Illumina 2021财年（截至2022年1月2日）销售毛利率69.69%、销售净利率16.84%的数字，直观体现了基因测序产业链上游“设备+试剂”模式的强大盈利能力。这一高毛利的背后，是上游设备制造领域集多种交叉学科于一体、研发周期长、技术壁垒高所带来的强议价能力，而中下游企业则面临较为激烈的竞争。整个产业链的价值分配，呈现出明显的“上游吃肉、中游喝汤”格局。
上游：技术壁垒与专利网构筑高毛利护城河
基因测序产业链上游包括基因测序仪器和试剂耗材生产供应商，Illumina、华大智造属于典型的上游企业。上游的高毛利并非凭空而来，其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。
以 Illumina 为例，其专利布局极其密集，通过数据库检索到的专利数量超过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。密集的专利网不仅保护了自身技术，也通过诉讼等方式限制后进入者销售——Illumina 曾多次对同行发起专利诉讼，这些诉讼也限制了后进入者在测序仪领域的快速发展。
从技术路线看，Illumina 采用桥式 PCR 扩增与边合成边测序结合的技术路线，检测准确性高、通量覆盖广，不同测序仪器机型的单机单次运行测序通量范围为1.2-6000Gb。这种技术积累与专利保护共同构成了上游企业的高议价能力。
中游：竞争激烈与差异化求生
中游是测序服务提供商，华大基因、贝瑞基因等属于典型的中游企业。与上游的“作威作福”形成鲜明对比的是，中游行业竞争较为激烈。在 Illumina 最辉煌的时候，中游行业经常出现“后发优势”的窘境：你先付款定了一台期货仪器，等到手的时候，上游已经发布了新一代产品，性能全方位碾压。
正因为上游企业的强势，华大才会在2013年收购 Complete Genomics，进入上游制造领域。中游服务商毛利率相对较低，其差异化策略往往体现在应用场景的深耕、数据解读能力的提升以及服务效率的优化上，而非单纯依赖测序设备本身。
常见问题
基因测序产业链各环节如何划分？
基因测序产业链上游包括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。下游客户主要包括医院、基因测序服务机构、科研高校、科研实验室、制药企业、司法鉴定机构等，应用领域覆盖医疗与非医疗两大方向。
为什么上游企业毛利率显著高于中游？
上游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。同时，上游企业通过密集的专利网构建了知识产权护城河，新进入者很难突破。相比之下，中下游企业竞争较为激烈，议价空间被压缩。
基因测序设备市场的竞争格局如何？
根据华大智造招股书数据，2019年全球基因测序仪器耗材市场中，Illumina、Thermo Fisher、华大智造的全球市占率分别为74.1%、13.6%、3.5%；在中国市场，Illumina、华大智造的市占率分别为61%、24%。Illumina 作为全球基因测序龙头，在测序技术、数据积累、渠道等方面均形成较高壁垒。