2022年基因测序行业市场现状及环境分析研究.docx

2022年基因测序行业市场现状及环境分析研究1.测序技术不断更新迭代，NGS 仍为当前主流基因测序应用较为广泛。基因测序是基因检测的方法之一，是指通过基因测序设备 对生物样本（组织、细胞、血液样本等）DNA 分子的碱基排列顺序进行测定，并进一步 用于科学研究或临床诊断。基因测序目前可应用于医疗领域及非医疗领域，非医疗领域 主要包括环境治理、石油存储探测、农牧业配种、司法鉴定、地质学、生物多样性保护 等。医疗领域应用场景又可分为科研级、临床级和消费级三类：科研级应用面向科研机 构、高等院校和药企；临床级应用面向患者，检测结果应具有临床意义，可作为医生诊 断、治疗依据；消费级应用面向普通消费者，包括皮肤检测、运动能力检测等。其中科 技服务、生育健康等细分领域市场已较成熟稳定，基因组合成、肿瘤早筛、消费级基因 检测等新领域正处于快速成长期。测序技术不断迭代，NGS 仍为当前主流。基因测序技术自第一代技术 Sanger 问世 以来，不断革新更迭，主要包括 Sanger 测序法、高通量测序技术（NGS）、单分子测序 三代测序技术。Sanger 测序法的突出优势是长读长及高准确性，一次读取 DNA 片段长 度可达 1,000bp，准确率可到 99.99%；但测序通量低，耗时长，成本高，因此应用范围 有限，但仍是超高精度测序的金标准；NGS 边合成边测序，且各 DNA 簇同时读取，实 现高通量。大幅降低了测序成本、缩短了测序时间，同时保持了较高的准确性，目前是 基因测序主流技术，也是基因测序技术商业化应用普及的主要推动力；单分子测序在测 序前无需进行 PCR 扩增，读长增加、数据分析难度降低，但准确率较低、技术待完善， 目前作为补充满足科研机构的一些特殊研究需求。测序价格不断下行，但近年来逐步稳定。成熟的 NGS 技术推动基因测序成本以超 摩尔定律的速度下降。根据 National Human Genome Research Institute (NHGRI，美国国立卫生研究院下属)的调研数据，每兆碱基 DNA 序列的测序成本从 2001 年超过 5000 美 元下降至 2021 年的不到 0.01 美元；单个人类全基因组的测序成本从 2001 年超过 9000 万美元下降至 2021 年的 500 美元左右。但同时我们也注意到价格降幅较大主要在 2007- 2016 年，正值 NGS 大规模推广，至 2017 年 Illumina 推出 Novaseq 6000 测序仪以后， NGS 已相当成熟，测序技术迭代变缓，测序价格趋于稳定。2.产业链分工明确，市场迅速扩容产业链分工明确，格局较为稳定。基因测序产业链分为上中下游三部分，上游是基 因测序相关仪器、耗材及试剂供应商，提供基因测序平台和解决方案，主要为国外企业 垄断，涉及复杂的多学科交叉和大量精密仪器制造和组装，源头性技术及完整的专利布局也同样构筑了较高的技术壁垒。中游是以实验室、研究机构、测序服务公司为代表的 服务提供商，其构建大规模测序平台，并为其他用户提供测序，开发基因测序相关应用， 细分领域较多，竞争相对上游更为激烈。下游是以政府、药企、医院及广大人群为代表 的测序相关应用或服务的终端消费者。基因测序市场迅速扩容，中游服务具备更大空间。根据 BCC Research 发布的数据， 2021 年全球基因测序市场规模 157.22 亿美元，将以 19.1%的 CAGR 增长至 2026 年的 377.21 亿美元，其中中游基因测序服务领域 2021 年市场规模约为 82.38 亿美元，将以 20.7%的 CAGR 增长至 2026 年的 210.66 亿美元。2021 年中国基因测序市场规模为 15.90 亿美元，将以 21.6%的 CAGR 增长至 2026 年的 42.35 亿美元，我们预计中国基因测序 服务领域规模也约占全球的 1/10。中游服务占行业整体规模的比例为 51.74%，相较上 下游具备更大的市场空间与更快的行业增速。3.研究经费稳定投入，科研市场风景独好学术研究为基因测序最大应用场景。根据 Grand View Research 数据，2020 年全球 基因测序市场下游应用中学术研究占比为 54%，为最大应用场景。此外，根据华大智造 招股说明书，基因测序仪的主要客户类型为学术研究、临床研究、制药和生物技术公司、 医院和诊所以及其他类型，其中学术研究依然是目前测序仪的最大市场，且保持较快增 长，预计复合年均增长率为 11.5%，至 2027 年将达到 53.2 亿美元，占行业整体比例为 50.6%。所以学术研究在较长时间内仍将是基因测序最主要的应用场景。科研经费稳定投入，行业增长性确定。科研端基因测序市场规模主要取决于高校科 研院所、政府组织、医院的经费以及生物医药企业的研发投入。随着生命科学成果转化 和产品商业化的速度越来越快，全球生命科学领域的研究资金投入实现稳步增长，从 2015 年的 1166 亿美元增加到 2019 年的 1514 亿美元，CAGR 为 6.7%。中国高校、科 研院所、医院实验室、医药企业等进行基础生命科学研究、药物发现以及药物临床前研 究的过程中投入的资金由 2015 年的 434 亿元增长至 2019 年的 866 亿元，年均复合增长率为 18.8%，远高于全球生命科学领域的研究资金投入增长速度。我们认为生命科学 研究资金投入将保持稳健的增长的态势，也使得科研端测序市场具有较强的增长确定性。基因测序投融资火热，科研市场风景独好。根据动脉网数据，2020 年国内共有 62 起基因检测领域融资事件，金额共计 205.9 亿元，在相对宽松鼓励的政策环境下投融资 火热。但是我们也注意到 31%的融资事件发生在肿瘤 NGS 领域，24%的融资事件发生 在肿瘤早筛领域，鲜有资本进入测序服务尤其是科研端测序服务领域。同时参考基因测 序全产业链（图 17），科技服务领域仅有诺禾致源、华大基因、安诺优达等企业，其中 只有诺禾致源专注于科研端测序服务，相对其他拥挤的赛道，科研市场具备更好的竞争 格局。我们认为主要原因为科研端测序企业已经构建了较深的壁垒，主要体现在基因测 序行业规模优势明显，单台测序仪价格超过 100 万美元，在其他条件不变的情况下，测 序数据量每下降 5%，营业利润将下降 34.51%，单 G 测序价格每下降 5%，营业利润将 下降 62.35%，头部企业目前有较大产能，同时部分产线实现自动化，规模优势明显，行 业集中度不断提升；新的测序应用场景不断增加，例如单细胞测序、空间组学等，测序样本处理、测序结果生信分析等环节难度进一步加大，需要科研测序企业拥有较为成 熟的技术与追新能力来保障产品质量与交付周期。具体量化数据我们认为可以参照公司 相关服务发表研究文献数量来衡量，以诺禾致源为例，截至 2021 年底，公司与项目伙 伴合作发表 SCI 文章 790 余篇，累计影响因子大于 6120，我们认为科研端客户对价格 敏感性相对较低，客户粘性较大，新玩家多集中于某个特定环节或测序信息分析，少有 服务于科研的自建平台，头部企业先发优势明显。