十萬火急！新冠肺炎疫情的持續(xù)蔓延，將全世界變成了一間巨型ICU，重癥患者排隊等待用呼吸機來續(xù)命，但呼吸機已經(jīng)嚴(yán)重緊缺！

據(jù)美國《財富》雜志報道，全球醫(yī)療機構(gòu)現(xiàn)有呼吸機數(shù)量僅占總需求量的9%左右。全球呼吸機制造商都在滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)，穩(wěn)步推進復(fù)工復(fù)產(chǎn)的國產(chǎn)呼吸機制造商更是成為全世界的救命稻草。

▲海外部分國家呼吸機存量與需求情況（截至3月28日）

根據(jù)工信部4月8日公布的數(shù)據(jù)，我國呼吸機生產(chǎn)企業(yè)累計向全國供應(yīng)近2.9萬臺呼吸機，其中向湖北供應(yīng)近1.8萬臺，含有創(chuàng)呼吸機3000臺；向國外供應(yīng)各類呼吸機近1.8萬臺，含有創(chuàng)呼吸機4000多臺。各企業(yè)都在加班加點，并按照市場化原則與國際采購方洽談。

此前在3月31日，美國紐約州州長安德魯·科莫曾公開表示，紐約已從中國訂購1.7萬臺呼吸機，但因為其他州也在搶購，估計只能到手2500臺。

▲科莫感謝中國捐助的一千臺呼吸機到達紐約肯尼迪機場

與此同時，全球十多家車企宣布轉(zhuǎn)產(chǎn)呼吸機，例如福特汽車和通用醫(yī)療合作，計劃100天生產(chǎn)5萬臺呼吸機，特斯拉CEO埃隆·馬斯克也宣布特斯拉已擁有額外的經(jīng)FDA批準(zhǔn)的呼吸機。

但在沉重的疫情數(shù)據(jù)面前，這些增漲的產(chǎn)能仍是杯水車薪。

制造呼吸機到底有多難？哪些因素限制了玩家入局？因疫情接單到手軟的國產(chǎn)呼吸機供應(yīng)商們，實際在市場上排在怎樣的位置？制約呼吸機產(chǎn)能的芯片、壓縮機等核心零部件來自主要有哪些供應(yīng)商？我們試圖找出這些答案。

01、新冠重癥患者的救命“打氣筒”

新冠肺炎重度和危重度患者，可能會出現(xiàn)呼吸衰竭、休克、凝血功能障礙等癥狀，如果沒有呼吸機輔助，嚴(yán)重時還會引發(fā)重要器官衰竭，甚至死亡。

據(jù)美國呼吸病學(xué)會統(tǒng)計，呼吸機的普遍使用使臨床搶救的成功率提高了約55%。

呼吸機，俗稱“電子打氣筒”。呼吸機模仿人呼吸速率，吸氣時，通過高壓力把不同含氧量的氣體壓進肺泡里；呼氣時，再以低壓力，使體內(nèi)的二氧化碳被壓出來。

當(dāng)前醫(yī)用呼吸機為最高級別的三類醫(yī)療器械，分為有創(chuàng)和無創(chuàng)。

▲疫情期間中國呼吸機月度供貨量（截至3月3日）

有創(chuàng)呼吸機主要用在重癥監(jiān)護病房（ICU），救治重度呼吸衰竭的無意識患者。有創(chuàng)呼吸機需要經(jīng)口鼻插管、氣管切開插管，這個過程可能造成患者面部損傷和交叉感染，而且非常殘忍和痛苦，氣管猶如一直被刀割，如果患者不是在昏迷的狀態(tài)下，必須打鎮(zhèn)定劑才能撐得住。

無創(chuàng)呼吸機沒有切口，主要用在有呼吸意識的輕中度呼吸衰竭患者，在醫(yī)院和家庭場景均有應(yīng)用。使用期間，患者能正常說話，舒適度遠(yuǎn)高于有創(chuàng)呼吸機。

由于新冠肺炎缺乏抗病毒特效藥，新冠肺炎患者的治療以對癥治療為主，重型患者使用鼻導(dǎo)管或無創(chuàng)呼吸機等治療方式，危重癥患者則需有創(chuàng)呼吸機進行通氣。

以往人們對呼吸機的需求量并不大，但隨著新冠疫情像死亡列車般在全世界穿梭，全球單日新增確診病例突破8萬例，全球累計確診人數(shù)超過143萬例，呼吸機預(yù)計需求量逼近100萬，而美、德、英、法、意合計現(xiàn)存呼吸機數(shù)量只有20多萬臺。

▲新冠感染治療的重癥、危重癥病區(qū)配置區(qū)別

呼吸機不夠用，萬一再出現(xiàn)停電情況，怎么辦？

怒斥美聯(lián)邦政府、疾呼呼吸機告急的紐約州州長科莫在3月28日介紹并親身示范了應(yīng)急的“備選方案”：通過手動擠壓下圖所示的呼吸氣囊，為呼吸不暢的患者供氧，這種氣囊俗稱“手捏皮球”。

▲科莫在記者會上展示“手捏皮球”

“需要有人不停地擠壓氣囊。這看上去很簡單，但如果你操作很長時間，就會明白有多困難?！笨颇f，“雖然相對來說很簡單，但你需要很多人24小時為一名患者操作?！?/p>

英國首席獸醫(yī)Chrisine Middlemiss還致信全國所有注冊獸醫(yī)，請求他們反饋各自所處機構(gòu)的獸用呼吸設(shè)備清單，以備不時之需。

02、全球告急！海內(nèi)外呼吸機廠家緊急擴產(chǎn)

全球呼吸機稀缺到什么程度呢？以知名國際呼吸機制造商瑞士哈美頓為例，呼吸機剛下生產(chǎn)線就會被運走，為了趕工連辦公室員工都上了生產(chǎn)線。

根據(jù)東興證券研究報告，五大國際知名呼吸機廠家合計日產(chǎn)能約為301臺，短期內(nèi)連自己國家的防疫需求都難以滿足，更遑論國外訂單。

此外，美國福特、通用、特斯拉等美國車企均已獲批制造呼吸機設(shè)備，3月27日，特朗普還在推特上點名通用汽車和福特汽車，督促他們馬上生產(chǎn)呼吸機。

▲美國總統(tǒng)特朗普催促福特、通用汽車

4月7日，特斯拉用視頻秀出用其電動車零部件打造的呼吸機原型機，并介紹了整體工作流程：

空氣通過進氣管道進入混合室，混合室將氧氣和空氣混合，然后通過一個制造壓力波形和容積波形的閥體，再通過一系列傳感器，最后通過過濾器，進入患者的肺部。

在肺部混入二氧化碳的氣體，會通過呼氣管和一套感應(yīng)器進入呼氣閥，呼氣閥會調(diào)節(jié)肺中的氣壓，使病患肺部保持正壓狀態(tài)。

▲特斯拉呼吸機工作原理圖

醫(yī)用呼吸機需求的爆發(fā)給中國呼吸機廠商帶來了春天。此前國內(nèi)三甲醫(yī)院主要采購飛利浦、瑞思邁等國際呼吸機品牌，而此次疫情給國產(chǎn)呼吸機提供了免費推廣的平臺。

由于我國醫(yī)療設(shè)備行業(yè)起步較晚，很長一段時間市場都是被國外廠商所掌控，但近些年少數(shù)國產(chǎn)醫(yī)用呼吸機廠商逐漸突出重圍，在全球范圍內(nèi)樹立了民族品牌。

在2019年國內(nèi)十大呼吸機銷量排行榜中，國產(chǎn)品牌有邁瑞醫(yī)療、深圳科曼、誼安醫(yī)療三家上榜。

▲2019 年中國呼吸機銷售數(shù)量排名

由于我國防控得力，國產(chǎn)呼吸機廠商早已有序復(fù)工復(fù)產(chǎn)，海外訂單如雪花般撲面而來，有些國產(chǎn)廠商的訂單已經(jīng)排到下半年。

截至4月8日，我國主要呼吸機企業(yè)累積供應(yīng)2.7萬多臺，其中向湖北供應(yīng)近1.8萬臺，含有創(chuàng)呼吸機3000臺，同時還緊急向國外提供各類呼吸機近1.8萬臺，含有創(chuàng)呼吸機4000多臺。

當(dāng)前國外求購以有創(chuàng)呼吸機為主，邁瑞醫(yī)療和誼安醫(yī)療是國內(nèi)有創(chuàng)呼吸機的頭部玩家。根據(jù)工信部日前公布的信息，現(xiàn)可生產(chǎn)有創(chuàng)呼吸機的國內(nèi)企業(yè)共21家，其中8家產(chǎn)品獲歐盟強制性CE認(rèn)證。

為了趕產(chǎn)，邁瑞醫(yī)療嘗試新開產(chǎn)線、擴招員工、優(yōu)化工藝等措施并行，誼安醫(yī)療將生產(chǎn)麻醉機、手術(shù)床的產(chǎn)線都改造成生產(chǎn)呼吸機。根據(jù)此前公開信息，邁瑞醫(yī)療和誼安醫(yī)療的訂單已經(jīng)分別排到6月和8月之后。

呼吸機緊俏還推動相關(guān)概念股的猛漲。

當(dāng)前A股涉及呼吸機供應(yīng)的上市公司有邁瑞醫(yī)療、魚躍醫(yī)療、航天長峰、復(fù)星醫(yī)藥、中鼎股份、深科技等。其中，邁瑞醫(yī)療在醫(yī)用呼吸機海外出口方面一家獨大。

▲2019 上半年中國品牌海外出口醫(yī)用呼吸機格局

國產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備龍頭邁瑞醫(yī)療市值已逾3200億元，力壓寧德時代，坐穩(wěn)創(chuàng)業(yè)板市值新“一哥”之位。

呼吸機銷售規(guī)模占比較小的航天長峰多次發(fā)布風(fēng)險提示公告，表明其重癥呼吸機不具備國內(nèi)外銷售資質(zhì)、今年無批量生產(chǎn)計劃，依然阻擋不了資本的熱情，從3月20日到4月7日連收9個漲停板，漲幅超過155%。

▲航天長峰發(fā)布風(fēng)險提示公告

通常高檔有創(chuàng)呼吸機價格約為35-40萬元，中檔價格約為20-25萬元，低檔可靠性較低，價格不到15萬元。但在疫情期間，呼吸機銷售利潤空間已經(jīng)高到離譜。

據(jù)《財經(jīng)》報道，疫情期間某款正常售價每臺2萬美元的呼吸機，已經(jīng)被經(jīng)銷商報價到36800美元。

03、缺口難填，復(fù)盤呼吸機的生態(tài)壁壘

乍一看，全球呼吸機廠商紛紛竭力擴產(chǎn)，特斯拉、通用、福特、勞斯萊斯、戴森、本田、日產(chǎn)等車企預(yù)計也將陸續(xù)轉(zhuǎn)產(chǎn)呼吸機，是不是很快就有希望補上呼吸機的缺口了？

愿望很美好，但現(xiàn)實難度很大。

首先，專業(yè)高端呼吸機玩家稀缺。

疫情前，呼吸機采購需求量較少，但關(guān)鍵技術(shù)門檻卻很高，還需投入高額的研發(fā)生產(chǎn)成本，這使得全球能生產(chǎn)高端有創(chuàng)呼吸機且具備一定規(guī)模的廠家數(shù)量屈指可數(shù)。

呼吸機行業(yè)過去偏小眾，醫(yī)療機構(gòu)的需求有限，去年全年國內(nèi)銷量不到2萬臺，大醫(yī)院可能有十幾臺，小醫(yī)院則不超過5臺，實際使用量不高，且一臺呼吸機使用壽命通常在6年以上，更新?lián)Q代的周期也比較長。

其次，生產(chǎn)呼吸機需要時間。

即便是擁有豐富經(jīng)驗的專業(yè)呼吸機制造商，擴建生產(chǎn)線要需要一定時間，生產(chǎn)每一臺呼吸機也需要時間，短期內(nèi)很難跟上急增的需求。

以速度聞名世界的“中國制造”，面對巨大的呼吸機缺口同樣壓力倍增，多家國產(chǎn)呼吸機生產(chǎn)商表示，他們已經(jīng)達到產(chǎn)能極限。

在關(guān)鍵零部件保障供應(yīng)的情況下，我國有創(chuàng)呼吸機周產(chǎn)能約2200臺，產(chǎn)能不足全球的1/5，滿足全球疫情防控的需求尚不現(xiàn)實。

跨界企業(yè)面臨的難關(guān)更多，需要突破技術(shù)壁壘、生產(chǎn)線改建、完善供應(yīng)鏈、通過質(zhì)檢審批等，如果完全從零起步，量產(chǎn)可能要花1年半。

從技術(shù)壁壘來看，呼吸機屬于知識密集型高技術(shù)行業(yè)，呼吸機用的組件多為業(yè)內(nèi)通用的標(biāo)準(zhǔn)件，通氣控制精度、人機同步好不好，靠得就是廠家自身的軟硬件技術(shù)實力。

這也是我國廠商相對薄弱的環(huán)節(jié)。國外廠商掌握了大量核心技術(shù)專利，國內(nèi)企業(yè)在智能設(shè)計、通氣、降噪等核心技術(shù)方面研發(fā)水平有限，高端呼吸機自主創(chuàng)新能力相對有限。

近期，美國醫(yī)療器械巨頭美敦力還公開了便攜式呼吸機的完整設(shè)計圖紙和生產(chǎn)手冊，方便新入局者加快生產(chǎn)速度。

▲美敦力PB560呼吸機設(shè)計圖紙

這顯然是個好消息，但信任資本問題也不得不考慮。畢竟大型醫(yī)療設(shè)備公司花數(shù)十年時間建起的技術(shù)壁壘，輕易把技術(shù)圖紙交給別人會頂著非常大的壓力。

從生產(chǎn)周期來看，國內(nèi)對高端醫(yī)療設(shè)備監(jiān)管嚴(yán)格，準(zhǔn)入和認(rèn)證周期長。國內(nèi)知名無創(chuàng)呼吸機生產(chǎn)商魚躍醫(yī)療透露，一臺醫(yī)用呼吸機完成研發(fā)立項、檢測、臨床驗證、改造升級、核心制造、算法優(yōu)化、醫(yī)療注冊全流程至少需10年。

另據(jù)魚躍醫(yī)療介紹，在常規(guī)狀態(tài)上生產(chǎn)一臺呼吸機可能要花費多達40天的時間，跨界企業(yè)要花多少時間更加難以測算。

▲魚躍醫(yī)療無創(chuàng)醫(yī)用呼吸機

現(xiàn)在多家國產(chǎn)呼吸機廠商應(yīng)急擴產(chǎn)，產(chǎn)能相比以往提升逾十倍，但能不能實現(xiàn)產(chǎn)能穩(wěn)步增長，很大程度還受制于上游原材料和零部件的供應(yīng)。

在許多核心零部件方面，我國供應(yīng)商并不具備優(yōu)勢。很多國內(nèi)呼吸機廠商能及時增產(chǎn)和供貨的前提條件就是核心原材料和零部件的儲備及供應(yīng)充足。

多數(shù)呼吸機的上游供應(yīng)商重合，大規(guī)模擴產(chǎn)時難免會面臨原材料吃緊的壓力。由于疫情爆發(fā)突然，許多供應(yīng)商難以適應(yīng)猛增的需求，物流限制等問題也給依賴全球化分工的呼吸機供應(yīng)鏈帶來壓力，部分供應(yīng)商已出現(xiàn)產(chǎn)能不足、交貨期延長等狀況。

現(xiàn)公開的跨界廠商多為國際知名車企，基本都選擇與專業(yè)呼吸機生產(chǎn)商合作。

對他們而言，生產(chǎn)能力應(yīng)該不成問題，供應(yīng)鏈零部件的壓力也應(yīng)該能緩解的比較快，再加上在疫情特殊情況下，很多政府已經(jīng)放低審批門檻、縮短審批流程。

但能不能將專業(yè)呼吸機廠商的生產(chǎn)經(jīng)驗快速遷移、能不能短時間內(nèi)培養(yǎng)足量的專業(yè)人才，都是當(dāng)下跨界廠商們和新入局玩家仍面臨的考驗。

畢竟呼吸機是給患者用，萬一出了岔子，那可是背上人命的事情。

04、誰能供給呼吸機核心零部件？

一臺呼吸機相當(dāng)于一個精密的氣體輸送工控系統(tǒng)，有上千個零部件。其中大部分已實現(xiàn)國產(chǎn)，但我國在核心零部件方面與國際水平尚有明顯差距。

由于醫(yī)用呼吸機對精密性要求高，任何一個零部件出問題，整個機器可能就無法正常運轉(zhuǎn)，當(dāng)前國產(chǎn)呼吸機在壓縮機、芯片、傳感器、電磁閥、氧氣源等核心零部件上仍嚴(yán)重依賴分布在世界各地的國際供應(yīng)商。

例如，魚躍醫(yī)療的芯片來自德國等國家，誼安醫(yī)療呼吸機的渦輪均為瑞士進口，普博科技呼吸機的傳感器來自英美，安?？萍贾辽?0%的呼吸機原材料依賴進口。

▲呼吸機零部件拆解圖（來源：venteclife）

01、壓縮機

壓縮機是幫助患者通氣的關(guān)鍵部件，無創(chuàng)呼吸機多使用渦輪式呼吸機，有創(chuàng)呼吸機多使用空氣壓縮機。

當(dāng)前，多家呼吸機生產(chǎn)商選擇的壓縮機供應(yīng)商有美國托馬斯（Thomas）、美國格南登福（Gardner Denver）、瑞士Micronel、德國EBM和臺灣地區(qū)臺達等。

02、芯片與傳感器

芯片和傳感器在呼吸設(shè)備中扮演著重要角色。

不同類型的傳感器可用于幫助控制壓力、氣流、溫度和濕度，以及提供平滑的電機控制輸出。芯片是整個電路系統(tǒng)的“心臟”，負(fù)責(zé)根據(jù)采集的傳感器數(shù)據(jù)，實時調(diào)整風(fēng)機，保證產(chǎn)生合適的正向氣壓。

CPU方面，3月31日，英特爾成都接到由總部分配來的一筆緊急訂單，2.5萬顆BDW系列CPU，全部用于呼吸機。截至4月9日，英特爾成都已累計為呼吸機生產(chǎn)2萬顆CPU。另外我們還從網(wǎng)上看到了全球呼吸機龍頭德爾格的呼吸機CPU主板的銷售信息。

MCU/MPU方面，知名電子元器件分銷商貿(mào)澤電子在其官網(wǎng)上，為不同的呼吸機方案推薦了1400多顆來自不同供應(yīng)商的MCU/MPU型號，供應(yīng)商包括美國德州儀器、美國微芯、荷蘭恩智浦、日本瑞薩電子、德國英飛凌、瑞士意法半導(dǎo)體、美國賽普拉斯、美國亞德諾半導(dǎo)體等。

▲CPAP機器框圖（來源：貿(mào)澤電子）

FPGA方面，據(jù)英特爾公司市場營銷集團副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理王銳介紹，很多呼吸機均搭載了英特爾的FPGA加速器。

國產(chǎn)FPGA廠商安路科技亦提出了一種正壓呼吸機的系統(tǒng)控制方案，推薦用其集成了FPGA、ADC和Flash的SoC芯片作為主控。

▲安路科技設(shè)計的正壓呼吸機方案

傳感器方面，美國霍尼韋爾（Honeywell）是核心供應(yīng)商之一。它提供的傳感器產(chǎn)品包括壓力傳感器、氣流傳感器、熱敏電阻傳感組件、溫度探測器、濕度傳感器、霍爾效應(yīng)磁傳感器集成電路等。

霍尼韋爾在中國的21家傳感器工廠在2月中下旬已經(jīng)全面復(fù)工。

▲霍尼韋爾傳感器在呼吸機中的應(yīng)用

日本SMC公司是世界三大氣動元件生產(chǎn)商之一，它提供的壓力傳感器等器件頗受呼吸機生產(chǎn)商的認(rèn)可。

飛思卡爾、恩智浦和意法半導(dǎo)體不僅提供MCU/MPU，也提供有多種類型的傳感器，以供開發(fā)先進的呼吸機。漢威科技子公司煒盛傳感主要為呼吸機提供微流量傳感器。

03、電磁閥

電磁閥是呼吸機氧氣源的開關(guān)閥門，作用同樣舉足輕重。其工作原理和繼電器有些相似，但性能要求通常高于一般機械設(shè)備。

這一配件的代表廠商有美國MAC、意大利康茂勝（Camozzi）等，他們在自動化、流體力學(xué)等領(lǐng)域深耕多年，牢牢把控著相關(guān)供應(yīng)渠道。

05、結(jié)語：疫情或加速國產(chǎn)化替代進程

此次疫情既帶給我國呼吸廠商猛增的市場需求，又暴露出當(dāng)下醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)鏈的脆弱。

全球化分工平日固然高效，但遇到像疫情這樣限制交通運輸甚至正常生產(chǎn)的特殊情況時，核心零部件自主可控的價值則顯現(xiàn)出來。

當(dāng)前我國在呼吸機核心零部件方面的缺口還很大，但在疫情刺激下，國產(chǎn)化替代的腳步已經(jīng)邁得快了許多。面對境外廠家可能面臨的國際物流減少、工廠因疫情停產(chǎn)等不確定因素，國內(nèi)呼吸機廠商近期已在尋找國產(chǎn)替代廠家。

在看到希望的同時，我們也應(yīng)清醒地認(rèn)識到，無論是包括呼吸機在內(nèi)的高端醫(yī)療器械方面，還是在呼吸機的核心零部件生產(chǎn)商，我國與國際頂尖水平之間還有不少差距，路漫漫其修遠(yuǎn)兮。