(shù)據(jù)治理與開發(fā)轉(zhuǎn)變，AI醫(yī)療影像向多疾病橫向拓展與縱向深挖，NLP技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)先于KG、ML技術(shù)產(chǎn)品，如CDSS領(lǐng)先于AI制藥，個別賽道競爭加劇，可行的商業(yè)模式浮出水面。從市場規(guī)模來看，2020年中國AI醫(yī)療核心軟件市場規(guī)模為29億元，加上帶有重資產(chǎn)性質(zhì)的AI醫(yī)療機器人，總體規(guī)模為59億元，而到2025年，AI醫(yī)療核心軟件市場規(guī)模將達到179億元，同樣加上AI醫(yī)療機器人，總體規(guī)模將達到385億元，2020-2025年CAGR=45.7%，總體市場呈繁榮增長態(tài)勢。未來，AI醫(yī)療影像玩家將繼續(xù)開拓影像診斷的其他疾病市場，如冠脈、乳腺、肝臟等，同時開發(fā)手術(shù)規(guī)劃與導(dǎo)航這類影像治療市場，轉(zhuǎn)戰(zhàn)新興的藍海區(qū)。此外，未來AI醫(yī)療的戰(zhàn)場將從資本力量雄厚與否的角逐，轉(zhuǎn)為企業(yè)自身商業(yè)模式的較量。

人工智能+醫(yī)療與生命科學(xué)概念界定

借助AI技術(shù)介入醫(yī)療環(huán)節(jié)，以提高醫(yī)療服務(wù)效率為核心目的

人工智能+醫(yī)療與生命科學(xué)，是在協(xié)助人或解放人的狀態(tài)下，以提升院內(nèi)外醫(yī)療服務(wù)效率效果為目的、以人工智能為核心干預(yù)技術(shù)手段介入傳統(tǒng)的院內(nèi)外醫(yī)療環(huán)節(jié)，從而產(chǎn)生相應(yīng)軟硬件產(chǎn)品的新型醫(yī)療應(yīng)用技術(shù)，本報告于后文中將人工智能+醫(yī)療與生命科學(xué)簡稱為AI醫(yī)療。因AI醫(yī)療需AI技術(shù)結(jié)合具體的醫(yī)療場景方能釋放與彰顯其具象的原理與作用，故其具有很強的場景關(guān)聯(lián)性。按應(yīng)用場景分類，人工智能+醫(yī)療與生命科學(xué)主要分為AI醫(yī)療影像、CDSS、智慧病案、AI制藥、醫(yī)療數(shù)據(jù)智能平臺、AI醫(yī)療機器人、AI基因分析等細分應(yīng)用技術(shù)。由于AI基因分析在我國的發(fā)展處在早期雛形階段，商業(yè)模式與規(guī)模釋放尚不清晰，故在本報告中，AI基因分析不予討論。AI制藥的下游服務(wù)市場為藥企，而其他應(yīng)用技術(shù)的下游主要覆蓋范圍都為醫(yī)院，少部分應(yīng)用會在院外市場中使用，如AI醫(yī)療服務(wù)機器人應(yīng)用于康養(yǎng)機構(gòu)環(huán)境消毒，醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)與疾病研究等。

發(fā)展階段解讀

數(shù)據(jù)建設(shè)、算法開發(fā)、商業(yè)化進展為進階突破重難點

基于數(shù)據(jù)建設(shè)、算法開發(fā)與產(chǎn)品商業(yè)化的角度，艾瑞將中國AI醫(yī)療的發(fā)展軌跡分為四個階段：1）AI初步介入醫(yī)療階段，醫(yī)療數(shù)據(jù)零散地儲存在各類醫(yī)院信息系統(tǒng)中，AI技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的探索更偏向試探性的測試，標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品尚未出現(xiàn)。2）AI醫(yī)療應(yīng)用浮現(xiàn)階段，院內(nèi)外數(shù)據(jù)建設(shè)工作展開，眼底、肺部影像的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫率先建立，為AI醫(yī)療影像產(chǎn)品領(lǐng)跑奠定了基礎(chǔ)，眼底、肺部影像產(chǎn)品跑出，其他產(chǎn)品還不明確，商業(yè)化還在起步，商業(yè)模式并不明朗，還處在多元、混沌的嘗試階段；3）AI醫(yī)療應(yīng)用深入探索階段，醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性得到維護，數(shù)據(jù)互聯(lián)互通建設(shè)向數(shù)據(jù)治理與開發(fā)轉(zhuǎn)變，AI醫(yī)療影像向多疾病多科室橫向拓展與縱向深挖，NLP技術(shù)產(chǎn)品跑出，個別賽道競爭加劇，可行的商業(yè)模式浮出水面；4）AI醫(yī)療應(yīng)用穩(wěn)定完備階段，數(shù)據(jù)互聯(lián)互通建設(shè)基本告一段落，數(shù)據(jù)共享初步實現(xiàn)，以KG為主的認知智能技術(shù)邁向成熟，與感知智能協(xié)同推進各類應(yīng)用的均衡互補發(fā)展，總體賽道的競爭格局與商業(yè)模式形成并穩(wěn)定，頭部聚集效應(yīng)長期存在。

AI醫(yī)療市場規(guī)模

AI醫(yī)療影像進入發(fā)展快車道，手術(shù)機器人地位穩(wěn)固

隨著AI醫(yī)療影像企業(yè)獲取三類證的步履加快，以及IPO沖刺的階段性勝利，雙重紅利將帶動中國AI醫(yī)療核心軟件市場規(guī)模快速增長。據(jù)艾瑞建模測算，2020年中國AI醫(yī)療核心軟件市場規(guī)模為29億元，其中CDSS市場占有率為38.4%，AI醫(yī)療影像為14.9%，而到2023年，AI醫(yī)療影像市場規(guī)模將首次超越CDSS，成為AI醫(yī)療核心軟件中市場占有率最高的產(chǎn)品。除核心軟件外，AI醫(yī)療機器人也為總體的AI醫(yī)療市場規(guī)模注入強勁的增長動力。因手術(shù)機器人屬于核心軟件與高級硬件器材組合的臨床治療產(chǎn)品，高昂的單價及臨床稀缺性決定了其不可撼動的市場規(guī)模地位?？傮w而言，市場呈現(xiàn)高增長狀態(tài)，2020-2025年CAGR=45.7%，總規(guī)模在2025年將達385億元。

IPO前夜：沖刺梯隊情況

總體營收與銷售及服務(wù)成本倍數(shù)提升，已有2家沖刺成功

艾瑞將目前已遞交招股書的AI醫(yī)療企業(yè)的營業(yè)、銷售及服務(wù)成本數(shù)據(jù)進行了匯總，從圖中可看出，不同AI醫(yī)療影像公司之間的營收高低點差距較大，多數(shù)企業(yè)的2020年營收與銷售及服務(wù)成本都有倍數(shù)提升的情況。AI醫(yī)療數(shù)據(jù)智能企業(yè)的營收、銷售及服務(wù)成本的數(shù)據(jù)體量要明顯高于AI醫(yī)療影像公司，這與其數(shù)字解決方案的高客單價有直接關(guān)系。

商業(yè)模式匯總

AI醫(yī)療影像商業(yè)模式多元化，輕資產(chǎn)產(chǎn)品商業(yè)模式未定型

艾瑞從產(chǎn)品形態(tài)、銷售渠道、盈利模式、運營模式、客戶關(guān)系與賽道種類的角度出發(fā)，對AI醫(yī)療現(xiàn)有的商業(yè)模式做了以下匯總與展示。從圖中可看出，醫(yī)療器械類的亮燈數(shù)量、強度要明顯高于非醫(yī)療器械類，尤其是AI醫(yī)療影像除了純服務(wù)的產(chǎn)品形式、里程碑的收費模式滅燈以外，其他區(qū)域均有亮燈情況，其在所有賽道中的商業(yè)模式較為多元。非醫(yī)療器械類中的AI制藥的亮燈數(shù)量最少，其目前仍以CRO形式為主導(dǎo)的商業(yè)模式，未來可能會與藥企、CRO企業(yè)開展戰(zhàn)略合作，拓展合作伙伴生態(tài)，從而提高藥物研發(fā)管線的接單量，并將藥物試驗這類需要重大物資鋪墊的工作轉(zhuǎn)移至CRO企業(yè)。從商業(yè)模式的固定程度與穩(wěn)定性來講，帶有重資產(chǎn)性質(zhì)的AI醫(yī)療機器人的商業(yè)模式已經(jīng)基本定型，而其他輕資產(chǎn)性質(zhì)的核心軟件類產(chǎn)品的商業(yè)模式還處在動態(tài)演變階段，未來可能會孵化出新興的商業(yè)模式。

產(chǎn)品成熟度象限

技術(shù)商業(yè)化產(chǎn)品與探索研發(fā)類產(chǎn)品密集度高

艾瑞從人工智能技術(shù)成熟度與AI醫(yī)療產(chǎn)品的商業(yè)化進展角度出發(fā)，將本報告中提到的主要產(chǎn)品進行了象限分類和總結(jié)。AI醫(yī)療影像產(chǎn)品、智慧病案、CDSS、醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺、醫(yī)療服務(wù)機器人均已進入技術(shù)商業(yè)化區(qū)域，AI制藥、手術(shù)機器人、輔助機器人、基因檢測等更多扎堆于探索研發(fā)區(qū)域，而迭代創(chuàng)新區(qū)域尚未出現(xiàn)典型產(chǎn)品。

AI醫(yī)療影像市場釋放需求信號

需求信號仍集中于三甲醫(yī)院，冠脈產(chǎn)品臨床價值高

在2019-2021年8月AI醫(yī)療影像采招額統(tǒng)計中，三甲醫(yī)院是需求主力，2019年與2020年的采招額維持在1000萬元以上，其他三級醫(yī)院、二級醫(yī)院累加的需求也不容小覷。受新冠肺炎檢測需求的沖擊與肺部影像產(chǎn)品受眾廣、開發(fā)技術(shù)成熟高等因素影響，統(tǒng)計時間內(nèi)關(guān)于肺部科室的AI開發(fā)軟件采招額高達1296萬元，心血管、綜合類與病理科位列其后。心血管類產(chǎn)品因設(shè)備主要覆蓋在三甲醫(yī)院，偏遠地區(qū)配備有限，釋放點也相應(yīng)存在地理局限；乳腺類產(chǎn)品剛受到國家重視、受眾局限于女性，釋放節(jié)奏相對較緩、可釋放空間主要在女性市場。此外，主流的AI影像產(chǎn)品存在不同的需求差異，冠脈產(chǎn)品是繼肺部產(chǎn)品之后又一明確的產(chǎn)品跑道。二甲與三乙類醫(yī)院具備血管機與心內(nèi)科室，但診斷能力欠缺，最后往往被迫將冠脈病人轉(zhuǎn)移至三甲醫(yī)院，從而喪失了獲取冠脈手術(shù)費的主動權(quán)，若使用冠脈產(chǎn)品輔助診斷，則可提高診斷水平，在病情早期為病人做支架手術(shù)，控制病情的同時亦可創(chuàng)收。而對三甲醫(yī)院而言，使用冠脈產(chǎn)品做檢測，可提升檢測速度，增加檢測病人數(shù)量，更好更快地發(fā)現(xiàn)真正需要做支架手術(shù)的病人，為醫(yī)院帶來臨床手術(shù)收入。

AI醫(yī)療影像商業(yè)模式

獨立銷售與打包銷售為成形模式，服務(wù)調(diào)用模式前景可觀

現(xiàn)階段，部分AI醫(yī)療影像輔助診療企業(yè)依舊保留免費在醫(yī)院試用的模式，將產(chǎn)品打入醫(yī)院，進行數(shù)據(jù)積累與算法調(diào)優(yōu)，并增強客戶粘性。多數(shù)企業(yè)則主要采用了與院內(nèi)醫(yī)療信息化軟件系統(tǒng)相似的商業(yè)模式，即獨立銷售與打包銷售。獨立銷售模式售賣的產(chǎn)品形態(tài)皆為軟件或軟硬一體機，根據(jù)現(xiàn)有銷售渠道、盈利模式與支付方的組合，獨立銷售模式可分為三類：一是直接向各級醫(yī)院或其他醫(yī)療機構(gòu)售賣產(chǎn)品，以醫(yī)療器械的形式收取一次性軟件費用、定期維護費或調(diào)用服務(wù)費；二是通過渠道商向院端或設(shè)備廠商轉(zhuǎn)售產(chǎn)品，并從中抽成；三是直接向醫(yī)療器械廠商售賣產(chǎn)品，收取一次性軟件費用，不再對接醫(yī)院。依據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)品形態(tài)、銷售渠道、盈利模式與支付方的組合，打包銷售模式分為兩類：一是與云平臺合作，將輔助診療產(chǎn)品作為集成模塊嵌入各云類產(chǎn)品中出售，收取調(diào)用服務(wù)費；二是與醫(yī)療器械廠商合作，將具備圖像處理、輔助診療能力的軟件嵌入CT、DR或MRI等大型醫(yī)療影像設(shè)備中，與設(shè)備共同銷售并從銷售額中抽成。艾瑞預(yù)測，未來，無償使用模式將逐步淡出市場，以授權(quán)或調(diào)用形式向各類用戶收取服務(wù)費的模式對軟件廠商較為有利，參與者可嘗試開拓。

AI醫(yī)療影像推廣路徑

輕量化模式借力發(fā)力，加速市場覆蓋與下沉

AI醫(yī)療影像推廣的最終對象主要是醫(yī)院，除此之外是C端用戶。在對接最終對象時，一般以醫(yī)療器械廠商、當(dāng)?shù)厍郎?、保險公司、第三方影像中心或體檢機構(gòu)為推廣橋梁，向醫(yī)院或患者收費。一味地擴張自有的銷售團隊不僅會耗費高額預(yù)算、而且投入后的進展難達預(yù)期，壓縮核心研發(fā)團隊的生存空間。因此，艾瑞認為，AI醫(yī)療影像企業(yè)率先拿下市級醫(yī)院的市場，通過市級醫(yī)院的輻射作用拉動同級非三甲醫(yī)院、縣級醫(yī)院的購買需求，或通過與大型醫(yī)療器械廠商建立生態(tài)捆綁性強的戰(zhàn)略合作，借助合作方已有渠道基礎(chǔ)打入醫(yī)院，這類輕量化的推廣模式是未來的發(fā)展方向。

AI醫(yī)療影像市場規(guī)模

市場維持高速增長狀態(tài)，肺部以外產(chǎn)品為院內(nèi)市場擴容

據(jù)艾瑞建模測算，2020年，中國AI醫(yī)療影像市場規(guī)模為4億元，而到2025年，市場規(guī)模可達100億元，2020-2025年CAGR=87.5%，總體市場增長維持在較高水平。2020年規(guī)模同比增長率的抬升主要由三類證審批紅利所釋放，2023年后治療類產(chǎn)品的加入也為整體市場的發(fā)展注入活力，但總體市場仍以診斷類產(chǎn)品為主。從院內(nèi)產(chǎn)品線看，起初的規(guī)模貢獻基本依靠肺部產(chǎn)品，后期，以心腦血管、骨科、眼科、乳腺等為代表的產(chǎn)品逐步擴充市場。二級及基層醫(yī)院因2020年國家出臺配備乳腺機的規(guī)定，再加上診斷能力有限，對乳腺產(chǎn)品存在強烈的購買意愿。冠脈產(chǎn)品可以直接為醫(yī)院帶來臨床手術(shù)收益，但非三甲醫(yī)院的冠脈手術(shù)能力有限，所以此類產(chǎn)品未來主要還是布局在三甲醫(yī)院。

AI醫(yī)療機器人行業(yè)發(fā)展驅(qū)動力

三甲醫(yī)院對腹腔與骨科機器人存在剛需，人口服務(wù)負擔(dān)大

自科技部2017年印發(fā)《“十三五”醫(yī)療器械科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》以來，國內(nèi)AI醫(yī)療機器人有了創(chuàng)新與起色，下游市場需求也逐漸釋放。在醫(yī)院端，醫(yī)院對AI醫(yī)療機器人的需求度呈三甲>三乙>二級>其他醫(yī)院的排列。三甲醫(yī)院作為手術(shù)質(zhì)量的標(biāo)桿與手術(shù)數(shù)量的主要負擔(dān)方，對手術(shù)機器人有強烈的剛需。在手術(shù)機器人中，腹腔機器人同時為泌尿外科、肝膽外科、心臟外科、婦科等多個科室所需，骨科機器人則位列其后。在B端與G端，受疫情新常態(tài)影響，公共衛(wèi)生需求觸發(fā)，房地產(chǎn)、體檢機構(gòu)、康養(yǎng)機構(gòu)、學(xué)校以及各類政府機構(gòu)對消毒機器人與測溫機器人的需求將持續(xù)存在，而康復(fù)機器人這類針對肢體缺陷人士的器械則更多為民營康養(yǎng)機構(gòu)所需。從C端情況看，我國醫(yī)療機構(gòu)住院病人手術(shù)人次、老年人口皆呈穩(wěn)步增長趨勢，肢體殘疾人士數(shù)量也有相當(dāng)規(guī)模，這對醫(yī)療服務(wù)人員而言是頗具壓力的挑戰(zhàn)，引入AI醫(yī)療機器人減負提效已成為解決方案。

AI醫(yī)療機器人競爭格局與產(chǎn)品現(xiàn)狀分析

骨科脊柱機器人崛起，醫(yī)療服務(wù)機器人商業(yè)化步伐快

在中國AI醫(yī)療機器人市場中，普遍存在國內(nèi)與國外玩家。美國、法國、德國等歐美國家因技術(shù)起步早、學(xué)術(shù)與實踐經(jīng)驗豐富，率先實現(xiàn)商業(yè)化并已步入市場成熟期，其生產(chǎn)的骨科關(guān)節(jié)機器人、達芬奇腹腔機器人、神外機器人在我國基本處于壟斷地位，雖然我國的醫(yī)療機器人廠商在科技創(chuàng)新類政策的驅(qū)動下探索孵化出了骨科脊柱機器人、腹腔機器人、神外機器人與口腔手術(shù)機器人，但除了骨科脊柱機器人外，其他手術(shù)類機器人尚未真正實現(xiàn)市場導(dǎo)入，醫(yī)院的首選依然是國外廠商。與手術(shù)機器人不同，醫(yī)療服務(wù)機器人市場準(zhǔn)入門檻低，技術(shù)相對簡單，國內(nèi)廠商可以在短期內(nèi)做到快速研發(fā)并投放到市場中。因此，中國AI醫(yī)療機器人市場率先崛起的類型以骨科脊柱機器人與醫(yī)療服務(wù)機器人為主，國內(nèi)的手術(shù)機器人想要替代國外產(chǎn)品，仍需辛勤耕耘、潛心邁步前行。

AI醫(yī)療機器人市場規(guī)模

腹腔與骨科脊柱機器人為規(guī)模釋放主力

據(jù)艾瑞建模測算，2020年，中國AI醫(yī)療機器人市場規(guī)模為30億元，至2025年，規(guī)?？蛇_205億元，2020-2025年CAGR=47.0%，總體市場增速較快，2021年因國內(nèi)骨科脊柱機器人與腹腔鏡機器人的增長，規(guī)模增速走高。總產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，手術(shù)機器人因單價高、臨床需求呼聲大，一直保持規(guī)模釋放的主力角色，尤其是腹腔機器人（達芬奇）、骨科脊柱機器人與經(jīng)皮穿刺機器人，始終保持著較高的市場份額。在2025年，腹腔機器人（達芬奇）將達到93億元的市場規(guī)模，是所有手術(shù)機器人中攀升空間最大的品類，這與其高單價、技術(shù)成熟、多科室需求量大等因素有關(guān)。醫(yī)療服務(wù)機器人與部分康復(fù)機器人（如智能假肢）屬于典型的低單價、高銷量產(chǎn)品，在總體市場規(guī)模中的填充份額有限，且準(zhǔn)入技術(shù)門檻偏低，產(chǎn)品與產(chǎn)品之間可替換的空間較大。

CDSS行業(yè)發(fā)展驅(qū)動力

政策內(nèi)化驅(qū)動效果明顯，三乙與二甲醫(yī)院成采購主力軍

在與CDSS與病種質(zhì)控相關(guān)的政策中，有關(guān)基礎(chǔ)層建設(shè)的政策出現(xiàn)最早，反復(fù)迭代更新的頻率也偏高，驅(qū)動醫(yī)療機構(gòu)先打好CDSS的底座；有關(guān)應(yīng)用層的政策出現(xiàn)較晚，但對CDSS產(chǎn)品的驅(qū)動效果較強，行業(yè)影響較大，如衛(wèi)健委關(guān)于印發(fā)《電子病歷系統(tǒng)應(yīng)用水平分級評價管理方法及評價標(biāo)準(zhǔn)（試行）》的通知就迫使三級與二級醫(yī)院在規(guī)定時間內(nèi)完成電子病歷評級。從各級醫(yī)療機構(gòu)的需求看，外因更多、驅(qū)動效果也更強，多是因政策規(guī)定內(nèi)化為醫(yī)院行動的動力，加快信息化步伐。內(nèi)因主要集中于經(jīng)濟利益、臨床質(zhì)控與醫(yī)療資源分布改善上。三乙與二甲醫(yī)院因臨床質(zhì)控水平有待提升、具備較充足的購買預(yù)算，成為CDSS產(chǎn)品的采購主力軍；基層因優(yōu)質(zhì)醫(yī)生資源不足、信息化進程緩慢，對CDSS產(chǎn)品存在強烈的內(nèi)在需求。

CDSS市場規(guī)模

未來二級醫(yī)院空間巨大，市場開拓需兼顧產(chǎn)品臨床質(zhì)量深度

據(jù)艾瑞建模測算，2020年中國CDSS市場規(guī)模為110192萬元，2025年相應(yīng)規(guī)?？蛇_331375萬元，2020-2025年CAGR=24.6%。CDSS在三級與二級醫(yī)院的市場空間巨大，但三級醫(yī)院在未來逐步轉(zhuǎn)化為存量市場，采購量下滑，總體市場規(guī)模增速也會逐漸降低；另外，受評級這股“大風(fēng)”的影響，產(chǎn)品現(xiàn)階段存在為了服務(wù)評級而快速開發(fā)產(chǎn)品、不顧產(chǎn)品深度臨床價值開發(fā)、將CDSS作為評級工具的亂象，導(dǎo)致產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，產(chǎn)品價格下跌明顯，從而使總體市場增速趨緩，也正是因此，CDSS產(chǎn)品的替換頻率較高。對此，開發(fā)真正滿足臨床輔助診斷、實現(xiàn)病種質(zhì)控的CDSS產(chǎn)品顯得尤為重要。廠商需在評級政策的推動下，應(yīng)兼顧市場開拓節(jié)奏與產(chǎn)品質(zhì)量，才能提高客戶粘性，增加品牌聲譽，以換取更廣闊的市場空間。

智慧病案行業(yè)核心驅(qū)動力

電子病歷建設(shè)與評級強驅(qū)動，高級別醫(yī)院數(shù)量待成長

當(dāng)前市場主流的電子病歷評級系統(tǒng)分為四類：HISMSS應(yīng)用模型、Gartner分代模型、美國電子病歷“有效使用”標(biāo)準(zhǔn)以及中國電子病歷系統(tǒng)應(yīng)用水平分級評價標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱評價標(biāo)準(zhǔn)），我國醫(yī)療機構(gòu)正在按照第四類系統(tǒng)推進電子病歷的建設(shè)與評級。依據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)劃分，5級及5級以上的電子病歷系統(tǒng)應(yīng)用水平屬于高級別水平。越高級別的電子病歷，智能化程度越高，越接近智慧病案的定義。從高級別電子病歷的推行與評級情況來看，截止到2020年7月，我國高級別電子病歷水平醫(yī)院共有172個，其中5級醫(yī)院數(shù)量最多，為146個，7級醫(yī)院數(shù)量最少，僅為4個，8級醫(yī)院還未出現(xiàn)?？梢钥闯?，越是高級別的醫(yī)院，因評價的條件更為嚴格、對信息化要求更高，數(shù)量就更少。此外，2020年我國被評為高級別醫(yī)院的數(shù)量僅有172家，我國的各級醫(yī)院電子病歷應(yīng)用水平評級之路還需耐心潛行，智慧病案建設(shè)仍需推進，市場空間有待打開。

智慧病案市場規(guī)模

早期首頁質(zhì)控推動市場，后期內(nèi)涵質(zhì)控發(fā)力

據(jù)艾瑞建模測算，2020年，中國智慧病案市場規(guī)模為83966萬元，到2025年，相應(yīng)規(guī)?？蛇_249410萬元，2020-2025年CAGR=24.3%，市場總體增速較為快，且市場整體呈現(xiàn)穩(wěn)步爬坡趨勢。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上看，早期市場規(guī)模增長的貢獻主要來自首頁質(zhì)控，因產(chǎn)品進入門檻低，除三甲醫(yī)院以外的二級醫(yī)院是評級建設(shè)中更為龐大的市場需求群體，其智慧病案的質(zhì)控工作要落后于三甲醫(yī)院，且預(yù)算有限，會傾向于優(yōu)先采購可以實現(xiàn)評級目的、但價格更低的首頁質(zhì)控產(chǎn)品。而在后期，市場規(guī)模增長的貢獻主要來自三甲醫(yī)院對內(nèi)涵質(zhì)控的采購。對于三甲醫(yī)院而言，在已有的首頁質(zhì)控基礎(chǔ)上，加強內(nèi)涵質(zhì)控建設(shè)，可進一步提高高級別電子病歷水平醫(yī)院的評級資質(zhì)。受限于首頁質(zhì)控的低單價，盡管醫(yī)院的采購量具備一定規(guī)模，但總體收入規(guī)模的釋放節(jié)奏不會太快，甚至在后期會落后于高單價的內(nèi)涵質(zhì)控。

醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺釋義及架構(gòu)

醫(yī)療應(yīng)用開發(fā)的集成工具包，采用混合式構(gòu)建方式

醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺是指以院內(nèi)信息系統(tǒng)的醫(yī)療數(shù)據(jù)為生產(chǎn)要素，基于私有云部署，通過數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、計算、存儲與應(yīng)用開發(fā)一系列步驟與各步驟所涉及的開發(fā)組件，生產(chǎn)出臨床與科研等醫(yī)療應(yīng)用的開發(fā)中間件，其本質(zhì)上是云計算中的PaaS。醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺集多種開發(fā)組件于一體，是醫(yī)療應(yīng)用開發(fā)的工具包。醫(yī)療數(shù)據(jù)來自院內(nèi)的原生數(shù)據(jù)庫，該階段的數(shù)據(jù)往往不符合應(yīng)用模型的標(biāo)準(zhǔn)，所以需要使用對應(yīng)組件，將數(shù)據(jù)狀態(tài)同步成模型所需標(biāo)準(zhǔn)。首先，需要進行數(shù)據(jù)采集，然后使用ETL工具抽取數(shù)據(jù)，參照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼，形成標(biāo)準(zhǔn)化庫后，與原始數(shù)據(jù)做映射，對數(shù)據(jù)做質(zhì)控，再依托模型進行數(shù)據(jù)再生成，形成具有算力效果的數(shù)據(jù)，最終將生產(chǎn)好的數(shù)據(jù)應(yīng)用到業(yè)務(wù)模型端。從構(gòu)建方式看，因完全摒棄醫(yī)院原有的信息化系統(tǒng)、重新嚴格按照醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺的技術(shù)路線設(shè)計開發(fā)新系統(tǒng)會消耗大量成本且成效慢，故醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺一般采用混合式構(gòu)建法即在醫(yī)院原有的信息化系統(tǒng)基礎(chǔ)上構(gòu)建平臺，如此一來，既保留了原有信息系統(tǒng)的成熟設(shè)計，又保持了原有業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺主要建設(shè)困境

平臺建設(shè)中面臨的“三不”阻礙進展

在醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺建設(shè)中，主要面臨三大主要問題：系統(tǒng)架構(gòu)不兼容、資源建設(shè)不精簡、資源利益不統(tǒng)一。系統(tǒng)架構(gòu)不兼容指平臺系統(tǒng)與HIS系統(tǒng)不兼容、與其他平臺不兼容、與應(yīng)用開發(fā)軟件不兼容；資源建設(shè)不精簡指院內(nèi)同時存在若干功能相似的平臺；資源利益不統(tǒng)一指院內(nèi)各科室、HIS廠商與平臺廠商、各級醫(yī)院之間數(shù)據(jù)建設(shè)利益立場不統(tǒng)一。三大主要問題的具體情況如下：

醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺市場規(guī)模

產(chǎn)品處于收入突破期，規(guī)模爬坡速度逐漸加快

據(jù)艾瑞建模測算，2020年醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺市場規(guī)模為42096萬元，2025年相應(yīng)規(guī)模可達141907萬元，2020-2025年CAGR=27.5%，總體市場增長趨勢逐漸加快。因醫(yī)院的數(shù)據(jù)安全隱私顧慮、平臺與信息化系統(tǒng)接口對接不適應(yīng)、信息化廠商與數(shù)據(jù)智能廠商之間的產(chǎn)品博弈等因素的阻撓，醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺進入醫(yī)院伊始要歷經(jīng)一個收入突破期，大規(guī)模爆發(fā)期尚未到來，整個市場還處于穩(wěn)步爬坡階段。未來，隨著產(chǎn)品數(shù)據(jù)安全功能的完善以及評級應(yīng)用開發(fā)的驅(qū)動（如CDSS、科研平臺、病案質(zhì)控等），醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺的爬坡速度會逐漸加快。醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)智能平臺建設(shè)的推進，將推動醫(yī)院整體的數(shù)字化與智能化，從而加速臨床醫(yī)療的信息化進程。

AI制藥釋義及應(yīng)用場景

優(yōu)化研發(fā)流程，解決“三高一低一慢”

AI制藥研發(fā)的是原研藥與創(chuàng)新藥，它們的研發(fā)周期長于仿制藥，研發(fā)流程要經(jīng)歷科研與藥物發(fā)現(xiàn)、臨床前研究、臨床試驗及審批上市四個階段。原研藥與創(chuàng)新藥的研發(fā)專業(yè)性強，一般耗費10-15年的時間與超過10億美金的資金，且實驗風(fēng)險大，具備高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險、低成功率、審批慢的痛點。對此，AI制藥在新藥研發(fā)領(lǐng)域迎來發(fā)展契機。AI制藥是一種以醫(yī)藥大數(shù)據(jù)為學(xué)習(xí)研究土壤，運用NLP、CV、知識圖譜、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等AI技術(shù)參與制藥過程，以計算、預(yù)測、尋找合適的、新興的有機物化學(xué)反應(yīng)、潛在藥物分子并觀察藥物臨床效果的技術(shù)手段。目前，AI制藥主要應(yīng)用于靶點發(fā)現(xiàn)、化合物合成、化合物篩選、藥物晶型預(yù)測、患者招募、藥物重定向與臨床試驗設(shè)計優(yōu)化等場景。

AI制藥行業(yè)核心驅(qū)動力

慢性病負擔(dān)加重，國產(chǎn)創(chuàng)新藥品替換空間巨大

從疾病負擔(dān)上看，我國的心血管疾病與癌癥負擔(dān)最重，且隨著我國人均期望壽命的延長與老齡化加劇，慢性呼吸疾病、糖尿病與腎病、肌肉骨骼失調(diào)等慢性疾病負擔(dān)將會加重。此外，疫情的出現(xiàn)警示了眾人傳染病這一威脅。由此，針對各類慢性病、癌癥與傳染性疾病，自主研發(fā)創(chuàng)新藥物、改善國人健康水平已成為制藥的一大趨勢。從上市新藥情況看，2016-2020年我國累計上市200多個新藥，與疾病負擔(dān)相對應(yīng)，抗腫瘤藥上市占比最大，但除了抗腫瘤藥以外的藥物占比在擴大，上市新藥種類愈加豐富。總體而言，上市新藥主要還是來自跨國創(chuàng)新藥企，用AI技術(shù)服務(wù)我國藥企、研發(fā)利國利民的新藥，替換跨國藥企藥品市場的空間巨大。

AI制藥行業(yè)核心驅(qū)動力

創(chuàng)新藥研發(fā)增添新舉措，帶量采購驅(qū)動藥企回歸藥研本身

2018-2021年，市場監(jiān)督管理總局、藥監(jiān)局、知識產(chǎn)權(quán)局等發(fā)布了一系列醫(yī)藥政策，組織進行了與醫(yī)改相關(guān)的工作，同時，科技部、工信部、發(fā)改委等發(fā)布了AI相關(guān)政策。在醫(yī)藥領(lǐng)域政策中，新修訂《藥品管理法》、十四五生物醫(yī)藥發(fā)展規(guī)劃等政策為創(chuàng)新藥研發(fā)注入發(fā)展推力；帶量采購政策取得明顯成效，合理控制仿制藥價格，鼓勵藥企將成本更多投入到創(chuàng)新性的臨床藥物研發(fā)中；醫(yī)保談判成功藥品數(shù)量增多，讓更多新藥納入醫(yī)保合理支付范圍。此外，AI領(lǐng)域政策從技術(shù)發(fā)展與醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用結(jié)合方面推動AI制藥向前發(fā)展。

AI制藥行業(yè)發(fā)展驅(qū)動力

價值釋放與疫情驅(qū)使令資本市場升溫，未來恢復(fù)穩(wěn)增長態(tài)勢

據(jù)艾瑞不完全統(tǒng)計，2018-2021年10月，國內(nèi)共有52起AI制藥融資事件，累計獲投金額為93億人民幣。從融資趨勢看，2020年后AI制藥融資異軍突起，與2019年相比，融資事件數(shù)與融資金額皆呈現(xiàn)大幅度增長，投融資火速升溫，究其原因，一方面是AI在藥物研發(fā)上的價值逐漸釋放，如對靶點、化合物結(jié)構(gòu)、生物基因序列等數(shù)據(jù)可進行快速研發(fā)，另一方面是新冠疫情的爆發(fā)讓AI制藥的使用緊迫度提升，國家層面或商業(yè)層面都希望快速破解新冠病毒的基因序列、找到可以對抗該病毒的藥物或疫苗，可以說疫情為AI制藥企業(yè)的融資提供了歷史性的契機。從融資輪次分布情況看，多數(shù)融資事件處于A輪與天使輪，這意味著更多的AI制藥企業(yè)剛完成孵化，產(chǎn)品也處于早期投入研發(fā)階段，目前僅有晶泰科技、Insilico Medicine（香港）進入C輪融資。從融資用途來看，藥物發(fā)現(xiàn)階段的融資分布最廣，企業(yè)基本在靶點發(fā)現(xiàn)與化合物合成階段扎堆。艾瑞認為，隨著資本在未來逐漸恢復(fù)理性，資本會有所降溫，但基本維持穩(wěn)定投資態(tài)勢。

AI制藥產(chǎn)業(yè)鏈與商業(yè)模式解析

存在租用云化算力與服務(wù)外包需求，分階段獲取收入

產(chǎn)業(yè)鏈方面，AI制藥的上游為AI模型數(shù)據(jù)集供應(yīng)或物理模型供應(yīng)；中游為藥物研發(fā)的主體即AI制藥企業(yè)、CRO企業(yè)或其他企業(yè)，云化算力的供應(yīng)方即云服務(wù)廠商，藥物分析與試驗外包服務(wù)的供應(yīng)方即CRO企業(yè)；下游為新藥研發(fā)的需求者即藥企。以AI制藥企業(yè)為主體，從產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)可以看到AI制藥早期商業(yè)模式的全貌：1）產(chǎn)品形態(tài)：企業(yè)與藥企簽訂藥物研發(fā)階段的外包合同，承包某些藥物管線的早期研發(fā)工作，本質(zhì)上提供的是服務(wù)，最終交付運算好的藥物分子結(jié)構(gòu)結(jié)果，而非藥物研發(fā)軟件；2）盈利模式：合同中擬定不同的階段，對應(yīng)不同的收入，完成指定階段的任務(wù)即可獲取該階段的收入；3）銷售模式：以直接對接藥企的直銷模式為主導(dǎo)，不太存在渠道銷售的需求；4）運營模式：B2B式的運營模式。

AI制藥市場規(guī)模

市場處于爬坡階段，Me-too類藥物占主導(dǎo)

國內(nèi)的多數(shù)AI制藥企業(yè)還處于投產(chǎn)研發(fā)階段，AI制藥市場規(guī)模整體尚未迎來大規(guī)模爆發(fā)期。但是，無論是Me-too類還是FIC/BIC類藥物，藥物研發(fā)管線金額都偏高，尤其是FIC/BIC類藥物研發(fā)管線至少是千萬起步的合同價。因此，盡管當(dāng)前乃至未來5年內(nèi)AI制藥企業(yè)獲取的藥物研發(fā)管線數(shù)量有限，但少數(shù)量的管線收入較為可觀，且隨著研發(fā)效率的提升、眾多天使輪企業(yè)后續(xù)為了創(chuàng)收而進行拓客追趕以及合同“里程碑”任務(wù)的完成，未來收入將實現(xiàn)翻倍增長。據(jù)艾瑞建模測算，2020年中國AI制藥市場規(guī)模為8163萬元，2025年市場規(guī)模將達到77362萬元，2020-2025年CAGR=56.8%，總體市場增速較快。2021年，在疫情驅(qū)動、資本加持下，AI制藥企業(yè)投產(chǎn)獲取第一輪成效，增速攀升，之后增速回歸冷靜期。因Me-too類藥物研發(fā)難度低，對新舊參與者相對友好，故其市占率一直處于主導(dǎo)地位，僅有少數(shù)企業(yè)拿下了跨國藥企的FIC/BIC類藥物研發(fā)管線。

AI醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈

基礎(chǔ)層數(shù)據(jù)仍需開拓，技術(shù)層重感知，應(yīng)用層觸及場景廣泛

AI醫(yī)療對的核心產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)注點在于AI醫(yī)療應(yīng)用軟件本身的開發(fā)，其上游為基礎(chǔ)層，中游為技術(shù)層，下游為應(yīng)用層，服務(wù)終端為患者?；A(chǔ)層中，數(shù)據(jù)服務(wù)尚未建成核心技術(shù)壁壘，參與者眾多，而算力領(lǐng)域呈寡頭局面；技術(shù)層中，基于深度學(xué)習(xí)的計算機視覺發(fā)展快，參與者技術(shù)相對成熟；應(yīng)用層中，成熟的AI醫(yī)療企業(yè)正在擴大產(chǎn)品線布局，開拓戰(zhàn)略伙伴合作。

AI醫(yī)療產(chǎn)業(yè)圖譜

從紅海到藍海的方向轉(zhuǎn)變

賽道分化，藍海浮現(xiàn)，扎穩(wěn)腳跟方能揚帆前行

艾瑞從當(dāng)前AI醫(yī)療產(chǎn)品的算法成熟度、產(chǎn)品投產(chǎn)成熟度、市場空間以及市場反饋的角度，對未來AI醫(yī)療影像市場以及AI醫(yī)療市場全局的走向進行了以下展望：

從資本競爭到商業(yè)模式的較量

模式探索，群鹿角逐，在于細水長流之間

AI醫(yī)療參與企業(yè)從創(chuàng)立之初至產(chǎn)品研發(fā)，再到市場推廣階段，必不可免要進行融資，將資本價值轉(zhuǎn)化為企業(yè)資產(chǎn)與業(yè)務(wù)造血能力。一開始，所獲融資金額大、融資數(shù)量多的企業(yè)往往生長迅速，收獲下游市場的適當(dāng)回饋，其他具備相似能力的企業(yè)也開始效仿，展開融資并研發(fā)產(chǎn)品，包裹著產(chǎn)品競爭外殼的資本競爭由此拉開序幕。但是，隨著戰(zhàn)線拉長，AI醫(yī)療的參與者不僅需要繼續(xù)考慮融資問題，也要肩負起醫(yī)療與大健康從業(yè)者應(yīng)有的社會責(zé)任，更要為自身產(chǎn)品質(zhì)量的打磨、商業(yè)模式的打造投入深思。未來AI醫(yī)療參與企業(yè)的競爭，不是資本的競爭，而是商業(yè)模式的較量。AI醫(yī)療商業(yè)模式最根本的是要考慮如何能減輕醫(yī)療負擔(dān)、均衡醫(yī)療資源分配、為用戶節(jié)約成本，而不是讓用戶花費不必要的金錢或時間去獲取利益。對此，艾瑞認為，AI醫(yī)療的商業(yè)模式可參考健康管理模式、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療模式、泛市場盈利模式與移動醫(yī)療模式，在這些模式中融入AI醫(yī)療產(chǎn)品，包裝成新的產(chǎn)品形式，推動經(jīng)濟效益與社會效益的雙贏。

企業(yè)競爭能力評價模型

基礎(chǔ)、生長、附加能力循序漸進，三者加速協(xié)同運轉(zhuǎn)

原標(biāo)題：《2021年中國人工智能+醫(yī)療與生命科學(xué)行業(yè)研究報告》

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