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3D打印市場規模正在進一步壯大。
從全球市場來看,根據《Wohlers Report 2024》,2023年全球3D打印市場規模已超200億美元,預計2025年將達到277億美元,2021-2025年GAGR為16.1%;而據中商情報網數據,2023年國內3D打印市場規模已達367億元,2019-2023年CAGR約23.45%,預計2024年突破400億元。
3D打印市場規模不斷壯大的同時,3D打印效率的持續提升也推動著下游應用的拓展——其中,醫療領域的表現更是極為突出:數據顯示,2024年,醫療領域以13.7%的占比,位列全球3D打印行業應用前三。
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華曙圖靈位于成都前沿醫學中心E9棟2-3層
而在四川華曙圖靈增材制造技術有限責任公司(以下簡稱“華曙圖靈”)創始人兼CEO黃勇看來,行業的快速發展離不開以下因素:
一方面,是醫患需求的快速增長。從患者層面來看,隨著中國經濟快速增長,大量患者對醫療質量抱有更高的期待,希望可以獲得更為精準、個性化、體驗感更好的治療方案;從醫生層面來看,現有的諸如骨科、康復科領域的產品多為通用型、標準化產品,臨床醫生希望可以提供更為個性化的治療產品以服務患者。并且,醫生在臨床過程中往往會誕生產品創新想法,但傳統技術無法滿足醫生科研創新的需求。
另一方面,增材制造(3D打印)技術完美契合了醫患需求。相較于傳統加工方式,3D打印技術的優勢在于無需開模、材料利用率高、產品實現周期短,并且能夠實現高性能復雜結構零件的無模具、快速、全致密成形。它使得個性化、精準化的治療方案設計及實施成為可能。
導向性政策更是為行業的發展添了一把火。“從美國市場來看,奧巴馬于2015年在國情咨文中提出‘精準醫學’計劃,強調根據患者個體體征制定個體治療方案,進一步推動了基因檢測、手術機器人、靶向藥物、個性化治療等領域的發展;而從國內市場來看,2015年,國務院出臺了《中國制造2025》,提出瞄準增材制造(3D打印)、新材料、生物醫藥等創新領域進行布局,帶動了整個產業的發展。并且,我國快速出臺了各項政策支持醫療3D打印領域發展。政策支持的力度與速度都較為罕見。”
基于對增材制造技術的了解、對發展前景的洞見以及自身在醫療行業從業二十余年的經驗,黃勇敏銳地意識到:醫療健康領域個性化治療的剛需時代正在開啟。但“東風”的到來則在2018年——彼時,國家層面加快推進精準醫學產業創新中心落地,而3D打印技術正是其中一個重要類別。黃勇抓到了這一“契機”,與中國最前沿的增材制造龍頭企業華曙高科投資成立華曙圖靈。自此,醫療3D打印領域迎來一個具備多維度實力的硬核從業者。
01
差異化布局,瞄準醫學3D打印全生命周期一體化解決方案提供
在2018成立后,華曙圖靈一步一個腳印快速進行著探索。
● 2020年,華曙圖靈與四川省人民醫院合作共建了醫學3D打印聯合研究中心,這意味著行業新型商業模式的誕生;
● 2022年,華曙圖靈與四川大學華西醫院達成成果轉化合作,成功轉化胸外科團隊專利技術,取得自身首個創新醫療器械注冊證“肺結節定位模型(川械注準20222020192)”,實現了醫生在創新產品設計、研發、驗證、應用全流程的參與,打通了從專利到產品、從實驗室到臨床應用的“最后一公里”,實現了從“醫工結合”到“成果轉化”的完美閉環;
● 2024年,華曙圖靈自主研發的腫瘤精準放療重磅產品“放射治療X射線劑量補償物”,獲批第三類醫療器械注冊證(國械注準20243051575),成為中國首家自主研發并獲批放療組織補償物Bolus三類醫療器械注冊證的國產企業。自此,華曙圖靈新型商業模式正式“跑通”。
快速發展背后,是華曙圖靈對行業從業者面臨的共性問題“以何種方式切入醫療3D打印賽道”的不同解法。
據黃勇介紹,華曙圖靈并非當時市場上第一個嗅到3D打印技術在醫療領域應用發展潛力的企業。彼時,市場中存在兩類截然不同的醫療3D打印賽道從業者。一類企業以單個爆款產品切入醫療賽道,并取得了不錯成績。比如某公司顱骨修復的個性化產品,暢銷全球二三十個國家及地區;一類則是傳統醫療器械企業。為了更好地應對集采帶來的影響,這類企業參考海外先進技術,將3D打印技術應用于諸如骨科等細分領域,并取得注冊證,實現市場拓展。
但是華曙圖靈意不在此。自成立之初,華曙圖靈便瞄準成為醫學3D打印全生命周期一體化解決方案提供商。
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這一目標導向下的結果之一,是以臨床需求為切入點,持續開發3D打印創新醫療器械,實現多科室、多場景下臨床應用產品的覆蓋。目前,華曙圖靈建立了包括腫瘤精準放療系列產品、醫學影像數字化服務系列產品、模型系列產品、導航模板系列產品、數智骨科系列產品、植入物系列產品、現代康復系列產品等多條產品管線。其成功研發上市醫療器械數量達28項。其中,放射治療X射線劑量補償物作為中國首張放療組織補償物Bolus三類醫療器械注冊證,成功填補了國內放療組織補償物(Bolus)領域的空白;而四川大學華西醫院胸外科科研轉化成果“肺結節定位模型(川械注準20222020192)”、四川省腫瘤醫院放療科科研轉化成果“組合式近距離放療腔內導板(川械注準20252050191)”均獲創新醫療器械特別審批,為國際領先科技成果。
在上述基礎上,華曙圖靈仍在加速挖掘有市場開拓潛力的臨床需求,在3D打印高端醫療器械領域開展全方面、多學科、多層次、多維度的探索研究,持續打造創新器械產品。據黃勇介紹,目前業界將3D打印在醫療領域的應用分成五個層級。第一層級的是滿足生物相容性的非體內植入物的制造、第二層級的是具有良好生物相容性材料的永久植入物的制造、第三層級的是具有良好生物相容性和可降解生物材料的組織工程支架的制造、第四層級的是細胞3D打印技術(用于構建體外生物結構體)、第五層級的是體外生命系統工程的建立。華曙圖靈在各個層級均在進行對應的探索和嘗試。
這一目標導向下的結果之二,則是為臨床提供醫學3D打印整體解決方案。這一整體解決方案,瞄準的不單是3D創新醫療器械產品的提供,更是涵蓋醫療3D打印器械、醫療3D打印設備、醫療3D打印材料、醫療3D打印軟件等等。僅從設備來看,華曙圖靈建設了華曙圖靈增材制造研發基地,配備不同類型多種打印技術的3D打印設備及實驗檢測設備。其中3D打印設施設備包括:選擇性激光燒結設備(SLS)、選擇性激光熔融設備(SLM)、直噴式彩色多材料3D打印機(WJP)、激光固化快速成型設備(LFS)、立體光固化成型(SLA)、數字光處理3D打印設備(DLP)、生物3D打印設備(FDM)以及相關配套后處理設備等等,其已具備設計開發、成果轉化、3D打印生產制造、測試檢驗等全鏈條產業能力。
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其獨特優勢保障了解決方案的快速提供:一方面,華曙圖靈與華曙高科等上游企業密切互動,廠商甚至會根據臨床需求產品的打印需求進行相關性能參數的調整;另一方面,華曙圖靈與四川大學高分子學院、材料學院以及相關生物材料方向的院士團隊保持著密切合作,不斷進行技術攻關與科研合作,為創新提供了根基;此外,為了更好地解決效率提升等問題,華曙圖靈打造了多個軟件系統產品,包括個性化定制醫工交互系統、智能化醫學影像處理軟件、數據融合傳輸系統等等,以醫療3D打印產業化為主題、以產業發展的技術需求為導向、以臨床應用場景的實際需求為切入點,打造了“醫產學研用”協同創新的醫療3D打印生態平臺。
02
新型商業模式已跑通,全國范圍內即將迎來快速復刻
2025年11月,華曙圖靈囊獲了來自瀘州航發集團領投的數千萬元Pre-A輪融資。
能夠獲得融資與多重因素有關。其一,相比于仍在“燒錢”投入的企業,華曙圖靈正持續通過為醫療機構提供技術支撐服務產生穩定的現金流,企業已然具備“造血”能力;其二,其新型商業模式帶來的規模化效益日益凸顯。當前,其服務的單個醫院營收仍在持續快速增長。與此同時,隨著其加速在各類醫療機構的落地,營收將實現規模化增長。據悉,當前華曙圖靈的營收已達到千萬級,預期2026年全年將實現億元級規模突破。
其中的核心關鍵則是新型商業模式。它其實是指持續開發3D打印創新醫療器械產品與建設醫學3D打印中心融合相關同步驅動,通過與醫療機構高等院校共建醫學3D打印聯合研究中心,搭建“醫產學研用”醫工深度協同創新的醫學3D打印生態平臺,以臨床應用場景的實際需求為切入點,持續推動創新醫療器械開發及臨床應用場景拓展,推動精準醫療的普及與發展。
打造這一模式背后,是華曙圖靈對賽道的洞察:過往,醫療器械廠商生產標準化、通用型產品并配送至醫院,醫院按需選用即可;而如今,提供個性化治療的3D打印產品,無法按照以往傳統器械廠商生產配送-醫院選用模式走通,需要臨床與企業間密切配合。而基于醫學3D打印聯合研究中心的構建,極大地解決了上述問題,保證了時效性需求的滿足。并且,醫生的創新想法往往更容易在該研究中心內涌現,也極大地促成了科研成功的轉化。
醫學3D打印聯合研究中心,解決的是醫療創新器械“研發設計—臨床評估—試點應用—迭代升級—輻射推廣”的全鏈路問題。
華曙圖靈當前已經構建了一套完善的機制確保將創新想法變為創新產品。以華曙圖靈自主研發的腫瘤精準放療重磅產品放射治療X射線劑量補償物為例。由于劑量建成效應的影響,如何確保腫瘤區域獲得足夠的輻射劑量,同時最大限度地保護周圍正常組織,一直是放療領域的重大挑戰。因此,淺表腫瘤外照射放療需使用組織補償物來改善靶區劑量分布,但國內沒有經NMPA批準上市的組織劑量補償物產品。以往多為放療技師人工制作相關產品以起到改善靶區劑量分布的效果。但是由于欠缺統一的制作標準,相關產品臨床應用效果欠佳。華曙圖靈基于與臨床醫生的深度協同,在洞見這一臨床痛點后,快速予以市場前景價值評估、技術可行性論證,爾后選材設計產品并將其交由醫生進行臨床驗證。在達到預期效果后,雙方共同進行了專利申請,并簽訂成果轉化協議。此后,華曙圖靈進行醫療注冊證申報獲證,雙方協商進行市場推廣。
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這一新型商業模式,過往更多地覆蓋華曙圖靈所在的四川地區周邊醫院。鑒于華曙圖靈對醫院臨床、科研成果轉化的助力,大量醫院選擇了與其達成合作:其合作醫院已經遠超30家。目前,隨著這一新型商業模式的成熟,華曙圖靈正計劃在全國范圍內鋪展。其將優先選擇向長三角、珠三角實現擴展。華曙圖靈將先期以生產基地的建設開始,再逐步覆蓋所在地區的醫院。目前,華曙圖靈正在尋找感興趣的商業合作伙伴。
對于潛在的市場競爭,黃勇毫不忌諱地指出,在中國,任何的藍海賽道都可能快速變成紅海賽道。但是華曙圖靈對自身具備信心。一方面,醫療行業本身存在較高門檻,即便是具備資金優勢的異業從業者進入這一賽道,投入與產出也可能不成正比;另一方面,部分企業的優勢產品可能會與華曙圖靈的產品存在直接競爭。例如部分骨科企業,本身具備專家優勢、品牌優勢、渠道優勢,細分領域管線中的產品可能會具備極強的競爭力。但華曙圖靈將通過產品創新實現差異化布局;而更為重要的是,華曙圖靈的商業模式將使得競爭并非單純是產品層面的競爭。即便有其他競爭對手想要采用同樣的模式進行市場拓展,也需要大量的時間。而那時,華曙圖靈已經通過產品的快速獲批、醫學3D打印聯合研究中心的共建、市場的快速開拓,建立起屬于自身的護城河。
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