产城会-第二代测序技术产业链研究报告

1、第二代测序技术产业链研究报告珞珈投资发展(深圳)有限公司一、节点简介 目前，市场上主要采用的二代测序技术，三代、四代技术尚未成熟，使用较少。 Illumina 高通量测序平台占据着霸主地位，为常见的测序平台，主要由 HiSeq 测序仪和 MiSeq 测序仪组成； Roche 的 454GS-FLX 测序平台为最早的二代测 序系统，是基于焦磷酸测序 (Pyrosequencing) 原理建立的高通量基因组测序系 统， Roche 关闭 454 测序业务， 454 测序仪在 2016 年淘汰；另外，市面上常 见的测序平台还有 LifeTech 公司的 IonTorrent 测序平台以及 Appli

2、edBiosystems 公司的 3730DNA 测序平台。此外，紫鑫药业旗下子公司 中科紫鑫于今年 8 月推出了 BIGIS 二代测序平台系统，该平台是基于罗氏 454 平台焦磷酸测序技术。相比于其他平台， BIGIS 平台具有较长的读长且成本较低。 1、根据鲸准研究院报告，中国市场上目前约有 1000 台二代测序仪，大多来自 Illumina 、 Thermo Fisher 这两家跨国公司，两家公司在 2013 年占有测序仪市 场份额超过 90% ，处于完全垄断地位， 2014 年 Illumina 试剂提价，导致华大 基因利润急速下滑，年底其净利润增长率为 -79.3% ，可见上游设备厂

3、商对中游 服务提供商的能力。从 2013-2017 年，Illumina 毛利率基本维持在 65% 以上， 营业利润率则在 23.2% 左右，测序配套试剂耗材占其收入近一半。、产业链图谱三、智能行业透视（1）节点定义节点定义?新药研发或将迎来重数据来源： 华金证券 标题： 医药行业周度报告：我国克隆猴技术取得重大突破 大变革 发布时间： 2018-01-31摘要：液态活检是目前临床上最领先的肿瘤早期无创诊断技术， 主要通过检测患 者血液中循环肿瘤细胞 ( CTC)、循环肿瘤 DNA( ctDNA) 、循环肿瘤 RNA( ctRNA) 和外泌体来实现。与传统的肿瘤组织活检相比，液态活检具有早期筛

4、查、无创、 取材简便、检测结果准确等多方面的优势， 是肿瘤检测的发展方向。 在 4 种检测 材料中， ctDNA 样本代表性好，研究最多，也是进展最快的领域。目前临床上 ctDNA 的检测方法主要是数字 PCR、二代测序和荧光 PCR。2016 年，国家卫 计委临床检验中心曾发布 2016 年全国 ctDNA 基因突变检测室间质量评价报 告，报告显示，数字 PCR 准确率最高，但由于该技术是三种技术中最新的一 种技术，临床上还未推广开：二代测序能同时检测多个基因的多种不同变异形式， 但各个实验室的结果差异较大，对实验操作流程及数据处理的要求最高：荧光 PCR 具有操作简单、成本低廉的优势，在病

5、理组织分子检测中已被广泛应用， 是目前三类方法中临床接受度最高的技术。数据来源： 兴业证券标题： 医药生物：基因测序行业深度报告 .解码生命，精准基石 发布时间： 2016-04-03 摘要：第二代测序技术早期代表平台包括 Illumina 的 Solexa 、LifeTechnologies 的 Solid 、罗氏的 454 平台等目前市场的主流机型包括 Illumina 的 HiSeq/MiSeq/NextSeq 、LifeTechnologies 的 Solid/IonPGM/IonProton 等。 它们的测序原理不完全相同但共同的特点是都以舍弃读长为代价实现了高通量。 (2)行业规模

6、 行业规模 数据来源： 国金证券 标题：艾德生物 :受益精准医学和政策变革双重浪潮发布时间： 2018-01-20 摘要：目前行业缺乏准确数据，根据我们草根调研和访问，我们估计 2016 年国 内精准用药院内市场（以 PCR 为 主要平台）规模仅 5 亿元左右，如计算外送 收样检测（以 NGS 为主）市场，整体规模 10 亿元左右。数据来源： 元码基因标题： 临时报告元码基因 :公开转让说明书发布时间： 2017-12-07摘要：根据 Frost&Sullivan 估计,全球二代基因测序 （NGS）生物信息学市场（数 据分析软件、工作平台、数据处理及数据解读）规模将从 2012 年的

7、1.7 亿美元 以 22.7% 的年复合增长率成长到 2018 年的近 6 亿美元 ,成长空间可达到 3-4 倍。 数据来源： 华金证券标题： 华金证券医药行业深度分析：基因测序，开启生物大数据时代（下） 发布时间： 2017-09-15摘要：另一方面， 随着测序技术在癌症领域临床转化癿丌断深入， 基因测序在癌 症领域癿渗透率也将快速提高。 根据麦肯锡癿预测，到 2018 年常见癌症癿基因 检测渗透率将达到较高癿水平。 综合两方面癿利好因素， 未来肿瘤基因测序癿市 场觃模有望快速增长， Illumina 预测诠细分市场癿全球市场空间为 120 亿美元。 数据来源： 之江生物标题： 临时报告 之

8、江生物 :公开转让说明书发布时间： 2017-06-12 摘要：此外 ,虽然高通量测序技术还处在前期阶段 ,市场规模相对较小 ,一般不计入分子诊断总体规模中 ,但未来随着技术的进步和成本的降低 ,将迎来迅猛的发展。 据 Morgan Stanley 预测 ,至 2018 年 ,整个高通量测序的终端市场规模将达到 255 亿美元 ,其中最主要的应用集中在肿瘤领域上 ,包括对肿瘤的诊断、监测上海 之江生物科技股份有限公司公开转让说明书及遗传学分析等 ,占比超过 50%, 达 135 亿美元；另外生命科学研究、生殖遗传； 数据来源： 贝壳社 标题： 解码生命，精准基石基因测序行业深度报告（上篇） 发

9、布时间： 2016-04-14 摘要： 近年随着 NGS 技术的成熟和普及，其普及率持续提升。根据 Markets&Markets 的研究报告显示， 2014 年 NGS 的全 球市场规模为 25 亿 美金，预计 2020 年将达到 87 亿美金，复合增长率为 23% 。NGS 成为分子诊 断领域中增长最快的 子行业，超过传统的 PCR、FISH 和基因芯片技术，未来 有望成为行业主流，引领行业发展。（ 5）竞争格局 竞争格局 数据来源： 海通周期团队 标题：【海通医药首篇创新器械深度报告】黄金时代：中国医疗器械创新大潮开 启发布时间： 2019-04-07 摘要：第二代测序技术发展初

10、期出现多强争霸的局面， 如 Illumina 、Thermo 和Roche ，但是随着优秀产品的不断壮大 以及重大并购事件的发生，行业集中度 不断增加，形成了强者恒强的局面。在 2017 年之后，借助于 HiSeq 系列 测序 仪升级和推广， Illumina 不断蚕食其他厂商的市场份额， 逐渐形成了一家独大的 局面。 2018 年 Illumina 以 约 12 亿美元收购 PacificBiosciences ，将 PacBio 的长读长测序技术与其自身的高通量、 短读长测序平台相结合， 以继续保持优势。 PacBio 的产品读长平均可达 30kbp 。数据来源： 元码基因标题： 临时报告

11、元码基因 :公开转让说明书发布时间： 2017-12-07摘要：基因测序仪器市场方面 ,根据 Next Generation Genomics 数据显示 ,2016 年 ,全球基因测序仪器市场从销售额来看 ,Illumina 占 83.9%,Thermo Fisher 占 9.90%,该市场的前两大寡头占据整体市场份额的 93.8%, 呈现高度垄断的态势。 数据来源： 华金证券标题： 医药：基因测序，开启生物大数据时代（上）发布时间： 2017-09-14摘要： 此前，全球癿测序仪市场被 Illumina 、 Life Technologies （2012 年 被 Thermo Fisher

12、收购）和 Roche 三家公司瓜分，长期处二寡头垄断癿局面，其 中又以 Illumina 癿市场仹额最大。 2013 年时， Illumina 癿市 场仹额为 71% 数据来源： 华创证券标题： 医药生物行业周报：从消费升级角度看医药市场发布时间： 2017-08-22摘要： 在此篇 PPT 中我们详细测算了未来 NGS 在临床市场的应用前景和商业 化规模，将 NGS 两大龙头公司华大基因和贝瑞和康的基本面情况加以深入分 析，并将二者加以比较研究。我们比较研究的目的并不在于孰优孰劣，而是在NGS 行业商业化开始蓬勃发展的初期，观察两家龙头公司的发展特色，帮助您 构架行业研究的框架与方法。 无论

13、您之前对这个行业是否关注， 相信您读完此文， 都会对国内临床高通量测序行业形成基本的认识框架， 并对华大和贝瑞这两家公 司有了更为深入的理解。数据来源： 天风证券标题： 医疗器械：诊疗 or 预防，基因测序引导医学思维反转发布时间： 2017-07-07摘要： 经过了十年左右的发展成熟逐渐形成以 Illumina 公司为领头羊以ThermoFisher 和 Roche 为主要玩家的市场格局由于测序仪技术壁垒极高市场 极度集中这三家公司合计市场份额超过了 95% 其中 Illumina 公司产品独占鳌头 行业一致认为 Illumina 占据了全球 70-80% 的市场份额。数据来源： 天风证券标

14、题： 医疗器械：诊疗 or 预防，基因测序引导医学思维反转发布时间： 2017-07-07摘要：预计几年内，北美仍将占据全球 NGS 测序市场的最大份额，约为 40%， 所占份额变化相差不大，亚太占约 20% 的市场份额。随着经济的不断发展和测 序市场规范化， 中国测序市场增速明显， 中国将进入快速发展期， 有望成为全球 NGS 市场的大本营之一， 2012-2017 年预计年复合增长率约为 20-25% ，位居 全球前列。数据来源： 生物探索 标题： 专访华大基因蒋慧：测序仪“规模化量产”是顺应市场需求 发布时间： 2017-04-21摘要：据去年发布的中国高通量测序市场研究报告， 90%

15、的全球测序仪市场 由 Illumina 和 Thermo Fisher 占据， 我国约有 1700 台 NGS 测序仪在市场上 使用，绝大多数从 Illumina 、Thermo Fisher 以及 Pacific Biosciences 三 家美 国测序仪设备供应商处采购。 在被外资企业所垄断的市场中， 国产测序仪的市场 空白虽然已经得到了填 补，但想要改变市场的整体格局，似乎还需要一定的时 间。数据来源： 新浪医药标题： “精准医学”的几点冷思考发布时间： 2016-08-11摘要： 根据华大科技近期发布的中国高通量测序（ NGS）市场研究报告 （2016 ），目前全球各类高通量测序仪总量

16、近 10000 台，我国约有 1700 台， 占比高达 17% 。似乎精准医学与二 代测序技术无形间被划上了等号。 数据来源： 乐普基因标题： 临时报告 乐 普基 因 :公开转让说明书发布时间： 2016-02-22摘要： 高通量测序目前的主流平台有两个 ,分别是美国 IlluminaNextSeq 或 HiSeq 系列以及美国 Thermo 公司的 IonProton 测序平台。 早期的 454 测序平 台被 Roche 收购后已退出市场竞争 ,PacificBiosciences 等三代测序平台眼下远 未成熟 ,离应用还有不小的距离。据 GenomeWeb2013 年的市场调查 ,Illu

17、mina占据了全球测序仪器市场 71% 的份额 ,IonProton 测序平台（包括上一代机器PGM ）排名第二 ,仅分得 16%的市场份额 ,而且它们之间的差距还在逐年扩大 ,基因测序设备的市场实际已经被 Illumina 独家垄断。数据来源： 动脉网标题： VB周报 0914 上周国内互联网医疗融资超 1亿美元发布时间： 2015-09-14 摘要：全基因组测序技术发展最快，逐渐霸占 NGS 市 场。肿瘤研究和产前检 测位居 NGS 应用市场的前二甲。（3）发展历史与趋势发展历史与趋势数据来源： 华大基因标题： 华大基因 2018 年年报发布时间： 2019-04-25摘要：微生物检测作为

18、基因检测的重要应用领域， 发展空间值得期待。 以病原高 通量测序技术为代表的微生物检测技 术是未来的发展方向和趋势。相较于早期 的分离培养、免疫学、 PCR 和基因芯片等检测技术，宏基因组高通量 测序具有 检测范围广、无需预先培养样本、检测通量高、可检测未知微生物的综合优势， 预计未来应用前景较 为广阔。数据来源： 广证恒生咨询标题：新三板医药行业专题 :新技术突破传统微生物检测瓶颈 ,NGS 引领变革 发布时间： 2019-02-27摘要：报告报告新三板医药专题由于耗时较长， 精度较低等因素其发展受到相应 制约。质谱和 PCR 检测平台均处于 发展期，未来会有较为明显的放量，由于 这两种技术

19、平台依旧需要分离培养，并且对未知病原体检测的能力 较低，因此 相对于 NGS 技术而言，仍具有相应劣势。目前来说，虽然 NGS 技术起步晚、 价格贵、普及度 低，但是凭借着高通量、高精度快速等显著优势，其未来发展 前景最为广阔 数据来源： 兴证医药健康标题： 伴随诊断行业深度：迎百亿蓝海市场，伴随诊断大有可为【兴证医药】 发布时间： 2019-02-12摘要：中期来看， PCR和NGS 技术会并存， NGS 适用于高通量的检测需求。 相对于 PCR 的普及度高、操作简单、准确度高 以及最为重要的出报告时间短， 适用于临床需求等特点， NGS 的优势在于其高通量， 覆盖面积广、 基因信息 广，

20、省略 PCR 扩增环节、测序读长长，检测突变形式多样。以肿瘤精准医疗应用最 为成熟的肺癌为例，适应各 种不同的标准类型，少于十个基因的检测需求通过 PCR；多于十个基因的检测需求， 通过 NGS 产品来满足。近年 来，FDA 和 CFDA 已经批准了多款基于高通量测序技术的肿瘤药物伴随诊断试剂盒。目前在 NGS 技术在无创产前基 因检测应用相对成熟，在肿瘤诊断和个性化治疗前景广阔。 数据来源： 华大基因 标题： 华大基因 2018 年半年度报告 发布时间： 2018-08-28 摘要：新一代基因测序技术在早期主要被应用于科研服务， 中国的代表企业是华 大基因和诺禾致源；国外代表企业主要是 Ma

21、crogen 。而新一代基因测序技术 目前最广泛的应用是在临床医学服务， 代表性的应用有无创产前基因检测， 中国 的代表企业是华大基因和贝瑞基因； 国外代表企业包括 LabCorp （公司于 2016Health ）、美国 Natera 、瑞士罗氏公司（公司于 2014 年收购 Ariosa ）、德国 LifeCodexx 。美国的个人基因组服务机构发展领先，代表企业有 23andMe 、 Helix 和 Ancestry ，以上企业依据基因芯片数据为主， 采用标准或定制化基因芯 片，为受检者提供特定位点的检测和分析服务。 拥有高深度人全基因组测序技术 的代表企业有美国 Illumina 和中

22、国华大智造，华大基因基于华大智造测序平台 提供的人全基因组测序服务全球领先。数据来源： 天风证券标题： 医疗器械：诊疗 or 预防，基因测序引导医学思维反转发布时间： 2017-07-07摘要：根据 Research & Market 的预测， 2015 年 NGS 全球市场规模为 33 亿 美元， 2016 年升至 40 亿美元， 2020 年预计将达到 86 亿美元，年复合增长率 达到 21.3% ，占整个基因测序行业市场份额的 70-80% ，未来仍是主要的市场。 数据来源： 国联证券 标题： 基因测序行业 :泡沫里的金矿 ,精准医疗大时代发布时间： 2015-11-25摘要：

23、2.1.2 第二代测序技术 21 世纪初，随着人类基因组计划的完成，人们进 入功能基因组时代，传统的测序方法 已经不能满足深度测序和重复测序等大规 模基因组测序的需求，这促使了第二代测序技术的诞生。数据来源： 中银国际证券标题： 医药生物行业基因测序专题研究 :二代测序技术 ,精准医疗的先行者发布时间： 2015-11-10摘要： 二代测序技术 ,又叫做高通量测序技术 ,可以一次完成数十万到数百万条 DNA 分子的序列测定 ,是对传统测序技术的革命性变革。 经过十几年的发展 ,二代 测序技术已经从科研一个小众领域逐渐走向临床 ,应用在产前筛查、肿瘤检测、 遗传病筛查和胚胎植入前筛查等领域。 根

24、据 BBC Research 数据,2007 年全球基 因测序市场规模为 794.1 万美元,而2013 年大幅增长至 45 亿美元,预计 2018 年 市场规模将达到 117 亿美元,2013 年-2018 年的年均复合增长率为 21.2%, 未来 几年全球市场仍将继续保持快速增长。数据来源： 生物探索标题： NGS：预计七年后市场规模 300 亿美元，产前检测市场份额排老二 发布时间： 2015-09-10摘要：根据 GrandViewResearch 的报道， 2014 年全球下一代测序（ NGS）市 场规模为 20 亿美元，预计在 2015 年至 2022 年，市场值以 40.1% 的年复合增 长率增长，至 2022 年市场值达 300 亿美元。数据来源： 生物探索标题：展望 2015 生命科学仪器市场：将迎来爆发性增长发布时间： 2015-0