一、骨科手术机器人概述
骨科手术机器人，又称为骨科手术导航定位系统。该设备由主机、机械臂、手术计划与控制软件、光学跟踪系统、主控台车和导航定位工具包组成，主要用于在脊柱外科、创伤骨科开放或经皮手术中以机械臂辅助完成手术器械或植入物的定位。
1、分类
骨科手术机器人主要用于脊柱、膝关节和髋关节等假体置换和修复手术，由精准定位系统和操作系统组成，能有效提高手术精准度，缩小创伤面积，减轻病人疼痛以及延长植入假体的使用寿命，同时可由医生远程操作，极大地提高医疗资源利用效率。基于人机交互模式，关节手术机器人可分为被动机器人、半自动机器人、全自动机器人，目前大多数商用关节机器人都属于半自动机器人；脊柱手术机器人主要分为遥控模式、共享操作模式、监督模式，主流为共享操作模式。
骨科手术机器人分类及简介示意图
数据来源：公开资料，华经产业研究院整理
2、发展历程
第一个原型机产品始于20世纪90年代，经历计算机辅助外科技术的发展、政策支持、骨科龙头不断介入，行业也进入了高速发展期。目前国内外多个机构开发出原型系统，部分已转化成商业化产品在全球推广。
骨科手术机器人行业发展历程示意图
数据来源：CNKI，华经产业研究院整理
二、发展背景
1、政策因素
国家多项政策助力，骨科手术机器人有望进一步普及。近年来多项利好骨科手术机器人的政策出台，医用机器人等高性能诊疗设备被列入重点支持方向。随着越来越多新产品获批上市，以及昂贵费用逐步纳入医保，骨科手术机器人有望在全国加快普及。
中国骨科手术机器人行业相关政策梳理
数据来源：各政府门户网站，华经产业研究院整理
2、社会因素
目前，我国骨关节炎和类风湿关节炎、膝关节炎和髋关节炎的患病人口整体呈现上升趋势。根据数据显示，2020年我国骨关节炎和类风湿关节炎的患病人口约1.37亿人，2015-2020年累计增长约400万患病人口，其中约380万都是骨关节炎的新增患者。但目前我国机器人关节置换手术渗透率较低，市场潜力巨大。
2015-2020年中国骨关节炎和类风湿关节炎患者人数
数据来源：公开资料，华经产业研究院整理
三、产业链
1、产业链结构
骨科手术机器人产业链结构中，上游为零部件供应商，主要为控制系统、定位导航系统、机械臂装置等；产业链中游为骨科手术机器人制造商，产业链下游为应用领域，主要为骨科医院，医疗机构等。
骨科手术机器人产业链结构示意图
数据来源：公开资料，华经产业研究院整理
2、下游情况
由于骨科机器人单价高且未纳入医保覆盖范围，引入医院主要以三甲医院和少量私立医院为主，其中三甲医院占比最重，占比为70%。我国骨科机器人的发展仍处于市场导入阶段，医生接受度和市场渗透率有很大提高空间。
中国骨科手术机器人下游应用领域占比情况
数据来源：天智航招股书，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2023-2028年中国骨科手术机器人市场竞争格局及投资前景展望报告》
四、全球骨科手术机器人发展现状
1、市场规模
随着骨关节患者数量的上涨，对骨科手术机器人等医疗器械的需求随之上涨。全球骨科手术机器人市场规模在未来5年内呈持续上涨趋势，2020年全球骨科手术机器人市场规模达到13.9亿美元，预计在2023年底，全球骨科手术机器人市场可以达到25.5亿美元。
2015-2023年全球骨科手术机器人市场规模变化情况
数据来源：微创上市招股说明书，华经产业研究院整理
2、中美渗透率对比
从中美机器人辅助关节置换手术渗透率来看，中国相比美国有较大的差距，其因中国骨科手术机器人起步较晚，2020年中国机器人辅助关节置换手术渗透率为0.03%，美国为7.6%，预计到2026年，中国渗透率上涨至7.6%，美国渗透率为19.4%。差距逐步缩小。
2020-2026年中没机器人辅助关节置换手术渗透率
数据来源：弗若斯特沙利文，华经产业研究院整理
五、中国骨科手术机器人发展现状
1、市场规模
机器人辅助骨科手术的时代正在来临。根据数据显示，骨科手术机器人行业市场规模从2019年的0.91亿元上涨2021年的2.52亿元，年复合增长率为66.41%，预计2023年有望达6.88亿元，将成为继腔镜手术机器人之后下一个广泛使用的领域。
2019-2023年中国骨科手术机器人市场规模变化情况
数据来源：弗若斯特沙利文，华经产业研究院整理
2、数量
从国内市场来看，骨科手术机器人发展较晚，2016年我国才进行了首次机器人辅助关节置换手术，此后，机器人辅助关节置换手术因其植入物定位的准确度及一致性提高、术后疼痛减少、功能较早恢复而受到市场关注。根据数据显示，关节置换手术机器人在2021年数量达到34台，保持快速增长趋势。
2016-2021年中国关节置换手术机器人数量变化
数据来源：弗若斯特沙利文，华经产业研究院整理
3、手术量
根据数据显示，2021年我国终末期髋关节炎等疾病对应的治疗手术为全髋关节置换术（THA）手术约77万例，终末期膝关节炎等疾病对应的治疗手术为全膝关节置换术（TKA）手术总计约52万例，单髁关节置换术（UKA）共计约3万例。
2016-2021年中国关节置换手术量变化情况
数据来源：公开资料，华经产业研究院整理
根据数据显示，2020年中国机器人辅助关节置换手术仅有243例，渗透率仅为0.03%，预计2020-2023年将以210.28%的年复合增长率急速增长，2023年我国机器人辅助关节置换手术量有望达到7259万台，仍有较大提升空间。
2016-2023年中国机器人辅助关节置换手术数量变化
数据来源：弗若斯特沙利文，华经产业研究院整理
4、招标情况
骨科手术机器人相较于内窥镜手术机器人，在中国市场起步较晚，2021中国采购网相关的骨科手术机器招标案例仅有8件，但骨科手术机器人发展迅速，中国骨科治疗需求庞大，且创伤类手术大多依赖于医生的临床经验及解剖认知，手术机器人的介入可以提高定位的精准性、缩短培养成熟医生的时间。未来，骨科手术机器人在使手术变得精确化、微创化、智能化的同时亦将创造巨大的商业价值。
2021年中国医疗机器人公开招标情况
注：包括设备维修及购买
数据来源：中国政府采购网，华经产业研究院整理
六、中国骨科手术机器人市场竞争格局
1、市场竞争格局
从中国骨科手术机器人市场竞争格局来看，市场较为集中，主要企业为微创医疗机器人，其产品为鸿鹄，已经完成临床试验患者入组，唯一一款由中国企业开发，配备自主开发机械臂的关节置换手术机器人，并进入国家药监局绿色通道。
中国骨科手术机器人市场竞争格局
数据来源：微创招股说明书，华经产业研究院整理
2、重点企业分析
考虑到公司骨科机器人在国内外的同步装机推广以及与公司骨科板块的协同，未来几年顾客机器人也能较快实现放量预计23-25年实现总收入46、118以及245百万元。
2022-2025年微创机器人鸿鹄设备收入及预测情况
数据来源：公开资料，华经产业研究院整理
七、未来中国骨科手术机器人发展趋势
对于骨科手术机器人未来的畅想有很多。医用机器人将会变得更微创、更智能、更精细。5G通讯、3D打印、智能材料、医疗大数据、人工智能、虚拟/增强现实等新技术将不断整合进医疗机器人的技术体系中，促进骨科手术机器人的发展。智能化、个性化医疗技术成为发展趋势。
华经产业研究院通过对中国骨科手术机器人行业海量数据的搜集、整理、加工，全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业典型企业的产销运营分析，并根据行业发展轨迹及影响因素，对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向，把握市场机会，做出正确投资决策。更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2023-2028年中国骨科手术机器人行业市场深度研究及投资前景展望报告》。
