人口老齡化+慢病高漲+醫療資源分配不均,醫療人工智能需求巨大
醫學人工智能是解決醫療生產力的根本之道。在我國,人口老齡化、慢病高速增長、醫療資源供需嚴重失衡以及地域分配不均等問題,造就了對醫療人工智能的巨大需求;同時,我國人口基數大、產業組合豐富、人才儲備充分等特點,又給人工智能的發展提供了很好的基礎。
圖表1:2010-2017年國內人口以及60歲以上的人口統計(單位:萬人,%)
另一方面,近年來國家發布的80多條全國性政策以及多條醫療人工智能專項政策,都表明醫療人工智能的發展迎來政策利好。因此,中國已經成為了全球領先的AI研發中心,醫學人工智能在中國的發展面臨著非常好的機遇。
圖表2:截至2017年醫療人工智能的相關政策
優質醫療資源匱乏,人工智能+醫療健康改變未來
醫療領域最突出的問題就是優質醫療資源不足,同時,醫生對疾病的診斷準確度和效率還有非常大的提升空間。長期以來,大多數國家和地區,特別是進入老齡化社會之后,對醫生的需求量有增無減。解決醫生資源不足的問題,除了增加供給量,別無他法。但是醫生培養需要周期,而且供給量也不能無限增加。于是,人們開始寄希望于機器。因為一旦能夠實現機器看病,供給量將會無限增加。所以,人工智能+醫療健康的結合,是人工智能諸多應用場景中最重要一個。
圖表3:醫療人工智能的發展歷程(人工網絡神經為例)
算力算法齊備,人工智能+醫療等待醫療大數據引爆
算法、算力和數據,是人工智能快速發展的三個要素。算力是人工智能的基礎設施之一,目前每GFLOPS的算力成本已降至8美分。算法是人工智能發展的基礎,算法框架中諸如Caffe、TensorFlow、Torch等大多數已經實現了開源,成為大多數工程師的選擇,對行業的加速發展和人才的培養起到了非常大的作用。數據方面,人工智能系統必須通過大量的數據來“訓練”自己,才能不斷提升輸出結果的質量。目前醫療數據還具有公開性不高,難以獲得、清洗的特點。
圖表4:醫療人工智能的三大要素
在過去的十年里,隨著電子病歷的實施,數字化的實驗室幻燈片,高分辨率的放射圖像、視頻,醫療保健數據量呈指數級增長,整個醫療行業的數據量令人難以置信。再加上制藥企業和學術研究機構檔案,以及數萬億的數據流從可穿戴式設備的傳感器中得到。EMC和IDC發布的報告顯示,2013年全球醫療保健數據量為153EB,預計年增長率為48%。這意味著到2020年,這個數字將達到2314EB。
圖表5:2013-2020年全球醫療大數據數量及預測(單位:EB)
圖表6:醫療數據特征
應用豐富,人工智能和醫療行業多個領域檫出火花
在醫療健康行業,人工智能的應用場景越發豐富,人工智能技術也逐漸成為影響醫療行業發展,提升醫療服務水平的重要因素。與互聯網技術在醫療行業的應用不同,人工智能對醫療行業的改造包括生產力的提高,生產方式的改變,底層技術的驅動,上層應用的豐富。人工智能與醫療的結合方式較多,就醫流程方面包括診前、診中、診后;適用對象包括醫院、醫生、藥企、檢驗機構等;就賦能醫療行業的角度分析,包括降低醫療成本,提高診斷效率等多種模式。我國醫療人工智能企業聚焦的應用場景集中在虛擬助理、病例與文獻分析、醫療影像輔助診斷、藥物研發、基因測序等領域。
圖表7:醫療人工智能主要應用場景
創業公司層出不窮,國內醫療人工智能相關企業多達139家
據前瞻產業研究院統計數據顯示,目前,國內醫療人工智能相關企業多達139家,主要分布在北京、廣州以及長三角地區。從時間的維度上來看,國內的醫療人工智能企業從2014年開始出現了一個增長的高峰,雖然相較于國外來說發展較晚,但是近三年來的增長非常迅速,創業公司層出不窮。
圖表8:1998-2016年我國醫療人工智能成立公司數(單位:個)
從大的產業鏈層面來看整個行業的業態,我們可以看到,整個產業鏈可以分為三個層次:基礎層、技術層與應用層。由于基礎算法和計算平臺、海量的數據來源還有機器學習、圖像識別的基礎技術的壁壘較高,往往需要較長期的高投入才能有高回報,因此科技巨頭往往偏向于布局底層,而創業公司則往往選擇在變現能力強、容易進入的輔助診斷、健康管理和藥物研發等應用層扎堆。
圖表9:醫療人工智能產業鏈
醫療人工智能潛力非凡,2018年市場規模有望達200億
人工智能和醫療的結合具有非凡的發展潛力和想象空間,也是未來5-10年的投資熱點之一。根據前瞻產業研究院發布的《2018-2023年中國人工智能行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》:2016年中國人工智能+醫療市場規模達到96.61億元,增長率為37.9%,中國人工智能+醫療市場規模在持續增長,2017年將超130億元,增長40.7%,有望在2018年市場規模達到200億元。
圖表10:2015-2018年中國人工智能+醫療市場規模增長趨勢圖(單位:億元)