专栏名称: 高禾投资
「高禾投资」总部位于北京,创立于2017年,专注于包括医疗健康、新一代信息技术、大消费、新材料等多个硬核科技领域,以高禾投资研究中心为核心,建立“研究+投行+投资”三位一体的服务体系。
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发展最快的体外诊断细分赛道,分子诊断如何引领国产替代?

高禾投资  · 公众号  ·  · 2021-06-01 21:39

正文

作者|高禾投资研究中心 柳一林

来源|高禾投资(ID:GHICapital)


【会议邀请】我国是全球最大的电动两轮车生产和消费国家,电动两轮车的保有量已近4亿辆。如果换电网络能够做到较高程度的覆盖,两轮车换电市场的规模可达到千亿级别。近两年在新国标的驱动下,国内电动两轮车市场的锂电渗透率开始大幅提高,而有分析认为,2025年两轮车(新车)的锂电渗透率将达到70%。随着电动两轮车的全面锂电化,对换电的需求也将出现井喷。

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报名联系人:
周先生(13366530185 ,微信同二维码)
刘先生(15711033272,微信同二维码)

发展最快的体外诊断细分赛道,分子诊断如何引领国产替代?

导读


2020年的新冠肺炎疫情,让体外诊断(IVD)这个医学专业词汇走入寻常百姓家。如果说化学发光是IVD领域的一条国内外品牌竞争最为激烈的角斗场,那么分子诊断绝对是一座财富喷涌的黄金屋。相比生化诊断和免疫诊断,分子诊断凭借其检测时间短、灵敏度更高、特异性更强等优势,在精准医疗和个性化治疗需求的推动下,迅速成为我国IVD领域发展最快的细分赛道。据统计,2013-2019年我国分子诊断市场规模由25.4亿元增长至约132.1亿元,年复合增长率达到31.63%,增速约为全球增速的2.6倍。


图:分子诊断



资料来源:网络


但从国内竞争格局来看,分子诊断远未发展成熟。在这条黄金赛道上,国内外各路玩家可谓分外眼红、各不相让:龙头外资技术领跑,国内领军技术追随,中小企业百花齐放、蓬勃发展。没有寡头垄断、没有头部效应,这终究还是一个噪声涌动、大师匮乏的江湖。但以高通量测序(NGS)、数字PCR(dPCR)和单分子测序技术为代表的新生代技术正如雨后春笋般出现,或许即将成为行业洗牌、赢者通吃的信号。


外资企业能否通过技术先发优势主导国内市场?


国产品牌又将何去何从?


下面我们来共同探索:

1

定义与分类

定义

Definition

01



分子诊断是应用分子生物学方法,通过检测受检个体或其携带病毒、病原体的遗传物质的结构或表达水平的变化,并依据检测结果做出诊断的技术。其检测对象主要为核酸(DNA和RNA)和蛋白质,以核酸分子为主。

相比于发展成熟的免疫诊断、生化诊断等技术,分子诊断处于快速成长期,是体外诊断领域发展最快的细分领域,具有检测时间短、灵敏度高、特异度强等优势,被广泛应用于传染性疾病、优生优育、血液筛查、遗传性疾病、肿瘤伴随诊断等领域,其中传染性疾病占比最高、临床价值最显著。

图:中国分子诊断市场应用情况


资料来源:智研咨询、高禾投资研究中心

分类

Classification

02



从技术上看,分子诊断领域主要包括PCR(传统PCR、qPCR和dPCR)、荧光原位杂交(FISH)、基因芯片和第二代高通量测序技术(NGS)等。

表:分子诊断行业细分领域分类


资料来源:艾德生物招股说明书、高禾投资研究中心

在分子诊断的众多细分领域之中,PCR是目前应用最成熟、市场份额最大的技术平台,在国内分子诊断中市占率高达40%;其次是分子杂交技术,占比为35%。

图:国内分子诊断技术市场份额情况


资料来源:智研咨询、高禾投资研究中心

1. 多聚酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)




上世纪八十年代,Cetus Corporation公司的化学家Kary Mullis发明了PCR,对分子生物学乃至整个生命科学界产生了巨大的推动作用。从此以后,基于PCR的DNA扩增技术逐渐成为生物学研究的基础,开启了一个又一个生命科学领域的重大课题。目前,PCR在传染性疾病(细菌、真菌、病毒、支原体)诊断、NIPT、干细胞研究、生物标志物开发等方面有着极为广泛的应用。

PCR是指在DNA多聚酶(又称“DNA聚合酶”,如Taq DNA聚合酶)催化条件下,以母链DNA为模板,以特定引物为延伸起点,通过高温变性(94℃)、低温复性(55℃)、中温延伸(72℃)等步骤,在体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。PCR是生物体外的特殊DNA复制,最大的特点是能将微量的DNA大幅扩增。

图:PCR原理


资料来源:网络

与杂交技术、高通量测序技术相比,PCR技术主要优势在于高灵敏度、易于推广,主要局限在于检测位点单一且已知,多重基因联合检测时可涵盖的基因数量受限。但从短期来看,PCR技术仍将是分子诊断主流技术平台。

PCR技术自问世以来,经历了三十余年的高速发展,目前已经成为世界上应用最成熟、市场份额最大的分子诊断技术平台。研究者们在该技术原理基础之上开发出一系列衍生的分子检测技术,主要可以分为三类:第一代PCR电泳法、第二代荧光定量PCR(qPCR)和第三代数字PCR(dPCR)

图:PCR技术发展历程


资料来源:高禾投资研究中心据公开资料整理

1.1 PCR电泳法(传统PCR)





PCR电泳法是最原始、最简单的基于凝胶的低通量PCR方法,是指在PCR反应结束之后,通过琼脂糖凝胶电泳或毛细管电泳等方法,利用长波式紫外灯照射或放射自显影技术对PCR扩增产物进行定性检测分析的DNA检测方法。但PCR电泳法本身只能做定性检测而无法定量,因为该反应产出的DNA量不一定能反映最初情况,例如不同样品和序列的扩增效率是有差异的。此外,还存在交叉污染、检测耗时长等缺点,目前处于衰退期,基本上已被淘汰

图:PCR电泳条带图


资料来源:网络

1.2 qPCR电泳法(荧光定量PCR)




qPCR是利用插入性染料或荧光探针对PCR产物进行标记跟踪,通过监控整个PCR过程中荧光信号的强度变化得到待测DNA样本初始浓度的相对定量分析方法。该方法相较于传统PCR方法而言,无需取出PCR产物进行分离,且可作定量分析,并具有特异性强、灵敏度高、自动化程度高、无污染等优势,目前已逐渐取代常规PCR,成为应用最成熟、临床应用最广泛的分子诊断技术平台。

图:PCR标准曲线定量分析待测DNA样本浓度


资料来源:高禾投资研究中心据公开资料整理

根据引入荧光基团的不同,qPCR可分为荧光探针法定量PCR和荧光染料法定量PCR。

荧光探针法定量PCR的原理为:在PCR反应体系中,加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针,该探针为一寡核苷酸,两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。开始时,探针完整地结合在DNA任意一条单链上,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收,检测不到荧光信号;PCR扩增时,Taq酶将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而荧光监测系统可接收到荧光信号。每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步,这就是定量的基础所在。

图:荧光探针法定量PCR原理


资料来源:艾美捷科技官网

荧光染料法定量PCR的原理为:在PCR反应体系中,加入过量荧光染料,该染料只与双链DNA小沟结合并发射荧光信号,并不与单链DNA链结合,而且在游离状态不发出荧光,从而保证荧光信号的增加与PCR产物的增加完全同步,此即定量的基础所在。

图:荧光染料法定量PCR原理


资料来源:艾美捷科技官网

qPCR在国内外均为分子诊断临床应用最广泛的技术平台,尤其是在感染性疾病(HBV、STD等)和肿瘤伴随诊断领域,目前仍以qPCR技术平台为主。据不完全统计,截至2020年5月11日,国家药监局(NMPA)共批准了806个PCR类产品,其中荧光定量qPCR产品占比高达85.11%。在伴随诊断领域,NMPA获批的伴随诊断产品中有60%都是基于qPCR技术,而FDA批准的39个伴随诊断产品基于qPCR技术的产品占比也高达38.46%(15个)

1.3 dPCR(数字PCR)




dPCR是新兴起来的一种核酸分子绝对定量技术,主要采用当前分析化学热门研究领域的微滴化方法,对待测样本进行高倍稀释,分配到不同的反应单元内,每个单元或不含有、或含有一至多个目标分子(DNA模板),再将所有反应单元内的样本进行PCR扩增,最后结合泊松分布原理,分析软件根据阳性分子个数与比例得出靶分子的起始拷贝数(copies)或浓度(copies/uL)。与qPCR相比,dPCR具有绝对定量、高灵敏度、可耐受PCR反应抑制物、减弱背景序列干扰信号等显著优势。

图:微滴式dPCR原理


资料来源:网络

dPCR在国内尚处于市场导入期,目前仅有南京科维思生物的HER2基因扩增检测试剂盒(数字PCR法)获批,在肿瘤伴随诊断、肿瘤早筛、传染病检测、NIPT、药物基因组学等领域具有较大临床应用潜力和优势。根据沙利文数据显示,中国dPCR行业市场规模从2013年的14.6亿元增加至2017年的72亿元,CAGR达到29.2%,到2022年市场规模预计将达到266.6亿元。

图:国内dPCR市场规模(亿元)


资料来源:弗若斯特沙利文、高禾投资研究中心

2 荧光原位杂交(Fluorescence In-Situ Hybridization,FISH)





FISH是一种按照核酸碱基互补配对原则,利用荧光素标记的、已知序列的DNA探针直接原位杂交到待测DNA样本模板上,经荧光检测系统和图形分析技术对待测DNA序列进行定位、定性和相对定量的技术。FISH主要用于指导肿瘤靶向药物使用、肿瘤预后、肿瘤疾病分型诊断、NIPT等领域,是检测HER-2基因(一种原癌基因)状态的金标准,目前在国内发展较为成熟,且国内大多数省份和地区均已将其纳入医保。

FISH操作流程为:首先用荧光素(直接标记法)或“生物素-荧光素标记亲和素”放大系统(间接标记法)标记探针核苷酸,利用切口平移法或随机引物法制备出带有荧光标记的、已知序列的DNA探针。在高温条件下使该探针与待测DNA样本模板发生变性并打开双链,令两者混合杂交并形成杂交体,最后通过荧光显微镜进行观察,从而实现对目标DNA的定性、定位和相对定量分析。

图:FISH原理


资料来源:高禾投资研究中心据公开资料整理

3 基因芯片技术





基因芯片技术又称DNA微阵列技术,是将大量荧光或酶标记的、序列已知的DNA探针集成在同一芯片上与样品分子进行杂交,通过采集荧光或化学发光信号获得样本序列信息。基因芯片技术可看作是FISH与芯片技术的结合,可以实现对大量目标基因同时进行检测,具有成本相对较低、检测效率较高的优势,主要应用于消费级基因检测、病毒分型、耐药突变位点检测、遗传基因和肿瘤基因检测等领域。

图:HPV基因芯片检测流程


资料来源:高禾投资研究中心据公开资料整理

相比基因芯片产业在发达国家的高速发展,我国基因芯片行业市场尚处于起步阶段,代表企业包括赛乐奇、博奥生物、百奥科技、达安基因等,目前获批的基因芯片诊断试剂盒主要应用在HPV病毒基因分型、乙肝病毒基因分型和耐药突变位点检测、肿瘤基因突变等领域,获批的基因芯片相关仪器较少。在国家相关政策和终端需求不断扩大的推动下,我国基因芯片技术已经进入产业化探索阶段。

弗若斯特沙利文数据显示,中国基因芯片行业市场规模从2014年的35亿元增长至2018年的95.1亿元,年复合增长率为28.4%。预计未来中国基因芯片行业市场规模仍将保持高速增长,并于2020年突破150亿。

图:国内基因芯片市场规模(亿元)


资料来源:弗若斯特沙利文、高禾投资研究中心

4 高通量测序技术("Next Generation" Sequencing,NGS)





DNA测序技术更迭速度迅猛:从1977年第一代DNA测序技术(Maxam-Gilbert化学降解法、Sanger链终止法、荧光自动测序技术、杂交测序技术)发展至今,测序技术经历了第二代高通量测序技术(罗氏454公司的GS FLX、Illumina公司的Solexa Genome Analyzer、ABI公司的SOLID)和第三代单分子实时测序技术和纳米孔单分子测序技术的发展变革,各代技术应用领域不尽相同,各有优缺点,目前处于三代技术并存的局面。

以Sanger法为代表的第一代Sanger测序技术虽然通量低、成本高,但具有操作简便、准确率高、测序读长较长的优点,目前仍是少量序列测序的最佳选择;二代测序技术自2005年以来快速发展,凭借其高通量、低成本等优势,目前已经成为全球测序市场的商用主流;第三代技术以单分子测序位特点,在测序流程、测序时间和读长上进一步优化,在ctDNA(循环肿瘤DNA)测序、单细胞测序等也具有明显优势,是未来发展趋势,但目前由于错误率较高、通量小于二代等原因,商用受到一定限制,未来随着技术的改善有望进入成熟应用阶段。

图:DNA测序技术发展历程


资料来源:高禾投资研究中心据公开资料整理

NGS又称为下一代测序技术,是指通过模板DNA分子的化学修饰,将其锚定在纳米孔或微载体芯片上,利用碱基互补配对原理,在DNA聚合酶链反应或DNA连接酶反应过程中,通过采集荧光标记信号或化学反应信号,实现碱基序列的解读。NGS最显著特征是高通量,一次性可完成几十万至上百万条序列的测定,使得对一个物种的转录组测序或基因组深度测序变得方便易行。该技术不需要荧光标记的核酸探针,也不需要进行电泳,具有分析结果快速、准确、灵敏度高和自动化的特点。

图:全自动化NGS样品处理


资料来源:中国网

罗氏454生命科学公司于2007年推出的GS FLX测序系统,是一种基于焦磷酸测序原理而建立起来的高通量基因组测序系统,开创了第二代测序技术的先河。

图:焦磷酸高通量测序原理


资料来源:检验平台官网

随着NGS技术进步和测序成本的降低、肿瘤医生和病人对NGS检测认知不断完善、测序服务对象和应用细分领域的拓展、企业间合作的增加,NGS有望迎来快速发展。根据美国 Markets and Markets报告显示,预计全球高通量基因测序市场规模将从2019年的78亿美元增加至2025年的244亿美元,CAGR为20.9%。

图:2017-2025(E)年全球高通量测序市场规模(亿美元)


资料来源:Markets and Markets、高禾投资研究中心

发展历程

Development

  03



全球分子诊断行业发展历程





回顾分子诊断学40余年的发展历史,大致经历了3个阶段:

图:全球分子诊断行业发展历程



资料来源:高禾投资研究中心据公开资料整理

国内分子诊断行业发展历程





历经20余年发展,中国分子诊断行业大致经历了三个技术发展阶段:

图:国内分子诊断行业发展历程


资料来源:高禾投资研究中心据公开资料整理


市场规模

Market Size

  04



全球市场规模





在精准医疗、个性化用药等需求推动下,分子诊断技术在全球得到飞速发展。数据显示,2013-2019年全球分子诊断市场规模逐年增长,年复合增长率为12.18%,2019年全球分子诊断行业市场规模达113.6亿美元,同比增长12.48%。

图:全球分子诊断行业市场规模


资料来源:华经情报、高禾投资研究中心

国内市场规模





国内分子诊断虽然起步较晚,但在消费升级、政策扶持以及资本青睐等多重因素推动下,已经由产业导入期步入成长期。2013-2019年,我国分子诊断市场规模由25.4亿元增长至约132.1亿元,年复合增长率达到31.63%,虽然仅占全球市场规模的16.86%,但是增速约为全球增速的2.6倍。在精准医疗、个性化医疗的大背景下,分子诊断仍将保持高速增长的姿态,未来五年行业复合增速可达15%以上,预计至2024年将会突破230亿元。

图:国内分子诊断行业市场规模


资料来源:华经情报、高禾投资研究中心

竞争格局

Competitive Landscape

05



中国分子诊断行业呈现外资企业领头、国内龙头公司领跑、国内中小型企业蓬勃发展的局面,行业集中度较低,竞争较为激烈。业内知名企业包括达安基因、之江生物、圣湘生物、硕世生物、热景生物、凯普生物、艾德生物等,国际知名企业如罗氏、雅培等也在国内市场中占有相当的市场份额。国内市场中,达安基因、华大基因、科华生物和雅培总共占据超过一半的中国市场份额。

图:国内分子诊断行业竞争格局


资料来源:前瞻产业研究院、高禾投资研究中心

表:国内外分子诊断领军企业财务数据对比(2020年)

资料来源:高禾投资研究中心据公开资料整理

整体看来,国内分子诊断行业仍处于行业发展初始阶段,规模小且集中度低,主要原因在于分子诊断涉及的临床需求多且杂,各家企业都有其擅长领域,难以做到全面覆盖,暂未形成垄断格局,头部效应尚未显现。


产业链分析

Analysis of Industry Chain

06



分子诊断行业主要产品及服务包括:分子诊断试剂、分子诊断仪器、分子诊断服务,其中分子诊断试剂是最主要的产品,是本行业企业的主要利润来源。分子诊断仪器通常是企业销售分子诊断试剂的配套产品,通过“仪器+试剂”的一体化销售方式提升客户黏度最终实现试剂的持续销售。

图:分子诊断行业产业链


资料来源:高禾投资研究中心

1 上游分析




分子诊断产业链上游是原料供应商,包括诊断酶、引物、探针、dNTPs等生物制品原料,以及高纯度氯化钠、无水乙醇、核算提取试剂等精细化学原料,以及塑料配件、尼龙膜、硝酸纤维素膜等其他物料。因技术难度高,上游主要是由罗氏、Meridian Life Science、Solulink、Surmodics等几个国外巨头垄断,国内仅有少数厂家生产个别产品,且规模较小,议价能力弱。

2 中游分析





分子诊断产业链中游主要是分子诊断试剂和仪器两类产品的研发、生产和销售,是分子诊断产业链的核心。诊断仪器和试剂生产商贯穿分子诊断产业链上下游,其产品质量和试剂种类数量直接关系到下游终端检验灵敏度、准确度和精密度,在产业链中处于重要地位。

目前,国内试剂发展较为迅速,而国产仪器占比相对较小。分子诊断试剂盒包括核酸提取试剂盒和核酸检测试剂盒,基本已经实现国产化分子诊断仪器包括核酸提取仪、PCR扩增仪、核酸分子杂交仪、基因芯片仪和基因测序仪等,其中核酸提取仪、PCR扩增仪、核酸分子杂交仪和基因芯片仪在技术层面相对容易攻破,国产产品占据了主要市场,同时基因测序仪也在加速实现国产化。


3 下游分析





分子诊断行业的下游为需求市场,主要有医疗机构、第三方医学实验室、疾病预防控制中心等。下游需求客户的数量较多,价格敏感度较低,故对其有一定的议价能力。


2
行业驱动因素


1 人口增长与老龄化对疾病预防诊疗提出更高要求


改革开放以来,中国经济快速发展,同时伴随着城镇化水平的提高、人口老龄化的加速和基本医疗保险覆盖面的扩大,这些综合因素对疾病预防、诊疗、保健、康复等医疗服务提出了更高要求。由于分子诊断较传统诊断方法在疾病检测定量分析方面具有明显的先进性,能够及早发现,准确定位,节省医疗开支,从满足高质量的医疗保健需求角度,会越来越受到医疗机构和患者的青睐,未来市场潜力巨大。


2 国家宏观医疗政策利好分子诊断行业发展


分子诊断技术能为医疗保健决策过程提供快速、重要和有效的信息,欧美等发达国家近年来都将分子诊断技术的发展作为衡量一国医疗水平的重要指标之一。近年来,中国政府大力提倡和普及一些有助于提高居民健康水平及身体素质的检验项目,并在包括《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》《“十三五”医疗器械科技创新专项规划》《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》等重要政策中明确强调要大力鼓励分子诊断行业的发展。

此外,医保控费作为国家颁布的一项长期医疗政策,倒逼医疗机构开源节流、提高医疗服务质量与水平,正向推动分子诊断企业的产品创新与技术迭代升级;分级诊疗政策作为新医改的重中之重,激发了广大基层医院和第三方医学实验室(ICL)对更具性价比的高端检验设备的需求,推动国内分子诊断行业创新发展、逐步实现进口替代。

3 分子诊断产业技术水平不断迭代


自上个世纪70年代末期分子诊断技术诞生以来,经历了从核酸分子杂交、PCR技术、生物芯片技术到今天的高通量和单分子测序技术的发展。新兴技术突破了传统检测通量低、自动化程度低、准确度差、操作步骤复杂等缺点,大大提高了检测的灵敏度、特异度和使用便捷性,降低了检测和使用成本,拓展了分子诊断的商用价值。

3
行业制约因素


1 外企先发优势明显,国内整体竞争力弱


中国人口基数大、居民消费能力和保健意识逐渐增强等多种因素形成了中国分子诊断市场的巨大潜力,吸引了大批以罗氏、雅培、凯杰为代表的外资企业依靠技术、管理、营销等优势,以各种方式渗入和参与我国分子诊断市场,赢取先发优势,对国内分子诊断企业的发展产生巨大冲击。

而我国分子诊断行业起步较晚,年销售额上亿元的只有少数几家上市公司和行业内领先企业,行业内企业普遍存在规模偏小、产品单一等问题,因此部分国内领先企业虽拥有先进技术、优质产品,但在市场营销上依然阻力较大,核心竞争力相对较弱。

2 总体研发水平不高制约国内分子诊断行业发展


分子诊断行业是一个多学科交叉、知识密集、资金密集型的高技术产业,对人才、技术、资金的需求较大。但目前国内企业大都属于轻资产企业,融资渠道单一,面临资金和人才瓶颈,导致行业内总体研发水平不高,技术水平以荧光原位杂交荧光PCR技术为主,只有少数领先企业综合运用分子杂交、PCR和生物芯片等技术联合进行产品研发并推向市场。目前全球市场中较为流行的高通量测序技术,在国内也尚未大面积商用。国内企业总体研发水平不高制约了中国分子诊断行业进一步发展。


3 医疗费用宏观调控将加剧行业竞争


随着医保控费成为行业主旋律,公立医院医疗费用从总体上受到控制,单项检验费用不断下降,成本控制成为各大医疗机构共同的主题。同时,政府对医疗器械逐步采用带量采购的方法,进一步加大了分子诊断产品价格下降的压力。

因此,在严控医疗费用的背景下,性价比高的诊断仪器和试剂将更受医院青睐。如何研发出质量好、价格低的分子诊断产品是各大生产厂商持续面临的挑战。国内企业将不断扩张分子诊断产品线,同时国际龙头企业也将持续推进本地化生产,分子诊断行业竞争将变得更加激烈。

4
行业政策分析

分子诊断行业属于体外诊断行业的细分领域。体外诊断行业作为重点鼓励发展的行业,国家产业政策对行业的发展具有积极的促进作用,近年来我国陆续出台一系列法律法规和产业政策,扶持体外诊断产业发展。

表:分子诊断行业相关政策


资料来源:高禾投资研究中心据公开资料整理

5
行业发展趋势


1 分子诊断行业新兴市场将逐步崛起


中国分子诊断行业经过近40年的发展,荧光原位杂交、qPCR等传统分子诊断核心技术壁垒已被攻破,诊断仪器与试剂基本已实现国产化,在自动化程度、灵敏度等技术指标方面已与进口产品相差无几。在政策扶持、资本支持、技术进步和消费升级等因素驱动下,国内分子诊断行业将迎来爆发式增长。据高禾投资研究中心预测,未来5-10年内以dPCR、高通量和单分子测序为代表的新兴技术度过市场导入期而进一步发展应用,最终实现国产替代。

2 原材料市场实现进口替代


尽管目前国内传统分子诊断产品已基本实现国产化,但在上游供应端,由于原材料开发技术难度较高,而中国生物化学原料行业尚处于起步阶段,上游主要被个别国外巨头垄断,国内生产厂商议价能力较弱,从而抬高了分子诊断产品价格,加重了患者负担。根据技术追赶效应,在未来的5-10年内,随着我国生物化学原料产业整体技术水平持续提升,以及国内分子诊断行业逐步走向成熟,分子诊断行业原材料市场有望实现进口替代,减轻患者经济负担,提升患者生活质量。

3 个性化医疗是大势所趋


鉴于个体遗传基因的差异性,相同药物对不同个体的治疗效果和安全性差异明显。分子诊断是针对人体内DNA结构及表达水平的变化而做出的诊断,旨在提高医疗机构对不同个体的治疗效果,因此分子诊断是个性化医疗的起点,也是未来医疗界的发展趋势。以美国为例,目前已有70余种药物经美国食品和药物管理局批准贴上了遗传标签,用于指示不同药物对不同DNA的患者的应用疗效和毒性作用,进而实行个性化医疗。

6
核心企业分析

1

华大基因(300676,SZ)


图:华大基因业务板块


资料来源:华大基因官网

华大基因成立于1999年,是全球最大的基因组学研发机构,主营业务为通过基因检测、质谱检测、生物信息学分析等多组学大数据技术手段,为科研机构、医疗机构等提供研究服务和精准医学检测综合解决方案,目前公司业务已经覆盖全球100多个国家和地区,包括国内2000多家科研机构和2300多家医疗机构,其中三甲医院300多家,海外合作的医疗和科研机构超过3000家。

公司产品覆盖生育健康、肿瘤防控、感染防控、多组学大数据与合成业务四大领域:

表:华大基因主要产品与服务

资料来源:华大基因年报、高禾投资研究中心

此外,新冠肺炎疫情期间,华大基因在全球各地积极布局“火眼实验室”,形成类似创新药模式的研、产、销正循环模式。这赋予了华大基因双重身份:既是各类试剂的研发商,又是下游ICL赛道的深度参与者,也为华大基因注入了强大的创收能力。

财务数据方面,2017-2020年公司营业收入分别为20.96亿元、25.36亿元、28.00亿元和83.97亿元,CAGR达到58.8%;2017-2020年公司实现净利润分别为3.98亿元、3.87亿元、2.76亿元和20.90亿元,其中2020年净利润同比增长达到惊人的652.78%。

图:2017-2020年华大基因营业收入变化(亿元)


资料来源:华大基因年报、高禾投资研究中心

图:2017-2020年华大基因净利润变化(亿元)


资料来源:华大基因年报、高禾投资研究中心

公司营收、净利两项核心指标均创历史新高,整体销售规模及业绩保持了强劲增长,主要受全球范围内新冠肺炎疫情的影响,市场对新冠检测试剂盒及检测服务的需求增加,公司试剂盒销售与“火眼”实验室“双线布局”成果显著。

2

贝瑞基因(000710,SZ)


图:贝瑞基因业务板块


资料来源:贝瑞基因官网

贝瑞基因成立于2010年5月,是一家以自主研发为核心的创新型生物科技公司,始终致力于基因测序技术向临床应用的全面转化,公司主营业务聚焦于遗传肿瘤两个方向,覆盖无创产前诊断(NIPT)、孕前检测、遗传病检测、肿瘤基因检测及肿瘤早诊早筛等全生命周期临床需求。

表:贝瑞基因主要产品与服务

资料来源:贝瑞基因年报、高禾投资研究中心

公司从2010年以NIPT产品研发并成功落地为突破口,逐步搭建起以测序平台、试剂为上游,以生育健康、遗传病、肿瘤等领域的检测为中游,以大数据应用、消费级基因检测等为下游的基因检测全产业链。在NIPT市场需求向普筛发展、测序成本降低、民众健康意识增强、医保支付政策鼓励的背景下,NIPT市场规模有望持续上升,助力公司巩固NIPT领域的领先优势和市场地位。

此外,公司凭借二代高通量测序仪NextSeq CN500为代表的国内主流临床基因检测平台优势,或为后续推出更多基于测序技术的产品和服务打下坚实的基础。

财务数据方面,2017-2020年公司营业收入分别为11.71亿元、14.40亿元、16.18亿元和15.40亿元,CAGR为9.6%;2017-2020年公司实现净利润分别为2.33亿元、2.68亿元、3.91亿元和2.11亿元,其中2020年净利润同比跌幅达到46.07%。

图:2017-2020年贝瑞基因净利润变化(亿元)


资料来源:贝瑞基因年报、高禾投资研究中心

受新冠疫情持续性影响,医院相关科室限流,导致公司医学医学检测类服务收入增速下降,同时公司疫情防护、物流、采购等各项成本大幅上升,使得主业NIPT业务收入和毛利率下行,给公司业绩带来较大冲击。同时,公司本期计提了减值损失金额约6500万元,是因为新会计准则下资产减值政策有所调整。

但从整体生看,NIPT市场规模有望在政策支持、疫情需求拉动、民众健康意识增强等因素驱动下持续上升,随着疫情进入常态化防控阶段,我们预计2021年公司经营状况将有所好转。


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凯普生物(300639,SZ)


图:凯普生物业务板块


资料来源:凯普生物官网

凯普生物成立于2003年,是国内领先的分子诊断产品及服务提供商,在生殖感染、出生缺陷等感染性、遗传性疾病领域已开发系列核酸检测试剂,广泛应用于医院临床诊断、大规模人口筛查。其中HPV检测市占率第一,约占1/3市场份额,是当之无愧的国内HPV检测领军企业;地贫、耳聋、STD(性传播疾病)等检测市占率均在前三。

公司拥有两大产品开发技术平台——拥有自主知识产权的导流杂交技术平台PCR荧光技术平台,每年研发支出5000万以上,在研项目近60个,其中3个处于临床阶段的产品,4个处于注册申报阶段的产品,每年推出10款左右新品,形成产品集群。

除了核酸检测产品的研发,公司向下游产业链延伸,重点拓展第三方医学检验(ICL)服务,打造了“核酸检测产品+分子诊断服务”一体化经营模式,依托医学检验服务领域的业务拓展进一步推动公司核酸检测试剂业务的增长,协同效应明显。

表:凯普生物主要产品与服务

资料来源:凯普生物年报、高禾投资研究中心

财务数据方面,2017-2020年公司营业收入分别为4.79亿元、5.80亿元、7.29亿元和13.54亿元,CAGR达到41.4%,其中2020年营收同比增长为85.70%;2017-2020年公司实现净利润分别为0.93亿元、1.14亿元、1.47亿元和3.63亿元,CAGR高达57.4%,其中2020年净利润同比增幅为146.22%。

图:2017-2020年凯普生物营收变化(亿元)


资料来源:凯普生物年报、高禾投资研究中心

图:2017-2020年凯普生物净利润变化(亿元)


资料来源:凯普生物年报、高禾投资研究中心

公司在2020年实现业绩迅猛增长的原因主要在两个方面:一方面是国家大力加强核酸实验室建设的政策扶持,使公司在新冠肺炎相关检测试剂、耗材销售方面收获了一定的业务增量,而且公司第三方医学实验室(ICL)业务也获得快速发展;另一方面是公司在2020年加大了研发投入,总共投入8217.25万元,较去年同期增长32.83%,助力公司加快新产品开发进度,丰富产品系列,优化产品结构,巩固并提升公司的竞争地位和市场影响力,进一步提高市场份额,实现了业绩的大幅增长。


参考文献

[1] 常启辉.精准医疗,看PCR还是NGS?——分子诊断行业深度报告.国元证券.2020-08-13
[2] 凯普生物招股说明书.2017-03-30
[3] 智研咨询.2019-2025年中国分子诊断行业市场前景分析及发展趋势预测报告.智研咨询.2019-03-29
[4] 火石创造.2020年全球分子诊断行业发展格局及趋势-健康界.火石创造.2020-02-20

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