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產業
所謂的生醫材料即是指可以與身體結合，並扮演修補、甚至是取代特定生理系統角色的材料。這種能讓生理系統維持基本運作，聽起來像是人類邁向長生不老的希望材料，卻也有必須先達到的前提，那就是生醫材料不能引發任何免疫的排斥反應。
畢竟，我們都不希望原本的組織創傷，因材料的植入而變得更紅腫熱痛，一點好轉的跡象都沒有。因此，醫療衛生單位一向都對生醫材料進行嚴密的審查。
此外，歐洲生醫材料學會 (the European Society for Biomaterials) 亦在 1986 年擴大對於生醫材料的認定，諸如藥物傳遞、生物感測器、醫療植入物與敷料等應用，只要有該材料有參與生理系統的作用，就歸屬於生醫材料的範疇之內。
如此廣泛的臨床應用，最令人矚目的莫過於需長時間結合、有一定機械強度，甚至能促進組織再生的醫療植入物。這有如醫學界聖杯地位的醫療植入物，相對的必然有著重重安全性的檢驗門檻，無形中墊高的技術障礙，更也是許多醫療廠一直望穿秋水、卻仍不可得的原因。這更也是為什麼以骨科植入物聞名的聯合，如此讓人驚艷並看好未來發展。
企業發展 — 產官合作的最佳典範
- 從設計著手，累積植入物的開發經驗
一般能發展自我品牌的公司，莫過於先從代工累積技術能力後再掛上品牌名進軍市場。雖然看起來老套，但卻是有效累積技術能力的方式；捷安特與華碩（2357-TW）就是依循這套路徑，進而成功發展出自我品牌。
然而特別的事，1993 年成立的聯合卻是從「代理」醫療器材開始做起，骨科植入物反而是自我研發才發展出的產品。這個讓人覺得不可思議的起點，雖然能讓聯合透過代理學習到行銷的方法，然而產品的研發與製造卻沒有機會能夠碰到。
當時，聯合一邊代理人工關節，另一邊也著手於人工關節的開發設計。聯合會選擇人工關節的原因，除了因能透過代理就近瞭解各種關節種類與尺寸樣式外，更也因為人工關節毛利率能達 60％ 之高，遠遠比代理更具有營運前景。
於是，聯合便開始投入在人工關節的型態設計，一步步開發出能與骨骼結合的關節構型。不過，由於聯合並沒有金屬醫材製造所需的「鍛造」技術，因此每每完成的設計圖檔都是交由國外工廠來製造。
雖然藉由委外製造的方式，讓聯合早早就於 1994 年開發出人工髖關節 (其位置位於腰部，扮演銜接大腿骨與骨盆的角色) ，甚至還通過衛生署許可上市；然而跨海與工廠溝通終究還是不便，時間與成本更也是居高不下。這也讓聯合不得不回頭思索，委外製造是否仍有可行的價值。
- 從合作開始，培植關鍵的製造能力
聯合之所以無法自行製造，必然是因為「鍛造」存在有讓人相當頭痛的原因。所謂的「鍛造」，即是藉由高溫讓金屬具有一定的可塑性，再透過外力敲打出想要的構型。
這當中的困難點就在於，要施加多少力才能打造出符合人工關節要求的精細構型呢？想想也覺得不容易，可能一不小心就東凹西凸的。這也是聯合一開始寧願選擇委外製造的原因。另一方面，聯合卻也面臨到委外製造無法靈活調整的問題。
就如，人工髖關節雖然只要設計出來，基本構型就已大致底定；不過每個人的關節尺寸其實都各有不同，產品在應用前勢必還得經過一番調整。這也讓委外製造多了許多繁瑣的溝通成本，生產上更也顯得步調緩慢。
於是，聯合便於 1999 年轉向與「金屬工業研究發展中心」合作，希望借助其金屬加工的經驗來累積自身產品製造的能力。
- 從設計、製造到行銷，建立垂直整合模式
1999 年至 2009 年這段期間，聯合便與金屬中心開發出數十種骨科元件。在人工關節的各式產品逐漸趨於完整之際，相關鍛技術也逐漸步入成熟階段。
此時，隨著人工關節陸續通過歐盟 CE 與美國 FDA 認證後，原本委由金屬中心生產的產量已逐漸不敷國內外訂單所需。聯合便與金屬中心簽訂技術授權協議，成立自己的鍛造厰來擴大產能。
另一面，聯合也持續與金屬中心開發醫療級的「精密鑄造」技術。所謂的「鑄造」即是將已熔化的金屬流體注入在模具中，進行快速的翻模生產，同時也降低製造成本。
此外，聯合更也在 2014 與 2015 年分別掌握能提升品質的「真空燒結」與增加生物相容性的「表面電漿處理」技術，除了能因此有效管控製造成本外，也能更靈活因應訂單、調整產線狀況。
至此，聯合從設計橫跨到製造的夢想才算是真正實現，更也樹立出極具競爭優勢的技術實力。
產品類型 — 骨科領域的專家
- 人工髖關節
髖關節位於腰部的地方，是骨盆與大腿骨連接的重要轉軸。依使用目的的不同，產品種類包含：人工髖關節、半髖關節、大粗隆骨折用關節 (大粗隆即股骨上靠近髖關節的地方) 、摩爾式人工股骨頭與腫瘤用人工髖關節。
由於硬骨與軟骨的位置分布與功能各有不同，因此人工髖關節是以股骨柄 (大腿骨) 、球頭 (大腿骨末端) 、襯墊 (軟骨) 與髖臼杯 (骨盆髖臼) 之各種元件所組成，而非一體成型的結構。
- 人工膝關節
不用多說，就是膝蓋沒錯。產品種類包含：人工全膝置換關節、人工全膝再置換關節、限制型人工膝關節與腫瘤用人工膝關節。
人工膝關節亦是由股骨組件 (大腿) 、關節墊片與脛骨組件 (小腿) 所組成。人體膝關節的彎曲角度，一般可以達到 140 至 150 度這段範圍；而聯合的最新產品-U2 聯膝二代，其角度已達到 155 度，有效確保患者能享有最大的活動範圍與靈活度。
人工關節由於是替代原有的關節部位，因此將一直置入在人體體內，屬於不取出的醫材種類；也因此人工關節屬於「第三級醫材」，須經由臨床測試與規格審核後才能上市。
- 脊椎產品
雖然脊椎產品並非聯合過往的發展主力，但聯合卻也於 2017 年以 6.1 億元併購冠亞生技，跨足脊椎產品領域並成功建立完整的骨科產品線。脊椎產品包含骨釘與支架骨，其主要應用在將壓迫神經的骨刺、軟骨去除後，用來增加骨融合的恢復率。
- 創傷及其他骨科產品
歸功於併購冠亞生技，聯合的事業範圍更也橫跨到骨科創傷修復的臨床應用。
所謂的創傷，即是指「由外力所導致的組織、器官與骨骼損壞的結果」。其中，不管是開放性還是閉合性骨折，都需要藉由固定器加以穩定、確保骨骼有朝著正常方位修復，固定器種類包含：骨科用內固定釘、骨板、骨釘、骨針與骨螺絲。
骨板、骨釘等固定用的骨科產品，由於等到損壞的骨骼恢復至正常狀態後就可以取出，因此其屬於「第二級醫材」；雖然不像「第三級醫材」那般嚴格的審查，但仍須通過臨床與規格的安全標準，才能獲得許可上市。
- 代工產品
聯合代工的產品，包含：骨科內固定器與腹腔鏡用拋棄式手術刀片。
值得一提的是，日前人工關節廠併購風潮盛行之際，醫療大廠 Smith & Nephew 更於 2007 年以五年代工合約綁住聯合，避免其他競業因收購聯合而威脅旗下業務。
營運模式 — 行銷通路的佈局
身為支撐人體行動的人工關節，由於需長期滯留在人體內，因此在醫療應用前需經由醫材法規第三級 (Class III) 的技術與臨床審查，確保「生物相容性」與「功能性」符合醫療標準後，才能推出商品化的產品。
但事情可沒那麼簡單，人工關節通過審核後才算是真正挑戰的開始。醫療產業除了技術門檻高外，品牌效應更是顯著。雖然人工關節不會直接影響到生命安危，但人們終究希望能擁有一定的保障；此時價格就不如民生消費品那麼至關重要，反而是品牌卻是讓人安心的關鍵。
這也是為什麼聯合整整投入 20 多年，但市佔率仍不到 1 % 的原因。品牌廠大者恆大的趨勢，一時間是很難能夠撼動的。就如全球人工關節市場仍長期被嬌生（Johnson & Johnson, JNJ-US）、Stryker、Zimmer、Biomet 與 Smith & Nephew 佔據九成市佔一樣，品牌只要能打入市場，讓人願意相信的理由就至此存在。
聽起似乎很悲劇，但另一方面，對聯合來說更也是一種翻轉契機。首先，聯合先藉由整合設計到製造的方式管控生產成本，推升毛利率來到 70％。
聯合的廠房包含：定位為研發中心的新竹廠、負責鍛造／鑄造的高雄厰與生產腹腔鏡手術刀片的西安廠。聯合更也進一步擴張高雄廠產能，預計 2017 年的年中，產量將從 4.3 萬套大幅提升到 20 萬套。
擁有了產能，當然通路也得跟得上腳步。由於看好中國隨經濟提升、人們已能逐漸負擔高單價的醫材，加上人口老化趨勢所造就中國骨科醫療器材 15% 的年成長率；聯合便與中國新華（5481-TW）醫療集團合作，以 49% 投資比例合資成立「山東新華聯合骨科器材公司」。
預期中國新廠將可以在 2018 年底開始生產 10 萬套的產量，以「在地生產」的方法取得中國官方的認可，並藉由新華醫療集團的銷售通路，來進一步提高營業規模。在國際市場上，除了原本已打入的 36 國，今年更將進入巴西與哥倫比亞市場，逐步提高市場的能見度。
雖然 2016 年聯合因為大舉擴廠與匯兌損失的影響，導致該年第三季出現虧損，但隨著資本支出的認列，營運狀況正也逐漸趨往好轉的方向。
未來走向 — 持續挑戰更高難度的技術
雖然聯合已掌握幾乎全部製造所需的技術，但這還不代表已然完結，如何應用現有技術來創造最大的可能才是關鍵。
就如，聯合最近已投入腫瘤關節的研發上，甚至還推出相關產品。然而，腫瘤關節可不比一般人工關節，其臨床的困難點在於，由於醫師為避免腫瘤再度復發，因此其位置切割的範圍相當大。與關節連接的大腿或小腿骨都會依腫瘤的病發程度，而有不同的切除長度；因此，插入在骨髓用以固定關節的骨柄，勢必得再延長。
不過，由於骨腫瘤常發生在兒童身上，那麼不斷成長的骨骼又將成為腫瘤關節的新挑戰。當然，若採取幾年後重新開刀、再植入適合尺寸關節的方法，可能會讓孩童相當畏懼，也顯得這方法很不聰明。
更好的做法是，骨柄裡額外設計延長桿，有需要時再開刀延長骨柄即可，如此就不需要那麼大刀闊斧地進行手術。但對於製造廠來說，骨柄可伸縮的裝置勢必會讓整體的體積下降，那麼要如何維持原有的機械強度又將再一次成為新的挑戰。
人工關節可謂是結合材料與生物力學的學門，相關知識不只要從製造過程中不斷累積，對於聯合來說，更還得涉及下游的產品行銷。這也是為什麼聯合耗時 20 年不斷地加強技術實力，更也成功地在這基礎上逐漸朝著國際品牌的道路邁進。
資料來源
- 2015 年聯合年報
- 科學大觀園
- 工業材料雜誌
【延伸閱讀】
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