医疗器械超声产业链报告(1)-国产替代与技术解析课件.pptx

1、报报告摘要告摘要：待时而待时而歌歌，更上，更上层层楼楼缘起：超声进口替代逐渐进入高端，疫情之中移动超声贡献明显缘起：超声进口替代逐渐进入高端，疫情之中移动超声贡献明显目前超声正处于国产替代的关键时点，低端市场基本完成国产替代；中端市场在不断扩容；高端方面迈瑞的高端彩超打破进口垄断的 局面，开立的高端彩超也即将发力。同时抗疫斗争中移动超声产品也快速放量，让市场对未来移动超声的需求产生更大憧憬。他山之他山之石：超声技术石：超声技术发发展以及未来趋势展以及未来趋势超声诞生于1950s，超声成像、传感器及小型化技术扩展了超声的临床应用领域，技术进步是促进海外超声市场增长的主要动力。海 外龙头企业GE、

2、Philips等逐渐通过并购丰富产品线、提高行业集中度，在心脏、妇科等专科领域具有优势。近十年来海外超声技术并 没有实质性的进展，为国内超声企业技术转型提供了时间。未来国产超声将在成像和探头技术（增强探头的穿透力，解决小血管、小 器官成像的问题，清晰化）、超声介入技术（增强穿刺导航功能）、智能化（超声AI、远程医疗）、小型化等方面进一步发展。国内超国内超声市场声市场：国产国产龙龙头逐渐进入高端市场，进口替代空间大头逐渐进入高端市场，进口替代空间大2017-2018年国内超声市场维持8-10%的增速，而2019年超声市场增速放缓至5-6%，目前国内彩超的市场空间约为110亿元。在二、三 级公立医

3、院，进口超声仍占主导地位，目前迈瑞医疗的高端彩超打破进口垄断的局面，在增量市场中已经与外资龙头相比毫不逊色。随着产品结构的高端化，超声板块利润释放重新进入加速期。海外市海外市场：发展中国家高速增长，发达国家突破高端需求，未来国产超声企业都有较大的提升空间场：发展中国家高速增长，发达国家突破高端需求，未来国产超声企业都有较大的提升空间2019年全球市场69亿美元，增速约在5%，目前新兴市场保持10%以上较高增速，发达市场则增速缓慢、更多是替换需求。全球超声市 场的生产厂家中GE、飞利浦、佳能医疗等第一梯队向超高端彩超发展；以迈瑞、开立为主的中国头部企业，在海外中低端超声市场有 一定的份额，迈瑞医

4、疗通过并购海外企业和自主研发推出了中高端彩超，已经突破了海外高等级医院，打开了海外老牌超声市场的渠 道。而新兴市场类似中国市场，增速快，性价比高的产品有优势，国产超声的优势大。风险提示：疫情影响，基层扩容低于预期，研发风险，汇率波动等。风险提示：疫情影响，基层扩容低于预期，研发风险，汇率波动等。投资建投资建议：技术突破已成，超高端突破未议：技术突破已成，超高端突破未来来3-5年待时而歌；龙头切入高端市场，国产企业全球地位更上层楼年待时而歌；龙头切入高端市场，国产企业全球地位更上层楼12缘缘起：超起：超声声进口替进口替代代逐渐进逐渐进入入高高端端32019年超声市场短年超声市场短暂暂放放缓缓，中

5、中长长期期提升提升空空间间大大由于分级诊疗、促进器械国产化的政策助力，加上前几年被抑制的超声需求爆发，2017年超声市场快速增长，2017-2018年 市场维持8-10%的增速。而2019年超声市场增速放缓至5-6%，主要原因为：1）由于经济原因国家财政支出紧张，导致全国 公立医疗机构超声采购放缓。2）民营类医疗机构的增量需求有所下滑以及医保监管变严，导致超声采购需求的下降。从短期看超声市场：从短期看超声市场：1）由）由于新冠疫情的影响于新冠疫情的影响，2020年国家财政仍然有压力，但我们认为国家对医疗体系的投入将加大：年国家财政仍然有压力，但我们认为国家对医疗体系的投入将加大：a.在2月21

6、日和3月4日的中央政治局会议中分别指出了要推动医疗设备加快发展、加大公共卫生服务和应急物资保障领域的 投入，因此我们认为未来国内医院的建设进度有望提速。b.疫情暴露出了我国在应对这种重大疫情时疾控体系的不足，这其中主要表现在二、三级医院重症监护设备的严重不够。我 们认为未来也会加大对ICU、传染科等科室基础设施、医疗设备的投入。c.基层医疗机构的超声集中采购在西北、东北等地区和社区卫生服务中心的红利还没有释放。2020年是全面提升县级医院 综合能力工作方案（2018-2020）的最后一年，我们预计国家将加大集采的力度。2）民）民营营医医院院的的监监管管变变严严是是长长期期趋趋势势，而而体体检检

7、需需求求将将会会反反弹：弹：a.监管变严从中长期来说利好民营医院的发展；民营医院作为公立医院的重要补充，受到国家政策的鼓励和支持，在医疗需 求持续保持增长的情况下，预计民营医院的关店情况在未来会有所好转，对医疗设备采购需求也会回升。b.普通居民在此疫情中对健康日益重视，将有助于体检需求长期而持续的释放。3）无）无论市场如何变化，部分超声公司还是享有超行业的增速，重点关注龙头公司。论市场如何变化，部分超声公司还是享有超行业的增速，重点关注龙头公司。从中长期看超声市场：从中长期看超声市场：1）国产高端超声替代待发力：高端市场份额占比最大，迈瑞的高端彩超已经开始放量，打破进口垄断局面，2018年开立

8、新 推出的高端彩超也将发力；中端市场扩容，国产替代红利多。2）国内彩超的存量市场；国内新增医院、五大中心建设、超声从超声科进入临床科室、新基建政策下的远程医疗和超声AI等 带来的新增市场。3）国产超声企业在海外市场有较大的提升空间。4超超声是新声是新基基建不可建不可或或缺的缺的一一环环新冠疫新冠疫情情期期间间，新新基基建建相相关关政政策策进进一一步步向向医医疗疗卫卫生生方方向向倾倾斜斜。”新基建”的概念最早源于2018年底的中央经济工作会议，会议指出要 加大制造业技术改造和设备更新，加快5G商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。新冠疫情期间，新基建相关政策进一步向医疗卫

9、生方向倾斜，在2020年的中共中央政治局常务委员会议上提出要加大公共卫生服务，应急物资保 障领域投入，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。新基建新基建中的远程医疗中的远程医疗、AI、5G等等新技术将助力分级诊疗政策。新技术将助力分级诊疗政策。近年来分级诊疗制度进一步落实。在2018年卫健委印发的全面提 升县级医院综合能力工作方案（2018-2020）中，提到要构建基层首诊、双向转诊、急慢分治、上下联动的分级诊疗模式。建立 县级公立医院与基层医疗卫生机构之间的便捷转诊通道。新基建中的远程医疗、AI、5G等技术将助力分级诊疗政策，增强基层的 诊疗能力。中短期内，远程医疗能改善基层缺乏超声

10、科医生的现状；而超声AI能在长期发挥作用。表表1：新基建相关政策整理新基建相关政策整理时间时间会议会议新新基建基建相相关内容关内容2018.12.19中央经济工作会议我国发展现阶段投资需求潜力仍然巨大，要发挥投资关键作用，加大制造业技术改造和设备更新，加快5G 商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设，加大城际交通、物流、市政基础设 施等投资力度，补齐农村基础设施和公共服务设施建设短板，加强自然灾害防治能力建设。2019.03.05政府工作报告加大城际交通、物流、市政、灾害防治、民用和通用航空等基础设施投资力度，加强新一代信息基础设施 建设。2019.07.30中央政治局会

11、议要稳定制造业投资，实施城镇老旧小区改造、城市停车场、城乡冷链物流设施建设等补短板工程，加快推 进信息网络等新型基础设施建设。2020.01.03国务院常务会议要大力发展先进制造业，出台信息网络等新型基础设施投资支持政策，推进智能、绿色制造。2020.02.14中央全面深化改革委员会 第十二次会议基础设施是经济社会发展的重要支撑，要以整体优化、协同融合为导向，统筹存量和增量、传统和新型基 础设施发展，打造集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系。2020.02.21中央政治局会议要积极扩大有效需求，促进消费回补和潜力释放，发挥好有效投资关键作用，加大新投资项目开工力度，加快在

12、建项目建设进度。加大试剂、药品、疫苗研发支持力度，推动生物医药、医疗设备、5G网络、工业 互联网等加快发展。2020.03.04中共中央政治局常务委员要加大公共卫生服务，应急物资保障领域投入，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。资料来源：国务院等官网、国信证券经济研究所整理5超超声是体声是体检检应用的应用的核心核心限速限速步步骤骤民营体民营体检检机构机构超声超声医生数医生数量量少、少、优质优质医生缺医生缺乏乏的问的问题更题更严重严重。由于国民健康意识的不断提高，体检需求 非常旺盛。公立医院更加重视体检业务，民营体检机构的数量也在增长。然而目前我国面临超声医生缺 乏的问题，民营体检机构

13、虽然在高性能超声的选择上更灵活，但超声医生数量少、优质医生缺乏的问题 更严重。超声医超声医师师的缺的缺乏限乏限制了超制了超声声采购采购需求需求的进一的进一步步释放释放。从。从目前看目前看，民营民营医院医院通过以通过以下下几种几种方式方式来弥补来弥补超超声声医医师师资资源源不不足足的问的问题：题：1）通过有竞争力的薪酬待遇来聘请有经验的超声医师，可以通过与三甲医院进行合作、邀请国外医生 或者返聘已经退休的公立医院医生。2）借助科技的力量，通过购买人工智能辅助超声系统，减少对医生的依赖性。目前超声AI在辅助图像 分析、辅助心脏和乳腺的图像采集上进展较快。3）一些民营机构还会选择培养自己的超声医师。

14、6技技术解析术解析：应用广应用广泛泛、历史、历史悠悠久久X线线CTMRI(磁磁共共振振)超声超声影像特点图像空间分辨力较高，密度差别小的组织分辨 力低，组织结构重叠对 病变影像显示有影响密度分辨力较高，可进行密度量化分析，组织结构影像 无重叠等，不能整体显示器 官结构和病变组织分辨力高，通常不能整体显示 器官结构和病变，检查时间长，易 发生伪影能动态显示器官运动和血流情况；对 器官结构和病变的显示没有CT和MRI清晰应用部位胸部、骨关节、结石、肠梗阻等中枢神经系统、头颈部、胸 部、心血管系统、腹盆部及 骨骼肌肉等中枢神经系统、头颈部、乳腺、纵 隔、腹盆部、骨骼肌肉、骨髓、微 小转移瘤、骨挫伤、

15、关节软骨退变 和韧带损伤等腹部、泌尿系统、妇产科、血管、心 脏、其他浅表器官、肌肉骨骼、神经、超声介入、眼部等，不适合含气脏器（如肺、消化道）及骨骼的检查安全性、无创性辐射剂量较高，可导致 损伤，孕妇和幼儿慎检辐射剂量显著高于X线严禁携带任何铁磁性物体，孕妇、幽闭症及部分心脏支架术后者慎检安全性很高，无创、无辐射，可用于 产妇胎儿等检查实时性不能实时动态显示器官运动和血流情况不能实时动态显示器官运动和血流情况不能实时动态显示器官运动和血流情况能动态显示器官运动、胎儿活动和血流情况成本设备价格适中；检查费 用适中设备价格较贵；检查费用较 贵设备价格高昂；检查费用高昂设备价格经济；检查费用较低，普

16、及 性强便携性设备体积较大，一般不 能移动设备体积很大，不能移动设备体积很大，不能移动灵活方便，推车式可移动，便携式可 携带、车载，用于床旁、术中检查等。使用环境要 求及维护需特殊的辐射屏蔽要求需特殊的辐射屏蔽要求，要 求恒温恒湿，维护成本较高需特殊的电磁屏蔽，要求恒温恒湿，房间较大，液氦做为消耗品需定期 填充，维护成本高，用电量大无特殊的辐射屏蔽要求，占地小，维 护成本极低，易推广图像资料来源:祥生首次招股说明书、国信证券经济研究所整理 超声的超声的临床应用范围不断扩临床应用范围不断扩大大。超声医学影像设备是医院、影像中心等医疗机构常用的临床诊断仪器，其应用领域由早期的腹部 及妇产科诊断，拓

17、展至心血管、神经、肌肉骨骼等多领域临床诊断，并逐步渗透至超声引导介入等非诊断领域，临床应用范围不断 扩大。各类医各类医学影像设备中，超学影像设备中，超声声易于在临床上推广使用。易于在临床上推广使用。目前临床应用较广的医学影像设备包括 X线、CT、磁共振、超声等四类，其 优缺点和临床应用有较大的差异，其中超声具备安全、无创、实时、经济、便携等优点，易于在临床上推广使用。表表2：四种常用医学影像设备的比较四种常用医学影像设备的比较超超声设备声设备：安全、安全、经经济、便济、便携携、临床、临床应应用范围用范围扩扩大大7超超声探头声探头和和数字波数字波束束形成器形成器是是决定成决定成像像质量的质量的核

18、核心因心因素素图图3：彩超外观图：彩超外观图资料来源：国信证券经济研究所整理图图4：超声诊断设备组成框图：超声诊断设备组成框图资料来源：国信证券经济研究所整理 从外观上来看，医用彩色超声诊断仪包括探头、主机、控制面板、显示器及其他附件。探头和数字波束形成器是决定超声诊断仪成像 质量的核心因素。超声诊断仪的基本原理是仪器中发射的高频电信号，通过探头里晶体的震动，转变为超声波进入人体，探头接收时 将人体反射的超声波转换为电信号，这些电信号经过数字波束形成器的数字化处理后（可以提高图像质量），在显示器上成像。表表3：超声诊断设备主要的组成部分：超声诊断设备主要的组成部分8组成组成 功能功能探头探头是

19、超声诊断仪的重要组成部分，其作用是发射和接收超声波：发射时将电信号转换为超声波进入人体，接收时将人体反射的超声波转换为电 信号，经过一系列的处理后成像。主机由前端、中端、后端3个部分组成。前端是超声波的发射与接收部分；中端是从射频回声信号提取组织结构信息（射频回声信号的包络）与血流（和运动组织）的动力学信息并进行成像处理，分别形成B型、M型、D型、C型的视频图像信号。后端是系统的控制与管理以及图像显示处理部分其关键组成部分是实现对系统控制与管理的计算机控制平台。资料来源：医用超声成像设备发展历程、现状与趋势综述、国信证券经济研究所整理9压压电晶体电晶体是是超声探超声探头头的主的主体体表表4：医

20、用超声探头的基本结构：医用超声探头的基本结构主主要部件要部件原原理和理和功功能能压电晶体完成电声和声电的转换。锆钛酸铅（PZT）是常用的压电材料。匹配层压电晶体和皮肤声阻抗存在很大差别，如果换能器与人体直接接触并发射超声，超声在晶体和皮肤界面上会发生反射，而不能有效 进入人体。所以，换能器和人体之间必须进行适当匹配，在换能器表面增加匹配层。声透镜使压电晶体发射的超声波以汇聚的形式导入人体内，将散射的超声波以汇聚形式接收。吸声背材由于压电元件具有双向辐射作用，当发射脉冲激励时，它不仅向前辐射声能，也向后进行辐射。超声诊断中，需要的是来自前方的 回波信号，而需要避免来自后方的杂波干扰。为了消除后方

21、干扰，必须使用吸声背材来消耗后向辐射的声能。资料来源：国信证券经济研究所整理压压电晶电晶体体是超是超声声探头探头的的主体主体。超声探头主要由压电晶体、声透镜、匹配层、吸声背材及外壳构成。压电晶体是 超声探头的主体，当晶体被电刺激之后，晶体会沿其短轴方向膨胀，如果改变电信号的极性，晶体又会收缩。快速的膨胀和收缩就会产生超声波，将电能转换成超声能（发射）；同理，当超声波作用于晶体时，将会把压 缩或拉伸的能量转化成晶体的膨胀和收缩，将超声能转换成电能（接收）。锆钛酸铅（锆钛酸铅（PZT）是）是常用常用的的压电压电晶晶体材体材料。料。很多晶体材料（如石英、铌酸锂、硫酸锂等）和陶瓷材料（如锆钛 酸铅PZ

22、T、钛酸钡、偏铌酸铅等）被用来做压电晶体，现在多数超声探头采用PZT作为压电材料。检检查浅查浅表表器官器官多多采用采用高高频探频探头头，而，而深深部脏部脏器器则采则采用用低频低频探探头头。探头的发射频率是探头最重要的特性参数之一，是由晶体的厚度决定的，晶体越薄，发射频率越高；而晶体的形状则确定了声束形状和声场分布等重要特性。通常探头频率越高，则波长越短，分辨力则越高，穿透能力较弱。因此检查浅表器官如甲状腺、乳腺等，多采 用高频探头；而对心脏、腹部等深部脏器，则采用低频探头，来增加其穿透性。超超声探头声探头向向三维实三维实时时动态成动态成像像和高频和高频方方向发向发展展表表5：超声探头的分类：超

23、声探头的分类分分类方式类方式探探头名称头名称探探头面头面 成成像特点像特点体体表接表接 触面触面近近场视野场视野远远场视野场视野频率频率优势优势临临床应用床应用图示图示按波束控制 方式分类线阵式探头平面矩形大大小较高 价格便宜多用于浅表器官及组织、肌 骨、血管等凸（弧）阵探头凸面扇形较小小大较低 应用广泛腹部、盆腔各器官、肺部相控阵探头平面扇形最小小大较低 适合心脏心脏、颅内血管、肺部按临床诊断 部位分类心脏探头、颅脑探头、腹部探头、眼科探头、腔内探头按应用方式分类穿刺探头：用以引导并监视穿刺针进入人体及穿刺目标术中探头：便于在手术野检查腔内探头：适用于离体表较远的深部结构，如经直肠探头、经阴

24、道探头、经食管探头、血管腔内探头资料来源：国信证券经济研究所整理 超声探超声探头头有有三三种种分分类类方方式：式：1）按波束控制方式可分为线阵式探头、凸（弧）阵探头、相控阵探头；2）按临床诊断部位可分为心脏探头、颅脑探头、腹部探头、眼科探头、腔内探头等；3）按应用方式可分为穿刺探头、术中探头、腔内探头。目前超目前超声探头主要有两个发展方向声探头主要有两个发展方向：1）三维实时动态成像：）三维实时动态成像：获得三维超声图像主要有手持式、机械扫描和二维面阵电子扫描这三种形式，其中手持式和机械扫描式探头的成像速度慢，达不到实时成像的要求。而二维面阵探头是在二维相控阵换能器技术的 基础上，实时获取三维

25、图像，是三维超声成像系统中的核心部件。目前的研究重点集中在二维面阵探头，国内仍然缺乏有自主知 识产权的三维超声成像技术。2）向）向高频和超高频探头发展高频和超高频探头发展：高频超声成像使医学图像的分辨率更高。10超超声常见声常见的的分类方分类方式式图图5：常见的超声诊断仪分类方式常见的超声诊断仪分类方式按按仪器仪器显显示分类示分类按按体积体积大大小分类小分类按按应用应用分分类类按按性能性能和和价格价格分分类类A M B D传传 非非型型 型型 型型 型型台台便便通通统统 传传床床低低 中中中中 中中高高超超 超超 超超 超超 超超式式携携用用临临 统统旁旁端端 低低端端 高高端端高高 声声 声

26、声 声声 声声超超式式超超床床 临临超超超超 端端超超 端端超超端端 诊诊 诊诊 诊诊 诊诊声声超超声声应应 床床声声 声声 超超 声声 超超 声声 超超 断断 断断 断断 断断 声声 用用 应应 声声 声声 声声 仪仪 仪仪 仪仪 仪仪 用用掌掌上超声上超声妇妇产科产科血血管、乳管、乳在在急诊、急诊、彩彩超：超：具有具有B、（即手持即手持和和心脏心脏腺腺、泌尿、泌尿重重症医症医学学、M、D型型功能功能超超声）声）超超声声超超声等声等麻麻醉等领醉等领 域域应用应用资料来源：IHS Markit、国信证券经济研究所整理11按仪器显示按仪器显示分分类类(1)：A超、超、B超、超、M超、超、D超超表

27、表6：临床上应用的主要超声诊断法：临床上应用的主要超声诊断法信信息特点息特点信信息息 超超声诊声诊 空空 间间 断断 法法主主要特点要特点显显示方式示方式主主要应要应 用用场景场景显示显示 信息信息图示图示脉冲回波幅度法（基波）:用回波幅 度及时间 来判断反 射体的存 在和位置结构 学一维A型深度方向的组织界面回波幅度,图像表现为一系列垂直的峰值幅度调制眼科、颅内病 变，基本已被B型取代M型深度方向的组织界面的时间位移 曲线，在一段时间内观察系列图 片的差异辉度调制 心脏B型显示与声束轴向及声束扫查方向 一致的切面声像图，能直观显示 组织切面结构的平面图辉度调制腹部脏器、妇 产科、心脏二维 C

28、型二维扫查，显示与声束方向垂直的平面上）的平面（在垂直于B型模式图像 辉度调制 在医学应用中未充分探索无F型二维扫查，显示与声束方向垂直 的曲面辉度调制无无三维3D/4D二维扫查，显示组织的立体图，获取解剖和方位信息；4D是实 时运动的3D辉度调制产科、心脏、介入手术伪彩将上述模式的灰阶显示改为彩阶 彩色编码 无无资料来源：国信证券经济研究所整理 超声诊断仪根据仪器显示方 式，主要分为A型、B型、M 型、D型，是超声诊断的常 用工具。A超存在一维局超存在一维局限性，限性，自自B超发展后使用较少，但在眼超发展后使用较少，但在眼 科的应用很广泛科的应用很广泛。最早的诊 断超声利用A超显示模式，显示

29、器上的回波表现为一连 串的脉冲，每个脉冲之间的 距离与界面之间的距离成正 比，而脉冲的高度则与从相 应界面反射的回波强度成正 比。B超早期超早期采用黑白两色图，采用黑白两色图，现在基本上采用灰度图，是现在基本上采用灰度图，是 应用最为广泛的一种成像模应用最为广泛的一种成像模 式式。B超是将回声信号以光 点明暗，即灰阶的形式显示 出来。光点的强弱反应回声 界面反射和衰减超声的强弱。这些光点、光线和光面构 成了被探测部位二维断层图 像或切面图像，几乎可以用 于人体的所有部位。实时的B 超模式还可以动态得观察组织的结构变化。12按仪器显示按仪器显示分分类类(2)：彩彩超超主主导导中中高高端市端市场，

30、黑场，黑白超白超局局限限于低端于低端市场市场表表7：临床上应用的主要超声诊断法：临床上应用的主要超声诊断法信信息息信息信息特特点点空间空间超超声诊声诊断断法法主主要特点要特点显显示方式示方式 主主要应要应用用场景场景显示显示 信息信息图示图示多普勒法（基 波）：利用多 普勒效 应原理 对运动 的脏器和血流进行探 测一维CW（D型，连外周浅部小血续波多普勒）发射连续波，可检测高速血流 辉度调制 管的流向、流速，胎儿心脏运动学（速度）冲多普勒）发射脉冲波，能检测深度位置，PW（D型，脉但可测高速血流受脉冲重复频率限制大血管和心脏辉度调制 内的血流进行流速、部位和方向的测定CDFI（彩色多 普勒血流

31、显像）以彩色显示血流的二维运动信 息彩色编码颈部及四肢血 管、上腹部及 腹部、妇产科二维CDTI（彩色多 以彩色显示组织的二维运动信 彩色编码 普勒组织显像）息评估心肌CDE以彩色显示低速血流的分布，但没有方向彩色编码 生殖道血管的 评估DPA示低速血流的分布，又显示方 向结合CDFI和CDE的特点既显 彩色编码无无三维/四维3DCFM/4D3D是以彩色显示血管的静态 立体透视图或立体图；4D是 实时运动的3D无心脏、妇产科资料来源：国信证券经济研究所整理 M超是一维超声，可以构成回声随时间变 化的曲线图，常用于 心脏功能的评估。D超是利用多普勒效应原理，对运动脏器 和血流进行检测，可 以分为

32、连续波（CW）、脉冲波（PW）、和彩色多普勒血流 显像（CDFI）等。目前常说的黑白超即 为B超，越来越局限 在低端市场。而常用的彩色多普勒超声诊断仪（即彩超）中均具备B型、M 型、D型功能，既具有二维超声结构图像 的优点（B、M型），又提供了血流动力 学的丰富信息（D型），迅速占领了医用 超声诊断仪的中高端 市场。13按按性能和性能和价价格分格分类类 超声诊断仪根据性能可分为 低端、中端、高端超声。从技术上来看，目前高端彩从技术上来看，目前高端彩 超并没有明确的衡量标准，超并没有明确的衡量标准，但基本需要配备有：但基本需要配备有：1）灵敏度高、宽频带、多振 元、声场特性好的探头，还能适 配多

33、种用途的探头；2）有全数字化声束处理技术3）可用于全身脏器检查，具 有CDE图（能量图）；4）先进的图像处理功能，图 像记录、管理功能等；5）图像质量高，从空间分辨 力、速度分辨力、动态分辨力等 各个角度评估。表表8：高端彩超基础的评价标准：高端彩超基础的评价标准项项目目细分细分14原理原理高高端彩端彩超超的评的评价价标准标准探头探头的工作频率即探头中的换能器与仪器联接后,实际辐射超声波的频率。宽频带：发射时有一很宽的频带范围，如2-6MHz、8-12MHz等探头阵元晶体被精密的切割成一个个单元，有序的排列成几何阵列高密探头有256、512、1024阵元，可获 得清晰的图像。二维高密探头有60

34、*60 阵元及80*80阵元，用于实时三维超声 心动图成像。换能器的灵敏度指探头与超声仪配合使用时在最大探测深度 上,可发现最小病灶的能力。越高，探测深度越大可适配探头能配备多种用途的探头：直肠探头、阴 道探头等全数字化声束处理技术声束形成技术是在使用阵列式换能器的超声 诊断仪中，可以采用电子聚焦、变迹、变孔 径等技术来形成指向特性良好的声束。数字声束形成对接收阵元的信号数字化 后，以数字方式实现延迟及变迹函数，其性能指标将明显提高，实现高分辨率 的成像。图像处理功能，图像记录、管 理功能功能先进临床应用可用于全身脏器检查图像质量空间分辨力对血管特定点瞬时速度的检测强速度分辨力血流速度快速变化

35、的对比分辨能力强动态分辨力指彩色成像的速率强敏感度对低速血流检测的能力及瞬时高速血流准确 捕捉的能力高图像均匀性指全程声扬均匀一致好彩色显示效果指彩色的色强、彩色充盈度等好资料来源：国信证券经济研究所整理技技术进步术进步是是促进海促进海外外超声市超声市场场增长的增长的主主要动要动力力图图6：海外超声发展历史总结（从技术和市场角度来看）海外超声发展历史总结（从技术和市场角度来看）1950s-1960sA型、B型超声（二维成像）出现美国市场竞争不激烈，共有21家欧美及日本企业，包括东芝（日本）、西门子（德国）、Piker（美国）等数字化探头、图像的数字化扫描转美国市场增长强劲，吸引了至少80家公司

36、进入。1974年，1960s的老牌超声公1970s换、B超从黑白两色图发展为灰度司Picker（美国）、Technicare（美国）、Smith Kline（美国）占据了约60%图、以及传感器类型的多元化的美国市场；1980年，ALT（美国）、Philips（荷兰）等公司通过先进技术进入市场，扩大了市场份额，但老牌公司仍然占有40%以上的市场。1980s多普勒设备（彩色图像）、计算机美国超声市场的销售下滑，导致进入者增速减少，退出者增多。1985年后，新 处理图像技术技术和政策的支持使美国超声市场恢复了增长。数字系统、三维成像、小型超声出行业集中度进一步向龙头公司靠拢。在1980s前就已经进入

37、超声市场的四家公1990s现司，ATL(1998年被飞利浦收购)、惠普、Acuson和GE的市场份额占全球超声销 售额的59%；超声公司进入新兴市场。2000s三维实时成像、便携式超声设备1960s和1970s的公司继续主导着全球的超声市场。自1998年起通过不断的并购，GE、Siemens、Philips形成了三足鼎立的竞争格局，俗称为“GPS”。资料来源：国信证券经济研究所整理技术进步是促进超声市场增长的主技术进步是促进超声市场增长的主要要动力动力。海外超声成像技术、传感器技术及小型化技术扩展了超声的临床应用领域，给超声 市场带来新的增量。近十年来，海外超声技术并没有实质性的进展，基本都是

38、在功能诊断性方面提高，这为国内超声企业技术 转型提供了时间。最终形成龙头公司部分垄断的局面，较早进入市场的的老牌公司、具有多种医学影像产品线的公司优势明显最终形成龙头公司部分垄断的局面，较早进入市场的的老牌公司、具有多种医学影像产品线的公司优势明显。当超声市场发展 到一定程度时，有实力的公司会不断并购其他公司，最终形成龙头公司部分垄断的局面。从超声市场来看，较早进入市场的老 牌公司、具有多种医学影像产品线的公司优势明显。在国内超声市场，迈瑞、开立等龙头公司已经和其他梯队拉开了差距。进军全进军全球超声市场，推出适合当地超声市场球超声市场，推出适合当地超声市场的的产品。产品。龙头企业也会在本国超声

39、市场之外开拓新的市场，比如GE在一些新兴市 场设立工厂，推出适合当地政策、需求的超声产品，在全球超声市场获得第一的稳定地位。151950s-1960s：超声诊断仪初起步：超声诊断仪初起步，市，市场场竞争竞争格格局局良良 好好 临床应临床应用不断扩大用不断扩大。1950s，A.Firestone研发出A型脉冲超声检测仪。1952年，外科医生John Wild生产出应用于乳腺癌的B型 扫描仪。随后，欧美及日本高校的医生、工程学家等将超声技术拓展到脑部、胸部、腹部、生殖器官癌症和心脏、眼球疾病。1960年，商业化的超声诊断仪出现，临床应用进一步扩展至胎儿血流、腹部囊肿和产科疾病。1960s，研究人员

40、继续扩大超声诊断的临床应用，如心脏肿瘤，胎盘异常及前臂、腿部受伤。初期，初期，超声诊断设备市场竞争并不激烈超声诊断设备市场竞争并不激烈。1960s，共有21家欧美及日本企业销售超声诊断设备，其中东芝（日本）、西门子（德国）、Piker（美国）是三家跨国企业。此时超声市场的竞争并不激烈，不同的公司生产针对不同临床应用的设备，限制了彼 此间的竞争。20世世纪纪60年代末，美国市场超声诊断设备的年销售额不到年代末，美国市场超声诊断设备的年销售额不到500万美元，限制因素为：万美元，限制因素为：1.图像模糊，设备大小和重量导致安装困 难；2.少有设备商提供读片相关的培训；3.产科医生担心超声波会伤害胎

41、儿。表表9：1950s超声诊断仪的发展及临床应用情况超声诊断仪的发展及临床应用情况16时间时间发发明人明人大学大学合合作者作者临临床应用床应用仪仪器设计器设计1952John Wild(外科医生)Minnesota工程师乳腺癌探头安装在仪器上，显示粗糙的横截面图像(即B型扫描仪)1952Douglass Howry(放射科医生）和 Joseph Holmes（肾病学家）Colorado工程师乳腺癌、肝癌、肾癌探头安装在仪器上，显示粗糙的横截面图像1953Inge Edler（心脏病学家）Lund物理学家有缺陷的心脏瓣膜手持探头，记录测量结果，但不显示图像1955Lars Leksell（神经学

42、家）Lund脑内出血手持探头，记录测量结果，但不显示图像19563名外科医生Toyko and Jutendo物理学家和 工程师脑、胸、腹部器官癌症手持探头，记录测量结果，但不显示图像19562名心脏病学家Osaka物理学家心脏疾病手持探头，记录测量结果，但不显示图像19562名眼科医生Illinois眼球损伤探头安装在仪器上，记录测量结果，但不显示图像1958Ian Donald（产科医生）Glasgow工程师腹部、生殖器官癌症，生育 和生殖器官疾病1.手持探头，显示粗糙的横截面图像；2.探头安装 在机架上，显示粗糙的横截面图像资料来源：国信证券经济研究所整理1970s：计算机技术带：计算机

43、技术带来超来超声声诊诊断断全新全新临临床床应用应用 技术的技术的进步打破超声临床使用的限制，为超声诊断带来全新的应用进步打破超声临床使用的限制，为超声诊断带来全新的应用。1970s，微型计算机在超声诊断中的使用（数字化探头、图像 的数字化扫描转换）、B超从黑白两色图发展为灰度图、以及传感器类型的多元化提高了超声图像的清晰度，新技术首先在产科和腹部诊断中得到推广，随后应用于心血管领域；另外先进的技术为超声诊断带来了全新的应用，原本通过外科技术诊断淋巴结肿大和 通过X射线造影诊断胆囊问题，超声可以取代这些技术来进行诊断。表表10：1970s-1980s美国、欧洲、日本超声市场规模及竞争格局美国、欧

44、洲、日本超声市场规模及竞争格局美美国市国市场场（1974）:2470万万美元美元美美国市国市场场（1980）:2.07亿美亿美元元欧欧洲市洲市场场（1976）:3260万万美美元元日日本市本市场场（1978）:2760万万美元美元17公司公司市场市场 份额份额特征特征公司公司市场市场 份额份额特征特征公司公司市场市场 份额份额特征特征公司公司市场市场 份额份额特征特征Picker22%本土公司，1960s已出现ATL21%本土公司Siemens30%本土公司，1960s已出现Toshiba50%本土公司，1960s已出现Unirad(Technic are)20%本土公司，1960s已出现Pi

45、cker14%本土公司，1960s已出现Kretztechnik16%本土公司，1960s已出现Aloka30%本土公司，1960s已出现Smith Kline16%本土公司，1960s已出现Philips10%Picker13%1960s已出现National(Mat sushita)10%本土公司Kontron(div of Roche)10%Technicare9%本土公司，1960s已出现Nuclear Enterprises11%本土公司，1960s已出现Hitachi5%本土公司Rohe (Philips)10%本土公司Diasonics6%本土公司Smith Kline6%196

46、0s已出现Shimadzu5%本土公司Medisonics4%本土公司，1960s已出现ADR6%本土公司欧欧洲市洲市场场（1982）:1.84亿美元亿美元Metrix3%本土公司，1960s已出现Toshiba5%1960s已出现Siemens14%本土公司，1960s已出现Hoffrel3%本土公司Siemens5%1960s已出现Aloka12%1960s已出现Sonometrics2%本土公司Smith Kline5%本土公司，1960s已出现Toshiba11%1960s已出现GE3%本土公司Hitachi11%资料来源：Bisconte(1980)、Frost&Sullivan(1

47、975,1976,1982,1983)、国信证券经济研究所整理181970s：临床专科为使：临床专科为使用主用主力力，市市场增场增长长强强劲劲 美国医美国医院的心脏、产妇科等专科成为超声诊断仪使用和购买的主院的心脏、产妇科等专科成为超声诊断仪使用和购买的主力力。1980年，美国医院进行了约600万例超声检查，与1970年的不 到20万例相比，实现了30倍以上的增长。其中近2/3的超声诊断在心脏、产科、妇科等专科进行，美国医院超过一半的心脏病科和 近1/10的妇产科都购买了自己的超声诊断设备；约1/3的腹部超声检查在放射科进行。除了院内超声诊断设备的使用，约有130万例 的超声诊断外包到院外的实

48、验室等地，为患者提供便利。基于新基于新技术的发展，美国超声市场销售强劲，老牌超声公司竞争力技术的发展，美国超声市场销售强劲，老牌超声公司竞争力强强。1970s，超声诊断仪在美国的销售非常强劲，销量增长超过40倍，1980年美国超声市场约为2.07亿美元。仪器的价格区间也开始扩大，高低端超声产品有了区分。超声市场的快速发展吸引 了至少80家公司进入，其中12家公司拥有其他诊断设备业务（X光），如GE(U.S.),Philips(The Netherlands),Hitachi(Japan)等。1974年，1960s的老牌超声公司Picker、Technicare、Smith Kline占据了约6

49、0%的美国市场份额；1980年，ALT通过彩超设备进 入市场，扩大了市场份额，但老牌公司仍然占有40%以上的市场。1970s后期，欧洲和日本市场销量增速，得益于营销策略的改变后期，欧洲和日本市场销量增速，得益于营销策略的改变。欧洲和日本的超声市场规模落后于美国。1960s，欧洲和日本市 场的销量较低，于1970s后期销量开始加速。欧洲生产商通过降低产品价格，营销策略从放射科医生转向专科医生来快速增大超声 市场的规模。1960s的老牌超声公司仍然为欧洲和日本市场的主力。在欧洲市场，Siemens、Kretztechnik占近50%的市场；Toshiba、Aloka占80%的日本市场份额。表表11

50、：超声诊断仪技术的发展过程：超声诊断仪技术的发展过程厂商厂商产产超声超声诊诊断仪断仪技技术发展术发展相相关技术关技术1940s图像雷达、声纳、超声波探测仪、传感器1950s多普勒超声、从多个角度构建的横截面图像相控阵天线、集成电路1960s二维成像微处理器、摩尔定律1970s模拟和数字组件呈现灰度图像、随时间变化的图像快速生成、传感器多样化随机存取存储器、集成电路、微型计算机1980s多普勒设备、彩色编码的血流图像数字信号处理、芯片、大型集成电路1990s数字系统、三维成像宽频传感器、纳米技术、三维图像处理软件2000s三维实时成像、便携式超声设备小型化、先进的信号处理、高速架构资料来源：国信