行業(yè)動(dòng)態(tài)
1096家！中國(guó)分子診斷行業(yè)分析
分子診斷的基本原理
基因（DNA）承載了生命的所有奧秘，分子診斷是打開(kāi)精準(zhǔn)醫(yī)療行業(yè)的金鑰匙。分子診斷可以實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)人的基因組分析，提供個(gè)性化的診斷，在精準(zhǔn)度上、信息密度上遠(yuǎn)超其他診斷方式。分子診斷就是通過(guò)對(duì)基因堿基對(duì)分析，得到基因核酸序列，判斷基因樣本是否發(fā)生變異，幫助確診、規(guī)避某些疾病。
分子診斷的技術(shù)平臺(tái)
分子診斷有以下幾種技術(shù)平臺(tái)：PCR（擴(kuò)增技術(shù)）、FISH（熒光原位雜交）、基因芯片和基因測(cè)序。其中PCR技術(shù)主要是將極低濃度的DNA擴(kuò)增放大檢測(cè)；FISH主要是基于探針和熒光素檢測(cè)特異性基因片段；而基因芯片則可一次性檢測(cè)多個(gè)基因靶點(diǎn)；基因測(cè)序則是在更長(zhǎng)維度上檢測(cè)基因序列。
分子診斷的產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀
分子診斷產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是原料供應(yīng)商，包括診斷酶、引物、反轉(zhuǎn)酶、探針等生物制品、高純度氯化鈉、無(wú)水乙醇等精細(xì)化學(xué)品以及提取介質(zhì)材料；中游主要是診斷儀器耗材和試劑供應(yīng)商包括羅氏、賽默飛、達(dá)安基因、科華生物、之江生物等，下游主要是使用儀器或試劑的用戶(hù)，包括醫(yī)院、第三方醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、血站、體檢中心等。
目前，分子診斷中游的PCR儀器和基因芯片儀器已經(jīng)部分實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠(chǎng)家包括西安天隆科技、賽樂(lè)奇、百奧科技等。而基因測(cè)序儀器屬于高技術(shù)含量設(shè)備，技術(shù)壁壘極高，涉及機(jī)光電一體化、分子生物學(xué)、精細(xì)化學(xué)、納米科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，以產(chǎn)品性能論英雄，技術(shù)升級(jí)迅速（通量、速度、準(zhǔn)確性不斷提升，成本不斷下降），目前被國(guó)際巨頭壟斷，國(guó)內(nèi)企業(yè)包括華大基因、華因康、瀚海基因等多家企業(yè)均在試水。以國(guó)內(nèi)的基礎(chǔ)工業(yè)和科研創(chuàng)新水平，短期內(nèi)要直接挑戰(zhàn)測(cè)序儀器恐怕為時(shí)尚早，但由于外資壟斷所帶來(lái)的采購(gòu)試劑和測(cè)序儀器的高昂成本對(duì)國(guó)內(nèi)下游企業(yè)產(chǎn)生了沉重的壓力，因此部分領(lǐng)先企業(yè)開(kāi)始和國(guó)際測(cè)序工業(yè)企業(yè)合作，合作生產(chǎn)（類(lèi)似于貼牌）測(cè)序儀，典型代表如與ThermoFisher合作的華大基因、博奧生物、達(dá)瑞生物（基于IonProton平臺(tái)）以及與Illumina合作的貝瑞基因、安諾優(yōu)達(dá)。
相比上游與中游業(yè)務(wù)，我們認(rèn)為基因檢測(cè)服務(wù)將長(zhǎng)期持續(xù)被國(guó)內(nèi)企業(yè)主宰，國(guó)內(nèi)企業(yè)不僅在渠道、服務(wù)和醫(yī)院資源方面有巨大優(yōu)勢(shì)，還因?yàn)榛驒z測(cè)服務(wù)掌握大量遺傳資料，屬于敏感領(lǐng)域，國(guó)外企業(yè)也難以涉足，這也是國(guó)內(nèi)企業(yè)在基因檢測(cè)服務(wù)領(lǐng)域能夠取得快速發(fā)展的原因之一。
根據(jù)中國(guó)分子診斷產(chǎn)業(yè)圖譜統(tǒng)計(jì)來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)共有約1096家分子診斷相關(guān)企業(yè)，并形成了以上海（共225家）、廣東（共143家）、四川（共80家）、浙江（共62家）、山東（共39家）、京津冀（共31家）、湖北（共31家）、江蘇（共27家）為代表的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，其中，主營(yíng)基因測(cè)序企業(yè)有647家，主營(yíng)PCR企業(yè)有439家，主營(yíng)基因芯片企業(yè)有98家，主營(yíng)FISH企業(yè)有65家。
分子診斷行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力
分子診斷的底層需求是對(duì)基因的胚系變異（遺傳性）與體細(xì)胞變異（獲得性）的檢測(cè)，行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力是基于需求端、技術(shù)端、政策端共同促進(jìn)分子診斷的臨床應(yīng)用。
需求端：疾病預(yù)防觀念+人均收入提高+療效提升需求，催生醫(yī)療消費(fèi)升級(jí)。
隨著人口老齡化的加劇與居民醫(yī)療保健意識(shí)的提升，居民對(duì)健康體檢的訴求不斷加大，進(jìn)而推動(dòng)由已病治療向未病預(yù)防的醫(yī)療消費(fèi)升級(jí)。根據(jù)公開(kāi)資料統(tǒng)計(jì)，自2010~2015年，中國(guó)體檢市場(chǎng)規(guī)模由295億元增加到940億元，CAGR=26.08%；若按照CAGR=20%估計(jì)，到2020年健康體檢市場(chǎng)規(guī)模將有望達(dá)到2400億元。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織推算的數(shù)據(jù)顯示，在疾病的早期階段提供精準(zhǔn)的診斷和篩查服務(wù)，其中每投入1元，可節(jié)省下后續(xù)治療費(fèi)用8.5元以及搶救費(fèi)用100元的醫(yī)療支出。精確診斷的推廣使用，可以減少因誤診導(dǎo)致的無(wú)效花費(fèi)，大幅減少醫(yī)�；鸬睦速M(fèi)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，自1999年到2015年，全國(guó)人均可支配收入由5854元增長(zhǎng)到31195元，提高了5.33倍，因此檢測(cè)價(jià)格/人均可支配收入占比不斷下降，分子診斷也因此表現(xiàn)出更高的性?xún)r(jià)比。
當(dāng)前難治性疾病（如腫瘤、老年癡呆、骨質(zhì)疏松等）發(fā)病原因復(fù)雜，精準(zhǔn)醫(yī)療的應(yīng)用將顛覆傳統(tǒng)治療方式。依托于分子診斷技術(shù)，精準(zhǔn)醫(yī)療對(duì)疾病做出精確診斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)人的基因組分析，提供個(gè)性化的診斷，在精準(zhǔn)度上、信息密度上遠(yuǎn)超其他診斷方式。
供給端：分子診斷技術(shù)不斷更替，檢測(cè)成本下降明顯
國(guó)內(nèi)體外診斷行業(yè)在2001年以前一直處于導(dǎo)入期，高端診斷產(chǎn)品（診斷儀器、試劑等）均依賴(lài)于國(guó)外進(jìn)口；在2001-2010年，整體行業(yè)集中度不斷提升，國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)在某些細(xì)分領(lǐng)域掌握了一定話(huà)語(yǔ)權(quán)，開(kāi)始逐漸布局高端診斷領(lǐng)域；在2010年以后，體外診斷行業(yè)的細(xì)分子行業(yè)特點(diǎn)不斷強(qiáng)化，逐漸形成了高端診斷技術(shù)代替低端技術(shù)趨勢(shì)，分子診斷在行業(yè)發(fā)展中脫穎而出。
隨著診斷技術(shù)的更新?lián)Q代與業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，診斷技術(shù)與服務(wù)的價(jià)格不斷下降，尤其是高端診斷方法的價(jià)格下降明顯。根據(jù)北京市發(fā)改委公布的醫(yī)療服務(wù)價(jià)格，1999年至2015年，分子診斷價(jià)格明顯下降，由480元/人次下降到250元/人次。以基因測(cè)序?yàn)槔鶕?jù)NIH統(tǒng)計(jì)，全基因組與單基因的測(cè)序成本急速下滑。第一代測(cè)序儀基因組測(cè)序成本約1000萬(wàn)美元，2013年Illumina推出HiSeqXTen后，基因組測(cè)序成本下降到1000美元以下。
政策端：精準(zhǔn)醫(yī)療關(guān)乎國(guó)家戰(zhàn)略，分級(jí)診療推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代。
精準(zhǔn)醫(yī)療是國(guó)家戰(zhàn)略�！吨袊�(guó)制造2025》提出，要提高醫(yī)療器械創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)化水平，重點(diǎn)產(chǎn)品包括高通量臨床檢驗(yàn)設(shè)備和分子診斷設(shè)備等；分級(jí)診療制度提出預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)有20-30%的病人在社區(qū)門(mén)診和民營(yíng)醫(yī)院等機(jī)構(gòu)進(jìn)行診療，從而帶動(dòng)二三級(jí)醫(yī)院檢驗(yàn)科對(duì)于體外診斷產(chǎn)品的采購(gòu)需求；精準(zhǔn)醫(yī)療制度指出2014年以后，NMPA等機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)高通量測(cè)序在NPIT、PDG等生育健康領(lǐng)域的臨床應(yīng)用試點(diǎn)，并計(jì)劃在2030年前我國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⑼度?00億元。
分子診斷的臨床應(yīng)用場(chǎng)景
分子診斷的臨床應(yīng)用場(chǎng)景包括無(wú)創(chuàng)產(chǎn)檢、遺傳生殖、伴隨診斷、液體活檢、基礎(chǔ)科研、感染性疾病等。分子診斷用于藥物研發(fā)還處于早期；在腫瘤、心血管等慢性疾病的診療方面已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)入期；在遺傳疾病診斷、胚胎植入前遺傳學(xué)檢測(cè)和植入前基因診斷均已經(jīng)進(jìn)入成長(zhǎng)期，非上市公司包括嘉寶仁和、億康基因等；在無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查及一些傳染性疾病篩查方面已經(jīng)屬于成熟期，相關(guān)企業(yè)包括華大基因、貝瑞基因、安諾優(yōu)達(dá)等。
分子診斷市場(chǎng)空間測(cè)算（以技術(shù)平臺(tái)為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)）
PCR：熒光定量PCR診斷引導(dǎo)當(dāng)前主流，數(shù)字PCR趨勢(shì)逐步清晰，預(yù)計(jì)2021年我國(guó)PCR市場(chǎng)規(guī)模達(dá)53.4億元。
從各代技術(shù)生命周期來(lái)看，第一代定性PCR現(xiàn)已基本被市場(chǎng)淘汰，進(jìn)入衰退期；第二代熒光定量PCR是目前PCR技術(shù)的主流，已具備良好的臨床基礎(chǔ)，正處于成長(zhǎng)期過(guò)渡至成熟期階段，市場(chǎng)增速在15%-20%之間；以熒光定量為基礎(chǔ)的ARMS、HRM等分化技術(shù)，現(xiàn)在正處于成長(zhǎng)期，市場(chǎng)增速在20%以上；第三代數(shù)字PCR是最先進(jìn)技術(shù)及未來(lái)發(fā)展方向，目前臨床應(yīng)用尚未成熟，處于導(dǎo)入期，市場(chǎng)增速約在10%-15%之間。
就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言，PCR診斷市場(chǎng)規(guī)模占分子診斷市場(chǎng)規(guī)模的比例超過(guò)30%，預(yù)計(jì)未來(lái)3-5年內(nèi)PCR仍是主流的分子診斷技術(shù)。2017年我國(guó)PCR市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到32.67億元，根據(jù)對(duì)感染性疾病、血篩、腫瘤伴隨診斷市場(chǎng)的需求合算，保守估計(jì)到2021年，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)PCR規(guī)模將達(dá)到53.4億元，CAGR=13.1%。
基因芯片：預(yù)計(jì)2020年全球基因芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)184億美元，國(guó)內(nèi)中游試劑與儀器率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)預(yù)計(jì)占比不到10%。
基因芯片產(chǎn)業(yè)鏈可劃分為上游原材料、中游制造、下游應(yīng)用三部分，上游原材料包括芯片基片、點(diǎn)樣樣品、探針制備等，其中國(guó)外企業(yè)（ThermoFisher、Centrillion、Agilent）壟斷了上游原位芯片、芯片打印技術(shù)；中游制造主要包括基因芯片診斷試劑盒和基因芯片儀器，國(guó)內(nèi)企業(yè)目前主要集中在中游試劑生產(chǎn)與儀器組裝；下游應(yīng)用市場(chǎng)主要為醫(yī)療機(jī)構(gòu)、第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)等。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)進(jìn)行基因芯片業(yè)務(wù)的公司主要分為三類(lèi)：一是外資企業(yè)，主要有Illumina等老牌企業(yè)，他們進(jìn)入行業(yè)較早，基因芯片研發(fā)技術(shù)成熟；二是國(guó)家級(jí)科研中心，他們以科研為主，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢；三是部分民營(yíng)企業(yè)，主要有北京博奧、百傲科技、賽樂(lè)奇等，憑借自主研發(fā)技術(shù)率先推廣基因芯片的產(chǎn)業(yè)化，因此能夠掌握核心技術(shù)的頭部企業(yè)依然將有著較為明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)火石創(chuàng)造對(duì)全球市場(chǎng)規(guī)模的統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)來(lái)看，2010年至2016年，全球基因芯片市場(chǎng)規(guī)模由7.6億美元增長(zhǎng)到61.8億美元，CAGR=41.81%；預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到184億美元，2016-2020年均復(fù)合增長(zhǎng)率為31.36%。我國(guó)基因芯片市場(chǎng)規(guī)模還比較小，預(yù)計(jì)占全球市場(chǎng)份額不到10%。
基因測(cè)序：生育檢測(cè)市場(chǎng)百億規(guī)模，腫瘤液態(tài)活檢市場(chǎng)預(yù)計(jì)千億規(guī)模
二代測(cè)序的原理豐富多樣，但共同的特點(diǎn)是海量的測(cè)序反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，擁有遠(yuǎn)大于一代測(cè)序的速度和通量，同時(shí)成本卻低得多。二代測(cè)序的出現(xiàn)和不斷優(yōu)化，使基因測(cè)序成本下降到前所未有的水平，速度和數(shù)據(jù)量卻有極大上升，帶來(lái)了基因組學(xué)研究的深遠(yuǎn)變革，基因測(cè)序也大范圍應(yīng)用到科研之外的多個(gè)領(lǐng)域，特別是在醫(yī)療診斷方面發(fā)揮了更大的作用，其中醫(yī)療診斷領(lǐng)域應(yīng)用最廣的兩個(gè)領(lǐng)域是生育健康領(lǐng)域和腫瘤領(lǐng)域。
基因測(cè)序在生育健康相關(guān)方面的應(yīng)用主要有無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)（NIPT）、植入前胚胎遺傳學(xué)診斷（PGD/PGS）、遺傳疾病風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)等。其中NIPT是當(dāng)前市場(chǎng)規(guī)模最大、最成熟的領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球NIPT測(cè)序市場(chǎng)規(guī)模在7.5億美元左右。我國(guó)是出生缺陷高發(fā)國(guó)家，但目前產(chǎn)前篩查的覆蓋面尚不足孕婦人群10%，NIPT覆蓋人群更是有限。據(jù)估計(jì)，如按國(guó)內(nèi)NIPT市場(chǎng)滲透率僅5-10%，以單價(jià)2000元/例計(jì)算，國(guó)內(nèi)NIPT市場(chǎng)當(dāng)前規(guī)模在18-35億人民幣之間。作為一項(xiàng)對(duì)產(chǎn)婦有重大意義的檢測(cè)，未來(lái)其滲透率完全有可能達(dá)到30%，則市場(chǎng)規(guī)模也可達(dá)到130億元以上。隨著各地不斷有建議和輿論推動(dòng)NIPT納入醫(yī)保，我們認(rèn)為這一進(jìn)程將成為行業(yè)進(jìn)一步壯大的催化劑。
輔助生殖診斷（如PGD、PSD）原理和目的與NIPT類(lèi)似，但檢測(cè)對(duì)象為胚胎，采用單細(xì)胞全基因組擴(kuò)增技術(shù)和全基因組低覆蓋度高通量測(cè)序技術(shù)，通過(guò)采集胚胎活檢細(xì)胞以及家系的外周血樣本，對(duì)樣本進(jìn)行檢測(cè)生物信息學(xué)軟件分析，可準(zhǔn)確分析胚胎染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)異常情況以及判斷胚胎是否遺傳了父母的致病突變。按照每次胚胎篩查/診斷2500元計(jì)算，我國(guó)潛在市場(chǎng)約80億元。
在腫瘤領(lǐng)域，目前診斷和研究都依賴(lài)于活檢獲取的腫瘤組織，活檢是臨床診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”和最終診斷手段，但活檢組織來(lái)源于手術(shù)和穿刺，存在諸多局限。第一，活檢帶來(lái)創(chuàng)傷和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)且一般不能反復(fù)進(jìn)行；第二，有相當(dāng)比例的病人不能或不宜進(jìn)行手術(shù)，或是很難進(jìn)行穿刺獲取相應(yīng)部位的腫瘤組織標(biāo)本；第三，腫瘤組織具有高度異質(zhì)性，單次獲取特異組織進(jìn)行活檢并不能全面地獲取腫瘤組織狀況和進(jìn)展信息；第四，活檢一般源于影像學(xué)診斷的指導(dǎo)，影像在早期診斷或篩查方面不具備優(yōu)勢(shì)。因此，用靜脈血液樣本替代腫瘤組織，對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）、循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）、外泌體等多種指標(biāo)進(jìn)行分析，并用來(lái)對(duì)癌癥進(jìn)行篩查檢測(cè)的“液體活檢”技術(shù)迅速發(fā)展并受到醫(yī)學(xué)界和商業(yè)界的密切關(guān)注。測(cè)序技術(shù)能提供高度的靈敏性和巨大信息含量，與液體活檢技術(shù)結(jié)合，檢測(cè)血液中的腫瘤信息，在提升檢測(cè)靈敏度的同時(shí)，更使早期檢測(cè)篩查成為了可能。
基因（DNA）承載了生命的所有奧秘，分子診斷是打開(kāi)精準(zhǔn)醫(yī)療行業(yè)的金鑰匙。分子診斷可以實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)人的基因組分析，提供個(gè)性化的診斷，在精準(zhǔn)度上、信息密度上遠(yuǎn)超其他診斷方式。分子診斷就是通過(guò)對(duì)基因堿基對(duì)分析，得到基因核酸序列，判斷基因樣本是否發(fā)生變異，幫助確診、規(guī)避某些疾病。
分子診斷的技術(shù)平臺(tái)
分子診斷有以下幾種技術(shù)平臺(tái)：PCR（擴(kuò)增技術(shù)）、FISH（熒光原位雜交）、基因芯片和基因測(cè)序。其中PCR技術(shù)主要是將極低濃度的DNA擴(kuò)增放大檢測(cè)；FISH主要是基于探針和熒光素檢測(cè)特異性基因片段；而基因芯片則可一次性檢測(cè)多個(gè)基因靶點(diǎn)；基因測(cè)序則是在更長(zhǎng)維度上檢測(cè)基因序列。
分子診斷的產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀
分子診斷產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是原料供應(yīng)商，包括診斷酶、引物、反轉(zhuǎn)酶、探針等生物制品、高純度氯化鈉、無(wú)水乙醇等精細(xì)化學(xué)品以及提取介質(zhì)材料；中游主要是診斷儀器耗材和試劑供應(yīng)商包括羅氏、賽默飛、達(dá)安基因、科華生物、之江生物等，下游主要是使用儀器或試劑的用戶(hù)，包括醫(yī)院、第三方醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、血站、體檢中心等。
目前，分子診斷中游的PCR儀器和基因芯片儀器已經(jīng)部分實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠(chǎng)家包括西安天隆科技、賽樂(lè)奇、百奧科技等。而基因測(cè)序儀器屬于高技術(shù)含量設(shè)備，技術(shù)壁壘極高，涉及機(jī)光電一體化、分子生物學(xué)、精細(xì)化學(xué)、納米科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，以產(chǎn)品性能論英雄，技術(shù)升級(jí)迅速（通量、速度、準(zhǔn)確性不斷提升，成本不斷下降），目前被國(guó)際巨頭壟斷，國(guó)內(nèi)企業(yè)包括華大基因、華因康、瀚海基因等多家企業(yè)均在試水。以國(guó)內(nèi)的基礎(chǔ)工業(yè)和科研創(chuàng)新水平，短期內(nèi)要直接挑戰(zhàn)測(cè)序儀器恐怕為時(shí)尚早，但由于外資壟斷所帶來(lái)的采購(gòu)試劑和測(cè)序儀器的高昂成本對(duì)國(guó)內(nèi)下游企業(yè)產(chǎn)生了沉重的壓力，因此部分領(lǐng)先企業(yè)開(kāi)始和國(guó)際測(cè)序工業(yè)企業(yè)合作，合作生產(chǎn)（類(lèi)似于貼牌）測(cè)序儀，典型代表如與ThermoFisher合作的華大基因、博奧生物、達(dá)瑞生物（基于IonProton平臺(tái)）以及與Illumina合作的貝瑞基因、安諾優(yōu)達(dá)。
相比上游與中游業(yè)務(wù)，我們認(rèn)為基因檢測(cè)服務(wù)將長(zhǎng)期持續(xù)被國(guó)內(nèi)企業(yè)主宰，國(guó)內(nèi)企業(yè)不僅在渠道、服務(wù)和醫(yī)院資源方面有巨大優(yōu)勢(shì)，還因?yàn)榛驒z測(cè)服務(wù)掌握大量遺傳資料，屬于敏感領(lǐng)域，國(guó)外企業(yè)也難以涉足，這也是國(guó)內(nèi)企業(yè)在基因檢測(cè)服務(wù)領(lǐng)域能夠取得快速發(fā)展的原因之一。
根據(jù)中國(guó)分子診斷產(chǎn)業(yè)圖譜統(tǒng)計(jì)來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)共有約1096家分子診斷相關(guān)企業(yè)，并形成了以上海（共225家）、廣東（共143家）、四川（共80家）、浙江（共62家）、山東（共39家）、京津冀（共31家）、湖北（共31家）、江蘇（共27家）為代表的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，其中，主營(yíng)基因測(cè)序企業(yè)有647家，主營(yíng)PCR企業(yè)有439家，主營(yíng)基因芯片企業(yè)有98家，主營(yíng)FISH企業(yè)有65家。
分子診斷行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力
分子診斷的底層需求是對(duì)基因的胚系變異（遺傳性）與體細(xì)胞變異（獲得性）的檢測(cè)，行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力是基于需求端、技術(shù)端、政策端共同促進(jìn)分子診斷的臨床應(yīng)用。
需求端：疾病預(yù)防觀念+人均收入提高+療效提升需求，催生醫(yī)療消費(fèi)升級(jí)。
隨著人口老齡化的加劇與居民醫(yī)療保健意識(shí)的提升，居民對(duì)健康體檢的訴求不斷加大，進(jìn)而推動(dòng)由已病治療向未病預(yù)防的醫(yī)療消費(fèi)升級(jí)。根據(jù)公開(kāi)資料統(tǒng)計(jì)，自2010~2015年，中國(guó)體檢市場(chǎng)規(guī)模由295億元增加到940億元，CAGR=26.08%；若按照CAGR=20%估計(jì)，到2020年健康體檢市場(chǎng)規(guī)模將有望達(dá)到2400億元。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織推算的數(shù)據(jù)顯示，在疾病的早期階段提供精準(zhǔn)的診斷和篩查服務(wù)，其中每投入1元，可節(jié)省下后續(xù)治療費(fèi)用8.5元以及搶救費(fèi)用100元的醫(yī)療支出。精確診斷的推廣使用，可以減少因誤診導(dǎo)致的無(wú)效花費(fèi)，大幅減少醫(yī)�；鸬睦速M(fèi)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，自1999年到2015年，全國(guó)人均可支配收入由5854元增長(zhǎng)到31195元，提高了5.33倍，因此檢測(cè)價(jià)格/人均可支配收入占比不斷下降，分子診斷也因此表現(xiàn)出更高的性?xún)r(jià)比。
當(dāng)前難治性疾病（如腫瘤、老年癡呆、骨質(zhì)疏松等）發(fā)病原因復(fù)雜，精準(zhǔn)醫(yī)療的應(yīng)用將顛覆傳統(tǒng)治療方式。依托于分子診斷技術(shù)，精準(zhǔn)醫(yī)療對(duì)疾病做出精確診斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)人的基因組分析，提供個(gè)性化的診斷，在精準(zhǔn)度上、信息密度上遠(yuǎn)超其他診斷方式。
供給端：分子診斷技術(shù)不斷更替，檢測(cè)成本下降明顯
國(guó)內(nèi)體外診斷行業(yè)在2001年以前一直處于導(dǎo)入期，高端診斷產(chǎn)品（診斷儀器、試劑等）均依賴(lài)于國(guó)外進(jìn)口；在2001-2010年，整體行業(yè)集中度不斷提升，國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)在某些細(xì)分領(lǐng)域掌握了一定話(huà)語(yǔ)權(quán)，開(kāi)始逐漸布局高端診斷領(lǐng)域；在2010年以后，體外診斷行業(yè)的細(xì)分子行業(yè)特點(diǎn)不斷強(qiáng)化，逐漸形成了高端診斷技術(shù)代替低端技術(shù)趨勢(shì)，分子診斷在行業(yè)發(fā)展中脫穎而出。
隨著診斷技術(shù)的更新?lián)Q代與業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，診斷技術(shù)與服務(wù)的價(jià)格不斷下降，尤其是高端診斷方法的價(jià)格下降明顯。根據(jù)北京市發(fā)改委公布的醫(yī)療服務(wù)價(jià)格，1999年至2015年，分子診斷價(jià)格明顯下降，由480元/人次下降到250元/人次。以基因測(cè)序?yàn)槔鶕?jù)NIH統(tǒng)計(jì)，全基因組與單基因的測(cè)序成本急速下滑。第一代測(cè)序儀基因組測(cè)序成本約1000萬(wàn)美元，2013年Illumina推出HiSeqXTen后，基因組測(cè)序成本下降到1000美元以下。
政策端：精準(zhǔn)醫(yī)療關(guān)乎國(guó)家戰(zhàn)略，分級(jí)診療推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代。
精準(zhǔn)醫(yī)療是國(guó)家戰(zhàn)略�！吨袊�(guó)制造2025》提出，要提高醫(yī)療器械創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)化水平，重點(diǎn)產(chǎn)品包括高通量臨床檢驗(yàn)設(shè)備和分子診斷設(shè)備等；分級(jí)診療制度提出預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)有20-30%的病人在社區(qū)門(mén)診和民營(yíng)醫(yī)院等機(jī)構(gòu)進(jìn)行診療，從而帶動(dòng)二三級(jí)醫(yī)院檢驗(yàn)科對(duì)于體外診斷產(chǎn)品的采購(gòu)需求；精準(zhǔn)醫(yī)療制度指出2014年以后，NMPA等機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)高通量測(cè)序在NPIT、PDG等生育健康領(lǐng)域的臨床應(yīng)用試點(diǎn)，并計(jì)劃在2030年前我國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⑼度?00億元。
分子診斷的臨床應(yīng)用場(chǎng)景
分子診斷的臨床應(yīng)用場(chǎng)景包括無(wú)創(chuàng)產(chǎn)檢、遺傳生殖、伴隨診斷、液體活檢、基礎(chǔ)科研、感染性疾病等。分子診斷用于藥物研發(fā)還處于早期；在腫瘤、心血管等慢性疾病的診療方面已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)入期；在遺傳疾病診斷、胚胎植入前遺傳學(xué)檢測(cè)和植入前基因診斷均已經(jīng)進(jìn)入成長(zhǎng)期，非上市公司包括嘉寶仁和、億康基因等；在無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查及一些傳染性疾病篩查方面已經(jīng)屬于成熟期，相關(guān)企業(yè)包括華大基因、貝瑞基因、安諾優(yōu)達(dá)等。
分子診斷市場(chǎng)空間測(cè)算（以技術(shù)平臺(tái)為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)）
PCR：熒光定量PCR診斷引導(dǎo)當(dāng)前主流，數(shù)字PCR趨勢(shì)逐步清晰，預(yù)計(jì)2021年我國(guó)PCR市場(chǎng)規(guī)模達(dá)53.4億元。
從各代技術(shù)生命周期來(lái)看，第一代定性PCR現(xiàn)已基本被市場(chǎng)淘汰，進(jìn)入衰退期；第二代熒光定量PCR是目前PCR技術(shù)的主流，已具備良好的臨床基礎(chǔ)，正處于成長(zhǎng)期過(guò)渡至成熟期階段，市場(chǎng)增速在15%-20%之間；以熒光定量為基礎(chǔ)的ARMS、HRM等分化技術(shù)，現(xiàn)在正處于成長(zhǎng)期，市場(chǎng)增速在20%以上；第三代數(shù)字PCR是最先進(jìn)技術(shù)及未來(lái)發(fā)展方向，目前臨床應(yīng)用尚未成熟，處于導(dǎo)入期，市場(chǎng)增速約在10%-15%之間。
就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)而言，PCR診斷市場(chǎng)規(guī)模占分子診斷市場(chǎng)規(guī)模的比例超過(guò)30%，預(yù)計(jì)未來(lái)3-5年內(nèi)PCR仍是主流的分子診斷技術(shù)。2017年我國(guó)PCR市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到32.67億元，根據(jù)對(duì)感染性疾病、血篩、腫瘤伴隨診斷市場(chǎng)的需求合算，保守估計(jì)到2021年，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)PCR規(guī)模將達(dá)到53.4億元，CAGR=13.1%。
基因芯片：預(yù)計(jì)2020年全球基因芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)184億美元，國(guó)內(nèi)中游試劑與儀器率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)預(yù)計(jì)占比不到10%。
基因芯片產(chǎn)業(yè)鏈可劃分為上游原材料、中游制造、下游應(yīng)用三部分，上游原材料包括芯片基片、點(diǎn)樣樣品、探針制備等，其中國(guó)外企業(yè)（ThermoFisher、Centrillion、Agilent）壟斷了上游原位芯片、芯片打印技術(shù)；中游制造主要包括基因芯片診斷試劑盒和基因芯片儀器，國(guó)內(nèi)企業(yè)目前主要集中在中游試劑生產(chǎn)與儀器組裝；下游應(yīng)用市場(chǎng)主要為醫(yī)療機(jī)構(gòu)、第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)等。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)進(jìn)行基因芯片業(yè)務(wù)的公司主要分為三類(lèi)：一是外資企業(yè)，主要有Illumina等老牌企業(yè)，他們進(jìn)入行業(yè)較早，基因芯片研發(fā)技術(shù)成熟；二是國(guó)家級(jí)科研中心，他們以科研為主，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢；三是部分民營(yíng)企業(yè)，主要有北京博奧、百傲科技、賽樂(lè)奇等，憑借自主研發(fā)技術(shù)率先推廣基因芯片的產(chǎn)業(yè)化，因此能夠掌握核心技術(shù)的頭部企業(yè)依然將有著較為明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)火石創(chuàng)造對(duì)全球市場(chǎng)規(guī)模的統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)來(lái)看，2010年至2016年，全球基因芯片市場(chǎng)規(guī)模由7.6億美元增長(zhǎng)到61.8億美元，CAGR=41.81%；預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到184億美元，2016-2020年均復(fù)合增長(zhǎng)率為31.36%。我國(guó)基因芯片市場(chǎng)規(guī)模還比較小，預(yù)計(jì)占全球市場(chǎng)份額不到10%。
基因測(cè)序：生育檢測(cè)市場(chǎng)百億規(guī)模，腫瘤液態(tài)活檢市場(chǎng)預(yù)計(jì)千億規(guī)模
二代測(cè)序的原理豐富多樣，但共同的特點(diǎn)是海量的測(cè)序反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，擁有遠(yuǎn)大于一代測(cè)序的速度和通量，同時(shí)成本卻低得多。二代測(cè)序的出現(xiàn)和不斷優(yōu)化，使基因測(cè)序成本下降到前所未有的水平，速度和數(shù)據(jù)量卻有極大上升，帶來(lái)了基因組學(xué)研究的深遠(yuǎn)變革，基因測(cè)序也大范圍應(yīng)用到科研之外的多個(gè)領(lǐng)域，特別是在醫(yī)療診斷方面發(fā)揮了更大的作用，其中醫(yī)療診斷領(lǐng)域應(yīng)用最廣的兩個(gè)領(lǐng)域是生育健康領(lǐng)域和腫瘤領(lǐng)域。
基因測(cè)序在生育健康相關(guān)方面的應(yīng)用主要有無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)（NIPT）、植入前胚胎遺傳學(xué)診斷（PGD/PGS）、遺傳疾病風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)等。其中NIPT是當(dāng)前市場(chǎng)規(guī)模最大、最成熟的領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球NIPT測(cè)序市場(chǎng)規(guī)模在7.5億美元左右。我國(guó)是出生缺陷高發(fā)國(guó)家，但目前產(chǎn)前篩查的覆蓋面尚不足孕婦人群10%，NIPT覆蓋人群更是有限。據(jù)估計(jì)，如按國(guó)內(nèi)NIPT市場(chǎng)滲透率僅5-10%，以單價(jià)2000元/例計(jì)算，國(guó)內(nèi)NIPT市場(chǎng)當(dāng)前規(guī)模在18-35億人民幣之間。作為一項(xiàng)對(duì)產(chǎn)婦有重大意義的檢測(cè)，未來(lái)其滲透率完全有可能達(dá)到30%，則市場(chǎng)規(guī)模也可達(dá)到130億元以上。隨著各地不斷有建議和輿論推動(dòng)NIPT納入醫(yī)保，我們認(rèn)為這一進(jìn)程將成為行業(yè)進(jìn)一步壯大的催化劑。
輔助生殖診斷（如PGD、PSD）原理和目的與NIPT類(lèi)似，但檢測(cè)對(duì)象為胚胎，采用單細(xì)胞全基因組擴(kuò)增技術(shù)和全基因組低覆蓋度高通量測(cè)序技術(shù)，通過(guò)采集胚胎活檢細(xì)胞以及家系的外周血樣本，對(duì)樣本進(jìn)行檢測(cè)生物信息學(xué)軟件分析，可準(zhǔn)確分析胚胎染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)異常情況以及判斷胚胎是否遺傳了父母的致病突變。按照每次胚胎篩查/診斷2500元計(jì)算，我國(guó)潛在市場(chǎng)約80億元。
在腫瘤領(lǐng)域，目前診斷和研究都依賴(lài)于活檢獲取的腫瘤組織，活檢是臨床診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”和最終診斷手段，但活檢組織來(lái)源于手術(shù)和穿刺，存在諸多局限。第一，活檢帶來(lái)創(chuàng)傷和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)且一般不能反復(fù)進(jìn)行；第二，有相當(dāng)比例的病人不能或不宜進(jìn)行手術(shù)，或是很難進(jìn)行穿刺獲取相應(yīng)部位的腫瘤組織標(biāo)本；第三，腫瘤組織具有高度異質(zhì)性，單次獲取特異組織進(jìn)行活檢并不能全面地獲取腫瘤組織狀況和進(jìn)展信息；第四，活檢一般源于影像學(xué)診斷的指導(dǎo)，影像在早期診斷或篩查方面不具備優(yōu)勢(shì)。因此，用靜脈血液樣本替代腫瘤組織，對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）、循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）、外泌體等多種指標(biāo)進(jìn)行分析，并用來(lái)對(duì)癌癥進(jìn)行篩查檢測(cè)的“液體活檢”技術(shù)迅速發(fā)展并受到醫(yī)學(xué)界和商業(yè)界的密切關(guān)注。測(cè)序技術(shù)能提供高度的靈敏性和巨大信息含量，與液體活檢技術(shù)結(jié)合，檢測(cè)血液中的腫瘤信息，在提升檢測(cè)靈敏度的同時(shí)，更使早期檢測(cè)篩查成為了可能。
PiperJaffray預(yù)計(jì)，在2026年全球腫瘤液體活檢市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到286億美元，其中早期篩查市場(chǎng)規(guī)模150億美元、指導(dǎo)治療方案市場(chǎng)規(guī)模17億美元、治療監(jiān)測(cè)市場(chǎng)規(guī)模50億美元、復(fù)發(fā)監(jiān)控市場(chǎng)規(guī)模69億美元。《2017年中國(guó)腫瘤登記年報(bào)》顯示，40歲以后癌癥發(fā)病率快速上升，按預(yù)計(jì)壽命85歲計(jì)算，人一生中患癌風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)36%，我們以此為預(yù)測(cè)基準(zhǔn)進(jìn)行未來(lái)市場(chǎng)空間估計(jì)。根據(jù)中國(guó)人口統(tǒng)計(jì)來(lái)看，全國(guó)40歲以上人口超過(guò)5億，預(yù)期腫瘤液體活檢的滲透率為1%-2%，腫瘤液體活檢市場(chǎng)空間的樂(lè)觀、中性、悲觀估計(jì)分別約為1500億元、1125億元、750億元。
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