西門子醫療的前世今生,百年深耕醫學影像領域,從壟斷到格局再造

动脉网VCBEAT發表於2019-07-11

西門子是全球歷史最悠久的電子電氣類公司。成立於1847年的西門子,至今已有172歲的高齡。但是,這家百年企業仍然像身強力壯的小夥子一樣,在多個領域佔據著舉足輕重的地位。

西門子身上貼著多個標籤,它是全球最大的電氣行業巨頭、世界知名自動化巨頭,也是全球醫療器械巨頭……其中,西門子之所以能在醫療器械領域揚名立萬,其子公司西門子醫療(Siemens Healthineers)功不可沒。

西門子醫療還是西門子旗下最賺錢的子公司,毛利潤達到了19%。2019年第二季度,西門子醫療當季營收為35.05億歐元(39.2億美元),上年同期為32.26億歐元。其中,影像業務營收21.37億歐元,診斷業務營收10.18億歐元,先進治療業務營收3.91億歐元。當季淨利潤3.81億歐元,上年同期為3.08億歐元。

西門子醫療於1896年成立,已走過120多個年頭。成為百年企業是所有企業的共同夢想,只是這條夢想的道路往往充滿荊棘,難以抵達。西門子醫療是怎樣走過絕大多數企業都沒能走過的漫長歲月,在眾多競爭對手中脫穎而出,保持長盛不衰的發展勁頭的呢?為了試圖回答這個疑問,動脈網特此梳理了它的重大發展節點和關鍵產品矩陣。

百年不老傳奇與N個第一

超聲波實時掃描器一直是醫學影像領域不可或缺的裝置,被廣泛地應用於心臟、盆腔、腹部疾病和神經外科領域。X光機被醫學家用於疾病診斷、治療和防護領域。這兩類裝置都對醫學領域有著重大的意義。巧合的是,這兩項歷史性的發明正是來自同一家公司——西門子醫療。

當然,西門子醫療的成就不僅僅是發明了首臺超聲波實時掃描器和X光機。回顧西門子醫療的發展史,我們可以發現,西門子醫療一個多世紀的發展史,也是全球醫療器械和技術的進步史。

1816年,西門子創始人維爾納·馮·西門子(Werner von Siemens)出生在德國漢諾威的一個農民家庭中。由於家庭貧困,維爾納在唸完中學之後進入了軍隊。在軍隊服役期間,由於跟人鬥毆,他被判處5年徒刑。

監獄生活並沒有打壓維爾納的鬥志。為了幫助弟弟妹妹們籌集學費,他在監獄裡建設了一個小型電子實驗室,併發明瞭在當時非常領先的電鍍鍍銀和鍍金的技術。

西門子醫療的前世今生,百年深耕醫學影像領域,從壟斷到格局再造維爾納·馮·西門子(圖片來自西門子官網)眾所周知,維爾納利用他的電學發明,成立了西門子電報公司。但是嚴格說起來,維爾納最早接觸到的不是電報業,而是醫療領域。

1844年,維爾納將他的一項電學發明Volta感應器用來治療兄弟Friedrich的牙痛。使用電擊的方法後,兄弟的牙痛症狀得到了好轉。時隔三年後,他成立了西門子電報公司。

維爾納和醫療的淵源直到西門子電報公司成立半個世紀後才得以延續。1895年,德國物理學家倫琴發現了X射線。維爾納敏銳地意識到,X射線勢必會對醫療領域產生深刻影響。他開始對X射線進行研究,僅僅一年後,西門子就生產出了第一臺用於醫療診斷的X光機。

這臺X光機使西門子成功進軍醫療領域,名聲大噪。

由於電壓不夠,西門子發明的X光機只能針對皮膚進行淺表放射治療。為了使x光機能夠進行深度治療,西門子在1933年推出了用於X光機的旋轉陽極管。採用旋轉陽極管的X光機可以承受更大的電力負荷,為現代X光機的發展奠定了基礎。

1950年,西門子開發了Betatron電子加速器,實現了深度放療的關鍵突破。該裝置利用磁場在圓形路徑周圍加速電子以接近光速,從而首次有效照射深部腫瘤。這項技術被譽為是現代放射治療的先驅。

西門子非常注重與優秀的物理學家和科學家開展合作,1953年,西門子與瑞典醫生Inge Edler和物理學家Carl Hellmuth Hertz開展醫療合作,成為了首個將超聲波技術用於心電圖檢查的公司。

如今,超聲波技術仍然是心電圖檢查的標準手段。

20世紀60年代,西門子工程師Ralph Soldner開發出了世界上第一臺實時超聲波診斷裝置Vidoson。這臺裝置使醫生可以觀察到患者身體內部的運動。直到現在,實時超聲波診斷技術仍是產檢的重要手段。

接下來幾年,西門子繼續深耕醫學影像領域。

醫學影像部門是西門子醫療最引以為傲的部門。其中,計算機X線斷層掃描(CT)儀和磁共振成像(MRI)系統為公司帶來了可觀的收入。

西門子醫療的前世今生,百年深耕醫學影像領域,從壟斷到格局再造西門子醫療第一臺CT儀和第一臺MRI系統(圖片來自西門子醫療官網)得益於計算機的發明,1975年,西門子釋出了其第一臺CT裝置,並在一年後的芝加哥北美放射學會年會上首次展示了人體頭部的斷層影像。透過這臺儀器,醫生們首次看到了大腦軟組織結構。

僅僅三年後,又一項重磅發明誕生。西門子醫療第一臺MRI系統在西門子研究基地的一個小木屋中誕生。1980年 3 月,該系統拍攝了第一張人腦影像。

長期以來,物理學家普遍認為CT和PET不可能結合使用。然而,西門子醫療顛覆了物理學家的想法。

2000年,西門子成為首個將正電子發射斷層掃描(PET)與CT完全結合的公司,推出了PTE-CT掃描器,為癌症診斷和治療提供了更有效的方法。同年,這臺裝置被《時代》雜誌評為“年度醫學發明”。

2015年1月,西門子宣佈將醫療業務獨立出來,成為集團體系內的一個新公司獨立運營。一個月後,西門子醫療任命 Bernd Montag為執行長。這一舉動,揭開了西門子醫療發展的新篇章。

2018年,西門子醫療在法蘭克福交易所成功上市,完成42億歐元(52億美元)的IPO融資。西門子醫療成功上市是近20年來德國規模最大的IPO之一,也是2018年歐洲最大的IPO之一。

三大業務齊頭並進

西門子公司奉行這樣一句話:“I won’t sell the future for a short-term profit(絕不為短期利益而犧牲未來)”。也正是這句話,支撐著西門子醫療著眼於長期利益,不斷進行產品創新,調整公司戰略。

2017年,西門子醫療宣佈重大戰略調整。此前,西門子醫療業務分為六個板塊:影像診斷、實驗室診斷、臨床治療、床旁診斷、超聲產品及綜合服務部。調整後的醫療業務分為影像診斷(包括超聲診斷)、先進治療和醫學診斷。

影像診斷業務

X射線的發現開創了醫學領域的新時代。醫學影像業務是目前西門子醫療的主要收入來源,有將近三分之二營收都來自具有全球龍頭地位的醫學影像部門。2019年第二季度,醫學影像部門的營收為21.37億歐元,遠遠高於另外兩個部門。

醫學影像部門能夠帶來巨大利潤,離不開西門子醫療在醫學影像領域巨大的創新力。西門子醫療先後釋出了多個業內首款影像裝置,引領著醫學影像技術的發展。

繼PET-CT掃描器之後,2012年年底,西門子醫療釋出了全球首款能同時進行MRI和PET掃描的MR-PET系統Biograph mMR,並首先在日本上市。

西門子醫療的前世今生,百年深耕醫學影像領域,從壟斷到格局再造Biograph mMR系統(圖片來自西門子醫療官網)作為目前世界上唯一能夠生產一體化MR-PET系統的廠商,西門子醫療的Biograph mMR系統實現了磁共振和分子影像的一體化,可同機同時獲得精確的空間定位和影像融合。兩種影像互不干擾,有機融合,能幫助醫生對癌症及腦部疾病做出更準確的診斷。

由西門子醫療耗時15年研究而成的MAGNETOMTerra,是目前世界上最強大的成像裝置之一。2017年,7T磁共振系統MAGNETOMTerra獲得了CE認證。

MAGNETOMTerra可以探測到過去無法探測到的功能訊號,成為研究諸如抑鬱症、老年痴呆症、毒品成癮、網癮等疾患的重要手段。更具意義的是,7T系統進行頻譜成像的分辨力高,加之它是多核成像,對生理和代謝中的核成像起到十分重要的作用,將大大擴充套件大腦的認知功能和疾病防治研究範圍。

紅杉樹(Acuson Sequoia)超聲系統是醫學影像部門的明星產品之一。這個系統的歷史可以追溯到1996年。

1996年,西門子醫療用紅杉樹超聲系統列印出第一幅二維金魚影像。20年過去,紅杉樹超聲系統的造影能力依然無可替代,仍是被各大醫院作為造影主力機。

西門子醫療的前世今生,百年深耕醫學影像領域,從壟斷到格局再造新一代紅杉樹超聲系統(圖片來自西門子醫療官網)2019年3月,西門子醫療釋出新一代紅杉樹超聲系統。新一代系統不但近乎完美地融合了超聲波、低噪聲模擬、數字無線電模擬、影像設計、人工智慧和視覺化定點傳輸模式等前沿技術,更擁有超高的影像訊雜比,極大程度上擺脫了傳統超聲波束的侷限性。

先進治療業務

近年來,各大醫療巨頭都在強調“診療一體化”發展,西門子醫療也不例外。2000年,西門子醫療成立先進療法部門,並透過商業合作和自主研發的方式擴大產品組合。

先進療法部門致力於將成像技術和軟體應用相結合,以支援從診斷到治療再到後期護理的整個過程。

2003年,西門子宣佈與創新機器人技術領域的領導者Stereotaxis合作,在介入心臟病學領域開創了磁導航技術。該技術用於治療心律失常和進行血管內手術。將Stereotaxis的Niobe磁導航系統與西門子的Axiom Artis dFC數字熒光透視系統配合使用,幫助醫生確定解剖學特徵,以減少手術時間和相關成本。

2012年,先進療法部門推出CLEARstent Live支架。這個支架具有實時精顯功能和HeartSweep 冠脈全景高階成像功能,能夠覆蓋從術前診斷、術中實時引導到術後結果評估整個冠脈治療流程。

在諸如治療心肌或瓣膜疾病所需的複雜手術期間,心臟病專家需要獲得來自超聲診斷的軟組織和血流的資訊,以及來自血管造影的詳細血管成像,醫生對結合了這兩種成像功能的產品有著巨大需求。2017年,先進療法部門開發了軟體應用程式syngo TrueFusion。該軟體透過顯示疊加在實時熒光透檢視像上的超聲資料,將所有必要資訊合併到單個影像中,結合了超聲和血管造影兩種成像方法的優點。

由於西門子醫療的臨床治療領域主要聚焦在心血管和腫瘤,所以目前公司先進治療業務的產品並不多。但是,單獨成立先進療法部門,說明西門子醫療對該業務的重視,未來公司勢必會加大對這部分業務的投資力度。

醫學診斷產品

隨著分子醫學的發展,2006年,西門子計劃進軍醫學診斷市場。令人意外的是,這家以創新為重心的公司,竟然決定以大手筆收購的方式建立醫學診斷產品線。

2006年4月,西門子醫療以15億歐元的價格收購了診斷試劑公司DPC。DPC是免疫診斷領域的全球領導者之一,專注於開發、製造和分銷自動體液分析儀,用於診斷癌症、心臟病個過敏症。這筆收購使西門子醫療成功進入實驗室診斷領域。

僅僅時隔三個月,西門子斥資42億歐元,從拜耳收購了拜耳診斷部門。拜耳診斷部門是臨床化學領域的全球市場領袖,在實驗室自動化和血液學(血細胞診斷)方面處於領先地位。這筆收購使西門子獲得了基於基因分析和核酸測試的分子診斷技術。

西門子醫療在醫學診斷領域的野心不止於此。2007年10月,西門子醫療以70億美元的價格收購美國體外診斷公司Dade Behring。Dade Behring公司主要研發、生產和銷售體外診斷系統,分析患者的血液和組織樣本,以診斷癌症、過敏和不孕症。

透過三起收購事件,西門子醫療形成了強大的醫學診斷產品線,成為了全球第二大的醫學診斷公司,僅次於羅氏。

然而近年來,醫學診斷部門的表現卻不盡人意。2019年第二季度,西門子醫療當季營收35.05億歐元,其醫學診斷部門營收卻僅為3.91億歐元。

2016年8月,西門子醫療釋出體外診斷重磅產品Atellica。Atellica是新一代生化免疫系統,由公司耗費10餘年研發而成。該系統高度自動化,具有快速準確的檢測能力,並且使用了磁懸浮技術,樣本輸送速度比傳統傳送帶快10倍,每小時能分析400個樣品,可全面提升實驗室的檢驗能力。

西門子醫療的前世今生,百年深耕醫學影像領域,從壟斷到格局再造Atellica生化免疫系統(圖片來自西門子醫療官網)目前,Atellica已經成為醫學診斷業務的核心,西門子醫療將藉助這款產品挑戰由羅氏與雅培主導的醫學診斷領域。同時,公司也正在重振表現不佳的醫學診斷部門,希望將營收成長率推高到4%~6%。

西門子醫療在中國

紮根中國

西門子醫療與中國的淵源已經超過百年。1899年,西門子醫療為中國提供了第一臺X射線系統。1988年,第一臺MRI裝置在中國裝機。

在眾多外資企業中,西門子醫療是最早開始在中國實施本土化運營戰略的公司。

1992年,西門子醫療成立上海西門子醫療器械有限公司(SSME),成功邁入中國市場。緊接著,西門子醫療於1999年建立了上海研發中心。這是除了德國總部之外,公司在海外唯一的CT研發中心。

SSME已經取得500多項具有極高價值的授權專利,自主研發了多款CT和X光產品。由SSME製造的醫療產品不但可以滿足國內市場的需求,更是銷往了全球150多個國家和地區。

2002年,西門子醫療在深圳建立西門子(深圳)磁共振有限公司(SSMR)。該公司融合了德國品質和中國本土的資源和人才力量,實現了包括0.35T低場磁共振1.5T和3.0T高場磁共振在內的全線產品的本土化研發和生產。

每年,SSMR上市的70%以上的產品出口到國外,佔西門子全球磁共振產量的三分之一,實現了以中國本土創新服務中國和全球的目標。

目前,西門子醫療已分別在中國的上海、深圳、無錫、蘇州建立了五大生產研發基地,在中國擁有超過560項專利,其產品及解決方案在中國被運用於超過12000家醫院。西門子醫療在中國的分公司已經成為一傢俱有全球背景的中國本土公司。

構建數字化醫療生態圈

在影像學和介入技術的支援下,西門子醫療開始透過人工智慧、大資料、雲端計算等新興技術,佈局數字化醫療生態圈。

中國成了西門子醫療打造數字化醫療生態圈的主要陣地。

最近,西門子醫療在2019 智慧醫療高峰論壇上表示,已經和騰訊醫療、深睿、雅森、築醫臺簽署了合作備忘錄,攜手推動中國數字化醫療生態圈建設。

基於雲端的大資料平臺teamplay是西門子醫療佈局數字化醫療生態圈的重要基礎。teamplay透過連線醫療機構及其成像裝置,能夠實現醫院、影像專家、成像裝置之間的互動和連通,以及收集和分析影像裝置產生的海量資料,幫助醫生為患者提供更精準的診斷建議和個性化治療方案。

西門子醫療的前世今生,百年深耕醫學影像領域,從壟斷到格局再造Teamplay(圖片來自西門子醫療官網)西門子醫療將Teamplay稱為數字醫療生態圈的“Apple store”。目前,該平臺上已經有約二三十家合作的第三方獨立公司,連線了200多家醫院的影像裝置。

隨著精準醫療的發展,大資料、人工智慧等高科技的應用,數字化戰略成為各大公司的熱點不足為奇。但西門子醫療能否藉助teamplay發揮出數字化醫療的威力,還需要等待時間的檢驗。

壟斷格局被中國企業打破

長久以來,西門子醫療、GE醫療和飛利浦三家公司壟斷了中國醫療器械市場大約70%的份額。但是,隨著本土醫械企業的快速發展以及政策扶持力度的加大,包括西門子醫療在內的跨國巨頭們已經感受到了持續增加的競爭壓力。

在中國企業中,聯影醫療無疑是醫療器械領域的一匹黑馬。聯影醫療定位高階醫療市場,“自主研發”是公司的關鍵詞。

聯影醫療是目前國內唯一具備PET-CT生產能力的公司。自2003年成立開始,公司花費三年的時間研發,推出了10款高階醫療產品,如數字X射線、X射線計算機斷層掃描系統、核磁共振成像系統和PET-CT系統等高階醫療裝置。

雖說聯影醫療是一家中國企業。但是,梳理這家企業的資料,我們會發現其實它與外企西門子醫療有著千絲萬縷的聯絡。

聯影醫療創始人張強在西門子醫療有著10年工作經驗。他曾先後擔任西門子醫療(美國)資深科學家、中國西門子-邁迪特磁共振有限公司副總裁、西門子醫療美國東南區市場開發總監和西門子醫療(中國)磁共振事業部總經理。在核磁共振及醫療影像領域的豐富研發經驗,使張強在脫離西門子醫療之後不到一年的時間內,迅速創立了聯影醫療。

即使已經離職,張強仍然與西門子醫療多位高層保持著密切聯絡。這也使得在聯影醫療創辦後,西門子醫療多位高管跳槽到了聯影醫療。

例如,2017年3月,上海西門子醫療CEO夏風華跳槽到聯影醫療,擔任其營運長,負責聯影醫療全產品線生產、供應鏈運營及管理;2018年3月,西門子計算機輔助檢測和診斷事業部全球負責人加入聯影醫療,擔任其子公司——上海聯影智慧醫療科技有限公司聯席CEO,致力於將人工智慧運用於醫學影像領域。

隨著聯影醫療等中國企業的崛起,近年來,我國醫療器械領域飛速發展。有資料表明我國已經超過日本,成為全球第二大醫療器械市場,僅次於美國之後。《2018-2020中國大健康產業投資研究報告》顯示,2010年-2016年期間,國內醫療器械市場規模由2010年的1260億元增長至3700億元,年複合增長率達到19.67%,2017年中國醫療器械市場規模已達到4484億元。

市場的吸引力使得西門子醫療不斷加碼中國醫療器械市場。未來,西門子醫療將繼續紮根中國,續寫中國故事。西門子醫療大中華區影像診斷系統副總裁潘溪江表示:“未來5到10年,以創新著稱的西門子醫療將帶給中國影像診斷醫療器械市場更多的驚喜。”

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