核心观点：
　　基因测序应用场景日臻多元，上游国产设备迎发展良机。随着基因测序技术不断迭代，基因行业呈现两大主要趋势：1）测序成本连续多年超摩尔定律下降。2023年2月，华大智造推出的超高通量测序仪T20已将人类全基因组测序成本降低至100美元；2）产业高速发展推动应用场景持续拓宽。目前基因测序已被广泛应用于科研和科技服务、医学诊断、农业育种、法医鉴定等重要领域。其中医学诊断服务领域，从趋于成熟的无创产前基因检测（NIPT）、肿瘤伴随诊断、微生物病原体测序到快速兴起的辅助生殖遗传诊断（PGT）、肿瘤早筛、细胞治疗，近年来持续快速成长，此外，未来新兴技术还包括基因合成、DEL编码库、DNA存储等。
　　上游设备技术密集+格局集中，华大智造突破壁垒形成极强产品力。测序仪是基因测序产业链的核心，据灼识咨询数据，2022年全球测序仪及耗材市场规模已达近48亿美元，并预计至2032年达到242亿美元，2022-2032年CAGR为17.5%；中国基因测序仪及耗材市场将从2022年的44亿元增至2032年的298亿元，2019-2030年CAGR为21.0%。基于国内政策及产业环境，我们认为国产品牌迎来发展机遇，其中华大智造竞争优势凸显，主要因为：1）掌握源头性核心技术，已形成极高技术壁垒；2）海内外网络布局持续完善，诉讼和解铺平全球竞争道路；3）多业务协同发展形成合力，公司业绩长期稳健增长可期。
　　对比海外巨头illumina：并购+研发持续巩固垄断优势，华大智造崛起或致格局重塑。Illumina常年占据全球基因测序仪70%以上份额，我们认为其成功的关键因素主要是：1）技术优势与产品迭代赢得市场地位；2）关键并购推动公司成长，产业链布局巩固自身地位；3）发展眼光长远，技术领先意识强烈。近年来，以华大智造为代表的国产厂商实现技术壁垒突破，由于海外监管反垄断意识趋严、国内供应链自主可控等因素，国产测序仪迎来难得发展机遇。2023年上半年华大智造累计销售装机超过440台，同比增长超过60%，至2023年6月30日，公司累计销售装机超过2,910台。
　　投资建议：华大智造是技术立身、放眼全球的国产测序仪龙头，以核心技术和强产品力筑就高竞争壁垒，随着公司新一代测序产品上市，全球市场空间有望进一步打开，我们预计公司2023-2025年归母净利润分别为2.20、3.61、5.52亿元，同比增长-89.17%、64.20%、53.18%，当前股价对应2023-2025年分别为152、92、60倍PE，另外我们根据基于FCFF的DCF折现法估值，测算公司合理估值价格约为117.86元，因此维持“推荐”评级。
　　风险提示：竞争格局加剧的风险、市场拓展不及预期的风险、新产品研发进度不及预期的风险、关联交易占比降低不及预期的风险。

研究报告全文：tableresearch公司深度报告生物医药2023年08月19日tablemain公司深度报告模板基因时代来临智造科学重器华大智造688114SH推荐维持评级核心观点基因测序应用场景日臻多元上游国产设备迎发展良机随着基因分析师测序技术不断迭代基因行业呈现两大主要趋势1测序成本连续程培多年超摩尔定律下降2023年2月华大智造推出的超高通量测序021-20257805仪T20已将人类全基因组测序成本降低至100美元2产业高速chengpeiyjchinastockcomcn分析师登记编码S0130522100001发展推动应用场景持续拓宽目前基因测序已被广泛应用于科研和科技服务医学诊断农业育种法医鉴定等重要领域其中医学诊断服务领域从趋于成熟的无创产前基因检测NIPT肿瘤伴随诊断微生物病原体测序到快速兴起的辅助生殖遗传诊断PGT肿瘤早筛细胞治疗近年来持续快速成长此外未来市场数据2023818新兴技术还包括基因合成DEL编码库DNA存储等A股收盘价元8008上游设备技术密集格局集中华大智造突破壁垒形成极强产品力A股一年内最高价元14825测序仪是基因测序产业链的核心据灼识咨询数据2022年全球测股一年内最低价元7113序仪及耗材市场规模已达近48亿美元并预计至2032年达到242A亿美元2022-2032年CAGR为175中国基因测序仪及耗材市沪深300378400场将从2022年的44亿元增至2032年的298亿元2019-2030年市盈率2100CAGR为210基于国内政策及产业环境我们认为国产品牌迎总股本万股4156376来发展机遇其中华大智造竞争优势凸显主要因为掌握源头1实际流通A股万股337147性核心技术已形成极高技术壁垒2海内外网络布局持续完善限售的流通A股万股3819229诉讼和解铺平全球竞争道路3多业务协同发展形成合力公司业绩长期稳健增长可期流通A股市值亿元2700对比海外巨头illumina并购研发持续巩固垄断优势华大智造1723崛起或致格局重塑Illumina常年占据全球基因测序仪70以上份相对沪深300表现图额我们认为其成功的关键因素主要是1技术优势与产品迭代赢得市场地位2关键并购推动公司成长产业链布局巩固自身地位3发展眼光长远技术领先意识强烈近年来以华大智造为代表的国产厂商实现技术壁垒突破由于海外监管反垄断意识趋严国内供应链自主可控等因素国产测序仪迎来难得发展机遇2023年上半年华大智造累计销售装机超过440台同比增长超过60至2023年6月30日公司累计销售装机超过2910台投资建议华大智造是技术立身放眼全球的国产测序仪龙头资料来源中国银河证券研究院以核心技术和强产品力筑就高竞争壁垒随着公司新一代测序产品上市全球市场空间有望进一步打开我们预计公司2023-2025相关研究年归母净利润分别为220361552亿元同比增长-89172023-08-10华大智造2023年半年报点评测序核心业务高增长国际市场持续突破64205318当前股价对应2023-2025年分别为15292602023-04-27华大智造2022年年报及2023年一季倍PE另外我们根据基于FCFF的DCF折现法估值测算公司合报点评常规业务维持增长海外拓展有望提速理估值价格约为11786元因此维持推荐评级风险提示竞争格局加剧的风险市场拓展不及预期的风险新产品研发进度不及预期的风险关联交易占比降低不及预期的风险wwwchinastockcomcn证券研究报告请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明公司深度报告医药生物主要财务指标2022A2023E2024E2025E营业收入百万元423080318402412673531271收入增长率769-247429612874净利润百万元202645219553605055223利润增速31904-891764205318毛利率5358667366036528摊薄EPS元488053087133PE16421516092336027PB354346333316PS7841045807627资料来源公司公告中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明1公司深度报告医药生物目录一基因测序应用广阔产业成熟迎来快速发展期3一技术迭代推升可及性基因时代来临端倪已现3二测序设备技术密集系统封闭行业格局集中度高7三产业渐趋成熟叠加政策推动国产品牌迎来发展良机10四底层原理突破助力技术迭代三代测序产业化进程提速13二华大智造多年磨砺铸就测序核心技术15一并购起家消化先进技术国产测序仪锚定全球市场15二公司股权结构清晰管理层持续专注19三营收净利稳步增长毛利率有望企稳21四研发持续高投入精进测序尖端技术24三华大智造产品实力雄厚紧握机遇业务多点开花26一源头性核心技术优势凸显已形成极高技术壁垒26二产品竞争力渐趋成熟诉讼和解铺平全球竞争道路29三自动化业务巩固综合实力协同打造一站式解决方案34四培育多项新业务板块奠定公司中长期发展基石37四Illumina发展史把握尖端技术塑造行业格局40一精进基因测序技术多年市场地位稳定40二关键并购推动成长打破行业固有认知44三行业格局或仍乾坤未定领先地位再次迎来挑战45五NGS主要细分领域市场及测算46一科研端需求稳定存在付费意愿较强46二临床端潜在需求巨大千亿市场可期49六盈利预测与估值分析51七投资建议53八风险提示54九财务预测55请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明2公司深度报告医药生物一基因测序应用广阔产业成熟迎来快速发展期一技术迭代推升可及性基因时代来临端倪已现基因测序是研究基因组学的关键之一也是分子诊断领域的重要技术基因测序技术DNASequencing是指获得目标DNA片段碱基包括腺嘌呤A胸腺嘧啶T胞嘧啶C与鸟嘌呤G排列顺序的技术主要通过基因测序仪分析生物样本组织细胞血液等中基因组信息目前已被广泛应用于科研服务医学诊断农业育种法医鉴定等重要领域作为分子诊断领域的重要技术其凭借高通量高数据量及高准确度在医学诊断的下游应用快速扩展从趋于成熟的无创产前基因检测NIPT肿瘤伴随诊断传染病原体测序到快速兴起的辅助生殖遗传诊断PGT肿瘤早筛细胞治疗等方向应用场景持续拓展未来新兴技术还包括基因合成DELDNA编码化合物库技术DNA存储新药研发等图1主要分子诊断技术对比资料来源前瞻产业研究院头豹研究院中国银河证券研究院测序技术历经多年已发展成熟二代测序为当前主流技术第一代测序技术精确度高通量低成本高昂1977年Sanger发明了双脱氧链终止法开启了基因测序的大门Sanger测序法是基因测序技术的金标准其读长可达到1000bp准确度几乎100其代表厂商ABI的自动核酸分析仪也将基因测序带入自动化时代然而第一代测序技术在通量成本测序速度等方面无法满足日益增长的测序需求第二代测序技术目前应用最广泛的测序技术兼顾高通量与低成本二代测序主要特点是边合成边测序具有高通量成本低速度快的特点缺点在于读长较短二代测序市场中Illumina的HisSeq平台占据了70的市场份额其次主要是赛默飞和华大智造2019年三家公司共占据测序仪市场90以上的份额曾经是首个二代测序仪的454测序仪于2013年停产其生产厂商罗氏已经于2016年全面终止相关服务请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明3公司深度报告医药生物第三代测序技术读长较长但测序精度有待提高三代测序技术采用单分子测序主要改善了二代测序技术的读长短的问题而且无需扩增避免了可能引入的错配可以直接对RNA和甲基化DNA进行测序已经出现的代表性技术是PacBio公司的SMRT技术和OxfordNanoporeTechnologies公司的纳米孔测序由于目前技术尚不成熟单条序列的错误率仍旧较高往往需要多次重复检测以比对矫正结果表1三代基因测序技术对比及代表厂家第一代测序技术第二代测序技术第三代测序技术SangersNextGenerationSequencingNGSThirdGenerationSequencingSequencing通量低高高测序成本高低低精确度9999999较低读长1000bp以下600bp以下几十kb代表厂商ABIIlluminaThermo华大智造PacBioOxfordNanopore主要技术双脱氧链终止法桥式PCR和荧光可微乳液PCR和纳米球DNB实时单分子纳米孔单分子测逆终止子的边合成寡核苷酸连接测PCR和非连锁联DNA测序序技术边测序技术序技术合探针锚定连接SMRT技cPAL技术术主要仪器Sanger3730xlHiSeqMiSeq系列SOLIDMGISEQPacBioGridIONIonTorrentDNBSEQSequelRSIIMinIONPGM首发时间198720072006201420132014资料来源公司公告中国银河证券研究院测序技术的不断进步使得测序成本不断下降美国国家人类基因组研究所NHGRI统计其资助的测序中心基因测序成本的变化显示2007年测序成本出现大幅度下降主要原因是二代测序技术的应用2017年人类全基因组测序已进入1000美元时代每Mb测序成本接近001美元2023年2月华大智造推出的超高通量测序仪将人类全基因组测序成本降低至100美元测序以远超摩尔定律的速度下降使得面对临床和个人应用的基因测序逐渐变为现实二代测序平衡准确度与成本具有最佳性价比优势在实际的临床应用当中NGS肿瘤检测价格根据检测位点的个数收费从6000元到25万元不等而三代测序仪目前成本依旧较高PacBioSequel的全基因组测序成本仍需3000美元图2人类基因组测序成本的变化图3不同测序技术的成本和收费比较资料来源美国NIH公司招股书中国银河证券研究院资料来源各公司公告及官网中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明4公司深度报告医药生物基因测序应用广泛场景拓宽潜力巨大基因测序主要应用于科研临床及信息存储大数据等领域目前已经开始逐步成熟的应用领域包括多组学研究人群队列基因测序计划新药研发与创新微生物检测无创产前基因检测NIPT肿瘤诊断治疗辅助生殖PGT等此外在包括农林牧渔食品安全海关检验检疫肿瘤早筛等其他应用场景仍然有巨大发展潜力表2基因测序目前主要应用领域应用场景描述多组学研究是针对包括基因组学转录组学蛋白质组学代谢组学等不同组学数据进行处理和分析的基科研及新兴应用领域多组学研究础研究从而更好地对生命科学进行全面的了解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人群队列测的基因组测序计划同时全球越来越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序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理解更加直观有利于提高新药新药研发与筛选的效率此外创新药物临床试验过程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创新术在新药研发领域中的重要应用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业环境保护等领域也发挥着重要的微生物检测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的经济价值高通量测序技术正农林牧渔逐渐被应用到越来越多的农林牧渔场景中食品行业天花板极高且安全监管日益受到重视相关支出将有大幅跃升基因测序技术在食品工业微生食品安全物检测食品安全追溯中拥有得天独厚的优势有望成为未来常规的食品检测和监管方式随着中国进出口贸易量增大物种入侵及病毒传染风险逐渐提高海关检疫的效率势必要提高随着测序海关检疫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公共卫生管疫情防控策略至关重要本次新冠疫情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理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并出具个人基因测序商业模式消费者基因其特点是高度互联网化以族源运动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组用领域无创产前检无创产前检测NIPT是高通量测序技术的一个成熟临床应用场景已经成为降低出生缺陷的有效手段临床领域测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胚胎的遗传状况提高体外受精辅助生殖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分领域肿瘤基因测序可以辅助肿瘤诊断与临床医生对癌症患者进行分型以制订合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精准治疗的药物支持肿瘤的精准治疗肿瘤早期筛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测手段的优势在于它可以通过无查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传染感染等优点在细菌病毒真菌及其他传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资料来源公司招股书中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明5公司深度报告医药生物由于基因行业细分领域的技术发展处于不同阶段各个应用不同市场的成熟度有很大差别基于市场份额发展时间及成熟度我们把基因行业应用市场分为三大部分1核心应用市场重心正从科研级基因分析技术转换到临床核酸检测和基因诊断赛道基因治疗及细胞治疗近年来持续获得研发及投资关注有望成为测序行业发展第二曲线2新兴市场基因合成主要服务于科研市场DNA存储目前处于研发阶段3交叉融合主要将其他领域或市场模式与基因技术结合特别是大数据智能制造新药研发民生服务和大健康等方面未来基因测序或将成为新兴技术的基本工具图4基因产业细分领域发展阶段资料来源2022基因行业蓝皮书中国银河证券研究院基于应用拓宽及技术突破基因测序仪及耗材市场保持高速增长在基因测序技术不断进步基因测序成本下降催生应用场景持续拓展背景下全球基因测序行业蓬勃发展根据灼识咨询数据2022年全球基因测序仪及耗材市场规模已从2015年的约19亿美元增长至约48亿美元2015-2022年CAGR为144并预计2032年将达到242亿美元2022-2032年CAGR为1752022年中国基因测序仪及耗材市场规模已从2015年的约17亿元增长至44亿元2015-2022年CAGR为143预计2032年将达到298亿元2022-2032年CAGR为210图5全球基因测序仪与耗材市场规模图6中国基因测序仪与耗材市场规模资料来源公司公告中国银河证券研究院资料来源公司公告中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明6公司深度报告医药生物二测序设备技术密集系统封闭行业格局集中度高测序技术一般涉及多项源头性核心技术并往往通过专利形成知识产权保护以illumina的Solexa和Hiseq测序仪原理为例整个测序过程主要包括四步1DNA待测文库构建利用超声波把待测的DNA样本打断成200-500bp长的序列小片段并在这些小片段的两端添加上不同的接头构建出单链DNA文库2Flowcell文库中DNA通过槽道时会随机附着在其表面的channel上每个Flowcell有8个channel表面附有很多接头这些接头能和建库过程中加在DNA片段两端的接头相互配对并能支持DNA在其表面进行桥式PCR的扩增3桥式PCR扩增与变性桥式PCR以Flowcell表面固定接头为模板进行桥形扩增经不断扩增和变性循环最终每个DNA片段都将在各自的位置上集中成束每束含单DNA模板的多份拷贝实现碱基信号强度放大以达到测序所需的信号要求4测序边合成边测序添加DNA聚合酶接头引物和带有碱基特异荧光标记的dNTP洗脱未使用的游离dNTP和DNA聚合酶加入缓冲液激发荧光信号并记录最后利用计算机分析将光学信号转化为测序碱基再加入化学试剂淬灭荧光信号并去除dNTP3-OH保护基团以便能进行下一轮的测序反应图7illumina测序过程1DNA待测文库构建图8illumina测序过程2Flowcell资料来源MardisERNext-generationDNAsequencingmethods中资料来源MardisERNext-generationDNAsequencingmethods国银河证券研究院中国银河证券研究院图9illumina测序过程3桥式PCR扩增与变性图10illumina测序过程4测序资料来源MardisERNext-generationDNAsequencingmethods中资料来源MardisERNext-generationDNAsequencingmethods国银河证券研究院中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明7公司深度报告医药生物高通量测序仪集多交叉学科于一体对架构设计和系统集成具高要求主流高通量测序仪系统一般涉及1光学包括超高分辨率显微系统设计包括大视场高数值孔径NA物镜及筒镜设计高速大视场微弱信号复消色差探测成像技术高精度自动配准及自动对焦技术高截止深度及透过率滤光片设计等2机械高速高精度高重读定位精度XYZ移动平台及闭环控制控制技术光学系统及整机振动稳态设计高速高精密温度控制系统等3电子高精度快响应低过冲温度控制系统电子主控系统等4流体高精度微量移液系统低替代比高均匀性流路系统设计旁路防污染液路系统设计等5软件算法整机调度控制及故障处理软件实时高速图像处理技术等图11测序仪涉及光电机系统技术以华大智造测序仪为例资料来源公司招股说明书中国银河证券研究院行业市场份额集中度较高根据GrandViewResearch的2020年发布的市场报告2019年全球测序行业上游市场规模约为4138亿美元Illumina的市场占有率约为741相关业务收入为3068亿美元ThermoFisher的市场占有率约为136相关业务收入为563亿美元其他公司包括华大智造在内共同占据约123的市场份额2019年华大智造基因测序仪业务收入1001亿元人民币折合约145亿美元则华大智造占全球测序行业上游市场份额约为35中国测序行业上游市场主要厂商为华大智造与Illumina2019年华大智造占据全国约35的市场份额图122019年全球及中国测序行业上游市场竞争格局资料来源公司招股说明书前瞻产业研究院中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明8公司深度报告医药生物图132020-2022年中国基因测序设备市场竞争格局按当年新增销售台数计算资料来源公司公告中国银河证券研究院封闭系统促进市场份额集中头部公司易形成规模优势全球基因测序行业设备及试剂耗材提供商主要包括华大智造IlluminaThermoFisherPacificBioSciences和OxfordNanopore等其中二代测序代表企业华大智造Illumina和ThermoFisher使用的高通量测序技术目前占据主要市场份额一段基因序列的检测需要基因测序设备和配套芯片共同完成基因测序平台整体看是一个操作系统且测序仪测序芯片由于技术原理不同目前都是封闭系统illuminaThermo和华大智造的测序仪仅可适用自家配套测序芯片因此装机量大市占率高的公司将取得更大的市场份额由此形成的应用生态圈由于规模优势也易构成竞争壁垒表3IlluminaThermoFisher及华大智造测序平台比较截至2022年公司IlluminaThermoFisher华大智造桥式PCR扩增与边合成边测序结乳液PCR扩增与半导体测序结合DNA纳米球与联合探针锚定聚合核心技术类别合的技术路线的技术路线相结合的技术路线单机日检测通量范围144M-3Tb400M-50Gb50M-20Tb测序质量Q30以上Q20以上Q30以上测序仪产品型号数量737一站式样本到报告无有有1运行速度快检测连续相同1检测准确性高同时产出数1检测准确性高通量覆盖碱基的准确性较低2通量适据重复序列率低能有效减少数广2不同测序仪器机型的单技术特点中不同测序仪器机型的单机单据浪费2通量覆盖广不同机单次运行测序通量范围为12-次运行测序通量范围为30Mb-测序仪器机型的单机单次运行测6000Gb50Gb序通量范围为025-72000GbPCR扩增技术会导致错误累积PCR扩增技术会导致错误累积搭配的生化技术会产生标签跳跃相比其他产品增加了一个环化步技术缺点半导体信号读取对连续相同碱基IndexHopping需要使用双骤但可支持自动化的识别错误率高接头弥补安诺优达诺禾致源贝瑞基因泛生子基因诺禾致源睿昂基华大基因吉因加泛生子基因境内部分客户覆盖燃石医学艾德生物等因等等资料来源公司招股书中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明9公司深度报告医药生物三产业渐趋成熟叠加政策推动国产品牌迎来发展良机NGS二代测序产品陆续获批开启多基因测序检测新时代2017年11月美国FDA先后批准MSK基于二代测序技术的癌症基因检测分析平台MSK-IMPACT和FoundationMedicine公司针对多种实体瘤的NGS产品FoundationOneCDxF1CDx为FDA首次批准综合大Panel肿瘤多基因检测产品上市随后国内基于NGS的肿瘤检测产品审批也明显提速截至2023年6月已有15家公司的17个肿瘤多基因检测试剂盒产品通过NMPA批准随着越来越多的二代测序技术产品上市肿瘤检测行业竞争格局将发生巨大变革表4美国FDA所批NGS产品与我国部分获批产品对比EGFRALKBRAF人EGFRKRASEGFRALKROS1基因突变联KRASBRAFPIK3CABRAFKRASHE人类基因突变联产品名称合检测试剂盒可基因基因突变检测10ALKROS1R2合检测试剂盒MSK-IMPACTF1CD逆末端终止测序突变检测试剂盒试剂盒可逆末端法半导体测序法终止测序法广州燃石医学检验MemorialSloanKett研发单位诺禾致源南京世和艾德生物eringCancerCenterFoundationMedicine所MSK测序平台IlluminaMiSeqDxDA8600IlluminaMiSeqDxNextSeqCN500IlluminaHiSeq2500IlluminaHiSeq400010个6个6个4个EGFRALKROS1检测基因EGFRALKROS1EGFRALKROS1EGFRALKBRAFRETKRASNRAS468个324个数BRAFKRASPIK3BRAFKRASHERKRASPIK3CABRAFHECA2R2MET所有蛋白编码区突包含突变多基因癌症伴随诊多基因癌症伴随诊多基因癌症伴随诊多基因癌症伴随诊变拷贝数变化多基因多癌症伴随诊类型断断断断CNAs启动子断突变和基因组重排非小细胞肺癌结肿瘤类型非小细胞肺癌非小细胞肺癌非小细胞肺癌任何肿瘤类型多种实体瘤直肠癌人员要求专业医疗人员专业医疗人员专业医疗人员专业医疗人员专业医疗人员专业医疗人员实验室要医院内专业检验科医院内专业检验科医院内专业检验科医院内专业检验科专业临床实验室专业临床实验室求室室室室美国医疗保险和医疗其它信息补助服务中心CMS医保覆盖资料来源FDANMPA公告中国银河证券研究院表5我国获批基于NGS肿瘤多基因联合检测试剂盒截至2023年8月公司试剂盒名称上海真固生物科技有限公司人KRASBRAFPIK3CA基因突变检测试剂盒可逆末端终止测序法杭州联川基因诊断技术有限公司人EGFRBRAFKRASALKROS1基因突变联合检测试剂盒可逆末端终止测序法上海思路迪生物医学科技有限公司人KRASBRAFPIK3CA基因突变检测试剂盒可逆末端终止测序法广州市金圻睿生物科技有限责任公司人EGFRKRASBRAFALKROS1基因突变检测试剂盒可逆末端终止测序法广州燃石医学检验所有限公司人类9基因突变联合检测试剂盒可逆末端终止测序法深圳市海普洛斯生物科技有限公司人EGFRALK基因突变联合检测试剂盒可逆末端终止测序法元码基因科技苏州有限公司人EGFRKRASBRAFPIK3CAALKROS1基因突变检测试剂盒可逆末端终止测序法臻悦生物科技江苏有限公司人KRASNRASBRAFPIK3CA基因突变联合检测试剂盒可逆末端终止测序法厦门飞朔生物技术有限公司人EGFRKRASBRAFHER2ALKROS1基因突变检测试剂盒半导体测序法请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明10公司深度报告医药生物北京泛生子基因科技有限公司人类8基因突变联合检测试剂盒半导体测序法苏州吉因加生物医学工程有限公司人EGFRKRASALK基因突变检测试剂盒联合探针锚定聚合测序法华大生物科技武汉有限公司EGFRKRASALK基因突变联合检测试剂盒联合探针锚定聚合测序法厦门艾德生物医药科技股份有限公司人类BRCA1基因和BRCA2基因突变检测试剂盒可逆末端终止测序法厦门艾德生物医药科技股份有限公司人类10基因突变联合检测试剂盒可逆末端终止测序法南京世和医疗器械有限公司EGFRALKROS1BRAFKRASHER2基因突变检测试剂盒可逆末端终止测序法天津诺禾致源生物信息科技有限公司人EGFRKRASBRAFPIK3CAALKROS1基因突变检测试剂盒半导体测序法广州燃石医学检验所有限公司人EGFRALKBRAFKRAS基因突变联合检测试剂盒可逆末端终止测序法资料来源NMPA中国银河证券研究院基因测序属政策鼓励的创新性型产业国产品牌迎来发展良机近年来我国政府先后出台多项政策和法规为行业发展提供多方面支持相关政策主要方向包括支持医疗设备国产化重点培育基因检测战略新兴产业项目鼓励基础研究等其中2017年发布的十三五生物产业发展规划明确提出基因检测能力覆盖50以上出生人口的目标2021年基因与生物技术被纳入七大科技前沿领域攻关方向之一基因技术被列为国家战略性新兴产业的未来产业我们认为当前政策环境下国内基因测序行业有望迎来蓬勃发展且下游繁荣势必溯至上游设备行业带动测序设备需求快速释放开启并逐步实现国产替代进程表6基因测序行业相关政策汇总时间文件名称发布部门相关内容支持和推动医疗设备的国产化在发展先进高效生物技术一节中提出加快推20167十三五国家科技创新规划国务院进基因组学新技术等生命科学前沿关键技术突破加强生物产业发展及生命科学研究核心关键装备研发提升我国生物技术前沿领域原创水平基因检测能力覆盖50以上出生人口的目标强调了以个人基因组信息为基20171十三五生物产业发展规划发改委础利用基因测序影像大数据分析等手段在产前胎儿罕见病筛查肿瘤遗传性疾病等方面实现精准的预防诊断和治疗要发展新一代生物检测技术重点发展基因测序技术等新一代生命组学临床20175十三五生物技术创新专项规划科技部应用技术生物大数据云计算技术和生物医学分析技术加快新一代基因测序肿瘤免疫治疗干细胞与再生医学生物医学大数据分促进健康产业高质量发展行动纲要20199发改委等析等关键技术研究和转化推动重大疾病的早期筛查个体化治疗等精准化应2019-2022年用高通量测序仪的范围规范性引用文件分类要求试验方法标签和使用20209高通量测序仪标准药监局说明书包装运输贮存等十四五规划及2035年远景目标纲基因与生物技术被确定为七大科技前沿领域攻关方向之一同时基因技术也20213发改委要被列为国家战略性新兴产业的未来产业重点发展新型医学影像体外诊断疾病康复肿瘤放疗应急救治生命支工信部等20221十四五医药工业发展规划持可穿戴监测中医诊疗等领域的医疗器械疾病筛查精准用药所需的九部委各类分子诊断产品开展生物领域关键核心技术攻关集中力量补齐底层技术关键部件共性基础技术和材料基础软硬件等发展短板加强供需协同提高创新链整体效能20225十四五生物经济发展规划发改委开展前沿生物技术创新加快发展高通量基因测序技术推动以单分子测序为标志的新一代测序技术创新不断提高基因测序效率降低测序成本加强微流控高灵敏等生物检测技术研发为有效保护和合理利用我国人类遗传资源维护公众健康国家安全和社会公人类遗传资源管理条例实施细20226科技部共利益根据中华人民共和国生物安全法中华人民共和国人类遗传资源则和政策解读管理条例以下称条例等有关法律行政法规制定本实施细则资料来源公司招股说明书各政府部门中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明11公司深度报告医药生物LDT政策为NGS中下游市场注入活水利好具技术优势及创新能力的头部供应商2021年3月18日国家药监局正式发布了最新修订的医疗器械监督管理条例自2021年6月1日起施行其中第五十三条提到对国内尚无同品种产品上市的体外诊断试剂符合条件的医疗机构根据本单位的临床需求可以自行研制在执业医师指导下在本单位内使用以肿瘤NGS为例其创新产品审批往往较慢此政策推行引入LDTLaboratoryDevelopedTest模式该模式无须经监管部门审批只经研发立项技术研发两个环节可以尽快实现产品的商业化填补向IVD转化前的领域空白提前满足相关患者需求同时该政策指出委托制备的生产企业必须具备高通量测序检测试剂生产经验且在本直辖市范围内我们认为科研实力强劲产品矩阵丰富的头部NGS上游厂商将获取一定增量市场并借次机会建立渠道积累数据经验并进一步巩固优势放眼相关项目获证后的广阔空间表7IVD与IDT对比不同点IVDLDTLDT是由实验室自行开发和验证的诊断测IVD是经过注册和商业化生产的体外诊断试剂或设备定义试通常在同一实验室内进行目的是为了满用于检测人体样本以获得临床诊断信息足特定的临床需要经严格研发和验证过程包括临床试验性能评估质研发和验证由实验室自行开发和验证自由度较高量控制等监管和认证需要经过监管机构的注册和审批如FDA或CE认证在某些国家可能无需监管机构审批可根据实验室需求自定义开发适用于特定灵活性和适应性适用于多个实验室和医疗机构具有广泛适应性临床需求时间和成本开发和注册过程长且成本高开发和验证过程相对短成本较低资料来源中国银河证券研究院图14基于LDT与IVD模式下产品商业化流程对比资料来源检验医学网中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明12公司深度报告医药生物四底层原理突破助力技术迭代三代测序产业化进程提速三代测序凭长读长核心优势备受科研青睐三代测序最主要特点即是单分子与实时性目前主流的三代测序技术包括PacBio的SMRTSingleMoleculeReal-TimeSequencing单分子实时测序Oxford的Nanopore纳米孔测序能够实现碱基序列实时读取的同时缩短测序用时根据NCBIPubMed数据应用三测序技术发表论文的数量自2014年起已赶超应用二代测序技术发表文章的数量并于2018年达到3倍之多SMRT单分子实时测序应用边合成边测序策略通过对模板链复制获得序列信息其主要步骤及原理为1文库制备SMRT-bell待测DNA片段化后双链两端连接发夹接头形成闭合的环状单链模板2测序将SMRT-bell加到芯片载体SMRTCell扩散进入其上密布的50100nm测序单元ZMW零模波导孔由于ZMW外径比激发光波长数百纳米小DNA分子进入后激发光从孔底发出的光不能穿透ZMW进入上方溶液区被限制在底部足以覆盖被检测DNA部分的区域从而收集该区域信号由于孔外过多游离核苷酸单体仍然留在黑暗中故可实现将背景噪音降到最低SMRT测序速度明显快于NGS可实现每秒约10个dNTP但通量较低1个SMRT芯片池中的15万个ZMW中只有约357万个可进行有效测序此外SMRT的连续碱基测序错误率较高1115但其错误具随机性不同于NGS的偏向性可通过多次重复纠正一般15次连续碱基测序的准确性可提升至99图15SMRT测序原理示意图图16应用二三代测序技术的论文数量对比截至20191资料来源马丽娜等三代测序技术及其应用研究进展中国银河资料来源马丽娜等三代测序技术及其应用研究进展中国银河证券研究院证券研究院Nanopore纳米孔单分子测序基于电信号无需聚合酶参与的合成环节可直接对解链后的DNA单链进行测序其主要步骤及原理为1DNA分子与带运动蛋白的测序接头连接加载至带有纳米孔的流动池中2动力蛋白解链电场力驱动DNA单链以受控速率通过纳米孔通过不同碱基经过纳米孔产生的电流变化确定序列这种测序技术由于无需成像系统及相关设备极具便携性可在临床实现实时测序纳米孔测序技术出现随机错误概率较高一般通过提高测序深度进而提高碱基准确率请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明13公司深度报告医药生物图17纳米孔测序设备示意图图18Nanopore测序原理示意图资料来源马丽娜等三代测序技术及其应用研究进展中国银河资料来源谭聃等第三代测序技术的研究进展与临床应用中国证券研究院银河证券研究院三代测序技术与产品仍有待打磨与二代测序技术形成互补除PacBio的SMRTOxford的Nanopore目前具备三代测序技术的平台还包括HelicosBiosciences国内的真迈生物齐碳科技等尽管多已有基于三代测序技术的测序仪上市但产品目前仍需打磨一方面是由于三代测序单次错误率较高且配套生信分析软件不够丰富另一方面由于三代测序需较多次读取等原因其成本往往相对较高因此当下二代测序技术仍是平衡成本与精度的较优选择其与三代测序技术更多地形成互补而非竞争关系基于便携性和短耗时直接覆盖复杂区域的长读长和简化式操作未来包括床旁快测肿瘤罕见病精准诊疗等在内的三代测序临床应用将是分子诊断领域的重要方向表8第三代平台间部分参数对比测序技术平台读长耗时h通量准确率HelicosHeliScope25-55bp48280Gb99PacificBiosciencesRSII60bp620Gb87-92Sequel100bp20200Gb87-92SequelII200bp301600Gb87-92OxfordNanoporeFlongle2Mb1620Gb870-983MinION1500kb48300Gb870-983GridION1500kb481500Gb870-983PromethION1000kb7286Tb983QNomeQNome9604150kb815Gb998GenoCareGenoCare160050kb24160Gb990资料来源各公司官网谭聃等第三代测序技术的研究进展与临床应用中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明14公司深度报告医药生物二华大智造多年磨砺铸就测序核心技术一并购起家消化先进技术国产测序仪锚定全球市场华大智造2016年于深圳成立核心业务起源于2013年3月母公司华大基因并购的CompleteGenomics并在此基础上持续自主创新已形成基因测序仪和实验室自动化两大业务板块并围绕全方位生命数字化布局远程超声机器人等新兴领域产品其中公司基因测序仪业务板块的研发和生产已处于全球领先地位具备独立自主研发能力并实现了临床级测序仪量产公司掌握基因测序文库制备实验室自动化等多领域核心技术截至2023年6月30日已取得境内外有效授权专利670项图19华大智造发展历程资料来源公司公告公司官网中国银河证券研究院公司主要产品及服务涵盖基因测序仪实验室自动化新业务三大板块基因测序仪业务板块包括基因测序仪及配套设备测序配套试剂数据处理系统售后维保服务和产品技术支持服务等实验室自动化业务板块包括自动化样本处理系统实验室自动化流水线和样本处理试剂耗材等产品新业务板块主要包括细胞组学解决方案远程超声机器人BIT产品等图20华大智造三大业务板块资料来源公司公告中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明15公司深度报告医药生物公司持续打造全球化业务网络公司总部位于中国深圳在武汉长春青岛香港和美国日本拉脱维亚阿联酋等地设有分子公司且在全球多个国家和地区设立科研生产基地及培训与售后服务中心等截至2023年6月30日公司业务已布局遍布六大洲90多个国家地区在全球服务累计超过2400个用户拥有员工2900人图21华大智造全球业务网络布局资料来源公司公告中国银河证券研究院并购消化先进测序仪技术推出具有全部知识产权的国产产品2013年华大基因收购美国COMPLETEGENOMICS公司后消化其核心技术并研发出具有自主知识产权的测序仪标志着中国进入测序仪的市场并在收购后持续投入资金和扩增研发团队对技术进行转化与再创新开发了可投入产业化应用的临床测序仪BGISEQ-1000打破了我国基因科技企业长期处于基因测序产业链中下游的格局坚持研发创新与技术融合测序产品不断推陈出新公司测序仪包括大型超高通量及小型便捷两类产品面向不同类型用户需求随着产品矩阵的陆续补齐公司基本实现了不同应用场景测序需求的全覆盖大型及超大型测序仪产品通量逐步攀至更高峰2015年10月公司推出第一代BGISEQ-500中高通量基因测序仪通量范围约为65-260G单次运行时间约为455-213小时将人类基因组测序成本降到600美元这是人类基因组测序价格首次下降到1000美元以内2016年11月公司又推出了通量范围约为8G单次运行时间约为105-15小时的中低通量测序仪BGISEQ-50系列2017年度公司新推出MGISEQ-2000MGISEQ-200和DNBSEQ-Tx请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明16公司深度报告医药生物平台等高通量的测序仪能够更好满足下游客户的使用需求逐渐受到下游客户的认可2018年度公司进一步推出了DNBSEQ-T7平台等更高通量的测序仪广泛适用于全基因组测序超深度外显子组测序表观基因组测序转录组测序和肿瘤Panel等大型测序项目2023年2月公司发布超高通量测序仪DNBSEQ-T202创造全球测序通量记录其单次运行通量达42TbPE100或72TbPE150是常规超高通量测序仪的45倍至7倍以PE100为例单次运行可产生最高42Tb的数据相当于420例人全基因组按照全年300个工作日计算DNBSEQ-T202每年可完成高达5万例人全基因组测序中小型桌面式测序仪兼顾便携度与高性能2019年10月推出的便携式基因测序仪DNBSEQ-E5不再需要配备传统的光学以及流体系统体积更小重量更轻测序速度更快2021年7月公司首次推出小型高通量基因测序仪DNBSEQ-E5基因测序仪凭其体积小重量轻测序速度快操作简单大大降低了基因测序仪的使用门槛其最快能在45小时输出下机数据测序读长SE50能够即时响应特殊样本的紧急测序需求可以对未知病原微生物进行快速检测适用于一线海关疾控等机构2022年8月公司推出新一代小型化基因测序仪DNBSEQ-E25其数据通量提升了5倍产品易用性更高仪器占桌面积仅01m2运行速度快对实验室环境要求低安装维护简便最快3小时输出测序数据测序读长SE50适合开展病原微生物检测小型基因组测序等应用2022年9月公司推出DNBSEQ-G99中小通量基因测序仪为全球同等通量测序仪中速度最快的机型之一整机通量8-48Gb可实现12小时PE150测序数据的产出适用于靶向基因测序和小型基因组测序数据产出速度快质量高图22华大智造测序仪研发进程资料来源公司公告公司招股说明书中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明17公司深度报告医药生物经受新冠疫情考验在监测溯源及核酸检验方面贡献防疫力量2020年新冠疫情爆发以来公司一方面提供工具助力全球多个国家及地区的新冠基因组测序工作识别混合感染和二次感染提供第一手资料无需提前获知病原信息即获取用于病毒溯源和突变监测的全长基因组序列其中ATOPlex新冠RNA多重PCR测序利用多重PCR技术靶向测序可帮助灵敏便捷地识别病毒获取病毒全长基因组实现病毒溯源及变异监测高通量宏基因测序可全面准确监测样本中全部病原微生物实现病毒识别获取病毒全长基因组进而溯源病毒及监测变异另一方面公司持续推出一站式自动化信息化新冠样本核酸检测前处理产品组合如MGISTP-70000分杯处理系统MGISP-NE32全自动核酸提取纯化仪MGISP-NE384自动核酸提取纯化仪MGISP-Smart8自动化样本制备系统等能在大幅缩短病毒核酸提取时间的情况下满足医务人员在病毒核酸提取过程中对通量灵活快速自动及安全防控的需求图23ATOPlex新冠RNA多重PCR测序与高通量宏基因测序流程资料来源公司公告中国银河证券研究院图24华大制造一站式新冠样本核酸检测前处理产品组合示意图资料来源公司公告公司招股说明书中国银河证券研究院请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明18公司深度报告医药生物二公司股权结构清晰管理层持续专注截至2023年8月公司总股本416亿股汪建先生通过智造控股华瞻创投合计间接持有公司4678为公司实际控制人此外公司共有18家境内控股子公司和20家境外子公司图25华大智造组织架构截至2023年8月资料来源公司公告中国银河证券研究院公司拥有行业顶尖的管理层及科学家团队阵容公司不仅有汪建先生等国内最早从事基因测序领域的行业领军人物徐讯RadojeDrmanac等全球一流科学家团队以及牟峰余德健等精通行业兼具管理能力的管理者公司创始人及实控人汪建先生是国内基因测序先驱者之一1991年主导成立西雅图华人生物医学协会策划将人类基因组计划引回国内1994年回国创建吉比爱生物技术北京有限公司1999年曾主导创建北京华大基因研究中心2003年至2007年曾任中国科学院北京基因组研究所副所长2007年建立深圳华大基因研究院以及之后的科研教育与产业体系曾任深圳华大基因研究院院长现任深圳华大基因股份有限公司董事长深圳华大基因科技有限公司董事长总经理深圳华大智造科技股份有限公司董事长请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明19