上游是原料供應商,包括診斷酶、引物、反轉酶、探針等生物制品,高純度氯化鈉、無水乙醇等精細化學品,以及提取介質材料;
中游是分子診斷試劑和儀器制造商,包括羅氏、賽默飛、達安基因、科華生物、之江生物、湖南圣湘等;
下游是使用儀器或試劑的用戶,包括醫(yī)院、 第三方醫(yī)學實驗室、血站、體檢中心等。
從上圖可見,國內企業(yè)主要集中在中游儀器、試劑的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)。下面我依次分析上中下游各產(chǎn)業(yè)鏈的競爭格局。
1、上游:原材料
能提供分子診斷試劑上游原材料的廠商少,主要是由國外幾個巨頭企業(yè),如羅氏診斷、Meridian life science、Solulink、Surmodics等,因技術難度高,國內企業(yè)基本沒有原料的技術,只能做代理(上海起發(fā),上海拜力生物等),我們認為原料領域國內企業(yè)短期難有突破,定價權被外資品牌牢牢把控。而在研發(fā)方面,國內分子診斷原材料研發(fā)基本空白。從主要的以分子診斷為主業(yè)的公司供應商分析,之江生物、致善生物、益善生物采購的分子診斷原材料/產(chǎn)品均來自于國外品牌,且采購占比均達 20%以上。
小結:診斷技術被國外巨頭壟斷,國內做不出來,對于上游的原料價格沒有定價權。
2、中游:試劑和儀器
分子診斷中游主要是分子診斷試劑和儀器兩類產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,國內試劑發(fā)展較為迅速,2012 年市場占有率達 72%,而國產(chǎn)儀器占比相對較小,2012 年占比為 45%;在儀器和試劑的營收占比方面,各企業(yè)有所不同,2015 年達安基因試劑收入占比為 43%,而致善、之江和百傲分別達到 76%、95.6%和 96%。
2.1 從試劑來看:
從衛(wèi)計委公布的《醫(yī)療機構臨床檢驗目錄》中,分子診斷項目從 2007 年28 項增加至 2013 年的 145項。2013 年分子診斷項目中,感染性疾病為 89 項,占比最大,其次依次為遺傳相關檢測 25 項,腫瘤檢測17 項,用藥指導 10 項;與生化和免疫診斷項目相比,2009 年至 2012 年,生化診斷項目僅增加了 4 項,免疫診斷項目增加了 14 項,分子診斷項目增加了 18 項。隨著第三代測序、基因芯片等新技術應用,臨床分子診斷項目的數(shù)量有望繼續(xù)增多,增速有望加快,從而帶來檢測試劑銷售的持續(xù)增長。
分子診斷試劑基本已經(jīng)國產(chǎn)化。分子診斷分為核酸提取核酸檢測。整體從數(shù)量來看,HBV(乙肝病毒)、HCV(丙肝病毒)、HIV(艾滋病毒)等常見病毒的核酸檢測試劑國內生產(chǎn)廠家數(shù)均遠大于國外廠家。如 HBV 核酸檢測試劑國內和國外廠家數(shù)分別為 9 家和 2 家,HCV 核酸檢測試劑國內和國外廠家數(shù)分別為 16 家和 2 家。
分拆來看:
核酸提取試劑已國產(chǎn)化
在核酸提取試劑方面,CFDA一共批準了 12 家公司 15 種核酸提取試劑盒申請,其中僅生物梅里埃一家國外企業(yè),其NucliSENS easyMAG提取試劑盒與對應的核酸提取儀配合使用,核酸提取試劑已國產(chǎn)化。
核酸檢測試劑按疾病種類分化,國內企業(yè)為主
在核酸檢測試劑盒方面,目前主要應用在傳染?。仔汀⒁倚?、丙型肝炎、季節(jié)性流感病毒等)、性?。ㄉ逞垡略w、淋球菌等)、優(yōu)生優(yōu)育(人巨細胞病毒、風疹病毒等)、腫瘤(高危型人乳頭瘤病毒、EB 病毒等)、遺傳?。?/SPAN>α-地中海貧血,21-三體和性染色體多倍體等)等領域。
從生產(chǎn)廠家分析,甲型、乙型、丙型流感等常見疾病的核酸檢測試劑盒已經(jīng)比較成熟,競爭廠家較多,幾乎全部為國產(chǎn)品牌,如丙型肝炎病毒檢測試劑盒國內廠家 16 家,國外只有 2 家;像耐甲氧西林金黃色葡萄球菌核酸檢測試劑盒,CFDA 批準的生產(chǎn)商只有 2 家,分別為國內企業(yè)之江生物和外企泰普生物。
核酸檢測試劑盒以國內企業(yè)為主(家)
2.2 儀器:
分子診斷儀器主要包括:核酸提取儀、PCR 擴增儀、核酸分子雜交儀、基因芯片儀和基因測序儀等。 在技術相對容易攻破的中端儀器領域,如核酸提取儀、PCR 增儀、核酸分子雜交儀、基因芯片儀國產(chǎn)化已經(jīng)成型,國產(chǎn)產(chǎn)品占據(jù)了主要市場,而基因測序儀國產(chǎn)化剛起步,但也有 7 款國產(chǎn)基因測序儀器獲得 CFDA 批準上市。核酸提取儀國產(chǎn)優(yōu)于外資品牌核酸提取儀方面,目前 CFDA 批準的國內和國外廠家分別為 14 和 6 家,國內儀器相比于國外,在通量,處理時間方面,國產(chǎn)儀器普遍優(yōu)于國外儀器,說明國內廠家在核酸提取儀已經(jīng)走在前列,而在價格方面,國產(chǎn)儀器較國外品牌更為實惠,顯示出國內廠家的成本控制能力更強。
PCR 擴增儀國產(chǎn)品牌正迎頭趕上
PCR 擴增儀方面,目前 CFDA 一共批準了 11 家國內廠商儀器(7 家定量儀器 4 家定性儀器)和 4 家國外廠商的 PCR 擴增儀器(定量),相比于國外品牌,國內廠商儀器普遍價格更低,性能也能達到外資品牌的水平,顯示出 PCR 擴增儀器國內廠家已經(jīng)迎頭趕上。
核酸分子雜交儀和基因芯片儀全部國產(chǎn)化
CFDA 共批準了 5 家核酸分子雜交儀廠商,全部為國內品牌,儀器價格普遍在 8000 ?-12000 元之間。
基因測序儀國產(chǎn)化剛起步,值得期待
從國際來看:全球基因測序儀主要由 Illumina、Life Tech(2013 年被賽默飛收購)和羅氏壟斷。其中,Illumina 憑借其超高通量和相對較長讀長的優(yōu)勢,2013 年基因測序市場 Illumina 占有絕對的市場份額,市場占有率為 71%;賽默飛世爾(原 Life Technologies)以 16%的市場占有率居第二;羅氏排名第三,市場占有率為 10%。
從國內來看:國產(chǎn)化方面,2014 年 7 月 2 日,CFDA 公告稱“第二代基因測序診斷產(chǎn)品批準上市”,華大基因 BGISEQ-1000 和 BGISEQ-100 基因測序儀首被批準,基因測序設備國產(chǎn)化的大門被打開。截至目前,我國已經(jīng)批準的國產(chǎn)基因測序儀共有 7 款,分別是華大基因的 BGISEQ-100 和 BGISEQ-1000、貝瑞和康的NextSeq CN500、華因康的 HYK-PSTAR-IIA、達安基因的 DA8600、博奧生物的 BioelectronSeq4000 和紫鑫藥業(yè)的 BIGIS。
主要的基因測序儀廠商
2.3 中游產(chǎn)品銷售模式分化,中低端儀器與試劑捆綁銷售
分子診斷試劑和儀器的主要銷售對象為醫(yī)院和第三方獨立實驗室,銷售模式類似于生化免疫試劑的銷售,主要是“代銷為主,直銷為輔”。
對于中低端試劑和儀器,銷售多采用“試劑+儀器”捆綁銷售的模式,廠商通過直接向醫(yī)院投放儀器,與醫(yī)院簽訂試劑使用協(xié)議,廠商通過試劑銷售來獲得利潤,對醫(yī)院來說成本較低,對廠商來說粘性較強,雖然前期投入大,但后期可以獲得持續(xù)的現(xiàn)金流。
對于高端的儀器銷售,因為廠商的稀缺性,廠商對終端的話語權較強,拿測序儀來說,目前銷售的二代測序儀廠商主要是Illumina、Life(被賽默飛收購)、羅氏等,廠商在 5 家以內,試劑也與儀器對應,銷售體系很封閉,廠家利潤高,醫(yī)院/第三方實驗室沒有多余選擇,不得不接受高價格;不過隨著國產(chǎn)廠商,如華大、紫鑫、達安等積極向測序儀領域進軍,未來國產(chǎn)測序儀市場份額逐步擴大,醫(yī)院將會有更多選擇。
銷售代理為主,“試劑+儀器”捆綁銷售增強醫(yī)院粘性
小結:國內廠商正迎頭趕上,中端儀器尋求突破。
3、下游:服務
根據(jù)Researchandmarkets的報告,2014 年我國獨立醫(yī)學實驗室(ICL)規(guī)模占醫(yī)學診斷市場 3%,遠落后于澳洲 80%,日本 67%,歐洲 50%和北美 38%的水平,2014 年美國ICL規(guī)模達到 210 億美元,而中國只有 47 億元;按照保守、中性和樂觀的預測方法,若 2020 年ICL規(guī)模占醫(yī)學診斷市場分別提升到 5%,7% 和 9%,考慮現(xiàn)有醫(yī)學診斷市場規(guī)模的增長(按照中國衛(wèi)生總費用 2009-2013 年CAGR=16%的增長率),2014 年醫(yī)學診斷的市場規(guī)模為 47/3%=1570 億元,2020 年醫(yī)學診斷市場規(guī)模達到 3800 億,ICL規(guī)模也將分別達到 190 億、266 億和 342 億元的水平,按照中性預測,年復合增長率達 33.5%。
3.1 獨立診斷實驗室
對獨立診斷實驗室進行波特五力模型分析,分析如下:
在競爭者端:4 大獨立診斷實驗室(金域、迪安、艾迪康和達安)市場占有率超過 65%,綜合流通服務商包括潤達醫(yī)療、賽力斯等;
在上游端:原材料基本被外資占領,試劑基本國產(chǎn)化,儀器層級分化,高端儀器進口中低端儀器國產(chǎn)化;
在下游端:醫(yī)改背景下,醫(yī)院對價格敏感,因此連鎖化能統(tǒng)一定價、降低成本,優(yōu)勢明顯;在替代者端:醫(yī)療衛(wèi)生機構檢驗科本身是診斷實驗室,醫(yī)院更愿意將“三高一新”(高投入、高成本、高風險以及新項目)的檢驗外包;
在潛在進入者端:因涉及生命安全壁壘較高,美康生物等還在繼續(xù)新設獨立實驗室,但短期無法撼動 4 大巨頭的地位,而在專業(yè)分子診斷領域競爭剛剛開始。
因此,國內獨立診斷實驗室目前已基本形成“4+X”格局,短期來說 4 大 ICL 地位難以撼動,新的機會 產(chǎn)生于分子診斷等高端檢測領域。
獨立診斷實驗室的波特五力分析
我國獨立實驗室發(fā)展落后于國外,年復合增長率超 30%。獨立醫(yī)學實驗室(ICL)可集中標本檢測,降低成本,提高診斷效率和質量,降低診斷的錯誤發(fā)生率,是醫(yī)學診斷服務行業(yè)發(fā)展的重要方向之一。
對標國外:相比美國,我國獨立實驗室(ICL)發(fā)展較晚,市場規(guī)模小,占醫(yī)學診斷市場比例低,其中檢測項目以普檢為主,高端檢測比例低。在檢測項目上,國內只有 1500 項左右,也低于美國 4000 項,發(fā)展空間大。在監(jiān)管模式上,美國CLIA(臨床實驗室改進修正案)模式極大地促進了ICL的發(fā)展。在美國,只要有 CLIA執(zhí)照的實驗室,其研發(fā)的產(chǎn)品和技術服務就可以合法進入臨床,合理收費。由于CLIA認證的是實驗室,所以并不需要對每個新服務或產(chǎn)品作出審批申請,同時FDA可以選擇FDA認為真正好的診斷方法做進一步認證,并以FDA的名義發(fā)布認證,以加速FDA認為好的診斷方法在市場上的應用。政策給了第三方實驗室極大的自由空間,得到了患者、醫(yī)院、第三方臨檢中心、保險公司的廣泛認可,CLIA實驗室也得到了長足的發(fā)展,目前美國有 25 萬個CLIA實驗室。
中美第三方診斷實驗室對比
市場被前 4 大企業(yè)主導,連鎖綜合獨立診斷實驗室優(yōu)勢凸顯
目前國內 ICL 市場形成了廣州金域、迪安診斷、艾迪康和高新達安四大綜合診斷實驗室巨頭主導市場的格局,2014 年 CR4(前四份額集中度)超過 65%,市場份額最大的廣州金域占比為 30%(廣州金域和杭州艾迪康因為財務數(shù)據(jù)未公開,因此使用的是 2012 年的數(shù)據(jù),按照實際擴張速度,兩家巨頭 2014 年營收將遠超 2012 年的水平,因此 CR4 必定超過 65%,廣州金域市場份額也超過 30%)。
國內分子診斷相關獨立實驗室形成了金域、達安、迪安診斷和艾迪康 4 大連鎖綜合診斷實驗室和各單體專業(yè)實驗室并存的格局。單體專業(yè)實驗室包括廣州銀華醫(yī)學、華大醫(yī)學、凡迪生物、安諾優(yōu)達、貝瑞和康等,主要集中在廣東、上海、北京、江浙等東部沿海地區(qū)。因為檢驗標本的保存有著嚴格的溫度(4-8 度)和時間限制,而且受制于保存條件和物流水平,醫(yī)學獨立實驗室的服務半徑相對較?。?/SPAN>400 公里左右)。因此,與單體專業(yè)診斷實驗室相比,4 大連鎖綜合診斷實驗室在資金實力、網(wǎng)絡布局、品牌、試劑儀器產(chǎn)品等方面具有明顯優(yōu)勢,在分子診斷領域更具競爭力。
對獨立診斷實驗室而言,連鎖化是降低檢測成本的最好方法,其在 2 個方面可降低成本,一是診斷儀器試劑集中采購帶來成本節(jié)約(30%以上);二是檢驗規(guī)模效應,大量樣本集中檢驗減少了單次檢驗的儀器、試劑、實驗室人員成本等固定成本(降低 40-60%)。從迪安診斷連鎖化擴張分析,在新開設 ICL 需要大量資金(新設一個體檢中心需投入 3000-3500 萬)投入的情況下,2009、2012 和 2013 年迪安分別新增了 3、3 和 2 家連鎖實驗室,卻帶動診斷服務毛利率分別同比提升了 8.8、2.3 和 1.9 個百分點,2014 年在新增 5家獨立實驗室成本大量增加(增加了1.1億元成本)的情況下,同時因為診斷實驗室毛利率存在天花板(2014 年 Quest 和 Labcorp 毛利率分別只有 37.6%和 36.7%),迪安服務板塊毛利率仍能保持 2013 年的水平,可見連鎖化、規(guī)?;臄U張能帶動毛利率的提升。
特檢項目利潤率高,占比有望提升
從檢測項目分類,生化免疫檢測屬于普檢,而病理和 PCR 診斷屬于特檢。目前我國醫(yī)學獨立實驗室主要提供的是常規(guī)檢測,以 PCR、病例檢測為代表的特殊檢測項目不多,而美國醫(yī)學獨立實驗室以特殊檢測項目為利潤重點。迪安診斷 2012 年特檢比例為 5.5%,而 2014 年美國Labcorp 和 Quest 公司特檢比例已經(jīng)分別達到 33%和 34%,國內企業(yè)特檢比例遠遠低于美國,空間巨大。
從產(chǎn)能和毛利潤分析,特檢項目毛利率高。普通檢測盈利能力一般,但市場需求較大,可以形成盈利基礎,如杭州迪安 2010 年生化檢測項目產(chǎn)能達 233 萬個,而PCR檢測項目(特殊檢驗)只有 21 萬個,相差 10 倍;而特殊檢測毛利率較高,是ICL之間爭奪利潤的重點競爭市場,2011 年迪安診斷各種檢驗的毛利率分別為:生化 32.71%,免疫 39.41%,病理 54.41%,PCR 55.77%,綜合 55.96%,PCR診斷項目毛利率遠高于生化免疫。
從檢測單價分析,特檢的單價顯著高于普檢。從迪安診斷檢驗服務單價分析,PCR、病理檢驗單價遠高于免疫生化,因此 2008-2010 年杭州迪安(迪安診斷最先設立的規(guī)模最大的實驗室)PCR、病理檢驗產(chǎn)能呈明顯增長趨勢,PCR 檢驗產(chǎn)能從 2008 年 12.9 萬個增長至 2010 年 20.9 萬個,因此企業(yè)有足夠動力提供特檢服務。
從醫(yī)院的角度分析,醫(yī)??刭M環(huán)境下,醫(yī)院有動力將特檢項目包給獨立實驗室。首先,從醫(yī)療機構檢驗試劑的采購情況分析,2013 年國內醫(yī)院檢驗試劑采購總額約 45 億美元,化學發(fā)光與酶聯(lián)免疫試劑占比最高,分別占試劑使用量的 23%和 20%,血液監(jiān)測占比 19%,常規(guī)生化 18%,分子診斷 4%,醫(yī)院特檢樣本量相對較少;其次,醫(yī)院自建和運營特檢科室經(jīng)濟壓力大,尤其是三級以下醫(yī)院,在取消藥品加成和醫(yī)??刭M背景下,醫(yī)院更有動力將前期成本高昂、單個樣本利潤低(樣本量少)的特殊檢驗外包給獨立第三方,而 ICL 正好可以發(fā)揮其規(guī)?;?、連鎖化的優(yōu)勢兩條腿走路,第一,可以與三甲型大型醫(yī)院“補缺式”合作,承包/共建實驗室來接受其特檢業(yè)務;第二,可以與中小醫(yī)院“承包式”合作,承包其特檢業(yè)務。
從 Labcorp 發(fā)展歷程看,獨立實驗室發(fā)展趨勢是特檢項目。2002-2015 年 LabCorp 公司并購標的主要分布在病理診斷(US labs、PA labs )、基因檢測(Bode、Lipo、Genzyme、Path、Esoterix)等,涉及金額數(shù)億美元,公司布局方向為特檢業(yè)務為主導的公司。
小結:增長率超30%,特檢比例有望提高。下游服務看獨立第三方實驗室檢驗。
3.2 血液篩查核酸檢測
血篩核酸檢測高效靈敏,替代酶聯(lián)免疫法成趨勢
血篩核酸檢測(NAT)因可以大大縮短“窗口期”并提高檢測靈敏度,在全球主要發(fā)達國家普遍推廣。推廣NAT之前,血站使用的血篩試劑是酶聯(lián)免疫法試劑,由于NAT法可以大大縮短“窗口期”(人體感染病毒初期,病毒在血液中已經(jīng)存在但無法被檢出的時間段,窗口期期間病毒經(jīng)輸血可傳播疾病,目前無法根治),降低輸血傳播疾病風險。如HBV(乙肝病毒)的檢測,單人份核酸檢測和混樣核酸檢測窗口期分別縮短了 29%和 22%;且檢測靈敏度大幅提高,PCR檢測可達 10-12級別(ELISA靈敏度為 10-9級別),相當于提高了 103倍。
政策支持血液篩查核酸檢測技術的意志堅定,國產(chǎn)品牌值得期待
2012 年,國務院《中國遏制與防治艾滋病“十二五”行動計劃》便要求積極推進血液篩查核酸檢測(NAT)技術推廣工作,到“十二五”末基本覆蓋全國,2013 年 5 月衛(wèi)計委發(fā)布了關于印發(fā)全面推進血站核酸檢測工作實施方案(2013—2015 年)的通知(方案),提出了NAT推廣的具體時間表,強調 2015 年實現(xiàn)基本覆蓋全國。2015 年 2 月,衛(wèi)計委和財政部聯(lián)合印發(fā)《關于做好血站核酸檢測工作的通知》,要求全面推進血站 NAT工作,確保 2015 年血站核酸檢測覆蓋全國,在集中招標采購方面,優(yōu)先選擇國產(chǎn)核酸檢測系統(tǒng)及試劑,政策支持血液篩查核酸檢測的意志堅定,國產(chǎn)品牌值得期待。
根據(jù) 2013 年 5 月的時間表,2015 年,血站 NAT 技術覆蓋率,東部地區(qū)應達到 80%以上,省會城市應達到 90%以上,其中北京和上海應達到 100%;中部地區(qū)應當達到 70%以上;西部地區(qū)應達到 60%以上,省會城市應達到 70%以上。而到 2013 年 7 月,北京地區(qū)已經(jīng) 100%實現(xiàn)了 NAT 覆蓋,比計劃提前 2 年。而從全球主要國家和地區(qū)血篩核酸檢測推廣情況分析,主要發(fā)達國家美、德、英、法、日本、意大利、澳大利亞等,部分發(fā)展中國家南非、泰國、拉脫維亞等早于 2010 年前已使用了 NAT 技術檢測臨床用血,我國明顯滯后,而隨著政策的不斷推進和國內廠商在核酸檢測領域技術的不斷進步,NAT 技術提速推廣將是大概率事件。
隨著技術和產(chǎn)品的不斷提升,國產(chǎn)核酸檢測試劑盒的穩(wěn)定性和靈敏度等得到了有效提升,發(fā)表于《中國衛(wèi)生檢驗雜志》和《社區(qū)醫(yī)學雜志》等刊物的文章表明,國產(chǎn)核酸檢測試劑能有效保證用血安全。
市場空間達十億級,科華、達安有望最先受益
血液分為血站和血漿站兩個系統(tǒng),血站是衛(wèi)計委下屬事業(yè)單位,采集全血,而血漿站是市場化運作,有償采集血漿,再分離成蛋白質制作成血液制品。2014 年我國采漿量約為 5200 噸,按照每人份(200ml)檢測成本 40 元推算,2014 年血液篩查核酸檢測市場規(guī)模為 8 億,2016 年有望達到 11 億元。由于我國總人口數(shù)量較為龐大,2014 年千人口單采血漿量僅為 3.7L/100 人,距離基本保障水平(10L/1000 人)仍有 63%的巨大缺口,而 2014 年美國千人口單采血漿量為 83.9L/1000 人,因此采血漿量存在巨大的空間,從而帶動核酸血篩市場。
目前 CFDA 批準的 HBV/HCV/HIV 病毒核酸檢測試劑盒情況,公司包括達安基因、科華生物、上海復星長征(復星醫(yī)藥子公司)、東北制藥、艾康生物、珠海麗珠(麗珠醫(yī)藥子公司)、上海浩源等試劑生產(chǎn)企業(yè),因為血站每年的試劑使用量大,對產(chǎn)品的質量要求高,達安、科華從技術、研發(fā)、產(chǎn)品線等方面都領先于其他企業(yè),因此有望最先享受血站血液篩查 NAT 推廣帶來的利好,且 2015 年 10 月某些地區(qū)的招標結果也正說明了這點。其中科華生物 2013 年市場占有率已達 25%,憑借其從酶免血篩時期便建立的與血站的良好合作關系,我們認為未來其市場份額能繼續(xù)保持。而達安憑借其豐富的產(chǎn)品線和較強的研發(fā)技術實力,也將逐步分割血篩 NAT 市場。
2015 年 9 月以來,相繼有國產(chǎn)血液篩查核酸檢測試劑/檢測系統(tǒng)中標各省市中心血站的招標,包括科華生物、達安基因、蘇州華益美生物等試劑/儀器生產(chǎn)公司,響應衛(wèi)計委和財政部《關于做好血站核酸檢測工作的通知》的要求,同時在國產(chǎn)試劑安全性保證的情況下,血站采購向國內廠商傾斜已成必然趨勢,未來相關擁有 NAT 檢測產(chǎn)品的企業(yè)將逐步享受血篩篩查核酸檢測帶來的利好。
儀器參考
1)LightCycler96 實時熒光定量PCR 儀
2)Synergy 2 多功能微孔板檢測儀
3)全自動酶標儀
4)Synergy NEO HTS全功能酶標儀