在基因测序产业链中，建库、样本预处理、测序后生信数据分析等环节均属于开源环节，软件与流程层面的成本因此被显著摊薄；而测序仪与配套试剂构成封闭系统——由于测序原理不同，各品牌测序仪之间对应的测序试剂、耗材并不能通用。在知识产权和专利保护的作用下，行业内先发公司能够在测序试剂及耗材这一环节长时间赚取大量利润，这也是行业利润分布最集中的方向。

成本结构：开源环节与封闭环节的分野

从环节属性看，成本与价值分布呈现明显分层：

  • 开源环节：建库、样本预处理、测序后生信数据分析。这些环节的技术与工具相对开放，参与者众多，成本被持续压低。
  • 封闭环节：测序仪与配套试剂。仪器与试剂绑定，形成排他性系统，用户切换品牌需整体更换，试剂耗材因此具备长期、稳定的收入属性。

以 Illumina 为例，其财报显示，平均一台 NovaSeq 系列测序仪可拉动约 120 万美元的耗材试剂收入；近几年其仪器收入增速已经放缓，主要增长来源就是耗材试剂收入增长。2021 年 Illumina 测序板块耗材与仪器收入比例约为 4:1——耗材试剂而非仪器本身，构成了先发公司的主要利润来源。

盈利模式：先发公司的专利壁垒与耗材复购

这一盈利模式的核心在于：仪器销售打开装机基础，封闭系统锁定后续试剂与耗材的持续采购。由于各品牌测序仪与试剂不可通用，且相关技术受知识产权和专利保护，先发公司得以在试剂耗材环节长期获取利润。

市场规模也印证了这一环节的分量。根据 Markets and Markets 数据，全球测序仪及耗材市场以将近 20% 的增长率快速增长，预计 2030 年全球基因测序仪及耗材市场规模将达到 245.8 亿美元，中国基因测序仪及耗材市场规模将达到 303.9 亿元人民币。作为对照，根据 BCC Research 数据，全球基因测序市场规模由 2010 年的 24 亿美元增长至 2019 年的 156 亿美元，复合增速在 20% 以上，2021 年超过 200 亿美元；国内测序市场由 2010 年的 7 亿人民币增长到 2019 年的 110 亿人民币，复合增长率超过 30%。

国内格局：自主技术体系的另一条路径

在封闭系统主导的格局下，国内代表企业华大智造走出了一条自主路径。其技术源头来自收购的美国公司 CG，并在此基础上完成了一系列技术和专利的完善，成为中国唯一、全球仅三家能够自主研发并量产临床高通量基因测序仪的企业。

华大智造已建立自主可控的源头性核心技术体系，形成以“DNBSEQ 测序技术”“规则阵列芯片技术”“测序仪光机电系统技术”等为代表的多项核心技术。其中 DNBSEQ 测序技术已通过形成专利实现知识产权保护。这意味着，封闭系统的盈利逻辑并非只属于海外先发厂商，掌握源头性核心技术的企业同样具备在仪器与试剂环节构建壁垒的基础。

常见问题

为什么基因测序行业的利润集中在试剂耗材，而不是仪器？

因为测序仪与配套试剂构成封闭系统，各品牌测序仪对应的试剂、耗材不能通用。仪器是一次性销售，而试剂耗材随每一次测序持续消耗，形成复购。Illumina 财报显示，平均一台 NovaSeq 系列测序仪可拉动约 120 万美元的耗材试剂收入，其仪器收入增速已放缓，主要增长来源正是耗材试剂收入增长。

建库和生信分析开源，对行业成本意味着什么？

建库、样本预处理、测序后生信数据分析等环节均为开源，软件与流程层面的成本因此被摊薄，进入门槛相对较低。但测序仪与试剂环节仍由封闭系统和专利保护主导，成本下降并未同步发生在试剂耗材端。

国内企业能否在封闭系统环节建立自己的壁垒？

可以，关键在于是否掌握源头性核心技术并形成专利保护。华大智造基于收购的 CG 技术完成完善，已形成 DNBSEQ 测序技术、规则阵列芯片技术、测序仪光机电系统技术等自主技术体系，并成为中国唯一、全球仅三家能够自主研发并量产临床高通量基因测序仪的企业。