一、基因测序综述
基因测序是基因检测的方法之一，是指通过基因测序设备对生物样本（组织、细胞、血液样本等）DNA分子的碱基排列顺序进行测定，即测定和解读DNA分子中的腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）四种碱基的排列顺序，并进一步用于科学研究或临床诊断。
基因测序目前可应用于医疗领域及非医疗领域，非医疗领域主要包括环境治理、石油存储探测、农牧业配种、司法鉴定、地质学、生物多样性保护等。医疗领域应用场景又可分为科研级、临床级和消费级三类：科研级应用面向科研机构、高等院校和药企；临床级应用面向患者，检测结果应具有临床意义，可作为医生诊断、治疗依据；消费级应用面向普通消费者，包括皮肤检测、运动能力检测等。其中科技服务、生育健康等细分领域市场已较成熟稳定，基因组合成、肿瘤早筛、消费级基因检测等新领域正处于快速成长期。
基因测序医疗应用
资料来源：公开资料整理
基因测序操作环节多，生产流程包括样本预处理、核酸提取、建库、上机测序、生物信息分析及报告生成等主要环节，测序过程会涉及百余种不同的操作步骤，核心技术壁垒高、生产工艺流程复杂、技术掌握和革新难度大、质量控制要求高，新进入者很难在短期内掌握各种技术并形成竞争力。
基因测序服务流程
资料来源：公开资料整理
二、基因测序行业政策梳理
政策对基因产业的支持，是基因测序行业发展的又一利好因素。政策端对基因测序行业的推动力体现在国家宏观策略的支持，对基因测序的重视以及对行业的监管，众多基因测序相关的政策出台推动了行业的发展。
基因测序行业相关政策梳理
资料来源：政府公开报告，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国基因测序行业市场运行现状及投资规划建议报告》
三、基因测序产业链
基因测序产业链分为上游设备、试剂及耗材端，中游测序服务和基因大数据服务端，下游应用端。上游主要是测序设备、耗材及试剂的研发及生产，被illumina、ThermoFisher、罗氏等跨国巨头垄断，国产企业如华大基因积极布局；中游为面向终端用户的基因检测服务商，其购买上游公司生产的测序仪器、配套试剂耗材等，为用户提供基因检测服务，从中收取服务费。国内公司基本集中在中游，资本也向中游聚集；下游为基因检测服务使用者，包括医疗机构、科研机构、制药公司和个人用户等，其决定了中游基因检测服务细分赛道的市场容量、发展前景及业务模式特点。
基因测序产业链
资料来源：公开资料整理
四、基因测序行业现状分析
1、市场规模
从全球基因测序市场规模来看，市场迅速扩容，中游服务具备更大空间。根据BCC Research发布的数据，2021年全球基因测序市场规模157.22亿美元，将以19.1%的CAGR增长至2026年的377.21亿美元，其中中游基因测序服务领域2021年市场规模约为82.38亿美元，将以20.7%的CAGR增长至2026年的210.66亿美元。
2020-2026年全球基因测序及服务市场规模与增速
资料来源：BCC Research，华经产业研究院整理
从国内市场规模来看，2021年中国基因测序市场规模为15.90亿美元，将以21.6%的CAGR增长至2026年的42.35亿美元，预计中国基因测序服务领域规模也约占全球的1/10。中游服务占行业整体规模的比例为51.74%，相较上下游具备更大的市场空间与更快的行业增速。
2020-2026年中国基因测序市场规模及增速情况
资料来源：BCC Research，华经产业研究院整理
2、下游应用分布
从全球基因测序下游应用分布情况来看，学术研究为基因测序最大应用场景。根据Grand View Research数据，2020年全球基因测序市场下游应用中学术研究占比为54%，为最大应用场景。此外，根据华大智造招股说明书，基因测序仪的主要客户类型为学术研究、临床研究、制药和生物技术公司、医院和诊所以及其他类型，其中学术研究依然是目前测序仪的最大市场，且保持较快增长，预计复合年均增长率为11.5%，至2027年将达到53.2亿美元，占行业整体比例为50.6%。所以学术研究在较长时间内仍将是基因测序最主要的应用场景。
2020年全球基因测序行业细分应用领域占比
资料来源：Grand View Research，华经产业研究院整理
3、行业投融资情况
在技术、法律环境、政策与社会一系列因素的推动下，基因测序行业投融资火热。据统计，2020年中国基因测序融资数量共计62起，融资金额达到332.1亿元，平均单笔融资金额为5.36亿元。其中基因检测企业在一级市场中所获融资额为205.9亿元，多家优质的基因检测企业都获得了单笔大规模融资。作为TOP10的头部融资事件，华大智造、泛生子、燃石医学、思路迪诊断、臻和科技等9家企业累计募资164.19亿元等值人民币，占比79.7%。
2015-2020年中国基因测序行业融资情况
资料来源：公开资料整理
从融资事件细分赛道情况来看，肿瘤领域相关的基因测序受到最多关注。2020年，31%的融资事件发生在肿瘤NGS领域，其后则是肿瘤早筛，占比24%。此外，融资事件数量排名第四的单细胞测序项目也主要围绕肿瘤展开。
2020年中国基因测序行业融资事件细分（按数量）
资料来源：公开资料整理
五、基因测序行业竞争格局
1、市场竞争情况
从全球基因测试上游设备及耗材市场竞争格局来看，行业集中度高，据菲鹏生物招股说明书，2019年，全球基因测序仪器及耗材销售额前三的公司占总市场份额的93.3%，行业高度集中。基因测序行业巨头Illumina因其业务具有先发优势，市场占有率较高，具有一定的垄断地位。
2019年全球基因测序仪及耗材行业竞争格局
注：上图统计中的市场格局以仪器销售收入和耗材销售收入计算，不含基因测序服务商。
资料来源：菲鹏生物招股说明书，华经产业研究院整理
从全球市场测序服务竞争格局来看，中游参与者众多，竞争激烈。根据下游客户类型和技术应用场景的不同，测序服务商主要分为两大类，一是面向基础研究的基因测序服务提供商，主要客户为大学、科研机构、研究型医院、生物医药公司等；二是临床、医疗类的基因检测服务提供商，主要客户为医疗服务机构或个人等。第一类服务提供商包括国内的诺禾致源、百迈客以及韩国的Macrogen等，第二类服务提供商包括燃石医学、世和基因等。华大基因、贝瑞基因、安诺优达等公司则两种服务均有所涉及。
同时因基因测序服务用户类型多样，需求较大，中游服务厂商很难出现赢家通吃的局面。中游技术及资金壁垒较上游设备制造低，参与者众多加剧市场竞争。上机测序对设备依赖程度高，中游厂商的议价权不如上游仪器耗材公司，大部分国内行业中游企业的发展一定程度上受制于国外上游企业，该行业现状也为国产基因测序设备的蓬勃发展和未来国产替代留下了空间。
全球基因测序行业测序服务竞争者情况
资料来源：公开资料整理
从国内市场竞争来看，目前我国基因测序行业分为三个梯队：第一梯队为以华大基因、贝瑞基因、达安基因等为代表的布局基因测序全产业链的龙头企业；第二梯队为以安诺优达、博奥生物等为代表的国内基因检测服务提供商，该类企业多擅长某几个领域的基因测序技术；第三梯队为其他中小型基因检测服务提供商。
中国基因测序行业竞争梯队
资料来源：公开资料整理
2、企业经营情况
国内规模较大并自有测序平台的中游服务公司主要有诺禾致源、华大基因、贝瑞基因等，其中只有诺禾致源专注科研服务领域。2021年贝瑞基因、华大基因和诺禾致源三家企业科研基因测序营收分别为3.15亿元、6.42亿元、16.33亿元。
2018-2021年中国三家企业科研基因测序营收情况
资料来源：公开资料整理
六、基因测序行业未来发展趋势
1、规模化、外包化是基因测序行业趋势
基因测序的仪器平台价格昂贵、技术迭代快，可同时测量多个样品。测序量扩大不仅可以摊薄成本，测序结果也能更加稳定准确。基于该特点，大规模的测序具有较强的经济效应和质量稳定效应。对于测序量小的应用者，例如科研机构、医院、检测机构等建立测序平台不具有经济型，所以测序服务外包或成为趋势。而小型的第三方测序服务商可能无法满足日渐增长的外包需求，业务逐渐往高效率、高质量的集中式测序实验中心集中，领先企业规模化优势显著，测序服务行业将不断向中心化发展，呈现逐步集中的格局，大型测序服务商的业务市场占有率将不断攀升。
2、测序能力和数据分析能力是企业护城河构建的关键
随着二代测序技术的数据产出量越来越大且越来越复杂，对测序结果的分析是目前基因测序行业最重要的环节。在数据分析过程中，首先需对测序仪器得出的原始序列文件进行质量剔除、序列匹配等一系列分析的基础工作，其后通过测序数据与数据库的对比，将原始数据转换为可读的基因及基因变异信息，再经过专业解读将基因信息转变为最终能被大众理解的医学知识，提供健康、医疗指导，不同环节涉及到计算机、生物、医学等多领域的复合性专业知识，需要较长时间的经验积累，体现了基因测序企业的核心竞争力。强大的生物信息数据分析能力强可有效缩短交付周期，不断巩固公司的竞争力。
3、加快技术更新速度，跨组学服务
随着基因组、转录组、蛋白质组、代谢组等研究技术的进步，以及生物信息分析技术的发展，高通量的组学（Omics）技术应运而生。组学技术整合了基因组、转录组、蛋白质组、代谢组等研究技术，为系统生物学提供了海量的实验数据和先进的技术方法，是系统生物学和精准医学研究发展的必要基础。科研市场的属性，决定了对一系列组合技术的需求。技术更新速度快、服务种类更多的公司顺应基因测序行业应用多元化的特点。
华经产业研究院对中国基因测序行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国基因测序行业市场调研及投资战略规划建议报告》。
