就算在鼓励竞争精神的美国,手术机器人领域也几乎是被达芬奇机器人(da Vinci Surgical System)所垄断的。

在记者最近参加的世界医疗机器人大会上,与会几十位医疗界、机器人界的专家们,但凡谈及手术机器人,几乎都逃不过达芬奇。

而一手打造达芬奇机器人的公司Intuitive Surgical发展史更是波澜起伏。可以说,是Intuitive Surgical一手开拓了手术机器人市场,继而顺理成章垄断这个市场。

诞生于美国顶尖高校

达芬奇机器人最初的样机并不是Intuitive Surgical发明的,而是诞生于斯坦福大学。1987年,斯坦福研究院(Stanford Research Institute,现更名为 SRI International)的Phil Green博士与John Bowersox外科医生一起发明了“远程手术系统”,当时的名字简单粗暴就叫“SRI System”。医生可以通过这台机器远程对战场上的士兵进行手术,这吸引了美国国防部高级项目研究院(DARPA)的注意,DARPA提供资金帮助其进一步研发。

到1994年,Frederic Moll博士开始对SRI系统感兴趣,当时的Moll博士向自己的雇主Guidant公司推荐这一产品但是被拒绝。他索性自己离职,收购了SRI的专利,拉了一拨人成立了Intuitive Surgical。

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Frederic H. Moll 博士,图自:New York Times

他们在“SRI System”的基础之上对其进行改造,经历了好几次迭代,但是每代样机的昵称都很忠实地沿用“达芬奇”系列。包括最初的Lenny(指代年轻时期的达芬奇),之后叫做 Leonardo、Mona(蒙娜丽莎),最后终于到产品化的时候,他们才正式将其命名为da Vinci,而这时已经是1999年了。

根据Intuitive官网的描述,这个名字是向历史上意大利画家、发明家达芬奇致敬,因为“达芬奇研究人体解剖结构,最终设计出了历史上第一个机器人”。

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根据达芬奇手绘图制作的机器人,图自:History

不算之前斯坦福的研究,光是Intuitive自己的研发就花了4年时间。达芬奇机器人最一开始是在欧洲市场售卖,因为当时在美国还没有获得FDA的许可。到2000年,Intuitive终于获得美国FDA许可,并宣布上市,当时IPO一下子筹集到了4600万美元。

专利大战,干掉前人

其实Intuitive并非没有对手。

早在达芬奇机器人获得FDA许可之前,有一家公司先其一步获得许可,这家公司就是Computer Motion,它们当时的产品名十分霸气,叫做“宙斯”(ZEUS Robotic Surgical System),这是拥有三个机械臂内窥镜手术系统,跟如今的达芬奇机器人的基本构造已经很相像了。

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宙斯手术机器人,图自:Spiral Imperial

而“宙斯”已经是其第二代产品了,第一代产品“伊索”(AESOP)早在1994年就获得了FDA进入市场的许可,而当时Moll博士才刚刚与达芬奇的“初代机”相遇呢。

之后,就是一个“后来居上”的故事,但若深究下去,其实是“资本”获得残酷的胜利。

据《手术机器人》(SurgRob)报道,2000年,Computer Motion先发制人,在Intuitive上市之前就对其提起了8个专利诉讼,但之后Intuitive和IBM联合发起了“反诉讼”,告对方侵权。

最终的判决是,双方都互有侵权,联邦法院更是对Computer Motion判处了高达440万美元的罚款。判决甫一出来的2003年3月份,两家公司就宣布合并,最终以Computer Motion的妥协收场。当时Computer Motion称,尽管他们相信自己将会最终赢得专利官司,但是架不住对方身后有IBM撑腰,自己没有那么多资金消耗在漫长的诉讼程序中。

关于Computer Motion还有后续,其创始人是一位华裔,名叫王友伦(Yulun Wang),“伊索”是他在1992年发明的。被收购之后,王友伦又成立了新公司叫inTouch Health,但体量并不能与Intuitive相提并论 。时至今日,不知与Intuitive过往的恩怨是否还在他心头萦绕。

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王友伦,图自:inTouch Health

经过16年的技术积累,Intuitive的专利池如今非常庞大。截止到2015年12月份,美国本土及海外共有2100多件专利,并有1500个正在申请当中。有趣的是,Intuitive的创始人之一Frederic Moll博士在2002年出走,创立了自己的新公司,新公司都还要跟Intuitive签订相互授权协议,贡献销售额3%的专利费 。

至于Moll博士为何出走,官方称是为了“追求更大的抱负”。 Moll博士将自己手里的几家公司合并起来,统一到Auris公司名下,而Auris成立十年至今无产品无盈利但获得1.5亿美元融资,也是一段传奇。

Intuitive后续还收购了NeoGuide Systems和Luna Innovations,前者研发经自然腔道(口、鼻等)进入手术部位的机器人,后者研发医学领域的形状感知技术。

至此以后Intuitive几乎没什么对手了,以至于谷歌就算要挑战它,都要拉上强生一起。

超高利润率,垄断市场

华尔街在谷歌上市11周年之际做了一项研究,发现在6000家美股公司中,只有13家公司的回报率超过了谷歌(1277%),而Intuitive就是其中之一。在2000年Intuitive刚上市时,每股9美元,如今它的股价高达666美元/股。

一台达芬奇手术机器人售价约为2000万美元,Intuitive公司的收入,不仅仅是按出货量来算的。因为达芬奇的机械臂每进行10例手术就会被系统强制性更换,所以手术进行地越多,Intuitive卖出的机械臂越多,挣的钱也就越多。

据Intuitive 2015年财报披露,其营收总额约23.8亿美元,毛利约11.5亿美元(毛利率约高达48%),净收入约5.8亿美元。

2015年Intuitive售出492台达芬奇机器人,全球累计达到3597台。然而单是2015年,达芬奇机器人进行了65万例手术。所以这么粗略一算,10例手术就要换一个手术臂,机械臂的年出货量就有6.5万台。

而整个市场蛋糕有多大呢?每年全球大约要进行2亿例手术,其中达芬奇所进行的65万例,占比大约0.3%。所以无怪乎谷歌也要摩拳擦掌,拉着强生进入这个圈子,成立合资公司Verb Surgical。

不过,就算是这个领域里的最初的开拓者,例如王友伦、Frederic Moll博士等,都无法撼动Intuitive的霸主地位,不禁要为年轻的Verb Surgical默默捏一把汗。