基因测序行业现状与趋势分析 中游企业力图向上游延伸

导读： “2020计划”指的是，在2020年以前，华大基因有望在24小时内完成一个人全基因组样本制备、测序和数据分析等所有内容，并将价格控制在300美元以内。这也就意味着，未来个人全基因组测序价格将降至目前最低价的一半。

2018年1月1日，中国基因测序界龙头华大基因在于美国旧金山举办的第36届J.P.Morgan健康大会上发布了公司的两项重大计划，“2020计划”及“生命周期表计划”。

“2020计划”指的是，在2020年以前，华大基因有望在24小时内完成一个人全基因组样本制备、测序和数据分析等所有内容，并将价格控制在300美元以内。这也就意味着，未来个人全基因组测序价格将降至目前最低价的一半。目前，个人全基因组测序的最低费用即为600美元，该记录由华大基因于2016年创造并保持至今。下文将对近来屡次成为热点的基因测序行业其产业链进行分析。

一、我国基因测序产业链布局较为完善，但高价值领域被外资垄断

基因测序行业产业链主要由上游基因测序设备制造厂商、耗材试剂供应商、中游基因测序服务机构及生物信息分析机构和下游医院、制药企业、科研机构等构成。值得注意的有两点，上游紫鑫药业与中科院基因组所合作，从事自主研发基因测序设备；中游生物信息分析(数据分析)是基因测序行业一大难点，也是极具发展前景一块业务，荣之联与华大基因合作多年，积累了一定基因测序数据分析经验，是国内为数不多的能够提供生物数据云计算服务的企业。

图表1：我国基因测序行业产业链示意图

资料来源：前瞻产业研究院整理

由于成为上游基因测序设备制造厂商和耗材试剂供应商的技术门槛较高，目前，我国基因测序产业链上游基本上为外资企业所垄断，因此，上游基因测序设备制造和耗材供应环节在整个基因测序行业产业链的价值分布较高。

测序服务技术门槛较低，只需要购买测序仪器及试剂就能为下游提供测序服务，因此测序服务环节在整个基因测序行业产业链的价值分布较低。随着测序技术的发展，测序难度和费用会不断降低，数据分析将成为制约产业发展的最大瓶颈。生物信息分析是目前业界公认的最具发掘潜力以及盈利能力的环节，但目前国内在这一块还处于起步阶段。

二、上游基因测序设备市场illumina一家独大，未来国产第三代测序设备有望打破局面

基因测序设备的核心是基因测序技术，下一代基因测序(NGS)技术是现今最稳定、应用最广泛的基因测序技术。目前，由于高技术门槛，使用NGS技术开发的测序设备市场被国外几个龙头所垄断，illumina作为全球最大的基因测序设备制造商，占到全球71%的市场份额。我国生产的测序设备基本上都是使用国外技术进行贴牌生产，如贝瑞和康与illumina合作生产的NextSeqCN500、达安基因与LifeTech合作生产的DA8600等；2018年1月，illumina与金域医学共同宣布,双方将利用illumina的NGS技术共同开发肿瘤及遗传病检测系统。

值得注意的是，2017年7月，瀚海基因自主研发的第三代基因测序仪GenoCare正式投产，首笔订单达到700台测序仪，未来有望打破外资垄断上游的格局。

图表2：全球基因测序设备竞争格局(单位：%)

资料来源：前瞻产业研究院整理

对于未来上游测序设备市场的发展，前瞻预计会有如下特征：

图表3：基因测序设备市场的发展特征预测

资料来源：前瞻产业研究院整理

三、中游基因测序服务全球市场容量大

根据illumina的估算，目前全球基因测序服务市场容量高达200亿美元，其中，肿瘤学120亿美元、生命科学50亿美元(包括生命科学工具、复杂病症、农业基因以及影响因子、宏基因组)、生育和基因健康20亿美元(孕妇和新生儿童的检测、基因健康)、其他应用10亿美元。现阶段，国内测序服务主要围绕产前诊断，遗传学诊断，植入前胚胎诊断，肿瘤基因测序这四个方面。

图表4：全球基因测序服务市场容量及分布(单位：亿美元，%)

资料来源：前瞻产业研究院整理

四、基因测序服务全球竞争格局中美国第一，中国第二

目前全球有上千家企业提供测序服务，美国拥有的测序仪为5492台，排名第一；而中国排名第二，测序仪数量为259台，其中华大基因拥有将近2/3数量的测序仪，是全国拥有基因测序仪最多的单位。

图表5：全球基因测序服务竞争格局

资料来源：前瞻产业研究院整理

五、国内测序服务机构逐渐向产业链上游延伸

近年来，华大基因等中国机构已经逐步成为国际基因检测医疗服务界的新势力，相对于国外的测序机构，我国机构具有一定的成本优势，测序服务价格相对较低，但中国的基因检测行业却没有彻底的定价权，由于基因测序的关键技术，俗称“准、多、长、快、平”等指标，仍长期掌握在以illumina为代表的欧美基因测序设备及耗材试剂生产商手上，我国测序服务机构处处受到限制。

据报道，illumina的Hiseq500测序系统在中国标价为25万美元/套，HiseqXTen测序系统为100万美元/套，几乎是其美国本土销售价格的2倍。这些厂商掌握着基因测序技术，拥有测序仪器设备研发制造的核心技术，若我国企业不能弥补仪器设备核心技术的短板，将受到外资厂商的打压，处于被动局面。

现在，我国测序服务机构也迈出了向产业链上游延伸的步伐。国产测序仪的开发模式主要有自主研发和与欧美合作研发两种途径。参考CFDA数据，华大基因的BGISEQ-100、BGISEQ-1000和BGISEQ-500、达安基因的DA8600、华因康的HYK-PSTAR-IIA、博奥生物的BioelectronSeq4000、贝瑞和康的NextSeqCN500以及NextSeq550AR的生产都是我国企业为了向产业链上游延伸所付出的努力。