胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来糖尿病治疗。
1、第一代胰岛素-动物胰岛素
1921年弗雷德里克·班丁（Frederick Banting）与约翰·麦克劳德（John Macleod）合作首次成功提取到了胰岛素，不同种族哺乳动物（人、牛、羊、猪等）的胰岛素分子的氨基酸序列和结构稍有差异，其中猪胰岛素与人的最为接近。动物胰岛素是最早应用于糖尿病治疗的胰岛素注射制剂，一般是猪胰岛素，猪胰岛素与人胰岛素存在1至4个氨基酸的不同，因此容易发生免疫反应，注射部位皮下脂肪萎缩或增生，胰岛素过敏反应，并且由于其免疫原性高，容易反复发生高血糖和低血糖，容易出现胰岛素抵抗。
2、第二代胰岛素-人胰岛素
20世纪80年代，人们通过基因工程（重组DNA）(转基因）酵母（啤酒酵母.毕赤酵母或汉逊酵母）或重组中国仓鼠卵巢细胞（CHO）表达出高纯度的合成人胰岛素，其结构和人体自身分泌的胰岛素一样。
对比动物胰岛素，人胰岛素较少发生过敏反应或者胰岛素抵抗，所以皮下脂肪萎缩的现象也随之减少；由于人胰岛素抗体少，所以注射量比动物胰岛素平均减少30%；人胰岛素的稳定性高于动物胰岛素，常温25℃左右常温可保存人胰岛素4周。
在起效时间、峰值时间、作用持续时间上不能模拟生理性人胰岛素分泌模式。需在餐前30分钟注射、有较高的夜间低血糖风险。
3、第三代胰岛素-胰岛素类似物
20世纪90年代末,在对人胰岛素结构和成分的深入研究中发现,对肽链进行修饰:利用基因工程技术,改变胰岛素肽链上某些部位的氨基酸组合;改变等电点;增加六聚体强度;以钴离子替代锌离子;在分子中增加脂肪酸链,加大与白蛋白的结合,均有可能改变其理化和生物学特征,从而可研制出更适合人体生理需要的胰岛素类似物。胰岛素类似物可紧临餐使用，也称为餐时胰岛素或速效胰岛素。
二、中国胰岛素行业发展现状分析
目前全球胰岛素巨头公司有三家，礼来，诺和诺德以及赛诺菲，通过统计三家公司胰岛素药物每年的销售额，近年三巨头胰岛素市场规模维持在200亿美元左右，保持了一个相对稳定的状态。三巨头胰岛素的销售额占全球胰岛素的80%左右，全球胰岛素规模约为260-300亿美元。
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现在第一代动物胰岛素已逐步被淘汰，目前临床上以重组人胰岛素和胰岛素类似物为主。从2010-2017年，重组人胰岛素销售额增长变化不大，每年规模维持在30亿美元左右。
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自从1996年第一支胰岛素类似物上市以来，至2010年胰岛素类似物占比已达到80%，截至2017年胰岛素类似物占比上升到了近90%。目前胰岛素类似物市场规模约为180亿美元。
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胰岛素类似物发展到现在包括三代胰岛素和四代胰岛素两类。目前在胰岛素类似物市场上，仍然以三代胰岛素为主，三代胰岛素从1996年发展至今目前规模维持在170亿美元左右。
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在发达国家市场中，三代胰岛素已成为市场主导产品，占全球胰岛素销量的60%左右。相比较而言，国内市场中第二代胰岛素仍占有较大市场份额，低端市场中动物源胰岛素仍然有在使用，主要原因是三代胰岛素价格较高，且进入市场较晚。2017年中国二代胰岛素销售额为5.08亿元，三代胰岛素销售额为19.42亿元。
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相关报告：华经产业研究院发布的《2019-2025年中国胰岛素行业发展潜力分析及投资方向研究报告》
三、中国胰岛素行业竞争格局
近年来国内胰岛素增速放缓，但总体仍保持增长态势，2017年规模为24.50亿元，同比增长3.51%。
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从竞争格局上来看，胰岛素三巨头在国内样本医院依然占有主导地位，比例高达85.9%。PDB样本医院为大中型医院，在经济较为发达地区，通化东宝的二代胰岛素目标市场在基层，PDB统计数据未涵盖基层医院，所以通化东宝胰岛素销售额实际占比要高于样本医院统计数据。
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胰岛素三巨头近年来各所占份额未出现太大变化，诺和诺德市场份额维持在40%-45%，礼来市场份额维持在20%左右，赛诺菲市场份额维持在35%左右。
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2017年礼来胰岛素销售额为46亿美元，同比增长12.19%。
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2017年赛诺菲胰岛素销售额为66亿美元，同比下降13.16%。
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四、中国胰岛素行业发展趋势分析
1、治疗观念转变，胰岛素应在糖尿病早期应用
驱动胰岛素市场持续增长的一大因素就是糖尿病治疗理念的转变和糖尿病使用率的提高。国际临床医学界经过与糖尿病几十年的斗争，在治疗历年方面发生了一些显著的变化。传统观念认为仅有Ⅰ型和晚期Ⅱ型糖尿病患者才需要采用胰岛素药物进行治疗，然而近年来研究表明，Ⅱ型糖尿病患者的治疗应从单药治疗向早期联合用药治疗转变，从首选口服降糖药向早期应用胰岛素转变。Ⅱ型糖尿病患者在确诊初期尚有部分胰岛β细胞分泌功能正常，早期应用极道速可以纠正内源性胰岛素的不足，更好的控制血糖水平，改善生理胰岛素分泌功能及周围组织胰岛素敏感性，同时减少或延缓各类糖尿病并发症的发生。
2、国内三代胰岛素正逐步替代二代
三代胰岛素疗效优于二代胰岛素。二代胰岛素与三代胰岛素在作用时间和作用效果上均有不同，综合来看，三代胰岛素各方面性能优于二代胰岛素，例如，三代甘精、地特等长效胰岛素可维持24小时，释放更加平稳，一天仅需注射一次，大大降低了患者的痛苦，提高了患者用药的依从性；三代门冬、赖脯等速效胰岛素则相比二代起效更快，注射后可立即进食，增加了胰岛素使用的便捷性；同时代谢更快，减少了血糖波动的风险。
目前，大部分大中城市的医院直接使用三代胰岛素进行治疗。在基层治疗过程中，二代胰岛素仍然占据主导，当二代胰岛素难以满足控制病患血糖水平时，就需要采用胰岛素类似物来控制血糖水平。
三代胰岛素现正逐步替换二代。在发达国家市场中，三代胰岛素已成为市场主导产品，占全球胰岛素销量的60%左右。相比较而言，国内市场中第二代胰岛素仍占有较大市场份额，低端市场中动物源胰岛素仍然有在使用，主要原因是三代胰岛素价格较高，且进入市场较晚。随着中国居民消费能力的不断提高，专业的学术推广帮助医生和患者对三代胰岛素有了更为全面的认识，三代胰岛素实现了快速增长。根据PDB统计数据，其中样本医院包含大中型城市医院，在这些医院中，近年来三代胰岛素销售额逐年上升，二代胰岛素销售额逐年下降，且二代胰岛素占比也不断降低。因此，三代替换二代已是大势所趋。目前一线城市医院胰岛素更新换代已基本实现，但在广阔的基层市场，二代胰岛素仍占主导，不过我们认为，在基层胰岛素使用的更新换代也只是时间问题。
3、长效胰岛素使用比重提高，四代胰岛素进入市场
空腹血糖与餐后血糖是糖尿病诊断及病情控制的两个主要检测指标，空腹血糖即为基础血糖，主要功能是维持人体正常生理功能，餐后血糖是指当摄入的食物被吸收后形成快速的血糖升高。糖尿病治疗届早期更加注重对患者餐后血糖的控制，因此短效及中效胰岛素用量较大。近年来长效胰岛素市场份额显著提高，增长速度超过其他胰岛素品种，主要原因是医学界对患者空腹血糖的控制日益重视，临床研究表明，2型糖尿病患者空腹血糖是心血管等并发症发生的重要决定因素，长效胰岛素可以有效控制患者基础血糖水平，降低相关并发症的风险。
4、国产胰岛素替换进口是大势所趋
国内胰岛素市场由之前的外商垄断到现在国产企业占据具有竞争影响力的市场份额，国内优秀的胰岛素生产公司生产的产品质量也不断地被患者和医生认可，加之国产胰岛素与进口相比价格较低，未来国产逐步代替进口是发展趋势。目前国内胰岛素生产销售公司主要是通化东宝和甘李药业两家，从PDB样本医院的统计数据来看，国内公司市场份额逐年提升，2017年占比达到10%。
5、新医保二代升为甲类，三代进入乙类并进入新基药目录
药品进入医保和基药目录是促进放量催化剂。根据2017年新版医保目录，二代胰岛素升为了甲类，同时，三代胰岛素进入医保乙类。2018年10月,卫健委正式发布《国家基本药物目录(2018年版)》，其中，甘精胰岛素进入该新版基药目录。
