Illumina 凭借超过 12000 项专利构成的密集专利网，以及针对 Complete Genomics、Oxford Nanopore、华大智造等企业的多轮专利诉讼，在上游测序仪与试剂环节构筑了强大的议价权，使得产业链价值高度向上游集中。这种议价权直接体现在财务数据上：Illumina 在 2021 财年（截至 2022 年 1 月 2 日）实现销售毛利率 69.69%、销售净利率 16.84%，显著高于产业链中下游环节。中下游企业的突围路径，在于通过技术路线差异化和专利互诉来重塑自身谈判地位。
专利壁垒如何转化为议价优势
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。通过数据库检索，Illumina 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。其专利网极其密集，并多次对同行发起专利诉讼：2010-2011 年多次诉讼 Complete Genomics 专利侵权（双方于 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。由于上游仪器设备制造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。在 Illumina 最辉煌的时候，中游行业经常出现“后发优势”——客户付款订购的测序仪尚未到货，新一代产品已发布，但新款仍是期货，现货只有旧款。这种供需格局正是上游议价权的直接体现。
中下游企业的破局路径
面对 Illumina 的专利壁垒，中下游企业并非没有应对空间。从技术路线看，不同企业选择了差异化的测序原理：Illumina 采用桥式 PCR 扩增与边合成边测序结合的技术路线，华大智造则采用 DNA 纳米球与联合探针锚定聚合相结合的技术路线。华大智造的技术路线在检测准确性高、产出数据重复序列率低、能有效减少数据浪费等方面具备自身特点，通量覆盖范围为 0.25-72000Gb（不同机型单机单次运行）。
华大智造正是通过技术差异化和专利互诉来改善议价地位的代表。华大在 2013 年收购 Complete Genomics，进入上游制造领域，从源头打破单一供应商依赖。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、华大智造的市占率分别为 74.1%、13.6%、3.5%；在中国市场，华大智造市占率为 24%，Illumina 为 61%。虽然 Illumina 仍占据主导，但华大智造已通过独立技术路线在市场中占据一席之地。
常见问题
为什么 Illumina 能维持如此高的毛利率？
因为上游设备制造集多种交叉学科于一体、研发周期长，且 Illumina 围绕测序技术构建了超 12000 项专利的密集专利网，并通过多次诉讼限制后进入者发展。这种技术与专利双重壁垒使其在产业链中具备极强的议价能力，2021 财年销售毛利率高达 69.69%。
华大智造如何应对 Illumina 的专利诉讼？
华大智造选择了与 Illumina 不同的技术路线——DNA 纳米球与联合探针锚定聚合技术，从原理层面规避原有专利网。同时，华大通过 2013 年收购 Complete Genomics 进入上游制造领域，逐步建立了自主的测序仪与试剂供应能力。
中下游企业改善议价地位的关键是什么？
核心在于技术路线或商业模式的创新。在专利独占期内，新进入者只能通过独创技术，彻底与原有存量玩家不同。从实际数据看，华大智造通过差异化技术路线已在中国市场取得 24% 的份额（2019 年），证明技术差异化是可行的破局路径。