医疗保健行业研究报告：呼吸机专题报告：呼吸机：生命防线呼吸守候.pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 / 30 Table_Main 行业研究|医疗保健 证券研究报告 医疗保健行业研究报告 2020年04月09日 Table_Title 呼吸机：生命防线，呼吸守候 呼吸机专题报告 Table_Summary 报告要点： 新冠疫情在国内外肆虐，尤其是海外前期防控不严使得爆发程度严峻于国内，作为重要守护防线的呼吸机受到了各国的亟需。我们对在近期关注较多的呼吸机相关问题进行探讨。 1. 新冠疫情中，呼吸机如何“守住最后底线”？ 呼吸机主要用来替代或控制生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能。新冠肺炎导致部分患者出现不同程度呼吸窘迫综合征和严重感染，自主呼吸难以保障血氧含量，呼吸机的使用可以避免呼吸系统和重要器官衰竭，为其他治疗手段争取时间。新冠诊疗指南中明确，针对重症、危重症患者，无创或有创呼吸机支持呼吸，是重要的诊疗方式。根据我们的分析发现，呼吸机缺口较大的地区死亡率明显较高。 2. 呼吸机的缺口有多大？ 呼吸机支持呼吸衰竭和外科手术，保有量本身较低。预计疫情前，国内呼吸机保有量在 8万台左右，年采购量在 1.47 万台。ICU 资源挤兑较为严重的武汉地区预计需求量在5000台左右，整体缺口约在4000台，在疫情爆发初期就得到了迈瑞、鱼跃等呼吸机厂商的支持，需求缺口基本得到缓解。同时，从目前境外输入性病例数量来看，国内呼吸机尚且可以满足。海外疫情爆发情况严峻于武汉，高峰尚未来到。英国、法国、西班牙和伊朗存在短缺情况，意大利勉强满足需求，美国、德国储备丰富暂时不存在短缺。 3. 呼吸机缘何“一机难求”？ “一机难求”本质上体现的是技术壁垒和产能限制。上游的零部件产能限制了下游的产能拓展。零部件供应细节较多，需要多方共同努力，预计国内呼吸机产能 1240/日，海外主流企业约 300400 台/日，难以追逐新冠发展，同时医用呼吸机还有较高的无菌生产要求和资质壁垒。 4. 跨界生产呼吸机，是青铜，还是王者？ 车企、航空企业“被迫营业”呼吸机，包括特斯拉、通用等。从基础来说，车企和航天企业具有较强的供应链和涡轮风机相关技术、生命支持系统和重叠度较高的零部件。但是仍然可能因为设计复杂、无菌量产要求以及售后调试跟台服务等面临问题，难以替代传统企业。 5. 呼吸机热潮，昙花一现 or 细水长流？ 即使没有疫情发生，我们国家的整体呼吸机配置仍然较低。考虑到疫情情况，以及后续可能成为一个较为常态化的呼吸性疾病，国家有望从优化资源结构、提升公共卫生应急能力的角度出发，提升呼吸机的配置率。而各级医院有望通过疫情，认识到呼吸机的配置意义，提升呼吸机采购意愿以及呼吸机相关使用的培训。同时，中高端呼吸机的国产占比较低，疫情提升国产品牌影响力与公信力。 投资建议 呼吸机短期受到疫情需求激增，同时暴露基础配置不足短板，长期来看有望提升 ICU 建设和呼吸疾病关注，国产呼吸机品牌质量和服务获得认可。呼吸机板块建议关注迈瑞医疗、鱼跃医疗。 风险提示 疫情过后，需求恢复不及预期；公共医疗卫生建设进展不及预期。 Table_Invest 推荐|维持 Table_PicQuote 过去一年市场行情 资料来源：Wind Table_DocReport 相关研究报告 国元证券行业研究：移动DR专题：抗疫八面玲珑，后势大有所为2020.04.01 国元证券行业研究-影像行业深度：风劲好扬帆，国产医疗影像进口替代之路2018.10.15 Table_Author 报告作者 分析师 常启辉 执业证书编号 S0020517090001 电话 021-51097188-1936 邮箱 联系人 刘慧敏 电话 021-51097188 邮箱 感谢实习生朱琪璋在信息搜集、数据整理中做出的贡献！ 附表：重点公司盈利预测 Table_Forecast 公司代码 公司名称 投资评级 昨收盘 （元） 总市值 （百万元） EPS PE 2019A 2020E 2021E 2019A 2020E 2021E 300760 迈瑞医疗 买入 266.98 324565.25 3.85 4.63 5.58 69.35 57.62 47.81 002223 鱼跃医疗 持有 37.79 37883.60 0.99 1.15 38.10 33.00 资料来源：Wind，国元证券研究中心 -18%-9%-1%7%16%4/8 7/8 10/7 1/6 4/6医疗保健 沪深300 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 / 30 目 录 1.新冠疫情中，呼吸机如何“守住最后一道防线”？ . 4 2.呼吸机的缺口有多大？ . 8 3.呼吸机缘何“一机难求”？ . 13 4.跨界生产呼吸机，是青铜，还是王者？ . 16 5.呼吸机热潮，昙花一现 or 细水长流？ . 19 6.核心企业 . 26 6.1迈瑞医疗 . 26 6.2鱼跃医疗 . 28 图表目录 图1：呼吸机分类 . 4 图2：有创呼吸机和无创呼吸机工作原理示意图 . 6 图3：重症和危重症新冠肺炎患者推荐治疗方案 . 7 图4：各国每10万人拥有ICU病床数量 . 8 图5：2012-2018国内医用呼吸机消耗量（台） . 9 图6：各国每百万人呼吸机拥有数量对比（台） . 9 图7：疫情之前部分国家拥有呼吸机数量和新冠肺炎死亡率对比 . 12 图8：呼吸机基本组成 . 13 图9：呼吸机结构拆解图 . 13 图10：戴森研发的新款呼吸机 . 17 图11：特斯拉涉设计的呼吸机 . 17 图12：中国呼吸机行业市场规模（亿元） . 22 图13：中国医用呼吸机市场规模（亿元） . 22 图14：2019年国内呼吸机销售数量top10. 22 图15：2019年国内呼吸机销售金额top10. 22 图16：2012-2018年国产医用呼吸机产量（万台） . 23 图17：外资呼吸机品牌核心技术优势 . 24 图18：中国呼吸机行业市场规模 . 26 图19：迈瑞医疗SV300系列呼吸机 . 27 图20：迈瑞医疗SV300系列呼吸机优势 . 27 表 1: 2017年版医疗器械分类目录中呼吸设备管理分类 . 5 表 2: 有创呼吸机和无创呼吸机对比 . 5 表 3: 三大医用呼吸机对比 . 7 表 4: 武汉新冠疫情高峰期重症和危重症患者呼吸机需求量测算 . 10 表 5: 全球疫情严重地区呼吸机缺口分析 . 11 表 6: 呼吸机核心零部件主要供应商 . 13 表 7: 呼吸机各类核心传感器功能 . 14 cVdYvYuWmXmVlXcVwVpPqRaQbP9PmOmMsQrReRqQtPfQnNvM6MpOqPwMqRwOxNtRrQ 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 / 30 表 8: 疫情期间国内主要呼吸机生产商供应量 . 14 表 9: 国际呼吸机品牌产能情况 . 15 表 10: 各国工业力量跨界生产呼吸机或零部件方案和进度 . 16 表 11: 县级医院的8个科室和基层医疗机构呼吸机配置标准 . 20 表 12: 5大医疗中心设备配置标准 . 20 表 13: 现有医疗机构呼吸机需求测算 . 21 表 14: 进口呼吸机品牌各自优势和特色 . 24 表 15: 鱼跃医疗呼吸机产品对比 . 28 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 / 30 1.新冠疫情中，呼吸机如何“守住最后一道防线”？ 呼吸机本质上是一种通气机，用以代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功能消耗的装置。作为人工替代自主通气功能的有效手段，呼吸机已广泛应用于以下三大领域：（1）呼吸系统疾病所致呼吸衰竭：如慢性阻塞性肺炎、肺部感染、哮喘等；（2）外科手术：包括大型手术麻醉过程中的呼吸管理、小儿外科术中术后通气支持等；（3）睡眠呼吸暂停：如打鼾、睡眠呼吸障碍等。 呼吸机细分品种众多，应用广泛，根据不同情况有多种分类，最重要的分类主要是根据连通方式不同的有创和无创呼吸机。根据使用人群、连接方式、功能用途、驱动方式不同可以分为成人型呼吸机、婴幼儿型呼吸机、有创呼吸机和无创呼吸机等多种细分品种。 图 1：呼吸机分类 资料来源：公开资料整理,国元证券研究中心 呼吸机需要和较为常见的制氧机区分。呼吸机主要用来辅助呼吸，是通过采取不同的压力方式，来帮助患者打通气道，保持气道通畅，从而达到正常呼吸。制氧机主要用来产生氧气，没有呼吸机的功能，也不能产生很大压力来帮助病人改善通气，工作原理是利用分子筛物理吸附和解吸技术处理空气中的氮气从而得到高纯度的氧气，再经鼻导管或吸氧面罩输送到患者体内，患者病情不严重可以用制氧机单独吸氧来改善血氧含量，如果病人病情较重或者有二氧化碳潴留以及呼吸困难的情况那么就需要制氧机和呼吸机联合起来使用。 呼吸机功能和应用场景多样化。呼吸机普遍应用于综合性医院、专科医院、民营医院、康复中心等医疗机构以及急诊、救护车、家庭护理等场所。医用呼吸机主要适用于医疗机构，有有创和无创两种，再细分为治疗型、急救型和转运型等类型，功能复杂多样化，可以应用于临床抢救、治疗各种原因引起的急慢性呼吸衰减或呼吸功能不全。家用呼吸机（无创）分为生命支持型、非生命支持型、睡眠呼吸暂停治疗设备三种类型，生命支持型为依赖呼吸机的患者提供或增加肺通气；睡眠呼吸暂停治疗设备适合病症为打鼾、阻塞性睡眠呼吸暂停综合症等；非生命支持型除了适合治疗呼吸暂停综 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 / 30 合症之外，还适合治疗肺心病、呼吸衰竭、慢阻肺、运动神经原肌无力等中轻度呼吸障碍疾病。 表 1: 2017年版医疗器械分类目录中呼吸设备管理分类 品种 管理类别 用途 连接方式 应用场所 治疗呼吸机 （生命支持） III类 用于对呼吸暂停或呼吸衰竭、依赖于机械通气的患者进行长时间的通气辅助和呼吸支持 有创&无创 医疗机构ICU、院内转运 急救和转运用呼吸机 III类 用于对呼吸衰竭的患者进行紧急通气抢救 有创&无创 急救场所和转运过程中（如救护车上） 高频呼吸机 III类 用于在医护人员的监控下，供呼吸衰竭和气压性创伤患者以及需要呼吸支持、呼吸治疗及急救复苏的患者使用 有创&无创 医疗机构 家用呼吸机（生命支持） III类 用于为依赖呼吸机的患者提供或增加肺通气，通常是在受过不同程度培训的非医护人员监控下使用 无创 家庭环境、医疗机构 家用呼吸支持设备（非生命支持） II类 用于为中轻度呼吸衰竭和呼吸功能不全等不依赖通气支持的患者提供通气辅助及呼吸支持。 无创 家庭环境、医疗机构 睡眠呼吸暂停治疗设备 II类 用于缓解病人睡眠过程中的打鼾、低通气和睡眠呼吸暂停，从而达到辅助治疗目的 无创 家庭环境、医疗机构 资料来源：NMPA，国元证券研究中心 医用呼吸机也被称之为机械通气，又能细分为无创机械通气（NIV）和有创机械通气（IMV）两种，即无创呼吸机和有创呼吸机。无创呼吸机是通过佩戴在病患脸上的密闭口罩供给氧气，主要用于较清醒、有自主呼吸的患者，而有创呼吸机需要切开患者的气管，直接向患者肺部供氧，通常适用于重度呼吸衰竭患者。 表 2: 有创呼吸机和无创呼吸机对比 对比特征 有创呼吸机 无创呼吸机 医疗器械管理类 II类 III类 机器大小 体积较大，面板复杂 体积较小，面板简单 通气方式 气管插管通气方式 面罩/鼻罩通气方式 是否需要氧源 需要氧气源 无需氧气源 通气模式 较多，VCV, PCV, SIMV, PSV等 较少，BiPAP(Bi-level, I/E), CPAP等 有无内置涡轮 大部分没有内置涡轮 都有内置涡轮 优点 管路密闭性能好，人机配合较好； 有空氧混合气、可以准确设置吸入氧浓度； 气道管理容易保证； 通气参数和报警设置完善，能够保证精确通气，并及时发现问题； 保留患者正常生理功能（说话、咳痰、进食等）； 痛苦小、易耐受； 避免有创机械通气的并发症； 避免或减少镇静剂的应用； 医疗费用相对较低 缺点 容易导致面部损伤； 管路连接复杂，体积笨重； 无法保留患者正常的生理功能； 病人耐受性差，需经常应用镇静或肌松药物； 机械通气相关并发症常见（口鼻粘膜和声带的损伤、呼吸机相关肺炎、呼吸机相关肺损伤等）； 部分患者容易导致呼吸机依赖； 医疗费用昂贵 气道密闭性差，容易漏气； 监测报警设置简单； 多没有空氧混合气，无法精确设置吸入氧浓度； 不利于气道分泌物引流； 气体加温加湿不充分； 死腔较大； 容易导致腹胀 适用病症 重度呼吸衰竭患者 轻中度呼吸衰竭患者 使用场景 ICU ICU、普通病房、家庭护理 资料来源：百度百科，国元证券研究中心 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 / 30 图 2：有创呼吸机和无创呼吸机工作原理示意图 资料来源：Hamilton Medical，国元证券研究中心 呼吸机对于新冠患者治疗意义重大。根据柳叶刀发布的关于武汉市金银潭医院99例新冠患者的临床研究，在11 例死亡患者中多出现不同程度的呼吸窘迫综合征和严重感染，同时伴有肝损伤、肾衰竭等症状。研究表明，新冠病毒对于感染者肺部具有极强的“攻击性”，当新冠病毒靶向攻击患者肺部，引发肺炎和急性呼吸窘迫症候群等并发症时，唯有用呼吸机辅助或替代呼吸，才能保证患者血氧含量，避免呼吸系统和重要器官衰竭，为更多的临床治疗手段争取时间。国家卫健委印发的新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）中提到，针对重型、危重型病例，采取无创或有创机械通气等方式对患者进行呼吸支持，是重要的诊疗方式之一。 根据华中科技大学同济医院等多家医院共同发布的重症新型冠状病毒感染肺炎诊疗与管理共识，对于不同阶段的新冠肺炎患者，保证氧合的措施以及呼吸机类型也不同，主要包括常规氧疗、经鼻高流量氧疗（HNFC）、无创通气、有创通气、ECMO（体外膜肺氧合）等。HNFC 是通过无需密封的鼻塞导管直接将一定氧浓度的空氧混合高流量气体输送给患者的一种氧疗方式，作为一种无创呼吸支持的形式，能迅速地改善氧合，减少有创以及无创机械通气概率，相比传统氧疗有着明显的优势。根据诊疗指南，在使用高流量鼻导管氧疗或无创通气1-2小时内，呼吸窘迫和（或）低氧血症无改善甚至恶化，应当及时进行气管插管和有创机械通气，而有创呼吸机中最高端也最为昂贵的的ECMO则被视为治疗新冠肺炎危重病患的“最终希望”。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 / 30 图 3：重症和危重症新冠肺炎患者推荐治疗方案 资料来源：重症新型冠状病毒感染肺炎诊疗与管理共识，国元证券研究中心 表 3: 三大医用呼吸机对比 呼吸机类型 无创呼吸机（医用） 常规有创呼吸机 有创呼吸机-ECMO 原理 通过佩戴在病患脸上的密闭口罩供给氧气 需要切开患者的气管，直接向患者肺部供氧 通过将静脉血液引出体外、经气体交换装置氧合后再度泵回体内，从而为心脏和肺脏赢得恢复的时间 适用患者 较清醒、有自主呼吸的患者 重症、危重症呼吸衰竭患者 国内价格 千元到几万元 几万到几十万之间 100-300万元 技术壁垒 相对较低 高 极高 国际头部企业 瑞思迈、飞利浦伟康 迈柯唯、德尔格、伟亚安、柯惠 迈柯唯、美敦力和理诺珐 国内头部企业 鱼跃医疗、明康中锦 迈瑞医疗、谊安医疗 仅有天津汇康可生产ECMO（规模不大） 资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 / 30 2.呼吸机的缺口有多大？ 在探讨问题一的时候我们提到，呼吸机的主要应用领域是呼吸系统疾病所致的呼吸衰竭和外科手术，以上两种主要在等级较高的医院重症监护科室配备，保有量并不高。 根据Statista的数据显示，2017年我国平均每 10 万人拥有 ICU 床位数为3.6 张，按照总人口 13.9 亿（2017 年末）预测，国内 2017 年 ICU 床位保有量约为 50040张，全球范围内配置率还处于较低水平，在非疫情期间的床位缺口就比较严峻。实际上，2003年的非典就反映出中国ICU建设的缺陷，此后公立医院响应国家政策开始加大ICU建设，ICU也成为医院评级重要指标，然而这次新冠疫情防控中ICU建设不足和救治能力较弱的缺陷再次暴露出来。根据重症医学:华东地区现状调查(2015年第三次ICU普查)，中国华东地区综合医院ICU床位数占总床位比重约1.7%，尚未达到2009年国家卫生部发布的重症医学科建设与管理指南(试行)(指南)中“三级综合医院重症医学科床位数为医院病床总数的2%-8%”的要求，ICU扩建之路任重而道远。 图4：各国每10万人拥有ICU病床数量 资料来源：NCBI，Intensive Care Medicine，Critical Care Medicine，国元证券研究中心 注：亚洲国家数据为2017年统计数据 国内呼吸机保有量约 8 万台，百万人均拥有量少于欧美国家，非疫情情况下亦处于较为稀缺状态。2018年我国医用呼吸机消费量约为1.47万台，呼吸机使用寿命一般在 5-10 年之间，按照最少使用年限 5 年，我国呼吸机保有量为 7.35 万台，在疫情期间，有业内人士统计我国的呼吸机存量是8万台，相当于每百万人人均保有量57台，而英国、法国、德国和美国百万人均拥有量均在75台以上，美国甚至高达523台，国内与欧美国家相比仍存在差距。 34.729.212.511.610.69.77.36.63.62.311.50 10 20 30 40美国德国意大利法国韩国西班牙日本英国中国印度欧盟平均 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 / 30 图 5：2012-2018国内医用呼吸机消耗量（台） 图 6：各国每百万人呼吸机拥有数量对比（台） 资料来源：智研咨询，国元证券研究中心 资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心 根据我国疫情情况来看，由于新冠大规模流行于武汉地区，并在2020年1月20日实施了武汉等地区的封城措施，使得其他地区的集中发病情况、重症数量情况较为可控，未出现明显的ICU医疗资源挤兑。因此，我们仅以武汉地区作为缺口进行测算。预计武汉地区的缺口在4000台左右，而疫情期间，全国呼吸机企业累计为湖北地区供应无创呼吸机1.4万台，有创呼吸机2900余台，及时缓解了呼吸机需求缺口。 测算过程： 1. 根据华中科技大学同济医院联合北京协和医院、中日友好医院等多家医院共同发布的重症新型冠状病毒感染肺炎诊疗与管理共识中ICU病房设备配置要求，重症病区每50张床位需配置20台无创呼吸机，危重症病区每30个床位需配置20台无创呼吸和15台有创呼吸机。 2. 根据2018年武汉市卫生健康事业发展简报统计，2018年武汉全市医疗卫生机构床位数9.53万张，根据重症医学：华东地区现状调查（2015年第三次ICU普查）结果显示，中国华东地区综合医院 ICU 床位数占总床位数比重约 1.7%（包含二级以及三级医院），假设按照1.7%的ICU床位数配置比例，估算2018年武汉市医院 ICU 床位数为 1620 张，根据湖北省重症医学科发展现状调查（2015），湖北省三级医院和二级医院有创呼吸机和 ICU 床位配置比例也仅为0.6：1 和 0.4：1，无创呼吸机配置比均为 0.1：1，假设疫情之前湖北省呼吸机和ICU床位平均配置比上涨至0.8：1，估算武汉市呼吸机保有量仅为1296台左右。 3. 根据湖北省卫健委公布疫情数据，疫情高峰期 2 月 21 日和 22 日武汉市重症患者总数占湖北省的88%左右。假设所有重症患者和危重症患者都使用呼吸机，按照（1）中的配置标准，对呼吸机需求量进行测算，疫情高峰期，无创呼吸机和有创呼吸机的需求量为4416台和902台，共计5318台。 7800 840094001030011400128001470002000400060008000100001200014000160002012 2013 2014 2015 2016 2017 201857 75523121760100200300400500600中国 英国 美国 德国 法国 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 / 30 表 4: 武汉新冠疫情高峰期重症和危重症患者呼吸机需求量测算 日期 重症病例数 危重症病例数 重症患者 危重症患者 无创呼吸机合计 有创呼吸机合计 无创呼吸机 无创呼吸机 有创呼吸机 2020/2/14 7283 1651 2913 1101 825 4014 825 2020/2/15 7426 1722 2971 1148 861 4119 861 2020/2/16 7061 1560 2824 1040 780 3865 780 2020/2/17 8023 1631 3209 1087 815 4296 815 2020/2/18 8174 1722 3270 1148 861 4418 861 2020/2/19 8033 1804 3213 1203 902 4416 902 2020/2/20 7902 1776 3161 1184 888 4345 888 2020/2/21 7392 2193 2957 1462 1096 4419 1096 2020/2/22 7553 1624 3021 1082 812 4104 812 来源：湖北省卫健委，重症新型冠状病毒感染肺炎诊疗与管理共识，国元证券研究中心 注：因2.14-2.20未公布武汉市具体重症病例数据，按照 2月 21和22日的数据推算，武汉市占总重症病例数约88% 截止到目前，国内疫情已经基本接近尾声，截至2020年4月7日，现存确诊病例为1190例，其中重症病例为189例，整体呼吸机的缺口量得到了缓解。 而我们下一步更需要关注的是，输入性病例带来的二次疫情需求。截至2020年4月7日，境外输入现有确诊病例714例，其中重症病例23例。疫情之前全国呼吸机保有量约为8万台，考虑到输入性病例多发生在出入境流动较大的北京、上海、深圳、广州等发达地区，医疗资源丰富，假设呼吸机保有量占全国的 15%，即 1.2 万台，加上疫情期间供应湖北地区的1.4万台无创呼吸机和2900余台有创呼吸机在境外输入性病例爆发的情况下也能迅速调配，合计近 3 万台呼吸机可以供这些地区使用，短期内可以满足境外输入性病例增加带来的呼吸机需求。 全球新冠肺炎确诊病例不断攀升，大多数地区存在较大缺口。根据丁香园统计数据，截至 2020 年 4 月 8 日，全球累计新冠肺炎确诊病例为 1411831 例，现存确诊病例为1016668例，全球疫情最严重的7个国家（美国、意大利、西班牙、德国、法国、英国、伊朗）合计现存确诊病例为881381例，占全球总现存确诊病例的92.5%，各个地区的呼吸机保有量和重症患者数量也存在差异，呼吸机缺口的程度也不尽相同，具体分析如下： （1） 美国：根据美国流行疾病控制中心发布数据显示，截至2020年3月 28日，美国全体人口的新冠住院率为每10万人住院4.6人，以此推算，美国新冠住院总人数为 15143，再对应 3 月 28 日的确诊病例数 103321 例，美国的住院率为14.7%，考虑到美国一般都是出现了呼吸机困难的重症患者才入院治疗，因此假设需要使用呼吸机的患者数约等于住院患者数，按照美国目前现存确诊病例数 387019，估算呼吸机总需求为 56891 台，美国目前呼吸机保有量约 17.7 万台，其中有一半因为老化等原因不适合重症患者使用，按照8.7万台分析，存量即将告罄，随着美国确诊病例数不断攀升，长期来看可能存在一定的缺口； （2） 德国：根据德国重症监护和急诊医学跨学科协会数据，截至 2020 年 4 月 4 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 / 30 日，德国共有 2680 例患者入院治疗，呼吸机保有量约 2.5 万台，相对欧洲其他国家储备充足； （3） 法国: 根据法国卫生部数据，截至4月8日，法国住院患者人数为30375人，其中重症患者达 7148 例，呼吸机保有量仅 5065 台，缺口达到约 2100 台； （4） 意大利: 根据意大利民事保护部门4月8日发布的数据，在现有确诊患者中，28485名患者在医院接受普通治疗，3693名患者在重症监护室接受治疗，疫情之前呼吸机保有量为4800台，存在一定的短缺风险。 （5） 英国: 考虑到前期英国只有病得非常严重的人才得到检测，确诊病例数中重症患者比例可能较高，这点从英国高达11.15%的死亡率也可以看出，目前现存确诊49083例，呼吸机存量仅8175台，预计存在较大缺口； （6） 西班牙: 根据西班牙卫生部发布数据，截至2020年4月6日，共有7069人正在重症监护室接受治疗，呼吸机保有量约4172台，缺口达3000台； （7） 伊朗：截至 4 月 1日，伊朗共有3703名重症患者，呼吸机保有量未知，但伊朗已经向德国提交1万台呼吸机的订单，预计存在较大的缺口。 表 5: 全球疫情严重地区呼吸机缺口分析 国家 现有确诊病例数 重症患者数 疫情之前呼吸机保有量（台） 美国 387019 约56891 87000（可使用数量） 法国 98741 7148 5065 意大利 118459 3693 4800 德国 101367 2680 25000 英国 49083 10000（预测） 8175 西班牙 126712 7069 4172 伊朗 58717 3700（4月 1日） 预计缺口较大 资料来源：美国流行疾病控制中心，各国政府部门，国元证券研究中心 在全球范围内来看，上述国家基本都是医疗资源比较发达的地区，其中英国、法国和西班牙呼吸机已经存在缺口，亟需补充以弥补重症患者的需求；美国和德国呼吸机储备丰富，但随着未来新冠患者数量攀升，可能出现缺口，美国政府已向全球多个呼吸机厂商提交订单并鼓励车企进行跨界生产以应对疫情大规模爆发。而在医疗资源相对欠缺的亚洲、非洲、南美洲等地区，呼吸机储备更少，缺口更大。以非洲为例，呼吸机在医院鲜有配置，根据金融时报报道，非洲塞拉利昂、中非共和国和布基纳法索3个国家总人口为3150万，呼吸机保有量仅15台，随着新冠肺炎疫情在非洲大陆加速蔓延，呼吸机缺口巨大。 此外，考虑到轻症患者转为重症患者的情况，以及各国储备的呼吸机有一部分被很多其他病情严重但不是新冠病毒感染者的病人使用，实际呼吸机缺口可能更大。根据一份欧盟内部文件显示，尽管全球一半呼吸机制造商都在欧盟，但“传统”供应链只能满足需求量的大约 10%左右。英国和澳大利亚政府甚至开始采购动物呼吸机以帮助解决新冠患者的为了呼吸机短缺问题。 呼吸机缺口越大的国家，新冠肺炎患者死亡率往往越高。通过对比各国疫情之前呼吸机保有量、累计确诊病例数和死亡率的数据，我们发现呼吸机的缺口程度和死亡率之间存在一定的关联，具体如下： 请务必阅读正文之后的免责条款部分 12 / 30 （1） 意、英、法三国死亡率最高，呼吸机短缺也最严重：意大利、英国和法国死亡率分别达到12.6%、11.15%和9.47%，远高于其他国家，呼吸机保有量分别为9236台、3000台和5000台，平均每位患者可使用的呼吸机数量分别为0.02、0.09和0.08，每10人不足1台，缺口巨大； （2） 俄罗斯和德国死亡率相对较低，呼吸机短缺程度相对较轻：俄罗斯和德国死亡率分别为 0.73%和 1.80%，平均每位患者可使用呼吸机数量为 4.61 和 0.24，均在意英法的2倍以上； （3） 美国呼吸机绝对保有量较高，但累计确诊病例绝对数也很高，死亡率处于中等水平：美国呼吸机保有量虽高达177000台，但由于其中一部分无法使用，且美国累计确诊病例数已逼近 40 万，即使呼吸机保有量超过其他所有国家总量，死亡率也达到3.23%，处于较高水平。 图7：疫情之前部分国家拥有呼吸机数量和新冠肺炎死亡率对比 资料来源：南都大数据研究院，国元证券研究中心 注：累计确诊病例统计截止到2020年 4月8日 12.60%11.15%9.47%4.70%2.77% 2.66%1.93%1.80%1.78% 1.76% 1.51%0.76% 0.73%0.10%0%2%4%6%8%10%12%14%020000400006000080000100000120000140000160000意大利 英国 法国 菲律宾 葡萄牙 波兰 韩国 德国 捷克 奥地利 挪威 澳大利亚 俄罗斯 新西兰呼吸机保有量（台） 累计确诊病例数 死亡率（%） 请务必阅读正文之后的免责条款部分 13 / 30 3.呼吸机缘何“一机难求”？ 呼吸机的“一机难求”本质上体现的是呼吸机，尤其是有创呼吸机的技术壁垒和产能限制。上游的零部件的产能限制了下游的产能拓展。 呼吸机结构复杂，核心零部件仍是关键。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，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。而在有创呼吸机中，ECMO中的核心部件膜肺的原材料PMP在全球仅有美国3M公司旗下的Membrana公司有供货能力。 图 8：呼吸机基本组成 图 9：呼吸机结构拆解图 资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心 资料来源: Venteclife, 国元证券研究中心 核心技术决定了呼吸机的“档次”。以医用有创呼吸机来看，一般来说，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；而低档有创呼吸机涡轮供气、芯片技术水平较低。高档有创呼吸机价格约为35-40万元；中档价格约为20-24万元；低档价格在15万以下。 表 6: 呼吸机核心零部件主要供应商 核心零部件 主要厂商 涡轮风机 德国EBM等 微型比例阀 德国和日本SMC 大流量比例阀 Fas和Parker等 传感器 瑞士Sensirion或美国霍尼韦尔 膜肺的原材料PMP（ECMO） 仅美国3M公司旗下的 Membrana 资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心 各类传感器实现精准控制，主要依赖进口。传感器是呼吸机的核心组成零部件，目前国内厂商主要从瑞士和美国进口，包括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等，能够持续精确控制气流、压力、湿度和温度等，对保证患者的舒适和安全起到重要作用，传感器的质量差异也决定了呼吸机的档次。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 14 / 30 表 7: 呼吸机各类核心传感器功能 类别 作用 空气流量传感器 通过判断使用者睡眠时的呼吸节奏，根据患者呼吸速度的快慢，可对呼吸机的通气速度进行控制，使患者呼吸和进气频率保持一致，从而保证呼吸自然通畅，还能有效减少进气泵的工作量，起到节能的作用。 压力传感器 测量呼吸压力对于系统运作至关重要，比如带泵的呼吸机可检测到病患呼吸压力的变化和振动，如打鼾。病人在呼气期间的二氧化碳水平，可使用差压传感器计算 温湿度传感器 用于对管道中的空气的温、湿度进行测量，并对通入气体的温湿度进行调节，以便给使用者提供适宜温湿度空气，使病人感觉自然舒适，还可提高夜间睡眠质量 磁传感器 减少由风机系统产生的噪音和振动 资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心 无创呼吸机产能迅速提升，有创呼吸机技术门槛较高、短期内难以迅速提高产能。无创呼吸机需求虽然十分庞大，但因技术门槛相对较低，全球供应能力正在快速提升。但是针对重症和危重症患者的有创呼吸机技术门槛较高，与无创呼吸机相比，国内有能力研发、生产有创呼吸机的厂商仅有21家，短期之内难以迅速提升产能。根据工信部发布会介绍，疫情之前我国主要的有创呼吸机厂商周产能约2200台，占全球产能的20%，据此推算全球产能水平达到1571台/日。 疫情期间，国内医用呼吸机供应量达2.7万多台，相当于2018全年销售量2倍。疫情发生之后，我国呼吸机生产企业第一时间紧急恢复生产。根据工信部数据，截至2020 年 3 月 29 日，国内主要呼吸机生产企业已累计向全国供应医用呼吸机 2.7 万多台，其中无创呼吸机24000台，有创呼吸机3000多台。而2018年我国医用呼吸机消费量约为 1.47 万台，国内产能 0.84 万台。国内呼吸机厂商仅 2 月份产能就超过1.5万台，已经远超2018全年的生产能力。 国内月产能极限约 1.5 万台，外单激增已排到 6 月底。国内主要呼吸机生厂商包括迈瑞医疗、鱼跃医疗、谊安医疗、航天长峰等，疫情期间承担了国内绝大部分呼吸机需求量，其中迈瑞医疗作为我国最大的有创呼吸机生厂商，出口占比达 60%以上，主要是各国政府和医院统一采购；鱼跃医疗在无创呼吸机领域处于领先地位，大多是被民间组织和普通医疗机构非重症科室采购。但 2 月份我国所有呼吸机厂商产能合计也仅1.5万台，面对国外大量订单，产能受限。 表 8: 疫情期间国内主要呼吸机生产商供应量 厂商 主要产品 疫情之前日产能 目前日产能 国内供应情况 海外订单情况 迈瑞医疗 有创呼吸机 30-40台 100台左右 供应武汉近3000台 已收到上万台呼吸机海外订单，订单已经排到三季度 意大利：3月27供应320台 鱼跃医疗 无创呼吸机 200-250台左右 800台 供应湖北 7000多台，占比三分之一以上 目前呼吸机订单已经有2万台，收款订单已经排到了6月底。现已出口近 5000 台至意大利、西班牙等国家 谊安医疗 无创呼吸机、 有创呼吸机 - - 2个月内已为国内市场累计生产交付 2000余台呼吸机，其中 1000余台发往湖北 陆续接收到来自意大利等 35 个国家和地区的呼吸机紧急采购项目，订单已排到三季度 明康中锦（斯百瑞） 无创呼吸机 80台 240台 供应全国 5000台医用无创呼吸机 数千台的订单排到了四月底 资料来源：公司官网，公开资料整理，国元证券研究中心 疫情迅速蔓延，外资品牌加大力度生产呼吸机。目前全球一半呼吸机制造商位于欧 请务必阅读正文之后的免责条款部分 15 / 30 盟，其他主要产地分布在美国和中国。其中，瑞士哈美顿在全球呼吸机市场市占率达到四分之一，为全球最大，此外还有德国德尔格、瑞典Getinge集团以及中国的北京谊安等头部企业占据半数以上的市场。然而即使瑞士哈美顿（Hamilton Medical）占据全球呼吸机产量的 1/4，年产量也仅有 15000 台，扩产后目前可达到 21000 台，但与巨大的缺口相比无疑是杯水车薪。此外，GE 医疗、飞利浦医疗、Getinge、Draegerwerk 等国际主要呼吸机生厂商都宣布增产，欧洲五大知名呼吸机品牌和美敦力目前产能合计约300-400台/日。 表 9: 国际呼吸机品牌产能情况 生产商 国家 疫情之前产能 目前产能 增产幅度 备注 Siare Engineering 意大利 160台/月 17台/天 212.5% 意大利最大的、唯一的呼吸机生厂商 哈美瑞 瑞士 15000台/年 80台/天 40% 全球最大呼吸机 美敦力 美国 产能提高40%以上 - 德尔格 德国 1000台/月 67台/天 2倍 在今年年底之前能完成 1万台呼吸机制造任务 Getinge 瑞典 10000台/年 44台/天 60% 飞利浦医疗 荷兰 目前每周1000台，计划8周内翻番至2000台，第三季度前实现每周4000台产能 资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心 国产呼吸机订单猛增。在各国产能受限的情况下，欧美国家开始向中国求购呼吸机。根据工信部数据，从2020年3月19日至2020年3月30日的10天内，我国已向海外提供有创呼吸机1700多台，达到了今年以来提供国内总量的一半。同时，每天还有大量的国际意向订单在洽谈，目前已签订订单量约20000台。 为加快从境外进口呼吸机， FDA和欧盟已开放紧急使用授权。尽管我国呼吸机产能较高，但出口的最大问题是认证，目前我国无创呼吸机厂家获得欧盟CE认证的不足5家，21家有创呼吸机生产商仅有8家取得了欧盟强制性CE认证，FDA 认证的更是寥寥无几。为了应对国内呼吸机短缺危机，FDA 和欧盟已经开始鼓励各国呼吸机制造商与之商讨寻求紧急使用授权（EUA），目前国内迈瑞医疗的有创呼吸机和鱼跃医疗的无创呼吸机已相继获得FDA紧急使用授权。同时，FDA还授权医院和医疗保健专业