基因测序产业链的价值分配呈明显的“上游集中”特征：上游仪器与试剂耗材供应商拿走最多利润，中游测序服务商竞争激烈、议价能力偏弱，下游终端应用分散且单点利润有限。 产业链上游为基因测序仪器和试剂耗材生产供应商，中游是测序服务提供商，下游是终端应用场景；华大智造、因美纳属于典型的上游企业，华大基因、贝瑞基因则属于中游企业。
上游为何拿走最多利润
上游的仪器设备制造领域集多种交叉学科于一体，且研发周期长，通常具备较高的技术壁垒，因此议价能力较强，而中下游企业竞争较为激烈。测序技术的核心壁垒在于对测序原理的理解，以及围绕测序技术构建的专利网：从测序流程看，最重要的是上机测序阶段，其技术实现需要测序芯片、相适配的图像处理系统、算法等，并依赖整个过程的集成及制造工艺。
先发企业还会通过专利诉讼限制后进入者。以 Illumina 为例，数据库检索显示其专利数量超 12000 项，其中在美国 2900 多项，在欧洲布局 1174 项，中国布局 1065 项，澳大利亚布局 883 项；其曾于 2010—2011 年多次诉讼 Complete Genomics 专利侵权（双方已于 2013 年和解），2016 年对 Oxford Nanopore Technologies 提起诉讼，2019—2021 年多次对华大智造发起针对核酸测序信号放大技术专利的诉讼。这些专利诉讼限制了后进入者在测序仪领域的快速发展。
毛利率与净利率的直观印证
从整个产业链看，目前整个价值链中以 Illumina 为代表的上游设备、试剂供应端毛利率和净利率最高。以 Illumina 为例，2021 财年（截至 2022 年 1 月 2 日），其全球实现收入 45.26 亿美元，同比增长 39.73%，实现净利润约 7.62 亿美元，同比增长 16.16%，销售毛利率和销售净利率分别为 69.69%、16.84%。
设备及耗材市场也高度集中于上游龙头。根据华大智造招股书数据，2019 年 Illumina、Thermo Fisher、华大智造的全球市占率分别为 74.1%、13.6%、3.5%；同期中国基因测序仪器耗材竞争格局中，Illumina 为 61%，华大智造为 24%。Illumina 在测序技术、数据积累、渠道等方面均形成较高壁垒。
中下游的处境
中游测序服务商面对的是激烈的同质化竞争。上游仪器迭代节奏由供应商掌握，中游常出现“后发优势”的尴尬：设备交付周期与性能迭代错位，使中游在采购与产能规划上处于被动。下游应用虽广泛——覆盖基础生物学研究、医学诊断、生物技术开发等领域，医疗领域又可分为科研级、临床级和消费级应用，客户包括医院、测序服务机构、科研高校、科研实验室、制药企业、司法鉴定机构等——但终端场景分散，难以形成与上游相当的利润集中度。
常见问题
基因测序产业链的价值如何在各环节分配？
上游仪器与试剂耗材环节毛利率和净利率最高，中游测序服务环节竞争激烈、议价能力较弱，下游终端应用场景分散。整体呈现利润向技术密集的上游集中的格局。
上游的高利润来自哪里？
来自多学科交叉、研发周期长带来的高技术壁垒，以及对测序原理的理解和围绕测序技术构建的专利网。专利独占期内，新进入者只能通过独创技术彻底绕开存量玩家的技术路线。
中游测序服务商能否向上游延伸？
可以，但门槛较高。华大于 2013 年收购 Complete Genomics 进入上游制造领域，即是在上游供应节奏制约下的一次典型延伸；不过有专利和早期技术，并不意味着就能直接转化出量产且成功的基因测序仪。