“卡脖子”的国产呼吸机：核心部件仍靠进口！

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EDN发布《还做呼吸机吗?美敦力把设计规格、软件代码全部开源了!》后，收到不少网友的下载需求留言，可见，受新冠肺炎疫情影响，呼吸机的关注度持续升温。

美敦力PB560呼吸机的公开资料（含源代码）
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受行业自身体量和疫情影响，面对全球急剧增长的需求，一时间，呼吸机供不应求。急缺呼吸机的国家纷纷把目光投向中国。

“中国呼吸机”接到多国政府订单

截至3月31日，我国批准上市的呼吸机共有126个品种，其中，按照第三类医疗器械管理的95个，按照第二类医疗器械管理的31个。据市场人士介绍，有创呼吸机市场以进口品牌为主，国产有创呼吸机起步较晚，但是近些年来发展比较迅猛，能够占到发展中国家呼吸机市场份额的30%—40%。无创呼吸机市场与有创相比，生产工艺及要求相对较低，所以国产品牌几乎可以与国外品牌分庭抗礼，占到全国市场40%(含家用)。

天眼查专业版数据显示，截至目前，我国呼吸机企业共有1,002家。2020年2月1日-4月2日，我国共新增12家呼吸机企业，与2019年同期相比增长100%。从地域分布来看，广东省的呼吸机企业最多，有582家，占比超58%，其次为河北省和江苏省。从企业注册资本来看，既有注册资本高达3600万美元的大型企业，也有注册资本仅为1万元的小型企业。

根据天眼查及国家药品监督管理局数据，国内拥有呼吸机注册证的企业有36家，其中有24家企业的经营范围含“进出口”，占比近70%。另据工信部数据显示，目前我国有创呼吸机生产企业共有21家，其中8家的主要产品取得了欧盟强制性CE认证。


数据显示，有诸多上市公司在从事呼吸机业务，其中规模较大的有鱼跃医疗、航天长峰、中鼎股份、复星医药、迈瑞医疗、深科技等。

国产呼吸机巨头迈瑞医疗表示，海外的呼吸机需求纷至沓来，“需求多到没法接”，现有订单已排至6月。去年同期，迈瑞一个月只能生产五六百台呼吸机，目前迈瑞呼吸机的产能已经提高到同期的五倍，并且还在想法设法继续提升。

鱼跃医疗公开表示，公司产能已经满负荷生产，订单排到了5月中旬。谊安医疗接收到来自意大利、英国、俄罗斯、塞尔维亚、乌克兰、蒙古等35个国家和地区的呼吸机紧急采购项目。

但值得一提的是，不断增长的需求，纷至沓来的订单，对国产呼吸机厂商来说，也是一场战斗。

4月8日下午的国务院联防联控机制新闻发布会上，工业和信息化部新闻发言人、运行监测协调局局长黄利斌表示，受到全球化的核心零部件供应不足的制约，我国有创呼吸机的周产能约2200台，产能不足全球五分之一，即使在关键零部件保障供应的情况下，想完全满足全球疫情防控需要，也是不太现实的。

那么，我国呼吸机生产到底有哪些难点和痛点?

我国呼吸机核心零部件仍靠进口

一台呼吸机相当于一个精密的气体输送工控系统，有上千个零部件。其中大部分已实现国产，但我国在核心零部件方面与国际水平尚有明显差距。

由于医用呼吸机对精密性要求高，任何一个零部件出问题，整个机器可能就无法正常运转，当前国产呼吸机在压缩机、芯片、传感器、电磁阀、氧气源等核心零部件上仍严重依赖分布在世界各地的国际供应商。

例如，鱼跃医疗的芯片来自德国等国家，谊安医疗呼吸机的涡轮均为瑞士进口，普博科技呼吸机的传感器来自英美，安保科技至少30%的呼吸机原材料依赖进口。

呼吸机零部件拆解图(来源：venteclife)

1、压缩机

压缩机是帮助患者通气的关键部件，无创呼吸机多使用涡轮式呼吸机，有创呼吸机多使用空气压缩机。

当前，多家呼吸机生产商选择的压缩机供应商有美国托马斯(Thomas)、美国格南登福(Gardner Denver)、瑞士Micronel、德国EBM和台湾地区台达等。

2、芯片与传感器

芯片和传感器在呼吸设备中扮演着重要角色。

不同类型的传感器可用于帮助控制压力、气流、温度和湿度，以及提供平滑的电机控制输出。芯片是整个电路系统的“心脏”，负责根据采集的传感器数据，实时调整风机，保证产生合适的正向气压。

CPU方面，主要供应商包括：美国的英特尔(Intel)、德州仪器(TI)、德尔格(Drager)、微芯半导体(Microchip)、赛普拉斯(Cypress)、亚德诺半导体(ADI)、飞思卡尔(Freescale);荷兰的恩智浦(NXP);瑞士的意法半导体(ST);德国的英飞凌(Infineon);日本的瑞萨电子、SMC;中国的安陆科技。

3月31日，英特尔成都接到由总部分配来的一笔紧急订单，2.5万颗BDW系列CPU，全部用于呼吸机。截至4月9日，英特尔成都已累计为呼吸机生产2万颗CPU。另外我们还从网上看到了全球呼吸机龙头德尔格的呼吸机CPU主板的销售信息。

MCU/MPU方面，知名电子元器件分销商贸泽电子在其官网上，为不同的呼吸机方案推荐了1400多颗来自不同供应商的MCU/MPU型号，供应商包括美国德州仪器、美国微芯、荷兰恩智浦、日本瑞萨电子、德国英飞凌、瑞士意法半导体、美国赛普拉斯、美国亚德诺半导体等。

FPGA方面，据英特尔公司市场营销集团副总裁兼中国区总经理王锐介绍，很多呼吸机均搭载了英特尔的FPGA加速器。

国产FPGA厂商安路科技亦提出了一种正压呼吸机的系统控制方案，推荐用其集成了FPGA、ADC和Flash的SoC芯片作为主控。

安路科技设计的正压呼吸机方案

传感器方面供应商包括：美国的霍尼韦尔Honeywell、泰科TE、飞思卡尔Freescale;日本的SMC;荷兰的恩智浦(NXP);瑞士的意法半导体(ST);中国的汉威科技子公司炜盛传感。

其中，美国霍尼韦尔(Honeywell)是核心供应商之一。它提供的传感器产品包括压力传感器、气流传感器、热敏电阻传感组件、温度探测器、湿度传感器、霍尔效应磁传感器集成电路等。

霍尼韦尔在中国的21家传感器工厂在2月中下旬已经全面复工。

霍尼韦尔传感器在呼吸机中的应用

日本SMC公司是世界三大气动元件生产商之一，它提供的压力传感器等器件颇受呼吸机生产商的认可。

飞思卡尔、恩智浦和意法半导体不仅提供MCU/MPU，也提供有多种类型的传感器，以供开发先进的呼吸机。汉威科技子公司炜盛传感主要为呼吸机提供微流量传感器。

3、电磁阀

电磁阀是呼吸机氧气源的开关阀门，作用同样举足轻重。其工作原理和继电器有些相似，但性能要求通常高于一般机械设备。

这一配件的代表厂商有美国MAC、意大利康茂胜(Camozzi)等，他们在自动化、流体力学等领域深耕多年，牢牢把控着相关供应渠道。

技术难度大

看似简单的呼吸机，其实技术含量相当高。有创呼吸机属于最高级别的三类医疗器械，想临时进入这一市场几乎不可能，因为技术门槛高，认证周期长。

据业内人士介绍，现代医用呼吸机早已不是简单向病患肺部通氧气的压力罐，它会根据患者的病情、生命体征、血氧饱和度等指标，通过肺动力学参数随时调整氧气的供应量，并依靠伺服反馈控制系统，利用优化算法保持供氧频率与患者呼吸同步。

这套复杂系统对稳定性的要求也很高，无论是压力驱动系统、患者回路、过滤器还是阀门，任何零部件发生故障，呼吸机都可能失灵，进而危及患者生命。

为应对断电等突发情况，呼吸机还需要独立的备用动力源。仓促进入这个行业的企业不但需要时间来改造生产线等“硬件”，而且还需要掌握核心算法等维系患者生命的“软件”，后者恐怕更不是短时间就能摸索出来的。

因此，目前转产呼吸机的车企，基本上是“1帮1”的模式，即一家车企和一家医疗器械厂家联合生产，前者负责器件替代、生产组装，后者负责专业技术支持。

这种“1帮1”的模式本应该很高效，但实际上，由于有创与无创呼吸机是两个不同的应用领域，两者也不会形成竞争关系，所以全球大大小小的呼吸机品牌有二十多家，但不同细分市场里的玩家其实都很有限。

这也是为何疫情中呼吸机需求大增，但企业供应却很难跟上的原因之一，也是“1帮1”的模式暂时效果不太明显的原因之一。

疫情能否加速国产化替代进程?

全球疫情暴发后，生产呼吸机元器件的供应商，也面临全球需求的井喷。这对上游供应商的生产能力、供应链和生产周期都带来挑战。

如果这些进口器件都能实现国产替代，是否可以避免出现目前产量受限的情况?

据了解，面对境外厂家可能面临的国际物流减少、工厂因疫情停产等不确定因素，国内呼吸机厂商近期已在寻找国产替代厂家。

南京一家生产呼吸机的医疗设备公司相关负责人表示：“我们也尝试使用替代物料，但呼吸机对设备长期使用的可靠性、安全性有严格要求，所以只有解决源头供应商的物料配给，才能保质保量的提升产能。”

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