（報告出品方/作者：東吳證券，朱國廣、周新明）

1.1 生命科學服務應用場景豐富，涵蓋醫藥基礎研究到成果轉化全流程

生命科學服務定義較為廣泛，本篇報告中主要将科研服務分為四大闆塊：科研試劑、模式生物、設備與耗材、測序與建庫。 科研服務涵蓋了從基礎研究到成果轉化全流程。面對高校實驗室、醫學研究中心、科研院所和藥品研發企業等客戶，應用領域豐富，是從基礎研究到 成果轉化不可或缺的一部分。

1.2 科研投入與醫藥市場持續高景氣

從科研投入和醫藥市場規模情況看，全球與中國市場的體量均在穩步提升。需求端的高景氣将持續帶動科研服務行業發展。2020年全球藥企研發費 用1878億美元，2020-2025年CAGR約為3.8%，中國生物醫藥行業規模以上企業2020年研發費用785億元，同比增長28.7%。

1.3 科研服務跨多學科領域，高築技術壁壘

科研服務屬于多學科交叉的技術密集型行業，涉及化學、物理、生物、材料、計算機、信息學等多門學科的專業知識與前沿科技，形成較高的研究門檻與 壁壘。1）科研試劑，需滿足高純度、高性能、高品質等指标要求，不僅需要掌握從研發、生産到最終産品形成的全流程技術，還需要具備持續的研究開 發及技術應用能力，均需要企業長期積累。同時，對技術人才的專業性及經驗要求較高，需要跨領域掌握藥物化學、有機化學、分析化學、生物化學、分 子生物學等學科知識。

2）模式生物，模型的構建綜合了生物信息學、細胞生物學、分子生物學、發育生物學等多個學科理論的交叉，對于企業研發人員 的專業知識水平提出了較高要求。此外，基因修飾動物模型的制備、擴繁的效率和良率也是一個長期積累的過程。3）設備與耗材，需要跨越多學科壁壘 ，以色譜填料為例，制備要求高、商業價值大、技術難度大，需要整合當今世界多個前沿領域的交叉技術，涵蓋材料、化學、物理、生物多個領域。4） 測序與建庫，主要技術包括核酸提取、建庫、測序技術以及對數據解讀的生物信息分析技術。此外，數據解讀也構築較高壁壘，需要企業通過長時間、大 量項目經驗積累數據分析與解讀能力。

1.4 國際巨頭長期壟斷，國産替代空間廣闊

由于技術壁壘高，美國、歐洲等發達國家進入科研服務行業較早，所以發展更為成熟，通過幾十年行業兼并收購，規模化發展，行業集中度呈上升趨 勢，也誕生了一批具有世界影響力的公司，并且一直壟斷中國市場，每年中國市場營收約占其總營收10%甚至更多。 生命科學服務呈現細分賽道空間小、增速快、國産化率低的特點，國内企業逐漸起步，有廣闊的國産替代空間。

2.1 細分賽道-科研試劑：生物試劑市場處于迅速增長階段

生物科研試劑産品和服務市場包含了生物試劑産品和幫助生物研究及實驗的專業技術服務，通常可以分為核酸 （分子）類、蛋白類以及細胞類三個種類。2019年下遊客戶中科研院校占比較高，達72.4%。

中國市場規模增速大幅領先全球。根據Frost&Sullivan統計數據，2020年全球生物科研試劑市場規模約為188 億美元，預計将以6.95%的CAGR增長至2024年的246億美元；中國2020年市場規模約為159億元，預計将以 13.08%的CAGR增長至2024年的260億元。

2.2 各細分賽道快速擴容，核酸類試劑占據最大份額

酸類試劑占據最大市場份額。核酸類/蛋白類/細胞類生物試劑分别指圍繞核酸以及小分子/ 蛋白質大分子/體外細胞進行的試驗中所需用到的試劑類型，種類繁多，應用場景廣泛，2020 年國内核酸類試劑市場規模約為80億元，占比為50.9%。

各細分領域快速增長，國産替代空間廣闊。三種生物試劑2020-2024年的市場規模增速均接 近或超過10%，其中重組蛋白由于目前市場規模較小，CAGR達17.4%。目前生物試劑國産替 代率處于較低水平，仍有較大的國産替代空間。

2.3 高毛利高壁壘，國際巨頭長期壟斷

生物試劑行業具有高壁壘高毛利屬性，國内市場被國際巨頭長期壟斷，主要壁壘體現在：

①底層技術壁壘：生物試劑的開發涉及學科衆多，工藝環節複雜，每一步均有一整套 完整的know how技術，需要建立相應的試劑研發生産技術平台和質量控制技術平台，并具有細胞培養、細胞轉染、蛋白純化等多方面的經驗；（報告來源：未來智庫）

②質量控制與批間穩定壁壘： 生物試劑質量與技術指标衆多，增加了企業生産的質量控制難度，包括外觀、純度、活性、靈敏度、特異性、穩定性、重複性等，而且企業端客戶對于批間穩定性具有更高的 要求；

③SKU數量：生物試劑由于下遊應用領域多，SKU數量多達千萬級，據優甯維招股書披露，截至2021年11月其在銷生命科學試劑産品SKU超過469萬種，SKU數量的 拓展也是相關企業的工作重點；

④品牌影響、銷售渠道與響應速度：生物試劑科研端用戶較為分散，國際巨頭起步早，品牌影響力及世界各地直銷或代理渠道豐富，形成了自 身護城河。同時無論科研端還是企業端客戶均對公司響應速度以及産品貨期有較高要求。

3.1 細分賽道-模式動物：CRISPR基因編輯技術促進模式生物普及

模式動物指的是通過敲除/敲入特定基因後繁衍出穩定的改基因生物，如大/ 小鼠、馬斑魚、兔子等，其中最常用的是模式小鼠。 早期行業常用ES細胞打靶等技術進行基因編輯，但成功率低。2012年 CRISPR基因編輯技術普及後，有效降低模式生物的生産成本、基因編輯精度 、生産周期，使得模式生物使用成本大幅降低且具備被大規模生産的可能， 從而是開始廣泛普及于藥品研發和生命科學研究中。

3.2 模式生物下遊服務于新藥研發和基礎科學研究

模式生物下遊客戶主要分為：

1）科研端：2019年中國模式動物市場份額高校、研究所等科研機構占比約56%。模式生物主要用于 用于研究特定基因缺失/改造後動物的生命活動、生理病理狀态等，客戶較分散，常采用定制化服務。

2）企業端： 2019年中國模式動物市場份額新藥研發企業及CRO企業占比約44%。基因修飾動物模型 主要用于生物研究、藥物篩選、藥理藥效研究、藥代動力學研究和安全性評價研究等臨床前研究。

3.3 藍海市場，擴容迅速

中國模式動物市場增速遠超全球。根據根據Frost&Sullivan統計數據，2019年全球動物模型市場空間約為146億美元，預計到2024年可達226億美元， 2019-2024年CAGR約為9.2%。由于我國動物模型市場起步較晚，總體規模較小，但随着我國生命科學和生物藥研發迎來高景氣時代，未來我國該市場 有望保持高增速和天花闆。2019年我國動物模型市場規模約為4億美元，預計2019-2024年CAGR可達28.1%，遠遠高于全球平均水平。

實驗小鼠市場快速擴容。齧齒類動物為實驗動物模型中最重要的一大類，其中小鼠模型占據85%比例。随着我國藥物研發市場的快速發展，小鼠模型市 場快速擴容，Frost&Sullivan數據預期市場規模将從2019年的28億元增長至2024年的85億元，2019-2024年CAGR達24.9%。各細分領域均保持高增 速，尤其是包括藥代、藥效、安評在内的非CMC臨床前服務，2019-2024年CAGR可達38.0%。

4.1 基因測序技術應用場景廣泛

基因測序是基因檢測的方法之一，是指通過基因測序設備對生物樣本（組織、細胞、血液樣本等）DNA 分子的堿基排列順序進行測定，即測定和 解讀 DNA 分子中的腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鳥嘌呤（G）四種堿基的排列順序，并進一步用于科學研究或臨床診斷。

基因測序目前可應用于醫療領域及非醫療領域，醫療領域應用場景又可分為科研級、臨床級和消費級三類。科研級應用面向科研機構、高等院校和 藥企。臨床級應用面向患者，檢測結果應具有臨床意義，可作為醫生診斷、治療依據。消費級應用面向普通消費者，包括皮膚檢測、運動能力檢測 等。其中臨床級目前應用範圍最廣、商業價值最大。

基因測序操作環節多，生産流程包括樣本預處理、核酸提取、建庫、上機測序、生物信息分析及報告生成等主要環節，測序過程會涉及百餘種不同 的操作步驟，核心技術壁壘高、生産工藝流程複雜、技術掌握和革新難度大、質量控制要求高，新進入者很難在短期内掌握各種技術并形成競争力 。

4.2 基因測序技術疊代升級，市場規模持續擴容

基因測序技術自第一代技術 Sanger 問世以來，不斷革新更疊，大緻可分為三個階段，Sanger 測序法、高通量測序技術（NGS）、單分子測序 。三代測序方法特點各異，使用場景也不盡相同。

Sanger 測序法：突出優勢是長讀長及高準确性，一次讀取 DNA 片段長度可達1,000bp，準确率可到 99.99%；但測序通量低，耗時長，成本 高，因此應用範圍有限，但仍是超高精度測序的金标準。

高通量測序技術（NGS）：邊合成邊測序，且各DNA 簇同時讀取，實現高通量。大幅降低了測序成本、縮短了測序時間，同時保持了較高的準 确性，目前是基因測序主流技術，也是基因測序技術商業化應用普及的主要推動力。

單分子測序：測序前無需進行 PCR 擴增，讀長增加、數據分析難度降低，但準确率較低、技術待完善，目前作為補充滿足科研機構的一些特殊 研究需求。

技術升級使得基因測序時間大幅縮短，成本降低，基因測序應用落地成為了可能。二代技術比一代技術成本明顯下降，大幅降低了測序時間。三/ 四代技術對比二代技術讀長增加，同時測序流程得到簡化，減少錯誤引入與測序時間，應用領域明顯擴大。第三代、第四代基因測序技術将逐漸崛 起，基因測序産品的應用領域也将得到全面推廣。随着基因測序技術持續不斷地發展，成本下降将催生更多的行業中下遊應用場景，基因測序市場 規模不斷加大。

4.3 政策 資本助力行業高增長

政策對基因産業的支持，是基因測序行業發展的又一利好因素。政策端對基因測序行業的推動力體現在國家宏觀策略的支持，對基因測序的重視以及 對行業的監管，衆多基因測序相關的政策出台推動了行業的發展。

資本助力項目落地，基因測序行業投融資火熱。在技術、法律環境、政策與社會一系列因素的推動下，資本也注意到基因測序賽道的潛力。2020 年，基因檢測企業在一級市場中所獲融資額為205.9億元，多家優質的基因檢測企業都獲得了單筆大規模融資。作為TOP10的頭部融資事件，華大 智造、泛生子、燃石醫學、思路迪診斷、臻和科技等9家企

5.1 細分賽道-實驗室耗材：應用場景廣泛

實驗室常用品主要包括設備、試劑、耗材，目前實驗室設備國産化率極低，我們估計不足5%，本報告未做過多讨論。實驗室耗材貫穿藥品研發到生産， 應用場景廣泛，主要包括一次性塑料耗材、填料、培養基等，其中一次性耗材規模最大，但我們預計2021年國産化率也僅為5%-10%。 生物實驗室一次性塑料耗材主要用于細胞培養和收獲、生物實驗移液、溶液過濾和分離、貯存等，在生物醫藥、臨床醫療、檢驗檢疫和科研等領域應 用廣泛；其産品的理化性能和生物性能以及産品的精準度等直接影響生物技術研發和應用的成敗和效率。

色譜/層析技術是現代工業中最重要、最有效的物質分離技術之一，而且幾乎是生物制藥分離純化的唯一手段。幾乎所有大分子與小分子藥物的研 發與生産階段均會用到色譜/層析填料。根據CNKI相關研究文獻，層析填料在生物藥生産耗材成本中占比接近40%（2018年）。

培養基種類同樣豐富，下遊應用場景涵蓋了疫苗、重組蛋白/抗體藥物純化、細胞及基因療法等多方面。而且随着臨床前研究到商業化生産，規模 用量持續增大。以單抗為例，培養基占據單抗生産原材料成本中的84.5%（2018年）。（報告來源：未來智庫）

5.2 需求持續增長帶動行業迅速擴容

由于下遊應用場景廣泛，實驗室耗材市場不斷擴容。根據各公司招股書援引弗若斯特沙利文數據以及我們測算結果，預計全球填料市場2020年2024年CAGR為7.2%，中國市場2020-2025年CAGR約為18%；全球培養基市場2015-2020年CAGR為9.1%，中國市場為29.1%；全球一次性生 物實驗耗材市場2020-2023年CAGR約為4.3%，中國約為14.6%。由于部分預測數據未考慮新冠影響，我們預計實際增速快于預測值。總之實驗 室耗材各細分領域均保持高速增長态勢。

5.3 國際巨頭壟斷市場，國産替代空間廣闊

國内生物耗材企業起步較晚，市場長期被國外巨頭壟斷。2018年全球填料市場CR3占比超過50%，根據市場調研數據，我們預計2020年中國 市場Cytiva銷售占比仍在75%左右，根據營收計算，納微科技占比僅為6%。 根據中國海關數據，進口培養基的占比從2011年的93.9%下降至2020年的84.9%,但國産培養基增速領先進口培養基；國産與進口一次性生 物實驗耗材國産替代同樣為大勢所趨。

6.1 海爾生物：生物安全全球龍頭，物聯網與生命科學打開成長空間

深耕低溫存儲，業績高速增長。海爾生物是國内低溫存儲龍頭以及國際市場的重要參與者，近 年來業績增長迅速，2021年公司實現收入21.26億元（ 51.63%，同比，下同），歸母淨利潤 8.18億元（ 114.81%），扣非歸母淨利潤4.18億元（ 32.97%）。2015-2021年營收與歸母 淨利潤CAGR分别達28.7%，37.1%。公司股權激勵預計收入端2021-2023年仍有20%-30%的 增長。

各細分市場市占率第一，龍頭地位穩固。海爾生物低溫存儲業務主要包括生物樣本庫、藥品及 試劑安全、疫苗安全、血液安全四大應用場景，全球市占率預計接近20%（銷售端），僅次于 賽默飛。國内各細分領域市占率均為第一，龍頭地位穩固。其中生物樣本庫與藥品及試劑安全 低溫存儲業務體量較大，我們預計将保持10%-20%的穩健增長，疫苗安全、血液安全及第三方 實驗室産品為公司提供更多增長動力。

物聯網與非存儲業務打開發展空間。傳統存儲業務增速較慢，公司業績高增長主要來源于四大應用場景物聯網解決方案，2021年前三季度營收4.36億 元（ 155.5%，同比，下同），占整體營收比重已達28.7%，2018-2020年的複合增速為197.4%，有望繼續保持高兩位數增長。其中2021年公司成 功交付青島市疫苗網建設已交付，230個疫苗接種點實現營收7000萬元；此外公司還落地了青島血液網，系全球首個智慧城市血液網，為公司貢獻營 收約3000萬元，覆蓋一個中心血站與38個用血點，并且公司在2021年9月中标宜昌市血液網項目。生物安全業務主要還被國外壟斷，公司不斷推出新 産品，2020年生物安全櫃業務受益于新冠疫情大幅增長，實現營收1.43億元（ 163.2%），2016-2020年複合增長率為46.0%，二氧化碳培養箱、離 心機等其他新品推出次年即達到千萬預期，為公司打開橫向發展空間。

海内外協同發展，國際市場前景廣闊。2021年前三季度公司海外業務營收3.91億元，同比增長32.8%，在公司總營收中占比25.7%。2016-2020年海 外營收的複合增長率為39.9%，保持高速增長。2021H1新增聯合國糧農組織、項目事務署等合作夥伴，已執行待轉化訂單超過8000萬元，海外項目 業務長線發展前景良好。

6.2 納微科技：納米微球先鋒軍，業績持續高增長

内微球龍頭，業績持續高增長。納微科技創立于2007年，專門從事高性能納米微球材料 研發、規模化生産、銷售及應用服務，主要為生物醫藥、平闆顯示、分析檢測及體外診斷 等領域客戶提供核心微球材料及相關解決方案。公司業績高速增長，2021營收4.46億元， 同比增長117.74%，歸母淨利潤1.88億元，同比增長158.75%；2017-2021年營收與歸母 淨利潤CAGR分别為67.19%，97.99%。

生物醫藥貢獻主要營收，親和層析增長迅速。公司業務涉及生物醫藥與平闆顯示兩個行業 ，生物醫藥營收占比逐年提高，2020年占比83%。其中離子交換層析與親和層析由于市場 需求大，增長迅速。

産品質量不斷優化，國産替代值得期待。納米微球長期被國外巨頭壟斷，公司的微球 産品打破了生物醫藥和平闆顯示等領域關鍵材料長期外企壟斷的競争格局，二氧化矽 、 聚苯乙烯、聚丙乙烯酸酯基質微球均達到世界領先技術水平。我們認為國内以納 微科技為代表的填料在抗體純度、殘餘宿主蛋白與DNA 、回收率、洗脫體積及抗體 濃度等方面已經媲美進口品牌，目前主要差距在載量與使用壽命，但是憑借公司持續 的研發投入以及高性價比，有望逐漸優化産品質量。此外，納微科技存在本土優勢， 新冠疫情提供的窗口期大大加強了與下遊客戶的黏性，突破龍頭藥企，品牌影響力持 續提升。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。

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