生物晶片长产业分析报告.doc

啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊若以生技公司的营业类别作分析,国内属生技医药业的公司为最多,约占现存生技公司.在统合了总体环境分析,产业环境分析,竞争要素分析,竞合策略分析,企业活动分析等不.啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊世新大学全球产业分析硕士班啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊世新大學全球產業分析碩士班生物晶片產業分析報告指導老師：許素華教授姓名：王傳業報告日期：2004/12/30生 物 晶 片 產 業壹、生物晶片產業介紹一、何謂生物晶片生物晶片基本上是運用分子生物學、基因資訊、分析化學等原理，在玻璃、矽片、塑膠等材料上進行設計，並以微電子、微機械或其他精密的加工技術來製作成的高科技精密元件。而在晶片中所隱藏的種種生物資訊，就好比電腦軟硬體間的關係，兩者相輔相成。生物資訊如果愈豐富的話，則愈需要更多且性能更佳的生物晶片來處理。二、生物晶片的分類廣義的生物晶片包含微陣列、基因晶片、蛋白質/抗體晶片、組織晶片及實驗室晶片等，其製作方式及內涵各有不同。1. 微陣列法：為Brown P.等人於1995年首度提出，亦是最早利用植物素材來剖繪基因表現(Gene expression profiles)差異的方法。其流程為(a) 經由聚合鏈鎖反應(Polymerase chain reaction, PCR)且純化之基因片段以微矩陣佈放方式，再配合化學方法，將DNA固定於載玻片上。(b) 以分別標示上不同波長螢光分子的實驗及對照組核酸，同時與載玻片上的基因進行雜交反應。(c) 經過雷射光的激發及掃瞄後，放射出來的兩種波長的螢光可同時被收集並數位化，以用來估量基因表現的程度。此為目前技術最成熟，使用最廣泛的生物晶片類型之一。2. 基因晶片法：其概念源自寡核_酸陣列(Oligonucleotide arrays)，為90年代初期發展於定序的新方法。其主要為利用光罩法(Photolithography)在玻璃或矽晶片上直接合成特定序列的寡核_酸，再以標記螢光分子的核酸(實驗及對照組)與之雜交，並分析完全配對(Perfect match)與錯誤配對(Mismatch)的寡核_酸雜交訊號差異，以計算基因表現的強度及差異，此亦為技術成熟的生物晶片類型之一，目前僅有一家廠商提供(Affymetrixs GeneChip)。3. 蛋白質/抗體晶片：由於蛋白質為影響生理生化現象最直接的巨分子，近年來普遍受到重視。基本的類型有三種：(a) 平板式(Plain-glass slide)，佈放方式類似微陣列；(b) 立體膠墊式(3D gel pad)，蛋白質或抗體以微陣列方式佈放於膠體上(Agarose 或 Polyacrylamide gel)；(c) 微孔式(Microwell)，類似傳統96孔盤之酵素連結免疫分析法(ELISA)，僅是將其微型化。由於製程牽涉到蛋白質/抗體的正確表達、結構、活性、轉譯後修飾及大量純化等因素，目前尚處開發階段，仍有許多技術問題須解決。4. 組織晶片：將數種包埋之組織以穿孔器截取樣本後，整齊排列於另一石蠟塊中，再同時切片並固定於載玻片上。與微陣列的主要差異在於前者一次僅能研究一個基因(或蛋白質)在數百個或上千個組織中的表現及分布，而後者卻可在一個組織中看成千上萬個基因的表現。最大的優點為直接觀察蛋白質在各種不同組織型態上表現的差異與分布。5. 實驗室晶片：利用微機電技術製造，將一個分析過程的不同步驟整合至微型化的流體系統，以達到快速且自動化分析的目標。在此系統上可包含待測物的純化、反轉錄及聚合_鏈鎖反應、核酸標記、基因晶片雜交及偵測反應等，亦即所謂Micro-total analysis systems (-TAS)的概念。在未來趨勢上，包含成千上萬個基因的研究型晶片，將因各類型基因晶片資料庫的完備與整合，逐漸轉型為依據需求而設計的小型化晶片，實驗室晶片則有潛力成為未來生物晶片的主流。6. 其他：如利用特殊限制_(Mse I)切割染色體、甲基化酵素處理及對甲基化專一性的管柱(MeCP2 column)純化核酸，並選殖至載體以製備DNA甲基化基因晶片(CpG island microarray) ，此晶片可區分並剖繪兩樣本或多樣本間某些CpG island甲基化的情形，亦可進行疾病類別預測(Class prediction)，是近年來熱門的研究方向之一。另外，如細胞微陣列晶片(Cell-based microarray)之製備則是將基因表現載體固著於玻片上，再將細胞培養於其上，使細胞能吸收載體，進一步表現基因產物(蛋白質)，可稱為反轉染微陣列法(Reverse transfection of microarrays) 。此法可直接觀察基因產物對細胞生理上的影響，亦可用於鑑定某藥物的標的分子。 三、生物晶片的關鍵技術根世界生物技術之技術發展趨勢，主要的關鍵性生物技術有如下11種：1. 基因工程：從基因之分子層次，開發生物系統之應用。2. 細胞工程：以細胞融合瘤技術為主，開發細胞融合及組織培養等技術。3. 生化工程：生物反應器之設計、系統控制、產品回收純化、製程開發、放大、試產、量產。4. 蛋白質工程：蛋白質分析、結構、機能、合成等，以及從分子層次改變酵素及蛋白質之特性。5. 生物反應器：生物反應器設計、自動化。6. 醱酵工程：醱酵最適化、醱酵控制。7. 細胞培養：動物細胞培養、植物細胞培養、微生物培養技術。8. 菌種分離鑑定保存與育種技術。9. 酵素工程：生化轉化、酵素固定化、新酵素開發等。10. 免疫應用技術：融合瘤、人工抗體、抗體表現基因庫建立、抗原選殖庫建立、抗原純化、抗體標識等。11. 生化感測分析技術。 四、生物晶片的九種不同功能五、生物晶片的特點及應用生物晶片所牽涉的技術領域包括微系統技術、生化技術及系統整合技術，將這些儀器設備及元件微小化、積體化、智慧化、低成本化、可量產化且功能提升，成為更符合未來檢驗市場需求的技術及產品。這些產品具有以下特點：1.成本優勢：(1)以PMMA 微成型，產品製造成本大幅降低。(2)縮短操作時間達八倍以上，大幅降低人工成本。2.操作優勢：(1)可棄式設計，免除檢驗後清洗之麻煩。(2)產品檢驗時間縮短，可分析產品數增多。3.功能優勢：(1)可具多種陣列設計，可同時進行多種篩選。(2)使用簡便，免試劑或試劑量減少。(3)人性化設計，操作安全。(4)低成本，消耗元件容易更換。(5)提升產品功能。4.生物晶片的缺點：(1)只能定性無法定量。(2)應用到的技術繁多，牽涉誇領域的整合，研發上難以突破。此外，生物晶片也可以應用在生命科學研究、縮短新藥開發時程等領域。在2001 年9 月的時候，台灣大學醫學院醫工所便發表了全球首例蛋白微陣列晶片，它將可以提供國人在做健康檢查時，只要以人體的一滴血液、尿液或是唾液，透過晶片檢查，三十分鐘後即可針對肺癌、乳癌、口腔癌及大腸癌等癌症作出檢測，早期發現早期治療，讓這些危害健康的腫瘤疾病無所遁形。從這幾年國內有許多廠商紛紛投入到生物晶片的領域當中，不難看出生物晶片的確會是一個在生物科技當中獨領風騷的明星產業以及生物晶片產業過去和未來幾年在全球所可能帶來的市場需求預測。但是至2004年為止，國內從事生物晶片相關研究的廠商其資本額與國外大廠相較之下，都略顯不足。國內廠商在研發能力與資本較具規模的有晶宇、微晶兩家。六、政府輔助台灣生物晶片廠商之計畫為鼓勵中小企業投入生物技術之研發，政府透過經濟部技術處生物技術業界開發產業技術計畫之機制，輔助業者投入技術研發之行列，更進而將技術落實到商業化，詳見表一；自民國八十六年至九十二年底行政院開發基金參與生物技術領域之經費，詳見表二。表一 九十二年度核准之生物技術業界開發產業技術計畫公 司 名 稱計 畫 名 稱黑松（股）公司姬松茸高活性多醣特性研究及分離生產技術開發計畫永信藥品工業（股）公司新藥候補物質1-Benzy1-3-（5-hydroxymethy 1-2-fury1）indazole（YC-1）及其衍生物開發計畫台灣基因科技、台灣神隆、神隆生物科技以中草藥開發影響人類疾病相關基因及其應用整合計畫晶宇生物科技實業（股）公司微流體快速雜交晶片系統計畫聯亞生技開發（股）公司治療愛滋病病毒血症單株抗體產程技術之開發國際威林生化科（股）公司新穎鉑化物作為抗癌與DNA切割藥物之研發佳生科技顧問、仁山生化科技、杏輝藥品、科苗生物、泰宗生物科技、鴻亞生物科技植物藥國際法規策略平台計畫五鼎生物技術（股）公司用於測定血糖之奈米電化學生物感測技術之開發台灣醣聯生技醫藥（股）公司抗癌細胞醣抗原人類單株抗體之開發基亞生物科技（股）公司抗癌藥物PI-88國際聯合開發計畫華肝基因（股）公司基因抗體服務的技術平台開發計畫永昕生物醫藥（股）公司生物藥cGMP委託開發服務中心（CMO）之建立計畫進階生物科技（股）公司基因轉殖鼠與胚胎幹細胞科技開發計畫資料來源：經濟部技術處業界科專辦公室。民國八十六至九十二年行政院開發基金參與國內生技產業投資項目與投資額表二 單位：新台幣億元公 司 名 稱產 品投入金額保生製藥(股)公司B型肝炎疫苗0.500 普生(股)公司肝炎檢驗試劑0.084 祐益生技(股)公司Cephalexin(抗生素)1.157 台灣神隆(股)公司原料藥8.998 健亞生物科技(股)公司新藥、紫杉醇、檢驗試劑3.483 台灣花卉生技(股)公司種苗、切花、觀賞植物1.000 聯亞生技(股)公司口蹄疫病毒檢驗試劑及疫苗、血液篩選用檢驗試劑、前列腺疫苗等7.000 國光生技(股)公司人用疫苗、基因代工5.120 藥華醫藥(股)公司特殊藥用製劑、原料藥1.650 太景生物科技(股)公司開發新藥1.600 MDS生物技術基金生物技術創業投資基金3.8 第一生技創業投資公司生物技術創業投資基金0.69 佳通創業投資公司生物技術創業投資基金0.45 世界生技創業投資公司生物技術創業投資基金0.50 達成晚期生物基金生物技術創業投資基金0.861 德陽生技創投公司生物技術創業投資基金0.54 生華生技創投公司生物技術創業投資基金6.0 千禧生技創投司生物技術創業投資基金1.6 波士頓生技創投公司生物技術創業投資基金4.0 總 計49.033 資料來源：行政院開發基金、生技中心ITIS計畫整理。貳、基本條件一、生物晶片產業之需求生物晶片依市場區隔，分為研究用晶片及臨床檢驗用晶片兩種。研究用晶片主要供應研究單位或新藥研發公司，可大量處理研發資訊，目前的生物晶片多供應此一市場。據統計，全球生物晶片 2000 年產出20.6 萬片，產值近 2 億美元；2001年有 34萬片需求，產值近 2.5 億美元；預估至2004 年，全球生物晶片的產值可達 2040億美元。產業成長的關鍵點除了普及應用，價格當然是重要因素之一。據 1999 年我國工研院生醫中心之預測，至 2008 年，醫療檢驗用晶片之平均價格將降至 10 美元，而銷售量將遠超過研究用晶片，至 8,200 萬片，銷售額亦超越研究用晶片之水準，整體銷售額達 13.2 億美元。一旦晶片能被醫院或診所大量使用於篩檢和臨床檢驗，取代目前的檢驗試劑，成為可丟棄式的健康檢查或疾病檢測儀器，甚至當生物晶片被應用於消費市場時，將如同電腦普及至一般家庭，市場潛力無可限量。例如目前很多高血壓病人往往要經過兩、三年的用藥過程，才知道哪個藥對自己最有效；借助生物晶片，這個過程將大幅縮短。未來，生物晶片大規模、高通量檢測，使個人擁有自己的基因卡將成為可能，記載個人的遺傳訊息，對什麼藥物過敏；醫生就可以依此替每個人設計預防方案，改變生活習性，躲開疾病的侵襲，對預防醫學來說也極為重要。二、台灣發展現況台灣近幾年於生物晶片領域才開始起步，較歐、美落後十年左右，政府每年編有經費投入研發，政府宣稱自 1998 年起，五年內將投入新台幣 100 億元，全力發展生技業，並將其列為製藥與生物科技國家型計畫的一環，不過，與日本、大陸與新加坡等國的重視程度相較，我國政府的支援明顯較少，例如新加坡政府，2000 年底提出未來三年投注 100 億美元相比，兩者金額相去甚多；尤其是面對大陸的急起直追 (其於2004年初投入 2,500 億美元的經費，並已在上海、北京、廣東三地設立生技園區，且地方政府給予50 的設廠優惠條件)，台灣必須加快腳步，才能在生技領域中佔有一席之地。 台灣生技產業鏈的型態，在基礎研究、生技公司、大藥廠間，存有開發並提供研究所需之儀器、設備、試劑與提供生物資訊服務等的技術服務，生物技術結合台灣既有的電子、電機、化工、資訊產業利基，及過去於半導體與電子科技產業累積的基礎，將是我國發展生物晶片產業的優勢。台灣具有優秀人才，但零星與分散的投資，難以在國際上競爭，純粹代工已逐漸喪失競爭力，需透過政府或協會建立機制，使台灣產、官、學、研的力量能夠分工整合，達到進軍國際的臨界規模，台灣生物晶片產業才有機會。 面對一些大型的國際企業，耗費巨資投入生物晶片產業，國內的中小型生物晶片公司要具有競爭力，可以切入一些特定的晶片項目上，特別是部份研究機構所需要的基因晶片，不一定是大型基因晶片公司所生產，擁有高技術性的產品，中小型的基因晶片公司，正能滿足這些公司的需求。因為沒有任何一家大型基因晶片公司，能擁有所有的技術，未來就一些特定的項目，國際大型基因晶片公司，還是會交由其它公司代工，所以台灣可以掌握一些特定的疾病或晶片製程技術，投入歐美研究比較少的亞洲型疾病的技術或資訊，作為未來與國際基因晶片大廠進行交互授權的基礎。 國內方面也有不少廠商積極投入，例如晶宇的腸病毒檢測晶片；晶碁的腦膜炎晶片；百恩諾主攻肝癌、鼻咽癌、過敏性等疾病晶片；微晶的脂肪體基因細胞晶片；以糖尿病關係著手，工研院的發燒晶片；以及台大宣稱一次可檢驗四種癌症的晶片等。 此外，生物晶片在台灣的長期目標之一，應鎖定中草藥科學化的分析平台建立，近來對於疾病之研究發現，一個病症往往是由多種基因病變導致，這個發現對於中草藥科學化有很大衝擊，因為中草藥幾乎都是複方化合物，因此重點是如何做到鑑別基源，確認其穩定性及成分含量，就能將中草藥從健康食品提升到藥物的地位。參、市場結構自民國八十八年以來，國內生技產業之年產值即以12%之年平均成長率穩定成長，民國九十二年我國生物技術產相關業產值已達到新台幣200億元。依據生技中心ITIS計畫問卷調查結果顯示，民國九十一年國內新生物技術公司之年產值為新台幣85.3億元，其中以生技服務業所創造之新台幣21.5億元的產值為最多，其他如醫療檢測、食品、特化及環保生技產品的生產，亦為我國生技產業創造佳績。我國新興生技產業產值分析情形，如下圖。 民國九十一年我國新興生技產業產值分析資料來源：生技中心ITIS計畫。民國九十一年全國生技產業的營收中，以支援性產業之收入為最多，占總營業額的25%，其中又以委託研發所占的比例為最高、創投業之營收次之，實驗儀器及材料之供應也為數不少，比例居第三位。農業生技產品中以農用微生物製劑及花卉組織培養為主要營收來源；此外隨著全球環保意識高漲，及塑膠製品限用政策之施行，使生物可分解材料之市場需求大增，加上近年在生產技術上略有突破，製造成本降低，因而使得環保生技產業之產能大增，為生技產業的營收貢獻不少。包含生物晶片、醫用診斷試劑、生醫材料之醫療/檢測產品，在2002年的營業額也不容小覷，占總生技營業額的16%。廠商概況在政府優惠的獎勵投資政策，以及資金供給的推動下，業者對於跨足生技產業亦顯得躍躍欲試；自民國八十六年八月至九十二年六月於經濟部商業司登記在案的生技公司，總計約有150家，並持續在增加中。由近幾年的統計資料顯示，八十九至九十年度間，新興生技公司如雨後春筍般接踵成立，為國內生技產業快速拓展的高峰期，兩年中所成立的新生技公司即占現存公司總數的半數之多。 生技產業在國內尚處於推動期，新成立的生技公司資本額多不高，規模也以中小型者居多，且大部分處在初創集資或產品研發的階段，已將研究成果商品化的案例尚不多見。生技公司的資本規模以介於新台幣0.11億元至5億元間者居多，占公司總數的40.7%；其次為資本額新台幣1千萬元以下的小生技公司，占18.7%的比例；資本在新台幣5千萬至1億元間之公司數有18%的占有率。若以生技公司的營業類別作分析，國內屬生技醫藥業的公司為最多，約占現存生技公司總數的27%，這類型的廠商多將目標放在基因工程蛋白質藥物、血液製劑、疫苗、單株抗體之研發，以及基因治療、幹細胞等研究。此外，由於診斷技術將可以提供疾病病因、治療結果及副作用等分析資料，提供醫師診斷和治療的參考，因而全球有愈來愈多的廠商投入該行列；而醫療/檢測類的公司在我國亦不算少數，以生產醫用診斷試劑、生物晶片、生醫材料為主，約占生技公司總數之21.6%，如下圖。而生技製藥支援性服務業大致可分為生產委辦代工服務、研發及技術委辦服務、實驗室用產品及材料供應、創投、人才培訓等；近年來在衛生署藥政處的主導及產、官、學、研的通力配合下，有效的提升國內臨床試驗的水準，除國外臨床試服務公司的進駐外，國內也有數家相關的公司成立，使生技服務業在本國生技產業中占有舉足輕重的角色。1997至2003年我國成立之生技公司類別分析資料來源：生技中心ITIS計畫整理。主要國家分析 （一）美國 美國部份目前已有NIST 執行國家型計畫，主要針對DNA 的檢驗，進行一系列的技術及產品的開發，如DNA 快速檢驗分析技術及產品，DNA 複製與分段分析技術與產品，整合式的DNA 分析系統等，而在工業酵素、檢驗試劑、醫藥製品相關的廠商，其中在檢驗試劑及檢驗儀器市場的主要廠商有 Beekman Corp.、Sentron Inc.、Genelab Inc.等等。（二）歐洲 從歐洲各主要的研究單位及廠商的執行計畫與產品開發，如可植入式的醫療元件、人工智慧類神經介面、視覺輔助系統元件、微流體元件、微分析儀及微總分析系統開發等。（三）日本日本是全世界的生物產業大國，美國技術評估局曾指出，日本可能是美國在生物技術方面的首要競爭者。事實證明日本政府在經費資助、促進業界與學界間合作、以及發展全球化技術等均不遺餘力。日本目前的生物技術水準已超越歐洲各國，而居世界第二位。 日本生物技術在政府的強力領導，以及民間企業的配合下，使日本生物技術的發展非常迅速，並在某些產業上，如胺基酸、核酸關聯物質、工業用酵素等特用化學品、抗生素、污染防治及醱酵工程等，其產值已高居世界第一位。一九九八年日本生技產品市場為11,795 億日圓，比一九九七年增加將近1,000 億日圓，以基因轉殖技術的相關產業是帶動日本生物技術產業蓬勃發展的主要原因，總計基因轉殖作物共增加1,000億日圓的產值。另外，一九九八年日本生物技術產業各領域的總銷售值則有60 億美元。（四）韓國 生物技術的發展從八年代早期開始，被政府及產業界視為優先發展的項目。在一九八二年三月時，韓國十九家對生物科技有興趣的公司，成立了韓國基因工程研究學會（ Korean Generic Engineering Research Association, KGERA），現已成為韓國生技研究學會（Korean Biotechnology Research Association, KBRA）。同年，科技部（Ministry of Science and Technology, MOST）將生物技術納入國家策略技術發展的一環。最重要的里程碑是在一九八三年韓國政府通過了基因工程促進法（Genetic Engineering Promotion Law），為韓國的生命科學及技術奠定了基礎。韓國的生物科技目前以從先進國家（包括美國、日本、德國等）轉移技術為主。不過在醱酵技術方面則已有先進國家的水準，最著名的是製造胺基酸，韓國的公司（例如Miwon、Cheiljedang）供應了全球20%的產量。另外，抗生素、檢驗試劑、B 型肝炎疫苗的生產、以及組織培養育種等，也具全球競爭力。在環保生技方面，目前產業中大約有九千家公司，營業額總計超過十億美元。政府為環保生技的發展建立了為期十年的計畫，希望能將該產業提昇為韓國的出口產業之一。（五）中國大陸上海目前投資1000萬美元以上的廠家超過20家，政府並設定上海為生技產業重點發展區域，1996年生技產值為127億人民幣，預定到2000年生技產值為370億人民幣，且預定3年內投入十多億人民幣於生技產業 R&D，亦可看出中國大陸亦積極想介入生技市場。中國大陸比較具體行動，例如以生物晶片北京國家工程研究中心的技術為基準，美國騰隆科技公司(AVIVA Biosciences)及深圳微晶生物科技公司正在進行應用型生物晶片如主動式基因晶片(利用電磁力)、樣品製程晶片及藥物篩選晶片的研發和產業化。已在上海、北京、廣東三地設立生技園區，且具有地方政府籌資50%輔助設廠的優惠條件。由大陸中國科學院生物化學和細胞生物學研究所研究員，和北京海澱科技發展有限公司共同設立的企業所研製，號稱世界第一個用於腫瘤早期檢測的蛋白晶片檢測系統，於2001年1月在上海問世。 2002年初，中共政府一口氣撥出兩千五百億美元 (約新台幣八十兆元 ) 的經費全力投入生技產業，包括興建，投資額即達六千萬美元。 上海博德基因開發有限公司更以基因晶片技術作價人民幣二點五億元(約新台幣十億元)，與肇慶星湖生物科技股份有限公司合資 ，建構中國規模最大的生物晶片公司。大陸最大生物科技公司聯合基因，就生物晶片的檢驗探針設計與Affymetrix 商談授權事宜。 由程京領頭，結合台灣與美國的資金，成立從事生物晶片開發的美商騰隆生技(AVIVA)，運作至今一年多，摩根史坦利等投資銀行估算出來的市值高達約八千萬美元。騰隆的多場力主動晶片利用電力、磁力等力量，提高在一片生物晶片檢驗疾病數目的限制。 中國大陸部分廠商，對於發展生技亦相當積極，且令人驚訝的是他們已經發展出一個很完整的平台架構。考量中醫藥與生物醫療層面，可謂中西合壁，若能夠具體實現，對台灣將構成很大的威脅。（六）台灣 行政院於 2002 年明訂生技產業為 (兩兆雙星) 產業之一。而生物晶片產業也因此被列入新興策略產業，可見得政府有意發展生物晶片產業。但台灣對於發展生技產業的定位上為明朗。可選擇的種類有很多種，例如：1.發展元件產品 V.S. 發展系統產品。2.發展一般應用的產品 V.S. 發展特殊應用的產品。3.替別人代工 V.S. 發展自有品牌。4.深耕本國市場 V.S. 進軍全球市場。5.發展利基產品 V.S. 發展標準產品。6.研究導向 V.S. 生產導向。7.範疇經濟 V.S. 規模經濟。8.產品導向 V.S. 服務導向。同樣的問題，也存在於生物晶片的領域裡，這是台灣急需要去思考的。（七）綜合分析 綜合上述，我們可以發現美國公司依然主導全球市場，以先進的技術、行銷 know-how、產業結構與研發能力成為產業的領導者。而日本與歐洲的公司發展緩慢。市場目前相當的破碎，但標準的產品平台技術正在被發展當中。且由於生物晶片產業技術層次很高，因此主要的公司目前乃在技術上相互競爭。我們也可以發現一些支援性的技術正在興起，例如微機電等。對於這樣一個進入障礙很高的產業，創投的融資與創業家精神就變成致勝的關鍵，而創投公司一般而言較偏好美國的公司。 從分工的角度來看，目前全球分工的網路正逐漸形成當中，比較具體的分工，以美國最顯著。肆、廠商行為與營運績效 (對生物晶片產業發展策略之分析)一、Michael Porter 的競爭策略Porter 於八零年代，以產品具有的競爭力為策略選擇之重點，將產品或能力之差異性(Differentiation)，成本減縮(Cost leadership)，以及專注於特定市場或領域(Focused strategy)，作為競爭優勢的來源。Porter 進一步判斷產品與生產之特色，並認為這些特色對競爭優勢是有持續之效用的。Porter 認為產業價值的選擇的重要性，遠勝於管理企業組織的內部。將Porter 的競爭概念進一步解釋，則就是差異化，也就是選擇做不一樣的事情，做得比別人好，讓競爭者無法模仿跟上。二、核心能力競爭九零年代以前，策略研究者以Porter 的環境價值及環境分析為主，該分析以產業吸引力為主，其認為組織是策略決定後依循策略而生成的。然而九零年代後，策略分析者則視市場並非為固定，而組織能力也由以往的資產的物理性與實在性，變得更為抽象的知識能力，核心能力即為組織能力中的一項。而且將核心能力有效運作後，可提供企業附加價值增加，例如產品/品質特性，及降低成本等。而對市場而言，核心能力可增加其獨特性及優異性，而能提昇企業競爭優勢。最後，核心能力是為產生產品的系統及整合性之活動，而非指單一或若干產品而言。三、競爭與合作的賽局理論由於賽局理論的發展成熟，企業發展策略逐漸重視競爭合作關係的探討。競合賽局理論中，產業參與者之間，存在著四種合作與競爭之互動關係，這四種關係分別為共生、互補、潛在競爭與競爭關係。而於產業價值鏈中企業可能與產業內之其他參與者同時存在不只一種合作與競爭之關係。從上述策略規劃為基準，把策略的設計分成三個主要的構面，也就是(1)產業價值重整(Michael Porter 的競爭策略） (2)由企業組織中強化組織的經營與組織成長，構建組織之核心能力（組織經營強化; 核心能力競爭理論）；以及 （3）透過競爭與合作關係的運用來增加企業經營之附加價值（競合關係運用; 競爭與合作的賽局理論）。策略抉擇的本質為產業環境價值的選擇與組織能力之匹配，再依產業環境與組織能力之需求，設計競爭與合作的態勢。環境因素區分為總體環境因素與產業環境因素，總體環境影響產業環境。藉由產業環境分析，尋求此產業之競爭要素與優劣勢。總體環境也影響了產業內之企業活動，由於企業之資源有限，藉由企業價值活動之分析，尋求企業應該從事之產業價值段。再根據企業活動與所分析之產業競爭要素，擬定企業之策略，策略分析中也包含了企業間的競爭與合作關係分析。最後，在統合了總體環境分析、產業環境分析、競爭要素分析、競合策略分析、企業活動分析等不同構面後，將對台灣生物晶片產業目前所面臨的發展問題，做一綜合分析。(策略分析體系)(一)、總體環境對於產業環境與組織層面之影響 美國生物晶片公司由於在製造成本及FDA審查等方面，面臨瓶頸，因此給予台灣、日本及歐洲等擁有技術，但早期並未投入生物晶片研發的國家非常好的進入機會。因為早期的發展已經證實基因晶片等發明，無論是在基礎研究、新藥研發，以致於未來的臨床診斷都有很大的應用潛力，2000年時只是因為價格太貴(2000 年的平均每片價格為725 美元，預計2004 年每片價格會降至425 美元)，所以無法普及，但是其市場的存在性，卻是不爭的事實。所以誰能打破價格的藩籬，就有機會成為新的市場領導者。此外，幾個先期投入的公司紛紛離場，對於後來者而言，其風險降低、競爭對手也減少，是非常有利的情形。由於國內之優良生產技術、反應彈性、交期快、延生的應用迅速，此趨勢有利國內產業發展生物晶片產業。另一方面，工研院等其他相關學術研究機構，致力於科技技術之研發工作，促使國內以中小企業為主之企業型態，得以較低之開發與研發費用取得技術來源，為國內企業節省不少研發費用與成本，但相對地，此亦反應國內投入研發工作與研發實力之不足。預防醫學的逐漸興起、創投資金活絡市場等效應將為不景氣之年度注入些產業發展活力，進而間接影響國內生物晶片企業發展之契機。(二)、產業環境分析：生物晶片產業的特色1. 人才密集且需求層次高生物晶片是一知識密集產業，研發人員往往在企業中扮演舉足輕重的角色，因此相關領域專業知識人才的教育與訓練是發展生物晶片產業不可或缺的一環。2. 典型的知識密集產業由於生物晶片產業具備跨領域、對研發資源依賴度高、人才需求層次高的特性。對於生物晶片的專業知識，變成為創新的來源，也是競爭優勢的來源。從另一個角度來看，生物晶片產業可以做成高科技服務業，利用某一個設計平台，配合客戶的需要，設計出客製化的產品，以滿足市場。此特性頗吻合知識型服務業的特性。3. 產業正處於萌芽期生物晶片產業正處於萌芽期，並沒有一個統一的標準。全球尚未有統一的生物晶片開發標準，對於單一產品也並未有全球的主導性產品(dominant design)出現 。由於產業正處於萌芽期，只有少數的競爭者，各家公司彼此的重複性並不高，且紛紛尋求不同的市場區隔的發展。一旦有少部分的市場區隔重複，其他公司可能會技術性合作，以消除這些重複的市場區隔。長期的競爭優勢與獲利可能存在，但這有賴於競爭者之間互相合作或重視進入障礙。4. 屬於整合型產業，需跨領域人才的整合生物晶片是一牽涉多領域技術與人才整合之科學產物，非單一學科或領域之人才所能獨立完成的。其牽涉到之製程包括檢體處理(sample preparation)、探針及DNA引子設計(probe and primer design)、酵素反應技術、微流體管線設計、探針根植技術(probe immobilization)、檢測標的物標示 (target label)、雜交控制(hybridization control)、偵測系統、基因資料比對及信號解讀等九大技術領域。而所牽涉到之人才則包括分子生物、材料科學、微機電、表面化學、光電科學及生物資訊等等多重學科人才。唯有將這多技術領域及學科人才加以統合才可完成生物晶片之設計及製造。5. 技術層次高、製程複雜，且研發資源依賴度高生物晶片之技術十分繁複，且主要是以研發為主之知識密集產業，生產自動化與品管控制於生物晶片製程中，扮演十分重要之角色。也因為如此，極需具備整合能力的人才，不但需要懂得生物晶片製程的技術，對晶片表面特性的了解、微流體設計、驅動設計、封裝等各種基礎技術，各領域環環相扣，才能具備量產的基本條件。6. 市場集中度高，常見企業間之購併、策略聯盟2004年，美國生物晶片公司如Affymetrix，Nanogen，Hyseq等根據統計，其中前五大生產廠商之全球佔有率已高達80%比起其他產業而言，如筆記型電腦全球前五大品牌之市場佔有率為五至六成左右，正顯示生物晶片產業為高市場集中度之產業。7. 相關法令對產業影響深遠，造成先進入者恆大的現象由於生物晶片產業具有專利權卡位之現象，例如Affymetrix的每平方公分400點專利限制了許多後續進入者的發展速度，因此造成極大之進入障礙。因為如此，造就了全球生物晶片產業先進入者恆大的局面。8. 價格決定市場大小生物晶片2002年剛從萌芽期進入發展期，晶片價格仍然居高不下，2002年的平均價格為575美元，預計2004年每片價格會降至425美元，由於晶片價格居高不下，所以無法普及。如先前所述，生物晶片於臨床檢驗，新藥開發，基礎研究等方面的功能極為確定與強大，因此，價格下降，市場需求量將會大大增加。9. 對安全性之要求極高由於生物晶片的應用，涉及醫藥，因此必須符合醫藥法規的限制。各國的醫藥審查體系，因為人命關天，傾向於保守與謹慎，要通過許可並不容易。對於新創公司來說，是先天上的弱勢。因此有關專利權、智產權及道德倫理之相關法令或法規規定，對於產業的影響深厚。10. 產品生命週期長，投資風險大但產品附加價值高不像電子及光電產業之產品每一新世代的產業技術生命週期，平均而言只有2年到4年，生物晶片產業的特性是開發新產品的時程較長 ，然而開發完成後的產品生命週期較長，且獲利率高，其產品生命週期介於新藥及電子產品之間。11. 產品之良率、品質與檢測標的物之選擇，為競爭之關鍵因素生物晶片大體可依功能區分為兩類，一是疾病檢測晶片(含遺傳疾病及感染性疾病檢測)，二是基礎研究晶片(含藥廠新藥開發及實驗室使用在內)，對第一類晶片而言，良率、品質代表的是讓該項產品檢測的準確度，由於該檢測準確率與性命相關，因此準確與否與該產品能否獲得國家衛生單位的出售許可及市場佔有率之大小攸關;而在檢測標的物方面的選擇，也是影響其檢測晶片之競爭關鍵。此外，對第二類晶片而言，產品之良率、品質是決定企業獲利能力之考量因素。因上述兩因素皆是影響成本之關鍵因素，成本計算時，良率會用來作為調整之用。良率與品質很明顯是生物晶片成本之競爭關鍵因素。12. 市場的開發與區隔為重點考量因素就臨床檢驗用晶片而言，它的客戶主要為醫療單位如各大醫院，價格為一相當重要之考量因素，因此是否能量產，達到規模經濟降低成本的要求為市場開發的致勝關鍵，除此之外，通路如大藥廠、衛生署等政府機構的掌握也相當重要。就研究用晶片來說，由於使用的對象多為學校或研究機構，因此重視的主要為晶片的效能，價格反而不是考量的重點，因此在這個場區隔中，技術為其關鍵成功因素。不同的市場區隔所表現出的市場特性不同，所以市場開發與區隔的選擇對生物晶片產業可謂相當重要。此外，以傳統的製藥業為例，可知市場目前主要由保險公司所控制，若要進行市場開發則必須先爭取保險公司的支持。同樣地，生物晶片產業有部分涉及人體的應用，受到政府法規的監控，開拓不易。比較可行的辦法是與大藥廠合作，爭取保險公司的支持，結合三者的力量以克服政府的規範，獲得醫檢單位(如 FDA)的支持。(三)、產業競爭要素與我國競爭優劣勢 晶片產業產業競爭之要素在於：成本（價格、規模經濟，含材料成本、製造成本、勞工成本等）、整合性人才、技術（含良率、生產管理與自動化設備等）、資金、產品與品質（準確率、數位化等）、上市與對市場反應速度、產業網路（含目標市場、下游通路與上游零件、水平網路關係、新市場開發）。我國生物晶片產業所面臨之競爭，可分為一、DNA 檢驗試劑產品;二、蛋白質檢驗試劑產品以及三、生物晶片產品不同之競爭來源。對於第一及二項檢驗試劑產品(含DNA 檢驗試劑產品及蛋白質檢驗試劑)方面，主要面臨世界醫藥大廠之正面競爭，(國內廠商主要以技術轉移自國外或與國外大廠合作生產檢驗試劑，例如長青生技即為一例)，因其檢驗之功能與檢驗生物晶片相重疊，故市場面臨極大之競爭。至於第三項威脅，生物晶片產業主要來自美國生物晶片公司的競爭，美國方面具有技術之優勢，然而台灣具有研發人力素質整齊(然而創新能力不足) ，成本便宜之優勢，故國內之生物晶片公司與美國具有競合之關係，例如台灣基因公司與美國華大基因具有資金人員技術市場之相互支援的關係。除此之外，中國大陸低價而高素質之人力，及以國家之力支援，其也是國內生物晶片廠所面臨的主要脅。至於我國生物晶片產業發展之優劣勢則分別為：(一)優勢：1.我國具備優異之製造能力。2.我國科技產業多屬中小企業，具備快速與彈性及應變能力強之特點。3.創投公司眾多(全球僅次於美國)，生技創業機會因而較多，可支援生物 晶片企業之成立。4.市場處於萌芽期，切入時點佳。5.政府政策積極獎勵推動該產業之發展如各種獎勵條款、稅率優惠措施。6.相關之基礎建設完善如醫院、大學、科學園區、專利法規及科技基本法等。7.基於半導體之經驗，產業具有技術整合力強之優勢。8.台灣有亞洲蔬菜中心，水產養殖所等研究機構，農、漁產價值高，可利 用此一優勢來發展生物晶片的相關應用。9.台灣有全民健保，可形成一個有價值的資料庫，以幫助生物晶片業進行 藥物開發研究。10.台灣接近中國大陸市場，易於做有關華人特有的中藥治療疾病研究，或是亞洲人較常見的疾病之研究，可開發合適的中藥或是檢驗晶片。(二)劣勢：1.缺乏周邊產業之支援，如設備產業，影響競爭力。2.台灣廠商資金不足，人才不如歐美之多，銷售通路掌握在世界大廠手中。3.缺乏自主性技術之研發，開發能力弱，不易於累積技術資產。4.美歐技術進展十分迅速，國內企業之學習曲線應儘速壓縮，才有競爭利基。5.國內市場太小，企業發展受限。6.國內生物晶片企業專利受限於歐美先進大廠，企業發展受限。伍、綜合分析依上文總體環境、產業環境、產業競爭要素、企業組織、企業價值活動及競合關係分門別列所獲得之資訊，以下將以這些資訊，依競合關係運用、企業效能提昇及產業價值重整三構面為生物晶片產業作策略之分析。一、 生物晶片價格及相關支援設備價格過高生物晶片市場雖維持成長趨勢，然而製造成本及分析設備價格居高不下，造成晶片單價過高及需求總量無法打開。(一) 競合關係運用：1.與國內生物晶片廠商合資或策略聯盟建立大型生物晶片專業製造廠，以大量製造以降低成本。2.建立生物晶片儀器之統一規格，使各家之晶片具相容性，以便降低各家晶片不相容之風險(降低使用者使用成本)。3.透過聯合採購晶片材料，增加國內企業對外競爭之成本競爭優勢，並降低晶片售價以打開市場需求。4.與上游之生物晶片材料供應商結盟，以降低生物晶片製造成本。(二)企業效能提昇：1.目前生物晶片(指的是研究用之microarray chip)成本仍高於一般使用者可接受之範圍，故企業宜採取製程創新之研發對策(而非產品應用創新)，開發新晶片製程，以降低晶片成本。2.加強於生產管理與自動化裝置之提昇，以降低晶片製造成本。3.爭取訂單有利於規模經濟之達成、學習曲線之縮短與良率之提昇。4.尋求資金持續之挹注，有利於技術研發與設備之投資。(三)產業價值重整：1.國內製造業應積極參與上游材料及晶片製造設備、分析設備研發作業。2.提高國內上游材料及晶片製造設備、分析設備之自製率。二、生物晶片面臨各種替代技術之競爭(一)競合關係運用：共同出資成立技術研發單位(研發聯盟)或共同出資對外取得新核心技術。(二)企業效能提昇：1.加速生物晶片技術之開發，以拉大與替代技術之距離。2.加強產品效能與產品功能多樣性。3.著重於主要材料、降低成本之改善研發方案。4.加強企業之生產管理與自動化程度。(三)產業價值重整：1.高階與低階產品之市場定位。2.開發其他應用領域與市場(例如博微生技開發出防偽晶片)。3.致力於上游材料之改善及成本降低，以強化生物晶片的價值及不可取代性。三、產品卡位時機與應用方向之選擇(一)競合關係運用：1.共同以侵蝕傳統檢驗試劑市場佔有率為目標。2.與其他國家之上游材料廠合資建立新廠以取得較佳之材料成本產品。3.使供應商成為專屬的供應商。(二)企業效能提昇：1.彈性化的反應市場需求，例如HIV、腸病毒檢測、及癌症檢驗晶片。2.主打地區人口之特性，推出非標準化產品，如中國人最常見的B 肝檢測晶片。3.儘早進入市場以求縮短損益平衡時間。4.與客戶事先訂定銷售契約、給予客戶價格優惠、提供保證交期承諾。(三)產業價值重整：1.提高材料之自製率。2.企業自行垂直整合投入材料及支援設備自製。3.投入符合客戶需求之特殊功能產品之利基市場。4.接近市場直接反應客戶需求。四、優秀人才不足，國外大廠專利障礙，以及具技術差距(一)競合關係運用：1.與美國生物晶片大廠或與國內之中研院、工研院、大學進行策略聯盟或技術合作。2.將股權以較低價格售予國外大廠爭取國外大廠成為股東，以便聯結兩者之間的共同利益並促使其成為技術供應者。3.與醫療器材產業整合，以便拉大整體之技術縱深，縮短技術差距。4.至美國或大陸建立研發中心。(二)企業效能提昇：1.延伸