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%
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)
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
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。
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。
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
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。