基因是生命的语言，对基因的研究是生物医学的核心问题之一。基因，即含有遗传信息的DNA片段，储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。DNA是一种长链聚合物，由四种脱氧核苷酸组成，通过不同类型核苷酸的组合形成遗传密码，从而调控生命的活动。因此，对DNA序列所承载的信息检测便成为重要的研究内容，而对应的基因检测技术更是重中之重。当下用于基因检测的技术主要包括PCR技术、基因测序技术、FISH技术和基因芯片技术。其中PCR技术、基因芯片技术和FISH技术均已在我国应用多年，较为成熟。而基因测序技术经过了多代发展，目前以第二代测序技术为主流。
　　从产业链来看，重点关注基因检测上游和中游厂商。基因测序产业链的上游是基因测序相关仪器、耗材及试剂供应商，提供基因测序平台和解决方案。基因测序技术是基因测序仪的核心，在多种基因测序技术中，以Illumina、ThermoFisher和华大智造为代表的高通量测序技术是目前市场较为主流的测序技术。基因测序产业链的中游是以实验室、研究机构、测序服务公司为代表的服务提供商，其构建大规模测序平台，并为其他用户提供测序，开发基因测序相关应用。基因测序产业链的下游是医院或消费者。当前，基因测序的下游应用领域不断拓展，行业未来发展可期。
　　肿瘤早筛能够降低患者经济负担，提高生存率，是基因检测最具发展潜力的应用领域之一。全球癌症病例不断提升，根据Lancet对1990年到2017年中国各省的前25位死因变化分析，癌症已经成为国人最主要的死亡原因之一。较早诊断癌症并且较早治疗能够明显降低癌症的治疗成本并提高患者生存率，肿瘤早筛具备临床价值和社会价值。当下，已有多家公司布局液体活检技术和相关的癌症早筛产品，且数据亮眼。部分早筛产品已进入指南与共识，随着市场教育的推进和人民生活水平的提高，肿瘤早筛市场将不断扩容，头部产品商业化前景值得期待
　　投资建议：基因检测是生物医药发展的前沿热点之一。当前，政策大力支持国产化进程，基因检测产业链迎来发展机遇。上游仪器厂商中华大智造产品性价比突出，有望逐步蚕食Illumina在国内的市场份额，以诺唯赞为代表的分子生物酶研发与其同步中兴，上游国产化进程已成趋势。中游试剂厂商同样受益于国产化进程，应用场景也进一步拓宽。传统应用领域如NIPT、科研服务等保持稳健增长，新兴应用领域中肿瘤早筛、伴随诊断也呈现高速发展态势，早筛产品已经进入商业化浪潮。基因检测行业已经迎来发展的黄金阶段，建议加以关注。
　　风险因素：新产品研发风险；企业经营风险；技术更迭风险；宏观经济变化风险
　　

研究报告全文：2022年12月29日证券研究报告行业深度报告医药生物行业高壁垒大空间行业前景值得期待基因检测行业深度报告看好市场数据2022-12-28行业指数涨幅投资要点近一周-202基因是生命的语言对基因的研究是生物医学的核心问题之近一月-306一基因即含有遗传信息的DNA片段储存着生命的种近三月1488族血型孕育生长凋亡等过程的全部信息DNA是一种重点公司长链聚合物由四种脱氧核苷酸组成通过不同类型核苷酸公司名称公司代码的组合形成遗传密码从而调控生命的活动因此对DNA华大智造688114SH序列所承载的信息检测便成为重要的研究内容而对应的基诺唯赞688105SH因检测技术更是重中之重当下用于基因检测的技术主要包行业指数走势图括PCR技术基因测序技术FISH技术和基因芯片技术其中PCR技术基因芯片技术和FISH技术均已在我国应用多年较为成熟而基因测序技术经过了多代发展目前以第二代测序技术为主流从产业链来看重点关注基因检测上游和中游厂商基因测序产业链的上游是基因测序相关仪器耗材及试剂供应商数据来源Wind国融证券研究与战略发展部提供基因测序平台和解决方案基因测序技术是基因测序仪大研究员的核心在多种基因测序技术中以IlluminaThermo张志刚Fisher和华大智造为代表的高通量测序技术是目前市场较为执业证书编号S0070519050001电话010-83991712主流的测序技术基因测序产业链的中游是以实验室研究邮箱zhangzggrzqcom机构测序服务公司为代表的服务提供商其构建大规模测序平台并为其他用户提供测序开发基因测序相关应用相关报告基因测序产业链的下游是医院或消费者当前基因测序的下游应用领域不断拓展行业未来发展可期肿瘤早筛能够降低患者经济负担提高生存率是基因检测最具发展潜力的应用领域之一全球癌症病例不断提升根据Lancet对1990年到2017年中国各省的前25位死因变化分析癌症已经成为国人最主要的死亡原因之一较早诊断癌症并且较早治疗能够明显降低癌症的治疗成本并提高患者生存率肿瘤早筛具备临床价值和社会价值当下已有多家公司布局液体活检技术和相关的癌症早筛产品且数据亮眼部分早筛产品已进入指南与共识随着市场教育的推进和人民生活水平的提高肿瘤早筛市场将不断扩容头部产品商业化前景值得期待请阅读最后一页的免责声明1证券研究报告行业深度报告投资建议基因检测是生物医药发展的前沿热点之一当前政策大力支持国产化进程基因检测产业链迎来发展机遇上游仪器厂商中华大智造产品性价比突出有望逐步蚕食Illumina在国内的市场份额以诺唯赞为代表的分子生物酶研发与其同步中兴上游国产化进程已成趋势中游试剂厂商同样受益于国产化进程应用场景也进一步拓宽传统应用领域如NIPT科研服务等保持稳健增长新兴应用领域中肿瘤早筛伴随诊断也呈现高速发展态势早筛产品已经进入商业化浪潮基因检测行业已经迎来发展的黄金阶段建议加以关注风险因素新产品研发风险企业经营风险技术更迭风险宏观经济变化风险请阅读最后一页的免责声明2证券研究报告行业深度报告目录1基因是生命的语言611对基因的研究是对生命研究的核心内容612解码基因探索生命62基因检测应用较为广泛921上游为设备和原材料供应商922中游为检测试剂提供商1123基因测序在学术领域应用稳步扩大1224无创产前筛查是测序应用较为成熟的领域1425遗传资源受保护预计国产厂商将主导行业153肿瘤早筛基因检测领域的冉冉新星1531癌症成为主要病死原因肿瘤早筛作用凸显1532肿瘤早筛多技术并进液体活检技术前景光明184代表性公司介绍2041华大智造20411公司处于成长期业务快速扩张20412性价比优势是公司的核心优势21413海外诉讼达成和解国际市场发展空间得以打开2242诺辉健康23421核心产品常卫清噗噗管放量带动业绩23422早筛第一证含金量高占据黄金赛道优势明显2343贝瑞基因245投资建议246风险提示25请阅读最后一页的免责声明3证券研究报告行业深度报告插图目录图1DNA的结构示意图6图2中心法则示意图6图3基因测序技术发展历史7图4Sanger测序法示意图7图5可逆链终止测序法示意图8图6基因检测行业产业链9图7全球基因测序仪与耗材市场规模亿美元9图8中国基因测序仪与耗材市场规模亿元9图9全球测序行业上游测序仪市场竞争格局11图10基因测序下游应用领域分布情况12图11全球生命科学领域研究资金亿美元13图12中国生命科学领域研究资金亿元13图13PubMed中标题或摘要中含有NGS的文献数量13图14国内NIPT竞争格局14图15美国中国年度癌症发病宗数百万15图16美国不同癌症患者治疗花费千美元16图17中国不同癌症患者治疗花费千美元16图18不同时期结直肠癌患者五年生存率17图19中国不同阶段胃癌患者五年生存率17图20美国中国年度癌症发病宗数百万17图21ctDNA和CTC的获取示意图18图22HCCscreen的最终分析19图23超声检查联合甲胎蛋白检测的最终分析19图24莱思宁及ROC曲线20图25华大智造营业收入快速增长亿21图26华大智造归母净利润快速增长亿21图27华大智造盈利能力处于较高水平21图28华大智造期间费率情况21图29华大智造全球布局22图30诺辉健康营业收入情况亿23图31诺辉健康净利润情况亿23图32公司毛利率进一步提升23图33公司期间费用率情况23表格目录表1基因检测技术列示6表2各公司技术路线对比10请阅读最后一页的免责声明4证券研究报告行业深度报告表3基因测序技术应用领域列示11表4NIPT和其他筛查方法对比14表5目前已获批产品厂商14表6我国对人类遗传资源采集有较为严格的审批程序15表71990年及2017年死亡原因排序16表8各肿瘤筛查技术名称及简介18表9华大智造和Illumina的产品比对22表10可比公司估值表截止2022年12月28日26请阅读最后一页的免责声明5证券研究报告行业深度报告1基因是生命的语言11对基因的研究是对生命研究的核心内容基因即含有遗传信息的DNA片段储存着生命的种族血型孕育生长凋亡等过程的全部信息现代生物学的基石理论最重要的理论之一中心法则阐述了DNARNA蛋白质三者之间的关系从而为探索生命本质提供了重要路径DNA是一种长链聚合物由四种脱氧核苷酸组成包括腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸每个核苷酸上的脱氧核糖与磷酸分子由酯键相连碱基沿着内侧排列形成序列通过不同类型核苷酸的组合形成遗传密码DNA双链中的一条单链转录出mRNA并被翻译和表达为蛋白质从而调控生命的活动图1DNA的结构示意图图2中心法则示意图数据来源21世纪教育网国融证券研究与战略发展部数据来源百度百科国融证券研究与战略发展部12解码基因探索生命自DNA的双螺旋结构被发现后对DNA序列所承载的信息检测便成为重要的研究内容而对应的基因检测技术更是重中之重当下用于基因检测的技术主要包括PCR技术基因测序技术FISH技术和基因芯片技术表1基因检测技术列示技术原理DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链在DNA聚合酶的参与下根据碱基互补配对原则复PCR技术制成同样的两分子拷贝基因测序利用碱基配对原理通过荧光信号确定碱基排列顺序技术基因芯片在一块布满已知序列的靶核苷酸探针的芯片上利用杂交测序方法互补匹配确定序列技术利用荧光特定标记的已知序列的核酸为探针与核酸进行杂交从而对特定核酸序列进行精准FISH技术定量定位请阅读最后一页的免责声明6证券研究报告行业深度报告数据来源百度百科国融证券研究与战略发展部其中PCR技术基因芯片技术和FISH技术均已在我国应用多年较为成熟PCR应用场景广疾病筛查科研等多角度都可适用FISH技术主要应用于基因异位的检测基因芯片过往主要应用基因筛选环境污染测定等方面但是随着第二代基因测序技术的迅速发展应用空间受到挤压图3基因测序技术发展历史数据来源亿欧智库国融证券研究与战略发展部基因测序技术经过了多代发展第一代测序法中Sanger测序十分经典其利用DNA合成反应加入经过荧光标签标记过的4种核苷酸这样DNA序列在使用特殊标记的核苷酸后合成会立即终止根据合成的随机性最终扩增形成大量长短不一的片段通过电泳检测相应的荧光标签核苷酸即可读取测序结果并转换成DNA序列图4Sanger测序法示意图数据来源BioNinja国融证券研究与战略发展部Sanger测序法的出现使科学家得以初探基因的奥秘也是人类基因组计划主要使用的测序方法但随着其广泛应用Sanger测序表现出一些缺点首先是测序通量低其测序速度通常在80-100Kb小时测量人类完整基因组请阅读最后一页的免责声明7证券研究报告行业深度报告的时间达到3-4年且成本较高到2003年人类基因组计划完成时利用Sanger法测序一个人的基因组成本接近5000万美元Sanger法逐渐不适应人类更大样本量更低成本更多物种的研究方向科学家们开始开发新的测序技术提高通量降低成本成为新方法的开发目标第二代测序方法的核心思想是通过捕捉新合成的末端的标记来确定DNA的序列在众多合成新末端的方法中以Illumina公司的可逆链终止测序法最为经典和广泛应用可逆链终止测序法首先通过桥式PCR扩增DNA制备含有大量待测DNA片段的芯片通过加入4种特殊修饰的核苷酸聚合反应能够暂停使机器识别到当前点位的核苷酸类别通过激光照射这些特殊修饰的核苷酸荧光集团被切除并使DNA合成能够继续进行如此循环将得到一系列荧光信号将这些荧光信号对应回相应的核苷酸就可以得到DNA一条链的碱基序列将不同片段拼接就可以汇总出样本的完整序列图5可逆链终止测序法示意图数据来源Illumina国融证券研究与战略发展部Illumina通过可逆链终止测序法站稳霸主地位其经典HiSeq系列测序仪大举占领市场但第二代测序技术发展的过程中同时也出现了一些其他测序方法例如QIAGEN公司已被赛默飞世尔收购的合成测序法CG公司已被华大集团收购并放入华大智造的DNA纳米微球测序法DanaherMotion公司的Polony测序法等第二代测序法相比第一代测序通量大测序成本低Illumina的出现使2017年人类基因组测序成本降低至1000美元成本下降明显虽然第二代测序技术也有一些缺点例如测序读长短测序结果偏好性等但为解决这些请阅读最后一页的免责声明8证券研究报告行业深度报告问题而发展出的第三代测序技术尚未成熟测序准确率不高因此相比较之下第二代测序技术是目前最流行和最有前景的技术2基因检测应用较为广泛不同基因测序技术可以用于不同领域但第二代测序技术以其通量高准确的优势用于各个领域本篇报告主要以第二代测序技术为对象基因测序产业链的上游是基因测序相关仪器耗材及试剂供应商提供基因测序平台和解决方案基因测序技术是基因测序仪的核心在多种基因测序技术中以IlluminaThermoFisher和华大智造为代表的高通量测序技术是目前市场较为主流的测序技术基因测序产业链的中游是以实验室研究机构测序服务公司为代表的服务提供商其构建大规模测序平台并为其他用户提供测序开发基因测序相关应用基因测序产业链的下游是以政府药企医院及广大人群为代表的测序相关应用或服务的终端消费者目前产业下游逐步成熟的应用领域包括疾病筛查生殖健康伴随诊断个性化消费等图6基因检测行业产业链数据来源国融证券研究与战略发展部21上游为设备和原材料供应商全球基因测序仪及耗材市场保持高增根据MarketsandMarkets的数据全球基因测序仪及耗材市场在2015-2019年期间保持20的年复合增长率于2019年达到3898亿美元规模并预计将在未来十年以182的年均复合增长率增长预计到2030年将达到24580亿美元规模我国基因测序仪与耗材市场在2015-2019年期间保持248的年复合增长率于2019年达到4222亿规模未来十年以197的年均复合增长率增长略高于全球市场增速预计到2030年将达到30394亿规模图7全球基因测序仪与耗材市场规模亿美元图8中国基因测序仪与耗材市场规模亿元请阅读最后一页的免责声明9证券研究报告行业深度报告数据来源华大智造国融证券研究与战略发展部数据来源华大智造国融证券研究与战略发展部基因测序行业设备及试剂耗材提供商主要包括IlluminaThermoFisher华大智造PacificBioSciences和OxfordNanopore等以Illumina为代表的桥式PCR扩增与边合成边测序结合的技术路线以华大智造为代表的DNA纳米球与联合探针锚定聚合相结合的技术路线以ThermoFisher为代表的乳液PCR扩增与半导体测序结合的技术路线目前占据市场主要份额这三种技术路线在基因测序领域主要技术参数上各有特点居于领先地位并相较于其他竞争对手具有一定的技术优势表2各公司技术路线对比公司技术类别技术特点技术缺点Illumina桥式PCR扩增与边合成1准确性高通PCR扩增技术会导边测序结合的技术路线量覆盖广2不同致错误累积搭配测序机型的单机单的生化技术会产生次运行测序通量范标签跳跃需要使围为12-6000Gb用双接头弥补Thermo乳液PCR扩增与半导体1运行速度快PCR扩增技术会导Fisher测序结合的技术路线检测连续相同碱基致错误累积半导的准确性较低体信号读取对连续2通量适中不相同碱基的识别错同测序仪的单机单误率高次运行测序通量范围为30Mb-50Gb华大智造DNA纳米球与联合探针锚1检测准确性相比其他产品增加定聚合相结合的技术路高同时产出数据了一个环化步骤线重复序列率低2通量覆盖广不同测序仪单机单次运行测序通量范围为025-72000Gb数据来源华大智造国融证券研究与战略发展部基因测序行业上游集中度高因为基因测序行业上游涉及复杂的多学科交叉和大量精密仪器制造和组装源头性技术及完整的专利布局会构筑较高的技术壁垒目前从全球市场来看基因测序行业巨头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根据GrandViewResearch的2020年发布的市场报告2019年全球测序行业上游市场中Illumina的市场占有率约为741ThermoFisher的市场占有率约为136请阅读最后一页的免责声明10证券研究报告行业深度报告华大智造占全球市场份额约为35相较于Illumina和ThermoFisher的全球市场份额更低图9全球测序行业上游测序仪市场竞争格局数据来源GrandViewResearch华大智造国融证券研究与战略发展部22中游为检测试剂提供商基因测序技术可应用于多种领域例如微生物检测食品安全海关检疫无创产前检测肿瘤筛查等试剂生产商通过构建大规模测序平台提供商业化试剂盒为相关领域的客户提供测序服务由于可细分的应用领域较多进入者也较多因此竞争更为激烈表3基因测序技术应用领域列示领域应用场景描述高通量基因测序技术的出现为多组学基础科学研究提供了大量基因组转多组学研究录组和蛋白组等组学数据从而极大程度地促进了生命科学基础研究的发展后人类基因组时代为了建立更加精细的参考基因组及变异组许多国家纷纷启动了面向本国或本地区的基因组测序计划同时全球越来越人群队列测序多的涌现以医疗健康为目的的基因组测序基因测序逐渐成为一种医保覆盖的常规数据高通量测序技术为新药研发提供了强大的技术支持使得科学家对疾病的新药研发与创理解更加直观有利于提高新药筛选的效率此外创新药物临床试验过程新中的受试者筛选入组临床数据分析等也是高通量基因测序技术在新药科研及新兴研发领域中的重要应用应用领域微生物检测不仅可以用于临床感染性疾病诊断在药物研发化妆品工微生物检测业环境保护等领域也发挥着重要的作用分子育种畜禽良种繁育动物传染病监控中草药基源鉴定均具有重大农林牧渔的经济价值高通量测序技术正逐渐被应用到越来越多的农林牧渔场景中基因测序技术在食品工业微生物检测食品安全追溯中拥有得天独厚的优食品安全势有望成为未来常规的食品检测和监管方式随着测序成本的下降和数据分析能力的提高高通量测序技术作为一个检海关检疫验更快更准并且能在多种病原物可能变异或者存在量较少的情况下验出疫情的技术将成为海关口岸检疫的标准配置之一请阅读最后一页的免责声明11证券研究报告行业深度报告在应对公共卫生突发事件尤其是新发突发传染病时病原体的准确分型及疾病传播链的快速溯源对制定疫情防控策略至关重要本次新冠疫情公共卫生管理中高通量测序技术便为揭示病毒传播途径与追溯传染源头提供了强有力的支撑通过线上或线下渠道直接向消费者出售检测套装回收样本进行检测消费者基因组并出具个人基因测序商业模式其特点是高度互联网化以族源运动测序饮食等相关应用为主要卖点是目前增长较快的新兴基因测序应用领域无创产前检测NIPT是高通量测序技术的一个成熟临床应用场景已经无创产前检测成为降低出生缺陷的有效手段相比于传统的产前检测诊断技术NIPT具有检出率高检测周期短操作简便等诸多优势利用胚胎植入前遗传学筛查和胚胎植入前遗传学诊断能够帮助医生评估辅助生殖胚胎的遗传状况提高体外受精的成功率并降低严重遗传病的风险目前肿瘤诊断和精准治疗是高通量测序技术临床应用中发展较快的一个细肿瘤诊断与精分领域肿瘤基因测序可以辅助临床医生对癌症患者进行分型以制订合准治疗理的治疗方案同时能够帮助确定哪些患者最有可能受益于特定的药物临床领域支持肿瘤的精准治疗肿瘤的早期筛查对于提升患者的生存率至关重要基因测序相比于传统检肿瘤早期筛查测手段的优势在于它可以通过无创的方法在血液中寻找到一些非常微量的基因突变敏感性和特异性很高通过基因测序技术进一步增强对于全球感染性疾病谱的理解利用高通量测序速度快准确率高成本低等优点在细菌病毒真菌及其他传染传染感染感染性病原体检测上发挥重要作用通过测序技术全面了解传染感染疾病的基因多样性突变性及流行病学特征等信息数据来源华大智造国融证券研究与战略发展部根据GrandViewResearch的报告学术研究临床研究和医院诊断是下游应用最多的领域合计占比超过85学术研究是基因测序应用最多的领域主要取决于高校及科研院所政府组织等机构的经费投入考虑到各国科学研究经费投入稳定增加预计未来用于学术研究领域的测序需求将长期稳健增长另一方面临床及检验应用受益于人口老龄化及测序技术的成熟应用领域也快速拓展无创产前检测NIPT是其中较为成熟的领域肿瘤精准治疗肿瘤早筛则是当下最具发展潜力的领域图10基因测序下游应用领域分布情况制药和生物其他技术59医院诊断14学术研究54临床研究18数据来源GrandViewResearch国融证券研究与战略发展部23基因测序在学术领域应用稳步扩大请阅读最后一页的免责声明12证券研究报告行业深度报告生物产业是当今发展最快的行业之一生物技术进入大规模产业化的加速发展新阶段生物医药生物农业日趋成熟人们生活也越来越离不开生物产业生物制造生物能源生物环保深刻影响着人类的日常生活生物科学对解决人口粮食能源等问题具有重要意义在此基础上各国均将生物产业发展提升至战略地位2022年5月10日国家发展改革委发布了十四五生物经济发展规划作为我国首部生物经济的五年规划明确了生物经济发展的具体任务规划指出要支持重大科技基础设施建设加强关键共性生物技术创新平台建设推动基因检测生物遗传等先进技术与疾病预防深度融合开展遗传病出生缺陷肿瘤心血管疾病代谢疾病等重大疾病早期筛查提升疾病诊断能力和临床医疗水平目标是到十四五结束时生物经济增加值占国内生产总值的比重稳步提升年营收百亿元以上企业数量显著增加美国同样将发展生物科技提升至战略高度2022年9月14日白宫举办国家生物技术和生物制造计划峰会会议承诺发展国内生物经济加强与生物技术相关的国防工业基础包括利用生物学为国防供应链制造产品在今年8月通过的芯片与科学法案中也出现了生物技术的表述将加强生物经济并帮助推动和保证美国生物技术生物制造和相关技术的发展因此预计全球用于生命科学领域的研究资金将进一步增加全球生命科学领域的研究资金投入快速增长从2016年的1247亿美元增加到2020年的1576亿美元年复合增长率为60中商产业研究院预测2022年全球生命科学领域研究资金投入将达到1754亿美元图11全球生命科学领域研究资金亿美元图12中国生命科学领域研究资金亿元2000814002518007120016002061400100051200800151000460080031060024004005200200100002016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年E2016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年E全球生命科学领域研究资金亿美元yoy中国生命科学领域研究资金亿元yoy数据来源中商情报网国融证券研究与战略发展部数据来源中商情报网国融证券研究与战略发展部我们将NGSNextGenerationSequencing下一代测序放入PubMed数据库中检索发现从2010年开始NGS相关的文献数量大幅上升可见基因测序在当今生命科学的研究中重要性不断上升预计未来基因测序在学术研究中的应用将稳健增长图13PubMed中标题或摘要中含有NGS的文献数量请阅读最后一页的免责声明13证券研究报告行业深度报告450040003500300025002000150010005000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202220232000数据来源PubMed国融证券研究与战略发展部24无创产前筛查是测序应用较为成熟的领域当前中国市场生育健康检查涵盖婚前孕前孕期新生儿和儿童各个阶段其中以孕前筛查所占比例最高孕前筛查主流技术可分为三种分别是无创产前检查NIPT传统产前筛查和传统产前诊断相比其他两大检查NIPT最大的优点在于无创检查且检出率不逊于另外两大技术非常适合用于预筛参考因此目前NIPT市场占整个生育健康检查的大半表4NIPT和其他筛查方法对比无创产前检测传统产前筛查传统产前诊断检查技术无创产前DNA检测超声检查联合血清学筛查绒毛膜取样羊水穿刺脐血穿刺产检孕周12-26周11-13周11-22周10-13周16-22周26-30周检出率99997060-80989990流产率0001-205-11-23检测周期7-14天1天7天3-4周3-4周3-4周数据来源前瞻经济学人国融证券研究与战略发展部由于我国新生儿数量呈现下滑态势NIPT市场趋近于成熟和饱和其头部企业华大基因贝瑞基因分别占市场30-35的市场份额竞争格局较为稳固图14国内NIPT竞争格局表5目前已获批产品厂商序号注册证编号注册人名称获批时间华大基其他1国械注准20193400773广州市达瑞生物技术股份有限公司201992932因352国械注准20203400708东莞博奥木华基因科技有限公司20208203国械注准20173400059华大生物科技武汉有限公司202112134国械注准20173400331安诺优达基因科技北京有限公司20225245国械注准20203400070杭州杰毅麦特医疗器械有限公司2020122贝瑞基因6国械注准20193400772成都凡迪医疗器械有限公司2019929337国械注准20153400461杭州贝瑞和康基因诊断技术有限公司201986数据来源前瞻经济学人国融证券研究与战略发展部数据来源NMPA国融证券研究与战略发展部请阅读最后一页的免责声明14证券研究报告行业深度报告25遗传资源受保护预计国产厂商将主导行业基因信息属于遗传资源受到国家保护我国疆域广阔人口和民族众多人类遗传资源极其丰富推动人类遗传资源的有效保护和合理利用对于保障个人权益维护社会公共利益和筑牢国家生物安全屏障具有重要意义同时采集保藏利用和研究人类遗传资源对于生命科学基础研究临床医学应用研究药物医疗器械研发具有重要的科学和产业价值目前我国已经把生物安全纳入国家安全体系凸显了生物安全在保护人民健康保障国家安全维护国家长治久安中的重要地位表6我国对人类遗传资源采集有较为严格的审批程序文件名出台日期主要内容人类遗传资源管理暂行办法1998年6月设置了保护及利用中国的人类遗传资源的规划人类遗传资源采集收集买卖明确人类遗传资源采集收集买卖出口出口出境审批行政许可事项服务指2015年7月出境需要行政审批南关于实施人类遗传资源采集收对外方参与的人类遗传资源采集收集或研究集买卖出口出境行政许可的通2015年8月活动审批条件进行细化知关于优化人类遗传资源行政审批流为中国的药品上市简化了人类遗传资源采集及2017年10月程的通知收集的审批流程国家支持合理利用人类遗传资源进行科学研究发展生物医学产业改善诊断和治疗技术提高中国保障生物安全的能力以及改善人中华人民共和国人类遗传资源管理2019年5月民的健康水平外国建立或实际控制的外国组条例织个人及机构不得在中国收集或保存中国的遗传资源亦不得向外国提供中国的遗传资源将人类遗传资源与生物资源安全管理纳入生物中华人民共和国生物安全法2020年10月安全概念提供法理基础境外组织个人及其设立或者实际控制的机构人类遗传资源管理条例实施细则2022年3月不得在我国境内采集保藏我国人类遗传资征求意见稿源不得向境外提供我国人类遗传资源数据来源政府官网国融证券研究与战略发展部3肿瘤早筛基因检测领域的冉冉新星31癌症成为主要病死原因肿瘤早筛作用凸显全球癌症病例不断提升总病例从2015年的1680万人提升至2020年的1900万人其中中国癌症发病宗数从2015年的400万上升至2020年的450万年均复合增长率为27美国癌症发病宗数从2015年的170万上升至2020年的180万年均复合增长率为15图15美国中国年度癌症发病宗数百万请阅读最后一页的免责声明15证券研究报告行业深度报告302520151511541581621371414414712412713133112115118121102222121222251717171718181819194414243444546474955152545556570EEEEEEEEEEE年年年年年年年年年年年年年年年年2015201620172018201920212025202020222023202420262027202820292030中国美国世界其他地区数据来源FrostSullivan国融证券研究与战略发展部根据Lancet对1990年到2017年中国各省的前25位死因变化分析癌症已经成为国人最主要的死亡原因之一由于癌症的发病宗数在不停增长且有效治疗方法越来越多而新兴的靶向治疗价格较高这导致癌症的治疗费用也在不断增长癌症诊疗市场不断扩容根据FrostSullivan的数据2019年中国癌症治疗的总费用高达2407亿美元预计将在5年间保持98的年复合增速到2023年时将达到3517亿美元预计到2030年治疗总费用将达到5920亿美元表71990年及2017年死亡原因排序1990年死亡原因排序2017年死亡原因排序中风中风慢性阻塞性肺病缺血性心脏病缺血性心脏病慢性阻塞性肺病下呼吸道感染肺癌新生儿疾病阿尔兹海默症胃癌肝癌肝癌胃癌肺癌高血压性心脏病道路交通伤害道路交通伤害自残食管癌数据来源Lancet国融证券研究与战略发展部通常情况下早期癌症的花费比晚期癌症的花费偏低因为早期癌症一般可以通过手术治疗可以切除癌变组织复发概率小后续治疗较少而晚期癌症往往需要使用更加昂贵和新兴的疗法因此早期花费较少根据FrostSullivan的数据已经扩散的癌症治疗花费一般是局部阶段肿瘤治疗的2-3倍因此较早诊断癌症并且较早治疗能够明显降低癌症的治疗成本图16美国不同癌症患者治疗花费千美元图17中国不同癌症患者治疗花费千美元请阅读最后一页的免责声明16证券研究报告行业深度报告2504020153334191318493531320030115473015025925993178201510076370171215114122127456925010500胸腺癌肺癌胃癌肝癌结直肠癌胸腺癌肺癌胃癌肝癌结直肠癌局部阶段扩散阶段局部阶段扩散阶段数据来源FrostSullivan国融证券研究与战略发展部数据来源FrostSullivan国融证券研究与战略发展部不仅如此较早发现较早治疗的癌症患者的生存率明显高于晚期癌症患者晚期癌症患者已经发生远处转移癌细胞大范围扩散手术后残留病灶较多难以全部处理干净达不到理想治疗效果以结直肠癌为例当患者在癌前病变阶段发现并治疗时五年生存率高达100但若拖延至期期则五年生存率分别下滑至57和108早发现早诊断早治疗不仅能降低患者经济负担还能够提高患者生存率肿瘤早筛具备临床价值和社会价值图18不同时期结直肠癌患者五年生存率图19中国不同阶段胃癌患者五年生存率1009080706050403020100癌前病变阶段原位阶段局部阶段远端转移阶段数据来源诺辉健康国融证券研究与战略发展部数据来源诺辉健康国融证券研究与战略发展部根据FrostSullivan对中国肿瘤早筛潜在市场的测算2030年中国高风险人群约522亿假设其中可负担癌症检测的人群占比为39则早筛对应目标客户约20358万人假设检测一次的平均费用为1400美元则2030年中国癌症早筛潜在市场可达到289亿美元规模图20美国中国年度癌症发病宗数百万请阅读最后一页的免责声明17证券研究报告行业深度报告数据来源灼识咨询燃石医学国融证券研究与战略发展部32肿瘤早筛多技术并进液体活检技术前景光明目前肿瘤早筛技术有多种方法包括肿瘤标志物检查影像学检查组织活检液体活检技术等表8各肿瘤筛查技术名称及简介技术名称简介检查一系列与肿瘤相关的生化物质但肿瘤标志物检查是准确率低诊断快速价格较低但有辐射性难X光检查以发现早期癌变相比X光照射提高精确度但仍有辐CT诊断射对软组织肿瘤较难发现能够精确发现部分早期肿瘤但由于其PET-CT诊断诊断特性对不聚集葡萄糖的癌症无法诊断且费用较高精确度高但价格较高且检验过程极易内窥镜诊断让人感到不舒适细胞涂片通常应用于宫颈癌泛用性不组织活检细胞涂片穿刺活检高穿刺活检有侵入性可能带来创伤和感染通过无创或微创方式分析血液或其他体液中肿瘤脱落的相关物质提取分析特液体活检技术点是方便灵活创伤小但精确度仍有待技术发展成熟数据来源中国知网国融证券研究与战略发展部液体活检指采用高通量测序PCR微流控芯片等手段对肿瘤患者体液标本中的CTCctDNA外泌体以及血小板等进行检测获取肿瘤相关信息ctDNAcirculatingtumorDNA广泛存在于血液中是肿瘤病灶细胞周期过程中释放的基因水平标记物当这些DNA从肿瘤进入到血液循环系统后便可通过外周血从采集到进行检测这些游离的DNA片段长度一般在132145bp之间并且半衰期短可以反映出肿瘤的基因组全部信息图21ctDNA和CTC的获取示意图请阅读最后一页的免责声明18证券研究报告行业深度报告数据来源健康界国融证券研究与战略发展部部分影像学检查有放射性不宜频繁检测并且无法获得肿瘤的生物学信息需要通过组织活检或手术来进一步确认而肿瘤标志物检测准确度较低且仍然无法获得肿瘤的生物学信息组织活检虽然是长期以来的金标准但是其侵入性的取样手法会导致感染和癌细胞转移的风险不宜作为普筛手段液体活检技术在很大程度上弥补了上述传统检查方法的不足因此液体活检技术有望成为替代传统组织学活检的新兴检测技术目前已有多家公司布局液体活检技术和相关的癌症早筛产品且数据亮眼癌症早筛的领导者之一泛生子2021年3月发布了肝癌早筛液体活检产品HCCscreen的最新数据截至2021年2月对1615名乙肝表面抗原阳性的患者的随访数据表明HCCscreen实现了88的灵敏度与93的特异性而超声检查联合甲胎蛋白AFP检测取得了71的灵敏度与95的特异性HCCscreen还实现了409的阳性预测值PPV与993的阴性预测值NPV在HCCscreen诊断出的肝癌患者中49处于早期阶段肿瘤小于三厘米对于小于三厘米的肿瘤HCCscreen的灵敏度为85对于三厘米到五厘米的肿瘤HCCscreen的灵敏度为96HCCscreen已经获得FDA突破性医疗器械认定将加速在中美的落地步伐图22HCCscreen的最终分析图23超声检查联合甲胎蛋白检测的最终分析数据来源泛生子国融证券研究与战略发展部数据来源泛生子国融证券研究与战略发展部另一早筛领域领头公司和瑞基因在今年发布了多癌种早筛产品全思宁全思宁是目前全球首个采用游离DNAcfDNA多维度全基因组测序WGS技术的多癌种早筛产品可以筛查肺癌食管癌胃癌肝癌胰腺癌结直肠癌在内的6大中国高危高发癌症目前已达到灵敏度8758特异性9909溯源准确性82的国际领先性能和瑞基因的肝癌早筛拳头产品莱思宁在一项对两个纳入肝硬化结节和肝细胞癌的患者队列展开回顾性共171例87例肝硬化结节84例肝请阅读最后一页的免责声明19证券研究报告行业深度报告细胞癌与前瞻性共156例85例肝硬化结节71例肝细胞癌队列验证的研究中数据表现良好在回顾性队列验证中AUC曲线下面积达到0951908特异性下灵敏度达到821图A前瞻性队列验证中AUC达到0958918特异性下灵敏度达到817图B亚组分析显示该模型在AFP阴性和结节大小2cm的样本中均表现出良好的AUC值分别为0951灵敏度809特异性910图C和0947灵敏度747特异性921图D图24莱思宁及ROC曲线数据来源和瑞基因国融证券研究与战略发展部4代表性公司介绍41华大智造深圳华大智造科技股份有限公司是一家专注于生命科学与生物技术领域以仪器设备试剂耗材等相关产品的研发生产和销售为主要业务的公司公司成立于2016年目前已形成基因测序仪业务和实验室自动化业务两大板块其中公司基因测序仪业务板块继承了全资子公司CGUS的技术在研发和生产已处于全球领先地位形成了以DNBSEQ测序技术规则阵列芯片技术测序仪光机电系统技术等为代表的多项源头性核心技术具备了独立自主研发的能力并实现了临床级测序仪的量产目前公司已初步构建全球化的业务网络411公司处于成长期业务快速扩张财务方面公司营收和净利润快速增长成长性优异而盈利能力维持在较高水平随着公司规模逐渐扩大费率管控能力持续增强公司2020年2021年收入增长较高主要由于公司向疾控中心医院海关第三方医疗请阅读最后一页的免责声明20