从Solexa的边合成边测序技术看，基因测序的核心技术壁垒主要体现在光学检测系统、生化试剂体系、数据分析软件以及专利封锁四个方面。Illumina 收购 Solexa 后获得的边合成边测序（SBS）技术，通过持续投入构建了簇生成、高分辨率光学系统、生信算法等护城河，并依托封闭的仪器-试剂系统与专利保护，形成了对后来者的长期限制。
核心技术壁垒：光学、生化与算法
基因测序仪是集光学、机械、电子、流体、软件、算法等多个交叉学科于一体的复杂系统。以 Illumina 的 SBS 技术为例，壁垒首先体现在高分辨率光学成像系统上——需要实现 1.5mm 以上口径、0.8NA 的高分辨率成像，才能准确捕捉单个碱基的荧光信号。其次，生化试剂的封闭系统是关键：测序仪与配套试剂无法通用，一台 NovaSeq 系列测序仪平均可拉动约 120 万美元的耗材试剂收入，仪器与耗材的收入比例约为 4:1。此外，生信算法用于碱基识别和数据分析，同样构成难以复制的软性壁垒。
专利封锁与封闭系统
在知识产权和专利保护的作用下，先发公司能够在测序试剂及耗材环节长时间赚取大量利润。Illumina 收购 Solexa 后，通过专利布局锁定了 SBS 技术的核心方法，使得后来者难以绕开。各品牌测序仪和测序试剂是封闭系统，这意味着用户一旦选择某平台，后续的耗材采购也受制于同一厂商，形成强客户粘性。虽然在建库、样本预处理、测序后生信数据分析等环节是开源的，但测序试剂这一核心环节的封闭性，构成了行业最坚固的壁垒之一。
常见问题
边合成边测序（SBS）技术的核心优势是什么？
SBS 技术通过逐一添加荧光标记的核苷酸，在合成过程中实时读取序列，能够实现高通量、高准确度的测序。人类基因组测序成本从 100 万美元下降到 5 万美元左右，并持续降低，SBS 技术是推动成本下降的关键。
为什么测序仪和试剂是封闭系统？
由于不同厂商的测序原理不同，对应的试剂和耗材无法通用。这种封闭系统使得厂商能通过耗材销售持续获利，同时依靠专利保护限制竞争对手进入。
华大智造如何应对这些壁垒？
华大智造通过收购 CG 公司获得技术源头，并自主完善了 DNBSEQ 测序技术、规则阵列芯片技术、测序仪光机电系统技术等核心体系，达到国际先进水准，成为全球仅三家能够自主研发并量产临床高通量基因测序仪的企业之一。