基因測序行業(yè)分析

基因測序行業(yè)分析1基因測序行業(yè)概況基因測序基本概念基因測序：是對于脫氧核苷酸（DNA）通過基因測序設(shè)備進行其堿基排列順序的測定。主要測定包括腺嘌呤，胸腺嘧啶，胞嘧啶和鳥嘌呤四種堿基的排列順序，從而解讀所蘊藏的DNA遺傳密碼?；驕y序行業(yè)屬于IVD板塊-分子診斷領(lǐng)域中發(fā)展最快的子行業(yè)。分子診斷中PCR、FISH、基因芯片只能對已知特定的序列進行檢測，相比之下基因測序則用來檢測未知的基因序列，基因測序可以用來探測基因組中各種特定的基因，如疾病相關(guān)的基因，變異的基因，包括基因的位置、表達水平改變、轉(zhuǎn)錄本重組等等。它能夠非常精確地測量一個物種的基因組，而且還能測量基因在空間上的分布，以及基因之間的表達水平和表達調(diào)節(jié)關(guān)系，應(yīng)用廣泛?；驕y序發(fā)展歷史基因測序最早于1977年由Sanger發(fā)明，即第一代測序。1998年毛細管測序技術(shù)問世，測序提速10倍，原計劃15年完成的人類基因組計劃加快進度。2005年二代高通量測序儀誕生，成本下降百倍，形成“超摩爾定律”之勢。截至2022年，經(jīng)過45年的發(fā)展，基因檢測已經(jīng)發(fā)展到了四代測序技術(shù)，測序成本不斷降低，而測序速度、測序長度、測序通量不斷優(yōu)化提升。中國基因組學(xué)應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展與全球發(fā)展同步，發(fā)展初期主要通過引進國外的高通量測序儀以用于開發(fā)下游的應(yīng)用。2008年，將高通量測序技術(shù)用于研究基因與性狀之間的關(guān)聯(lián)，2010年，開發(fā)出可用于臨床的應(yīng)用。測序技術(shù)和生物信息學(xué)的迅速發(fā)展已使人們能夠鑒定與疾病風(fēng)險增加相關(guān)的基因變異，隨著NGS、納米孔測序等測序技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人類已經(jīng)可以在單個診斷平臺上同時測試多種基因，從而進一步擴大了基因測序在臨床診斷應(yīng)用中的效用。行業(yè)驅(qū)動因素——政策端與此同時，基因測序行業(yè)的多重政策利好，也對基因測序產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生了不同方面的影響：上游：鼓勵以國產(chǎn)替代進口，加大對于國產(chǎn)測序儀采購。國家發(fā)改委等8部委聯(lián)合頒發(fā)《關(guān)于促進首臺（套）重大技術(shù)裝備示范應(yīng)用的意見》，以解決“高通量基因測序儀”采購難得問題，同時為促進國內(nèi)醫(yī)療對國產(chǎn)測序儀的信心，提出了鼓勵“高通量基因測序儀”進院政策，極大促進了國產(chǎn)替代進口。中游：政策利好，大力度推廣基因測序服務(wù)?！秶摇笆濉笨萍紕?chuàng)新發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，提出構(gòu)建提出建立健康人群和重點疾病人群的前瞻隊列,提出繪制百萬中國人群遺傳隊列圖譜，從而保證了基因測序服務(wù)的更大范圍的推廣。而在基因測序中，腫瘤液體活檢為基因測序主要應(yīng)用方向，存在著潛在的千億市場空間。下游：政府鼓勵和支持以基因測序為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)醫(yī)療，臨床級產(chǎn)品監(jiān)管逐步規(guī)范化?？萍疾坑?016年3月所發(fā)布的《關(guān)于發(fā)布國家重點研發(fā)計劃精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究等重點專項2016年度項目申報指南的通知》，將“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究”列為2016年優(yōu)先啟動的重點專項之一。政府在鼓勵行業(yè)發(fā)展的同時，也逐步加強臨床級基因測序產(chǎn)品的監(jiān)管。2014年，衛(wèi)計委和食品藥品監(jiān)管總局為加強基因測序行業(yè)監(jiān)管，明確了基因檢測儀器、診斷試劑和相關(guān)醫(yī)用軟件等產(chǎn)品，需經(jīng)食品藥品監(jiān)管總局審批注冊，并經(jīng)得衛(wèi)計委批準(zhǔn)技術(shù)準(zhǔn)入方可臨床應(yīng)用。這些政策的出臺，一方面加大了對于臨床領(lǐng)域的監(jiān)管力度，使得臨床級的測序產(chǎn)品逐步規(guī)范化，另一方面鼓勵科技成果的轉(zhuǎn)化，從而促進了測序技術(shù)在臨床應(yīng)用的深入發(fā)展?；驕y序市場空間國內(nèi)市場占比穩(wěn)步上升，國內(nèi)市場規(guī)模增速高于全球，上行空間巨大。根據(jù)BCCResearch發(fā)布的數(shù)據(jù)，全球基因測序市場2021年規(guī)模為157億美元，預(yù)期2026年增長至377億美元。2018-2021年全球基因測序市場歷史平均增速15.84%，2022-2026年全球基因測序市場CAGR為19.1%。相比之下，中國基因測序市場2021年規(guī)模為15.9億美元，占全球市場的10.13%，預(yù)期2026年增長至42.35億美元，占全球市場的11.23%。2018-2021年中國基因測序市場歷史平均增速17.81%，2022-2026年中國基因測序市場CAGR為21.6%。中國人口基數(shù)龐大，財政醫(yī)療支出不斷增加，下游基因測序需求與日俱增。十九大報告中所提出健康發(fā)展戰(zhàn)略“人民健康是民族昌盛和國家富強的重要標(biāo)志，要完善國民健康政策，為人民群眾提供全方位全周期健康服務(wù)?！敝袊丝诨鶖?shù)龐大，財政醫(yī)療支出不斷增加，下游基因測序需求與日俱增。同時測序技術(shù)的快速升級發(fā)展，測序成本的持續(xù)下降，為基因測序在更多場景上的應(yīng)用實現(xiàn)可能，由此推動了中國基因測序市場規(guī)模飛速發(fā)展。2基因測序行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基因測序行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈圖譜供需兩端相互影響，催化全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展擴容?；驕y序產(chǎn)業(yè)鏈的上游為基因測序儀器、耗材和試劑的供應(yīng)商，提供基因測序平臺和解決方案。中游為服務(wù)的提供商，向上游供應(yīng)商支付設(shè)備及耗材的費用，向下游提供開發(fā)科研或臨床應(yīng)用提供測序相關(guān)服務(wù)。下游主要是醫(yī)療機構(gòu)、科研機構(gòu)、制藥公司、公安機關(guān)及個人用戶。國內(nèi)市場整體處于剛起步的階段，國內(nèi)市場規(guī)模增速高于全球，上升空間巨大?；驕y序市場的規(guī)模由下游應(yīng)用決定，由于政策利好，技術(shù)突破以及社會發(fā)展，基因測序下游應(yīng)用發(fā)展空間巨大，每個細分領(lǐng)域有所差異。上游：國內(nèi)起步初期，海外寡頭壟斷基因測序產(chǎn)業(yè)鏈的上游為基因測序儀器、耗材和試劑的供應(yīng)商，提供基因測序平臺和解決方案。上游“測序儀器制造業(yè)”高速成長，技術(shù)革新推動基因測序儀的商業(yè)化應(yīng)用。近十年，隨著技術(shù)的迭代加速，測序速度和通量顯著提升，測序成本以超摩爾定律速度快速下降，技術(shù)的商業(yè)化逐漸走向成熟，讓我們看好基因測序未來的市場前景。國內(nèi)市場初起步，國內(nèi)市場規(guī)模增速未來有望高于全球，上升空間巨大。根據(jù)MarketsandMarkets的報告以及灼識咨詢《全球及中國生命科學(xué)綜合解決方案行業(yè)報告》的數(shù)據(jù)，全球基因測序儀及耗材市場規(guī)模保持著兩位數(shù)的高增速，全球基因測序儀及耗材市場規(guī)模從2015年約19億美元增至2022年約48億美元，復(fù)合年增長率約為14.4%，并預(yù)計于2032年達到約242億美元，復(fù)合年增長率約為17.5%。國內(nèi)市場增速高于全球市場增速，中國基因測序儀及耗材市場規(guī)模從2015年約17億元增至2022年約44億元，復(fù)合年增長率約為14.3%，并預(yù)計于2032年達到約298億元，復(fù)合年增長率約為21%。隨著基因測序設(shè)備的裝機存量增加，耗材儀器比例提升，預(yù)期配套耗材的市場規(guī)模加速擴容。中游：本土競爭激烈，聚焦細分潛力賽道中游為服務(wù)的提供商，向上游供應(yīng)商支付設(shè)備及耗材的費用，向下游提供開發(fā)科研或臨床應(yīng)用提供測序相關(guān)服務(wù)。中游市場規(guī)模以雙位數(shù)增速擴容?；驕y序產(chǎn)業(yè)鏈的中游購買上游生產(chǎn)的儀器試劑，以實驗室、研究機構(gòu)、測序服務(wù)公司形式提供測序服務(wù)并開發(fā)基因測序相關(guān)應(yīng)用。2021年BBCresearch發(fā)布，中游基因測序服務(wù)領(lǐng)域2021年市場規(guī)模約為82.38億美元，全球中游服務(wù)約占基因測序行業(yè)整體規(guī)模的52.5%，預(yù)期以20.7%的CAGR增長至2026年的210.66億美元。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，中國基因測序服務(wù)領(lǐng)域規(guī)模約占全球的10%?；驕y試服務(wù)的商業(yè)模式大致分為兩類：一類為與醫(yī)院合作，醫(yī)院外包檢測或者與醫(yī)院合建實驗室，一類為自建第三方實驗室。一般大型醫(yī)療機構(gòu)傾向于購買儀器試劑，而中小型醫(yī)療機構(gòu)則傾向于選擇外包。第三方實驗室是偏重資產(chǎn)的模式，需要資金和技術(shù)的投入。同時，規(guī)?；瘯档蜋z測成本，在競爭中具備比較優(yōu)勢，逐漸成為行業(yè)主流商業(yè)模式。下游：應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，發(fā)展周期差異化產(chǎn)業(yè)鏈下游為醫(yī)院、醫(yī)檢體檢機構(gòu)、實驗室等基因檢測服務(wù)使用者。下游不同應(yīng)用領(lǐng)域的成熟度在國內(nèi)市場具有差異化體現(xiàn)。應(yīng)用領(lǐng)域分為兩個方向：科研及新興應(yīng)用領(lǐng)域（多組學(xué)研究、人群隊列測序、新藥研發(fā)與創(chuàng)新、微生物檢測、農(nóng)林牧漁、食品安全、海關(guān)檢疫、公共衛(wèi)生管理、消費者基因組測序），以及臨床醫(yī)療領(lǐng)域（無創(chuàng)產(chǎn)前檢測、輔助生殖、腫瘤診斷與精準(zhǔn)治療、腫瘤早篩、傳染感染）。成本下降，基因檢測快速普及。隨著基因測序技術(shù)的不斷發(fā)展，成本以偏離摩爾定律方式急速下降，帶動終端測序價格降低。2014年，Illumina推出HiSeqX10，將基因組測序成本降至1000美元；2017年，Illumina推出NovaSeq基因測序儀，迭代創(chuàng)新技術(shù)突破通量上限，檢測成本降至100美元。價格的降低推動基因檢測在終端應(yīng)用市場的需求快速增長。2023年，華大智造發(fā)布了超高通量測序儀DNBSEQT20×2，進一步降低測序成本，將單個人全基因測序成本降低至100美元以內(nèi)。3他山之石，可以攻玉-海外市場分析海外市場規(guī)模概覽2020年MarketResearchFuture的數(shù)據(jù)顯示，測序市場可分為五大板塊，其中歐美市場占據(jù)了超過70%的基因測序市場份額。測序全產(chǎn)業(yè)鏈中，上游的技術(shù)門檻最高，上游主要是基因測序儀器、配套的耗材及IVD試劑的供應(yīng)。2020年GrandViewResearch數(shù)據(jù)顯示，二代技術(shù)先行者Illumina、ThermoFisher、Roche的市場占有率分別為83.9%，9.9%，5.3%。三家海外龍頭率先占據(jù)全球市場，在美洲、歐非、亞太和中國都建立了成熟的研產(chǎn)銷體系，所以上游具備較強的客戶黏性，議價能力較強。Illumina所推出的Hiseq系列，助力其市場份額不斷擴大，目前已演變?yōu)槿愣α⒁患要毚蟮氖袌鼍置?。探究全球測序龍頭IlluminaIllumina是全球基因測序的龍頭企業(yè)，是上游最大的基因測序儀制造商，占市場份額80%以上。Illumina始建于1998年4月，于2000年7月在美國納斯達克掛牌上市，截至2022年12月16日收盤市值為313.88億美元，市銷率為6.68倍。Illumina是一家生命科學(xué)用具以及用于分析基因變異和基因功能的整合系統(tǒng)的一流開發(fā)商、制造商和銷售商，至今員工數(shù)量已達到7800人以上，安裝的活躍測序系統(tǒng)達1.7萬臺。復(fù)盤公司近25年的發(fā)展歷程，歷經(jīng)初創(chuàng)探索期（1998-2009年）、測序發(fā)展期（2010-2015年）、多元擴張期（2016年至今），Illumina的測序龍頭成長史值得國內(nèi)公司去借鑒分析。并購歷史：探索初期和發(fā)展期（2005-2012年）Illumina重點收購上游設(shè)備和芯片企業(yè)。最有影響力的收購是2007年所收購的Solexa，Solexa公司的測序技術(shù)十分前沿且具有競爭力，憑其一己之力帶動了整個測序行業(yè)的測速成本降低，如此一來，Illumina的品牌知名度加之借助Solexa的技術(shù)優(yōu)勢促進了Illumina的高速崛起。除Solexa以外，llumina還持續(xù)收購了上游多家技術(shù)公司，成功筑好基因測序設(shè)備行業(yè)的技術(shù)壁壘，2013年Illumina占到了全球測試儀器市場71%的份額，穩(wěn)坐全球基因測序行業(yè)壟斷性龍頭。2013年-至今，產(chǎn)業(yè)延伸至中游檢測服務(wù)領(lǐng)域及下游應(yīng)用領(lǐng)域，包括NIPT、癌癥早篩、腫瘤診斷及治療、數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域。探究全球測序企業(yè)RocheRoche（羅氏）是全球測序企業(yè)龍頭之一，占測序市場份額5.3%。Roche成立于1896年，總部位于瑞士巴塞爾，業(yè)務(wù)遍及全球150多個國家，1999年于美國上市。在世界衛(wèi)生組織基本藥物目錄中，有32個羅氏開