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2021-2022中国医疗人工智能产业研究报告 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：A I 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 1 23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、新产品服务等概念界定产业价值 发展历程 产业链分析目标市场 医院、消费者、诊所、第三方医疗机 构、药企、高校、社区、保险公司价值兑现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 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、医疗资源均衡分配概念界定产业价值 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01 02 03 04 05 06 07 081956年达特茅斯会议标 志AI正式诞生1974年感知机局限性被 指出，连接主义 AI首次跌入谷底1990年人工智能第二次 跌入低谷，应用 难，缺乏经费2017年阿里健康发布医 疗AI“Doctor You” 1960年具备机器学习功 能的研究成果开 始出现1978年开创我国第一个 医学专家系统 “关幼波肝病诊 疗程序” 2016年 AlphaGo战胜李世石 百度医疗大脑 发布，对标谷歌和 IBM同类产品产业价值产业链分析 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产品价值验证期概念界定发展历程09 2018年腾讯牵头国家重点 AI医疗研发项目， 医疗AI上升为国家 重点研发项目2019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%）10 2021年截至2021.5月， 总计12款AI产 品获NMPA医疗 器械三类证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政策环境技术环境 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 n 2019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技术环境社社会会环环境境资本环境政策环境 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2020年中国医疗人工智能头部企业融资情况 n 2018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；n 2020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。 0.33 2.6 156.3 5.8 32.1 53.9 9684.8 38.8 86.17 36 48 76 42 602012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019投融资数量（笔）2020投融资金额（亿元）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 3产业现状 96.6 136.5210.0277.0 408.0571.2799.71119.61567.42194.337.9%41.3% 53.8%31.9%47.3%2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E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n 预计到2025年中国医疗人工智能市场规模将达2194.3亿元市市场规模模规场CAGR 40.0% 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%5, 3.2%8, 5.1% 3, 1.9%3, 1.9%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产争业格分局布商业模式 问题与挑战市场规模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，%） 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 覆盖医学影像、辅助诊疗、健康管理、医疗机器人、药物研发、基因诊疗等领域健康 管理 医疗 机器 人药物 研发基因 诊疗公共 卫生辅助 诊疗n目前我国医疗人工智能企业数量超150家，应用场景不断丰富市场规模影像 诊断问题与挑战竞产争业格分局布商业模式 问题与挑战 “收取服务费”成为当前医疗人工智能产品及服务落地营收的主要形式之一 n 目前绝大多数医疗AI企业尚未实现盈利，且产品大多还处于试验阶段，但通过不同业务模式已可实现 一定付费收入产业分布市场规模商业模式器械厂商体检机构医院保险企业政府患者医疗AI 平台模式辅助诊断系统：一次性卖给医院/按使用次数收费根据需求使用辅助诊断系统：按次数收费精准收费核算支持、深入风险评估：按服务收费糖网病、宫颈癌、乳腺癌等筛查：政府专项资金人工智能软件系统嵌入器械， 作为附加功能：收取服务费电子病历结构化：收取服务费以保险、药企、医疗机构为主 要收费对象，目前暂无成熟商 业模式，主要以融资为主以互联网技术见长，不急 于变现，医疗AI产品为产 业链布局服务具备行业数据获取渠道， 作为医疗产品器械附加 值产生效益从现实看，2C领域 已被BAT巨头牢牢掌 握，从B端发力将成 为众多初创公司实现 弯道超车的主要方向； 推动AI辅助诊断进收 费目录，增加医院端 主动付费意愿，是行 业爆发的必要条件创业公司互联网平台传统医疗企业 高端复合型人才不足、缺少行业统一标准、数据结构化较差等问题亟待解决 n 医疗数据中80%属非结构化数据，如何高效地将非结构化数据转化成机器可识别的结构化数据， 打破数据壁垒和信息孤岛，使优质数据真正为医学人工智能发展服务，是当前亟待解决的首要问 题1产业分布人才商业模式问题与挑战市场规模 审批中国医疗人工智能行业面临困难及问题4356 2需求数据模式标准 4发展趋势 未来发展六大趋势横 向 覆 盖 多 病 种、纵 向 深 入 多 场 景 随着医疗信息数据化程度加深、AI技术进一步 发展，未来医疗AI将从单一病种诊断向细分病 种增强覆盖和应用场景垂直深入转变43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2 A I 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；逐 步 实 现 大 规 模 应 用 落 地1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65个 性 化 诊 疗 成 重 点 发 展 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 5代表性企业 汇医慧影：打造移动化、数字化与智能化医学影像服务闭环n成立于2015年4月，基于AI大数据平台，提供从影像云SAAS技术应用层到影像阅片医疗服务的全链条闭环服务，目前产 品已在全球1000多家医疗机构场景化落地应用DR骨折NovaCloud智慧影像云 平台 Dr. Turing人工智能辅助 诊断平台RadCloud大数据人工智 能科研平台影像云服务数字智能胶片远程诊断系统人工智能辅助筛查系统教学及科研平台DR肺结核CT肺炎CT肝癌CT腹主动脉瘤MRI乳腺癌MRI脑肿瘤乳腺钼靶. 2021年5月获批国内首张X射线骨折AI产品NMPA三类证，在医院端可提供相关医学AI诊断软件产品，商业化落地初见成效， 将逐步发展2C商业模式，为患者提供更深层次的AI医学报告和健康服务R 晶泰科技：以数字化和智能化驱动的人工智能药物研发公司n 成立于2015年，提供 AI 药物晶型预测以及新药分子发现等新药研发服务，2020年9月获3.188亿美元C轮融资，成为 目前全球AI药物研发领域最大融资，估值超10亿美元 全球准确度较高的工业级别晶型预测算法，累计开发110+新药研发AI/CADD模型，自建200亿+分子数据； 2020年全年助力管线数量80+，晶型预测成功率维持100%；目前已为全球 70 余家先锋药企提供服务，并与多家药企巨头达成正式付费 合作，其中最大订单超千万元；利用人工智能，在药物发现、药物晶型研究关键研发环节可分别节省1-2年时间；在北京、上海、深圳建设有研发实验室、创新药物研发中心，提供与AI算法紧密结合的新一代实验技术方案；药物固态研发 固态筛选 结构表征 性质评估 工艺优化 多元均相虚 拟筛选 晶体结构测定 分析方法开发 晶型预测 稳定性评估 晶习预测及 优化AI小 分 子 药 物 发 现2大 业 务 板 块 药明明码：专注大规模基因组数据全生命周期的医疗健康服务平台n 成立于2015年，专注于实现大规模基因组数据查询、管理、存储和共享，致力于从数据分析结果提供项目设计到临床测试 到诊断的医疗健康国家基因检测应用示范中心 建设明码生物科技国家基因检测应 用示范中心项目，打造一体化开放 式的精准医疗基因检测平台 罕见病预防诊断推出罕见病携带者筛查产品，减少 患儿风险；高度整合基因大数据助力药物研发；健康基因检测产品 明码健康：有效检测多达二十余种 常见疾病患病风险,帮助有效规避 疾病风险 爱尔兰国家级全基因组测序项目 开展对约40万爱尔兰人口的全基 因组测序计划，迄今全球规模最大 的全基因组测序项目201320172018 10月：获1500万美元A轮融资 5月：获7500万美元B轮融资 9月：获2.4亿美元B+轮融资 11月：获2亿美元C轮融资融 资 历 程0103 0204区块链技术大健康数据银行 “LifeCODE.ai” 与政府合作开展精准医疗、基因检测、伴随诊断、基因科 学研究和健康大数据等惠民合作业务； 2018年7月发布大健康数据银行“LifeCODE.ai”， 创新性应用区块链技术解决大健康数据采集合法性和有效 性，保护用户隐私并创造数据交互价值 THANKS