中国AI医疗如何跨越专利悬崖与死亡之谷？

 文  赵付春 顾文兵 

上海社会科学院信息研究所

AI医疗创新研究中心

“虽然我国干细胞领域年均申请超过1000件专利，仅次于美国，但这些专利申请人以高校和医疗科研机构为主，转化率极低，平均仅5%”，一位全国人大代表在两会期间曾公开直言。

德国知名智库墨卡托中国研究所（MERICS）2025年4月的报告显示，中国的生物医药近年来快速崛起，在基础研究、专利数量、临床试验启动量等方面已超越欧洲，并在某些领域赶超美国，但始终为“科技成果转化率低”这一阴云所笼罩。

国内的科技成果转化率低并不是一个新问题。但随着AI在生物医药、医疗器械等领域的广泛应用，极大地促进了各类医疗研发和技术创新。如何确保这些“看上去很美”的医疗科技成果迅速而顺利走完从实验室到病床边、从专利到产品的“最后一公里”，最终造福人类，已经成为AI医疗进一步发展的关键性障碍。

医疗科技成果转化的“三大陷阱”及其原因

为了破解“最后一公里”的难题，我们经过广泛的实地调研和考察，发现在这一道路上，医疗创新成果转化面临着三大陷阱：

首先，在“专利悬崖”坠落。 临床医生凭借一线洞察提出的创新构想，大多数停留在论文或专利之上，缺乏将其产品化的路径和资源。根据最新发布的《中国医院创新转化报告（2025）》，全国三甲医院专利转化率不足5%。科技部火炬中心统计显示，临床医生持有的专利中，80%因缺乏工程化能力和市场洞察未能迈出实验室。对于美国医院的高转化率，中国医生人均产业化资源投入仅为其1/6。

其次，止步于“死亡之谷”。初步验证有效的技术，因缺少商业化验证、工程化开发和早期资金，在走向市场的漫漫长路中夭折。OECD报告显示，医疗技术从实验室到量产需投入300-500万美元，而中国早期项目获风险投资比例不足7%。因中试环节缺失，90%的生物医药项目死于临床前研究阶段，其中资金断层占失败主因的68%。

第三，在“被动等待”中沉寂。 医疗机构的成果转化，大多停留在“挂牌出售”式的技术转移办公室（TTO）模式，坐等企业上门，而非主动培育、孵化和创造价值。近年来一份对中国公立医院技术转移机构调研显示，在公立医院上游研发团队中，50%以上的调查对象未申请过专利，不到1/3的科研人员会去思考该研究是否有市场应用前景。

对以上陷阱的进一步分析发现，其背后隐藏着不利于科技成果转化更为深刻的原因。

从专利悬崖陷阱来看，有科研人员自身的因素，如缺乏商业化能力。但更深层次的原因，则是当前医疗系统的激励机制问题：学术评价体系重论文轻转化。临床医生虽掌握一线需求，但评价体系将职称晋升与SCI论文/专利数量绑定，而非产业化价值，导致科研与市场需求脱节。

死亡之谷陷阱的存在是由于技术从实验室到产品化需经历工程化开发、合规验证、市场测试等高成本环节，但早期项目风险高，社会资本不愿投入。其关键矛盾是概念验证（PoC）和中试阶段资金断层，技术成熟度不足。医院缺乏既懂医学又通工程的跨学科团队，约60%的医院未设立专项转化基金，不能帮助科研人员将技术顺利转化为实践。

被动等待的原因有传统技术转移办公室工作人员观念意识的陈旧，通常将自身定位为“专利管理员”，被动挂牌出售技术，缺乏主动孵化能力，最终难以形成医疗创新成果的良好生态。

美国顶尖医疗机构的解决方案

医学领域的创新转化，相较于一般技术，具有其鲜明的特殊性，如监管门槛高、支付方复杂、使用场景特殊、利益相关方众多等。在应对上述陷阱方面，美国顶尖医疗机构提供了可供借鉴的解决方案。以下以美国国家卫生研究院、斯坦福大学和麻省总医院三家机构为例，分别考察。

1. 美国国家科学基金会 I-Corps™项目：沉浸式创业培训

美国国家科学基金会I-Corps™项目是一项沉浸式的创业培训项目，旨在促进发明向影响力转化。该项目自 2012 年启动以来，已吸引超过 2500 个团队参与。其中1357个创办了初创公司，转化成功率接近55%。这些公司累计获得了 31.6 亿美元的后续资金，其中撬动私人投资21.5亿美元，杠杆比例超过10倍。这意味着超过一半受其培育的科研项目找到了商业化的可行路径。

这一骄人成绩的取得充分表明I-Corps™构建的不是一个简单的“转化管道”，而是一个高效率的“价值放大器”。它系统性地降低了早期科技创新的失败风险，从而极大地增强了社会资本的投资信心。I-Corps™的成功，源于其三个紧密耦合的核心支柱：严格的资质审核、结构化的培训课程和充足的培训资助。这三者共同构成了一个筛选、培育、赋能的闭环。

I-Corps™的高转化成功率首先由于它并非广撒网，而是精准滴灌。其申请门槛极高，必须是已获得NSF重点资助的科研项目，保证技术的“硬核”与前沿性，完成从0到1的科学验证。最终进入体系的都是“最值得培育”的团队和项目，而不是看专利数量。因此也就避开了“专利悬崖”的问题。

I-Corps™通过强制组建“黄金三角”团队，帮助企业越过“死亡之谷”。这被认为是I-Corps™的精髓所在, 从一开始就将科学、执行和商业三种基因融合在一起，避免了科学家单打独斗的常见误区。所谓“黄金三角”是指技术负责人（TL）、创业负责人（EL）和行业导师（IM）的组合，为项目植入商业基因。

(1) 创业负责人：通常是博士后或研究生。他们是“腿”，是项目的全职执行者，负责冲锋陷阵，完成所有访谈和实践任务。他们代表着项目的未来。

(2) 技术负责人：通常是项目首席研究员，即教授或资深科学家。他们是“脑”，提供技术支撑和方向把控，确保创新不偏离科学内核。

(3) 行业导师：NIH I-Corps™的行业导师（Mentor）多为在医疗器械、生物制药、医疗AI等领域有成功创业、融资和退出经验的企业家或产业高管，熟悉FDA法规、临床试验设计和医保政策。他们是“眼”和“导航”，提供商业视角、行业资源和现实世界的残酷检验。这是将学术象牙塔与商业战场连接起来的关键桥梁。

具体操作上，I-Corps™设立5万美元非稀释性（non-dilutive）种子基金，本质上是一个“访谈基金”，强迫科学家团队走出实验室，离开舒适区，直面最真实的潜在客户、合作伙伴和利益相关者。他们需要利用7周完成100次深入的客户访谈。访谈的目的不是推销技术，而是发现问题、验证假设。

团队每周都需要基于访谈获得的一手数据，不断迭代和修正自己的商业模式画布，除了常规的九大模块，I-Corps™的画布中额外强调了两大医疗专属要素：

(1) 监管路径: 你的产品属于几类医疗器械？需要经过怎样的临床试验和审批流程？这个问题的答案直接决定了产品上市的时间和成本。

(2) 报销策略: 谁为你的产品买单？现有的医保编码能否覆盖？是否需要申请新的编码？没有清晰的报销路径，再好的技术也难以进入市场。

第三个方面，变被动等待为主动联络。在I-Corps™的语境里，“客户”远不止是患者。团队被要求访谈一个由五类关键利益相关者（5P），即患者、服务提供方、支付方、采购方、合作伙伴构成的复杂生态系统。

举例来说，一支开发新型心脏瓣膜的大学团队，最初认为他们的客户是心脏病患者。参加NIH I-Corps™后，他们被要求去访谈心外科医生、医院采购主任和保险公司医疗总监，却发现医生虽然认可技术优势，但更关心手术的学习曲线和与现有术式的兼容性；采购主任则对瓣膜的长期耐用性和维护成本提出质疑；而保险公司则明确表示，在看到有力的、与现有金标准对比的成本效益分析之前，不会考虑将其纳入报销目录。这次洗礼让团队恍然大悟，他们立即调整了研发方向，将“易于植入”和“长期经济性”作为与“临床效果”同等重要的设计指标，并提前规划了成本效益研究的临床方案。这个项目最终成功获得了风险投资，正是因为他们提前回答了投资人最关心的商业化问题。

2. 斯坦福大学Biodesign：先需求，后技术

斯坦福大学BioDesign 生物设计项目设立于2001年，拥有独特的，覆盖产业创新技术全生命周期与全价值链条的医疗科技创新创业培养体系，并致力于培养全球顶尖医疗科技创新技术与创业人才。2013年2月，BioDesign与美国食品药监局设备仪器与放射健康中心就教育和培训的联合发展项目签署了谅解备忘录。截至2024年6月，Biodesign已成功帮助创立了 57家公司，获益人群超过1300万。20 多年来，Biodesign总共为各国医疗科技领域培养出1000 多名顶尖创新人才。

如果说I-Corps™是“为技术找市场”，那么斯坦福大学的Biodesign项目则是从源头出发，“为需求找技术”。它代表了另一种科技成果转化哲学。

Biodesign开发出三阶段的核心流程：识别需求、发明技术、实现转化，顺利地避开了三大陷阱。

需求源于临床，采用沉浸式需求挖掘是Biodesign最独特也最重要的阶段。项目会选拔一批由医生、工程师、商科学生组成的跨学科团队，让他们沉浸式地进入临床一线（如手术室、ICU、门诊），进行为期数月的观察。他们像“医学人类学家”一样，去观察、记录和发现临床实践中未被满足的、真实而迫切的需求。例如他们会收集数百个“痛点”，然后通过一套严谨的筛选方法（包括市场大小、临床影响、技术可行性、商业潜力等），最终聚焦到一两个最有价值的“顶级需求”。

为需求而发明： 在锁定了明确且经过验证的临床需求后，团队才开始进行头脑风暴，构思解决方案。这个阶段鼓励天马行空的创造，但所有的发明都必须紧紧围绕着之前定义的需求。这确保了技术从诞生之初就自带“市场基因”。

实现转化：这个阶段与I-Corps™的后半程有相似之处，涉及知识产权、监管、商业回报、融资、商业计划等一系列转化活动。但由于前期的需求验证工作做得极为扎实，这一阶段的成功率大大提高。

Biodesign项目最著名的成果之一是Cephea Valve Technologies公司的MitraClip技术转化。公司创始人最初在心脏外科手术室观察时，发现许多高龄、高危的二尖瓣反流患者因无法承受开胸手术而得不到有效治疗。这个“无法手术的重度二尖瓣反流”就是一个被精准识别的重大临床需求。基于此，他们才发明了通过股静脉介入、微创修复二尖瓣的MitraClip技术，无需进行开胸手术。最终被雅培公司以2.5亿美元收购，并拯救了全球数十万患者的生命。先有需求，后有技术，这就是Biodesign的制胜之道。

3. 麻省总医院/麻省理工（MGB/MIT）：“临床-科研-产业”一体化生态

作为全球顶级的医疗和科研中心，麻省总医院（MGB）与麻省理工学院（MIT）的合作模式，则展示了将创新转化深度融入日常医疗和科研工作的“生态系统”范式，为跳出三大陷阱提供了全新的思路。通过有意识地培育临床科学家，激发其创业精神，通过平台化、前瞻性和资本化打造一体化生态。

(1) 临床科学家的培养：MGB鼓励临床医生参与创新。例如，MIT Catalyst项目，会主动将MIT的顶尖工程师与MGB的临床专家配对，共同围绕临床问题开展研究。这种“嵌入式”的合作，确保了科研从立项之初就与临床需求紧密结合。

(2) 前瞻性布局：MGB每年投入数百万美元，设立多个“概念验证基金”，如“创新发现补贴”，资助那些极具潜力但风险极高的早期概念。这笔资金在VC资金进入之前，帮助项目完成关键的技术和商业验证，是跨越“死亡之谷”的第一座桥梁。

(3) 平台化支撑： MGB创新中心扮演着一个强大的赋能平台角色。它不是一个简单的技术转移办公室，而是一个拥有超过120名专业人员的“超级连接器”和“项目管理办公室”，其团队成员背景多元，包括专利律师、商业拓展专家、风险投资人、项目经理等。他们为院内的任何创新项目提供从专利申请、市场分析、原型开发、组建团队到公司分拆、对外授权、风险融资的全链条、一站式专业服务，变被动等待为主动开拓。

(4) 资本化运作： MGB成立了自己的风险投资基金（MGB Ventures），直接对从体系内分拆出的优质初创公司进行投资。这不仅为初创公司提供了宝贵的早期资金，更重要的是，通过股权绑定，同时医院作为首批用户，将公司的长远成功与医院的利益深度捆绑，形成了一个“培育-投资-回报-再培育”的良性循环。

例如，MGB的一位放射科医生发现，在阅片时，识别微小的肺结节非常耗时且容易出错。他将这个痛点提交给了MGB创新中心。中心迅速为他匹配了MIT计算机系的一位AI专家，并提供了一笔“概念验证”资金，支持他们开发一个AI辅助诊断模型。在初步模型显示出高准确率后，创新中心帮助他们申请了专利，并引入了MGB Ventures的种子轮投资，成立了一家名为“RadAI”的初创公司。MGB不仅成为了该公司的第一个“种子用户”，还利用其全球影响力，帮助该公司对接了多家顶级的影像设备厂商，最终促成了一项重要的战略合作。在这个案例中，医院不再是技术的“出售方”，而是创新的“共同创始人”和“价值共创者”。

政策建议

综合美国三大顶级医疗机构在科技成果转化方面的案例，在避免三大陷阱方面，我们提出以下建议：

1. 破解“专利悬崖”：建立跨学科团队机制（医生+工程师+商业人才），改革职称评审标准（认可转化成果）。 医院必须建立机制，鼓励和引导科研方向从“发表高分论文”向“解决临床真问题”转变。将临床医生在实践中发现的“痛点”视为最宝贵的创新源泉，在职称评定、绩效考核中，将获得的发明专利、技术转让收入、孵化公司成功融资等成果与SCI论文、获得国家级课题同等看待，甚至更高。

2. 跨越“死亡之谷”：大力倡导和组建像I-Corps™“黄金三角”那样的跨学科团队。医院要主动搭建平台，让临床专家（懂需求）、科研人员（懂技术）、工程师（懂产品）、商界人士（懂市场）、投资人（懂资本）能够坐在一起，形成合力。同时设立医院级阶梯式基金，支持概念验证。这需要建立一种“精益创新”文化，理解“快速失败是最大的成功”。为早期探索性项目提供小额、灵活的资金支持，允许项目在探索早期基于证据做出否决的决策，并不以此为“失败”来惩罚团队，反而应奖励其为机构避免了更大的损失。

3. 扭转“被动等待”：技术转移办公室的定位必须升级，不再是一个被动的、管理专利档案的“仓库管理员”，而要成为一个主动的、培育创新项目的“金牌教练”和“孵化器经理”，成为全院创新转化的“发动机”和“总枢纽”。其考核指标不应再是“专利数量”，而应是“成功孵化企业数”、“融资金额”、“产品上市数”等更具价值导向的指标。不仅如此，还应参照国家政策，为核心技术人员提供3-5年的离岗创业期，保留其人事关系，解除其后顾之忧。

总之，真正的成果转化，不是一次性的技术交易，而是一个持续克服障碍的“创新培育”过程。这需要完成一场深刻的思想变革：从孤立的TTO部门到多方参与的创新生态；从等待企业上门的“守株待兔”，到主动发现需求、培育项目；从仅关注技术，到同时关注临床需求、商业模式、监管路径和支付闭环的“全景思维”。

排版丨刘蕊绮

审校丨宋朝阳