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【案例】西门子医疗的前世今生,百年深耕医学影像领域,从垄断到格局再造

作者:焦艳丽 2019-07-11 08:00

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西门子是全球历史最悠久的电子电气类公司。成立于1847年的西门子,至今已有172岁的高龄。但是,这家百年企业仍然像身强力壮的小伙子一样,在多个领域占据着举足轻重的地位。


西门子身上贴着多个标签,它是全球最大的电气行业巨头、世界知名自动化巨头,也是全球医疗器械巨头……其中,西门子之所以能在医疗器械领域扬名立万,其子公司西门子医疗(Siemens Healthineers)功不可没。


西门子医疗还是西门子旗下最赚钱的子公司,毛利润达到了19%。2019年第二季度,西门子医疗当季营收为35.05亿欧元(39.2亿美元),上年同期为32.26亿欧元。其中,影像业务营收21.37亿欧元,诊断业务营收10.18亿欧元,先进治疗业务营收3.91亿欧元。当季净利润3.81亿欧元,上年同期为3.08亿欧元。


西门子医疗于1896年成立,已走过120多个年头。成为百年企业是所有企业的共同梦想,只是这条梦想的道路往往充满荆棘,难以抵达。西门子医疗是怎样走过绝大多数企业都没能走过的漫长岁月,在众多竞争对手中脱颖而出,保持长盛不衰的发展劲头的呢?为了试图回答这个疑问,动脉网(微信号:vcbeat)特此梳理了它的重大发展节点和关键产品矩阵。


百年不老传奇与N个第一


超声波实时扫描仪一直是医学影像领域不可或缺的设备,被广泛地应用于心脏、盆腔、腹部疾病和神经外科领域。X光机被医学家用于疾病诊断、治疗和防护领域。这两类设备都对医学领域有着重大的意义。巧合的是,这两项历史性的发明正是来自同一家公司——西门子医疗。


当然,西门子医疗的成就不仅仅是发明了首台超声波实时扫描仪和X光机。回顾西门子医疗的发展史,我们可以发现,西门子医疗一个多世纪的发展史,也是全球医疗器械和技术的进步史。


1816年,西门子创始人维尔纳·冯·西门子(Werner von Siemens)出生在德国汉诺威的一个农民家庭中。由于家庭贫困,维尔纳在念完中学之后进入了军队。在军队服役期间,由于跟人斗殴,他被判处5年徒刑。


监狱生活并没有打压维尔纳的斗志。为了帮助弟弟妹妹们筹集学费,他在监狱里建设了一个小型电子实验室,并发明了在当时非常领先的电镀镀银和镀金的技术。


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维尔纳·冯·西门子(图片来自西门子官网)


众所周知,维尔纳利用他的电学发明,成立了西门子电报公司。但是严格说起来,维尔纳最早接触到的不是电报业,而是医疗领域。


1844年,维尔纳将他的一项电学发明Volta感应器用来治疗兄弟Friedrich的牙痛。使用电击的方法后,兄弟的牙痛症状得到了好转。时隔三年后,他成立了西门子电报公司。


维尔纳和医疗的渊源直到西门子电报公司成立半个世纪后才得以延续。1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线。维尔纳敏锐地意识到,X射线势必会对医疗领域产生深刻影响。他开始对X射线进行研究,仅仅一年后,西门子就生产出了第一台用于医疗诊断的X光机。


这台X光机使西门子成功进军医疗领域,名声大噪。


由于电压不够,西门子发明的X光机只能针对皮肤进行浅表放射治疗。为了使x光机能够进行深度治疗,西门子在1933年推出了用于X光机的旋转阳极管。采用旋转阳极管的X光机可以承受更大的电力负荷,为现代X光机的发展奠定了基础。


1950年,西门子开发了Betatron电子加速器,实现了深度放疗的关键突破。该装置利用磁场在圆形路径周围加速电子以接近光速,从而首次有效照射深部肿瘤。这项技术被誉为是现代放射治疗的先驱。


西门子非常注重与优秀的物理学家和科学家开展合作,1953年,西门子与瑞典医生Inge Edler和物理学家Carl Hellmuth Hertz开展医疗合作,成为了首个将超声波技术用于心电图检查的公司。


如今,超声波技术仍然是心电图检查的标准手段。


20世纪60年代,西门子工程师Ralph Soldner开发出了世界上第一台实时超声波诊断设备Vidoson。这台设备使医生可以观察到患者身体内部的运动。直到现在,实时超声波诊断技术仍是产检的重要手段。


接下来几年,西门子继续深耕医学影像领域。


医学影像部门是西门子医疗最引以为傲的部门。其中,计算机X线断层扫描(CT)仪和磁共振成像(MRI)系统为公司带来了可观的收入。


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西门子医疗第一台CT仪和第一台MRI系统(图片来自西门子医疗官网)


得益于计算机的发明,1975年,西门子发布了其第一台CT设备,并在一年后的芝加哥北美放射学会年会上首次展示了人体头部的断层图像。通过这台仪器,医生们首次看到了大脑软组织结构。


仅仅三年后,又一项重磅发明诞生。西门子医疗第一台MRI系统在西门子研究基地的一个小木屋中诞生。1980年 3 月,该系统拍摄了第一张人脑影像。


长期以来,物理学家普遍认为CT和PET不可能结合使用。然而,西门子医疗颠覆了物理学家的想法。


2000年,西门子成为首个将正电子发射断层扫描(PET)与CT完全结合的公司,推出了PTE-CT扫描仪,为癌症诊断和治疗提供了更有效的方法。同年,这台设备被《时代》杂志评为“年度医学发明”。


2015年1月,西门子宣布将医疗业务独立出来,成为集团体系内的一个新公司独立运营。一个月后,西门子医疗任命 Bernd Montag为首席执行官。这一举动,揭开了西门子医疗发展的新篇章。


2018年,西门子医疗在法兰克福交易所成功上市,完成42亿欧元(52亿美元)的IPO融资。西门子医疗成功上市是近20年来德国规模最大的IPO之一,也是2018年欧洲最大的IPO之一。


三大业务齐头并进


西门子公司奉行这样一句话:“I won’t sell the future for a short-term profit(绝不为短期利益而牺牲未来)”。也正是这句话,支撑着西门子医疗着眼于长期利益,不断进行产品创新,调整公司战略。


2017年,西门子医疗宣布重大战略调整。此前,西门子医疗业务分为六个板块:影像诊断、实验室诊断、临床治疗、床旁诊断、超声产品及综合服务部。调整后的医疗业务分为影像诊断(包括超声诊断)、先进治疗和医学诊断。


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影像诊断业务


X射线的发现开创了医学领域的新时代。医学影像业务是目前西门子医疗的主要收入来源,有将近三分之二营收都来自具有全球龙头地位的医学影像部门。2019年第二季度,医学影像部门的营收为21.37亿欧元,远远高于另外两个部门。


医学影像部门能够带来巨大利润,离不开西门子医疗在医学影像领域巨大的创新力。西门子医疗先后发布了多个业内首款影像设备,引领着医学影像技术的发展。


继PET-CT扫描仪之后,2012年年底,西门子医疗发布了全球首款能同时进行MRI和PET扫描的MR-PET系统Biograph mMR,并首先在日本上市。


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Biograph mMR系统(图片来自西门子医疗官网)


作为目前世界上唯一能够生产一体化MR-PET系统的厂商,西门子医疗的Biograph mMR系统实现了磁共振和分子影像的一体化,可同机同时获得精确的空间定位和图像融合。两种影像互不干扰,有机融合,能帮助医生对癌症及脑部疾病做出更准确的诊断。


由西门子医疗耗时15年研究而成的MAGNETOMTerra,是目前世界上最强大的成像设备之一。2017年,7T磁共振系统MAGNETOMTerra获得了CE认证。


MAGNETOMTerra可以探测到过去无法探测到的功能信号,成为研究诸如抑郁症、老年痴呆症、毒品成瘾、网瘾等疾患的重要手段。更具意义的是,7T系统进行频谱成像的分辨力高,加之它是多核成像,对生理和代谢中的核成像起到十分重要的作用,将大大扩展大脑的认知功能和疾病防治研究范围。


红杉树(Acuson Sequoia)超声系统是医学影像部门的明星产品之一。这个系统的历史可以追溯到1996年。


1996年,西门子医疗用红杉树超声系统打印出第一幅二维金鱼图像。20年过去,红杉树超声系统的造影能力依然无可替代,仍是被各大医院作为造影主力机。


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新一代红杉树超声系统(图片来自西门子医疗官网)


2019年3月,西门子医疗发布新一代红杉树超声系统。新一代系统不但近乎完美地融合了超声波、低噪声模拟、数字无线电模拟、图像设计、人工智能和可视化定点传输模式等前沿技术,更拥有超高的图像信噪比,极大程度上摆脱了传统超声波束的局限性。


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先进治疗业务


近年来,各大医疗巨头都在强调“诊疗一体化”发展,西门子医疗也不例外。2000年,西门子医疗成立先进疗法部门,并通过商业合作和自主研发的方式扩大产品组合。


先进疗法部门致力于将成像技术和软件应用相结合,以支持从诊断到治疗再到后期护理的整个过程。


2003年,西门子宣布与创新机器人技术领域的领导者Stereotaxis合作,在介入心脏病学领域开创了磁导航技术。该技术用于治疗心律失常和进行血管内手术。将Stereotaxis的Niobe磁导航系统与西门子的Axiom Artis dFC数字荧光透视系统配合使用,帮助医生确定解剖学特征,以减少手术时间和相关成本。


2012年,先进疗法部门推出CLEARstent Live支架。这个支架具有实时精显功能和HeartSweep 冠脉全景高级成像功能,能够覆盖从术前诊断、术中实时引导到术后结果评估整个冠脉治疗流程。


在诸如治疗心肌或瓣膜疾病所需的复杂手术期间,心脏病专家需要获得来自超声诊断的软组织和血流的信息,以及来自血管造影的详细血管成像,医生对结合了这两种成像功能的产品有着巨大需求。2017年,先进疗法部门开发了软件应用程序syngo TrueFusion。该软件通过显示叠加在实时荧光透视图像上的超声数据,将所有必要信息合并到单个图像中,结合了超声和血管造影两种成像方法的优点。 


由于西门子医疗的临床治疗领域主要聚焦在心血管和肿瘤,所以目前公司先进治疗业务的产品并不多。但是,单独成立先进疗法部门,说明西门子医疗对该业务的重视,未来公司势必会加大对这部分业务的投资力度。


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医学诊断产品


随着分子医学的发展,2006年,西门子计划进军医学诊断市场。令人意外的是,这家以创新为重心的公司,竟然决定以大手笔收购的方式建立医学诊断产品线。


2006年4月,西门子医疗以15亿欧元的价格收购了诊断试剂公司DPC。DPC是免疫诊断领域的全球领导者之一,专注于开发、制造和分销自动体液分析仪,用于诊断癌症、心脏病个过敏症。这笔收购使西门子医疗成功进入实验室诊断领域。


仅仅时隔三个月,西门子斥资42亿欧元,从拜耳收购了拜耳诊断部门。拜耳诊断部门是临床化学领域的全球市场领袖,在实验室自动化和血液学(血细胞诊断)方面处于领先地位。这笔收购使西门子获得了基于基因分析和核酸测试的分子诊断技术。


西门子医疗在医学诊断领域的野心不止于此。2007年10月,西门子医疗以70亿美元的价格收购美国体外诊断公司Dade Behring。Dade Behring公司主要研发、生产和销售体外诊断系统,分析患者的血液和组织样本,以诊断癌症、过敏和不孕症。


通过三起收购事件,西门子医疗形成了强大的医学诊断产品线,成为了全球第二大的医学诊断公司,仅次于罗氏。


然而近年来,医学诊断部门的表现却不尽人意。2019年第二季度,西门子医疗当季营收35.05亿欧元,其医学诊断部门营收却仅为3.91亿欧元。


2016年8月,西门子医疗发布体外诊断重磅产品Atellica。Atellica是新一代生化免疫系统,由公司耗费10余年研发而成。该系统高度自动化,具有快速准确的检测能力,并且使用了磁悬浮技术,样本输送速度比传统传送带快10倍,每小时能分析400个样品,可全面提升实验室的检验能力。


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Atellica生化免疫系统(图片来自西门子医疗官网)


目前,Atellica已经成为医学诊断业务的核心,西门子医疗将借助这款产品挑战由罗氏与雅培主导的医学诊断领域。同时,公司也正在重振表现不佳的医学诊断部门,希望将营收成长率推高到4%~6%。


西门子医疗在中国


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扎根中国


西门子医疗与中国的渊源已经超过百年。1899年,西门子医疗为中国提供了第一台X射线系统。1988年,第一台MRI设备在中国装机。


在众多外资企业中,西门子医疗是最早开始在中国实施本土化运营战略的公司。


1992年,西门子医疗成立上海西门子医疗器械有限公司(SSME),成功迈入中国市场。紧接着,西门子医疗于1999年建立了上海研发中心。这是除了德国总部之外,公司在海外唯一的CT研发中心。


SSME已经取得500多项具有极高价值的授权专利,自主研发了多款CT和X光产品。由SSME制造的医疗产品不但可以满足国内市场的需求,更是销往了全球150多个国家和地区。


2002年,西门子医疗在深圳建立西门子(深圳)磁共振有限公司(SSMR)。该公司融合了德国品质和中国本土的资源和人才力量,实现了包括0.35T低场磁共振1.5T和3.0T高场磁共振在内的全线产品的本土化研发和生产。


每年,SSMR上市的70%以上的产品出口到国外,占西门子全球磁共振产量的三分之一,实现了以中国本土创新服务中国和全球的目标。


目前,西门子医疗已分别在中国的上海、深圳、无锡、苏州建立了五大生产研发基地,在中国拥有超过560项专利,其产品及解决方案在中国被运用于超过12000家医院。西门子医疗在中国的分公司已经成为一家具有全球背景的中国本土公司。


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构建数字化医疗生态圈


在影像学和介入技术的支持下,西门子医疗开始通过人工智能、大数据、云计算等新兴技术,布局数字化医疗生态圈。


中国成了西门子医疗打造数字化医疗生态圈的主要阵地。


最近,西门子医疗在2019 智能医疗高峰论坛上表示,已经和腾讯医疗、深睿、雅森、筑医台签署了合作备忘录,携手推动中国数字化医疗生态圈建设。


基于云端的大数据平台teamplay是西门子医疗布局数字化医疗生态圈的重要基础。teamplay通过连接医疗机构及其成像设备,能够实现医院、影像专家、成像设备之间的交互和连通,以及收集和分析影像设备产生的海量数据,帮助医生为患者提供更精准的诊断建议和个性化治疗方案。


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Teamplay(图片来自西门子医疗官网)


西门子医疗将Teamplay称为数字医疗生态圈的“Apple store”。目前,该平台上已经有约二三十家合作的第三方独立公司,连接了200多家医院的影像设备。


随着精准医疗的发展,大数据、人工智能等高科技的应用,数字化战略成为各大公司的热点不足为奇。但西门子医疗能否借助teamplay发挥出数字化医疗的威力,还需要等待时间的检验。


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垄断格局被中国企业打破


长久以来,西门子医疗、GE医疗和飞利浦三家公司垄断了中国医疗器械市场大约70%的份额。但是,随着本土医械企业的快速发展以及政策扶持力度的加大,包括西门子医疗在内的跨国巨头们已经感受到了持续增加的竞争压力。


在中国企业中,联影医疗无疑是医疗器械领域的一匹黑马。联影医疗定位高端医疗市场,“自主研发”是公司的关键词。


联影医疗是目前国内唯一具备PET-CT生产能力的公司。自2003年成立开始,公司花费三年的时间研发,推出了10款高端医疗产品,如数字X射线、X射线计算机断层扫描系统、核磁共振成像系统和PET-CT系统等高端医疗设备。


虽说联影医疗是一家中国企业。但是,梳理这家企业的资料,我们会发现其实它与外企西门子医疗有着千丝万缕的联系。


联影医疗创始人张强在西门子医疗有着10年工作经验。他曾先后担任西门子医疗(美国)资深科学家、中国西门子-迈迪特磁共振有限公司副总裁、西门子医疗美国东南区市场开发总监和西门子医疗(中国)磁共振事业部总经理。在核磁共振及医疗影像领域的丰富研发经验,使张强在脱离西门子医疗之后不到一年的时间内,迅速创立了联影医疗。


即使已经离职,张强仍然与西门子医疗多位高层保持着密切联系。这也使得在联影医疗创办后,西门子医疗多位高管跳槽到了联影医疗。


例如,2017年3月,上海西门子医疗CEO夏风华跳槽到联影医疗,担任其首席运营官,负责联影医疗全产品线生产、供应链运营及管理;2018年3月,西门子计算机辅助检测和诊断事业部全球负责人加入联影医疗,担任其子公司——上海联影智能医疗科技有限公司联席CEO,致力于将人工智能运用于医学影像领域。


随着联影医疗等中国企业的崛起,近年来,我国医疗器械领域飞速发展。有数据表明我国已经超过日本,成为全球第二大医疗器械市场,仅次于美国之后。《2018-2020中国大健康产业投资研究报告》显示,2010年-2016年期间,国内医疗器械市场规模由2010年的1260亿元增长至3700亿元,年复合增长率达到19.67%,2017年中国医疗器械市场规模已达到4484亿元。


市场的吸引力使得西门子医疗不断加码中国医疗器械市场。未来,西门子医疗将继续扎根中国,续写中国故事。西门子医疗大中华区影像诊断系统副总裁潘溪江表示:“未来5到10年,以创新著称的西门子医疗将带给中国影像诊断医疗器械市场更多的惊喜。”


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