2021中国医疗人工智能产业研究报告健康界研究院2021.05 项目背景近年来，在数字经济不断推进大背景下，人工智能发展迅速，并与多种应用场景深度融合，逐渐成为推动经济创新发展的重要技术。医疗作为社会经济和人民生活最为密切的场景之一，已成为人工智能发展的最大驱力之一。科技巨头、资本巨头均在积极布局智能医疗产业，大批专注细分领域的初创公司也蓄势待发。在我国，医疗人工智能具备先天发展优势：一方面，我国人口基数庞大，拥有充足的医疗数据，为医疗人工智能发展提供了基石；另一方面，我国庞大体量的医疗市场也为人工智能企业创新提供了动力。目前，中国医疗人工智能处于什么发展阶段？市场潜力如何？面临哪些问题和挑战？有哪些代表性企业及主流产品？本报告重点围绕此类问题，从政策、技术、市场、资本、典型案例等维度全面解析医疗人工智能行业，以期为行业参与者提供较为全面的行业信息和参考内容。 核心观点•规模持续高速增长：在政策扶持及市场推动下，医疗人工智能产业2020-2025年复合增速约40%，2025年中国医疗人工智能产业规模将达2194.3亿元1•逐步实现大规模应用落地：AI影像产品成熟度不断提高，落地加快；语音识别、电子病历并行发展，医院普及率有望快速提升；院内场景“预问诊”需求量大，落地将加快•国产化进程加快：构建国内科技大循环、产业自主安全可控政策促进下，国内 AI 医疗企业将持续发力，AI 医疗自主可控产业链有望形成•横向覆盖多病种，纵向深入多场景：构建国内科技大循环、产业自主安全可控政策促进下，国内 AI 医疗企业将持续发力，AI 医疗自主可控产业链有望形成•个性化诊疗成重点发力方向：持续助力基因组学和精准医疗领域的推广及应用，满足患者个性化医疗健康需求的个性化诊疗将迎来黄金时代•商业模式加速落地：随着AI产品审批重大突破工作的推进，医疗人工智能行业开始进入市场价值认证阶段，产品获批推动商业模式加速落地23456 123产业综述产业环境产业现状发展趋势4代表企业5 1产业综述 定义 医疗人工智能是指在医疗行业各应用场景下引入NLP、深度学习、计算机视觉等人工智能相关技术，提升医疗行业诊断效率及服务质量，降低医疗活动成本，并且为医疗相关产业链带来新变化的产品及服务。随着“医疗人工智能”从概念走向实体、应用场景越来越明晰、各类产品走入目标市场、相关标准及规范相继出台，现业内对于“医疗人工智能”已有较为统一的认知。以NLP、深度学习、计算机视觉等人工智能技术为依托，对医疗市场以及医疗服务业务供给产生影响的新兴业务模式、新技术应用、新产品服务等产业价值发展历程产业链分析概念界定医院、消费者、诊所、第三方医疗机构、药企、高校、社区、保险公司真实可见的实际应用案例能规模化推广的对应产品可用统计数据证明的应用成效目标市场价值兑现 人工智能技术将对医疗健康行业形成颠覆性变革，提升医疗生产力发展历程产业链分析概念界定产业价值n人工智能可促成医疗效果提升、医疗成本下降、医疗资源均衡分配 • 医疗机构端• 支付端• 医药端• 患者端价值意义•辅助医生进行疾病检测和诊断，部分疾病首诊准确率超95%•缓解医疗资源不足问题，提升医院整体运行效率•提高患者自查、自诊、自我管理比例•疾病早期发现与预防：早期对患者预后进行有效判断和预警，在症状发生恶化之前积极干预•助力新药研发，提升制药效率：新药研发成功率提升2%，为整个生物制药行业节约数百亿美元研发费用•促进价值医疗体系形成：促进支付方与医疗服务提供方及药品、器械提供方形成新的协同关系 当前处于注册审批与市场准入过渡期0102030405060708达特茅斯会议标志AI正式诞生感知机局限性被指出，连接主义AI首次跌入谷底人工智能第二次跌入低谷，应用难，缺乏经费阿里健康发布医疗AI“Doctor You”具备机器学习功能的研究成果开始出现开创我国第一个医学专家系统“关幼波肝病诊疗程序”•AlphaGo战胜李世石•百度医疗大脑发布，对标谷歌和IBM同类产品1956年1974年1990年2017年1960年1978年2016年产业价值产业链分析概念界定发展历程我国医疗AI领域研究始于1980s年代，经过多年快速发展，已进入医疗AI产品价值验证期09腾讯牵头国家重点AI医疗研发项目，医疗AI上升为国家重点研发项目2018年华为联合发布AI人工智能辅助病理诊断最新突破，实现全球AI辅助宫颈癌筛查率最高水平（99.9%）2019年10截至2021.5月，总计12款AI产品获NMPA医疗器械三类证2021年注册审批与市场准入过渡阶段专业化发展阶段算法雏形阶段深度学习拓展阶段 我国医疗人工智能链条布局侧重于技术层和应用层产业价值发展历程概念界定产业链分析数据来源与采集算法框架感知智能•传感器•大数据•TensorFlow•Caffee•Torch•CNTK•MXNet•PaddlePaddle算力•CPU•GPU•FPGA•云服务器认知智能•自然语言处理•计算机视觉与图像识别•人脸识别•语音识别•语义分析•机器学习•深度学习•预测类API药物研发影像诊断医院管理手术机器人智能可穿戴设备......辅助诊疗健康管理医院管理手术机器人l行业巨头偏底层，技术壁垒较高，具有高投入高收益特点l创业公司扎堆应用层，变现能力强 2产业环境 从系统布局、注册审批、标准制定、人才培养等方面助力医疗AI产业发展技术环境社会环境资本环境政策环境§ 系统布局§ 标准制定§ 注册审批§ 人才培养•2017.7《新一代人工智能发展规划》：我国在人工智能领域系统部署的第一个文件，提出到2030抢占全球人工智能制高点；•2019.8《国家新一代人工智能开放创新平台建设工作指引》：鼓励符合条件的建设主体申请创建细分领域人工智能开放创新平台；•2019.10《产业结构调整指导目录（2019年本）》：鼓励类新增“人力资源与人力资本服务业”“人工智能”“养老与托育服务”“家政”等4个行业•2021.2《工信和信息化部支持创建北京、天津（滨海新区）、杭州、广州、成都国家人工智能创新应用先导区》：国家人工智能创新应用先导区增至8个•2018.1《人工智能标准化白皮书（2018版）》：主要围绕音视频、智慧家庭医疗健康产品开展相关标准化研究； •2020.7《国家新一代人工智能标准体系建设指南》：2023年，初步建立人工智能标准体系；•2019.11由商汤科技担任组长单位、27家企业机构共同组成的人脸识别技术国家标准工作组正式成立，人脸识别国家标准制定工作全面启动•2018.8新版《医疗器械分类目录》：首次为医疗AI产品划分明确子类；诊断功能软件风险程度按照其采用算法的风险程度、成熟程度、公开程度等为判定依据；•2019.7《深度学习辅助决策医疗器械软件审批要点》：药监局以文件形式确立审批相关具体指标•2020.2《关于“双一流”建设高校促进学科融合 加快人工智能领域研究生培养的若干意见》：提出要构建基础理论人才与“人工智能x”复合型人才并重培养体系；•2020.3《教育部关于公布2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》：180所高校开设人工智能专业主要政策 计算智能和感知智能技术发展迅速，认知智能方面仍存在较大探索空间社会环境资本环境政策环境技术环境n人工智能技术发展三个层次：计算智能、感知智能、认知智能，算力、算法、大数据构成三大基础要素认知智能+健康大数据•核心在于计算能力，离不开数据整合、标准化和硬件设备支持-不断加快国家健康医疗大数据中心与产业园试点建设-全球AI计算力主要以GPU芯片为主，中国AI芯片尚处于萌芽期感知智能+数据共享计算智能+数据整合•主要体现在语音识别、影像识别、语言处理等方面-影像识别、语音识别技术发展迅速，已出现一批引领性企业-共享机制促进数据搜集成本下降，形成辅助效果良好的商业化产品•基于知识图谱、认知推理、逻辑表达的认知图谱尚不成熟-数据维度从院内数据、诊疗数据向院外数据、“运动”及“饮食”等范畴扩展；-算法先进性提升和算力升级助推医疗AI快速发展，神经网络等更高级技术形态出现； 优质医疗资源供给不足，且医疗资源分配不均，医疗供需矛盾较为突出技术环境社会环境资本环境政策环境社会环境n2019年我国三级医院数量2749家，占定级医院数量的11.6%，诊疗人次达20.6亿人次，占定级医院诊疗数量的56.7%，医疗服务倒三角问题尤为突出数据来源：国家统计局，健康界研究院分析2019年我国一、二、三级医院数量及诊疗需求统计情况（单位：家、亿人、%）三级医院2749(11.6%)二级医院9687(40.9%)一级医院11264(47.5%)诊疗人次：20.6亿（56.7%）诊疗人次：13.4亿（36.9%）诊疗人次：2.3亿（6.3%） 经历新冠疫情洗礼的中国医疗人工智能重获资本青睐技术环境社会环境资本环境政策环境资本环境2012-2020年中国医疗人工智能投融资情况数据来源：鲸准数据库，光子盒子，健康界研究院分析n2018年中国医疗人工智能投资规模达84.8亿元，且2012-2018年复合增长率159.1%，医疗人工智能成为资本争相角逐重要战场；n进入2019年，受资本寒冬影响，投资规模和数量均有所回落；n2020年，受新冠疫情影响，中国医疗人工智能领域融资60笔，金额86.1亿元，平均融资金额1.43亿元/笔，再次掀起投融资高潮。0.32.66.35.832.153.984.838.886.13715364876964260201220132014201520162017201820192020投融资金额（亿元）投融资数量（笔）•头部企业融资贡献较大，大额融资交易增加：D+轮 7亿元C轮 3.188亿美元C+轮 数亿元D轮 3.5亿元D轮 3亿元F轮 12亿元D轮 5.9亿元2020年中国医疗人工智能头部企业融资情况 3产业现状 96.6136.5210.0277.0408.0571.2799.71119.61567.42194.337.9%41.3%53.8%31.9%47.3%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%0.0500.01000.01500.02000.02500.0201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E市场规模（亿元）增速中国医疗人工智能市场规模呈高速增长态势，2016-2020年复合增速43.4% 产业分布商业模式问题与挑战市场规模市场规模n预计到2025年中国医疗人工智能市场规模将达2194.3亿元CAGR 40.0%数据来源：鲸准数据库，健康界研究院分析n随着我国医疗市场需求持续增长、人工智能技术不断提升、医疗行业改革速度加快，2016-2020年中国医疗人工智能市场规模复合增速43.4%，其中，2020年市场规模达408.0亿元，同比增长47.3%n按照复合增速40.0%计算，到2025年中国医疗人工智能市场规模将达2194.3亿元，潜在市场空间巨大2016-2025年中国医疗人工智能行业规模走势 41, 26.3%37, 23.7%25, 16.0%25, 16.0%9, 5.8%8, 5.1%5, 3.2%3, 1.9%3, 1.9%辅助诊断健康管理医学影像信息化管理智能机器人语音交互虚拟助手药物研发其他医疗人工智能产业集群：以北京、广东及长三角地区为代表竞争格局商业模式问题与挑战市场规模产业分布l国内涉足辅助诊断、健康管理、医学影像、信息化管理和医疗机器人场景应用公司数量最多，占医疗人工智能公司总数的82.0%中国医疗人工智能应用场景企业分布（单位：家，%）数据来源：鲸准数据库、健康界研究院分析l北京、长三角、广东为代表的三大医疗人工智能产业集聚区初步形成中国医疗人工智能产业集群 覆盖医学影像、辅助诊疗、健康管理、医疗机器人、药物研发、基因诊疗等领域n目前我国医疗人工智能企业数量超150家，应用场景不断丰富影像诊断健康管理医疗机器人药物研发基因诊疗辅助诊疗公共卫生竞争格局商业模式问题与挑战市场规模产业分布