體外診斷行業(yè)分析

體外診斷行業(yè)分析一、體外診斷的定義及分類體外診斷，即IVD（InVitroDiagnosis），是指在人體之外，通過對人體樣本（血液、體液、組織等）進行檢測而獲取臨床診斷信息，進而判斷疾病或機體功能的產(chǎn)品和服務。體外診斷行業(yè)與檢驗醫(yī)學構成了既相互區(qū)別又相互緊密聯(lián)系的有機整體。體外診斷行業(yè)是檢驗醫(yī)學的“工具”和“兵器”，同時檢驗醫(yī)學是體外診斷行業(yè)的“用戶”和“市場”，兩者的共同目的是實施體外診斷。臨床診斷信息的80%左右來自體外診斷，而其費用占醫(yī)療費用不到20%。體外診斷已經(jīng)成為人類疾病預防、診斷、治療日益重要的組成部分，也是保障人類健康與構建和諧社會日益重要的組成部分。體外診斷產(chǎn)品主要由診斷設備（儀器）和診斷試劑構成：1、體外診斷儀器按診斷方法分：臨床化學分析儀器、免疫化學分析儀器、血液分析儀器、微生物分析儀器。按搭配試劑分：開放式系統(tǒng)、封閉式系統(tǒng)。2、體外診斷試劑按檢驗原理分：生化診斷試劑、免疫診斷試劑、分子診斷試劑、微生物診斷試劑、尿液診斷試劑、凝血類診斷試劑、血液學和流式細胞診斷試劑。二、體外診斷應用場景體外診斷技術迅猛發(fā)展，從基因水平的基因測序、SNP篩查、點突變基因診斷，到蛋白水平的各種生物標志物（biomarker）檢測，到細胞水平的循環(huán)腫瘤細胞檢測（CTC）、薄層液基細胞學檢測（TCT），再到組織水平上的PET/CT等，應用場景主要有以下幾個方面：1、體檢現(xiàn)代人越來越注重自己的健康，很多人每年體檢已成為一種習慣。體外診斷通過對血液、尿液、糞便、分泌物等進行分析檢測，即可實現(xiàn)對疾病的預防和早期發(fā)現(xiàn)。2、慢性病管理世界范圍內(nèi)，糖尿病、高血壓、慢性胃病的發(fā)病率逐年增高。還有高血脂癥、骨質疏松癥等疾病的發(fā)病率也居高不下。這些慢性疾病需要定期監(jiān)測血糖、血壓、血脂、幽門螺桿菌、骨鈣的變化。使用體外診斷設備，特別是各種穿戴式設備，可以隨時隨地實現(xiàn)對血糖、血壓、心率等監(jiān)測。3、重疾監(jiān)測許多癌癥病人接受手術、化療之后，醫(yī)生可以利用體外診斷技術定期監(jiān)測腫瘤標志物，預知癌轉移以及指導用藥。例如乳腺癌病人術后要定期做胸片、骨掃描、肝臟B超、血常規(guī)、腫瘤相關抗原檢查，不列顛哥倫比亞癌癥研究中心的研究人員通過體外診斷技術，發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)αB-crystallin基因高表達（陽性）的乳腺癌患者，比低表達（陰性）的乳腺癌患者要面臨3倍甚至更高的癌細胞腦轉移風險。這使得醫(yī)生可以對高風險患者進行針對性治療，預防癌轉移。三、體外診斷行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈國內(nèi)體外診斷行業(yè)形成了上游原材料-中游儀器與試劑研發(fā)制造-下游流通與應用完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。上游原材料包括制造試劑盒所需的抗原、抗體、引物、診斷酶等關鍵核心生物原料以及NC膜、載玻片等輔料，制造儀器所需的電子元件、電路板、芯片等電子電器類材料以及軟件系統(tǒng)等。中游儀器與試劑研發(fā)制造主要通過分子診斷、生化診斷、免疫診斷等不同技術原理路線開發(fā)制造新產(chǎn)品。下游流通與應用采取經(jīng)銷為主，直銷為輔的方式將產(chǎn)品觸達醫(yī)院、體檢機構、第三方醫(yī)學實驗室及個人用戶等。圖表1：體外診斷試劑行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈從上游看，抗原、抗體、引物、診斷酶等關鍵核心生物原料部分存在進口依賴，國產(chǎn)品牌處于加緊攻關突破中；從中游看，龍頭公司研發(fā)投入增強，逐步形成試劑+儀器一體化布局，封閉式、自動化、即時化、便捷化、小型化趨勢明顯，整體對上下游的議價能力增強；從下游看，大型互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)銷崛起、集采提速擴面等行業(yè)因素影響下，經(jīng)銷商囤貨、市場、墊資等業(yè)務職能削弱，物流配送、售后服務等業(yè)務職能進一步強化，小型經(jīng)銷渠道利潤空間被擠壓，大型經(jīng)銷渠道將加快資源整合，形成強者恒強的發(fā)展格局。四、體外診斷市場規(guī)模全球體外診斷市場進入穩(wěn)健增長階段。根據(jù)測算，2018-2022年，全球體外診斷市場規(guī)模將以8.0%的年均復合增長率達到接近937億美元的市場總額，成為醫(yī)療器械領域占比超過18%的細分領域。國內(nèi)體外診斷起步較晚但發(fā)展迅速，2018年中國體外診斷市場規(guī)模約為604億元，2022年市場規(guī)模達到1576.38億元，年均復合增長率高達27.10%，約為全球市場增速的3.4倍。五、體外診斷市場競爭格局全球體外診斷市場發(fā)展成熟，行業(yè)集中度高，羅氏、雅培、丹納赫（貝克曼）、西門子四足鼎立，形成壟斷格局。2022年，羅氏、雅培、丹納赫（貝克曼）、西門子診斷業(yè)務板塊收入192.51億美元、165.84億美元、108.49億美元、63.99億美元，占行業(yè)規(guī)模20%、18%、12%、7%。圖表4：2022年全球體外診斷競爭格局國內(nèi)當前市場集中度低，龍頭企業(yè)跑馬圈地，角逐激烈。根據(jù)國家藥監(jiān)局公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2017-2020年，我國可生產(chǎn)體外診斷產(chǎn)品的企業(yè)數(shù)量累計3445家，其中可生產(chǎn)第一類體外診斷產(chǎn)品的企業(yè)數(shù)量最多、增幅最高，2020年達到2648家，復合增長率為32.20%；可生產(chǎn)第三類體外診斷產(chǎn)品的企業(yè)數(shù)量增幅最小，2020年達553家，年復合增長率僅4.11%。截至目前，國內(nèi)醫(yī)療器械上市器械企業(yè)116家，主營業(yè)務為體外診斷的共38家，2022年累計國內(nèi)營收約為797.09億元，約占行業(yè)規(guī)模的50.56%。其中，營收最高的4家公司累計收入344.55億元，占行業(yè)規(guī)模的21.86%。營收最高的前10家公司市場占有率約為2%-8%，彼此間競爭激烈。六、體外診斷行業(yè)機遇1、居民健康意識提升，早診早篩+精準醫(yī)療等需求增長隨著人均生活消費水平的提高，醫(yī)療保健支出成為群眾消費的重要環(huán)節(jié)。國內(nèi)居民健康素養(yǎng)逐步提升，重病、大病早診早篩以及精準醫(yī)療需求逐漸釋放，體外診斷行業(yè)面臨巨大的成長機會?！督】抵袊?030》強化早診斷、早治療、早康復，實現(xiàn)全民健康，重點提高面向慢性病、新生兒疾病、婦女疾病篩查能力。精準醫(yī)療方面，生育健康、個性化治療、健康體檢及疾病預測、新藥研發(fā)成就四大應用場景，對應下游超百億級市場規(guī)模，有望成為拉動行業(yè)增長的新動能。2、診斷水平顯著提升，創(chuàng)新標志物+診斷技術迭代+治療手段豐富供給以我國常見高發(fā)、危害重大的疾病為切入點，生物標志物用于臨床取得階段性成果，早期診斷、疾病干預、追蹤示警等方面需求被進一步滿足。疊加技術方法快速迭代，如分子診斷技術PCR（qPCR、dPCR、多重PCR）、基因測序（NGS、mNGS、tNGS、納米孔測序）、熒光原位雜交（FISH）等不斷擴展，免疫診斷領域化學發(fā)光免疫分析（CLIA）逐漸取代放射免疫檢驗（RIA）、膠體金快速檢驗、酶聯(lián)免疫檢驗（ELISA）、時間分辨熒光（TRFIA）等成為主流手段，整體診斷準確性和精確度提高，診斷窗口提前，以診斷結果為依據(jù)能夠指導后續(xù)治療并監(jiān)測治療進展，許多重病、大病、及常見病患者病死率普遍降低，行業(yè)供給水平不斷優(yōu)化。3、關鍵原料國產(chǎn)化加速，中下游成本降低體外診斷的靈敏度、精密度及穩(wěn)定性高度依賴于上游的抗原、抗體、酶、引物、探針、化學制品等核心原料的質量，上游核心原材料的價值約占體外診斷產(chǎn)品營業(yè)成本的60%-90%左右，核算最后實際價值的18%-30%。七、體外診斷未來發(fā)展趨勢體外診斷的趨勢是向個性化、精準化、無創(chuàng)化和便攜化發(fā)展，這些趨勢將有助于提高醫(yī)療診斷的準確性和效率，促進疾病早期發(fā)現(xiàn)和精準治療的實現(xiàn)。1、個性化診斷隨著醫(yī)學研究的進展，越來越多的體外診斷方法可以針對個體的基因型、表型和環(huán)境等因素進行定制化的診斷。例如，基因測序技術的發(fā)展為遺傳性疾病的篩查、藥物反應性的預測提供了更精確的工具。2、精準醫(yī)療導向體外診斷將更加緊密地與精準醫(yī)療相結合，通過各種生物標志物和技術手段，可以幫助醫(yī)生更加準確地確定疾病的診斷和治療方案。例如，通過基因檢測可以預測藥物代謝能力，從而調(diào)整藥物劑量，提高治療效果。3、無創(chuàng)診斷技術的發(fā)展越來越多的體外診斷技術可以通過非侵入性的方式獲取患者的生物樣本，如血液、尿液、唾液等，而不在需要使用創(chuàng)傷性的方法。例如，液體活檢技術可以通過血液樣本檢測循環(huán)腫瘤DNA，幫助早期癌癥的診斷和監(jiān)測。4、快速、便攜的診斷設備體外診斷設備將越來越小型化、便攜化，使其在臨床現(xiàn)場和偏遠地區(qū)也可以進行診斷，縮短診斷時間和提高準確性。例如，便攜式超聲儀器可以進行遠程診斷，無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀可以幫助糖尿病患者隨時監(jiān)測血糖水平。體外診斷產(chǎn)業(yè)技術概述體外診斷產(chǎn)業(yè)中的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和質量控制中所應用的相關技術，包括產(chǎn)品的研發(fā)思路、設計和解決方案、工藝路線、技術關鍵、質量控制、性能評價方法，以及生產(chǎn)、營銷環(huán)節(jié)的相關政策、法規(guī)和條例等。首篇通過對體外診斷產(chǎn)業(yè)技術進行概述，后續(xù)會針對具體的各方面進行闡述。體外診斷即IVD，經(jīng)歷了生化、酶學、免疫、分子診斷四次革命?，F(xiàn)已成為相對成熟的規(guī)模產(chǎn)業(yè)，在臨床診斷和預防治療中起到了重要的支撐作用。下面對其性質，作用，分類和發(fā)展進行詳細闡述。一、體外診斷產(chǎn)業(yè)技術的性質與作用體外診斷產(chǎn)業(yè)技術技術與醫(yī)學檢驗技術關系十分密切。行業(yè)的發(fā)展伴隨生物化學、免疫學、分子生物學、自動化、信息化等領域的發(fā)展而發(fā)展。體外診斷是指將血液、體液、組織等標本從人體中取出，使用體外檢測試劑、試劑盒、校準品、質控品、儀器等對標本進行檢測與校驗，用于疾病的預防、診斷、治療監(jiān)測、預后判斷、預測和健康評價的學科。檢測過程中所需要的儀器、試劑和耗材等組成了體外診斷系統(tǒng)，匯集了生物、醫(yī)學、機械、光學、電子學、計算機、工程設計與制造等相關技術。體外診斷產(chǎn)業(yè)技術對臨床醫(yī)學和醫(yī)學檢驗的作用是提高診斷效率，加快檢測速度，保證檢驗質量，擴大檢測范圍，提高自動化水平，降低檢測成本。二、體外診斷產(chǎn)品的分類目前我們國內(nèi)的體外診斷產(chǎn)品是指醫(yī)療器械管理的體外診斷試劑，包括可單獨使用或與儀器、器具、設備或系統(tǒng)組合使用，進行體外檢測的試劑、試劑盒、校準品、質控品等。國家法定用于血源篩查的體外診斷試劑、采用放射性核素標記的體外診斷試劑不屬于《體外診斷試劑注冊管理辦法（試行）》的管理范圍。按照不同分類方法可以分為不同的體外診斷產(chǎn)品：按檢測原理或檢測方法分類，可以分為生化診斷產(chǎn)品、免疫診斷產(chǎn)品、分子診斷產(chǎn)品、微生物診斷產(chǎn)品、尿液診斷產(chǎn)品、凝血診斷產(chǎn)品、血液學和流式細胞診斷產(chǎn)品、現(xiàn)場快速診斷產(chǎn)品等八大類。其中生化、免疫、分子和即時診斷產(chǎn)品為國內(nèi)診斷的主要四大類。生化診斷：主要用于測定酶類、糖類、脂類、蛋白和非蛋白氨類、無機離子類、肝功能、腎功能等指標。生化產(chǎn)品在國內(nèi)起步較早，發(fā)展成熟，成本低，是醫(yī)院最為常規(guī)的檢測項目，種類完善，質量穩(wěn)定，已占據(jù)大部分市場。免疫診斷：主要應用于肝炎、性病、腫瘤、早孕等檢測。方法學主要包括酶聯(lián)免疫、熒光免疫、化學發(fā)光、膠體金等。從目前來看，國外市場以化學發(fā)光為主，國內(nèi)以化學發(fā)光和酶聯(lián)免疫并存。從體外檢測的方法和自動化程度看，化學發(fā)光優(yōu)于酶聯(lián)免疫，但酶聯(lián)免疫具有成本低，可大規(guī)模操作的優(yōu)點。即時診斷：即POCT，也稱為現(xiàn)場快速診斷，床旁診斷。目前在心血管疾病、糖尿病、感染性疾病的檢測廣泛應用同時還應用于藥物殘留檢測、凝血指標檢測、腫瘤標志物檢測、血氣分析、過敏原快速檢測、血液乙醇檢測、毒物分析等。分子診斷：主要在基因水平進行檢測，有聚合酶鏈反應PCR，原位雜交ISH和基因芯片三大類產(chǎn)品。分子診斷由于技術要求高，目前應用較少，但發(fā)展?jié)摿薮?，在未來個體化診療、遺傳病篩查與診斷、藥物代謝基因組學、重大突發(fā)疫情的檢測有很大的應用。按照產(chǎn)品風險程度的高低分類，可以分為第一類產(chǎn)品，第二類產(chǎn)品和第三類產(chǎn)品。第一類產(chǎn)品：微生物培養(yǎng)基，樣本處理用產(chǎn)品。第二類產(chǎn)品：除第一類和第三類的，包括蛋白質，糖類，激素，酶類，脂類，維生素，無機離子，藥物及藥物代謝物，自身抗體，以及其他生理、生化或免疫功能指標檢測的試劑。第三類產(chǎn)品：包括與致病性病原體抗原、抗體以及核酸等檢測相關試劑；與血型、組織配型相關的試劑；與人類基因檢測相關試劑、與遺傳性疾病相關的試劑、與麻醉藥品、精神藥品、醫(yī)療用毒性藥品檢測相關的試劑；與治療藥物靶點檢測相關試劑；與腫瘤標志物檢測相關的試劑；與過敏原相關試劑等。三、體外診斷產(chǎn)業(yè)技術的發(fā)展體外診斷產(chǎn)業(yè)技術的發(fā)展與醫(yī)學檢驗的發(fā)展同步進行。我國從1960年開始進行電阻抗原理技術的血液分析儀的開發(fā)和生產(chǎn)。1965年上海生產(chǎn)了首臺國產(chǎn)血細胞計數(shù)儀。20世紀70年代，國內(nèi)的體外診斷產(chǎn)業(yè)只有少數(shù)幾家做二對半，染液，稀釋液，各類檢測管等。1982年衛(wèi)生部臨床檢驗中心成立、隨后各省市臨床檢驗中心也相繼成立，為中國體外診斷產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展起到了極大的推動和促進作用。1988年全國醫(yī)用臨床檢驗實驗室和體外診斷交流標準化技術委員會成立。標志著體外診斷產(chǎn)業(yè)向國際化邁進的號角，極大地促進了體外診斷產(chǎn)業(yè)的進步和產(chǎn)品質量的提高。國產(chǎn)第一臺全自動生化分析儀誕生。20世紀90年代，中國體外診斷