如果不是2022年底的退烧药断货,可能老百姓很难看到医疗上游供应链这么重要却这么弱。而退烧药只是医疗供应链冰山一角...

2018年6月,中国第一家外销美国的原料药龙头华海制药,因降血压药原料“缬沙坦”可能致癌,被22个国家召回。在FDA的警告信中指出:致癌原因可能是华海在3个生产工艺步骤中,溶剂降解产生了微量杂质。于是华海历时3年整改,改良工艺,于2021年11月解除警告,恢复生产。【1】

2022年几乎所有介入器械厂家的导管原材料PTFE发货周期延长到12个月。2022年6月,在俄乌战争爆发4个月后,随着能源价格飙升,130年历史、全球前3的化工巨头索尔维宣布2023年1月停产PTFE。【2】其他供应商将稀缺的产能划给快速增长的新能源车与5G通讯。供需两头被截流,只占PTFE市场8%的医疗行业更无货可用。

PTFE下游市场,医疗占8%

医疗供应链是怎样炼成的?

资料来源:global market monitor

如果医药处在“工艺迭代”的爬坡期,医疗器械则还在实现“原材料自由”的起步期。两者处境证明了两件事:

1.中国医疗的供应链还在社会主义初级阶段,远未独立完善

2.在供应链完整前只能改良产品、难以创新,因为有想法也造不出来

医疗器械原材料怎么突破?工艺迭代为什么这么难?医疗供应链从“材料-工艺-制造”是如何炼成的?

材料:被等出来的机会

工艺:一场迟到的补课

制造:谁在重构产业链?

材料:被等出来的机会

经济学中有一个“溢出效应”,指一个技术除了对本行业产生影响,还影响了其他领域。正面影响如2008年后中国高铁带动城市经济,负面影响有90年代工厂废水污染了一个村的水源。

医疗器械底层原材料的进步,几乎指向了同一个领域的“溢出”:军工。

来自军工的外溢

1957年10月,苏联将人类第一个卫星发射入轨,震惊西方,因为这意味着苏联也能将洲际导弹送出大气层且无法被雷达监测。美国随即启动洲际导弹升级,为了保证Polaris导弹穿越大气层时耐摩擦、耐热,美国海军1961年发明了一种新合金:镍钛

就在同年,Thomas Fogarty第一次将介入疗法应用于下肢血栓治疗,疗法与材料创新同时在1961年交汇,随着镍钛可恢复原状的“记忆合金”属性被发现,2002年诞生了第一个能被放在导管里、在心脏狭窄处自膨胀展开的“镍钛心脏支架”

从原材料到产品,心脏支架用了41年

时至今日,中国每年使用上百万个心脏支架,在集采前,70%镍钛原材料依然依赖进口。

镍钛难以模仿的原因就藏在名字里:NiTiNOL,前2个字母是镍与钛,后3个字母是美国海军实验室Naval Ordinance Laboratories)

医疗供应链是怎样炼成的?镍钛发展历史

除了支架,镍钛同时是洲际导弹弹头与火星探测器车轮的原材料,被作为国家保密的战略金属。类似材料还有同时用于美军防弹衣与颅骨修复的PEEK(聚醚醚酮),同时用于F35战斗机机身与人工关节的钛合金。

因此医疗器械强国也是美、德、日、以色列等军工强国;医疗器械供应链,往往是在军工技术成熟后,被等出来的。

军工与医疗器械同为交叉学科创新,只有多学科同时成熟后才能诞生新技术,能调动高校、军队、工业同时攻关的只有政府,而非企业。

问题是,镍钛从军用到民用美国为何要41年之久?中国医疗器械为何少有来自军工的“外溢”?

逼出来的改革

两个问题有一个相同答案:对于国防技术,政策不允许。

直到1980年,日本在钢铁、半导体、汽车领域全面反超美国,为提升制造业竞争力,美国通过《拜杜法案》,允许将政府资助专利的所有权给予企业。

政策一出,帮助政府研发的美国高校技术转化率从1979年的5%翻了10倍。大学成为政府与企业的技术中介,将尖端科技转化为民用产品,收益与政府分账,形成“政府投资-大学研发-企业销售-增加税收”的产学研正循环。

反观中国,2021年4月全国人大修改《国防法》:国防科技成果,除为军队服务以外,可开放为社会服务。同年12月,修订《科学技术进步法》:项目承担者可以依法自行投资实施转化、向他人转让、联合他人共同实施转化、许可他人使用或者作价投资等

2021,堪称中国技术转移元年。

正如美国面临苏联与日本,进化出更强的材料与体制;中国的改革源于一个更强大的对手,美国。

因此,改革都是被逼出来的;第二名的改革比第一名更难,因为第一会封锁第二

稻盛和夫曾对2个人问过一个相同问题:“当欧美不再转让技术,该怎么办?一次是1979年对日本半导体同行,一次是2011年对来日拜访的任正非。

稻盛和夫的回答是:将现有技术不断改良,专业做到极致”【3】时至今日,当日本下游电子产品几乎绝迹时,日本在半导体上游材料依然卡了全世界脖子。华为提前贸易战8年启动芯片备胎计划,留下一线生机。

而如果医疗技术被卡脖子,该如何改良现有技术呢?答案可能是:工艺

工艺:一场迟到的补课

工艺,是从原材料到产品的制作过程。

如果材料是地里的庄稼,产品是美食,工艺则是烹饪方法。同样材料不同厨师做菜,味道千差万别。工艺即大厨做中餐,是一门需要时间积累的艺术

时间里的艺术

在制药行业,中国的心血管沙坦类原料药,浙江华海、天宇和润都共占世界9成市场份额。但中国70%的原料都出口印度,由印度完成制剂工艺、将仿制药销往全球,中国只赚材料费,可谓卡了个世界心血管药的“脚脖子”

制药工艺到底难在何处?

从原料药到药品,中间是至少8道工序:调剂,筛选,混合,颗粒化,提纯,压片,敷膜,包装

医疗供应链是怎样炼成的?

药物制剂流程

但即使最简单的包装环节,中国也跌过跟头:华海制药2013年第一次申报FDA时,因药品说明书没有按照FDA要求折成一块4厘米大小的标准豆腐块而被FDA驳回,最终不得不花1000万进口了一台折纸机。【4】

而制剂工艺真正的难点在于,任何一道工序的辅料、温度、设备升级等微小差异,都将影响最终药物吃进口中后,从胶囊到颗粒的崩解时间,从颗粒进入血液的溶出效率,最终如文章开头的华海制药,影响药品最终疗效

例如屠呦呦在青蒿素临床实验时,就因制剂温度影响药物崩解度,导致药片无法被吸收。

医疗供应链是怎样炼成的?电视剧《功勋》中屠呦呦与团队讨论失败原因

打个比方,制剂工艺对精细度的要求,就像一个厨师,要知道做菜时放的每一粒盐会让最终的菜有多咸。

需要有多精细?以最终产品90%的良品率计算,最简单的8个工艺步骤,意味着每个步骤良品率接近99%【器械8步工艺:注塑,挤出,精密加工,压制,表面处理,组装,包装】

这样的精细工艺,每换一个新产品就要根据产品特性重做一次,每提升一个量级的产能就要更新一次

工艺,是一场无止境的精益求精。只有靠时间积累,没有弯道可以超车。

既然工艺需要积累,我们为什么没有早点做?现在补课需要多久?

性价比的双刃剑

在南美洲有一个加拉帕戈斯群岛,因与世隔绝进化出许多只有岛上才有的动物,他们的生物特性只能在岛上生存,离开群岛就因无法适应而死亡。

这种“封闭式进化”的现象后来被形容日本的手机行业:只适合本土用户,无法国际化。

而中国从制药到器械的工艺落后也源自本土市场长达20年本土繁荣,使中国成为了一个“性价比为王”的加拉帕戈斯,每家中国企业都相信:

与进口产品相比,国产做到70分质量,50%的价格,就能横扫市场。直到环境突变:

2023年1月,美国国会通过一揽子财政法案,专项拨款1000万美金用于FDA海外飞行检查,将原来的“先通知、再检查”改为“不通知直接抽查”。印度与中国作为制药产业链大国被重点关注。

医疗供应链是怎样炼成的?

海外飞检,为集采后想出海的国产产品雪上加霜。错的不是“性价比为王”的商业定律,而是当70分就有奖学金,为什么还要努力考90分呢?

钱赚的越容易,居安思危就越逆人性。

那如果必须补课,踏踏实实提升工艺需要多久呢?

印度在1970-1980年,用10年仿制跨国药企的专利药品,完善制剂工艺。1995年加入世贸,趁着WTO给的10年专利过渡期,完成全球扩张,开始积累自主专利。

10年学工艺,10年国际化,“世界药房”印度如今仍有全世界最便宜的仿制药。国际化需要的可能不是70分质量50分价格,而是90分质量依然50分价格。

在国内集采与海外飞检的双重筛选下,时间最终会留下那些潜心打磨生产与质量的企业。这些企业将面对供应链最后一问:

如何构建自己的供应链优势?从而不断降低成本、迭代新产品

制造:谁在重构产业链?

2020年,国内第一家上市的心脏瓣膜企业启明医疗,与亚洲最大的牛羊肉加工企业长春皓月成立合资公司:启明皓月,独家为启明提供全线生物瓣膜产品原材料:牛心包。

2022年,全球心脏瓣膜老大Edward生命科学与材料设计公司QuesTek签订协议,共同开发新的机械瓣膜合金材料,希望获得更好的生物相容性,降低金属植入人体后终生服用抗凝药的可能。

QuesTek在医疗行业几乎没人听过,但在硅谷科技圈却家喻户晓:它曾为苹果的Apple watch与MAC电脑研发了全铝合金机身,之后被Elon Musk挖人,开发了SpaceX可回收火箭的表面材料。QuesTek创始人格雷格.奥尔森(Greg Olson)还是美国工程院院士,被称为美国材料设计之父。

同一赛道的两家公司,在构建上游供应链时,一家选择畜牧业龙头,一家选择制造业隐形冠军。背后原因除了产品布局,更本质是供应链能力不同:

中国企业是整合现有资源,美国企业在创造新的资源。

QuesTek通过建立不同金属物理结构、化学反应、使用场景的数据库,按照不同行业需求、用计算机模拟不同金属结合后效果,替代人工试验,节省时间与成本。这种用数字化仿真创造新材料的方法,最终形成了制造业供应链的源头:工业软件

当中国车企去东北等待寒天暴雪做车辆测试时,特斯拉已通过软件、在工厂里获得了从零下到零上、各种极端温度的车况模拟数据;通过软件,SpaceX自己在工厂重新设计生产了70%航天零件,将原来3800家供应商精简为1000家,使猎鹰火箭成本降为传统火箭10%

用Elon Musk的话说:特斯拉的潜力是“打造制造设备的设备” build the machine that makes the machine

医疗供应链是怎样炼成的?2016 Tesla shareholders meeting

特斯拉的本质,是由数字化与软件驱动的制造平台。车、火箭、机器人、脑机接口就像这个平台诞生的一个个APP

如果数字是新时代的能源,那数字化的最终目的是创造新的技术与产品,就像蒸汽时代替代木船的蒸汽船,电力时代替代马车的汽车,信息时代辅助人脑的电脑。

因此,最应该被数字化的是研发与生产,而不是营销与管理

但说起来容易,做到却很难,中国VC们还是用脚投票抄美国作业投了SaaS企业,直到一次次技术封锁:

2020年5月哈工大被禁用工业设计软件MATLAB, 6月华为被禁用芯片设计软件EDA,2022年3月大疆无人机被禁用UI设计软件Figma。

没有软件的工程师,就像画家没了笔,我们这时发现了一个骨感现实:中国高端制造业的地基,是美国建的。

而当我们自主研发工业软件时,发现难的不是开发,而是数十年用户积累、可直接调用的素材库与数据库,否则每做一个芯片都要重画几十亿个晶体管,显然不可能。

如任正非说:“做操作系统不难,难的是建立操作系统的生态。” 毕竟没有APP的操作系统没人用。

因此,软件是用出来的,不是做出来的

每个工业软件可能都要重走一遍鸿蒙系统积累用户的老路。科技树的生长、供应链的升级,最需要的,其实是时间;而面对技术封锁,中国最缺的,也是时间。

在这场与时间的赛跑中,还有最后1张亚洲特色的底牌:举国体制

上世纪70年代末,为了突破美国在半导体领域技术优势,日本通产省牵头,以日立、三菱、富士通、东芝、日本电气(NEC)五家公司为主体,开展技术攻关。用10年造就了日本半导体“全产业链级”的辉煌【5】

1985年,在美国和日本大打贸易战时,韩国政府开始抄日本举国体制作业,整合大学、实验室共同开发半导体技术,在整个半导体行业亏损的低潮期,低价收购日本技术与公司,一举奠定了三星半导体霸主地位。

制造业有个规律,上游市场规模往往不到下游产品的1/10。相对卖产品,做上游属于投入大、风险高、回报低、卡脖子,只有国家队愿意做,而要同时对材料、电气、芯片多个关键行业突破,只有国家队可以做

而当国家队“入驻”互联网大厂,能否调动中国最优质的程序员资源,攻克各个行业的工业软件?国家队是否能保持自己的边界,避免直接支持特定技术,而让市场去挑选赢家?国家队又是否能与灵活的民企和谐相处、协同互补?

无论答案是什么,当我们顺着医疗供应链向上求索,发现医疗供应链本质是整个制造业。当底牌被打出,我们能做的就是去做这件难而正确的事,因为我们无路可退。

资料来源
1,卫生健康委关于配合召回和停止使用含华海药业缬沙坦原料药药品的通知
2,Sales will stop by June 30, 2023 to focus on other products more closely aligned with Solvay’s long-term strategy
3,稻盛和夫:欧美不再转让技术,没有独创性的日本该怎么办呢?
4,华海药业2013年年度报告
5,日本半导体究竟是怎么输的?

 

医疗器械品类众多,可分为高值医用耗材、低值医用耗材、医疗设备、 IVD(体外诊断)四大类。根据使用场景和功能不同,高值医用耗材细分为骨科植入、血管介入、神经外科、眼科、电生理与起搏器等等。根据技术原理和功能差异,医疗设备可分为诊断设备(影像诊断如 DR、彩超、磁共振)、治疗设备 (各类手术器械、放射治疗机械)等;医疗器械细分领域虽差异巨大,但是每一个环节都需要其参与,医疗器械的制备涵盖高分子材料、电子、模具注塑、机械、生命科学等。欢迎加入艾邦医疗器械产业交流群探讨:

作者 808, ab