呼吸机的压力传感器等核心零部件长期依赖少数海外厂商,这条产业链可以按上游核心零部件、中游整机集成、下游呼吸慢病管理场景三层来梳理。上游是传感器、芯片、风机、电磁阀等高精尖零部件的设计与制造,代表供应商包括霍尼韦尔(美国)、飞思卡尔(美国)、恩智浦(荷兰)、ST公司(瑞士)以及炜盛传感(中国);中游是呼吸机整机厂商将传感器模块等部件集成为吸气、控制、呼气三大模块;下游则落在医院ICU、家庭护理等呼吸慢病管理场景。呼吸机供应链极为复杂,上游零部件的产能直接限制了下游的产能拓展,这正是理解这条链条的关键。

上游:核心零部件为何集中在少数厂商手中

呼吸机主要由吸气模块、控制模块和呼气模块三部分组成,关键零部件包括提供动力的风机、监测压力的压力传感器、监测流量的流量传感器、控制流量的比例阀、调节压力的调压阀等,都属于高精尖零部件。

其中传感器承担的是监测和帮助控制气流、压力、湿度与温度的功能,同时支持稳定的电机控制。典型的呼吸机设备会用到气体质量流量传感器、压力传感器、湿度传感器、温度传感器和磁传感器。这些核心零件掌握在少数几个厂商手中,国内厂商大多从瑞士的Micronel、美国的霍尼韦尔、日本的SMC等公司进口。

从供应格局看,传感器环节的代表供应商为霍尼韦尔(美国)、飞思卡尔(美国)、恩智浦(荷兰)、ST公司(瑞士)、炜盛传感(中国);芯片环节则包括ST公司(瑞士)、英飞凌(德国)、德州仪器(美国)、微芯(美国)、恩智浦(荷兰)、瑞萨电子(日本)、赛普拉斯(美国)、亚德诺半导体(美国)等。由于需要保证呼吸机的可靠性和安全性,软件与芯片是呼吸机大数据处理的关键所在,这也解释了为何上游环节的替代并非简单的零件替换。

中游:整机厂商集成什么、壁垒在哪

中游整机厂商的任务,是把上游的传感器、芯片、风机、电磁阀等集成为可临床使用的呼吸机。核心技术决定了呼吸机的“档次”:中高档呼吸机使用空压机供气、芯片技术水平高、核心算法运行可靠;低档有创呼吸机则涡轮供气、芯片技术水平较低。

壁垒不止于硬件集成。呼吸机使用前需要经过精准校准和调试,稍有误差就可能对患者产生相反效果;同时还需要“跟台”讲解和服务,以保障机器在使用中不因人为操作而引发抢救危机。因此,资深、专业、及时的服务团队同样是壁垒,龙头企业也均不是只依赖呼吸机一个品类。

环节主要构成代表供应商/企业
上游·传感器监测和帮助控制气流、压力、湿度与温度,支持稳定电机控制霍尼韦尔(美国)、飞思卡尔(美国)、恩智浦(荷兰)、ST公司(瑞士)、炜盛传感(中国)
上游·芯片保证可靠性与安全性,大数据处理的关键ST公司(瑞士)、英飞凌(德国)、德州仪器(美国)等
上游·涡轮风机提供正压气体,辅助患者呼吸EBM(德国)、托马斯(美国)、Micronel(瑞士)等
中游·整机集成吸气、控制、呼气三大模块洁定集团、汉密尔顿医疗、德尔格、美敦力、GE医疗、飞利浦伟康、迈瑞等
下游·场景医院ICU、家庭护理等呼吸慢病管理医疗机构及家庭用户

下游:呼吸慢病管理场景如何承接

下游需求主要来自医院ICU与家庭护理等呼吸慢病管理场景。国内医用呼吸机的需求来自三个方面:新增ICU床位配置需求、新建五大医疗中心的呼吸机配置需求,以及现有医疗机构的补短板。在医疗新基建背景下,呼吸机的需求是迫切且持续的。

从保有量看,我国无创呼吸机2018年的采购量约为8000台左右,根据5-7年的更替速度估计,当时我国呼吸机保有量在8万台以内,对应每百万人拥有呼吸机数量约为60台;美国呼吸机保有量约为16万台,对应每百万人拥有呼吸机数量为485台,中国百万人口呼吸机人均保有量仅为美国的12.4%。这一差距也意味着下游场景对整机与上游零部件的持续需求。

随着技术进步,呼吸机正在走向智能闭环通气,逐步实现对患者体征的“自动识别”和通气参数的“自动调整”,这对传感器的精度与芯片的算力提出了更高要求,也让上游环节的价值分布更受关注。

常见问题

呼吸机压力传感器主要用在哪里?

压力传感器属于呼吸机的关键零部件,用于监测压力,并与流量、湿度、温度等传感器共同监测和帮助控制气流、压力、湿度与温度,同时支持稳定的电机控制。它服务于呼吸机的吸气、控制、呼气三大模块。

这条产业链的国产替代空间在哪里?

上游传感器环节已有炜盛传感(中国)等厂商,中游整机环节则有迈瑞等国产企业,代表说法是“北谊安,南迈瑞”。国产品牌近年来高速崛起,疫情后在国内与海外市场市占率均有提升,但国产医用呼吸机与国外领先产品相比仍有一定差距,替代进程需结合具体零部件的验证与临床要求来看。

为什么呼吸机供应链难以快速扩产?

呼吸机供应链极为复杂,上游零部件的产能限制了下游的产能拓展。传感器、芯片、风机、电磁阀等核心零件掌握在少数几个厂商手中,且整机交付还依赖精准校准与专业服务团队,因此产能爬坡并非单纯增加整机组装线即可完成。