(报告出品方/分析师:华西证券 崔文亮 孙子豪)
<strong>说到底,还是一场利益的博弈,一场事关全球基因测序产业格局的战争。
公司为基因测序科研服务龙头企业。
2015-2024年中国体外诊断行业市场规模及增速情况
2015-2024年中国基于GNS的NIPT市场规模及增速情况
<strong>海外收样量保持快速增长。
一、基因测序产业链概览
1、基因测序概况
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,即测定和解读DNA分子中的腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)四种碱基的排列顺序,并进一步用于科学研究或临床诊断。
2、基因测序行业发展历程
基因测序技术自第一代技术Sanger问世以来,不断革新更迭,大致可分为三个阶段,Sanger测序法、高通量测序技术(NGS)、单分子测序。三代测序方法特点各异,使用场景也不尽相同。具体来看:
Sanger测序法: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;高通量测序技术(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: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。
技术升级使得基因测序时间大幅缩短,成本降低,基因测序应用落地成为了可能。二代技术比一代技术成本明显下降,大幅降低了测序时间。三/四代技术对比二代技术读长增加,同时测序流程得到简化,减少错误引入与测序时间,应用领域明显扩大。第三代、第四代基因测序技术将逐渐崛起,基因测序产品的应用领域也将得到全面推广。随着基因测序技术持续不断地发展,成本下降将催生更多的行业中下游应用场景,基因测序市场规模不断加大。
3、基因测序产业链
4、基因测序行业现状简析
近年来,全球基因测序市场迅速扩容,中游服务市场具备更大空间。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。
从国内市场规模来看,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,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。
从全球市场测序服务竞争格局来看,中游参与者众多,竞争激烈。根据下游客户类型和技术应用场景的不同,测序服务商主要分为两大类,一是面向基础研究的基因测序服务提供商,主要客户为大学、科研机构、研究型医院、生物医药公司等;二是临床、医疗类的基因检测服务提供商,主要客户为医疗服务机构或个人等。第一类服务提供商包括国内的诺禾致源、百迈客以及韩国的Macrogen等,第二类服务提供商包括燃石医学、世和基因等。华大基因、贝瑞基因、安诺优达等公司则两种服务均有所涉及。
从国内市场竞争来看,目前我国基因测序行业分为三个梯队:第一梯队为以华大基因、贝瑞基因、达安基因等为代表的布局基因测序全产业链的龙头企业;第二梯队为以安诺优达、博奥生物等为代表的国内基因检测服务提供商,该类企业多擅长某几个领域的基因测序技术;第三梯队为其他中小型基因检测服务提供商。
二、基因测序产业链上游分析
1、基因测序仪器及耗材
从市场规模来看,国内市场初起步,国内市场规模增速高于全球,上升空间巨大。根据相关数据统计,全球基因测序仪及耗材市场规模保持着两位数的高增速,2015-2019年全球市场CAGR为19.97%,2019年全球市场规模为38.98亿美元,预计到2030年,全球基因测序仪及耗材市场将达到245.8亿美元的市场规模。中国基因测序仪及耗材市场规模增速略高于全球市场,2015-2019年中国市场CAGR为24.79%,2019年国内市场规模为42.22亿元,预计到2030年,中国基因测序仪及耗材市场将达到303.9亿元的市场规模。
目前从全球市场来看,基因测序行业巨头Illumina因其业务具有先发优势,市场占有率较高,具有一定的垄断地位。因此,国内基因测序设备制造商存在与国外行业巨头竞争的压力。基因测序行业上游集中度高,2019年,仪器及耗材销售额前三的公司占总市场份额的93.3%,行业高度集中。
2、IVD试剂
体外诊断(IVD),是指在人体之外,通过对人体样本(血液、体液、组织等)进行检测而获取临床诊断信息,进而判断疾病或机体功能的产品和服务。根据相关数据统计,全球体外诊断行业的市场规模从2015年的484亿美元增长到2019年的602亿美元;到2024年,全球体外诊断行业的市场规模预计将达到840亿美元,2019-2024年的年均复合增长率为6.9%。除技术的不断改进与应用直接促进了体外诊断行业的发展,全球不断增长的人口基数、慢性病及传染病等发病率的提高以及新兴国家市场的需求也推动着体外诊断行业的持续发展。新冠疫情的爆发进一步带动了体外诊断需求的持续上升,进而提高了体外诊断仪器和配套耗材的使用消耗率,市场需求规模不断扩大。
体外诊断行业相关的产品主要由仪器、试剂及高分子塑料耗材等部分构成。根据弗若斯特沙利文数据,全球体外诊断试剂及高分子塑料耗材第三方研发制造服务市场从2016年的45.4亿美元增长至2020年的61.3亿美元,年复合增长率为7.8%;预计市场在2025年将增长至99.7亿美元,对应2020年-2025年期间的年复合增长率为10.2%。
中国体外诊断试剂及高分子塑料耗材第三方研发制造服务市场从2016年的18.6亿元增长至2020年的38.5亿元,年复合增长率为19.9%。Frost&Sullivan预计2020-2025年将以20.4%的增速持续增长,2025年将达到97.7亿元。
三、基因测序产业链下游分析
1、基因测序下游应用情况(成熟度)
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。
在技术、法律环境、政策与社会一系列因素的推动下,基因测序行业投融资火热。据统计,2020年中国基因测序融资数量共计62起,融资金额达到332.1亿元,平均单笔融资金额为5.36亿元。其中基因检测企业在一级市场中所获融资额为205.9亿元,多家优质的基因检测企业都获得了单笔大规模融资。作为TOP10的头部融资事件,华大智造、泛生子、燃石医学、思路迪诊断、臻和科技等9家企业累计募资164.19亿元等值人民币,占比79.7%。
从融资事件细分赛道情况来看,肿瘤领域相关的基因测序受到最多关注。2020年,31%的融资事件发生在肿瘤NGS领域,其后则是肿瘤早筛,占比24%。此外,融资事件数量排名第四的单细胞测序项目也主要围绕肿瘤展开。
2、无创产前检测
无创产前检测产业链下游主要消费群体为孕妇。从我国人口结构来看,据国家统计局数据,2021年中国16-59岁人口数量为88222万人,占全国人口总数的62.5%;其中2021年中国女性人口数量为68949万人,较2020年增加了94万人,占比48.8%。新生儿方面,据统计,2021年我国新生儿数量创新低,为887.3万人。
3、肿瘤早筛
癌症是全球主要死亡原因之一,随着患癌率越来越高,人们对各类癌症早已不陌生。2020年全球癌症新发病例1929万例,同比下降18.3%;2021年全球癌症新发病例超2000万例。2019年全球癌症死亡病例达到1002万例,较2018年增长42万例;2020年全癌症死亡病例从2010年的829万例增长至996万例;2021年全球癌症死亡病例超1000万例。
2020年中国癌症新发病例约457万例,肺癌新发人数81.6万,2020年中国癌症死亡病例约300万例,肺癌死亡人数71.5万,肺癌新发和死亡人数居十大癌种之首。
基因测序相比于传统检测手段的优势在于它可以通过无创的方法在血液中寻找到一些非常微量的基因突变,敏感性和特异性很高。而且近些年,随着基因测序技术成熟,以及人们接受意愿提升,市场空间持续扩大。据统计,中国基于NGS(高通量测序技术)的肿瘤市场规模由2015年的4亿元增长至2019年的22亿元,年均复合增长速度为53.14%,预计2024年市场规模达到102亿元
4、辅助生殖
辅助生殖技术指采用医疗辅助手段使不育夫妇妊娠的技术,包括人工授精(AI)和体外受精-胚胎移植(IVF-ET)及其衍生技术两大类。上游领域包括辅助生殖药物、检验试剂、器械供应商;中游则为相关服务的互联网平台;下游主要是以北京大学第三医院为代表的辅助生殖服务机构,其中,辅助生殖领域的主要耗材包括检测试剂、取卵针、冷冻液、导精管等。
随着不孕不育率的升高、国家生育政策的支持、辅助生殖技术的推广等,我国辅助生殖行业逐步发展扩大,2020年我国辅助生殖周期数达到130.3万例,同比增长17.49%。其中体外受精技术是辅助生殖市场的主导力量,2020年我国体外受精周期数为95.2万例,占2020年辅助生殖市场的73.06%。