手术机器人——市场格局、产业结构及行业趋势

手术机器人属于医疗机器人的一个细分领域，通常由手术控制台（“脑”）、配备机械臂的手术车（“手”）和视像系统（“眼”）组成，并配备一系列专用辅助工具，用于手术影像导引和微创手术。目前手术机器人多由外科医生控制，医生掌握输入设备，机器人跟随指令在患者身上操作。

手术机器人的应用有助于解决传统开放式手术中定位精准度低、手术耗时过长和缺乏三维高清图像视野等问题，且具有手术成功率更高、创伤面积更小、出血量更少和恢复速度更快的优势，并可以减少医护人员辐射暴露。该行业代表中国医疗器械高端化、智能化发展的重要方向，是当前国家重点支持的高端医疗设备细分赛道之一。

手术机器人发展正进入加速阶段，市场规模快速增长。根据弗若斯特沙利文估算，2024年手术机器人全球市场规模超过200亿美元；我国手术机器人市场规模也超过100亿元，且仍处于高速增长的态势，预计到2030年将超过700亿元。

图表1：手术机器人市场规模预测

资料来源：弗若斯特沙利文，国元证券研究所

一、市场格局：腔镜手术机器人和骨科手术机器人是主要市场

按临床医学应用不同，手术机器人可分为腔镜手术机器人、骨科手术机器人、泛血管手术机器人、经自然腔道手术机器人、经皮穿刺手术机器人和其他手术机器人（如神经外科手术机器人）等。

图表2：常见手术机器人列示

资料来源：健康界研究院，华安证券研究所

国内手术机器人目前仍以腔镜手术机器人和骨科手术机器人为主，临床应用相对较多，二者合计占国内全部手术机器人市场约74%的份额。

腔镜手术机器人是手术机器人最大的细分市场，市场份额占比达42%，美国目前是全球最大的腔镜手术机器人市场，而达芬奇手术系统是全球市场的主要产品。最大的市场得益于最广泛的应用，腔镜手术机器人可以应用于泌尿外科、妇科、普外科以及胸外科等多个科室。就达芬奇手术机器人而言，其在中国最常应用于泌尿外科手术，而在美国最常应用于普外科。

图表3：达芬奇手术机器人地区分布及腔镜手术机器人手术量科室分布图

资料来源：直觉外科年报，精锋医疗聆讯后资料集；君慧产业研究院整理

目前全球腔镜手术机器人市场规模不断增长，预计2030年有望达到286亿美元。腔镜手术机器人全球头部玩家主要有直觉外科、美敦力、强生、CMRSurgical等，伴随着众多国产腔镜手术机器人的入局，我国市场市场正在从过去达芬奇一家独大，逐渐走向群雄并起的局面，目前妙手、微创、康多、精锋、直观复星、术锐、康诺思腾、瑞龙诺赋、敏捷医疗、唯精医疗、佗道医疗等均已获得NMPA注册证。预计未来中国腔镜手术机器人市场规模将持续增长，2030年中国腔镜手术机器人市场规模将达352.5亿元，2025年至2030年中国腔镜手术机器人整体市场规模的复合年增长率为25.4%，其中设备的复合年增长率为17.2%，耗材为29.7%，服务为39.3%。

图表4：中国腔镜手术机器人市场以系统/耗材/服务拆分，2017-2030E

资料来源：思哲睿招股说明书（注册稿）

骨科手术机器人在我国同样发展快速。根据医装数胜测算，2023年我国骨科手术机器人产品销售额约为5.74亿元，预计到2028年，销售额有望达到21.30亿元，市场空间较大。2016年首款国产骨科手术机器人天玑获批上市取得了巨大成功，吸引众多国产企业涌入骨科手术机器人行业。从2022年开始我国骨科手术机器人产品注册迎来了爆发式增长。整体来看，我国骨科手术机器人赛道竞争较为激烈。

总体来看，中国腔镜手术机器人辅助手术和骨科手术机器人辅助手术的渗透率均处于较低水平，2021年渗透率均不到1%，预计2030年有望达到3.5%的水平。对比美国来看，2021年美国腔镜手术机器人辅助腔镜手术渗透率已经超过15%，每百万人腔镜手术机器人量高达12.5台，远高于同期中国的水平。参考手术机器人在美国的发展情况，预计手术机器人在我国未来仍有较大的发展空间。

图表5：腔镜手术机器人市场中美之比较

注：渗透率=机器人辅助腔镜手术量/腔镜手术总量；

资料来源：弗若斯特沙利文；思哲睿招股说明书（注册稿）

其他类型手术机器人目前呈追赶态势，尤其患者支付意愿相对较高的口腔手术机器人增长相对较快，另外随着研发成果逐步兑现，介入手术机器人、穿刺手术机器人的占比也在持续提升。

二、产业链结构：上游核心零部件依赖进口，中游软硬件集成是国产企业发展主流

手术机器人产业链分为三个部分：上游是原材料和零部件；中游是机身组装、系统集成和软件开发；下游是医院和中间渠道。

图表6：手术机器人产业链结构

资料来源：君慧产业研究院

（一）上游：壁垒最高，依赖进口

所有环节中壁垒最高的三大核心零部件分别是伺服电机、减速器和控制系统，三大零部件的性能水平和成本控制能力直接决定产品价格和市场竞争力。根据OFweek机器人网显示，截至2024年，在机器人整机成本构成中，减速器、伺服电机、控制器分别占35%、20%、15%，合计占比达70%。这三大核心零部件主要从美国、日本和德国等发达国家进口，整体议价能力低。

图表7：手术机器人零部件国产化替代分析

资料来源：君慧产业研究院整理

减速器方面，虽然部分企业正攻关国产RV减速器，但仍受限于关键工艺技术，如热处理、齿面精度和疲劳寿命等，难以满足手术机器人对高精度、高可靠性的严苛要求。相比之下，国际领先厂商已形成稳定成熟的供应链体系和技术平台，中国企业在核心环节上仍存在明显技术壁垒。

控制系统方面，机器人对芯片的实时计算能力与通信延迟要求极高，2024年的主流控制芯片主要由NVIDIA、TI等海外企业提供，国产替代率不超过25%，“卡脖子”问题仍待解决。

伺服系统目前难度相对较大，国内企业仍处于持续突破中，未来有望逐步实现国产替代，手术机器人成本也有望持续下降。

其它零部件如机械手臂，多是采用铝镁合金、碳纤维等，目前国产厂商基本能够满足我国手术机器人厂商的需求。

（二）中游：国产主赛道，应用主流化

大部分国产手术机器人公司位于中游，自主设计机器人本体，对软硬件进行集成，核心零部件向国外购买。如前述分析，零部件是成本链的大头，国内相关产业还刚起步，主要面向中低端市场，上游零部件完成国产化还需要一段时间。

国产手术机器人在临床中的主流化趋势逐步提升，特别是在成本控制、本地化服务和售后响应方面，国产企业正在形成竞争优势，部分医院已在采购流程中给予国产产品更高的优先级。正逐步成长为国际巨头之外的重要替代方案。随着政策支持和技术突破的持续推进，国产腔镜手术机器人正从研发试点走向规模化交付。以微创医疗为例，其自主研发的图迈腔镜手术机器人于2024年完成超过1500例临床手术试验，累计装机39台，覆盖多家三甲医院，广泛应用于泌尿外科、妇科、普外科等术式场景，具备较强的术式拓展能力与产品稳定性。

（三）下游分析：接受度逐步提升，可渗透空间巨大

随着术式成本的持续下降，手术机器人的下游市场，即医院和医生端，正在快速扩张，接受度显著提高。目前中国共有三级医院3855家，其中三级甲等医院达1795家，手术机器人已覆盖其中大多数重点医院，并向二级及基层医院逐步扩展。据精锋医疗聆讯后资料集中相关资料分析，预计2024年已有449所医院安装腔镜手术机器人，其中416所为三甲医院，33所为其他三级医院。从手术量来看，以最主要的市场腔镜机器人为例，2024年中国腔镜机器人目标术式的年手术总量约为791万例，若渗透率提升至50%，预计相关手术量将达395.5万例。

近年来，政府规划部署的手术机器人数量迅速增加，预期未来将进一步增加。例如，2018年公布2018年至2020期间腔镜手术机器人配额为197台，2020年7月公布的同一期间配额增至268台，以满足医院日益上涨的安装需求，2023年公布的配额进一步增至截至2025年底的819台。国家配置规划项下配额限制的过往增加表明，配额数充足，且过往已作出调整以满足市场需求。

三、行业特点及发展趋势

（一）行业特点

1.技术壁垒高，专利限制多

手术机器人涉及多个学科的交叉融合，手术机器人融合精密制造、传感控制、图像识别、生物材料等多个领域技术，其核心部件如机械臂、光学跟踪系统、伺服电机、减速器和控制器等，技术含量高，研发周期长，需要大量的研发投入。以腔镜手术机器人为例，其核心能力在于在狭窄腔体内完成高精度、低延迟的远程操作，这类设备高度依赖多种先进技术的协同集成，如精密机械结构、图像实时处理、术中导航、力反馈算法与远程控制系统等，一套腔镜手术机器人通常包含控制台、患者手术臂、成像系统、交互系统等4至6个核心模块，每个模块内部又细分为多个技术子系统，对系统集成能力提出极高要求。只有具备持续创新能力和工程落地能力的企业方能实现有效突破。

数据闭环能力同样形成竞争门槛。中小型企业，因年度实际手术例数不足200台，术式覆盖范围受限，训练数据维度有限，算法优化周期普遍超过12个月，部分企业系统仍处于工程样机或早期临床试验阶段，难以满足多场景高精度要求。

此外，头部公司专利限制多。国际上，以直觉达芬奇手术机器人为代表的头部公司拥有的专利几乎涵盖了手术机器人技术的各个环节，形成了强大的专利壁垒。国产手术机器人企业在研发过程中不仅要面对这些专利限制，还需要投入巨额资金进行原始创新和技术积累。

2.政策监管严，研发投入高

按照国家药品监督管理局（NMPA）对三类创新医疗器械注册全流程严格监管的要求，企业必须依次完成产品检测、伦理审查、注册临床试验、注册申报、技术审评与行政审批等多个环节，整个注册周期通常长达5年以上。其中临床试验阶段尤为耗时耗资，按照NMPA公布的案例数据显示，三类创新医疗器械的注册临床试验平均周期超过36个月，涉及至少3–5家三甲医院开展多中心试验，单一产品试验总成本普遍在2,000–5,000万元人民币之间。例如微创医疗的腔镜手术机器人项目，自2009年启动研发，历时13年，直至2022年获得NMPA注册证，其中用于技术研发、系统验证和注册临床的投入累计超过3亿元人民币。

（二）发展趋势

1.国产企业众多，预计行业将迎来出清

随着国家政策推动高端医疗装备国产化，自2022年以来，手术机器人赛道吸引大量中国企业入局，市场主体数量迅速增加。手术机器人研发投入大、审批周期长、医院采购慎重等客观因素限制，新进入者普遍面临资金链紧张、订单不足等问题。在尚未实现医保覆盖和规模化装机的背景下，大量缺乏技术积累或资金支持的企业难以持续运营，预计未来几年内行业即将迎来“去泡沫化”阶段。

2.差异化发展，高端化与细分赛道并存

在高端市场，直觉外科的达芬奇机器人长期占据主导地位，全球累计装机量已超过9600台，占据超过80%的市场份额，预计在未来较长一段时间内，仍将保持绝对的龙头地位。与此同时，国内众多中小企业则聚焦于特定术式（如泌尿外科、妇科）或特定应用场景（如县域市场、二级医院），通过价格、体积、操作系统的差异化竞争切入细分赛道。例如，唯精医疗在狭小空间精细化术式中布局微型机械臂，精锋医疗的单孔腔镜手术机器人等，这些企业有望在特定领域建立技术护城河。随着资本趋于理性和医院采购趋于谨慎，行业正从“同质化竞争”走向“差异化生存”，长期或将形成以头部企业占据高端市场、专精型企业深耕垂直细分的双轨并行格局。

3.国产替代将是大势所趋

得益于国产设备的显著性价比优势、政策支持和技术突破，未来手术机器人行业的竞争格局将由“进口垄断”逐步转向“国产替代”。从市占率来看，近两年国产手术机器人在我国的市占率持续快速提升，2023年为32.61%，2024年达到48.89%，预计未来仍将继续提升。

图表8：主要厂商国内外订单量（台，截至2024.12.31）

资料来源：MedRobot，公司公告，西南证券整理（*表示适应症拓展，国内和海外订单量均为预测）

从价格角度来看，国产手术机器人市占率提升得益于价格的优势，对比直觉外科的达芬奇手术机器人，国产手术机器人价格最低仅为其价格的50%。进口达芬奇系统历史标价普遍在2,000万至3,000万元每台，年维护费约150万元，其耗材使用成本亦高昂，导致其普及度主要集中于大型三甲医院。与之相比，国产品牌如思哲睿、精锋医疗、微创医疗等竞标报价多在900万至1,700万元/台，其中思哲睿SR1000型号中标价仅538万元，售价不到进口机器人的25%，大幅削减采购门槛。

政策环节也对国产替代提供支持，如2023年新版《大型医用设备配置许可目录》进一步放宽对手术机器人价格和配置标准的限制，使得县级及基层医院具备采购可能。由于国产设备具有价格优势，并获益于政策红利和市场下沉的趋势，其装机量及市场占有率正在快速提升。结合当前医院采购成本考量，预计在未来五年内，国产手术机器人将完成从边缘市场到主流供应的跃迁。

核心零部件自主可控率提升，逐步打破对海外高精尖部件的依赖。部分头部企业已实现对控制器、自主关节模组及手术器械的本地化替代，在降低整机成本的同时，有效提升供应链的自主可控能力与韧性。在软件层面，国产系统普遍搭载自主研发的操作系统与图像识别算法，具备图像增强、手术路径规划及人机交互界面定制等能力，厂商在图像处理精度、延迟控制等关键参数上已接近国际主流水平。以微创医疗的图迈腔镜手术机器人为例，截止至2024年已实现5G远程手术延迟低于40ms，成功率100%，累计完成远程手术超过120例，术中图像稳定性及操作响应速度表现优异，图迈腔镜手术机器人核心部件国产化率已超过65%。

四、投资及产业布局分析

（一）一级市场情况及投资风险因素分析

1.一级市场情况

在市场投融资情况来看，据华福证券研究所相关报告分析，近五年来，全球手术机器人产业在一级市场中的融资呈现出明显的趋势变化，2021年全球医疗健康领域的融资激增，手术机器人领域也因此创下了历史新高，融资总额达到27.98亿美元同比增长了336%。然而，2022年开始融资活动受疫情的进展而进入冷静期，融资规模回落，但整体仍保持2021年高峰期前水平。从国内来看，自2020年天智航成功登陆科创板以来，中国手术机器人行业备受一级市场关注。在2020-2022年3年的投资热潮期后，随着经济环境和资本市场政策变化，手术机器人赛道目前进入了整体下行的投资冷静期。

从退出渠道来看，目前在手术机器人这一细分赛道已有少数几家优质企业完成上市，如天智航（688277.SH）、微创机器人（02252.HK），还有一些通过自研、收购或参股等方式深度布局手术机器人赛道的上市公司，如威高骨科(688161.SH)（“妙手-S”微创手术机器人）、康基医疗(KangjiMedical)（09997.HK）（控股杭州唯精医疗机器人有限公司）、三友医疗（688085.SH）、博实股份（002698.SZ）等。此外，还有一些优秀的手术机器人科创公司正推进上市进程，如哈尔滨思哲睿（科创板）、精锋医疗（12月21日港交所聆讯通过）、术锐机器人（科创板）、键嘉医疗（科创板）等。总体来看通过上市退出的通道还比较通畅，但竞争同样激烈。

2.潜在风险因素

除了前述分析的技术因素之外，国内手术机器人行业发展还面临着一些共性问题。

临床拓展和市场渗透的问题。采购端，近年来国家卫健委公立医院预算显著缩减，对大设备的采购监管更加严苛，手术机器人的进院主要通过设备招标的单一形式，医院整体的采购意向较低；支付端，医保尚未对手术手术机器人设备、耗材的使用和收费在全国范围内建立明确的机制（2021年开始，北京和上海首先将手术机器人纳入了医保报销范围，但覆盖度远远不够），致使手术机器人的临床应用尚不成熟，医院无法确定投入产出比、进而决定设备的采购配置；市场教育层面，对手术机器人更具刚性需求的基层医生和县域患者尚缺乏对术式的认知和理解，加上使用机器人会导致手术费用的增加，推广难度更大。此外，在中国销售手术机器人须遵守国家配置规划下的配额限制，这可能限制手术机器人的市场规模且我们的产品商业化可能受到不利影响。多数国产手术机器人海外市场商业化经验有限，面临国际头部公司的竞争，在海外市场优势并不明显。

研发周期长，投入大，前期难盈利。目前国内头部几家手术机器人公司仍面临着盈利问题。从中国市场两家以手术机器人为核心业务的上市公司情况来看，天智航（688277.SH）2025年三季度末实现营业收入1.875亿元，归母净亏损1.141亿元；微创机器人（02252.HK）2025年上半年实现营业收入1.76亿元，归母净亏损1.15亿元。日前刚通过港交所聆讯的精锋医疗上半年营收1.49亿，亏损8909万。对于前期的手术机器人公司，面对长周期的研发投入，可能需要持续依赖外部融资。

（二）重点关注赛道

总体来看，手术机器人行业确定性强(政策扶持、国产替代、医疗刚需)、技术壁垒高(核心零部件硬科技、监管严、研发投入高)、成长快(装机数倍数增长、渗透率持续提升)，行业上前景可观。但从细分赛道和具体标的公司发展来看，在资本逐渐趋于冷静和行业即将可能迎来出清的情况下仍需谨慎选择。建议重点关注跟踪以下赛道或标的公司：

1.平台型公司和研发能力出色的初创公司。关注背靠大型医疗集团、产品研发及商业化经验丰富、具备资金及渠道优势的平台型公司，这些公司的各产品管线陆续贡献收入，中长期将探索出海销售；此外，具备自主创新能力、产品性能出色且具备性价比优势的国产公司，有望从单一产品做起，稳步提升市场份额，并逐步丰富产品布局。

2.优先关注患者基数大、初步具备产业化基础的细分赛道。如腔镜机器人行业，以及在腔镜机器人行业细分赛道上具备一定优势的企业，如单孔腔镜机器人、国际市场覆盖并形成突破等创新型企业。

3.关注在商业模式和生态链搭建上创新发展的公司。尤其是“设备+耗材/假体+服务”生态链的完善，设备租赁收入（12月24日北京大学首钢医院完成国内首台腔镜机器人以租赁进院）、耗材和服务收入等有望给企业带来业绩多元增长驱动、强化市场综合竞争力。据杭州键嘉医疗科技股份有限公司招股说明书（申报稿）中的相关分析，参考直觉外科收入结构分析，预计未来，当装机量达到一定数量，入院数量接近饱和时，耗材和服务将成为持续稳健收入增长的最主要来源，也是未来手术机器人公司商业可持续的重要支撑。

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