醫療電子：半導體市場發展的新熱點

　　摘要：醫療電子正在成為半導體市場發展的新熱點，作為與每個人健康息息相關的技術，理應獲得我們更多的關注。

　　關鍵詞：醫療電子;家庭監控和診斷;醫學成像;臨床設備

　　DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2010.09.001

　　雖然我們注定逃不開“生老病死”的自然規律，但我們可以在一定限度內延續生命。19世紀末期，人口平均壽命還僅僅平均為40歲上下;1980年，世界人口平均壽命已達61歲， 1997年的統計結果顯示，全球人口平均壽命為62.27歲，2009年，中國的平均壽命是73.05歲，平均壽命的顯著提高很大一部分原因來自于醫療水平的提升，其中電子技術的應用功不可沒。

　　火熱的醫療電子市場

　　醫療行業正在經歷轉變，并被視為能夠抵御衰退的市場之一。雖然相較于消費產品市場，醫療市場的變化速度相對緩慢，但也足夠顯著。技術不斷演進，醫療電子市場廣受半導體廠商關注，甚至有潛質成為超越通信和PC的半導體最大的應用領域。對比兩者，醫療電子的前景絲毫不落下風。以手機為例，如果說每人一部手機是理想極限的話，我們不妨設想一下醫療電子的市場規模：一個家庭應該會配備的設備有電子血壓計、計步器、血糖儀(包括膽固醇檢測)、心電監護儀、電子體溫計、簡易呼吸器等等，按照5口之家計算，醫療電子設備需求量就超過了人口數量，這還不包括巨大需求量的醫療診斷和治療設備。

　　人民生活水平的提高，社會的老齡化，政府對社會醫療健康投入的加大，是醫療設備市場需求的主要推動力;而技術的進步，尤其是電子技術包括半導體產品的創新將是市場的催化劑。全球醫療電子市場的熱鬧，一方面得益于電子技術的進步，另一方面受到以下趨勢所影響：(1)人口老齡化，世界老年人口比例從20年前的11%增加到2007年的20%。(2) 人們生活水平提高帶來的對健康的關注度提升，人們對于增進健康照顧的期望持續增加。(3)保險公司和雇主在醫療開銷的支付和保險范圍逐漸消減，但受保人或病患需繳納的醫療保健費用卻日益增加。(4)科技的進步讓一些輕微的疾病可在家庭內部進行早期分析、預防與治療，遠比去醫院便捷廉價。

　　因此，醫療行業經歷了從治療到預防的范式轉移(paradigm shift)。亞洲地區的政府和民眾都更多地依賴醫療技術，并鼓勵使用便攜式家用監控和測試設備。預計今后數年內便攜式醫療電子產品市場將會快速擴張。中國的醫療改革，技術創新以及醫療電子技術的便攜化和家庭化趨勢推動了并將繼續推動中國醫療電子業務在未來一兩年的持續增長。這些增長將主要來自于包括大型設備的便攜化產品在內的傳統醫療設備行業。行業標準、技術和相關政策的相繼成熟，以及醫療設備便攜化，將實現家用醫療保健產業更加快速的增長。數字化和以及基于此的網絡化/遠程化則會在另一個方面推動醫療電子的市場需求，例如X光機從模擬到數字化的轉換，各種醫療電子設備的互連和數據庫的共享等。

　　留意臨床、成像以及家庭醫療這三個大類電子醫療應用，不難發現它們擁有共同的發展趨勢。家庭醫療應用要求電子設備易于取放、便于使用，并且具有追蹤、測試、監控、響應和向醫院發送檢查數據等能力。另外由于這類應用電子設備為手持式，小型化就成為最大的要求。對于成像類應用，便攜性和低功耗產品的需求正在增長。例如便攜式超聲波儀器可縮短診斷時間;而在發展中國家的偏遠地區，醫生可以攜帶電池供電的臨床設備;在軍事醫療環境中，則可以對受傷士兵的組織和骨骼進行快速診斷，然后再將傷兵運回基地接受治療。在這些應用中，對便攜性的需求意味著更長的電池使用壽命，因而要求使用的電子設備具有低功耗的特點。在臨床類應用中，可靠性和安全性被放在第一位，因為醫護需要基于所收集的數據來制定治療決策。例如胰島素泵需要定時對患者施加預設的藥物劑量，所以要求所使用的電子元件具有很高的可靠性。對于高成本的臨床設備來說，系統必須保持生產多年才能收回它們的開發成本，所以這類設備的制造商要求所使用的元器件在終端設備的整個生產期內都能夠從市場上采購到。

　　醫療用半導體的需求

　　醫療應用是半導體增長最迅速的領域之一，根據市場研究機構Databeans的統計，全球醫療電子支出每年增長15%。該機構還表示，醫療應用的半導體消耗量每年增加11%。至2012年醫療電子用半導體產值將接近50億美元，其中家用和便攜市場成長速度最快，年復合成長率高達16%。輔助復健、治療裝置、監視/傳感器與遙測裝置等，成為家用電子醫療市場的大頭，光以血糖測量儀來看在2009年就有85億美元商機，而到了2012年將成長到95億美元;而有益健康的家用醫療裝置，預估更將大舉成長25%。圖1顯示了中國便攜醫療市場的發展情況。

　　醫療電子三個主要發展領域(家庭測試、監控和診斷;成像;以及臨床設備)中，臨床設備仍然是最大的營收領域，其中包括：診斷實驗設備、監護儀、植入式胰島素泵，以及心臟起搏器。這些臨床設備將不斷追求更高性能，而便攜和保健化/家用化將是該領域增長的另一個強勁動力。醫療保健正在向基于家庭的應用轉移，這些通常采用電池供電的應用設備 (如家庭輸液泵、電震發生器、便攜式血糖及膽固醇監控器、數字血壓監控器，以及呼吸治療產品) 。

　　醫療電子設備在精確性、穩定性、靈活性、功耗、性價比等方面有著很高的要求，便攜化和遠程化的趨勢則對芯片設計在以上方面提出了進一步要求。醫療設備開發商在選擇關鍵器件時，通常采用電子行業中最嚴格的標準。隨著復雜的醫療照護技術日漸轉移至照護點與家中，醫療系統對于尺寸大小、成本、耐用性、性能、以及易用性的需求也變得更具挑戰性。模擬半導體制造商所面臨的挑戰則是要開發出能夠提供使下一代醫療裝置(其中包括了更輕、更小的便攜式醫療裝置)得以實現的高集成性芯片技術。