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基因修饰行业之南模生物研究报告：基因修饰技术与产业深度融合1.南模生物：基因修饰动物模型产品与技术服务上海南方模式生物科技股份有限公司（以下简称“南模生物”或“公司”）秉承“编 辑基因，解码生命”为己任，聚焦生命科学研究和新药研发领域。通过以 CRISPR/Cas、ES 细胞打靶等基因编辑技术的应用创新为先导，公司打造了以模 式生物基因组精准修饰、基因功能表型分析、药物筛选与评价为核心的技术平台， 构建了覆盖人类基因的活体模型资源库，为人类基因组功能诠释、疾病发病机制 阐明和新药新靶点发现提供相应的研究模型和技术手段，助力科研单位、创新药 公司及 CRO 公司提升研发效率和创新水平。凭借规模化的模型研发构建能力和丰 富的模型资源储备，公司良好服务于国家和地方的产业创新战略，先后成为国家 科技部“863”计划生物技术领域疾病动物模型研发基地、上海市模式动物工程技 术研究中心、上海市模式生物技术专业服务平台、上海市比较医学专业技术服务 平台，是上海市“小巨人”企业和高新技术企业；同时，公司与中国科学院、复 旦大学、上海交通大学、浙江大学、清华大学、北京大学等著名科所院校，瑞金 医院、中山医院、华山医院等知名医院，药明生物、信达生物、恒瑞医药、百济 神州、中美冠科等知名创新药研发公司和 CRO 公司建立了良好合作关系。凭借领先的基因修饰动物模型研发构建能力、丰富的模型储备和杰出的技术 服务 水平，公司与一批知名的科研客户和工业客户稳定合作，形成了领先的行业地位。 公司营业收入规模逐年扩大，2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-9 月， 公司营业收入分别为 1.21 亿元、1.55 亿元、1.96 亿元和 1.90 亿元，在公司的收 入中，定制化模型、标准化模型、模型繁育、药效评价及表型分析、饲养服务为 公司的主要业务，2020 年，几项业务在公司主营业务占比分别为 21.7%、27.3%、 29.06%、9.24%、11.45%，这其中标准化模型业务增速较快，2018-2020 年同比增 速分别为 87.36%、83.51%和 35.48%，主要得益于公司在 CRISPR/Cas 技术方面的 迅速发展。在利润方面，随着公司主营业务的发展，公司的各项业务逐渐体现出 规模效应， 2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-9 月，公司扣非归母净利润同比增 速分别为 276.99%、163.82%、65.61%。公司的管理团队在模式动物领域拥有丰富的技术和管理经验储备。公司的核心技 术人员费俭、孙瑞林、顾淑萍、王津津、朱海燕均具有博士研究生学历。团队耕 耘多年，为公司基因敲除模式动物研发、生产和技术服务等方面打下了坚实的技 术。模式动物服务需要准确把握客户需求，公司的总经理王明俊曾在多家生物试 剂相关企业担任销售、市场等方面管理职务，对科研端和企业端生物实验室的需 求和服务模式有深刻的理解和认识，工艺客户部总监拥有 CRO 公司多年的药效学 评价服务管理经验，在客户服务、特别是药效学服务体系的构建和维系方面为公 司打下了较好的基础。2.动物模型行业概览2.1 模式动物的使用场景药物研发方面：在药物研发方面，模式动物的主要应用场景在临床试验前，分药 物发现阶段和临床前研究（药学研究及安全性评价等）阶段，主要的目的是对候 选药物进行药效和成药性进行评价。评价需要构建多个维度（蛋白、细胞、动物 等）的生物试验，验证候选药物是否真正能产生比较好的效果，这个主要被称为 有效性或者药效，另一方面，有些候选药物在体外（就是蛋白和细胞的维度）试 验中表现很好，但他在人体中并不能达到靶点位置，这就涉及成药性（药物的吸 收、分布、代谢、排泄和毒性）方面，成药性团队也是在多个维度（蛋白、细胞、 动物等）建立相关成药性的评价指标，用各类模型去预测分子的成药性质。这些 评价主要分为体外评价（蛋白、细胞层面）和体内（动物层面）评价，体外评价 的最核心特征是高效和高可及性，可以在较短（往往 1-3 天）就可以完成测试， 试验所需的蛋白或细胞也相对易得，但相关评价模型与人体的相关评价差距较远， 因此更多在药物筛选、先导化合物发现与优化阶段时作相关候选药物对比时使用； 体内模型与人体的实际情况更为接近，因此在重要的节点（先导化合物确证，临 床前候选化合物（PCC）提名和确证，临床前研究）时必须要通过进行体内试验 确证，体内药效模型的难点在于需要在动物上体现特定靶点的特征，且该模型需 要稳定表达，以 EGFR 突变抑制剂的研发为例，需要创造稳定的 EGFR 突变动物 模型，才能有效反映药物的治疗情况,这也是基因修饰动物模型的重要性所在，对 于同类型的靶点，在首次研发使用后可被研究该靶点的众多药物研究者进行多次 使用，因此标准化模型具有规模化的潜力。然而，以小鼠及更复杂动物为代表的动物模型也面临试验周期长的问题，不具备 在早期进行高通量筛选的条件，因此以斑马鱼、线虫为代表的体积较小的动物有 望体现出更高的通量（有可能放置在 24、96 等多孔板等筛选体系中，可以批量进 行相关的筛选），斑马鱼针对其种属特征也可以在抗血管生成药物、中枢神经系 统药物等领域发挥作用。科研方面：科研层面的使用场景比药物研发更为广泛，药物研发只针对候选药物 的评价，科研则会涉及多方面，具体包括已获批或在研药物的新机制研究、新靶 点的发现与确证等基础研究领域，与药物研发相比，定制化的需求会更高，往往 涉及基于全新靶点和全新作用机制的动物模型。基因修饰动物模型服务产业链概览。基因修饰动物模型服务行业上游为生命科学 工具行业，包括实验动物、实验设备、实验试剂、生物信息等领域；下游为生命 科学和医学研究行业，包括科所院校、医药公司、CRO 公司等研发活动实施主体。2.2模式动物的行业规模全球市场规模稳步增长。基因修饰动物模型服务行业隶属的动物模型服务行业，近年来规模增长较快，发展前景良好。根据 GMI 数据，2019 年全球动物模型市 场规模约为 149 亿美元，预计 2023 年将增至 209 亿美元，2015-2023 年 CAGR 约 为 9.25%。国内动物模型服务市场规模有很大提升空间。根据 GMI 数据，2019 年，国内动 物模型服务市场规模约 11 亿美元，预计 2023 年将增至 15 亿美元左右；基因修饰 动物模型服务市场约为 8 亿美元，预计 2023 年将增至 10 亿美元左右。粗略推算， 公司所占市场份额约为 3%，反映了分散化的行业特点。而与国外发达市场相比， 国内动物模型服务行业规模目前还较小，占全球市场总规模的比例还较低，市场 规模及占比有较大提升空间。基因修饰动物模型服务是动物模型市场的重要领域。按照使用的构建技术，动物 模型市场主要对应 CRISPR、ES 细胞打靶、显微注射、核移植等技术类别。其中， 前三类技术对应的为基因修饰动物模型，据 GMI 数据推算，2019 年基因修饰动 物模型服务市场规模约为 100 亿美元，预计 2023 年将增至 141 亿美元，占动物模 型服务市场规模约 67%；2015-2023 年 CAGR 约为 9.34%，规模增速略高于动物 模型服务市场。公司所从事的基因修饰动物模型服务，是最主要的动物模型服务 领域，具有广阔的市场空间和持续的增长趋势。2.3 模式动物的全球代表性公司模式动物的需求随着业务模式和研究方式的变化逐渐转变，在 CRISPR/Cas、ES 细胞打靶技术成熟之前，科学研究者更多购买野生型小鼠，随着相关基因编辑技 术的成熟，基因编辑的小鼠可以有效提高科研人员的试验效率，有望通过高效的 供应体系和丰富的品系布局加速科研单位和相关制药企业/CRO 公司的研发活动。 全球模式动物的代表性公司主要有 Jackson Laborotary，Charlesriver 和 Taconic， 其中 Jackson Laborotary 和 Taconic 主要针对模式动物的相关服务，Charlesriver 则 以野生鼠为核心业务、基因编辑小鼠为补充，构建了基于动物的一体化动物供应 +CRO 服务体系。Jackson Laborotary美国国立卫生研究院（NIH）下属的非营利性研究机构，成立于 1929 年，是当 前全球保有各类大小鼠品系最多的机构，主要从事功能基因组及人类疾病机制相 关的基础研究，同时对外出售保有的动物品系及提供相关技术服务，其 JAX 小鼠 已成为行业标准。2019 年营业收入为 4.41 亿美元。目前 JAX 拥有 2200 多名员 工，可为全球提供超过 11000 种品系的具有明确基因背景的小鼠。JAX 既拥有由 美国国家癌症研究所 (National Cancer Institute) 指定的癌症中心(Cancer Center)， 也同时拥有由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助的研究老龄相 关病、阿尔茨海默氏病、精准遗传学及成瘾疾病的研究所。CharlesriverCharles River 是全球知名的 CRO 公司和动物模型服务提供商，发展历史悠久， 业务范围广泛，具有全球领先的研发实力和产品服务体系，其主营业务包括动物 模型、药物发现及安全评价 CRO 服务等。Charles River 2020 财年实现营业收入29 亿美元，其中动物模型相关收入为 6 亿美元，占营业收入的比重为 20%左右。 Charles River 提供的产品主要是药物研究常用的野生型及自发突变型动物模型， 基因修饰动物模型相关收入占比不高，且品种较少。根据 Charles River 官网，其 目前约包含 2000 余种基因敲除动物模型（Study-ready knockout mouse models）。Taconic Biosciences美国知名公司，成立于 1952 年，供应其保有的野生型、自发突变及基因修饰大 小鼠品系，可为客户提供特定基因修饰品系的定制和繁育，接受表型及药物药效 的委托研究。在美国和欧洲共设立有三个实验室和六个饲养设施，可为全球提供 动物模型及技术服务。2019 年营收为 2.02 亿美元。根据 Taconic 官网，公司有 近 4500 种经典和基因改造的小鼠和大鼠。3.公司核心业务公司已研发出多样化的动物模型。公司主要提供基因修饰动物模型产品和技术服 务，模型产品主要应用于基础科学研究和药物开发，技术服务主要应用于基因功 能表型分析、靶点验证、药物发现及评价等。自成立以来，在肿瘤、神经退行性 疾病、精神疾病、代谢性疾病、炎症、罕见病等基因功能研究和药物研发领域， 公司已累计研发出各类基因修饰动物模型超过 10,000 种。其中，公司自主研发模 型超过 6000 种，尤其在 PD-1、PD-L1、CTLA-4、CD47、TIGIT 等免疫检查点、 APOE4 型阿尔兹海默症、A/B 型血友病等前沿、重点的疾病研究领域，均建立 了人源化小鼠及相关疾病模型，得到科研单位和药物研发企业的广泛应用。公司与各大知名机构建立了深厚的合作关系。凭借规模化的模型研发构建能力和 丰富的模型资源储备，公司良好服务于国家和地方的产业创新战略，先后成为国 家科技部“863”计划生物技术领域疾病动物模型研发基地、上海市模式动物工程 技术研究中心、上海市模式生物技术专业服务平台、上海市比较医学专业技术服 务平台，是上海市“小巨人”企业和高新技术企业；同时，公司与中国科学院、 复旦大学、上海交通大学、浙江大学、清华大学、北京大学等著名科所院校，瑞 金医院、中山医院、华山医院等知名医院，药明生物、信达生物、恒瑞医药、百 济神州、中美冠科等知名创新药研发公司和 CRO 公司建立了良好合作关系。基因修饰动物模型应用场景丰富。基因修饰动物模型系指以模式生物为载体，利 用基因编辑技术将目的 DNA 片段导入或删除修改内源基因，而构造出的能够模 拟人类特定生理、病理、细胞特征的生物模型。模式生物是指应用于科学研究， 用于揭示某种具有普遍规律生命现象的生物物种。相较于野生型的模式生物，基 因修饰模式生物能够对目标基因开展功能缺失或功能获得的研究，达到对人类生 理或病理更精确的模拟，因此更适合作为研究人类基因功能和人类疾病致病机制 探索的实验模型。公司使用的模式生物包括大鼠、小鼠、斑马鱼、线虫等。公司生产的基因修饰动 物模型主要指基因修饰小鼠模型。模式生物是指应用于科学研究及药物研发、揭 示某种具有普遍规律生命现象的生物物种，被称为"活的试剂"，有着不可替代的 作用。小鼠是和人类基因组高度同源的哺乳动物，组织器官结构和细胞功能与人 类相似，世代周期短，繁殖能力强，且已完成全基因组测序，基因组改造的技术 手段相对成熟，是运用最为广泛的一类模式生物。3.1 基于模型构建优势，提供有针对性的动物模型及服务与一般 CRO 公司相比，公司充分利用其在模型构建上的优势，能够针对性地提供 多类别疾病动物模型，开展精准药物的药效试验服务。相关药效分析与评价服务 有：利用多靶点人源化小鼠模型进行药效分析与评价服务。T 细胞免疫检查点能够通 过提高或者降低免疫信号来调节人体免疫系统。研究表明，许多癌细胞通过表达 作用于某些特定免疫检查点的蛋白，抑制 T 细胞的杀伤性进而发生免疫逃逸；反 之，若使用药物阻断肿瘤细胞蛋白与 T 细胞免疫检查点结合，T 细胞杀伤肿瘤细 胞功能将能够恢复。因此，免疫检查点抑制剂开发已成为癌症治疗药物研发中最 热门的方向之一。公司自主研发的 PD-1、PD-L1、CTLA-4、TIGIT 等免疫检查点 人源化小鼠模型及靶点基因人源化鼠源肿瘤细胞系，可用于免疫调节类药物的药 效分析与评价，适用范围涵盖单抗、双抗、多种生物疗法联用、溶瘤病毒、细胞 治疗等；应用领域包含离体、体内药理药效研究、生物标记物分析、药代动力学 研究及毒性/安全性测试等。高通量抗肿瘤药物体内筛选抗血管生成药物。血管生成是癌症治疗的关键靶 点。目前大量研究证实，斑马鱼是较为理想的血管生物学研究以及抗肿瘤血管生 成药物评价模型。利用血管标记荧光的转基因斑马鱼体节间血管（ISV）生成模 型，可快速进行抗血管生成药物的药效学定量评价或者目标基因的血管生物学功能研究，并成功实现在 96 孔板或者 384 孔板中进行抗血管新药或者新药靶点的体 内高通量和高内涵筛选。公司提供的产品及技术服务主要以小鼠、大鼠为载体，市场容量广阔。按照使用 的动物类别，2019 年小鼠模型的全球市场规模约为 76 亿美元，预计 2023 年将增 至 105 亿美元，占总市场规模比例约为 50%，是动物模型最主要使用的模式生物 载体；除小鼠模型外，以大鼠、猴子为载体的动物模型亦有一定的市场份额，2019 年规模均为 12 亿美元左右。3.2 多样化的基因修饰动物模型产品：种类多样化，满足需求定制化按照产品业务类别的不同，基因修饰动物模型产品可分为定制化模型和标准化模型。定制化模型是根据不同的客户需求定制的产品。定制化模型产品系在客户提供目 标基因信息、策略建议的基础上，按照客户的个性化需求完成策略设计、模型构 建，并向客户交付可稳定遗传的基因修饰动物模型。公司目前已累计为客户提供 了超过 5000 种的定制化模型，积累了深厚的定制化模型开发经验。标准化模型是公司自主开发制作的产品。标准化模型产品系基于公司根据市场需 求和自身的先导研究，自主研发构建可供客户选用的基因修饰动物模型，累计超 过 6000 种。按照用途的不同，标准化模型产品可分为药效评价模型、引种模型、 工具模型等类别。药效评价模型系用于靶点验证、药物安全性测试、药代动力学 研究等用途的模型，近年来需求呈上升趋势，是标准化模型的主要类别；引种模 型主要服务于科研客户基因功能研究和药物创新发现；工具鼠模型主要用于条件 敲除修饰模型的交配繁育。公司通过对基因功能、疾病机制、靶点作用等相关课 题开展先导性、基础性研究，研制了一系列契合生命科学、医学研究和生物医药 前沿领域的标准化模型，部分模型如下：（1）NOD-PrkdcscidIl2rgem1/Smoc -重度免疫缺陷小鼠模型。该重度免疫缺陷小鼠 模型通过对 NODSCID 小鼠的 Il2rg 基因进行敲除得到。由于缺失成熟的 T 细胞、 B 细胞和 NK 细胞，该模型和传统的免疫缺陷小鼠裸鼠模型相比，免疫缺陷程度 更高，更加适宜于作为异种细胞移植的载体，目前已广泛应用在人类肿瘤细胞系、 临床肿瘤组织接种以及人类造血干细胞移植中。（2）C57BL/6-Pdcd1em1(hPDCD1)/Smoc , C57BL/6-Cd274em1(hPD-L1)Smoc - PD-1, PD-L1 人源化小鼠模型。该人源化小鼠模型系将编码人 PD-1/PD-L1 的 DNA 片段插入到 鼠同源基因的启动子下得到：通过表达人源 PD-1/PD-L1 分子，可用于针对人 PD-1/PD-L1 靶点药物的药效验证。PD-1/PD-L1 是肿瘤免疫疗法中应用最成功的 靶点之一，目前已有多个针对此靶点的单抗类药物上市，同时还有大量针对该靶 点的联用药物或新适应症拓展处于试验阶段。公司的 PD-1/PD-L1 单、双人源化 小鼠模型为相应的单抗、双抗类药物提供了重要的药效评价模型，部分产品已在 信达生物的 PD-1 药物研发中得到使用。（3）C57BL/6-Sirp tm2(hSIRPA)Cd47em1(hCD47)/Smoc -SIRPA/CD47 双人源化小鼠模 型。该双人源化小鼠模型分别对小鼠 Sirpa 和 Cd47 基因编码蛋白的胞外区进行人 源化改造，改造后的双人源化小鼠表达的 SIRPA 和 CD47 蛋白可以为针对人源 SIRPA 或 CD47 的大分子药物所识别，可用于针对 SIRPA/CD47 信号通路靶点药 物的药效验证。（4）C57BL/6-Atg5em2(flox)Smoc 条件敲除小鼠模型。该条件敲除小鼠模型系在小鼠 Atg5 基因外显子 3 的两侧分别插入 loxp 位点获得。Atg5 基因是自噬过程中的关 键蛋白，该模型小鼠可用于特定组织或细胞中特异性敲除 Atg5 基因，研究该基因 在该类组织或细胞特定生理病理条件下的功能。3.3 基于模型的繁育业务模型繁育业务是公司基于模型提供繁育生物的服务。模型繁育业务系指公司利用 客户委托定制的基因修饰动物模型或者客户提供的已有基因修饰动物模型，通过 自然繁育方式或者辅助生殖繁育方式，在特定的周期内，向客户交付特定基因型 模型产品的业务。该业务具体包括：自然繁育，辅助生殖繁育和 SPF 净化等。公 司通过模型繁育业务，能够一次性或分批次为客户交付指定数量的特定基因型的 模型品系，有效解决客户在基因型鉴定、扩繁周期、动物品质、运营管理上面临 的技术或成本障碍，提高其研究效率。3.4 基因修饰技术与产业深度融合基于 CRISPR/Cas 系统的基因修饰技术。CRISPR/Cas 系统是细菌和古细菌在长 期演化过程中形成的一种适应性免疫防御机制，用来对抗入侵的病毒及外源 DNA。CRISPR/Cas 系统可以在真核细胞中通过在目的位点造成双链 DNA 断裂， 大幅提高该位点发生同源重组的效率，实现基因的精准编辑，目前已是基因修饰 的前沿、主流技术之一。公司基于该技术，开发了可以显著提高重组效率的 Inhibitor-Enhanced ReCombinations ystem(IERC)系统和 Tet-based EnhancedRe Combinationsystem(TERC)系统，提高了基因修饰动物模型的研发效率。基于 ES 细胞打靶的基因修饰技术。小鼠胚胎干细胞（ES 细胞）具有向各种组织 类型细胞分化、发育的全能性。ES 细胞在体外针对目的基因进行基因遗传操作后， 获得的阳性胚胎干细胞克隆通过囊胚注射并重新植入小鼠子宫，发育成目的基因 修饰的小鼠。公司基于该项技术建立了多种不同背景的小鼠胚胎干细胞品系，针 对不同项目类型开发了多种通用打靶载体，可以提供普通敲除、条件敲除、基因 点突变、基因敲入等全产品线的服务。公司核心技术、研发成果与行业技术的发展趋势深度融合。公司目前主要利用基 于 CRISPR/Cas 系统和 ES 细胞打靶技术的自主核心技术进行产品研发。其中，基 于 CRISPR/Cas 系统的技术包括抑制剂重组增强系统（IERC）和载体重组增强系 统，基于 ES 细胞打靶的技术主要为小鼠 ES 细胞无血清培养基体系。CRISPR/Cas 技术近年来一直处于快速发展阶段，不断有新的研究成果出现，连续多年被 Nature评为最有前景的技术之一，在 2015 年被Science评为技术突破第一 名，在 2014 年和 2016 年被麻省理工科技评论评为 10 项突破技术之一，2020 年诺贝尔化学奖亦授予 CRISPR/Cas9 的发现者。4.竞争优势4.1 成熟的研发体系完善的模式生物基因修饰模型研发平台和研究分析体系。公司专注于基因修饰动 物模型产品和技术服务研发体系的构建，自成立以来逐步建立完善了小鼠、大鼠、 斑马鱼和线虫的基因修饰模型研发体系，实现了从基因信息分析到模型构建的一 站式研发模式，利用多层次的模式生物体系建立了系统的基因功能体外分析、动 物模型研发、体内表型分析和动物药效评价的人类基因功能研究和新药发现的科 研服务能力。智能化基因修饰方案设计平台。针对定制项目方案设计的生物信息学分析环节， 公司建立了 SmartEddi 系统，该系统利用强大的基因组数据挖掘功能，根据基因 结构、修饰方式以及模型构建策略，采用精准算法对客户定制化要求深入分析， 即时出具基因修饰产品的设计方案，使客户随时随地快速查询所需信息，同时使 有关的设计人员掌握项目分析情况，减轻分析方案的工作压力，大大提高项目执 行效率。4.2 丰富的研发经验核心技术人员及研发团队经验丰富。公司自 2000 年成立以来，一直致力于基因修 饰动物模型研发，截至目前，公司研发的标准化模型数量超过 6,000 种，人源化 小鼠模型接近 300 种。公司董事长、核心技术人员费俭于 1999 年获得国务院特殊 津贴，于 2006 年被评为上海市优秀学科带头人（A 类）。作为公司研发方向的主 要负责人，费俭主导和参与了公司各核心技术的立项和项目实施。公司其他核心 技术人员均具备丰富的动物模型研发或动物模型技术相关经验。4.3 创新药研发的药效评价动物模型药效评价服务优势。公司紧跟国际肿瘤免疫治疗药物研发趋势，针对肿瘤免疫治 疗的主流靶点，如 PD-1、PD-L1、CTLA-4、CD47 等，系统性地建立了超过 300 种人源化小鼠品系，广泛地应用于肿瘤免疫治疗动物模型药效评价领域。公司长 期与药明生物、中美冠科等知名 CRO 公司，以及恒瑞医药、百济神州等知名创新 药企业合作，形成了较强的药效评价服务优势。4.4成熟的销售团队及本地化服务优势公司主要从事基因修饰动物模型及相关技术服务相关业务，具有所涉学科多、技 术发展快、领域新、模型品种增长迅速、科研应用场景多变的特点。对于客户而 言，公司提供的产品有别于客户采购的多数标准类别、标准规格、同质化的研发、生产用材（例如普通试剂耗材等），而具备专业性、定制性等特征。上述业务特 点导致行业内公司需维持销售团队及支持团队。公司建立了成熟稳定、学历层次 较高、规模较大的销售团队。4.5 SPF 级实验动物生产运营管理体系基因修饰动物模型的产品质量对于科学实验研究而言至关重要，产品质量则很大 程度上取决于动物设施管理。公司高度重视模型产品质量，通过引进四级过滤系 统、全新风模式以及生物安全型 IVC 笼具，不断优化动物设施；通过完善技术员、 区域主管、设施主管、兽医巡视体系，从严供应商审核、新进动物检疫、繁殖群 检测等环节，保证了 SPF 设施的安全、稳定运行。通过上述措施，公司动物设施 已获得国际实验动物评估委员会的认可，取得 AAALAC 认证。此外，公司建立 了设施先进的“小鼠医院”，通过配备性能先进的血液生化检测仪、代谢笼、小 鼠活体成像、小鼠 CT、流式细胞仪等仪器设备，能够对小鼠进行血常规、血液生 化指标、代谢指标、行为指标等各项检测，便于客户获得实验样品的及时检测和 小鼠表型的及时分析。4.6 优质的客户资源公司秉持以客户需求为中心的理念，持续为市场提供质量稳定、种类丰富的产品 和技术服务，积累了一批优质客户资源，并与中国科学院、复旦大学、上海交通 大学、浙江大学、清华大学、北京大学等著名科所院校，瑞金医院、中山医院、 华山医院等知名医院，药明生物、信达生物、恒瑞医药、百济神州、中美冠科等 知名创新药研发公司和 CRO 公司均建立了良好合作关系。从公司的客户结构可 见，中国科学院、复旦大学、上海交通大学、科洛恩生物（下属企业中美冠科） 稳定在前五大客户中，形成了较好的客户粘性。另一方面，公司前五大客户在收 入贡献中的占比逐年降低，2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月， 公司前五名客户合计销售额占当期销售总额的比例分别为 37.03%、35.41%、 29.92%和 24.79%，客户集中度整体不高，随着客户群体的逐渐拓展，公司有望持 续实现收入的快速增长。此外，公司在海外销售方面也进入加速期，2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月，公司外销主营收入分别为 199.25 万元、443.78 万元、1,075.87 万 元、868.30 万元，公司外销收入以标准化模型和定制化模型为主，主要系公司具 备成熟的基因修饰动物模型品系库和较强的模型构建能力，相关产品的实验应用 效果良好，市场需求旺盛。2020 年和 2021 年 1-6 月公司外销的第一大客户为美国 基因编辑公司 APPLIED STEMCELL，分别占当期公司主营业务销售额的 1.32% 和 1%。5.财务分析收入分析：2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月，公司主营业务收 入分别为 12,084.97 万元、15,417.89 万元、19,556.45 万元、12153.62 元。2018-2020 年，公司主营业务收入年复合增长率为 27.21%。公司主营业务突出，其他业务收 入金额和占比均较小。具体业务而言，2019 年定制化模型收入 4,006.48 万元较 2018 年减少 487.56 万 元，主要系行业技术升级所带来的单价下降所致。近年来，CRISPR 基因编辑技 术在行业内逐步广泛应用，该项技术应用令基因编辑效率提升、成本下降，间接 引致定制化模型的价格水平随之逐步回落并趋于稳定。2020 年，定制化模型收入 4,248.03 万元，较 2019 年回升 241.55 万元，订单价格水平逐步稳定，平均项目 单价较 2019 年小幅下降 0.32 万元/项（下降 5.99%），同时，公司定制化模型市 场需求持续旺盛，项目订单量较 2019 年较大幅度增长 96 项（增加 12.80%）。 2021 年 1-6 月，定制化模型收入略有减少，主要系：一方面，上半年因春节及寒 假科研机构停工影响，完成项目数量相对减少；另一方面，公司模型品系库不断 丰富，标准化模型对市场需求的覆盖日益扩大。在标准化模型方面，公司近年来加大研发投入，大力扩充标准化模型品系，能够 为各类工业、科研客户提供更便捷、更低价的模型产品，因此标准化模型相关收 入在 2018-2020 年增速较快。模型繁育方面，2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月，公司相关收 入分别为 3,734.91 万元、4,934.97 万元、5,682.48 万元、3,272.50 万元，逐年增 加。主要系客户在此前长期合作过程中，对于公司提供基因修饰模型的技术能力、 工艺水平、产品质量、模型管理体系较为认可，因此当客户出现模型扩繁方面的 需求时，其业务订单继续交予公司执行，系对过往高质量良好合作的延续和深化。药效评价及表型分析方面，2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月， 药效评价及表型分析的收入分别为 589.10 万元、878.53 万元、1,807.68 万元、 1,789.04 万元，其中项目完成数量分别为 278 项、321 项、388 项、360 项，且 单价 5 万以上的项目占比由 2018 年的 14.03%提升至 2021 年 1-6 月的 30.83%， 呈快速增长趋势。公司基于自身基因修饰动物模型研发方面的优势，在药效评价 及表型分析服务领域积极拓展，为客户提供更为全面的综合服务。饲养服务方面，2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月，饲养服务的 收入分别为 433.53 万元、1,168.04 万元、2,239.97 万元、1,246.11 万元。随着公 司基因编辑动物模型产品及服务能力的逐步提升，公司与客户间的信赖、依存关 系逐步建立，饲养服务需求增长态势较好。其他模式生物技术服务方面，其他模式生物技术服务收入分别为 316.26 万元、 348.65 万元、233.86 万元和 88.58 万元，占主营业务收入的比重分别为 2.62%、 2.26%、1.20%和 0.73%，主要包括胚胎冻存、细胞系构建、线虫实验等收入。近 年来公司集中发展基因修饰动物模型产品和衍生的模型繁育、药效评价及表型分 析和饲养服务等核心业务，其他模式生物技术服务业务量有所减少。毛利率分析：2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月，公司综合毛利 率分别为 44.32%、50.55%、60.34%和 63.74%，持续增长。公司收入持续高速增 长，2018 年度毛利率较低主要系当期成本较高所致。2018 年度，公司金科路生产 基地开始支付技术服务费，半夏路生产基地装修完成后投入使用新增装修摊销费、 折旧费，半夏路生产基地扩充业务人员增加人工费用，三项合计导致当年综合成 本提升较大。2019 年及 2020 年，公司业务规模良性扩张，通过规模化效应抵减 了 2018 年度的成本增长，因此毛利率水平持续提升。2019 年度、2020 年度及 2021 年 1-9 月，定制化模型、标准化模型和模型繁育毛 三类业务毛利率呈上升趋势，其主要原因系随着公司业务规模持续提升，规模效 应逐步体现。2019 年度，定制化模型收入下降而毛利率稳中有升，主要系 CRISPR 基因编辑技术在行业内逐步广泛应用，该项技术应用令基因编辑效率提升、成本 下降，间接引致定制化模型的价格水平随之逐步回落并趋于稳定。2020 年度和 2021 年 1-6 月，定制化模型毛利率持续提升，主要系公司在 CRISPR 技术及应 用层面的提升，带动各项资源消耗的降低，从而降低了生产成本。2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月，药效评价及表型分析毛利率 分别为 43.06%、27.31%、58.36%、69.74%，该类服务个性化差异较大，故毛利 率存在差异。2020 年度开始，公司积极拓展 CRO 相关服务，药效评价和表型分 析的市场需求旺盛，项目单价整体水平逐渐提升，且公司规模效应影响下，成本 变动相对平稳，故相关服务毛利率提升。2018年度、2019 年度、2020年度和 2021年 1-6月，饲养服务毛利率分别为 77.94%、 73.51%、76.70%、76.06%，处于较高水平。饲养服务收入及其占比持续提升，主 要原因系客户已逐步建立对公司产品质量、模型管理体系方面的信赖，在购买公 司模型产品、药效评价及表型分析服务外，还委托公司执行动物模型的饲养管理， 且相关需求持续增长。2018-2020 年，公司的综合毛利率整体低于集萃药康，其主要原因系公司制造费用 较高所致：（1）公司生产基地多采用租金或动物综合管理服务费形式支付。2018 年-2020 年，公司各年租金、动物综合管理服务费合计金额分别为 1,361.15 万元、 1,597.69 万元、1,959.40 万元。而集萃药康在 2018-2020 年核心生产基地享受免 租。（2）公司与集萃药康生物资产核算存在差异。公司不存在生产性生物资产和 消耗性生物资产，小鼠相关的饲养繁育成本归集至营业成本核算。而集萃药康将 繁殖种鼠和存栏待售的库存鼠分别计入生产性生物资产和消耗性生物资产，将生 产性生物资产资本化时点后的相关支出计入管理费用，并将消耗性生物资产减值 计入资产减值损失，并未归集至营业成本中。2018 年-2019 年，公司综合毛利率整体低于昭衍新药，主要系昭衍新药 90%以 上收入为临床前 CRO 服务收入，业务集中度较高，且规模较大，规模效应较本 公司更为显著。公司毛利率整体高于境外上市公司 Charles River，主要系公司用 工成本较 Charles River 具有优势，此外 Charles River 销售的产品主要为低毛利 的普通小鼠，故毛利率存在差异。销售费用率分析：2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月，公司销售 费用率分别为 14.14%、13.11%、11.08%和 12.22%。2018-2020 年，公司销售费用 率逐年下降，主要系随着公司业务规模扩大，销售情况逐步稳定。2021 年 1-6 月， 公司加大海外业务拓展力度，销售费用率有所提升。研发费用率分析：2018 年度、2019 年度、2020 年度和 2021 年 1-6 月，公司研发 费用率分别为 14.49%、18.53%、17.54%和 16.42%，研发费用金额逐年增长，占主营业务收入比重相对稳定，主要系公司积极扩充基因修饰动物模型品系，研发 投入逐年加大所致。管理费用率分析：2018-2020 年度，管理费用率逐年下降，分别为 11.35%、9.89% 和 9.41%，主要系公司业务规模扩大导致。2021 年 1-6 月管理费用率 11.32%，与 收入和费用的季度波动有关，2020 年 1-6 月管理费用率为 11.17%。6.盈利预测收入及成本预测：公司的定制化模型业务相对稳定，预计 2021E-2023E 的收入增 长率分别为-11%、5%和 5%，毛利率也保持相对稳定。随着 CRISPR/Cas 技术的 逐渐发展；公司的标准化模型有望持续快速发展，预计 2021E-2023E 标准化模型 业务收入增长率分别为 70%、50%和 45%，毛利率有望体现出规模效应的优势维 持在高位，参考可比公司，预计 2021E-2023E 标准化模型毛利率保持在 75.72%； 模型繁育业务也有望持续保持增长态势，预计 2021E-2023E 收入同比增速为 30%、 35%和 20%；公司的药效评价及表型分析在公司积极推进 CRO 相关业务的战略下 有望持续增长，预计 2021E-2023E 收入同比增速为 120%、60%和 50%。饲养服务 和其他模式生物技术服务有望保持稳定增长。综上所述，预计 2021E-2023E 的收入增长率分别为 37.9%、37.4%和 32.2%，收入 分别为 2.71 亿元，3.72 亿元和 4.92 亿元。随着销售规模扩大，预计毛利率会进一 步提高，预计 2021E-2023E 的毛利率分别为 62.4%、63.0%和 63.9%。销售及管理费用率预测：公司处于快速成长期，2021 年销售费用率上升主要与公 司的海外布局有关，随着规模效应的逐渐积累，预计公司销售费用率