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华大智造:基金测序淘金热的卖水人

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解奥 王文华

9月2日,科创板上市委审议通过深圳华大智造科技股份有限公司(简称“华大智造”)的首发申请,后者有望成为国内“基因测序设备第一股”。

2020年,新冠肺炎疫情在全球范围内爆发,华大智造成为了最大的赢家之一。招股书显示,华大智造与抗击新冠疫情相关的实验室自动化板块的仪器及耗材出口销售大幅增长,该板块2020年的收入较2019年增长20亿元,其中,与新冠疫情相关的收入为19.5亿元,占当期主营业务收入的比例为70.9%。

测序成本500美元

华大智造成立于2016年4月,由华大集团旗下的测序仪板块拆分而来。该板块源于2013年,华大收购了美国Complete Genomics公司,获取测序仪的核心专利技术,并对其进行国产技术的研发转化。

华大智造总部位于深圳,在武汉、长春、青岛、香港、美国、日本、拉脱维亚、阿联酋等地设有分、子公司,业务遍布70多个国家和地区,用户累计超过1000个。

华大智造以仪器设备、试剂耗材等相关产品的研发、生产和销售为主要业务。目前,华大智造有两大板块,分别为基因测序仪业务和实验室自动化业务,此外,还布局了远程超声机器人等新兴领域产品。

从华大智造的业务构成看,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。

截至2020年年底,华大智造已取得境内外有效授权专利380项,在基因测序仪领域,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;在文库制备、实验室自动化和其它组学领域,逐渐发展出了以“关键文库制备技术”、“自动化样本处理技术” 和“远程超声诊断技术”为代表的核心技术。

基因测序技术近几年逐渐崛起,那么到底什么是基因测序?基因测序技术(DNA Sequencing),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。在基础生物学研究,以及包括医学诊断、生物技术开发、法医生物学、系统生物学、微生物学等不断拓展的多个其他应用领域中,基因测序技术已成为极其重要的专业技术之一。现代基因测序技术已经能帮助科学家获得人类基因组以及其他许多动植物和微 生物物种的完整 DNA 序列。

1977年,Walter Gilbert 和 Frederick Sanger 发明了第一代测序技术,并应用该测序技术测定了首个基因组序列:全长5375个碱基的噬菌体 X174。Walter Gilbert 和 Frederick Sanger 所使用的测序方法是双脱氧链终止法,这种方法与化学降解法以及其衍生方法被统称为 Sanger 测序技术。不过, Sanger 测序技术一次只能获得一条长度在700至1000个碱基的序列,已经无法满足现代科学发展对生物基因序列获取的迫切需求。

高通量测序技术(High-throughput sequencing)是对传统 Sanger 测序技术的革命性改变,可一次对几百万到几十亿条核酸分子进行序列测定。高通量测序技术以其通量高、准确性高 等优势促进了个人全基因组测序成本从数十万美金降低至数百美金,从而促进基因组学的临床推广。

根据美国国家卫生院数据,随着高通量测序技术的大规模使用,人类全基因组测序的成本实现了快速的降低,在2009年降低至10万美元左右,在2015年已降低至1000美元左右。目前,华大智造测序仪 DNBSEQ-T7系列已经可实现测序成本降至约500美元。

数据显示,全球基因测序仪及耗材市场在过去数年间保持两位数的增长,预计到2030年,全球基因测序仪及耗材市场将达到245.8亿美元,中国市场将达303.9亿元。

基因测序行业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、肿瘤诊断治疗、辅助生殖等。

新冠疫情下的大赢家

华大智造的另一大业务板块是实验室自动化业务。实验室自动化是指充分运用实验室技术资源、信息资源和人的智力资源,在无人或少人干预的情况下,按照规定的程序或指令自动进行样本制备、操作控制、 检测、信息处理、分析判断等实验流程。

近几年,以核酸检测为核心的无创产前检测、肿瘤基因突变检测和肿瘤早筛、精准治疗、病原微生物检测等应用场景的快速普及,大规模的检测需求推动了实验室自动化在核酸检测领域的快速发展。华大智造的现有业务涵盖模块形式自动化中的前处理、核酸提取和文库制备等细分市场,以及流水线形式自动化等细分市场。

新冠肺炎疫情爆发以来,华大智造的实验室自动化业务开始爆发。招股书显示,2018年至2020年,华大智造的实验室自动化业务收入分别为1337万元、5897万元、20.6亿元,占主营业务收入比例分别为1.66%、5.45%、74.9%,占比逐年提升。其中,2020年,与新冠疫情相关的收入为19.5亿元,占当期主营业务收入的比例为70.9%。

华大智造表示,2020年,实验室自动化业务收入比例金额及占比高,主要是为配合全球抗击新冠疫情,公司加大了自动化样本处理系统和提取类样本处理试剂的生产与销售,带动实验室自动化业务收入大幅增长。

新冠疫情初期,病毒核酸提取成为整个样本检测过程的关键限速步骤。华大智造MGISP-100及MGISP-960两款高通量自动化样本制备系统在核酸提取中,提升了大规模样本检测速度。最新研发的MGISTP-7000分杯处理系统,可在40分钟内完成192例样本的全自动样本分杯工作,并与下一工序的核酸提取设备无缝链接。

华大智造研发的MGISP-NE384全自动核酸提取纯化仪,能够高效完成96/192/288/384例样本核酸提取纯化,且配置负压过滤系统和紫外消毒系统,避免气溶胶污染,该仪器单机日检测通量可达1万例,满足了大规模检测需求。

报告期内,新冠病毒核酸检测方面,华大智造的自动化样本处理系统及相关提取试剂已出口法国、阿联酋、文莱、沙特、印度、澳大利亚、美国、德国、 瑞典、丹麦、意大利、波兰、巴西、加拿大、加蓬等国家与地区。

抢占国内“基因测序设备第一股”

招股书显示,2018年至2020年,华大智造的营业收入分别为10.97亿元、10.9亿元和27.8亿元,归属于母公司股东的净利润分别为1.25亿元、-2.4亿元、2.6亿元,主营业务毛利率分别为60.19%、52.07%和74.99%。研发投入占营业收入的比重分别为23.1%、31.46%、25.2%。

基因测序市场,国外技术起步较早,其中,Illumina 和 Thermo Fisher两家境外供应商,在基因测序仪器设备和试剂耗材方面占据较大市场份额。根据 Grand View Research 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41.38亿美 元,Illumina 的市场占有率约74.1%,相关业务收入为30.68亿美元;Thermo Fisher 的市场占有率约为13.6%,相关业务收入为5.63亿美元,其他公司包括华大智造在内,共占据约12.3%的市场份额。

2019年华大智造基因测序仪业务收 入10.01亿元(折合约1.45亿美元),华大智造占全球测序行业上游市场份额约为3.5%,相较于 Illumina 和 Thermo Fisher 的全球市场份额更低。因此,国内基因测序设备制造商存在与国外行业巨头竞争的压力。

有统计数据表示,目前中国仅有11家企业参与测序设备制造,仅有25家企业涉足耗材及试剂 ,国内企业在基因测序上游环节的竞争力整体较弱。从市占率看,Illumina和赛默飞在国内市占率约67%,华大智造国内市占率约33%,其它国产测序仪未量产投放。 就国产设备和耗材及试剂来说,市场处于供不应求的状态。

激烈的全球竞争与国内市场供不应求的状态,对华大智造既是挑战也是机遇。本次科创板IPO,华大智造拟募集25.28亿元,投向智能制造及研发基地项目、基于半导体技术的基因测序仪以及配套设备试剂研发生产项目、华大智造研发中心项目、华大智造营销业务中心建设项目、华大智造信息化系统建设项目以及补充流动资金。

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