建库、样本预处理与测序后生信分析等环节是开源的,测序仪与配套试剂则构成封闭系统——这一"上游封闭、下游开源"的结构,是理解基因测序供需节奏的关键。开源环节意味着下游服务供给弹性较大,参与者进入门槛相对较低;而封闭系统意味着试剂耗材需求与仪器装机量强绑定,一旦装机形成,后续消耗具有持续性和周期性。行业内先发公司因此能够在测序试剂及耗材环节长时间赚取大量利润。
开源环节:下游服务供给弹性大
在建库、样本预处理、测序后生信数据分析等环节,行业均采取开源模式。这意味着样本进入测序仪之前的处理流程,以及测序完成后的数据分析流程,并不被单一厂商的技术体系锁定,服务提供方数量可以较快增加,供给端调整相对灵活。当终端需求上行时,下游服务产能更容易被快速组织起来。
封闭系统:耗材需求与装机量绑定
测序仪与配套试剂形成封闭系统。由于测序原理不同,每家厂商的测序仪之间,对应的测序试剂、耗材并不能通用。这决定了试剂耗材的需求节奏并非跟随服务端弹性波动,而是跟随仪器装机量释放:装机先行,耗材消耗随后持续发生。
根据 Illumina 财报,平均一台 NovaSeq 系列测序仪可拉动 120 万美元左右的耗材试剂收入;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 测序板块耗材仪器收入比例约为 4:1。在知识产权和专利保护作用下,先发公司能够在测序试剂及耗材环节长时间赚取大量利润。
| 环节 | 模式 | 对供需节奏的影响 |
|---|---|---|
| 建库、样本预处理、生信分析 | 开源 | 下游服务供给弹性大,进入与扩产相对灵活 |
| 测序仪与配套试剂 | 封闭系统 | 耗材需求与装机量绑定,呈持续性、周期性消耗 |
市场规模为这一节奏提供背景
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 年市场规模超过 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%。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也将达到 303.9 亿元人民币。
常见问题
为什么建库和生信分析开源,反而放大了耗材环节的重要性?
开源环节降低了服务端的进入门槛,使下游供给能够快速响应需求变化;但样本最终必须进入特定厂商的测序仪才能完成测序,而各品牌测序仪与试剂、耗材并不通用。供给弹性越大,越凸显封闭系统内耗材消耗的刚性。
试剂耗材需求为什么呈现周期性?
耗材需求与仪器装机量绑定,装机完成后才进入持续的试剂消耗阶段。Illumina 的财报显示,平均一台 NovaSeq 系列测序仪可拉动 120 万美元左右的耗材试剂收入,且其增长主要由耗材试剂收入驱动,2021 年测序板块耗材仪器收入比例约为 4:1。
国内企业在这一格局中处于什么位置?
华大智造的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,已形成以"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。