以 74.1% 的全球市占率(以销售额计,2019 年数据)稳坐基因测序设备与耗材市场头把交椅的 Illumina,其统治地位并非没有裂缝。行业面临的核心风险与不确定性,集中在专利诉讼对竞争格局的扰动、第三代测序技术的长期替代可能、国产厂商的专利突围,以及中下游环节议价能力弱带来的价格压力。
专利壁垒与诉讼风险
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。Illumina 的专利网极其密集,其专利数量超 12000 项,并多次对同行发起专利诉讼,例如 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。这些诉讼限制了后进入者在测序仪领域的快速发展,但也意味着行业竞争格局高度依赖专利诉讼的走向,存在不确定性。
技术路线替代风险
目前,NGS 技术仍是基因测序技术大规模商业化应用普及的主要推动力,并在未来一段时间内仍是主流技术。但以 PacBio 公司的 SMRT 技术和 Oxford Nanopore Technologies 公司的纳米孔单分子技术为代表的第三代测序技术已经兴起,其最大特点是单分子测序,无需 PCR 扩增,理论上可测定无限长度的核酸序列。虽然目前第三代测序的单条序列错误率还较高,平均成本也较 NGS 高,但其长期演进可能对现有格局形成替代压力。
国产替代与产业链议价
基因测序产业链上游包括仪器和试剂耗材生产供应商,中游是测序服务提供商。上游设备制造领域集多种交叉学科于一体且研发周期长,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。以华大智造为代表的国产厂商已通过独创的 DNA 纳米球与联合探针锚定聚合技术路线实现专利突围,其全球市占率为 3.5%(2019 年),在中国市场市占率为 24%(2019 年),国产替代趋势正在改变原有竞争版图。
常见问题
第三代测序技术会很快取代 NGS 吗?
短期内不会。第三代测序目前单条序列错误率较高,平均成本也高于 NGS,因此 NGS 在未来一段时间内仍是主流技术。但第三代测序无需 PCR 扩增、可测定无限长度序列的特点,使其成为长期技术演进的重要方向。
国产测序厂商能突破 Illumina 的专利壁垒吗?
可以。新进入者只能通过独创技术,彻底与原有存量玩家不同。华大智造正是凭借 DNA 纳米球与联合探针锚定聚合的独创技术路线实现突围,其测序通量覆盖 0.25-72000Gb,并在中国市场占据 24% 份额(2019 年)。
基因测序行业的价格压力来自哪里?
主要来自产业链结构。上游设备制造技术壁垒高、议价能力强,而中游测序服务提供商竞争激烈,议价能力较弱。这种“上游强势、中下游内卷”的结构,使得中游企业持续面临成本与价格的双重压力。