姜紅德
全球疫情的蔓延,各種醫療裝備的缺口持續加大,導致許多醫院ICU病房的壓力加重。據美國重癥醫學會估計,美國總共將有96萬名患者由于感染新冠病毒而需要使用呼吸機,但目前只有大約20萬臺。盡管美國政府已經要求福特、通用等車企轉產呼吸機,但是短期之內產能會很難提上來,市場缺口仍然很大。
除美國之外,意大利、西班牙、英國等疫情嚴重的國家基本上都缺乏呼吸機。呼吸機生產已經成為全球制造業一大困局,如何破局?一個明顯的事實是,從上游原材料到物流配送等環節的供應鏈制約已經成為呼吸機產業的“攔路虎”,改善已經刻不容緩。隨著疫情的發展,許多國家開始將目光轉向呼吸機生產大國——中國,而能否順利解決供應鏈難題和關鍵技術突破,是國產呼吸機企業提升全球市場地位的關鍵。
醫用呼吸機從20世紀90年代進入中國,第一次大發展要起步于2003年的“非典”時期。當年,鐘南山院士以無創呼吸機救治大量病患,且醫護也沒有交叉感染,很多醫院認識到了無創呼吸機的價值。
新冠肺炎病毒尚無特效藥,由于病毒感染后,呼吸困難是危重病人的典型癥狀,當患者肺部呼吸功能逐漸喪失,血氧飽和度下降時,用設備進行呼吸支持必不可少,而有創通氣容易造成感染風險,無創呼吸機成為治療首選。國家衛健委特意提到,當患者接受標準氧療后呼吸窘迫和(或)低氧血癥無法緩解時,可考慮使用高流量鼻導管氧療或無創通氣。若病情無改善甚至惡化,應當及時進行氣管插管和有創機械通氣。
呼吸機和ECMO對于治療新冠肺炎來說,意義重大。上不上呼吸機,基本上決定了一個危重癥病人的生死。國內疫情暴發后,對呼吸機的需求激增。根據工業和信息化部的數據顯示,截至2020年3月3日,短短一兩個月內共有6.5萬臺(套)醫療設備調往湖北省,無創呼吸機大概有1.4萬臺,有創的呼吸機2900余臺,呼吸濕化治療儀5000多臺。在此之前,據華經產業研究院發布的《2019—2025年中國呼吸機行業市場深度分析及發展前景預測報告》,2018年中國醫用呼吸機需求量為1.47萬臺,對呼吸機的需求已經出現快速增長。
疫情期間,魚躍醫療、誼安醫療等國內醫療企業在滿足國內需要的同時,向全球輸出了大量醫療設備。據報道,3月25日,西班牙對外銀行向魚躍醫療緊急采購了2000臺無創呼吸機與400臺醫用制氧機;3月24日,誼安醫療第一批145臺呼吸機已經開始啟程飛往塞爾維亞;3月19日,紐約州急需2萬余臺呼吸機,已經派人到中國采購。

國內一家醫療器械經銷商表示,現在發往國內廠商的訂單基本上都是為了出口,詢問最多的是歐洲疫情嚴重的國家。中國市場之外,全球5大呼吸機品牌已經安排人力物力擴大生產。與此同時,福特、通用、特斯拉等新玩家的加入,將會極大影響全球醫用呼吸機產業格局。
呼吸機設備短缺是目前世界各國面臨的共性問題。一方面與呼吸機有關的關聯設備非常多,技術投入相對比較大,研發門檻比較高,這在一定程度上限制了企業投入的熱情,導致有實力的企業不是非常多;另一方面,在日常生活中呼吸機的需求量有限,使用機會也不多,也導致了各國對呼吸機的儲備非常缺乏。
醫用呼吸機涉及壓縮機、芯片、傳感器、電磁閥、氧氣源等眾多核心零部件。壓縮機是幫助患者通氣的關鍵部件,無創呼吸機多使用渦輪式呼吸機,有創呼吸機多使用空氣壓縮機;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的“心臟”,負責根據采集的傳感器數據,實時調整風機,保證產生合適的正向氣壓;電磁閥是呼吸機氧氣源的開關閥門,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備。
當前,多家呼吸機生產商選擇的壓縮機供應商有美國托馬斯(Thomas)、美國格南登福(Gardner Denver)、瑞士Micronel、德國EBM和中國臺灣地區臺達等。傳感器方面,美國霍尼韋爾(Honeywell)是核心供應商之一。它提供的傳感器產品包括壓力傳感器、氣流傳感器、熱敏電阻傳感組件、溫度探測器、濕度傳感器、霍爾效應磁傳感器集成電路等。電磁閥的代表廠商有美國MAC、意大利康茂勝(Camozzi)等。
國產呼吸機在壓縮機、芯片、傳感器、電磁閥、氧氣源等核心零部件上仍嚴重依賴分布在世界各地的國際供應商。例如,魚躍醫療的芯片來自德國等國家,誼安醫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,安保科技至少30%的呼吸機原材料依賴進口。
國外呼吸機生產企業在核心零部件上雖然依賴性不那么強,但是在供應鏈全球化的今天,特別是大部分國家和地區對醫療設備的出口增加限制措施之后,也很難獲得各種必須的零部件以保證生產順利。全球最大呼吸機生產廠家、德國德爾格公司總裁德爾格(Stefan Dr?ger)最近表示,呼吸機產能已供不應求,他擔心全球供應鏈的穩定。 “供應鏈在任何情況下都不能被擾亂,否則全世界就有麻煩了。”
4月17日,工業和信息化部組織召開了推進有創呼吸機有序生產供應視頻會議。會議強調,要強化產業鏈協同,協助企業解決好零部件配套供應等問題,協調產業鏈上下游協同促產增產;強化質量安全管控,加強原材料、工藝、出廠檢測等各環節質量監督及售后服務體系建設。
據工信部最近公布的數字,目前已實現呼吸機上游853家全國配套商中,有794家復工復產,已簽訂單量約2萬臺,同時,每天還有大量的國際意向訂單在洽談。為了生產抗疫醫療設備,中國企業正在加班加點趕制,一刻不停地生產,甚至部分研發人員也被派上生產線。中國呼吸機企業在疫情期間逐步復工生產,已經受到了海內外的關注。

一直以來,中國醫療設備技術受制于國外品牌,很難走出國門。在抗擊疫情的過程中,中國企業面對疫情的主動求變正在改變這一現狀,疫情過后中國呼吸機企業如果能夠突破自我,不斷推陳出新,或將逆天改命。
目前,在全球呼吸護理設備市場上運營的主要參與者除了瑞思邁(ResMed)外,還有眾多實力派企業,如3M、飛利浦、美敦力(Medtronic, Inc.)、諾華(Novartis)、阿斯利康(AstraZeneca)、美國BD公司。由于起步較晚,國內醫療設備市場長期以來被國外廠商所掌控,近些年少數國產醫用呼吸機廠商逐漸突出重圍,目前也只能生產中低端的產品,高檔機型依舊依賴進口。進口呼吸機數量激增,進一步擠占國產設備發展空間,對國內產業發展造成嚴重影響。
近年來國內業界對呼吸機的“國產化”替代呼聲很高,但是要做到這一點未來路還很長。首先,專業呼吸機的生產存在一定的技術壁壘,包括用于監測患者呼吸狀況的氣體流量傳感器、用于測量呼吸壓力的壓力傳感器、用于監測生命體征的壓電薄膜等多種高精度零配件。為了能夠精準測量并控制空氣的流量,感應微弱的氣流變化,氣體質量流量傳感器對分辨率和傳感能力有著較高的要求。如何識別并配合患者的呼吸節奏,判斷供氧量、壓力值等功能需要軟件提供算法等支持,這些都需要積累。其次,呼吸機生產涉及供應鏈、技術標準、人員培訓等多個環節,牽連到行業的方方面面,需要儲備更多的行業資源和更強的協調組織能力。
此次疫情提醒我們,在全球化分工的進程中,對關鍵領域核心技術的把握刻不容緩,只有這樣,我們才能夠從容應對各種突發事件。中國是目前全球制造業品類最齊全的國家,疫情過后,應該呼吁我們的醫療設備制造業盡量發揮自己的工業優勢,在呼吸機等醫療設備生產鏈條中提升自己的核心能力,掌握關鍵領域的關鍵技術,這樣才能夠在供應鏈的全球化分工中占有主導地位。