2021年全球及中國基因測序行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢分析

2021年全球及中國基因測序行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢分析一、基因測序綜述基因測序是基因檢測的方法之一，是指通過基因測序設備對生物樣本（組織、細胞、血液樣本等）DNA分子的堿基排列順序進行測定，即測定和解讀DNA分子中的腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鳥嘌呤（G）四種堿基的排列順序，并進一步用于科學研究或臨床診斷?；驕y序目前可應用于醫(yī)療領域及非醫(yī)療領域，非醫(yī)療領域主要包括環(huán)境治理、石油存儲探測、農牧業(yè)配種、司法鑒定、地質學、生物多樣性保護等。醫(yī)療領域應用場景又可分為科研級、臨床級和消費級三類：科研級應用面向科研機構、高等院校和藥企；臨床級應用面向患者，檢測結果應具有臨床意義，可作為醫(yī)生診斷、治療依據；消費級應用面向普通消費者，包括皮膚檢測、運動能力檢測等。其中科技服務、生育健康等細分領域市場已較成熟穩(wěn)定，基因組合成、腫瘤早篩、消費級基因檢測等新領域正處于快速成長期?；驕y序操作環(huán)節(jié)多，生產流程包括樣本預處理、核酸提取、建庫、上機測序、生物信息分析及報告生成等主要環(huán)節(jié)，測序過程會涉及百余種不同的操作步驟，核心技術壁壘高、生產工藝流程復雜、技術掌握和革新難度大、質量控制要求高，新進入者很難在短期內掌握各種技術并形成競爭力。二、基因測序行業(yè)政策梳理政策對基因產業(yè)的支持，是基因測序行業(yè)發(fā)展的又一利好因素。政策端對基因測序行業(yè)的推動力體現(xiàn)在國家宏觀策略的支持，對基因測序的重視以及對行業(yè)的監(jiān)管，眾多基因測序相關的政策出臺推動了行業(yè)的發(fā)展。三、基因測序產業(yè)鏈基因測序產業(yè)鏈分為上游設備、試劑及耗材端，中游測序服務和基因大數據服務端，下游應用端。上游主要是測序設備、耗材及試劑的研發(fā)及生產，被illumina、ThermoFisher、羅氏等跨國巨頭壟斷，國產企業(yè)如華大基因積極布局；中游為面向終端用戶的基因檢測服務商，其購買上游公司生產的測序儀器、配套試劑耗材等，為用戶提供基因檢測服務，從中收取服務費。國內公司基本集中在中游，資本也向中游聚集；下游為基因檢測服務使用者，包括醫(yī)療機構、科研機構、制藥公司和個人用戶等，其決定了中游基因檢測服務細分賽道的市場容量、發(fā)展前景及業(yè)務模式特點。四、基因測序行業(yè)現(xiàn)狀分析1、市場規(guī)模從全球基因測序市場規(guī)模來看，市場迅速擴容，中游服務具備更大空間。根據BCCResearch發(fā)布的數據，2021年全球基因測序市場規(guī)模157.22億美元，將以19.1%的CAGR增長至2026年的377.21億美元，其中中游基因測序服務領域2021年市場規(guī)模約為82.38億美元，將以20.7%的CAGR增長至2026年的210.66億美元。從國內市場規(guī)模來看，2021年中國基因測序市場規(guī)模為15.90億美元，將以21.6%的CAGR增長至2026年的42.35億美元，預計中國基因測序服務領域規(guī)模也約占全球的1/10。中游服務占行業(yè)整體規(guī)模的比例為51.74%，相較上下游具備更大的市場空間與更快的行業(yè)增速。2、下游應用分布從全球基因測序下游應用分布情況來看，學術研究為基因測序最大應用場景。根據GrandViewResearch數據，2020年全球基因測序市場下游應用中學術研究占比為54%，為最大應用場景。此外，根據華大智造招股說明書，基因測序儀的主要客戶類型為學術研究、臨床研究、制藥和生物技術公司、醫(yī)院和診所以及其他類型，其中學術研究依然是目前測序儀的最大市場，且保持較快增長，預計復合年均增長率為11.5%，至2027年將達到53.2億美元，占行業(yè)整體比例為50.6%。所以學術研究在較長時間內仍將是基因測序最主要的應用場景。3、行業(yè)投融資情況在技術、法律環(huán)境、政策與社會一系列因素的推動下，基因測序行業(yè)投融資火熱。據統(tǒng)計，2020年中國基因測序融資數量共計62起，融資金額達到332.1億元，平均單筆融資金額為5.36億元。其中基因檢測企業(yè)在一級市場中所獲融資額為205.9億元，多家優(yōu)質的基因檢測企業(yè)都獲得了單筆大規(guī)模融資。作為TOP10的頭部融資事件，華大智造、泛生子、燃石醫(yī)學、思路迪診斷、臻和科技等9家企業(yè)累計募資164.19億元等值人民幣，占比79.7%。從融資事件細分賽道情況來看，腫瘤領域相關的基因測序受到最多關注。2020年，31%的融資事件發(fā)生在腫瘤NGS領域，其后則是腫瘤早篩，占比24%。此外，融資事件數量排名第四的單細胞測序項目也主要圍繞腫瘤展開。五、基因測序行業(yè)競爭格局1、市場競爭情況從全球基因測試上游設備及耗材市場競爭格局來看，行業(yè)集中度高，據菲鵬生物招股說明書，2019年，全球基因測序儀器及耗材銷售額前三的公司占總市場份額的93.3%，行業(yè)高度集中?；驕y序行業(yè)巨頭Illumina因其業(yè)務具有先發(fā)優(yōu)勢，市場占有率較高，具有一定的壟斷地位。注：上圖統(tǒng)計中的市場格局以儀器銷售收入和耗材銷售收入計算，不含基因測序服務商。從全球市場測序服務競爭格局來看，中游參與者眾多，競爭激烈。根據下游客戶類型和技術應用場景的不同，測序服務商主要分為兩大類，一是面向基礎研究的基因測序服務提供商，主要客戶為大學、科研機構、研究型醫(yī)院、生物醫(yī)藥公司等；二是臨床、醫(yī)療類的基因檢測服務提供商，主要客戶為醫(yī)療服務機構或個人等。第一類服務提供商包括國內的諾禾致源、百邁客以及韓國的Macrogen等，第二類服務提供商包括燃石醫(yī)學、世和基因等。華大基因、貝瑞基因、安諾優(yōu)達等公司則兩種服務均有所涉及。同時因基因測序服務用戶類型多樣，需求較大，中游服務廠商很難出現(xiàn)贏家通吃的局面。中游技術及資金壁壘較上游設備制造低，參與者眾多加劇市場競爭。上機測序對設備依賴程度高，中游廠商的議價權不如上游儀器耗材公司，大部分國內行業(yè)中游企業(yè)的發(fā)展一定程度上受制于國外上游企業(yè)，該行業(yè)現(xiàn)狀也為國產基因測序設備的蓬勃發(fā)展和未來國產替代留下了空間。從國內市場競爭來看，目前我國基因測序行業(yè)分為三個梯隊：第一梯隊為以華大基因、貝瑞基因、達安基因等為代表的布局基因測序全產業(yè)鏈的龍頭企業(yè)；第二梯隊為以安諾優(yōu)達、博奧生物等為代表的國內基因檢測服務提供商，該類企業(yè)多擅長某幾個領域的基因測序技術；第三梯隊為其他中小型基因檢測服務提供商。2、企業(yè)經營情況國內規(guī)模較大并自有測序平臺的中游服務公司主要有諾禾致源、華大基因、貝瑞基因等，其中只有諾禾致源專注科研服務領域。2021年貝瑞基因、華大基因和諾禾致源三家企業(yè)科研基因測序營收分別為3.15億元、6.42億元、16.33億元。六、基因測序行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、規(guī)模化、外包化是基因測序行業(yè)趨勢基因測序的儀器平臺價格昂貴、技術迭代快，可同時測量多個樣品。測序量擴大不僅可以攤薄成本，測序結果也能更加穩(wěn)定準確?；谠撎攸c，大規(guī)模的測序具有較強的經濟效應和質量穩(wěn)定效應。對于測序量小的應用者，例如科研機構、醫(yī)院、檢測機構等建立測序平臺不具有經濟型，所以測序服務外包或成為趨勢。而小型的第三方測序服務商可能無法滿足日漸增長的外包需求，業(yè)務逐漸往高效率、高質量的集中式測序實驗中心集中，領先企業(yè)規(guī)?；瘍?yōu)勢顯著，測序服務行業(yè)將不斷向中心化發(fā)展，呈現(xiàn)逐步集中的格局，大型測序服務商的業(yè)務市場占有率將不斷攀升。2、測序能力和數據分析能力是企業(yè)護城河構建的關鍵隨著二代測序技術的數據產出量越來越大且越來越復雜，對測序結果的分析是目前基因測序行業(yè)最重要的環(huán)節(jié)。在數據分析過程中，首先需對測序儀器得出的原始序列文件進行質量剔除、序列匹配等一系列分析的基礎工作，其后通過測序數據與數據庫的對比，將原始數據轉換為可讀的基因及基因變異信息，再經過專業(yè)解讀將基因信息轉變?yōu)樽罱K能被大眾理解的醫(yī)學知識，提供健康、醫(yī)療指導，不同環(huán)節(jié)涉及到計算機、生物、醫(yī)學等多領域的復合性專業(yè)知識，需要較長時間的經驗積累，體現(xiàn)了基因測序企業(yè)的核心競爭力。強大的生物信息數據分析能力強可有效縮短交付周期，不斷鞏固公司的競爭力。3、加快技術更新速度，跨組學服務隨著基因組、轉錄組、蛋白質組、代謝組等研究技