硬镜产业链图示

产商和组件生产商的生产技术壁垒较高。（2）中游：整机设备生产商。上游供应商较多，部件可分离，集成难度较低，因此大多中游整机厂商将侧重点投放于主机的图像处理功能（如荧光处理，3D，ISP处理智能分析等）以及显示器分辨率（例如4K）。（3）下游：医疗机构。

硬镜的工作原理是：冷光源所发出的光经镜体的导光通道导入受检体腔内，反射光经镜体内的光学透镜组导出体外，图像传感器将接收到的反射光转换成电信号，再由图像处理器对图像信号进行算法后处理，在监视器上显示出腔内图像，因此硬镜设备的核心主要在光学、摄像和图像处理器。目前关键的零部件国内均有企业突破。

（1）光学硬镜是由机械系统、光学系统和导光系统三部分结构组成，其中光学系统是基础，由物镜、柱状光学镜片以及目镜组成。物镜决定了内窥镜的视角和视野，并负责采集图像；透镜镜组负责传输图像，目镜放大图像并通过眼罩传出图像。

镜体的壁垒主要在于光学工艺和精密制造，例如物镜玻璃和金属镜管之间的密封程度，即决定了内窥镜的寿命，是用胶水焊接还是通过金材料紧密焊接（如Au金焊、银或锡）。镜体的制造步骤目前多还是人工完成，对熟练工人的依赖也较大，简单模仿并不能完全达到进口镜体水平。

（2）得益于半导体基础工业的发展，CMOS图像处理芯片被更多地应用于内窥镜图像设备，用于将光电信号处理为模拟电信号。2019年韦尔股份收购豪威科技，使得国内企业与海外企业在CMOS技术研发差距缩小。2018年澳华内镜、开立医疗先后推出的AQ-200、HD-550均采用CMOS传感器，国内一次性内窥镜企业新光维医疗2019年获批的“4K超高清内窥镜摄像系统”，使用的也是4K超高清CMOS传感器。

（3）ISP图像算法主要作用是对前端图像传感器输出的信号做后期处理，主要功能有线性纠正、噪声去除、坏点去除、内插、白平衡、自动曝光控制等，依赖于ISP才能在不同的光学条件下都能较好的还原现场细节，ISP技术在很大程度上决定了摄像机的成像质量。ISP算法是摄像系统的核心，但光学成像技术是前提，只有光学成像技术达到主流，产品才具有初步竞争力。