**基因测序产业链的议价权明显偏向上游。**上游仪器设备制造集多种交叉学科于一体、研发周期长,通常具备较高技术壁垒,因此议价能力较强;中游测序服务商竞争较为激烈,建库PCR扩增可能带来的碱基错配,需要双接头、生信去重等额外纠错投入,这部分开支多由中游自行消化,向下游终端传导的能力有限。以Illumina为代表的上游设备、试剂供应端毛利率和净利率最高,产业链利润分配呈现向上游集中的特征。
错配从哪来,纠错成本落在谁身上
NGS(高通量测序技术,即下一代测序技术)通量高、准确性高、灵敏度高、成本低,但读长短、拼接组装难度大,且建库过程中需用PCR扩增富集序列,这一过程可能错配碱基,测序流程本身也较复杂。
以Illumina的桥式PCR扩增与边合成边测序结合的技术路线为例,其技术缺点明确包括:PCR扩增技术会导致错误累积,搭配的生化技术会产生标签跳跃(Index Hopping),需要使用双接头弥补。Thermo Fisher的乳液PCR扩增路线同样存在PCR扩增导致的错误累积。纠错因此成为建库与生信环节的固定动作——去重、拼接、双接头等投入,最终体现为中游测序服务商的运营开支。
上游为何握有议价权
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。从流程看,预处理、建库环节已有第三方公司提供设备或试剂,而上机测序部分集成在测序仪里,需要测序芯片、相适配的图像处理系统与算法协同,并依靠整体集成与制造工艺。
全球来看,Illumina是基因测序仪领域的领导者,专利数量超12000项,其中在美国2900多项、欧洲1174项、中国1065项、澳大利亚883项,并多次对同行发起专利诉讼,这限制了后进入者的快速发展。设备及耗材市场主要被Illumina等海外龙头占据:按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%;2019年中国市场Illumina为61%、华大智造为24%。
| 环节 | 代表企业 | 竞争格局特征 |
|---|---|---|
| 上游(仪器、试剂耗材) | Illumina、Thermo Fisher、华大智造 | 技术壁垒高,议价能力较强 |
| 中游(测序服务) | 华大基因、贝瑞基因 | 竞争较为激烈 |
中游的“后发优势”其实是被动
上游新品迭代节奏会直接影响中游的资产价值。在中游行业,经常出现所谓“后发优势”:先付款订下的设备尚未到货,上游已发布性能全方位碾压的新款,而新款同样是期货、到货时间不确定,现货可买的又是上一代。这种节奏下,中游容易面临存货贬值压力,进一步削弱其成本转嫁能力。
价值链数据也印证了这一点:以Illumina为例,2021财年(截至2022年1月2日)全球实现收入45.26亿美元,同比增长39.73%,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%。上游的高毛利与中游的成本承压,构成产业链议价能力失衡的两端。
常见问题
建库PCR错配为什么推高中游成本?
NGS建库需通过PCR扩增富集序列,该过程可能错配碱基,且部分技术路线会产生标签跳跃,需使用双接头弥补,并在生信环节做去重与拼接。这些纠错动作构成中游测序服务商的额外运营开支。
上游议价权强的根本原因是什么?
上游仪器设备制造集多种交叉学科于一体、研发周期长,技术壁垒较高,且核心壁垒还在于对测序原理的理解与密集专利网。Illumina专利数量超12000项,并多次发起专利诉讼,后进入者难以快速突破。
纠错成本能传导到下游终端吗?
中游竞争较为激烈,且常因上游新款设备迭代而面临存货贬值式的“后发优势”,因此纠错成本多由中游承担,向下游终端传导的能力有限,产业链议价权明显偏向上游。