精密给药装置细分领域药物市场需求

精密给药装置细分领域药物市场需求精密给药装置细分领域药物市场需求目前注射笔主要应用于各类生物药的皮下注射给药中，如重组人生长激素（矮小症用药）、胰岛素及类似物（糖尿病用药）、GLP-1类药物（糖尿病用药）、特立帕肽（骨质疏松用药）、重组人促卵泡激素（不孕不育用药）、阿扑吗啡（帕金森症用药）等需中长期自行用药的慢性疾病药物，以及阿达木单抗、阿利西尤单抗等高价靶向药物，以及高端美容针等消费市场。1、精密给药装置生长激素市场需求目前我国儿童矮小症的发病率约为3%。使用生长激素治疗的最佳年龄段为4~15岁，根据2019年全国人口调查显示，该年龄段人口约为1．8亿人，对应的矮小症人口数量约为540万人。缺乏生长激素是导致矮小症的最主要的原因，重组人生长激素是近年来治疗矮小症的最重要的手段，目前已成为公认的治疗矮小症最有效的药物。我国生长激素市场处于快速扩张阶段，市场规模在2015-2020年间复合增长率达到21．9%。根据国盛证券的研究报告，2019年国内生长激素市场规模约55亿元，我国生长激素市场的存量潜在市场空间为1，359亿元，目前我国生长激素市场远未饱和，需生长激素治疗患者的就诊率与治疗率较低，整体市场渗透率不足4%，与发达国家28%的整体渗透率相比处于较低水平。对于具体细分药物而言，生长激素分为水针、粉针和长效剂型，其中水针和长效剂型均需要使用注射笔进行注射。目前水针剂型是主流选择，2020年占生长激素销售市场的70．9%，而使用更为便捷、患者体验度更好的长效剂型是未来的发展方向，因此生长激素药物市场增长能够显著带动注射笔的需求。在国内生长激素药物市场，金赛药业是行业龙头，市场份额占比为76．13%，其以水针剂型为主，且为唯一的长效剂型厂家，剩余市场主要由安科生物粉针、联合塞尔粉针占据。2、精密给药装置降糖药物市场需求根据国际糖尿病联盟（IDF）发布的《IDF世界糖尿病地图（第10版）》，2021年全球约5．37亿成年人（20-79岁）患有糖尿病（10个人中就有1人为糖尿病患者）；每2名糖尿病患者中有1名未被确诊，总数达2．40亿人。由于人口老龄化程度加重、人群体质差异、生活水平改善和不良生活方式的影响，我国人群属于糖尿病易感人群，糖尿病防治形势日趋严峻，发病人群数量呈逐年上升趋势。据IDF估计，全世界每4名糖尿病患者中就有1名来自中国，我国1．41亿名成年糖尿病患者，适龄患病率约10．6%。我国糖尿病患者基数大，未诊断糖尿病比例较高，知晓率低，随着未来健康意识的进一步提升，治疗需求潜力较大。在现有的医学条件下，绝大多数糖尿病患者病情无法逆转，需要长期甚至终生治疗。根据《中国2型糖尿病防治临床指南（2020年版）》，1型糖尿病患者需依赖胰岛素治疗维持生命；2型糖尿病患者当口服降糖药效果不佳或存在口服药使用禁忌时，仍需使用胰岛素以控制高血糖并减少糖尿病并发症的发生风险；在某些时候，尤其是病程较长时，胰岛素治疗可能是最主要的、甚至是必需的控制血糖措施，以及《医保目录》对胰岛素产品的收录，糖尿病患者胰岛素治疗的经济负担得到了显著降低，从而进一步释放胰岛素及类似物的市场需求。目前新型的降糖治疗手段还包括GLP-1RA疗法，包括艾塞那肽、利拉鲁肽、利司那肽、贝那鲁肽、度拉糖肽、洛塞那肽、司美格鲁肽等。GLP-1RA可有效降低血糖，部分恢复胰岛β细胞功能，降低体重，改善血脂谱及降低血压，而且低血糖风险较低，是糖尿病治疗的新兴选择。根据《中国老年人2型糖尿病防治临床指南（2022年版）》，对于合并心肾病变或需要减轻体重的老年糖尿病患者，GLP-1RA为优先选择的注射降糖药。在我国糖尿病患者中，超重比例为41%、肥胖比例为24．3%，心血管疾病是糖尿病第一并发症，因此具备减肥与保护心脏的GLP-1类药物在我国市场潜力巨大。根据西南证券研究报告《GLP-1引领全球降糖药时代变革》，2019年世界范围内GLP-1类药物在降糖药中的市占率达19%，近十年保持高达39．7%的高速复合增长率，是优先推荐用药；国内市场因价格较高、认知程度不高等影响，市占率仅为3%，有较大的提升空间。与口服降糖药治疗相比，胰岛素治疗以及GLP-1RA治疗都以长期自我注射治疗为主，需要患者本人及其照顾者掌握更多的自我管理技能，与注射笔市场有较强的关联性。随着糖尿病患者诊疗率的提升，药物价格的下降，预计我国胰岛素及类似物、GLP-1类药物市场将持续增长，尤其是GLP-1类药物有望快速放量，从而为我国注射笔市场带来较大新增需求。3、精密给药装置特立帕肽药物市场需求根据国家卫生健康委2018年发布的中国骨质疏松症流行病学调查结果，骨质疏松症已经成为我国50岁以上人群的重要健康问题，中老年女性骨质疏松问题尤为严重。50岁以上人群骨质疏松症患病率为19．2%，其中男性为6．0%，女性为32．1%。调查还发现，我国低骨量人群庞大，50岁以上人群低骨量率为46．4%，是骨质疏松症的高危人群。特立帕肽是一种骨形成促进剂，能够调节骨代谢以及人体对钙磷等成骨物质的吸收，被公认为治疗骨质疏松症的理想药物之一，当下特立帕肽作为国内外唯一的骨形成促进剂处方药，未来有较大市场空间。根据中航证券的研究报告，特立帕肽的原研企业为礼来，礼来2019年特立帕肽在全球范围内实现销售收入14．05亿美元，相比之下，特立帕肽在中国市场仍处在起步阶段，2019年样本医院销售额约为2，100万元，目前我国特立帕肽市场在售的企业仅有联合塞尔、信立泰和礼来三家企业。4、精密给药装置促卵泡激素药物市场需求促卵泡激素（FSH）是一种重要的辅助生殖用药，主要用于促进卵泡生长和发育，从而辅助治疗不孕不育。近年来我国不孕症患者数量显著提高，我国1995年不孕不育率仅有3%左右，而2012年-2018年期间我国不孕不育人数迅速从4，000万上升到5，000万，整体的不孕不育率达到14．45%，目前我国育龄夫妇的不孕不育率已经攀升至约12%-18%。当前我国促卵泡激素治疗渗透率较低，国内促卵泡激素市场仍有较大市场空间。2014-2018年促卵泡素行业市场规模从14．2亿元增长至23．7亿元，年均复合增长率达到13．6%。未来促卵泡激素市场将会进一步扩张，预计2023年市场规模能够达到46．7亿元。与此同时，我国二孩、三孩政策的相继实施，提高了70后和80后家庭再次生育的意愿，有生育需求的高龄女性不断增加，高龄女性辅助生殖的需求将刺激促卵泡激素市场进一步增长。此外，促卵泡激素的趋势有助于国内相关生物制药企业进一步扩容。打破了长期以来促卵泡激素被外资企业控制的局面。重组促卵泡激素需要使用注射笔进行注射给药，随着国产重组促卵泡激素的逐步放量，以及长效促卵泡激素的临床试验，预计未来重组促卵泡激素成本会进一步降低，从而有利于重组促卵泡激素市场的进一步扩容，同时带动注射笔需求的同步增长。5、精密给药装置整体市场需求精密给药装置的下游行业正处于快速发展的行业上升期，未来市场空间较大。根据ReportLinker研究结果，2021年全球注射笔市场规模预计为376亿美元，2026年，全球注射笔市场规模将能达到533亿美元，年均复合增长率7．2%。我国的注射笔市场起步较晚，但是随着我国老龄化的加剧与慢性病患者数量的增加，注射笔丰富的功能、良好的使用体验以及注射效果保证了患者的依从性，使得广大患者对注射笔的需求将持续增长。电机行业总量需求分析电机行业总量大、单品产量小、需求长尾化、定制属性强，导致电机行业不存在赢家通吃的情况，大多表现为深耕细分领域的中小型公司，竞争格局高度分散。电机行业涌现出的优秀公司主要有三类：1）聚焦于单品销量较大的下游行业，例如汽车电机、空调电机、洗衣机电机等，公司产品具有性价比优势，国内上市公司如大洋电机、江苏雷利、微光股份、方正电机、祥明智能等；2）电机平台型公司，电机SKU多+快速定制化能力强，产品具有价格优势、快速响应客户需求，国内外上市公司如瑞士Maxon、鸣志电器、兆威机电等；3）电机产品与其他产品产生协同效应，作为核心竞争力为下游产品赋能，如安川电机、汇川技术、金龙机电等。伺服电机：控制精度高，广泛应用于工业自动化伺服电机是工业自动化行业中应用最广的电机。伺服来自英文servo，指系统跟随外部指令进行人们所期望的运动，实现对位置、速度、加速度和力矩的精准控制。伺服电机具有响应速度快、精度高、加减速度快、速度不受负载影响等优点，且转速范围宽、高速性能好、低速运行平稳，同时抗过载能力强，能承受3倍于额定转矩的负载，适用于对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合。伺服系统一般由驱动器、电机、编码器构成。①伺服驱动器（指令装置）属于驱动层，又称伺服控制器、伺服放大器，一般通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位；改变控制电压可以变更伺服电机的转速及转向。②伺服电机属于执行层，伺服电机在自动控制系统中作为执行元件，把输入的电压信号变换成转轴的角位移或角速度输出。③编码器（反馈装置）通常内置在伺服电机末端，用来测量电机的转角、转速和位置，对控制精度具有关键作用。驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度，达到伺服控制的目的。伺服电机分为直流和交流伺服电动机。1）直流伺服电机分为有刷和无刷电机：①有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对使用环境有要求（无尘、易爆环境不宜），通常用于对成本敏感的普通工业和民用场合；②无刷电机体积小重量轻，出力大响应快，速度高惯量小，力矩稳定转动平滑，控制复杂，智能化，电子换相方式灵活，可以实现方波或正弦波换相，电机免维护，高效节能，电磁辐射小，温升低寿命长，适用于各种环境。2）交流伺服电动机又分为异步伺服电动机和同步伺服电动机。交流伺服电机优点在于速度控制特性良好，在整个速度区内可实现平滑控制，几乎无振荡，90%以上的高效率，发热少，高速控制，高精确度位置控制，额定运行区域内可实现恒力矩，惯量低，低噪音，无电刷磨损，免维护。缺点在于控制较复杂，驱动器参数需要现场调整PID参数确定，需要更多的连线。高性能的伺服系统大多采用永磁同步交流伺服电动机，控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位置伺服系统。伺服电机作为工业自动化的核心零部件，市场规模随产业自动化升级稳步增长。1）替代需求：在机床、纺织机械、印刷机械和包装机械等领域，伺服电机相比步进电机具有精度、扭矩、过载等性能方面的优势，渗透率不断提升；2）新增需求：工业机器人、电子智造装备等行业对精度性能要求较高，其迅速增长为伺服电机市场贡献较大增量。根据GrandViewResearch与MIR数据统计，2020年全球伺服电机市场规模367亿元，预计2026年有望达到539亿元。我国伺服电机起步较晚，尚处于成长阶段，2020年我国伺服电机市场规模约149亿元，预计2026年有望达到225亿元。伺服电机的核心难度，即导致各国差距之处，主要在于电机的基础性研究、高精度伺服驱动器和编码器。1）基础性技术研究：包括高端电机的结构设计、产业化制造技术、生产工艺的突破、性能指标的实用性检验，导致高端伺服电机的性能、质量和稳定性的差异；2）材料，特别是适应高温的材料；磁材和绝缘性材料等，国内的磁材总体性能差，伸缩长度会发生变化；3）驱动系统：目前的伺服系统标准仍然依靠国外定义，包括共目线结构体系，先进的控制算法，自适应振动抑制，自适应参数整定，齿槽转矩补偿，磁饱和控制，弱磁控制、安全控制等，需要时间和经验的积累、大量的数据逐步实现各项功能；4）编码器：目前高精度编码器严重依赖进口，小型化仍待突破，而编码器对定位精度影响很大。伺服电机行业65%份额为外资品牌，高端市场基本被外资垄断。根据MIR数据，我国伺服电机竞争格局中外资品牌占65%，国产品牌占35%。根据前瞻产业研究院报告，目前主流品牌可分为欧系、日系和国产品牌等类别，其中欧系日系占据中高端市场，国产主要集中在中低端市场。①欧系品牌占比20%：如西门子、伦茨、博世力士乐等，过载能力高、动态响应好、驱动器开放性强，但价格昂贵、体积重量大；②日系品牌占比45%：如安川、三菱、松下等，品牌性能和价格相对低、体积小、重量轻、可靠性和稳定性强，但动态响应能力较弱、开放性较差低，总体上性价比更高，最适合中端需求；③国产伺服占比35%：如中国台湾台达、汇川技术、华中数控等，产品基本成熟，精度和可靠性较差，中小功率居多，中低端伺服系统已实现大规模量产，但高端伺服系统尚未形成商品化和批量生产能力。电机行业发展方向及前景在一系列市场因素的影响下，我国大部分电机企业利润空间被进一步压缩。在成本高居不下，环保监管进一步加强的背景下，高效节能电机是电机产业发展的必然方向。在此前发布的《工业节能十三五规划》和《十三五节能环保产业发展规划》中明确将电机系统节能列入重点节能九大工程，更明确提出示范推广稀土永磁无铁芯电机、电动机用铸铜转子技术等高效节能电机技术和设备。电机是重点耗能设备，2020年我国电机保有量29．5亿千瓦，具有较大的节能潜力。2021年11月，工信部、市场监管总局联合发布《电机能效提升计划（2021-2023年）》，明确提出到2023年高效节能电机产量达到1．7亿千瓦，在役高效节能电机占比达到20%以上。以电机系统生产制造、技术创新、推广应用和产业服务为重点方向，积极实施节能改造升级和能量系统优化，不断提升电机系统能效，支撑重点行业和领域节能提效，助力实现碳达峰碳中和目标。行业特征：市场容量万亿级，诞生细分领域龙头电机的下游应用市场极为广泛，空间千亿美元。电机作为必不可少的关键基础机电部件，广泛应用于家电、汽车、信息处理器、视听设备、工业自动化等领域。发达国家微特电机的家庭平均拥有量为80-130台，而中国大城市家庭平均拥有量大约在20-40台；汽车为最主要电机细分市场，一辆商用车采用超过40个电动机，从低功率到高功率不等。根据GrandviewResearch的研究数据，2020年全球电机市场规模为1427亿美元，预计2021-2028年全球电机市场规模复合增长率将达到6．40%。从下游细分市场来看，汽车占比最高，占40．5%，其次为工业机械、HVAC设备（供热、通风与空气调节）、空调、运输、家电等。电机需求分散化和长尾化，选型考虑因素众多。电机的选择取决于终端产品设计，电机选型贯穿于工程师设计和生产产品的全过程中，与产品特征和工程师设计理念紧密相关，因此其需求表现出极强的分散和长尾特征。空心杯电机：结构紧凑，能量转换效率高空心杯电机属于直流、永磁、伺服电机。空心杯电机与传统电机的转子结构不同，采用无铁芯转子，线圈通过连接板，和换向器、主轴链接到一起，共同组成转子。由于线圈形状像个杯子，因此称为空心杯。无铁芯结构消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，能量转换效率提高，最高可达90%+，同时降低电机重量和转动惯性，可达到更高的控制和拖动特性。空心杯电机分为有刷和无刷两种。1）空心杯有刷电机：采用电刷换向，转动过程中会摩擦碳刷，造成损耗，需要定期更换碳刷，电机寿命有限，平均为几千小时；容易产生电火花和电磁波，干扰电子设备；优势在于，有刷电机不存在涡流损耗，特别是在高速运转下，相比无刷电机的损耗显著更低；结构更简单，成本更低；2）空心杯无刷电机：采用电子换向，通过霍尔元件感知永磁体位置，电子线路切换线圈中电流的方向，进而改变磁力，其优势在于消除了电刷的损耗和电火花对电子设备的干扰，寿命可达到数万小时，但无刷电机存在涡轮损耗，涡轮功率损耗随速度的平方增加；另外添加了换向器和控制器等，增加了系统的组件和成本。空心杯电机具有节能、控制性能好、能量密度高等优点，但功率较低。空心杯电机的优点在于：1）节能：能量转换效率很高，其最大效率一般在70%以上，部分产品可达到90%以上（铁芯电动机一般在70%）；2）控制性能好：起动、制动迅速，响应极快，机械时间常数小于28毫秒，部分产品可以达到10毫秒以内（铁芯电动机一般在100毫秒以上）；在推荐运行区域内的高速运转状态下，可以方便地对转速进行灵敏的调节；3）拖动性能好：运行稳定性十分可靠，转速波动能控制在2%以内；4）能量密度高：与同等功率的铁芯电动机相比，其重量、体积减轻1/3-1/2；5）散热效果好：铜板线圈内外表面都有空气流动，温升较小。但缺点在于功率上限低：由于没有牢固的铁芯支撑，线圈厚度较薄，且线圈和输出轴的连接强度有限，因此体积、功率等无法做到很大，一般空心杯电机最大功率仅几百瓦，属于一种微特电机。空心杯电机在高精度、高速响应、紧凑高效场景得到广泛应用。1）需要快速响应的系统：领域导弹方向的快速调节、高灵敏度的记录和检测设备、工业机器人、仿生义肢；2）对重量和能耗要求的飞行器，包括无人机、航模等；3）其他家电、工业产品，可以替代传统电机，提高产品性能。根据国际咨询机构QYResearch统计数据，预计2022年全球空心杯直流电机市场规模为7．5亿美元，2022-2028年复合增速8%，至2028年增加至11．9亿美元；2021年中国、欧洲市场份额分别为35%、26%。空心杯市场长期被外资垄断，蕴藏大量机遇。空心杯电机的产品制造和量产的难度高，绕线和自动化工艺复杂，对绕线工人的技能水平要求高，难以实现大规模量产。目前空心杯市场被德国FAULHABER与瑞士Maxon主导，随着国内市场对空心杯电机认知程度不断提高，国产厂商的量产工艺水平不断突破，未来有望实现。步进电机：经济性更高，适合低精度要求场景步进电机也是一种控制电机。步进电机源于自英语单词Step，意为走一步，是一种形象的翻译。步进电机能将电脉冲信号转换为角位移/直线位移，并且位移量与脉冲数成正比，