數位變革下的台灣新創機會:軟體即醫材 (SaMD) 發展趨勢

2021年5月1日台灣開始實行新版的醫療器材管理法,配合新上路的醫材專法,衛生福利部亦研擬3項指引與原則,簡化智慧醫材上市前的驗證流程,例如針對醫療影像AI應用的電腦輔助偵測審查要點指引、無顯著風險醫材臨床試驗之申請制度。此舉著眼於台灣電子、資通訊產業的優勢基礎,希望從法規、制度面的建立,推動智慧醫材產業的發展。

隨著網路資通訊基礎建設的完備,以及AI醫療應用、雲端、數據傳輸技術的成熟,IOMT市場愈來愈大。台灣醫材產業有電子產業打下製造能量之基礎,深具發展潛力。然而若要跳脫代工製造的薄利多銷窠臼,必須軟硬整合,強化分析應用的軟實力。數位生物標誌與醫療物聯網等發展趨勢,是台灣製造產業擺脫醫材、感測設備等薄利代工,轉向軟體醫材 (SaMD) 服務的關鍵轉機。

1. 智慧醫療趨勢與發展

新一波智慧醫療產業發展,逐漸打破了醫材市場通路的限制。愈來愈多的消費性產品及服務,以科技賦能、賦權予消費者。基礎於人手一機的行動裝置,行動健康照護App日漸普及,加上穿戴裝置的健康監控、醫療相關數據匯流、AI等市場應用成熟化,帶動智慧醫療產業發展,以及消費性醫材市場的興起。

此次COVID-19疫情,增加立即的居家COVID-19檢測醫材需求、家用呼吸器、血氧計的銷售,亦加速慢性病居家照護相關醫材的營收,包括遠距照護APP,應用於日常飲食、運動及生理監測紀錄與分析。

過去醫療器材通常用於提供醫療服務,大多使用於醫療機構,或需要由醫護人員操作使用。隨著預防醫學概念的建立與科技進步,民眾自我健康意識提升,許多醫材設備的操作對象不再限於醫療專業人員及醫療場域,朝向健康管理或照護的目的,居家醫材與消費性健康管理裝置市場興起。

智慧醫療發展與下列3點概念息息相關:

● 軟體即醫材 (SaMD, software as a Medical Device)

當健康、生理感測器蒐集到患者資料後,經過分析之後,產出結果可作為診斷或治療建議,這個由軟體處理的過程,被視作一種醫療器材,故稱為軟體即醫材 (software as a Medical Device, SaMD)。根據國際醫療器材法規管理論壇的定義,SaMD「旨在用於執行醫療目的的一個或多個醫療軟體,且不是硬體醫療設備的一部分。」,可用於廣泛的技術平台,包括醫療設備平台,既有醫療商業平台和虛擬網絡等,包含「獨立軟體」、「醫療設備軟體」與「健康軟體」。SaMD很多是大數據、AI的應用,難以沿用醫材的監管方法。

● AI醫材

SaMD 在新創投資趨勢,多被歸類為AI健康照護應用。目前最成熟的AI醫材是醫療影像數位化分析,可輔助醫師辨識與診斷症狀。透過X光片、CT照影、超音波、MRI、PET掃描等醫療影像辨識症狀已是醫療常規之一,過去靠著醫生的訓練與臨床經驗累積,作為診斷決策。AI醫療影像相關解決方案的市場正快速成長,年複合成長率高達37%,預估2026年全球將達2,650億美元營業額。2016年至今,160多家醫療影像新創,募得超過70億美元成績,包括 15 家 Smart Money VC的投資。值得關注的是,90 多家新創 (56%) 是在 2016 年或之後成立,20% 以上新創處於中後期發展階段。在美國有超過1,400項相關專利申請,其中57%是過去5年內提交,包括 MRI、核磁共振與超音波檢查等。

相較於過去醫療影像由人工判斷的模式,AI技術可辨識人眼難以觀察的影像差異,檢測以前無法檢測到的疾病,並能夠及早發現通常為時已晚而無法有效治療的疾病。通過自動化醫療影像的檢測工作流程,結合電子健康紀錄,協助醫事人員避免錯誤、減輕負擔,能夠更快、更有信心地做出精準的診斷。許多OEMs大廠透過AI偵測、分析技術的開發,結合至既有的醫療影像設備之中,例如 CT、MRI、X 光片、超音波影像等,提升代工設計的競爭力,掌握AI演算技術,迎上此波智慧醫療浪潮。具有AI技術的檢測、高鑑別診斷能力的新創,在醫療影像市場炙手可熱,不但合作詢問度高,更是大廠併購的標的。

全球AI新創投資趨勢 (資料來源:CBInsights)

整體AI 健康照護新創投資趨勢,2020年第三季開始案件數趨減,然而投資金額持續創新高,2021年第二季高達27億美元。Mega-round (超過1億美元) 投資案增加,顯示AI醫療技術逐漸成熟,走向中後期市場發展階段;另一個呼應的指標是新創投資出場,包括併購或上市數皆上揚。

● Digital Biomarker 數位生物標誌

現在醫學發展過程中,經由臨床經驗與資料反覆蒐集、驗證後,建立許多生理狀態評估的方式,這些可做為健康判斷的指標,被稱作生物標誌 (Biomarker)。例如,膽固醇、血壓、體溫、呼吸狀態等,揭示人體是否健康。根據FDA,生物標誌的定義是「可作為健康生理、生病狀態,或是暴露在特定狀態或介入改變等變化過程的一組可測量之指標,包括分子、組織學、放射學或生理學等特徵」,增加數位概念,係指相關感測數據與醫療數據在AI分析下,呈現特定模式或特徵,可代表正常或異常生理變化過程,或是症狀或疾病的標誌。

醫療物聯網、健康感測穿戴式設備與AI分析能力等發展,串接各種健康指標、醫療紀錄、感測數據,尤其在個體縱向測量項目的深度,與連續測量等數據的資料建立,以及即時回饋的運用,逐漸建構出數位生物標誌各式各樣應用場景的想像。

APPLE早已利用人手一機的物聯網時代,透過iPhone、Apple Watch的健康數據追蹤,建立數位生物標誌物來預防心臟衰竭、監控帕金森氏症症狀變化,作為臨床治療的輔助工具。2021年6月全球第一個獲得FDA核准阿茲海默症藥物的企業Biogen,亦與Apple合作,運用Apple Watch及iPhone,篩檢與監控輕度認知功能障礙的症狀,建立失智症早期徵兆的數位生物標誌。

2. 醫療物聯網IOMT的台灣新創機會

醫療物聯網市場2019年為555億美元,以高達27.6%年複合成長率,預估2024年達1,880億美元。醫療物聯網是各種應用程式與醫療設備,用於連接醫療照護IT系統,技術重點在於設備間的通訊,透過數據共享及分析,幫助管理者做出合理決策。整體市場可分作醫療設備、系統與軟體與網路連接技術。

隨著網路資通訊基礎建設的完備,以及AI醫療應用、雲端、數據傳輸技術的成熟,IOMT市場愈來愈大。帶起即時、連續蒐集健康數據的終端醫療感測器之佈建需求及應用場景的想像,甚至實踐。

由台灣益安生醫子公司達亞國際代工,連續血糖監測儀大廠Dexcom,即將推出新一代的Dexcom G7,已通過FDA核准利用API串接第三方數據,進行健康管理應用。Dexcom與Garmin合作,針對跑者、自行車者進行即時血糖監測,並與數位醫療新創Livongo整合相關醫療數據,優化糖尿病管理。

● 少量多樣的軟體服務商業模式,創造大量一致的硬體代工製造

由台灣企業台積電、同欣電供應晶片製造、封裝代工的攜帶式超音波新創Butterfly Network,是一家醫療 AI 影像新創,由雲端AI分析結合iPhone上自有的應用程式,與手持式超音波設備 Butterfly iQ。透過雲端分析AI,進行超音波診斷,可執行13種軟體醫材的診斷應用,包括胎兒及婦科、腹部、心臟、泌尿即小兒科等。

Butterfly Network的商業模式分作兩部分,一個是設備的銷售,讓醫師以2,000美元的價格購得手持式超音波設備Butterfly iQ,如同聽診器,若不須綁定醫院、診所的設備或診斷流程,醫生會自己去購買聽診器,既是使用者也是購買者,打破了醫材經常受限於醫院採購。另一個是軟體、雲端儲存、分析服務,以訂閱制模式分級功能應用、使用人數、企業用戶等差別付費。以設備綁定使用功能的訂閱制,除了突破醫療的傳統通路限制,更帶來超過40%毛利。Butterfly Network鎖定個人使用需求的醫師作為早期採用者,藉此突破醫院系統的採購屏障,進入醫療系統的使用,未來更瞄準居家照護市場。

這波AIoMT帶起的數位醫療商機,若台灣只固守晶片製造、封裝代工的訂單,將錯過第三波數位革命的新創機會。科技進步與健康管理目的讓原本少量多樣、長週期的醫材特性,走向消費性醫材產品週期縮短、大量一致的硬體規格。然而新技術與衍生的個別化服務需求打破傳統硬體產品的買斷模式,放大數據管理與後續服務、維護等需求。因此,台灣電子產業大量製造與成本管理的經驗,對於消費性醫材商機有了優勢,卻囿於代工大廠不熟悉或尚未準備面對數據管理、持續性服務等,商業模式上的轉變。

以Butterfly Network的例子說明,台灣代工製造只能從被認為便宜的2,000美元超音波設備,掙得一定比例的獲利,Butterfly Network的40%毛利,卻主要來自SaMD的雲端分析功能之訂閱制服務。

● 台灣兼具軟硬體人才與代工產業經驗優勢

AI+IOT的智慧醫療物聯網 (AIoMT) 是數位醫療的重要基礎,亦是台灣資通訊科技產業的優勢,然而行銷層面的市場進入 (go to market) 策略卻需要加以琢磨,關注商業模式的突破。尤其傳統醫療產業具有多邊市場 (multi-sided market) 的特性,健康照護服務流程涉及醫院、醫師、病人,付費時涉及醫療保險公司、公眾保險系統,設備採購時則包括醫院、保險公司、公眾保險單位等,行銷通路錯綜複雜,市場進入十分困難。

結合台灣硬體製造、資通訊科技的產業優勢,與軟體人才資源的利基,透過硬體即服務 (Hardware as a service) 以及設備即服務 (Equipment as a service),發展訂閱制的數位健康服務,將有機會跳脫傳統醫療行銷通路的窠臼。

3. 健康管理的醫療產品與服務商機

各國已注意到健康管理的消費性醫材發展趨勢,據此,美國FDA提出「一般性促進健康的生活方式產品:低風險醫療器材政策」(General Wellness: Policy for Low Risk Devices-Guidance for Industry and Food and Drug Administration Staff) 指引文件。對於「低風險的健康促進產品」,根據僅供一般促進健康生活的目的,以及使用者及其他人的安全低風險等兩點評估,將不用經過上市審查來判定是否屬於醫療器材。

2018年Apple Watch心電圖測量獲得FDA二類醫材核准,可診斷心室顫動症狀;2020年Apple Watch推出血氧偵測,避開診斷的說法而未經FDA許可,強調一般健康 (Wellness) 管理應用。Apple Watch的血氧測量功能,在COVID-19流行期間,發揮了強大的個人健康管理效果,幫助消費者判斷是否需要進一步尋求醫療協助。

智慧手錶等穿戴裝置的健康管理市場,2020年成長率高達19.5%,預估將從2020 年363.4億美元營收,快速增長至2028 年1143.6億美元。除了Apple Watch,其他消費性健康穿戴裝置的大公司包括Fitbit、Garmin及三星。

台灣醫材產業有電子產業打下的製造能量之基礎,尤其在消費性醫材產品的市場趨勢下,深具發展潛力。雖然「健康促進產品」為台灣製造產業帶來了新的代工機會,像是受惠智慧手錶市場崛起,台灣鴻海、廣達、仁寶、英業達等大廠獲得訂單,卻也重演過去豐厚利潤被品牌商賺走的歷史。若要跳脫代工製造的薄利多銷窠臼,必須強化軟硬整合,與分析應用的軟實力,以及內容服務的創新商業模式。更要從健康照護市場了解顧客痛點、不可替代性等需求。像是數位生物標誌與醫療物聯網等技術及基礎建設的逐漸成熟,是台灣製造產業擺脫醫材、感測設備等薄利代工,轉向軟體醫材 (SaMD) 服務的關鍵轉機。

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煞氣a小賴
健康照護新創趨勢

It's Lai as a PhD Candidate in Marketing and Strategic Management, Taiwan Tech; Analyst, TAcc+; line.lai@taccplus.com