27歲的直覺外科,要迎來它的中年危機了嗎?

背後深意不言自明——以系統、配件耗材與服務打造出高轉移成本商業模式。由於醫院已經投入大量時間及金錢來讓醫生快速使用達芬奇系統,即使競爭對手提供了更好或更便宜的機器人,他們也得掂量掂量更換帶來的成本,權衡真正獲益價值。

導語 

這家從1995年成立的手術機器人公司,究竟如何一步步成長為龐然大物?

文丨肖傘傘

編輯 | 劉 聰

儘管直覺外科在疫情下收入超出預期,但華爾街的分析師們對其顯然存在較大分歧。

5月17日,花旗集團一份研究報告中將直覺外科的目標股價從 360 美元下調至 305美元,此外,Evercore ISI、Zacks投資研究也紛紛下調目標價,其中Zacks更是將直覺外科的股票評級從“買入”下調至“持有”。

另一派則依舊看好這個“華爾街神話”,早前Truist Financial、Piper Sandler機構紛紛上調直覺外科的目標股價,給予該股“增持”評級。

作為全球商業化最成功的手術機器人公司,直覺外科擁有著堪稱“上帝之手”的達芬奇機器人,憑藉4000余項專利,其壟斷全球腔鏡手術機器人市場近20年。營收從2000年的0.27億美元增長至2021年的57.1億美元,股價曾一度飆漲184倍,亮眼的增長足以讓華爾街意亂神迷。

86521653376314003

圖源:Macrotrends

4月22日,直覺外科公佈的2022年一季報中,其營業收入14.88億美元,同比增長15.14%,凈利潤高達3.69億美元。即使在新冠疫情影響下,盈利能力仍超出預期。儘管如此,股價仍難掩頹勢,一路下跌。在管理層表示新冠大流行對醫院的影響以及供應鏈中斷後,該股更是應聲下跌14%。

“增長前景令人信服,但估值似乎捉襟見肘。”一位分析師如此評論道,雖然他對直覺外科的長期前景持樂觀態度,但由於該股的高估值,目前持中性立場。

估值可能是分析師們出現分歧的地方,但也不禁讓人好奇:這家從1995年成立的手術機器人公司,究竟如何一步一步成長為龐然大物,打造了哪些壁壘?即將邁入而立之年的直覺外科,是否迎來它的中年危機?

01

創造達芬奇

如喬布斯之於蘋果公司,弗雷德里克·莫爾亦是直覺外科的靈魂人物。正是他,聯合打造了被譽為手術醫療機器人的鼻祖——達芬奇手術機器人。

莫爾出身醫學世家,青年時在華盛頓大學醫學院學習。上世紀80年代初,他在西雅圖的維吉尼亞曼森醫學中心參與手術住院醫生的實習,發現手術細菌侵入給病人帶來的傷害甚至遠超所治療疾病的風險。“開放式手術在人體上造成的切口之大,真的令人震驚,”莫爾對媒體回憶道,“這種做法太落後了。”

彼時,越南戰爭中美軍傷亡慘烈,斯坦福研究院希望研製適合做戰地手術的機器人,通過遠端手術系統,改善戰地救治水準。其設計理念是利用電腦將外科醫師的手部運動轉換為指令,傳輸至終末效應器,操縱遠端器械。這一項目引起了美國軍方的重視,1990年美國國防部高級項目研究局豪擲鉅額資金,幫助其進一步研發。

通過大量模擬手術實驗的測試開發調整,具備一定穩定度的“Lenny”(早期達芬奇機器人)就此誕生。醫學出身的莫爾對這套系統極其感興趣,他意識到機器人商業化的潛力,然而當時鮮有人察覺到這一點。在多次請求將“Lenny”商業化無果後,莫爾選擇離職。

1995年,莫爾拉上了Acuson(超聲診斷設備製造商)的聯合創始人羅伯·楊格與該公司前風險投資官約翰·弗洛因德共同創立了直覺外科。他們在與斯坦福研究院多次協商後,成功拿下了Lenny機器人的智慧財産權。菲爾德基金、獅子山資本和摩根斯坦利為這個年輕的公司注入了第一筆風險資金。

這就是達芬奇機器人壟斷市場二十多年故事的開始,始於一次成功的商業收購,之後沿著脈絡加速前進。一切就位後,直覺外科于1996年4月份組建了一支工程師團隊,研發了3代機器人樣機,進行了大量動物和人體試驗,最終於1999年推出了王者雛形——da Vinci手術系統。

據研發人員羅森等人回憶,直覺外科在産品發展之初確定了四項關鍵設計準則:首先最重要的就是非常可靠、穩定的系統,並且具有失效保護,來保證手術設備的可行性;第二,系統需要提供給醫生對器械的直觀控制;第三,器械末端需要具有靈活的6自由度(上下、前後、左右、旋轉、開闔、彎曲);第四是系統需要有逼真的3D視覺效果(3D內窺鏡)。這些設計準則保證了系統能夠恢復醫生在普通腹腔鏡手術中失去的能力,上述的技術分別來自斯坦福研究院、IBM和MIT。

基於這樣的思路,達芬奇手術系統可以分為醫生端、病人端、顯示端等三部分。以往,外科醫生做手術需要站在病人床前數個小時,依靠有限的視野來決定下一個操作。而使用達芬奇機器人的醫生,僅需坐在椅子上,全程以舒適的複合人體工學的方式操作醫生端機器,通過十指和腳部踏板全程遙距操控幾米外的手術臺,手術器械尖端與外科醫生的雙手同步運動。

32861653376314097

在當時,電腦輔助手術系統仍是一片荒蕪之地,FDA也在努力去了解這個新領域。最初,直覺外科在1997年以機器人內窺鏡控制系統的名稱將da Vinci手術系統提交給FDA,後經過大量討論、評議與臨床數據分析,達芬奇機器人于2000年7月獲得了FDA准許在普通外科手術中的應用許可。

FDA的獲批,給了直覺外科一戰成名和商業化落地的可能,它正在耐心等待一個新世紀的開始。

02

專利戰爭的勝利

 專利成就了直覺外科二十多年的無限風光,但在創辦初期,無止盡的專利訴訟幾乎快拖垮了公司以及他的競爭對手Computer Motion公司。

這場專利訴訟發生在二十年前,地點是美國特拉華州地方法院,對決的雙方來頭都不小。Computer Motion在1997年發佈了用於微創手術的Zues機器人手術系統,這個手術系統來源於AESOP系統的升級改進,AESOP是一個首次獲得FDA批准的聲控手術機器人內窺鏡控制系統,目的是給腹腔鏡醫生提供更高品質的穩定視野。儘管Zues系統在歐洲獲得了批准,但在達芬奇系統獲批時,它並未拿到FDA的“門票”。

而達芬奇手術系統需要提供人體腹腔內部的3D立體視覺和直觀靈巧的操作。同樣是經歷從開腹手術到腹腔鏡手術的過程中,兩者在技術上也難免有趨同點。

2000年Computer Motion 先發制人,在達芬奇系統公開在美國銷售之前就對其提起了8項專利訴訟,但之後直覺外科和IBM聯合發起了“反訴訟”,告對方侵權。兩家公司開啟了長達兩年的舉證與訴訟,最終Computer Motion遺憾敗北。

87121653376314190

從當時的文件來看,特拉華州陪審團一致裁定,IBM和直覺外科的6201,984號聲控手術機器人專利有效,而且Computer Motion的AESOP和Zues産品侵犯了直覺外科的專利,還要向直覺外科賠償440萬美元。

這場曠日持久的專利戰爭,讓兩家公司都苦不堪言。據媒體報道,當時Computer Motion對外表態,儘管他們相信自己將會最終贏得專利官司,但是自己沒有那麼多資金消耗在漫長的訴訟程式中。

2003年3月7 日,雙方官宣結束技術訴訟走向合併,結束一系列長期存在的專利糾紛。時任直覺外科總裁兼首席執行官史密斯指出,“沒有了這些爭議,我們可以將合併後組織的人才和精力集中在開發和發展機器人技術在微創手術中的應用。”

這可能是一次歷史性的合併,直覺外科成功解決了當時最大的競爭對手,在手術機器人領域一家獨大。在Computer Motion 董事長兼首席執行官羅伯特·杜根看來,消除智慧財産權訴訟和啟動技術共用應該會對市場價值産生積極影響。

直覺外科的確沒有辜負羅伯特·杜根的期待,它用如日中天的市值驗證了手術機器人的市場價值。同時,它也用專利建造了一堵厚厚的城墻,足以令後來者望而生畏。

截至2021年年底,直覺外科共有4200項專利和2100項專利申請。從達芬奇手術系統開始,直覺外科就申請了多自由度手術機械臂、前端手術器械、三維立體視覺定位、人機交互等專利,而這幾乎涵蓋了腔鏡手術機器人的通用要點。

以機械臂為例,達芬奇機器人的機械臂可以達到7個自由度,且每個關節的活動範圍都大於90度,超越人手功能。後來者想要進入,必然要繞開這些專利技術。

自2017年開始,一些專利陸續過期,不免讓人擔憂達芬奇的霸主地位略有動搖。“在Intuitive,我們並沒有停止創新。雖然我們的早期系統的專利保護確實已經失效,但我們會繼續發明新技術,以及數千項新專利和專利申請。”直覺外科現任CEO加裏·古塔特在接受專訪時指出。

想要超越達芬奇,專利問題是必須趟過的一條河。

03

商業模式造就吸金之王

押注于創新者並不總是值得的,但直覺外科用十年數十倍的增長徹底征服了華爾街。

2000年6月,直覺外科初登錄納斯達克。彼時,投資者和分析師對這個公司仍持有諸多懷疑,兼之隨後兩年其專利訴訟官司纏身,股價也一直持續下行。在2003年,平均股價僅為1.56美元,遠遠跌破發行價。而在2021年,直覺外科的平均股價已高達303.70美元,市值遠超700億美元。這意味著,如果你在2003年花156美元購置100股,18年後全部賣掉,這筆資金搖身一變為30300美元。無需費力,自行車就能變成寶馬。

7451653376314366 圖源:Macrotrends

直覺外科亮眼增長的背後,是已被視為商業化教科書的“剃鬚刀+刀片模式”——系統、配件和耗材、服務。首先,它將達芬奇機器人手術系統出售給醫院並幫助他們安裝,然後培訓外科醫生及護士使用。為了保證手術的安全性,醫院自然樂意購買成套的一次性手術工具和配件。在購置系統及耗材以後,達芬奇機器人就相當於醫院的資産,購買維護服務則又成了另一種必需。

背後深意不言自明——以系統、配件耗材與服務打造出高轉移成本商業模式。由於醫院已經投入大量時間及金錢來讓醫生快速使用達芬奇系統,即使競爭對手提供了更好或更便宜的機器人,他們也得掂量掂量更換帶來的成本,權衡真正獲益價值。這種模式也註定了達芬奇機器人前期需要佔據市場,隨著存量系統增加,耗材與服務增長的可能性才更大。

鋻於此,積極拓展適應證、不斷迭代優化産品性能成為達芬奇十幾年的“頭等大事”。目前,其已被FDA批准用於普通外科腹腔鏡手術、婦産科腹腔鏡外科手術、泌尿外科腹腔鏡手術、胃腸外科腹腔鏡手術、胸外科胸腔鏡手術、頭頸外科腔鏡手術和心臟外科冠狀動脈旁路移植術、二尖瓣修復術等。術式不斷拓展之時,産品也在歷經多輪迭代,客戶能以“以舊換新”的方式享受最新産品。

從銷售模式而言,直覺外科以往多采用直銷和代理商模式。為拓展更多用戶,2013年它提出了租賃方式,從此銷售和租賃方式並存,客戶後期可以一次性買斷租賃的系統。

伴隨而來的是,不斷攀升的系統裝機量與收入。據統計,2004年—2020年達芬奇手術系統部分收入年均複合增長率為17.25%,一直保持較快增速。目前,達芬奇手術系統已經覆蓋了美國2/3以上的中大型醫院,甚至連一些社區醫院也已經配備了達芬奇手術機器人。

憑藉系統奠定了用戶基礎之後,配件及耗材、服務就有了“用武之地”。配件及耗材主要指EndoWrist系列微器械、吻合器以及其他手術配件。值得一提的是,大部分高價值配件均有10次的使用限制。只要系統開機,直覺外科就可以擁有穩定的配件及耗材收入。

服務自是毋庸贅言,醫院大多樂意與直覺外科簽訂年度服務合同,來保護他們大約200萬美元的達芬奇手術系統,儘管每年要為此支付10萬—17萬美元的費用。

得益於獨到的商業邏輯,近些年來配件及耗材、服務的收入逐漸佔據直覺外科營收的半壁江山。今年一季度,達芬奇手術系統賣了4.28億美元、配件及耗材的收入高達8.1億美元、服務收入2.49億美元。這意味著,直覺外科已經有超過70%的收入來自耗材和服務收入。

 “我不認為競爭是機器人對機器人,我認為這是生態系統與生態系統。”加裏·古塔特在被問及道競爭如此説道。

04

直覺外科霸主地位迎挑戰

蘋果公司曾向銷售部門發出警告:經歷了一段爆炸性增長之後,一家先鋒企業在原始市場面臨飽和,銷售平穩是不可避免的。

這個問題和直覺外科的處境有些相似。2019年,Piper Jaffray對美國1912家醫院和 7312 名醫生使用達芬奇系統的數據進行了分析。調研發現,71%擁有至少1000張床位的醫院都可以使用達芬奇機器人手術系統。“從消極的方面來看,直覺外科在能夠負擔得起機器人的大型醫院已經得到了充分的滲透,因此增加銷售變得更加困難,”Piper Jaffray分析師麥克基姆在報告中寫道。

系統設備增速放緩在2020年Q4的業績中已初露端倪,第四季度直覺外科僅售出 326台系統,37%是租用的,大約一半的系統涉及以舊換新,擴張漸顯疲態。

“剃鬚刀”放量減緩,“刀片”也或將減少使用。2020年,直覺外科在美國和歐洲推出“延長使用計劃”,把部分常用器械的使用次數從之前的10次提高到12—18次,從而減少醫院單次使用的成本,但對收入造成了負面影響。

投資機構看到了這一點,卡文投資於今年3月指出,預計直覺外科的收入可能開始以12.2% 的平均5年遠期增長率放緩增長。更令直覺外科夜不能寐的或是,由於來自大型醫療設備製造商的競爭加劇,卡文投資預測其市場份額到 2026 年將下降至80.22%。

直覺外科曾用誘人的回報率把手術機器人推到了前所未有的高潮,大量資本瘋狂捲入。但同時,不斷涌入的挑戰者也在威脅著直覺外科的市場份額。

美敦力強勢推出Hugo機器人,已獲歐盟CE認證用於泌尿科和婦科手術,志要與達芬奇機器人一較高下。強生也不甘示弱,以34億美元收購了Auris Health。Auris Health最初專注于肺癌,擁有 FDA 批准的平臺,目前用於支氣管鏡診斷和治療程式。通過此次收購,強生得以聘請外科機器人專家莫爾博士加入。莫爾于2002年離開直覺外科,如今已走向強生的懷抱。

而被視為主要市場之一的中國市場,對標達芬奇機器人的企業們正摩拳擦掌,意圖挑戰這個霸主。微創機器人與威高手術機器人的名字,還在2021年直覺外科年報中,作為競爭對手出現。

對於直覺外科來説,懷舊可能比外科醫生的刀更痛苦。日益激烈的競爭,不得不讓它思考如何佈局下一步。

從産品來看,直覺外科成功研發並商業化離子機器人系統(Lon robotic system),用於機器人輔助支氣管鏡檢查或活檢。SP機器人手術系統為微創而生,以減少手術帶來的傷害。産品管線更加豐富,覆蓋術式更廣。

生態系統已有了眉目。2020年10月,直覺外科推出了風險投資部門Intuitive Ventures直覺外科風投,首期資金1億美元,專注于數字工具、精準診斷、焦點療法和平臺技術的投資機會。值得注意的是,直覺外科風投還投資了KelaHealth,其提供先進的AI手術平臺和術中臨床決策支援工具。此外,直覺外科還開發了增強現實3D成像解決方案的IRIS,使用機器學習演算法為外科醫生提供用於術前規劃的關鍵圖像細節,還可以作為教學工具。

“手術機器人需要醫生付出較多的學習時間,預計未來5-10年內直覺外科依然是市場的領導者。”一分析師如此評論道。但他同樣指出,只要手術機器人市場繼續增長,每家企業都可能有足夠的空間。

直覺外科曾在無人競爭的市場中,馳聘二十多年,構築了專利技術、醫生基礎的護城河。臨床價值終歸是醫療器械的立身之本,企業無法僅憑“對標達芬奇”的標簽收割市場。創造新的價值,滿足臨床需求才是當下手術機器人企業最應該走的路。

參考資料:

1.J.Rosen et al. (eds.), Surgical Robotics: Systems Applications and Visions

2.https://www.macrotrends.net/

3. https://www.roboticsbusinessreview.com

4.Bloomberg

5.https://www.etfdailynews.com

6.Why might the robotic surgery giant have to give in at $2 million

本文首發于億歐網2022年5月20日

請尊重原創,轉載需獲得許可

      中國網是國務院新聞辦公室領導,中國外文出版發行事業局管理的國家重點新聞網站。本網通過10個語種11個文版,24小時對外發佈資訊,是中國進行國際傳播、資訊交流的重要窗口。

      凡本網註明“來源:中國網”的所有作品,均為中國網際網路新聞中心合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。

電話:0086-10-88828000

傳真:0086-10-88828231

媒體合作:0086-10-88828175

品牌活動合作:0086-10-88828063

廣告合作:0086-10-88825964