近年來，基因測序行業(yè)得到迅速發(fā)展，吸引了大量資本和企業(yè)的進(jìn)入。目前，在行業(yè)上游儀器設(shè)備環(huán)節(jié)，國外企業(yè)競爭優(yōu)勢顯著，而在國內(nèi)的基因測序與應(yīng)用終端領(lǐng)域華大基因競爭力強(qiáng)勁。但是，基因測序技術(shù)在終端應(yīng)用領(lǐng)域還未實(shí)現(xiàn)完全推廣，未來發(fā)展仍具有巨大的想象空間。

全景圖：下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，但尚未完全推廣

從基因測序產(chǎn)業(yè)全景圖來看，基因測序產(chǎn)業(yè)鏈主要包包括了上游儀器、中游服務(wù)提供商以及下游終端應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈看似簡單，但是其下游終端應(yīng)用涉及領(lǐng)域覆蓋面非常廣，既包括醫(yī)療領(lǐng)域的人體基因組、人體微生物基因組以及基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，還包括非醫(yī)療領(lǐng)域的環(huán)境治理、石油存儲探測、農(nóng)牧業(yè)配種等。

圖表1：基因測序產(chǎn)業(yè)全景圖

但是，目前基因測序在終端用戶的應(yīng)用還未完全推廣開，這主要是受到了技術(shù)發(fā)展進(jìn)程和成熟度的限制。從第一代DNA測序技術(shù)（Sanger法）問世以來，目前市場上已經(jīng)有了四代基因測序方法，但第三代和第四代技術(shù)仍處于起步階段，尚未完全投入到商用當(dāng)中。而2005年以來，第二代基因測序技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)快速發(fā)展，并且由于其擁有高通量、低成本、測序時(shí)間短等諸多優(yōu)勢，至今第二代測序（NGS）在全球測序市場中仍占據(jù)主導(dǎo)地位。

圖表2：基因測序技術(shù)發(fā)展歷程

具體來看，二代技術(shù)比一代技術(shù)成本明顯下降，對個(gè)人基因組測序時(shí)間從3年降為1周以內(nèi)，大幅降低了測序時(shí)間。三/四代技術(shù)對比二代技術(shù)讀長增加，同時(shí)測序流程得到簡化，減少錯(cuò)誤引入與測序時(shí)間，應(yīng)用領(lǐng)域明顯擴(kuò)大，可測RNA的序列、甲基化的DNA序列等；對ctDNA測序、單細(xì)胞測序等也具有明顯優(yōu)勢。未來，全基因組測序是必然趨勢，RNA序列、甲基化的DNA序列等測序新需求將得到滿足，第三代、第四代基因測序技術(shù)將逐漸崛起，基因測序產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域也將得到全面推廣。

圖表3：經(jīng)典基因測序技術(shù)對比

市場規(guī)模：潛在市場空間巨大，2020年中國市場將接近百億

技術(shù)進(jìn)步擴(kuò)大產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的同時(shí)，也必將促使基因測序成本下降，逐漸打破價(jià)格對臨床應(yīng)用的限制，從而創(chuàng)造出巨大的商業(yè)價(jià)值。根據(jù)NIH統(tǒng)計(jì)，2001-2015年期間，全基因組與單基因的測序成本急速下滑。例如，第一代測序儀基因組測序成本約1000萬美元，2013年Illumina推出HiSeqX Ten后，基因組測序成本下降到1000美元以下。

圖表4：基因測序成本迅速下降（單位：萬美元）

基因測序商用成本的下降，直接推動了技術(shù)的市場應(yīng)用。近幾年，基因測序市場規(guī)模迅速擴(kuò)張。從全球范圍來看，2010-2017年，行業(yè)市場規(guī)模逐年擴(kuò)張，年均復(fù)合增速高達(dá)22.79%。2018年，全球基因測序市場仍繼續(xù)保持增長，保守估計(jì)市場規(guī)模在117億美元左右。此外，盡管目前基因測序在終端應(yīng)用領(lǐng)域還未得到普及，但是預(yù)計(jì)未來人體基因組市場規(guī)模將達(dá)到千億級別，基礎(chǔ)研究和非醫(yī)療領(lǐng)域也將達(dá)到百億級別，市場空間十分廣闊。

圖表5：2010-2018年全球基因測序行業(yè)市場規(guī)模及增速（單位：億美元，%）

而從國內(nèi)市場來看，近年來，我國基因測序行業(yè)也得到了快速發(fā)展。目前，國內(nèi)累計(jì)對外披露擁有Illumina HiSeq X Ten（目前最高的測序通量和最低測序成本的測序平臺）的企業(yè)（或機(jī)構(gòu)）有10個(gè)，共計(jì)11套測序平臺，每套每年大概能完成1.8萬人的高深度全基因組測序，而設(shè)備的引進(jìn)和商用極大地推動了行業(yè)的發(fā)展?？傮w來看，2007-2017年，中國基因測序行業(yè)市場規(guī)模增速高于全球整體水平，年均復(fù)合增速高達(dá)47.5%；2017年市場規(guī)模突破了70億元，同比增速隨有所下滑，但依然保持在40%以上的高位。保守估計(jì)2018年國內(nèi)基因測序行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到了80億元。

圖表6：2007-2018年中國基因測序行業(yè)市場規(guī)模及增速（單位：億元，%）

而根據(jù)《國家“十三五”科技創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，其中提出要建立百萬健康人群和重點(diǎn)疾病病人的前瞻隊(duì)列，即構(gòu)建大規(guī)模中國人群遺傳隊(duì)列圖譜。根據(jù)華大基因的測算，一個(gè)人一生健康相關(guān)的數(shù)據(jù)整合起來大約10TB，則一百萬人的數(shù)據(jù)約為10EB，其中約1%為可有效解讀的基因數(shù)據(jù)，測序費(fèi)用為0.014美元/兆（匯率為1美元=6.7元人民幣），保守測算到2020年中國基因測序行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到98億元左右，預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi)國內(nèi)基因測序市場需求穩(wěn)步釋放，市場規(guī)模保持良好增勢。

圖表7：2020年中國基因測序行業(yè)市場規(guī)模測算（假設(shè)其他條件不變）

投資現(xiàn)狀：政策助力基因測序發(fā)展，行業(yè)投資熱情高漲

事實(shí)上，國家除了提出相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃以外，還頒布了多項(xiàng)規(guī)定與政策，規(guī)范行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。例如，在2007年，國家重點(diǎn)引導(dǎo)無創(chuàng)產(chǎn)檢進(jìn)入臨床應(yīng)用，拉開了基因測序市場高速增長的序幕；2015年1月，衛(wèi)計(jì)委正式批準(zhǔn)109家機(jī)構(gòu)開展NIPT高通量測序臨床試點(diǎn)，推進(jìn)無創(chuàng)產(chǎn)檢不斷走向成熟；而在2018年4月，國家發(fā)改委等部門明確國產(chǎn)高通量基因測序儀加速進(jìn)院，將進(jìn)一步推動了基因測序行業(yè)規(guī)范和快速地發(fā)展。

圖表8：CFDA和衛(wèi)計(jì)委關(guān)于中國基因測序行業(yè)主要規(guī)范政策匯總

毋庸置疑，廣闊的市場發(fā)展前景，加之政策的助力，必然會吸引大量資本的涌入。從行業(yè)投資現(xiàn)狀來看，2017-2018年11月我國基因測序行業(yè)主要投融資事件共21起；其中，貝瑞基因獲得的融資額度更是高達(dá)2.7億元。由此可見，目前基因測序行業(yè)正處于風(fēng)口之上，投資熱情高漲。

圖表9：2017-2018年11月中國基因測序行業(yè)主要投融資事件匯總

競爭格局：上游市場國外企業(yè)寡頭競爭，華大基因在國內(nèi)市場優(yōu)勢顯著

當(dāng)然，資本的進(jìn)入必將推動行業(yè)的競爭。目前，盡管基因測序行業(yè)的競爭者眾多（尤其是在中游的服務(wù)提供商環(huán)節(jié)），但是實(shí)力真正強(qiáng)大的競爭者數(shù)量并不多。如全景圖（圖表1）所示，在基因測序行業(yè)的上、中、下游各環(huán)節(jié)以及具體的細(xì)分領(lǐng)域主要競爭者數(shù)量不多，且存在一定差異。

——上游市場被國外企業(yè)壟斷，政策引導(dǎo)國產(chǎn)測序儀進(jìn)口替代

在上游設(shè)備、試劑、耗材等供應(yīng)環(huán)節(jié)，呈典型的寡頭壟斷競爭格局。目前，二代測序儀仍然占據(jù)市場主流，而在2017年之后，借助于HiSeq系列測序儀升級和推廣，Illumina不斷蠶食其他廠商的市場份額，逐漸形成了一家獨(dú)大的局面。2018年，Illumina的市場份額已增長至84%，穩(wěn)居第一；LifeTech和羅氏的市場份額也在5%以上，相對較大；此外，454生命科學(xué)、太平洋生物科學(xué)等企業(yè)也具有一定的競爭力。

圖表10：2018年全球二代基因測序儀競爭格局（單位：%）

而從國內(nèi)來看，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前中國僅有11家企業(yè)參與測序設(shè)備制造，僅有25家企業(yè)涉足耗材及試劑，其中競爭力較強(qiáng)的企業(yè)有華大基因、紫鑫藥業(yè)和達(dá)安基因等。值得一提的是，盡管目前國內(nèi)企業(yè)在基因測序上游環(huán)節(jié)的競爭力整體較弱，但是國家政策引導(dǎo)將有助于國產(chǎn)基因測序儀的進(jìn)口替代。例如，在2018年4月11日，國家發(fā)改委等8部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)首臺（套）重大技術(shù)裝備示范應(yīng)用的意見》，該文件以解決首臺“高通量基因測序儀”難采購的問題，提高醫(yī)院對國產(chǎn)儀器質(zhì)量的信心，逐步形成國產(chǎn)替代進(jìn)口的良性循環(huán)。

圖表11：2018年4月《關(guān)于促進(jìn)首臺（套）重大技術(shù)裝備示范應(yīng)用的意見》

——中游競爭者激烈，本土企業(yè)占領(lǐng)當(dāng)?shù)厥袌?/strong>