国产基因测序仪走向国际市场

　　本报记者 陈婷 曹学平 深圳报道

　　日前，深圳华大智造科技股份有限公司（以下简称“华大智造”）发布消息称，在中国境内名称为MGISEQ-2000的高通量测序仪将在英国市场销售。

　　根据此前递交的招股书，华大智造表示，将策略性地拓展海外市场业务，进一步提升在海外国家及地区的市场占有率。

　　而Grand View Research于2020年发布的市场报告显示，在全球测序行业上游，华大智造所采用的高通量测序技术目前占据主要市场份额。在该领域，境外供应商Illumina、Thermo Fisher的合计占有率为87.7%（2019年）。

　　尽管存在一定的市场竞争风险，但相较于手握主流核心技术的底气，华大智造仍选择以自主研发为支撑的业务规模扩张之路。

　　事实上，在华大智造成立之前，华大集团曾通过买入设备占据当时全球近一半的测序产出能力，但在这般情况下仍以约1.18亿美元收购美国Complete Genomics公司（以下简称“CG公司”）谋求自主研发，此举也为华大智造后来解决国产基因测序仪技术瓶颈提供了突破口。

　　日前，华大智造执行副总裁刘健在接受《中国经营报》记者采访时表示，收购CG公司的意义在于“解决工具受制于人的问题”，实现工具自主可控是自主研发的必由之路。

　　以小搏大的“减法”

　　读取生命密码需要借助特殊的工具，而这个工具即是基因测序仪，其是整个基因产业、科学领域、医学资源的安全保障。

　　但长期以来，个别外国企业持续垄断基因测序仪的研发和生产，并通过众多专利形成严密的保护体系。一开始，华大集团曾以“世界最大买家”的身份立足于基因测序市场。

　　刘健告诉记者，其实在收购CG公司之前，团队也曾尝试自主研发基因测序仪的路径，但基因测序仪是光学、机械、电子、流体、化学、物理、分子生物学、信息软件等多学科的结合，如果没有底层技术的支持，很难在短时间内研发出来。

　　“长期倚赖商业合作存在许多不确定因素，在与合作方利益不相趋同的情况下，各自的商业决策（如采购条件等）容易出现不一致的局面。作为生命科技领域重要的底层工具，我们认为，基因测序仪不能受制于人。”刘健说。

　　不过，当时CG公司拥有的基因测序产品造价高，是形如“黑铁塔”、重达2吨的测序仪原型机，且不以销售为目的，主要用来为自己提供服务。

　　根据业务需求和市场判断，华大智造将CG公司的DNB（DNA纳米球技术）、Pattern Array（规则阵列芯片技术）等核心技术进行保留，并决定进行业务模式和产品形态的转变，由此诞生了一系列创新的桌面式测序仪。

　　“收购之后，公司本地研发团队并不是全部在做技术的消化吸收、整合工作，绝大部分是在进行创新研发，从测序应用全流程所需要的系统性工程技术入手，投入大量的研发资源。”刘健说。

　　截至目前，华大智造在基因测序领域形成DNBSEQ测序技术、规则阵列芯片技术、测序仪光机电系统技术等多项源头性核心技术；在文库制备、实验室自动化和其他组学领域，逐渐发展出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。

　　其中，DNBSEQ测序技术是华大智造所有基因测序仪所使用的独有技术，已通过形成专利实现知识产权保护。在此基础上，2018年，公司推出DNBSEQ-T7系列超高通量测序仪。据其介绍，该设备为全球目前单日最大通量的基因测序仪，最高可实现每年5万人的全基因组测序，其每Gb的测序成本降低至约5美元，一天可完成60例个人全基因组测序，日产出数据达6Tb。

　　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降低，在2009年降至10万美元左右，2015年已降至1000美元左右。而据华大智造披露，目前，DNBSEQ-T7系列已经可实现测序成本降至500美元以下。

　　“测序仪领域通常可以通过4个维度的指标来评定产品情况，包括测序通量、测序准确性、测序成本、测序速度。从这些方面而言，华大智造的基因测序仪已经处于全球领先的地位，在提高测序质量和降低测序成本方面具有较为显著的优势。”刘健表示。

　　招股书显示，2018年至2020年，华大智造的研发投入占营业收入比例分别为23.11%、31.46%、25.19%。

　　破解原材料供应难

　　实现国产化背后，完善的生产及供应链体系缺一不可。

　　犹如刘健所言，基因测序设备是跨学科的复杂系统，该产业同时也属于技术密集型，涉及全球化分工合作，而国内的产业基础相对薄弱。

　　根据招股书，2018年至2020年，华大智造的基因测序业务板块的仪器产能分别为800台、1000台、450台；产能利用率分别为65.88%、83.5%、62.67%；产销率分别为110.06%、76.29%、114.54%。

　　随着近年来国内体外诊断医疗设备行业快速发展，以及基因测序仪产业相关的国内原材料等上游供应商的生产及加工能力快速发展，华大智造加大与国内供应商合作开发的力度，循序渐进推进原材料的国产化替代。

　　2017年，华大智造与中科院长春光机所投资成立长光华大基因测序设备（长春）有限公司，开展基因测序仪等仪器设备的研发生产。

　　不过，受限于技术等客观因素，华大智造尚有部分原材料需要依赖进口。其在招股书中表示，对于测序仪所用的光学器件、流体器件、自动化器件、芯片所用晶圆、试剂所用关键生化原材料等，公司在国内有部分尚未寻找到合适的替代供应商，因此公司大部分以进口采购为主。

　　根据招股书，2018年至2020年，公司向境外采购原材料的金额分别为1.27亿元、2.07亿元和3.1亿元，占各期采购总额的比例分别为33.14%、35.75%和22.22%。

　　其中，公司向境外采购的原材料主要包括光学器件的微弱信号探测器、机械组件中的高精度振荡机械组件、自动化器件中的机械臂和晶圆。

　　2018年至2020年，上述向境外采购的四类材料总金额分别为9272.68万元、2215.28万元、5461.92万元和6035.76万元，占对应期内向境外采购总金额的比重分别为14.41%、3.44%、8.49%和9.38%。

　　参与国际竞争

　　正如所处的产业为全球化分工模式，涉足基因测序市场的企业必将走上国际舞台参与竞争。

　　招股书披露，截至2020年12月31日，华大智造业务布局遍布六大洲70多个国家和地区，在全球服务累计超过1000个用户，已初步构建全球化的业务网络。

　　2018年至2020年以及2021年上半年，华大智造分别收入10.97亿元、10.91亿元、27.8亿元、19.59亿元；净利润分别为1.08亿元、-2.39亿元、2.56亿元、4.25亿元。公司预计2021年1~9月实现收入约28.06亿元至28.79亿元，净利润约为5.33亿元至5.91亿元。

　　值得注意的是，由于境外基因检测技术起步较早，Illumina和Thermo Fisher在基因测序仪器设备和试剂耗材方面占据较大的市场份额。

　　“公司成立时间较短，尽管近年来实现了研产销体系快速搭建，但整体规模对比前两者（Illumina和Thermo Fisher）都存在差距，存在一定的市场竞争风险。”华大智造在招股书中提到。

　　刘健对记者表示，“我相信无论在国内还是国际，产品质量是最重要的竞争力，这在于测序仪能否满足用户的需求。目前，我们的用户涵盖国内外顶级科研单位、高校、疾控中心、海关、行业中下游企业等。如我们的产品在世界最顶尖的医学院之一——瑞典卡罗琳斯卡医学院获得使用等，这些案例是我们在国际上占据‘一席之地’的最好证明。”

　　在市场地位方面，在全球范围内，目前具有自主研发并量产临床级高通量基因测序仪能力的企业主要有Illumina、Thermo Fisher及华大智造。在我国的高通量基因测序仪供应商市场中，目前Illumina、华大智造占据较大市场份额。

　　不过，刘健也注意到，我国在生命科技行业的部分细分领域起步较晚，而这一行业门槛高，需要与时间赛跑。“目前，在生命科学、医疗器械领域全球排名前十企业中，还没有中国企业的身影，我们希望社会各行各业以及各层面如政策支持、资金支持能够给予这两个领域更多的关注。”

　　而对于华大智造自身而言，刘健表示，面对需求日益细分化的客户以及有挑战性的对手，公司要想在国际竞争上占有一席之地，必须拥有更高性价比的产品、更快的响应速度等核心竞争力。