从专利视角看心脏支架降价背后的真相，从专利角度看光刻机创新主体

今天，乐知网律师 给大家分享： 从专利视角看心脏支架降价背后的真相，从专利角度看光刻机创新主体。

从专利视角看心脏支架降价背后的真相

前不久“心脏支架集中带量采购，费用从1万元降低到700元”以及“首批700多元心脏支架在北京、天津、河北等多个省市正式落地实施。

大家在为国家集中采购心脏支架这一举措感到欣慰的同时，也纷纷感叹医疗耗材定价之离谱，但同时，也有不少人担心价格“跳楼”之后的心脏支架的质量是否有保障。

1、心脏支架发展历程心脏支架从上世纪90年代发展至今经历了四次革命性变革。

由最初金属裸支架BMS向携带药物包覆的金属支架材料转化，并基于支架材料和携带药物的不同衍生出第二代和第三代心脏支架，第二代和第三代心脏支架为目前心脏支架的主流产品。

心脏支架发展历程第二代心脏支架采用钴铬合金为支架材料，并在合金支架上涂覆药物，抑制支架内膜增生。

第三代心脏支架使用可降解聚合物取代合金支架，目前第三代支架大部分产品处于临床试验阶段，相关技术并未成熟，临床和跟踪效果尚未明朗。

此次国家集中采购对象主要为第二代钴铬合金支架，因而以下对第二代钴铬合金支架进行详细阐述。

2、第二代钴铬合金支架技术壁垒较低从第二代心脏支架材料组成来看，其核心支架材料为钴铬合金，涂覆药物主要为莫司类或抗增殖药紫杉醇两类药物。

这些材料和药物相关技术均已成熟，国产和进口并无实质差异。

从制备工艺来看，心脏支架制备的主要工艺包括激光造孔以及喷涂药物。

尽管支架结构较为精细，其加工过程较为复杂，但随着超快激光精密加工以及超声波喷涂等技术的快速发展，制备工艺也不再是制约第二代心脏支架发展的因素。

专利视角：第二代心脏支架的技术成熟度 为进一步了解目前第二代钴铬合金支架的研究现状，对全球范围内的相关专利进行了初步分析。

早在上世纪末，第二代心脏支架研究已经陆续开展，并很快进入快速成长期，2006-2008年实现了技术突破，相关的专利申请较为集中，技术壁垒基本消除。

2008年，可大范围应用的第二代心脏支架产品也就应运而生。

伴随着产品的问世、技术的成熟，技术创新空间减小，专利申请开始呈现下降趋势，第二代支架材料技术研发进入衰退阶段。

由此不难看出，第二代心脏支架技术早已成熟。

专利视角：技术产出国由下图优先权国家和地区分布图来看，第二代心脏支架技术主要产出国为美国、中国和日本。

中国作为第二大技术产出国，在该领域掌握一定的话语权。

但是从专利权人分布来看，该领域的专利权人有相对较多的美国公司，如波士顿科学（BostonScientific）、雅培（Abbott Cardiovascular system）、爱德华生命科学（Edwards Life Sciences）等知名企业。

国内企业并未跻身该领域全球专利申请量前10名，这是由于国内参与心脏支架研究的主体较多、申请量较为分散所致。

专利视角：第二代心脏支架的市场在哪里？目前第二代心脏支架在全球推广使用较为普遍，该领域的研究主体除了在所在国进行了专利申请，还在全球开展了专利布局，尤其是在医疗市场较发达国家，如美国、欧洲、日本、澳大利亚和中国等。

3、国内企业产品质量有保障尽管第二代心脏支架技术早已成熟，仍会有人对国产第二代钴铬合金支架的品质缺少信心。

以下基于行业和企业一窥国产化第二代钴铬合金支架的发展现状。

从行业整体来看，国内在心脏支架材料研究热度高，涌现出包括乐普医疗、吉威医疗、易生科技和上海微创等实力较强的企业，这些企业均有自主研发且获批的产品，产品质量过关，并且具备批量供货能力。

从企业个体来看，以下简述乐普医疗的相关情况。

（一）乐普医疗简介乐普医疗创立于1999年，是我国最早从事心血管介入医疗器械研发制造的企业之一，2009年创业板首批上市企业，在高端医疗器械领域可与国外产品形成强有力竞争。

其产品涉及钴基合金雷帕霉素药物洗脱支架GuReater、血管内药物（雷帕霉素）洗脱支架Partner、血管内无载体含药（雷帕霉素）洗脱支架（Nano+）等冠脉支架系列产品。

其中Partner于2005年获批，Nano+于2011年获批，GuReater于2013年获批。

此外，乐普医疗积极推进第三代心脏支架材料的开发，其生物可吸收冠状动脉雷帕霉素洗脱支架NeoVas于2022年获批，是全球少有的可降解心脏支架。

2022年半年报显示，在核心心血管介入产品方面，乐普医疗营业收入67，785.84万元。

其中血管内无载体药物支架系统（Nano+）的营业收入稳定增长，金属支架销售占比为47.92%。

可以看出，乐普医疗具备较强综合实力，产品齐全，技术先进。

（二）乐普医疗专利申请概况针对第二代心脏支架材料，乐普医疗早在2006年就布局了相关专利，涉及第二代心脏支架制备工艺和材料组成，与全球技术研发成长期时间一致。

例如，乐普医疗在专利CN200610168125.0中提出了药物洗脱器械用纳米级孔洞药物释放结构及其制备方法，其工艺步骤包括： ①器械本体表面的预处理、②制备孔洞、③器械本体表面的后处理、④药物的配制、⑤药物的喷涂等。

其中制备孔洞采用酸溶液腐蚀致孔，或阳极氧化方法，或先采用酸溶液腐蚀致孔再采用阳极氧化或微弧氧化或微弧氮化相结合的方法，在器械本体原材料中直接制备单尺寸或双尺寸或多尺寸的纳米级孔洞，以形成能够喷涂药物的心脏支架。

又如，乐普医疗在专利CN200910077454.8中提出了复合药物涂层金属支架，包括金属支架、包覆在金属支架表面的活性成分和缓释载体。

支架材料为L605钴铬合金、镍钛合金或镁合金，活性成分为雷帕霉素和普罗布考，缓释载体为一种体内可降解脂肪簇聚合物。

再如，乐普医疗在专利CN200710122811.9中提出了药物洗脱器械的孔洞及聚合物共载的药物结构和制备方法，采用在不同类型的孔洞中存在有活性药物及少量聚合物的混合物，共同作为承载活性药物载体的药物释放结构。

其制备方法为①通过化学或物理方法，如腐蚀、阳极氧化、微弧氧化、微弧氮化方法在器械本体原材料中直接制备形成孔洞，②将配制含有活性药物与聚合物的混合物的混合液喷涂在器械本体上，从而对药物进行控释，使得药物吸附性更强。

由此看出，乐普医疗在第二代心脏支架技术发展初期即进行了专利布局，并有较多的后续技术研发、取得了多方面的研究成果，并形成了自主知识产权。

4、总结第二代心脏支架技术壁垒低、技术成熟度高，国内企业完全有能力承担国内心脏支架的供应，并且能够保障产品质量，经过国内市场10多年的大规模应用，第二代心脏支架前期研发成本已经填补，降价也是合情合理的。

从专利角度看光刻机创新主体

光刻机，就是制造芯片实现在硅晶片上塞进多少晶体管的关键装备。

它采用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线曝光印制到硅片上，芯片单位体积上处理单元越多，光刻机的分辨率越高。

目前，光刻机能刻蚀的最高分辨率是“2nm”，分辨率越高对所用的光的要求也就越高。

一、光刻机制程与采用光源的关系 光刻机是用“光”来雕刻其他物品的机器，其采用波长固定的单色光，在波长的选择上，充分展示了光刻机的发展历程。

光的波长越短，发生的衍射现象越轻微，成像质量就越清晰，制造出来的晶体管精度就越高，所以通常采用波长较短的光来制造芯片。

但是，波长也不能太短，短到一定程度之后就是X光，又名X射线，这种光穿透性非常强，很难通过光路系统进行操作。

光源的波长越小分辨率越高，但是产生光的难度也越高。

第一代光刻机光源是g-Line（波长为436nm），以及之后采用的汞灯光源（波长为365nm）进行光刻，此时加工的芯片精度极限大约是250nm。

随着技术的发展，光刻机使用了深紫外光，又名DUV（波长为193nm），但是获得被激发的ArF准分子难度较大。

通过在光刻机中加入特种液体也能改变光的波长，提高加工精度，但采用这种方式加工出的芯片制程最小也只能达到22nm[1]。

而目前，最先进芯片的制程已经能够达到3nm，远远小于22nm，与之匹配的光刻机的光源波长为13.5nm，被称为极紫外光（EUV），这种光源的技术难度进一步提高。

二、极紫外光光刻技术的专利申请态势 自第一件极紫外光光刻技术相关专利1998年公开以来，相关专利数量整体呈现稳定增长趋势，而2022年的数量增长更是尤为迅猛。

从申请主体来看，阿斯麦、蔡司和尼康在该领域内的专利申请拥有数量位列三甲，特别是阿斯麦和蔡司公司，两者总和占专利申请总量的30%左右，并且在近几年增长趋势显著的情况下，更是在2022年直接翻倍。

尼康公司申请的专利要早于阿斯麦公司，但在实际产业中，尼康并未更早地推出产品，后续申请的专利数量也不多。

中国在该领域内的专利申请数量整体较少，研究起步时间也较晚，增长速度也并不明显。

从专利申请的全球布局来看，日本、美国、韩国和中国是相关专利布局最多的国家。

在专利布局时，通常需要考虑的因素包括市场活跃度、研发热度、布局成本及收益等，美国和中国是世界上重要的应用市场，日本在光刻材料、光刻技术方面的综合实力较强，韩国和中国是重要的代工市场，这些与专利在全球布局所反映出来的也是一致的。

最大的光刻机生产厂商阿斯麦公司隶属于荷兰，但其在本土的专利申请量并不多，其申请量主要集中在上述国家，可见专利布局与技术研发、市场应用的相关度更高，更应重点考虑。

从专利申请主体所申请的专利数量排名来看，阿斯麦和蔡司位列第一梯队，尼康、台积电、富士、信越及旭硝子位列第二梯队。

从申请主体所属国家来看，在前十名的公司中，日本公司最多有五家，占有一半比例。

从产业分布来看，阿斯麦和蔡司主要是主机制造厂，主导最先进的量产光刻机制造；日本公司主要是配套厂，在光刻胶、化学材料、清洗技术等方面整体实力很强。

极紫外光光刻机涉及技术广泛，系统复杂，阿斯麦公司虽然有五家子公司，例如Cymer子公司主要用于生产光源，HMI子公司用于生产电子光束的检查仪，Wijdeven Motion子公司主要生产直线电机，但他们也不能单独制造出光刻机的所有零部件。

据悉，阿斯麦光刻机的供应商高达3000家，此外还存在大量的隐藏供应商，这也是在上面专利申请中的其他申请主体较多的原因之一。

从专利角度看新能源汽车

新能源汽车的续航能力和充电速度是人们一直关心的问题。

1。 新能源汽车的续航能力 影响新能源汽车续航能力的主要因素是电池的储能技术。

本想在电池储能技术的最新专利里研究下新能源汽车的续航能力，奈何检索了近两年公开的专利中并没有发现电池储能技术的相关专利。

从检索到的近两年的专利中发现，目前在新能源汽车的节能方面有很多技术，例如：

发明名称：一种使用寿命长的新能源汽车用动力总成，申请号：202210058070.7，申请日：2022.01。19 新能源汽车主要通过动力总成进行驱动，该方案的发明点在于在动力机构侧面的顶部且对应传动机构的位置安装了动能回收机构，通过动能回收机构对动力进行回收，起到节能的目的。

另外，从新能源汽车的硬件上也提出了许多节能设备，例如：

发明名称：一种基于绿色环保型新能源汽车节能音响系统，申请号：202210477729.8，申请日：2022.04。30 此方案通过太阳板对蓄电池进行充电，达到对电动车中音响系统的节能效果。

发明名称：一种基于绿色环保型新能源汽车节能音响系统，申请号：202222650529.1，申请日：2022.11。16。

此方案通过回风口使得冷风室内部的部分空气能够通过固定管到达蒸发器的底部对其进行热交换，从而使得空气能够更加充分的与蒸发器进行接触，从而加速车辆内部的温度降低，达到节能的效果。

从检索到的专利来看，目前主要在节能方面延长新能源汽车的续航能力。

但是，电池储能技术是推动新能源汽车全面普及，走入寻常百姓家的重要卡点，在电池储能技术上还需要再提高。

2。 新能源汽车的充电时长 对于电动车而言，充电速度赶不上加油速度，在一定程度上影响用车体验。

另外对于充电桩的建设尚不能全面覆盖，市内充电不便，长途更严重受限，电动车的充电时长仍然是一大痛点，是影响新能源汽车发展的重要因素。

从检索到的近两年的专利中发现，目前在新能源汽车的充电技术上有很多的突破，例如：

发明名称：充电电流的确定方法和系统，申请号：202211471098.5，申请日：2022.12。03 在此方案中，对当前输出电流是否允许增大做出判断；在允许电流增大的情况下，通过计算允许升温的时间，来确保充电过程中温度不超过温度报警阈值，保证充电稳定性，并且在允许范围能将输出电流调至最大，实现快速充电的过程，能够改善新能源汽车充电的过程中，充电速度慢、时间长，且大电流充电导致充电过程中温度升高，容易发生充电中断的问题，达到了兼顾快速充电和温度保护功能，保证充电稳定性的前提下缩短充电时间的效果。

发明名称：一种电动汽车车载光伏快速充电装置，申请号：202211399830.2，申请日：2022.11。24 在此方案中，通过光伏电池解决目前充电桩数量少难以满足新能源续航能力的需求，通过DC/AC升压变换器对收集到的直流电能升压处理，然后在经过AC/DC升压变换器进行二次升压处理转换为直流电对车载电池进行充电，以解决光伏充电速度慢的问题。

在强调节能减排，碳达峰与碳中和的今天，新能源无疑是一条重要的赛道。

而电池作为新能源汽车的心脏，是新能源汽车不断增长，长久发展的关键。


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