NGS(下一代测序技术)读长短带来的拼接组装难度,是推高测序成本的技术根源之一;而上游设备与试剂供应商凭借技术专利和制造壁垒形成的强议价权,则通过昂贵的仪器与耗材价格,将成本压力沿产业链传导至中游测序服务商,并最终部分反映在终端测序服务价格中。链条的核心逻辑是:上游越强势,中游成本越刚性,终端价格越难下降。

技术源头:读长短如何抬高拼接成本

NGS 技术通量高、准确性高、自动化程度高,但读长短是其固有短板。由于单次读取的碱基序列有限,测序完成后必须通过生物信息处理(主要为去重和拼接)来还原完整的 DNA 序列。读长越短,拼接组装的难度越大,对算法和算力的要求越高,这部分隐性成本会直接计入中游服务商的运营支出。此外,NGS 建库过程中需用到 PCR 扩增富集序列,这一过程可能错配碱基,增加了数据处理的复杂度与质控成本。

产业链议价权:上游垄断与中游被动

基因测序产业链中,上游是测序仪器和试剂耗材供应商,中游是测序服务商,下游是终端应用场景。上游设备制造集多种交叉学科于一体且研发周期长,具备较高技术壁垒,因此议价能力较强,而中下游企业竞争较为激烈。以 Illumina 为代表的海外龙头长期占据主导:2019 年,Illumina 全球市占率为 74.1%,在中国市场亦达 61%。其议价权根基在于密集的专利网——Illumina 专利数量超 12000 项,且多次对同行发起专利诉讼,限制了后进入者的发展空间。

这种不对等直接体现在财务数据上:2021 财年(截至 2022 年 1 月 2 日),Illumina 全球实现收入 45.26 亿美元,销售毛利率为 69.69%。上游设备与试剂供应端的高毛利,意味着中游服务商在采购仪器和耗材时需承担较高的刚性成本,挤压了自身利润空间。中游服务商面对上游的强势定价,往往只能通过内部提效消化部分压力,而无法消化的部分,最终会沿产业链传导至下游终端用户。

价格传导路径与幅度

成本传导的路径清晰可见:上游寡头制定设备与试剂的“期货式”高价(中游常面临先付款订货、到货时技术已迭代的局面),中游测序服务商为维持运营不得不将设备折旧与试剂消耗计入报价。在竞争激烈的中游市场,服务商难以将全部成本转嫁,因此终端价格的实际涨幅取决于中游的议价能力与市场竞争格局。需要说明的是,上游议价权对终端价格的具体传导幅度,需结合特定时期的市场供需与第三方实测数据验证,难以一概而论。

常见问题

为什么上游测序设备供应商能拥有如此强的议价权?

核心在于技术壁垒与专利网封锁。测序仪制造集多种交叉学科于一体,研发周期长,且围绕测序原理构建的专利网络极其密集。先发企业还会通过专利诉讼等方式限制后进入者销售,使得新进入者难以在短期内形成有效竞争,上游因此保持强势定价能力。

NGS 读长短的问题能被第三代测序技术解决吗?

第三代测序技术(如单分子测序)理论上可测定无限长度的核酸序列,且无需 PCR 扩增,能有效规避读长短问题。但其单条序列错误率仍较高,平均成本也高于 NGS,因此NGS 仍是目前基因测序技术大规模商业化应用的主要推动力,并在未来一段时间内仍是主流技术。

中游测序服务商如何应对上游的成本压力?

部分企业选择向上游延伸以打破被动局面,例如华大在 2013 年收购 Complete Genomics,进入上游制造领域。此外,中游服务商也可通过提升通量利用率、优化生物信息分析流程等方式降低单次测序的边际成本,从而在一定程度上消化上游高价带来的压力。