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华大智造-创新智造引领测序革命缔造核心工具初露峥嵘-220912(57页).pdf

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华大智造-创新智造引领测序革命缔造核心工具初露峥嵘-220912(57页).pdf

1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 Table_Title 医药生物 医疗器械 华大智造创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 一年该股与沪深一年该股与沪深 300 走势比较走势比较 Table_Summary 报告摘要报告摘要 基因测序行业上游的技术壁垒最高,华大智造打破外企垄断、实基因测序行业上游的技术壁垒最高,华大智造打破外企垄断、实现技术自主可控现技术自主可控 高通量测序技术(NGS)由于其通量大、精度高、价格低等优势,成为目前主流的测序技术。基因测序产业链上游的进入壁垒最高,全球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、T

2、hermo Fisher 及华大智造。随着精准医疗时代的到来、肿瘤基因测序服务需求高速增长,以及各国人类基因组计划的持续推动,全球基因测序市场在过去数年间保持了两位数的快速增长。根据公司招股书,预计 2019 年全球及中国的基因测序仪及耗材市场规模分别为 39 亿美元和 42 亿元,2023 年将达到 246 亿美元和304 亿元,期间 CAGR 分别为 18.22%和 19.66%。其中,华大智造 2019 年在全球和中国基因测序市场的市占率分别为 3.5%和 25%。我国产业政策大力扶持生命科学与生物技术行业,同时国内科研机构及企业基于数据保密的需求倾向购买性能稳定的国产设备,本土品牌迎来

3、了发展新机遇。其中,华大智造自主研发测序技术路线,并在产品性能、性价比、生态链等方面打造相对优势,迎接国产替代的浪潮。华大智造以质量为基石,以控本为突破,逐渐建立并持续完善商华大智造以质量为基石,以控本为突破,逐渐建立并持续完善商业生态链业生态链 华大智造成立于 2016 年,目前已形成基因测序仪业务和实验室自动化业务两大板块,并围绕全方位生命数字化布局了如远程超声机器人等新兴领域产品。2021 年营业收入 39.29 亿元,2017-2021 年 CAGR 为 48.76%;归母净利润 4.84 亿元,2018-2021 年 CAGR 为 57.16%。(1)自主研发测序技)自主研发测序技术

4、,产品质量具备国际竞争力。术,产品质量具备国际竞争力。华大智造以全资子公司 CG US 的技术为基础并不断自主创新,已建立自主可控的技术体系,一方面形成大量专利、注册商标、计算机软件著作权等,另一方面也通过在基因测序仪的量产和使用过程中,不断发现和解决问题、保持产品的更新迭代,并通过独立第三方评测验证其产品质量具备国际竞争力。(2)大幅提升测序通量,较竞品具备成本优势。)大幅提升测序通量,较竞品具备成本优势。目前测序成本仍是掣肘整个测序产业链的关键因素,华大智造的相关技术和产品布局亦结合上述 走势比较走势比较 Table_InfoTable_Info 股票数据股票数据 总股本/流通(百万股)4

5、13/32 总市值/流通(百万元)41,311/3,189 12 个月最高/最低(元)100.00/100.00 Table_ReportInfo 相关研究报告:相关研究报告:证券分析师:盛丽华证券分析师:盛丽华 电话: E-MAIL: 执业资格证书编码:S03 证券分析师:谭紫媚证券分析师:谭紫媚 电话: E-MAIL: 执业资格证书编码:S01 (24%)(19%)(14%)(9%)(3%)2%21/9/1321/11/1322/1/1322/3/1322/5/1322/7/13 华 智沪深300

6、2022-09-12 公司深度报告 买入/首次 华 智(688114)昨收盘:100.0 公司研究报告公司研究报告 太平洋证券股份有限公司证券研究报告太平洋证券股份有限公司证券研究报告 公司公司深度深度报告报告 P2 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 痛点与产业发展深度融合:通过提升通量和速度,降低整体测序成本,其中 DNBSEQ-Tx 基因测序仪将测序试剂价格最低降至 5 美元/Gb;加大与国内供应商合作开发的力度,现已实现部分高价值原材料的国产化,具备一定的成本优

7、势,降低依赖进口采购的风险;通过自动化样本处理系统(核酸提取、文库制备)、实验室自动化流水线等从样本到结果的整体解决方案,助力客户的业务高效开展。(3)借力强大的合作伙伴,实现技术迭代及商业生态圈的建立和完善。)借力强大的合作伙伴,实现技术迭代及商业生态圈的建立和完善。公司目前的合作伙伴包括科研级用户(卡洛林斯卡医学院、中科院遗传发育所)、企业级用户(华大基因、吉因加、泛生子、燃石医学、安诺优达、贝康医疗等)以及海关、疾控等其他机构。我们认为,基于性价比、生物安全性等因素的考量,越来越多的国内外政府和企业开始选择华大智造的产品,未来以华大智造测序平台为中心进行开发和应用的企业/机构有望持续增加

8、,形成较为成熟的商业生态圈。盈利预测盈利预测 我们预计公司 2022-2024 年收入分别为 44.59/57.38/74.42 亿元,同比增速分别为 13.49%/28.69%/29.70%;毛利率分别为 59.28%/58.08%/58.45%;归母净利润分别为 22.39/8.14/10.54 亿元,同比增速分别为363.01%/-63.64%/29.52%;EPS 分别为 5.42/1.97/2.55,按照 2022 年 9月 9 日收盘价对应 2022 年 18.45 倍 PE。首次覆盖,给予“买入”评级。风险提示风险提示 国际贸易摩擦对供应链及产品销售的风险;部分原材料存在依赖进口

9、采购的风险;客户集中度较高及与关联方存在大量关联交易的风险;应收账款金额和存货余额较高及周转率较低的风险;知识产权诉讼的风险。Table_ProfitInfo 盈利预测和财务指标:盈利预测和财务指标:2021A 2022E 2023E 2024E 营业收入(百万元)3929 4459 5738 7442(+/-%)41.33 13.49 28.68 29.70 净利润(百万元)484 2239 814 1054(+/-%)85.38 363.01(63.64)29.52 摊薄每股收益(元)1.17 5.42 1.97 2.55 市盈率(PE)0.00 18.45 50.74 39.18 资料来

10、源:Wind,太平洋证券(注:摊薄每股收益按最新总股本计算)3XVWXY3UZZpNpNaQ9R6MoMpPmOmOlOqQvMlOoPtOaQnNzQxNnQtRMYqNuM 公司公司深度深度报告报告 P3 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 目录目录 一、一、公司概况:从同步到引领,不断突破与超越公司概况:从同步到引领,不断突破与超越.6(一)发展进程:国产测序平台的领跑者,缔造生命科技核心工具.6(二)财务简况:三大板块齐头并进,海外收入占比逐年增加.6(三)股权

11、结构:汪建合计控股 47.07%,为公司实际控制人.9 二、二、行业发展:高通量测序技术独领风骚,华大智行业发展:高通量测序技术独领风骚,华大智造自主研发打破外企垄断造自主研发打破外企垄断.12(一)基因测序行业:高通量测序技术为主,华大打破外企垄断.12 1、多种基因测序技术并存,高通量测序技术占主流地位.12 2、上游的技术壁垒最高,已经实现技术自主可控.15(二)实验室自动化设备行业:技术积累带来发展机遇,后疫情时代有望继续加速.18 1、实验室自动化优势明显,样本制备环节自动化应用潜力较大.18 2、后疫情时代有望继续加速,华大智造向全自动化及检测领域发展.19 三、三、公司亮点:打破

12、外企垄断,自主研发测序技术公司亮点:打破外企垄断,自主研发测序技术路线路线.21(一)产品矩阵:新品随需求快速迭代,覆盖全生态应用场景.21 1、基因测序仪板块:全系列、多型号,产品谱系齐全.21 2、实验室自动化板块:满足多样化场景和个性化客户需求.24 3、新业务板块:持续创新,响应多元化需求.25(二)核心竞争力:以质量为基石,以控本为突破,逐步完善商业生态链.26 1、产品质量:自主研发测序技术,具备国际竞争力.26(1)专业团队:跨学科硬实力,形成合力显实效.26(2)技术专利:自主研发测序技术,多项专利奠定基础.27(3)产品性能:基于技术特色及升级迭代,具备国际竞争力.29 2、

13、测序成本:大幅提升测序通量,较竞品具备成本优势.31(1)技术创新:通过提升通量和速度,降低整体测序成本.32(2)原材料:循序渐进,已实现部分高价值原材料的国产化.34(3)自动化:减少手工操作,提升运行效率、同时控制成本.36 3、生态储备:借力强大的合作伙伴,实现技术迭代及商业生态链的完善.38(1)渠道拓展:以华大基因为起点,第三方客户收入占比逐渐提升.38(2)强势出海:初步构建全球化业务网络,海外收入显著增加.38(3)生态圈:借力强大的合作伙伴,实现技术迭代及商业化潜力最大化.39(三)未来之路:临床终端应用场景方兴未艾,其中肿瘤领域潜力较大.42 四、四、其他市场关注问题其他市

14、场关注问题.44(一)不同分子诊断方法的比较:基因测序蓄势待发.44(二)不同基因测序路径的比较:高通量测序优势明显.45 五、五、募集资金运用与未来发展规划募集资金运用与未来发展规划.50(一)募集资金拟投资项目.50(二)未来发展战略或规划.50 六、六、风险提示风险提示.52 公司公司深度深度报告报告 P4 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表目录图表目录 图表 1:公司从同步到引领,不断突破与超越.6 图表 2:公司营业总收入快速增长.7 图表 3:公司三大

15、主营业务板块齐头并进.7 图表 4:公司海外收入占比逐年增加.8 图表 5:公司的销售毛利率逐年提升.8 图表 6:汪建控制公司 47.07%的股份比例,为公司实控人.9 图表 7:配置完整、专业互补、经验丰富的核心团队.10 图表 8:公司历年员工人数变动情况.11 图表 9:公司员工专业结构(截至 2021 年 12 月 31 日).11 图表 10:人类基因的结构及其转录和翻译示意图(编码区).12 图表 11:测序技术的发展历程.13 图表 12:高通量测序技术引领基因测序行业,占行业主流地位.13 图表 13:基因组学行业可分为上游、中游、下游三个主要环节.15 图表 14:基因测序

16、产业链:上游的技术壁垒最高.15 图表 15:2019 年全球基因测序行业上游市场竞争格局.16 图表 16:2020 年全球基因测序行业下游市场应用情况.16 图表 17:基因测序仪的主要客户类型.16 图表 18:全球基因测序设备及耗材市场规模及增速.16 图表 19:中国基因测序设备及耗材市场规模及增速.16 图表 20:公司打破外企垄断,颠覆性技术升级与迭代.17 图表 21:实验室自动化发展历程.18 图表 22:实验室手动样本制备与自动化样本制备对比分析.19 图表 23:全球实验室自动化设备市场规模.19 图表 24:全球实验室自动化设备的部分细分市场规模.19 图表 25:全球

17、实验室自动化设备主要厂商概览.20 图表 26:公司三大核心业务板块,产品矩阵优势明显.21 图表 27:公司的基因测序仪业务板块.21 图表 28:公司基因测序仪业务板块主要产品应用示意图.22 图表 29:公司基因测序仪板块收入拆分.22 图表 30:ILLUMINA收入结构的变动情况.23 图表 31:ILLUMINA耗材收入占比一度达到 70%.23 图表 32:公司的实验室自动化业务板块.24 图表 33:公司实验室自动化业务板块主要产品应用示意图.24 图表 34:公司实验室自动化板块收入拆分.24 图表 35:公司的新业务板块.25 图表 36:测序产品涉及复杂的多学科交叉和大量

18、精密仪器制造和组装.27 图表 37:基因测序仪 MGISEQ-2000 的内部结构示意图.27 图表 38:试剂生产完毕实物状态示意图.27 图表 39:公司自主研发的核心技术,在生产应用过程中不断升级和积累.28 图表 40:DNBSEQ 测序技术:DNA 纳米球制备技术.29 图表 41:DNBSEQ 测序技术:双色测序技术.29 图表 42:DNBSEQ 测序技术:COOLMPS 技术.29 公司公司深度深度报告报告 P5 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图

19、表 43:规则阵列芯片技术(PATTERNED ARRAY).29 图表 44:不同平台测序的错误率比较:BGISEQ-500、MGISEQ-2000 提供的测序错误率最低.30 图表 45:不同平台 SNPS和 INDEL 检出情况:BGISEQ-500、MGISEQ-2000 平台最为灵敏.31 图表 46:华大&贝瑞向 ILLUMINA外采金额占成本比重较高.31 图表 47:华大基因向华大智造采购金额逐年提升.31 图表 48:百万碱基测序成本呈现超摩尔定律下降.32 图表 49:NGS 的出现,使得人类全基因组测序成本加速下降.32 图表 50:公司与 ILLUMINA部分代表性超/

20、高通量测序仪主要参数、所用试剂的相关单位测序价格对比.33 图表 51:市场上测序仪流动槽/试剂盒数据产量 READS数目比较.33 图表 52:公司主营业务收入按产品构成情况.34 图表 53:公司仪器设备和试剂耗材产品的料工费构成.34 图表 54:公司采购的原材料种类及规格较多.35 图表 55:公司主要原材料的采购情况.36 图表 56:公司境外采购原材料的情况.36 图表 57:MGIGLAB-L 全自动文库制备生产线与常规半自动产线的比较.36 图表 58:ZLIMS 实验室管理系统在全基因组测序(WGS)的应用.37 图表 59:ZTRON 基因数据中心一体机.37 图表 60:

21、关联方收入占比大幅下降,市场渠道不断拓展.38 图表 61:剔除疫情相关产品,非关联方收入亦明显提高.38 图表 62:近 3 年公司的海外收入显著增加.38 图表 63:全球各大区的收入占比变化情况.38 图表 64:公司全球化布局、自主生产,业务遍六大洲.39 图表 65:以测序平台为中心的企业环绕体系,形成各自的企业生态圈.40 图表 66:多组学的增长推动了对 ILLUMINA测序的需求,持续完善商业生态圈.40 图表 67:华大智造借力强大的合作伙伴实现技术迭代及商业化潜力最大化.41 图表 68:2020 年全球基因测序行业下游应用.42 图表 69:基因行业发展周期.42 图表

22、70:基因检测参与的肿瘤全生命周期管理.43 图表 71:结直肠癌的发展周期以及诊断时的 5 年生存率.43 图表 72:中美两国结直肠癌患者于不同阶段的五年生存率.43 图表 73:不同分子测序技术的对比情况.44 图表 74:肺癌患者驱动基因检测流程推荐.45 图表 75:以肿瘤基因检测为例,华大基因的肿瘤高通量基因检测流程图.45 图表 76:SANGER测序技术/一代测序的测序原理.46 图表 77:大规模平行测序技术(MPS)/二代测序(NGS)的测序原理.48 图表 78:单分子实时测序技术/三代测序、单分子纳米孔测序/四代测序的测序原理.49 图表 79:公司募集资金拟投资项目(

23、单位:万元).50 公司公司深度深度报告报告 P6 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 一、一、公司概况公司概况:从同步到引领,不断突破与超越从同步到引领,不断突破与超越(一一)发展进程:发展进程:国产测序平台的领跑者国产测序平台的领跑者,缔造缔造生命科技核心工生命科技核心工具具 2013 年,华大控股以 1.176 亿美元收购美国 COMPLETE GENOMICS 公司,引进其顶尖的生化及仪器技术;2014 年、2015 年相继发布 BGISEQ-1000、BGUS

24、EQ-500 测序系统;2016 年 4 月,华大智造成立。公司秉承“创新智造引领生命科技”的理念,致力于成为“生命科技核心工具缔造者”,目前已形成基因测序仪业务和实验室自动化业务两大板块,并围绕全方位生命数字化布局了如远程超声机器人等新兴领域产品。其中,公司基因测序仪业务板块的研发和生产已处于全球领先地位,具备了独立自主研发的能力并实现了临床级测序仪的量产。图表图表 1:公司:公司从同步到引领,不断突破与超越从同步到引领,不断突破与超越 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 (二二)财务简况:财务简况:三大板块齐头并进三大板块齐头并进,海外收入占比逐年增加海外收入占比逐年增加 20

25、17-2021 年期间,公司的营业收入营业收入 CAGR 为 48.76%。其中,2020 年、2021 年营 公司公司深度深度报告报告 P7 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 业收入快速上升,分别为 27.80 亿元、39.29 亿元,主要系 2020 年新型冠状病毒肺炎疫情在全球范围内爆发,疾控中心、医院、海关、第三方医疗检验机构、企业、政府机构等单位向公司采购实验室自动化仪器、新冠病毒核酸提取试剂及相应耗材等产品,该部分疫情相关销售收入分别为19.85亿元、23

26、.44亿元,占当期营业收入的比例为71.41%、59.67%。此外,在新冠疫情影响下,公司基因测序仪板块 2020 年的收入较 2019 年的收入下降了 3.86 亿元,主要是新冠疫情导致公司下游客户需求有所下降;2021 年,新冠疫情有所缓解,公司基因测序仪业务得以恢复,收入较 2020 年同比增加 6.61 亿元。2018-2021 年期间,公司的归母净利润归母净利润 CAGR 为 57.16%。其中,2019 年出现经营性亏损,主要是因为:公司尚处于市场拓展期,营业收入规模相对有限,而公司整体研发支出及其他各类费用支出金额较高;2019 年 10 月,智造控股以 9.9 亿元向 MGI

27、HK 购买智造有限 100%的股权,公司就此笔股权转让计提中国代扣代缴税及美国所得税合计人民币 1.36 亿元;2019 年公司发行多笔可转债融资及进行股权融资,合计计提利息支出人民币 8,256.14 万元。公司预计 2022 年 1-9 月实现营业收入约为 32.81-34.41 亿元,同比增长 15.26%-20.88%;实现归母净利润约为 18.93-20.23 亿元,同比增长 311.80%-340.08%;扣非净利润约为 3.40-4.26 亿元,同比减少 17.40%至 34.08%。公司预计 2022 年 1-9 月归母净利润同比大幅增加,原因系公司于 2022 年 7 月与

28、Illumina 就美国境内的所有未决诉讼达成和解,并收到 Illumina 支付的 3.25 亿美元净赔偿费。而由于相关净赔偿费为非经常性损益,且公司经营规模及研发投入持续扩大导致期间费用同比增加,所以公司预计2022 年 1-9 月扣非净利润同比有所下降。图表图表 2:公司公司营业总收入快速增长营业总收入快速增长 图表图表 3:公司公司三大主营业务板块齐头并进三大主营业务板块齐头并进 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理(注:“其他业务”主要包括研发服务收入、原材料销售收入和少8.0210.9710.9127.8039.2923.6

29、1-0.421.25-2.442.614.843.44-400%-200%0%200%400%600%800%1000%1200%1400%1600%(5)05540452002020212022H1营业收入归母净利润扣非净利润营收yoy归母yoy扣非yoy亿元4.697.7810.016.1512.760.5920.6221.930.230.774.283.172.920.320%10%20%30%40%50%60%70%80%90%05720021基因测序-收入实验室-收入新业务-收入其他业务-收入基因

30、测序-毛利率实验室-毛利率新业务-毛利率其他业务-毛利率亿元 公司公司深度深度报告报告 P8 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 量房租电费收入。其中,研发服务收入主要系CG US向华大控股提供基因检测研发、基因测序仪研发服务产生的收入,自2018年6月公司进行重组后其不再对外提供该项服务)2017-2019 年,公司收入主要来源于中国大陆及港澳台地区,收入占比分别为99.89%、97.34%和 90.66%;由于公司积极拓展海外市场,初步建立了全球化营销体系,在中国大

31、陆及港澳台以外地区取得的收入逐年增加。2020 年及 2021 年,公司在中国大陆及港澳台以外地区的收入占比增长至 67.49%和 54.31%,主要原因系与抗击新冠疫情相关的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出口大幅增加。图表图表 4:公司公司海外收入占比逐年增加海外收入占比逐年增加 图表图表 5:公司公司的的销售毛利率逐年提升销售毛利率逐年提升 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 从盈利能力来看,2017-2019 年公司的销售毛利率较为稳定,2020 年则大幅提升至74.69%,主要系受新冠疫情影响,

32、实验室自动化板块产品 MGISP-960 系列需求大增,毛利率由 2019 年的 41.42%增加至 2020 年的 73.88%;同时样本处理试剂的销售收入大幅提升至 12.42 亿元,而提取类样本处理试剂的毛利率较高,带动整体试剂耗材毛利率增长。2021 年,公司的毛利率同比下降 8.24pct 至 66.44%,主要原因系与新冠病毒检测相关的仪器设备的供求关系有所缓解,毛利率较高的 MGISP-960 系列产品于 2021 年的销售占比及毛利率有所下降。从期间费用来看,销售费用率和管理费用率稳中有升,研发费用率保持在较高水平,高于迈瑞医疗、新产业、科华生物等同行业可比上市公司,主要原因是

33、公司高度重视研发,多年持续的高额研发投入,2019-2021 年研发费用分别为 3.43 亿元、7.00 亿元和 6.08 亿元,占营业收入比分别为 31.46%、25.19%和 15.48%。99.89%97.34%90.66%32.51%45.69%56.54%28.25%25.37%13.88%0%20%40%60%80%100%120%2002020212022H1中国大陆及港澳台欧非区亚太区美洲-40%-20%0%20%40%60%80%2002020212022H1毛利率销售费用率管理费用率研发费用率净利率 公司公司深度深度报告报告 P9

34、 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 (三三)股权结构:股权结构:汪建汪建合计合计控股控股 47.07%,为公司实际控制人,为公司实际控制人 公司发行后总股本 41,311.0000 万股,智造控股智造控股直接持有公司 37.04%的股份,并通过华瞻创投间接持有公司 10.03%的股份,为公司控股股东。汪建汪建通过智造控股、华瞻创投合计间接持有公司 19,444.4388 万股股份,占比 47.07%,为公司的实际控制人。西藏智研、西藏家华、深圳家华、深圳研智、深圳研家

35、、深圳研华为公司及其关联方员工的持股平台,合计持股 5.08%。公司总部位于中国深圳,并在武汉、长春、青岛、香港和美国、日本、拉脱维亚、阿联酋等地设有分、子公司。武汉智造主营业务为公司重要的生产基地,以基因测序仪及配套设备试剂为代表的生命科学仪器研发、生产和销售,青岛智造拟作为未来业务的生产基地;昆山云影主营业务为医疗机器人及智能医疗产品的研发、生产和销售,系公司业务拓展方向。图表图表 6:汪建汪建控制公司控制公司 47.07%的股份比例的股份比例,为公司实控人,为公司实控人 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 公司拥有行业顶尖的管理层及科学家团队阵容,包括汪建先生等国内最早从事基

36、因测序领域的行业领军人物,徐讯、Radoje Drmanac 等全球一流科学家团队,以及牟峰、余德健等精通行业兼具管理能力的管理者。其中,公司创始人、董事长汪建先生是基因测序领域的行业领军人物,也是公司的领军者和掌舵人。汪建先生在基因测序行业中有 30 余年的行业经验,推动建立了基因科技研究基础和应用研发体系,协助实现了基因行业中游的产业化和上游的国产化。公司公司深度深度报告报告 P10 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表图表 7:配置完整、专业互补、经验丰富的核

37、心团队配置完整、专业互补、经验丰富的核心团队 姓名姓名 职位职位 工作履历工作履历 汪建 董事长 男,1954 年出生,中国国籍,无境外居留权。1979 年毕业于湖南医学院(现中南大学湘雅医学院)医疗系,1986 年取得北京中医学院(现北京中医药大学)中西医结合专业硕士学位。1988 至 1994 年期间,曾先后在美国德克萨斯大学、爱荷华大学、华盛顿大学从事博士后研究。1991 年主导成立西雅图华人生物医学协会,策划将人类基因组计划引回国内。1994 年回国创建吉比爱吉比爱生物技术(北京)有限公司,积极推动人类基因组计划的实施。为承接人类基因组计划的中国部分,1999年曾主导创建北京华大基因研

38、究中心。2003 年至 2007 年,曾任中国科学院北京基因组研究所副所长中国科学院北京基因组研究所副所长。2007 年南下深圳,建立深圳华大基因研究院以及之后的科研、教育与产业体系,曾任深圳华大基因研究院院长。现任深圳华大基因股份有限公司董事长,深圳华大基因科技有限公司董事长、总经理,深圳华大智造科技股份有限公司董事长。牟峰 董事、总经理 男,1978 年出生,中国国籍,无境外居留权。毕业于中国科学院研究生院遗传学专业,取得博士学位。1998 年至 2008 年,曾历任中国科学院遗传研究所人类基因组中心中国科学院遗传研究所人类基因组中心,北京华大基因研究中心研发人员及北京华大吉比爱生物技术有

39、限公司部门主管、副总经理、总经理,2008 年至 2020 年,曾历任深圳华大基因科技有限公司执行副总裁、中西大区 CEO(鄂湘豫赣皖、滇贵川渝藏),华北大区 CEO(京津冀、黑吉辽、晋蒙),国内区域发展中心主任,深圳华大基因科技有限公司轮值 CEO、执行董事。2016 年 4月至今,任深圳华大智造科技股份有限公司董事、总经理。余德健 董事、总裁 男,1968 年出生,中国国籍,香港永久居留权,无其他境外居留权。毕业于美国爱荷华大学,取得生物化学专业学士学位。1993 年 8 月至 2004 年 4 月,曾任职于安玛西亚安玛西亚公司亚太区和中国区。2004 年 4 月至 2013 年 12 月

40、,曾任 GE 医疗医疗生命科学中国区市场部负责人、GE 医疗香港/澳门地区总经理、GE 医疗生命科学部大中华区总经理。2014 年 1 月至 2018 年 6 月,历任深圳华大基因科技有限公司亚太区总经理、华南区总经理、轮值首席运营官、国际区域规划与发展中心主任、执行委员会委员、执行副总裁。2018 年 7 月至今,任深圳华大智造科技股份有限公司总裁,2019 年 7 月至今,任深圳华大智造科技股份有限公司董事。蒋慧 首席运营官、核心技术人员 女,1982 年出生,中国国籍,无境外居留权。2004 年 7 月毕业于湖南师范大学,取得生物技术专业学士学位。2007 年 7 月毕业于湖南师范大学,

41、取得动物学专业硕士学位。2015 年毕业于丹麦哥本哈根大学,取得生物学博士学位。2007 年 8 月至 2017 年 2 月,历任深圳华大生命科学研究院基因组技术平台新技术方向负责人、五前方向负责人、副院长和执行院长。2017 年 3 月至 2020 年 6 月,任深圳华大智造科技有限公司副总裁。2020年 6 月至今,任深圳华大智造科技股份有限公司首席运营官。刘波 首席财务官 男,1969 年出生,中国国籍,无境外居留权,亚洲城市大学工商管理专业博士在读。2003 年 7 月毕业于南京工业大学,取得法学专业学士学位。2005 年 3 月毕业于美国韦伯斯特大学,取得金融与投资专业MBA 学位。

42、1994 年 6 月至 2010 年 8 月,曾任徐州华润电力有限公司财务经理;历任华润电力控股有限公司企业发展部经理、财务经理和运营分析高级经理;曾任华润华润(集团)有限公司战略管理部业务总监、高级分析师。2010 年 8 月至 2015 年 10 月,曾任华润医药集团有限公司副总裁兼财务总监;曾任华润双鹤药业股份有限公司副总裁。2015 年 11 月至 2019 年 11 月,历任茂业国际控股有限公司执行董事、副总裁兼首席财务官。2019 年 12 月至今,任深圳华大智造科技股份有限公司首席财务官。刘健 执行副总裁、核心技术人员 男,1985 年出生,中国国籍,无境外居留权。2009 年

43、6 月毕业于华中科技大学机械电子工程专业,取得硕士学位。2009 年 6 月至 2010 年 1 月,曾任中科院中科院长春光机所研究实习员。2010 年 6 月至 2012 年 8 月,曾任深圳迈瑞迈瑞生物医疗电子有限公司气液系统工程师。2012 年 8 月至 2014 年 1 月,曾任徕卡徕卡显微系统(上海)有限公司系统工程师。2014 年 1 月至 2016 年 4 月,曾任深圳华大基因研究院仪器开发中心主任。2016年 4 月至今,任深圳华大智造科技股份有限公司副总裁、执行副总裁。倪鸣 高级副总裁、核心技术人员 男,1980 年出生,中国国籍,无境外居留权。2008 年 7 月毕业于北京

44、大学物理学院,取得博士学位。2008 年 9 月至 2012 年 3 月,曾于巴黎第五大学从事博士后研究。2012 年 4 月至 2019 年 10 月,曾任深圳华大生命科学研究院研究科学家。2019 年 10 月至今,历任青岛华大智造极创科技有限公司、深圳华大智造极创科技有限公司总经理。2020 年 4 月至今,任深圳华大智造科技股份有限公司高级副总裁。单日强 首席信息官 男,1973 年出生,美国国籍。1995 年 7 月毕业于东北大学,取得 BE(计算机应用)专业硕士学位。2009 年 7 月毕业于美国加州大学伯克利分校,取得 MBA 学位。公司公司深度深度报告报告 P11 华大智造华大

45、智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 1998 年 8 月至 2000 年 12 月,曾任 IBM(Cognos)软件负责人。2001 年 3 月至 2011 年 11 月,曾任Calix(美国硅谷凯易讯通讯技术有限公司)软件产品总监。2011 年 11 月至 2015 年 10 月,曾任北京东软熙康健康科技有限公司 CTO。2015 年 11 月至 2017 年 1 月,曾任广东思埠集团有限公司 CEO 兼CTO。2018 年 2 月至 2019 年 9 月,曾任深圳华大基因科技有

46、限公司助理总裁。韦炜 董事会秘书、高级副总裁 男,1981 年出生,中国国籍,无境外居留权。2006 年 5 月毕业于印第安纳大学法学专业,取得硕士学位。2004 年 7 月至 2005 年 7 月,曾任司法部法律援助中心(柳州法援)律师。2007 年 7 月至 2009 年 7 月,曾任北京市君合(深圳)律师事务所律师。2011 年 10 月至 2013 年 7 月,曾任深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司法务。2013 年 7 月至 2020 年 3 月,曾任深圳华大基因科技有限公司法务负责人。2020 年 3月至今,任深圳华大智造科技股份有限公司高级副总裁、董事会秘书。Radoje Drma

47、nac 首席科学官、核心技术人员 男,1958 年出生,美国国籍。1982 年 5 月毕业于贝尔格莱德大学,取得分子生物学学士学位。1984 年 6月毕业于贝尔格莱德大学,取得分子生物学硕士学位。1988 年 6 月毕业于贝尔格莱德大学,取得分子生物学博士学位。1994 年至 2002 年,曾作为创始人创办 Hyseq(现 Nuvelo)并担任首席科学官。2002 年至 2013 年,曾作为创始人创办 Callida Genomics 并担任首席科学官。2005 年至 2013 年,曾作为创始人创办 CG US 并担任首席科学官。现任深圳华大智造科技股份有限公司首席科学官,CG US 联合创始

48、人。资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 此外,除了全球一流科学家团队及精通行业的管理者,公司还拥有一支规模庞大、经验丰富、横跨各个学科领域的研发队伍,截至 2021 年 12 月 31 日,华大智造已拥有研发人员 710 名、占比 34.63%,并且 50%以上的研发人员拥有硕士及以上学位,为公司在基因测序、实验室自动化以及多组学等领域内提供了持续创新的源动力。截至 2021 年 12 月 31 日,公司员工总数为 2,050 人,其中本科学历 989 名、占比48.24%、硕士及以上学历 760 名、占比 37.07%。图表图表 8:公司历年员工人数变动情况:公司历年员工人数变动

49、情况 图表图表 9:公司员工专业结构(截至:公司员工专业结构(截至 2021 年年 12 月月 31 日)日)资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 6268,050050002500200202021员工数量(人)行政管理人员,289,14.1%技术研发人员,710,34.6%销售人员,529,25.8%生产人员,522,25.5%公司公司深度深度报告报告 P12 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务

50、必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 二、二、行业行业发展发展:高通量测序技术高通量测序技术独领风骚独领风骚,华大智造自主,华大智造自主研发研发打破外企垄断打破外企垄断(一一)基因测序行业基因测序行业:高通量测序技术高通量测序技术为主为主,华大打破外企垄断,华大打破外企垄断 1、多种基因测序技术并存,多种基因测序技术并存,高通量测序技术占主流地位高通量测序技术占主流地位 人类基因组含有约 31.6 亿个 DNA 碱基对(即 3Gb 的数据),分布在细胞核的 23对染色体中。碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基,以胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)四种碱基排列

51、成碱基序列,其中一部分的碱基对组成了大约 2.0-2.5 万个基因。基因测序技术基因测序技术(DNA Sequencing)是指获得目标 DNA 片段碱基排列顺序的技术,从而解读 DNA 的遗传密码。图表图表 10:人类基因的结构及其转录和翻译示意图:人类基因的结构及其转录和翻译示意图(编码区)(编码区)资料来源:太平洋研究院整理 1977 年,DNA 双脱氧核苷酸末端终止测序法双脱氧核苷酸末端终止测序法(Sanger 测序测序)和 DNA 化学降解测序法为代表的第一代测序技术诞生,但由于化学降解法的程序复杂,后来逐渐被 Sanger测序法代替。1986 年,ABI 公司推出第一台商业化测序仪

52、 ABI 370A。2000 年,以 454 Life Sciences(焦磷酸测序,2007 年被罗氏收购)、Solexa(边合成边测序,2007 年被 Illumina 收购)以及 ABI(SOLiD 连接法测序,2008 年与 Invitrogen合并为 Life Technologies)为代表的大规模平行测序技术(大规模平行测序技术(MPS)以其高通量、低成本 公司公司深度深度报告报告 P13 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 的优势,成功地推动了基因测序大

53、规模商业化的进程,是目前主流的基因测序技术。图表图表 11:测序技术的发展历程:测序技术的发展历程 资料来源:cnblogs,太平洋研究院整理 经过一系列并购,当前市场以 Illumina、Thermo Fisher(2014 年收购 Life Technologies)、华大智造(2013 年收购 Complete Genomics)为主。然而,由于测序技术仍在持续完善,测序市场尚未形成定局。以美国 Helicos 的 SMS 技术(2012 年申请破产,美国 SeqLL 和中国瀚海基因/真迈生物获得非排他专利授权)和美国 Pacific Bioscience 的 SMRT 技术为代表的单分

54、子荧光测序技术单分子荧光测序技术,以及英国 Oxford Nanopore Technologies 的纳米孔测序技术纳米孔测序技术,极大地推动了测序技术的产业升级。图表图表 12:高通量测序技术引领基因测序行业,占行业主流地位:高通量测序技术引领基因测序行业,占行业主流地位 Sanger 测序技术测序技术/一代测序一代测序 高通量测序技术高通量测序技术/二代测序二代测序 单分子测序技术单分子测序技术/三代测序三代测序 单分子纳米孔测序单分子纳米孔测序 方式 双脱氧链终止法、化学降解法以及其衍生方法 桥式 PCR 扩增与边合成边测序结合的测序技术、乳液 PCR 与半导体合成测序技术、DNA 纳

55、米球与联合探针锚定聚合技术结合的测序技术 单分子实时测序技术(SMAT)、单分子荧光可逆终止技术(tSMS)单分子纳米孔测序法 厂家 ABI Illumina、Thermo Fisher、华大 Pacific Biosciences、Helicos Biosciences Oxford Nanopore 基本原理 主流方式为链终止法,加入可中断合成反应的 ddNTP 为DNA 复制合成的原料,外加荧光/放射性同位素标记,读取相应荧光/同位素信号获得对应的碱基信息 将待测的 DNA 样本打碎成小片段,并加上接头序列,构建DNA 文库;通过桥式 PCR/乳液PCR/滚环复制等方式进行扩增;然后边合

56、成边测序,测序信号为荧光/H+信号 测序原理与二代类似,边合成边测序,通过读取dNTP 上的荧光信号进行碱基的信号的读取;不同的是利用的 ZMW(零模波导孔)来增加信噪比,从而不需要扩增 设计了一种特殊的纳米孔,孔内共价结合有分子接头。当 DNA 碱基通过纳米孔时,它们使电荷发生变化,从而短暂地影响流过纳米孔的电流强度,根据电流信号的强度来获取碱基序列信息 读长 几百至 1x1000 bp 1 x 50 bp 至 2 x 300bp,读长较短导致测序过程中含量较少的序列几十 Kb 几十 Kb 公司公司深度深度报告报告 P14 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造

57、引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 信息丢失 数据通量 较低(一次只能获得一条碱基的序列),240Kb/run 较高(可一次对几百万到几十亿条核酸分子进行序列测定),0.4 Gb/run-6 Tb/run 较高,0.2-120 Gb/run 最高,5 Gb/run-7 Tb/run 时间 20m-3h 2h-3d 0.5-6h 1.2-2h 数据质量 Q30 Q20-Q30 Q20 Q20(需测序校正)成本 对人力需求大,2400$/Mb 大幅降低,0.01-10$/Mb 以下 成本居中,0.3-20$/Mb 成本居中,0.3-20$/

58、Mb 是否扩增 需对 DNA 模板进行 PCR 扩增,有概率引入错配碱基 需扩增 无需扩增,简化样品处理过程 无需扩增,样品制备简单 应用场景 科研应用(低通量,高标准要求):PCR 产物或质粒序列测定、司法数据库构建和鉴定等;临床应用(致病基因位点明确并且数量有限的单基因遗传病检测和肿瘤突变基因的检测):HLA 分型、地贫基因检测 科研应用:多组学研究、人群队列测序、新药研发与创新、微生物检测、农业与动植物研究;临床应用:无创产前检测、肿瘤诊断与精准治疗、肿瘤早期筛查、感染诊断、辅助生殖等领域 科研应用:基因组组装(及识别结构变化、探寻突变来源等长度长应用场景)、组学研究、人群队列研究等;临

59、床应用:新型冠状病毒基因组突变检测、临床高通量快速检测(体积小巧)、可直接测 RNA(无需转化为DNA)资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理(注:Q10、Q20、Q30、Q40分别对应错误率为10%、1%、0.1%、0.01%)(1)Sanger 测序技术由于测序通量低和数据产出费用高,在科研和临床应用领域逐步被高通量测序技术取代,目前仅在部分实验室以及部分检测中使用,比如司法领域以 Sanger 测序技术为基础的国际标准,使用此技术进行数据库建设和鉴定。(2)高通量测序技术具有通量高、准确度高和成本低三大优势,尽管测序读长较短,但是目前最长已经可实现超过 600bp 长度,并且通过

60、双端测序等技术能够实现更高基因组覆盖率,能够满足科研和临床的大部分需求,是包括国家基因组项目、组学研究、临床科研和临床诊断等应用场景中主流的测序技术,占据的市场份额超过 90%。(3)单分子测序技术相较于高通量测序技术读长更长,能直接对复杂重复基因组进行序列测定,在基因组从头组装上具有优势,然而,单分子测序技术过程中模板未放大增强导致测序错误率高,且该类错误是随机的,使其必须通过足够高的覆盖度或者算法来提升准确度,这最终使得单分子测序在准确度和测序成本上难以与高通量测序技术抗衡,应用场景仍然相对较少,市场份额不足 4%。公司公司深度深度报告报告 P15 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,

61、缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 2、上游的技术壁垒最高,上游的技术壁垒最高,华大华大智造智造落子落子破局破局实现技术自主可控实现技术自主可控 基因测序产业链包括上游的仪器、耗材及试剂供应商、中游的服务提供商,以及下游测序相关应用。其中,产业链上游的进入壁垒最高,全球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。由于境外基因检测技术起步较早、行业发展时间较长,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的市场份额,其中 Illumi

62、na 市场占有率较高。图表图表 13:基因组学行业可分为上游、中游、下游三个主要环节基因组学行业可分为上游、中游、下游三个主要环节 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 图表图表 14:基因测序产业链:上游的技术壁垒最高:基因测序产业链:上游的技术壁垒最高 产业链产业链 参与者参与者 主要职能主要职能 进入壁垒进入壁垒 竞争格局竞争格局 竞争优势竞争优势 代表企业代表企业 上游 基因测序相关仪器、耗材及试剂供应商 提供基因测序平台和解决方案 涉及多学科交叉和大量精密仪器制造和组装,源头性技术及完整的专利布局构筑较高的技术壁垒 集中度高,国产设备制造商存在竞争压力 测序技术先进性、测序

63、质量、测序成本、易用性和稳定性、配套开发工具 Illumina、Thermo Fisher、Roche、ABI、华大智造、真迈生物、菲鹏生物 中游 以实验室、研究机构、测序服务公司为代表的服务提供商 构建大规模测序平台,为其他用户提供测序,开发基因测序相关应用 企业较为分散,加上设备和试剂耗材成本占比较高,对上游的整体议价能力不强,部分企业受制于国外仪器试剂提供商 国内市场竞争激烈 临床和科研专利布局、临床产品资质及实验室认证、产品线及应用场景丰富、基因组大样本和大数据、渠道资源 华大基因、贝瑞和康、金域医学、微基因、达安基因、药明康德 下游 以政府、药企、医院及广大人群为代表的测序相关应用或

64、服务的终端消费者 生物数据、分析服务等 样本数据库容量及大数据解读应用是核心竞争力 DNAnexus、华大基因、贝瑞和康、奇云诺德、其明信息、基云惠康 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 目前,基因测序行业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、新药研发与创新、微生物检测等科研及新兴应用领域,以及无创产前检测、辅 公司公司深度深度报告报告 P16 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 助生殖、肿瘤诊断与精准治疗等。此外,在包括农林牧渔、食

65、品安全、海关检疫、肿瘤早期筛查等其他应用场景仍然有巨大的发展潜力。图表图表 15:2019 年年全球全球基因基因测序行业上游市场竞争格局测序行业上游市场竞争格局 图表图表 16:2020 年全球基因测序行业下游市场应用情况年全球基因测序行业下游市场应用情况 资料来源:Wind,Grand View Research,Markets and Markets,公司公告,太平洋研究院整理(注:内环为中国市场,外环为海外市场)资料来源:Illumina,Wind,公司公告,太平洋研究院整理 图表图表 17:基因测序仪的主要客户类型基因测序仪的主要客户类型 分类分类 行业发展特点行业发展特点 复合年均增

66、长率复合年均增长率(2020-2027 年)年)预测预测 2027 年市场年市场规模(美元)规模(美元)学术研究 成熟市场,受教育经费影响大,欧美市场大 11.5%53.2 亿 临床研究 新兴市场,受高发病率疾病的发生、发展,异质性研究,以及体外诊断方法开发的推动 13.5%20.4 亿 医院和诊所 新兴市场,临床诊断测序产品获批后,推动细分领域快速增长 13.5%16.0 亿 制药及生物技术公司 起步市场,受到 FDA、NMPA 等监管机构的评判依据,以及企业合作互补性影响 12.9%10.4 亿 其他类型 起步阶段,以政府主导的农业、畜牧业、环境保护类项目为主 12.7 5.2 亿 资料来

67、源:Wind,Grand View Research,公司公告,太平洋研究院整理 根据公司招股书数据显示,在应用场景不断拓宽,测序能力进一步加强的共同促进作用下,全球基因测序仪及耗材市场在过去数年间保持了两位数的增长。预计到 2030年,全球基因测序仪及耗材市场将达到 245.8 亿美元的市场规模,2019-2030 年 CAGR为 18.2%;中国基因测序仪及耗材市场将达到 303.9 亿元的市场规模,2019-2030 年CAGR 达 19.7%。图表图表 18:全球基因测序设备及耗材市场规模及增速:全球基因测序设备及耗材市场规模及增速 图表图表 19:中国基因测序设备及耗材市场规模及增速

68、:中国基因测序设备及耗材市场规模及增速 3.22,62%1.31,25%0.15,3%0.11,2%0.40,8%30.68,74.1%5.63,13.6%1.45,3.5%0.91,2.2%0.68,1.6%2.03,4.9%IlluminaThermo Fisher华大智造PacbioNanopore其他单位:亿美元单位:亿美元肿瘤学,120,60.0%生命科学,50,25.0%生育健康,20,10.0%其他应用,10,5.0%单位:亿元 公司公司深度深度报告报告 P17 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文

69、之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 虽然华大智造华大智造成立时间相对较晚,但随着公司对产品的不断更新改进,所产测序仪的性能逐步完善提升:华大智造的基因测序仪测序准确度高,扩增累积错误率极低,生产质量与产品价格较竞品均具备一定优势。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。图表图表 20:公司打破外企垄断,颠覆性技术升级与迭代:公司打破外企垄断,颠覆性技术升级与迭代 公司公司 Illumina Thermo Fisher 华大智造华大智造 成立时间

70、 1998 年 1956 年 2016 年 核心业务 基因测序业务等 实验室产品和服务、生命科学解决方案、分析仪器及专业诊断业务等 基因测序仪业务、实验室自动化业务等 技术类别 桥式 PCR 扩增与边合成边测序结合的技术路线 乳液 PCR 扩增与半导体测序结合的技术路线 DNA 纳米球与联合探针锚定聚合相结合的技术路线 技术特点 检测准确性高,通量覆盖广 运行速度快,检测连续相同碱基的准确性较低 检测准确性高,同时产出数据重复序列率低,能有效减少数据浪费 技术缺陷 PCR 扩增技术会导致错误累积,搭配的生化技术会产生标签跳跃(Index Hopping),需要使用双接头弥补 PCR 扩增技术会

71、导致错误累积,半导体信号读取对连续相同碱基的识别错误率高 相比其他产品增加了一个环化步骤,但可支持自动化 单机单次运行测序通量范围 1.2-6000Gb 30Mb-50Gb 0.25-72000Gb 单机日检测通量范围 144M-3Tb 400M-50Gb 250M-20Tb 测序质量 Q30 以上 Q20 以上 Q30 以上 测序仪产品 型号数量 7 3 7 一站式 样本到报告 无 有 有 测序试剂价格(美元/Gb)Novaseq-S1:10.5(PE150)Novaseq-S4:6(PE150)不可比 DNBSEQ-T7:5(PE150)DNBSEQ-T10 x4:2 2021 年度营业收

72、入/净利润 45.26 亿美元/7.62 亿美元 392.11 亿美元/77.25 亿美元 39.29 亿元/4.76 亿元 193969246-10%0%10%20%30%40%50%60%70%0500300全球基因测序设备及耗材市场(亿美元)yoy1742783040%10%20%30%40%50%60%0500300350中国基因测序设备及耗材市场(亿元)yoy 公司公司深度深度报告报告 P18 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇

73、 宁静 致远 2021 年 研发费用 11.85 亿美元 14.06 亿美元 6.08 亿元 2019 年基因测序仪相关收入 30.68 亿美元 5.63 亿美元 10.01 亿元人民币/1.45 亿美元 2019 年市场 占有率 74.14%13.61%3.50%境内部分 客户覆盖 安诺优达、诺禾致源、贝瑞基因等 泛生子、诺禾致源、睿昂基因等 华大基因、吉因加、泛生子等 资料来源:Wind,Illumina、Thermo Fisher 官方网站,公司公告,太平洋研究院整理 注:1.Q10、Q20、Q30、Q40分别对应错误率为10%、1%、0.1%、0.01%;2.Illumina、Ther

74、mo Fisher为境外上市公司,其会计期间非自然年度或月份;3.市场占有率根据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41.38亿美元为基础计算。(二二)实验室自动化设备行业实验室自动化设备行业:技术积累带来发展机遇,技术积累带来发展机遇,后疫情后疫情时代有望继续加速时代有望继续加速 1、实验室自动化优势明显,实验室自动化优势明显,样本制备环节自动化应用潜力较大样本制备环节自动化应用潜力较大 实验室自动化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

75、、操作控制、检测、信息处理、分析判断等实验流程。实验室各类自动化仪器配合功能强大的流程控制及信息分析软件,可以完整地串联起分析前、分析中和分析后的步骤,实现临床实验室检测全过程的数据收集、存储、分析和应用。图表图表 21:实验室自动化发展历程:实验室自动化发展历程 阶段阶段 仪器集成的复杂性仪器集成的复杂性 手工操作程度手工操作程度 设备举例设备举例 无自动化 所有仪器都作为独立机器存在 需要手动完成中间衔接工作 磁分离仪、生化分析仪、PCR仪、测序仪等 部分实验室自动化 实验室分析仪与分析前工作站互连并部分集成 只有少量步骤需要手动完成 核酸提取仪、自动化样本制备系统、核酸提取扩增仪等 全实

76、验室自动化 主要的分析前和分析后的步骤在与分析仪物理连接的工作站上自动执行,并由软件程序有效地管理 一键启动后无需手动参与 模块化测序工作站、全自动血浆白膜层分离生产线、全自动核酸提取及基因检测工作站等 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 实验室自动化设备目前广泛存在于实验室操作的各个环节。其中,样本制备环节因操作繁多,有较大的自动化应用潜力。自动化样本制备与手动样本制备相比,在制备效率、制备质量、可追溯性、人员要求等方面具有明显的优势,可提高实验室的管理水平和安全性。公司公司深度深度报告报告 P19 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命

77、,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表图表 22:实验室手动样本制备与自动化样本制备对比分析:实验室手动样本制备与自动化样本制备对比分析 对比维度对比维度 手动样本制备手动样本制备 自动化样本制备自动化样本制备 制备效率 手工操作效率较低 可以大大缩短样本制备的时间 费用 前期投入少,长期人工开支大 前期投入较大,长期开支小 标准化 手工操作标准化很低 增强了鉴定的标准化 空间要求 设备多而繁杂,占用空间大 设备高度整合,实验室空间占用少 样品使用量 样品用量要求较高 减少了样品用量 制备质量 有生物污染的风险 减少了操作者的生物污染 可追溯性

78、难以追溯 全程可追溯 操作难度 步骤多且繁琐 一体化,操作简单 人员要求 经验丰富 经验要求较低 资料来源:Wind,公司公告,临床化学与实验室医学期刊,太平洋研究院整理 实验室制备的样本种类包括核酸、蛋白质、细胞、组织等,其中核酸是目前主要的研究对象之一。在核酸提取与样本制备方面,实验室自动化设备主要有自动移液工作站和自动核酸提取仪。自动移液工作站专门用于配置体积较小的反应体系和进行各类液体处理。自动核酸提取仪则集成了核酸提取、液体处理等多个功能,以基因组研究为例,可以在降低检测时间和费用的同时减少人为污染、提高检测精准度及一致性。2、后疫情时代有望继续加速,华大智造向全自动化及检测领域发展

79、后疫情时代有望继续加速,华大智造向全自动化及检测领域发展 根据 Grand View Research 的实验室自动化市场报告,2019 年全球实验室自动化设备市场规模为 45.1 亿美元,预计将以 7.2%的 CAGR 增至 2025 年的 68.6 亿美元。除2020 年全球新冠疫情的爆发推动了自动化样本制备设备需求的迅速提升之外,近年来临床及药物研发领域对于降低运营成本、提高效率与准确度的需求也不断增强,从而促进了全球相关用户对全自动化设备的需求提升。图表图表 23:全球实验室自动化设备市场规模全球实验室自动化设备市场规模 图表图表 24:全球实验室自动化设备全球实验室自动化设备的部分的

80、部分细分市场规模细分市场规模 37.845.168.6007080201620192025全球实验室自动化设备市场规模(亿美元)CAGR 6.1%CAGR 7.2%常规移液设备&样本处理、分装、分析等领域,24.7亿美元,36%其他实验室自动化设备领域,43.9亿美元,64%常规移液设备领域2021-2025年CAGR 8.8%样本处理、分装、分析等领域2021-2025年CAGR 7.9%公司公司深度深度报告报告 P20 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇

81、宁静 致远 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 从全球市场来看,实验室自动化市场发展较为成熟,尤其是在生化、免疫、多组学、血液等检测领域,聚焦于实验室自动化设备领域的企业基本集中在欧美地区,主要包括Tecan、Hamilton、Beckman Coulter 等。国内企业仍处于成长初期,存在与国外行业龙头一定的竞争压力。此外,实验室自动化设备种类和零部件繁多,实验室自动化设备在研发和生产制造方面涉及生物学、计算机、医学、机械工业等多个领域的专利和技术,由于部分上游零部件尚未实现国产化,国内企业在供应链方面亦面临着较大的挑战。图表图表

82、25:全球实验室自动化设备主要厂商概览全球实验室自动化设备主要厂商概览 公司公司 Tecan Hamilton Beckman Coulter 华大智造华大智造 实验室自动化产品 全自动液体处理工作站、自动化工作站、智能样品设备等 自动化移液工作站、小型快速自动化移液工作站等 全自动生化分析仪、全自动免疫分析仪、实验室自动化设备等 自动化样本处理系统,实验室自动化流水线等 核心技术类别 移液技术、系统集成技术 移液技术 检测技术、软件技术 系统集成技术、应用解决方案 技术特点 多样化的移液技术和平台 高精度的移液技术 友好的软件交互,易于客户操作和使用 基于硬件技术提供应用的解决方案 技术缺点

83、 平台繁多且复杂,对使用客户专业度要求高 无相关的试剂和检测,较依赖第三方 移液工作站的硬件需要采用液路系统、空压机等外部配件,硬件复杂度高 与其他公司对比,在产品的灵活性方面相对薄弱 市场地位 自动化移液技术和自动化仪器领域的市场领导者,在酶标仪领域亦具有很强的技术实力 生物样品自动处理工作站的技术在全球范围内处于领先地位;专利技术设定了移液技术新的标准和精度 深耕于实验室自动化的临床领域和生命科学领域;同时在科研和临床领域均有强力的自动化产品 在自动化设备领域专注于从样本进入到数据的自动化全流程,并提供快速、经济的配套试剂和耗材 应用方向 专注于移液技术,通用型平台,可用于包括高通量测序、

84、核酸检测等不同领域 高通量测序,核酸检测 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 华大智造华大智造作为全球少数几个已经成功研发出基因测序仪的公司之一,对该领域相关的自动化拥有深刻的理解,已积累以移液平台、温控平台等模块为核心的覆盖核酸样本处理领域的各类自动化技术。基于该等技术的产品连接公司自主开发的测序仪,可建成一站式基因检测工作站。随着未来更多自主研发的实验室自动化设备成功推出,公司有望成为核酸检测领域技术领先的自动化设备厂商之一。公司公司深度深度报告报告 P21 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之

85、后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 三、三、公司公司亮亮点点:以质量为基石,以控本为突破,逐步完善以质量为基石,以控本为突破,逐步完善商业生态商业生态圈圈(一一)产品产品矩阵矩阵:新品新品随需求随需求快速迭代快速迭代,覆盖全生态应用场景覆盖全生态应用场景 公司主要产品及服务涵盖基因测序仪业务、实验室自动化业务、新业务三大板块。公司坚持以客户需求为导向,以渐进式的技术创新对新产品进行快速迭代,可及时响应市场环境变化,实现产品性能的逐步完善和提升,为提升产品对多场景的适应能力提供强大支撑。图表图表 26:公司三大核心业务板块,产品矩阵优势明显:公司三大核心业务板块,产品矩阵优势明显 资料来源

86、:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 1、基因测序仪板块基因测序仪板块:全系列、多型号,产品谱系齐全全系列、多型号,产品谱系齐全 公司基因测序仪业务板块产品主要包括基因测序仪及配套设备、测序配套试剂、数据处理系统,用于高通量测序中的文库制备、测序反应和数据分析等步骤,适用于全基因组测序、外显子组测序、靶向捕获测序、表观基因组测序、转录组测序和宏基因组测序等多种应用场景。此外,公司基因测序仪业务板块还包括售后维保服务和产品技术支持服务。图表图表 27:公司的基因测序仪业务板块公司的基因测序仪业务板块 公司公司深度深度报告报告 P22 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘

87、创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 产品类型产品类型 产品简介产品简介 主要产品型号主要产品型号 通量范围通量范围 单次运行时间单次运行时间 基因测序仪及配套设备 各类型高通量基因测序仪及其文库样本加载设备,主要用于基因测序中的测序反应步骤,包括全基因组测序、外显子组测序、靶向捕获测序、表观基因组测序、转录组测序和宏基因组测序等 大型基因测序平台 DNBSEQ-Tx 系列 19.5 117 T 34137 小时 超高通量基因测序仪 DNBSEQ-T7 系列 1 6 T 524 小时 中高通量基因测序仪 MGISEQ-2000 系

88、列(海外版本为 DNBSEQ-G400)551440 G 14109 小时 中高通量基因测序仪 BGISEQ-500 系列 65260 G 45.5213 小时 中通量基因测序仪 MGISEQ-200 系列(海外版本为 DNBSEQ-G50)10150 G 1066 小时 中低通量测序仪 BGISEQ-50 系列 8 G 10.515 小时 超小型测序仪 DNBSEQ E 系列 15 G 520 小时 测序配套试剂 通用测序试剂套装,应用于基因测序中的测序反应,获得目标核酸片段碱基排列顺序 与各型号基因测序仪配套使用的测序试剂套装(均包含测序芯片,功能是在测序反应中获得目标核酸片段碱基排列顺序

89、)通用文库制备试剂套装,应用于基因测序中的文库制备(可与公司或第三方生产的实验室自动化设备配套使用)DNA 文库制备:将 DNA 样本制备成适用于基因测序仪的文库,用于全基因组测序、外显子组测序或宏基因组测序等 RNA 文库制备:将 RNA 样本制备成适用于基因测序仪的文库,用于基因表达定量测序、转录组测序、长链非编码 RNA 测序、Small RNA 测序等 定制化文库制备:以超高重 PCR 技术为核心的定制化文库试剂盒产品,用于DNA、RNA 和 DNA 甲基化方向的个性化文库制备等 其他文库制备试剂和模块化试剂等 数据处理系统 生物信息分析加速系统等 MegaBOLT 生信分析加速器等(

90、主要功能为对基因测序仪生成的基因数据进行生物信息学分析,是将核酸序列翻译为有生物学意义结果的关键步骤)售后维保服务和产品技术支持服务 为基因测序仪及配套设备提供维修保障服务、为客户提供公司仪器设备和试剂的技术支持服务和注册报证服务等 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 公司依托核心技术,紧跟基因测序仪“小型化”和“超高通量”的发展趋势,针对性开发了中小型桌面式测序仪及大型和超大型测序仪,建立了全系列多型号产品矩阵,能满足用户在不同应用场景的使用需求。其中,中小型桌面式测序仪主要应用于中低深度全基因组测序、外显子组测序、肿瘤基因测序和宏基因组测序等项目;大型和超大型测序仪主要应用于国

91、家基因组、消费者基因组、人群队列研究等大型基因测序项目。在测序配套试剂方面,公司依据客户需求开发了丰富的文库制备和基因测序配套试剂耗材。随着公司更多的产品被投入市场,其售后服务数据的累积亦将反馈予公司,从而实现产品运营数据质量和稳定性的不断改进。图表图表 28:公司基因测序仪业务板块主要产品应用示意图:公司基因测序仪业务板块主要产品应用示意图 图表图表 29:公司基因测序仪板块收入拆分:公司基因测序仪板块收入拆分 公司公司深度深度报告报告 P23 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇

92、 宁静 致远 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 2017-2021 年,公司基因测序仪业务的销售收入分别为 4.69 亿元、7.78 亿元、10.01亿元、6.15 亿元、12.76 亿元。2018-2019 年,由于公司推出了多款新型测序仪器受到下游客户广泛认可,并积极开拓海外市场,基因测序仪业务收入呈快速增长趋势。2020年,受新冠疫情影响,基因测序服务行业下游对基因测序仪设备需求减少,基因测序仪器收入整体下降,降幅为 38.55%。2021 年,公司基因测序仪业务的仪器设备销售收入高于 2020 年,主要系由于新冠疫情有所缓解

93、,公司基因测序仪业务得以恢复。随着基因测序行业的整体复苏及下游客户的需求显现,未来公司的基因测序仪业务收入有望恢复常态化的增长水平。其中,参考国外成熟企业 Illumina 的盈利模式和收入结构,我们预计华大智造后续的试剂耗材收入增速有望高于仪器设备。图表图表 30:Illumina 收入结构收入结构的的变动变动情况情况 图表图表 31:Illumina 耗材耗材收入占比一度达到收入占比一度达到 70%资料来源:Wind,Illumina,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,Illumina,太平洋研究院整理 1.091.802.373.667.693.595.857.322.334.65-

94、60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%024680021试剂耗材仪器设备服务及其他基因测序-yoy亿元-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%050002500300035004000450050002006200720082009200001920202021试剂耗材仪器设备服务及其他营业收入增速百万美元0%10%20%30%40%50%60%70%80%000620072008200

95、9200001920202021试剂耗材/仪器设备 收入比例(左轴)试剂耗材收入占比(右轴)公司公司深度深度报告报告 P24 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 2、实验室自动化板块:、实验室自动化板块:满足多样化场景和个性化客户需求满足多样化场景和个性化客户需求 公司实验室自动化业务板块产品主要包括自动化样本处理系统、实验室自动化流水线、样本处理试剂耗材等。产品遵循模块化和定制化的设计和使用理念,主要用

96、于样本处理和文库制备步骤,可满足多样化的应用场景和个性化的客户需求。图表图表 32:公司的实验室自动化业务板块:公司的实验室自动化业务板块 产品类型产品类型 产品概述产品概述 产品简介产品简介 主要产品型号主要产品型号 技术参数技术参数 自动化样本处理系统 主要用于自动化处理液体样本,可完成基因测序或其它组学的科研或临床应用中样本处理和文库制备两个步骤 样本前处理工作站,将样本从采样管转移至标准孔板 MGISTP-7000 系列 大通量自动化样本处理系统,用于对样本的快速自动分装及信息录入处理,单次运行 40 分钟,可自动化处理 192 个样本管 移液法高通量自动化样本处理,用于文库制备与核酸

97、提取 MGISP-960 系列及 MGISP-100 系列 MGISP-960 可自动化单次完成 8-96 个样本的文库制备;80 分钟内可完成 8-192 个样本的核酸提取 实验室自动化流水线 主要提供实验室全自动化解决方案,可自动化一站式完成多组学、科研或临床、多样化应用场景中从样本制备到数据分析的全流程 一站式模块化测序工作站,提供从样本制备到基因测序报告出具的全流程自动化解决方案 MGIFLP 系列 单次运行 24 小时,可全自动完成从样本制备到报告输出的全流程 全自动血浆白膜层分离生产线,提供从全血到血浆白膜层的全流程自动化处理解决方案 MGIGLab-S 系列 每年可处理五十万份以

98、上的血液样本 全自动文库制备生产线,可通过智能定制,提供超高通量文库制备全流程自动化处理解决方案 MGIGLab-L 系列 每年可进行百万份级别的文库制备 样本处理试剂耗材 样本处理试剂以及适配自动化设备的耗材(与实验室自动化相关设备配套使用)提取试剂:用于 DNA 和 RNA 的提取、富集、纯化等 DNA 和 RNA 提取试剂 自动化耗材:用于样本制备,与实验室自动化设备配套使用 自动化吸头、深孔板、PCR 板 样本采集及保存试剂:用于收集人体唾液及保存唾液样本中的 DNA、或人体粪便及保存粪便样本中的待测成分 唾液 DNA 样本采集套装,MGIEasy粪便样本采集套装 资料来源:Wind,

99、公司公告,太平洋研究院整理 新冠病毒疫情发生以来,核酸检测是临床诊断、解除隔离、康复出院的重要诊断依据。为满足即时检测需求,公司迅速开发了自动化分杯系统 MGISTP-7000 以及自动化样本处理系统 MGISP-960,解决了核酸检测过程中两大限速环节,极大提升了核酸检测的通量。公司的自动化样本处理系统及相关提取试剂已成为全球多国快速提升新冠病毒核酸检测通量的强大工具,目前已出口法国、阿联酋、印度、澳大利亚、美国、德国等多个国家与地区,有利于公司的品牌及相关产品在更广泛市场的建立与推广应用,提高客户对公司实验室自动化产品的认识与产生使用粘性。图表图表 33:公司实验室自动化业务板块主要产品应

100、用示意图:公司实验室自动化业务板块主要产品应用示意图 图表图表 34:公司实验室自动化板块收入拆分:公司实验室自动化板块收入拆分 公司公司深度深度报告报告 P25 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 2020 年,由于新冠疫情爆发及实验室自动化仪器设备的需求增加,公司的仪器设备销售收入大幅增加,其中与新冠疫情相关的金额为 5.21 亿元;病毒样本检测量大幅增加,带动相关配套样

101、本处理试剂耗材销售收入也随之增长,其中与新冠疫情相关的收入为 14.30 亿元。实验室自动化业务 2020 年及 2021 年与新冠疫情相关的收入总计分别为 19.51亿元和20.27 亿元,占当年主营业务收入金额的比例分别为70.85%和 52.02%,剔除新冠疫情影响后当年收入金额分别为 1.11 亿元和 1.65 亿元,均高于 2019 年全年。公司实验室自动化业务板块的样本提取及处理类产品是通用性产品,具有广阔的应用场景,以“移液法”为主、“磁棒法”为辅,有别于国内绝大部分“磁棒法”提取自动化设备供应商的解决方案,不仅能够完成核酸提取,还可以进一步完成文库构建。除应用于新冠病毒检测领域

102、外,公司实验室自动化业务亦可拓展更广泛的自动化应用领域,如更大的分子诊断、基因测序、科学仪器等具有广阔发展前景的各领域或市场。因此,尽管部分客户最初系基于抗击新冠疫情的需求而采购公司实验室自动化产品,但其未来亦可能继续采购公司该业务板块的产品。3、新业务板块:、新业务板块:持续创新,响应多元化需求持续创新,响应多元化需求 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。公司新业务能够为行业下游客户提供更为多元化的产品及服务,为公司市场开拓和产品核心竞争力提升打下扎实的基础。图表图表 35:公司的新业务板块:公司的新业务板块 产品类型产品类型 产品简介产品简介 主要产品型号主

103、要产品型号 核心技术核心技术 产品优势产品优势 14.5715.116.026.650%500%1000%1500%2000%2500%3000%3500%4000%05720021试剂耗材实验室仪器设备服务及其他实验室-yoy亿元 公司公司深度深度报告报告 P26 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 细胞组学解决方案 细胞组学文库制备 DNBelab C 系列细胞组学整体解决方案 基于公司单细胞文库制备技术和高通量测序技术,

104、其中单细胞文库制备主要由 DNBelab C4 便携式单细胞系统和 DNBelab C 系列单细胞文库制备套装完成 便携式,免电源,免复杂安装操作,即时化 远程超声机器人 远程超声诊断检测 MGIUS-R3 远程超声诊断系统 集成机器人技术、实时远程控制技术、超声影像技术等,可实现远程超声诊断 精准控制、仿形交互,远程调参,可靠连接,安全操作、多重安全保护机制 BIT 产品 全流程管理基因测序及全周期管理基因数据 ZTRON、ZLIMS 等 结合生物科技(Biological Technology)和信息科技(Information Technology)的软硬件产品组成 全面覆盖生物样本管理

105、、实验室生产、生物信息分析、基因数据治理等功能 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 2019-2021 年,公司新业务板块收入分别为2,282.59万元、7,667.02 万元和 42,778.07万元,整体呈上升趋势。其中,2020 年及 2021 年与新冠疫情相关的收入总计分别为3,153.37 万元、31,495.00 万元。(二二)核心竞争力:核心竞争力:以质量为基石,以控本为突破,逐步以质量为基石,以控本为突破,逐步建立并建立并持续持续完善商业生态完善商业生态圈圈 我国产业政策大力扶持生命科学与生物技术行业、特别是高精尖先进装备技术和产品的发展;同时,且基于数据保密的需求

106、,为实现从数据生产的源头构筑数据安全技术的护城河,国内科研机构及企业倾向购买性能稳定的国产设备,本土品牌迎来了发展新机遇。就企业而言,打铁还需自身硬,自身综合能力的完善才能不负新时代的机遇。华大智造自主研发测序技术路线,并在产品性能、性价比、生态链等方面打造相对优势,迎接国产替代的浪潮。1、产品产品质量质量:自主研发测序技术,自主研发测序技术,具备国际竞争力具备国际竞争力(1)专业团队专业团队:跨学科硬实力跨学科硬实力,形成合力显实效形成合力显实效 基因测序仪器及试剂耗材行业属于知识与技术密集的跨学科行业,对具有丰富实践经验的生物学、医学、计算机、统计学、生物信息学等复合型高端人才有较大需求。

107、高端复合型人才需要长周期的吸纳和培养,这在一定程度上也成为当前国内基因测序行业进一步发展的瓶颈之一。华大智造拥有高度融合的跨学科专业团队,涵盖光学、微流控、机械、自动化、电 公司公司深度深度报告报告 P27 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 子、软件、生物、医学、基因组学、信息学、统计学、植物学、药学等学科。经过几年的技术积累,公司已经掌握了测序应用全流程所需要的系统性工程技术,攻克了产业全链条的核心限制因素和瓶颈环节,积累了丰富的提供整体解决方案的经验。图表图表 3

108、6:测序产品涉及复杂的多学科交叉和大量精密仪器制造和组装:测序产品涉及复杂的多学科交叉和大量精密仪器制造和组装 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 图表图表 37:基因测序仪基因测序仪 MGISEQ-2000 的内部结构示意图的内部结构示意图 图表图表 38:试剂生产完毕实物状态示意图试剂生产完毕实物状态示意图 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 (2)技术技术专利专利:自主研发测序技术自主研发测序技术,多项专利奠定基础,多项专利奠定基础 公司以全资子公司 CG US 的技术为基础并不断自主创新,已建立自主可控的技术体系:

109、在基因测序领域已形成以“DNBSEQ 测序技术”、“规则阵列芯片技术”、“测序仪 公司公司深度深度报告报告 P28 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 光机电系统技术”等为代表的多项源头性核心技术,并达到国际先进水准,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。在文库制备、实验室自动化和其它组学领域,公司逐渐发展出了以“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”为代表的新型生命数字化技术,为公司紧跟生命科学领域的研究前沿奠定了坚实的基础。图

110、表图表 39:公司自主研发的核心技术,在生产应用过程中不断升级和积累:公司自主研发的核心技术,在生产应用过程中不断升级和积累 核心技术核心技术 技术简介技术简介 先进性先进性 主要应用主要应用 DNBSEQ测序技术测序技术 核心技术为 DNA 单链环化和 DNA纳米球(DNB)的制备和加载、CoolMPS 技术、双色测序技术,以及与上述核心技术配合的流体和光学检测技术和碱基识别算法等。提高测序准确率,精准度约为99.4%,灵敏度约为 98.8%;降低重复序列,重复序列占比小于3%;减少标签跳跃,标签跳跃发生率低至 0.0001%-0.0004%。DNBSEQ 测序技术因其测序测序准确率高和准确

111、率高和重复序列低重复序列低等独特的优势,可有效支持全基因组测序与外显子测序等应用场景,保证数据质量,减少数据浪费。规则阵列规则阵列芯片技术芯片技术 采用半导体加工工艺,在硅晶芯片表面形成结合位点阵列,通过公司自主研发的芯片表面化学修饰技术,实现 DNA 纳米球在芯片上的吸附和高密度规则排列。相较于传统随机阵列芯片,规则阵列芯片对于样本文库的质量有着更宽的容忍范围并在测序反应中具有更高的可靠性,所以提高了样本获取和制备、文库制备的可操作性。基于规则阵列芯片技术,公司测序仪可以在成本不变的前提下成倍提成倍提升单位面升单位面积芯片的数据产出积芯片的数据产出,从而实现快速、准确、高效、低成本地完成海量

112、高质量实时基因数据的获取。测序仪光测序仪光机电系统机电系统技术技术 主流传统高通量测序仪是集光学、机械、电子、流体、软件、算法等多个交叉学科于一体的复杂系统,既对单项技术方向有很高的要求,也对架构设计和系统集成有很高的要求。不论是在单个技术方向还是系统集成,公司产品均具备世界级的技术领先性。DNBSEQ-T7 系列已实现 1.5mm 以上口径的 0.8NA 高分辨率成像系统高分辨率成像系统,结合超高速流体系统、超快速温度反应系统、超快速 TDI 时间积分线扫描成像、双夹手机器人调度技术等子项领先技术,已成为目前世界范围内测序速度最快的日产 Tb 级别高通量基因测序仪之一。关键文库制备技术 主要

113、包括 DNA 文库制备、RNA 文库制备和长片段读取技术,主要涉及核酸片段化方法、多种接头结构、目标区域富集、单链环状文库、双链环状文库、长片段文库、cDNA 文库等多种具体技术。公司具有丰富的文库制备技术和产品,兼容多种常见类型样本,可根据不同的应用场景和实验目的提供有针对性的文库制备解决方案,有效地支撑了客户多样化的需求。公司产品的建库流程快捷,通常 3.5-5.5小时内即可完成建库。自动化样本处理技术(1)大规模样本处理,具体包括自动化移液技术、高速高精密运动控制技术、半导体温控技术、样本处理技术、智能机器人系统和实验室管理系统等。(2)小规模样本处理,采用了数字微流控技术,具有高度集成

114、、规模小的特点。(1)大规模样本处理:自主研发临床级别的样本预处理系统,实现样本管原管带盖上机,支持自动化开盖和关盖、自动化条码信息录入等功能,极大降低临床样本传染操作人员的概率,提高了样本前处理的效率和通量。(2)小规模样本处理:小型化便携式的仪器,一次性加样后无需人工干预,适用于即时检验(POCT)应用场景,具有广泛的市场前景;独特可编程的微流控系统,具有强大的扩展性,可满足开发者用户快速开发新的流程和应用;全液体电子操纵系统,无需复杂、昂贵而且体积庞大的机械式微流体泵和阀门,具有成本低和维护简便等优点。远程超声诊断技术 主要包括集成机械臂、实时远程控制及超声影像等技术。具有良好的操作体验

115、,高灵敏度的模拟超声探头、全程仿真人操作和高清晰音视频系统,保证医生对病人端的自主控制;低时延和快速响应,远程控制时间为毫秒级,基本实现医生端和病人端操作同步;安全保障,具备精确的力传感器及合理的力阈值系统设计的机械臂可实现对病人扫查部位的柔性接触,在碰撞力过大时,机械臂将产生躲避动作以保障病人安全。资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 截至 2021 年 12 月 31 日,公司拥有境内外有效授权专利数量 475 项,核心技术和 公司公司深度深度报告报告 P29 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之

116、后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 相关专利全面覆盖了高通量测序各关键步骤(文库制备、测序反应到数据分析)和关键硬件仪器设备(样本处理系统和基因测序仪),对后续进入市场的竞争者构筑了技术及专利壁垒(底层技术的成长最少需要3-5年),保障了公司后续的技术成长空间。图表图表 40:DNBSEQ 测序技术:测序技术:DNA 纳米球制备技术纳米球制备技术 图表图表 41:DNBSEQ 测序技术:测序技术:双色测序技术双色测序技术 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 注:以双链DNA(带接头序列)为起始物,通过环化形成环状DNA产物,在DNA 聚合酶的作用下进行滚环扩增,每次扩增都是基

117、于最原始的DNA单链模板,可有效地避免常规PCR扩增方法中错误指数积累的问题,从而提高测序的准确性。资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 注:使用两种荧光对四种碱基进行混合标记,通过产生不同的光信号组合并被高分辨率相机采集及转化为基因序列。该技术相较于常规的四色荧光测序,在保证了准确率的前提下,减少了测序时间以及数据处理时间,同时简化了测序仪光学系统并减少了荧光试剂的消耗,有效降低了测序成本并提高了测序仪可靠性。图表图表 42:DNBSEQ 测序技术:测序技术:CoolMPS 技术技术 图表图表 43:规则阵列芯片技术(规则阵列芯片技术(Patterned Array)资料来源:Wi

118、nd,公司公告,太平洋研究院整理 注:通过在基因测序过程中引入未标记的核苷酸和四种可与不同碱基发生特异性结合的荧光标记的抗体,以识别掺入的碱基。因在每个测序循环中都添加了天然的无标记碱基,可有效避免DNA 错误积聚对后续读取准确性的影响。相比传统的测序试剂耗材,能够让碱基识别更清晰,从而实现更准确和更长的测序。资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 注:每个结合位点只固定一个DNA纳米球,并通过与测序仪光学镜头的精确匹配以提供离散、准确的单像素信息,保证光学镜头采集的光信号具有较高的特异性,从而降低了背景噪音,保障了测序准确度,提高了测序芯片单位面积利用效率,提高了信号采集效率。(3)

119、产品性能产品性能:基于技术特色及基于技术特色及升级迭代升级迭代,具备国际竞争力具备国际竞争力 公司专注于生命科学与生物技术领域相关产品的研发及生产领域多年,一方面形 公司公司深度深度报告报告 P30 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 成大量专利、注册商标、计算机软件著作权等,另一方面也通过在基因测序仪的量产和使用过程中,不断发现和解决问题、保持产品的更新迭代。新上市的机型因为没有经过大规模使用,可能会存在较高的故障率,需要时间去提升稳定性、降低故障率(以一次性开机的成

120、功率为例,刚上市时可能95%或者以下,经过2-3年的不断改进可提升至98%左右的标准水平)。基于其独特的测序文库方法、以及长期的客户交互和产品的持续迭代,当前公司的产品质量具备国际竞争力。图表图表 44:不同不同平台测序的错误率比较平台测序的错误率比较:BGISEQ-500、MGISEQ-2000 提供的测序错误率最低提供的测序错误率最低 资料来源:Nature Biotechnology(Foox et al.,2021),太平洋研究院整理 2021 年,生物分子资源设施协会(Association of Biomolecular Resource Facilities,ARBF)在多个实验

121、室对同一人类基因组家族、三个单独菌株和十种细菌的宏基因组混合物进行测序,并将各平台数据进行全方位、系统性比较,分析各个测序平台的性能差 公司公司深度深度报告报告 P31 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 异和测序质量。其中,华大智造测序平台(文库制备和测序)在该研究中表现亮眼,可提供高质量的 WGS,包括变异检测的敏感性和特异性,这些优势对基因研究和诊断应用非常重要。图表图表 45:不同不同平台平台 SNPs 和和 INDEL 检出情况检出情况:BGISEQ-500、

122、MGISEQ-2000 平台最为灵敏平台最为灵敏 资料来源:Nature Biotechnology(Foox et al.,2021),太平洋研究院整理 2、测序测序成本:成本:大幅提升测序通量,大幅提升测序通量,较竞品具备较竞品具备成本成本优势优势 随着该技术持续不断地发展,测序成本快速下降,有利于催生更多的行业中下游应用场景,市场规模不断加大;并随着中游测序服务行业的快速发展,测序服务提供商对测序仪器及试剂耗材的需求也日益提升,有利于进一步扩大行业上游的市场空间。此外,精准医疗时代的到来以及肿瘤基因测序服务需求高速增长,将进一步推动行业中下游的发展。然而,目前测序成本仍是掣肘整个测序产业

123、链的关键因素。图表图表 46:华大华大&贝瑞贝瑞向向 Illumina 外采金额占成本比重较高外采金额占成本比重较高 图表图表 47:华大基因华大基因向向华大智造采购金额华大智造采购金额逐年提升逐年提升 公司公司深度深度报告报告 P32 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:Wind,华大基因&天兴仪表公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,华大基因公司公告,太平洋研究院整理 以两家测序服务提供商为例:华大基因其直接人工占主营业务成本的比重由 2012年的

124、29%逐渐降低至 2016 年的 21%,而直接材料则从 2012 年的 37%逐步提升至 2016年的 52%,其中很大一部分源于向 Illumina 采购的测序仪及试剂耗材;贝瑞基因由于需要向 Illumina 采购用于生产 NextSeq CN500 的零部件以及试剂原料,占比更甚。2016年,华大基因开始加大对华大智造的采购金额,直接材料占成本的比重得以控制,到2019 年一直稳定 50%左右。我们认为,未来测序成本仍有望继续下降,其关键在于技术升级迭代、原材料降本、自动化程度提升三个方面。(1)技术技术创新创新:通过提升通过提升通量通量和和速度速度,降低整体降低整体测序测序成本成本

125、测序技术的颠覆式创新,是人类全基因组测序成本降低的源动力。随着高通量测序技术的大规模使用,人类全基因组的测序成本以超摩尔定律速度快速下降,从 2001 年的 1 亿美元降低至 2009 年的 10 万美元,在 2015 年已降低至 1,000 美元左右。图表图表 48:百万碱基测序成本呈现超摩尔定律下降:百万碱基测序成本呈现超摩尔定律下降 图表图表 49:NGS 的出现,使得人类全基因组测序成本加速下的出现,使得人类全基因组测序成本加速下0%20%40%60%80%100%IlluminaLifeTechnologies华大智造IlluminaLifeTechnologies华大基因贝瑞基因2

126、001520160.573.006.476.425.476.610%10%20%30%40%50%60%70%024682001920202021采购金额(亿元)占营业成本 公司公司深度深度报告报告 P33 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:National Human Genome Research Institute,太平洋研究院整理 资料来源:National Human Genome Research In

127、stitute,太平洋研究院整理(注:测序深度30X的WGS数据量为90G,1G=1000M)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。T7 的芯片密度提高 20%,单张芯片即可实现 Tb 级数据产出,4 载片连载日产数据量高达 6Tb(约 60 例 30X 人类全基因组测序)。此外,公司新款测序平台 DNBSEQ-Tx 基因测序仪支持高达 8 张测序芯片同时运行,日产数据量高达 20Tb 测序数据。DNBSEQ-Tx 在大规模运行时,其人类基因组的生产成本有望降至约 100 美元。图表图表 50:公司与:公司与 Illumina 部分代表性部分代表

128、性超超/高通量测序仪高通量测序仪主要主要参数参数、所用试剂的相关单位测序价格、所用试剂的相关单位测序价格对比对比 仪器型号仪器型号 MGISEQ-2000 NovaSeq-S1 NovaSeq-S2 NovaSeq-S4 DNBSEQ-T7 DNBSEQ-T10 x4 厂商 华大智造 Illumina Illumina Illumina 华大智造 华大智造 单次运行最大通量 0.72-1.44 Tb 0.5-1 Tb 1.25-2.5 Tb 3-6 Tb 1-6 Tb 72 Tb 测序所需时长 PE15072 小时 PE10019 小时 PE15025 小时 PE10025 小时 PE1503

129、6 小时 PE10036 小时 PE15044 小时 PE10020 小时 PE15024 小时 PE10096 小时 最大读长 PE200/SE400 PE150 PE150 PE150 PE150 PE150 全球指导目录价(美元)42.8 万-47.6 万 98.5 万 98.5 万 98.5 万 100 万 500 万 测序试剂价格(美元/Gb)8(PE150)10.5(PE150)7.7(PE150)6(PE150)5(PE150)2 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理(注:单端测序数据产出:SE读长*1端*reads数,双端测序数据产出:PE读长*1端*reads数)随

130、着更高通量基因测序相关设备的陆续推出及各国人类基因组计划的持续推动,预计升级迭代及规模化效应将进一步降低测序成本,有助于基因测序更多地被应用于科学研究及临床医学中,新的应用场景将持续不断涌现,使得基因组学中下游产业得到长足的发展。图表图表 51:市场市场上上测序仪流动槽测序仪流动槽/试剂盒数据产量试剂盒数据产量 Reads 数目比较数目比较 公司公司深度深度报告报告 P34 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:基因 Share,太平洋研究院整理 (2)原材料:

131、循序渐进,已实现部分高价值原材料的国产化原材料:循序渐进,已实现部分高价值原材料的国产化 现阶段,公司仪器设备的生产环节以组装和检测为主,主要通过定制采购方式购入零部件,再进行组装和检测形成最终产品;因此,公司仪器设备的成本主要由直接材料构成。试剂耗材方面,主要包括测序试剂、文库制备试剂、以及提取类样本处理试剂及与其配套的耗材,成本主要亦由直接材料构成。通过生产工艺的改进(例如测序试剂的生产过程中优化主要原材料引物的效用,单位耗用量降低),抑或降低原材料的采购成本,均有利于直接材料成本的下降。图表图表 52:公司主营业务收入按产品构成情况公司主营业务收入按产品构成情况 图表图表 53:公司仪器

132、设备和试剂耗材产品的料工费构成公司仪器设备和试剂耗材产品的料工费构成 公司公司深度深度报告报告 P35 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 基因测序仪行业作为国内的新兴产业,产业基础相对薄弱,尤其是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,公司大部分以进口采购为主,议价能力不强。图表图表 54:公司公司采购的原材料种类及规格较多采

133、购的原材料种类及规格较多 产品类别产品类别 原材料种类原材料种类 采购产品采购产品 仪器设备 光学器件 激光器、相机、滤光片等 流体器件 注射泵、管路等 自动化器件 滑台、机械臂等 机械加工件 机加件、钣金件等 电子电器件 服务器、PCBA 等 试剂耗材 生化试剂 酶、dNTP、合成引物等 自动化耗材 测序芯片(主要用于通用测序试剂套装)晶圆 机械加工件 辅材 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 近年来与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,公司因此加大与国内供应商合作开发的力度,循序渐进地推进原材料的国产替代。在测序仪、测序试剂等方面,现已实现部分高

134、价值原材料的国产化,具备一定的成本优势,降低依赖进口采购的风险。例如,公司向华大控股采购酶及 dNTP 等测序试剂原材料,或自行采购酶及 dNTP 原材料委托华大研究院进行外协生产;对于此前向美国采购的光学器件、流体器件和晶圆,也都开始逐步增加对境内供应商的原材料采购,储备后备供应商以提高原材料供应的可靠性。6.037.918.7714.84 1.812.3818.2422.84 058201920202021仪器设备试剂耗材亿元67%26%37%46%52%39%46%31%0%20%40%60%80%100%毛利直接材料 直接人工 制造费用毛利直接材料 直接人工 制造

135、费用仪器设备试剂耗材20021 公司公司深度深度报告报告 P36 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表图表 55:公司:公司主要原材料主要原材料的的采购采购情况情况 图表图表 56:公司:公司境外采购原材料的情况境外采购原材料的情况 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 (3)自动化自动化:减少手工操作减少手工操作,提升运行效率提升运行效率、同时、同时控制成本控制成本 随着生命科学行业的

136、迅速发展,实验室领域在不断创新的同时也面临着众多挑战,如基因测序对于海量的实时数据和先进的技术方法需求的增大,推进实验室向高通量、规模化、自动化样本处理和检测平台的飞速发展。例如,通过文库制备等过程的自动化,大幅减少手工操作时间、提升工作效率;同时规模化放大后,耗材成本也有望下降。基于 20 年基因组学应用的深厚底蕴、仪器制造和系统集成的资深能力,华大智造推出 7x24h 高效运行的 MGIGLab-L 全自动文库制备生产线全自动文库制备生产线。通过全自动机器人整合不同功能仪器,采用工位流水线设计理念,真正实现高通量测序文库制备全流程自动化,达到年度百万级样本生产。图表图表 57:MGIGLa

137、b-L 全自动文库制备生产线全自动文库制备生产线与与常规半自动产线常规半自动产线的比较的比较 产品类别产品类别 MGIGLab-L 全自动文库制备生产线全自动文库制备生产线 常规半自动产线常规半自动产线 NIPT 实验室测序文库制备 2 间实验室,100 4 间实验室,260 MGIGLab-L 全自动文库制备生产线 NIPT 实验室产品组合 15 台液体工作站 3 位初级实验人员 14 位资深实验人员 24 小时/天 8 小时/天 2100 例样本/天,年产百万级样本 WGS 实验室测序文库制备 2 间实验室,100 4 间实验室,260 MGIGLab-L 全自动文库制备生产线 WGS 实

138、验室产品组合 9 台液体工作站 3 位初级实验人员 10 位资深实验人员 24 小时/天 8 小时/天 30-50 万例样本/年 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20021光学器件流体器件自动化器件机械组件电子电器件生化试剂自动化耗材晶圆其他0%5%10%15%20%25%30%35%40%050030035020021境外采购美国德国日本英国境外采购占比美国地区占比百万元 公司公司深度深度报告报告 P37 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核

139、心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:公司官网,太平洋研究院整理 华大智造针对分子生物实验室管理难点推出 ZLIMS 实验室管理系统实验室管理系统,提供实验室从样本到实验结果的全流程全周期管理,成功应用于百万样本规模测序实验室生产管理工作中;解决了耗费人力&时间、信息易错&滞后的问题,预期提高 40%的产量,减少 80%的人工操作,从而实现成本的控制和效率的提升。图表图表 58:ZLIMS 实验室管理系统实验室管理系统在在全基因组测序(全基因组测序(WGS)的应用的应用 资料来源:公司官网,太平洋研究院整理 此外,ZTRON 一体机一体机是华大智造

140、将生物技术(BT)与信息技术(IT)融合创新的可移动基因数据中心。特别针对高通量测序仪,集生信计算加速、海量基因数据存储及实验室管理为一体,实现高性能(分析速度提升 60 倍、交付能力提升 2 倍)、高智能(自动化流程、深度学习生信算法)、高安全(离线部署、GDPR 合规)、高可用(硬件冗余保护、无单点失效)、高性价比(节省占用空间、减少 IT 维护成本)等产品特色。图表图表 59:ZTRON 基因数据中心基因数据中心一体机一体机 公司公司深度深度报告报告 P38 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条

141、款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:公司官网,太平洋研究院整理 3、生态生态储备储备:借力强大的合作伙伴借力强大的合作伙伴,实现技术迭代及实现技术迭代及商业商业生态生态链链的完善的完善(1)渠道拓展:以华大基因为起点渠道拓展:以华大基因为起点,第三方客户收入占比逐渐提升第三方客户收入占比逐渐提升 2017-2018 年,公司基因测序仪业务板块因产能限制,且产品与华大基因业务需求的匹配度较高,因此主要销售对象为华大基因。随着公司产能不断扩大及营销体系不断完善,基因测序仪业务的客户来源更为广泛。第三方客户数量从 2018 年的 88 家增加至 2020 年约 400 家,整体关联交易占比从

142、2017 年的 99.37%降低至 2021 年的 15.61%,第三方客户收入占比大幅提升。图表图表 60:关联方收入占比大幅下降,市场渠道不断拓展:关联方收入占比大幅下降,市场渠道不断拓展 图表图表 61:剔除疫情相关产品,非关联方收入亦明显提高剔除疫情相关产品,非关联方收入亦明显提高 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 (2)强势强势出海:出海:初步构建全球化业务网络初步构建全球化业务网络,海外收入显著增加海外收入显著增加 2019年起,公司在海外市场的拓展取得成效,海外市场收入占比从2018年的2.56%增至 2021 年的

143、54.31%。公司通过 MGI HK、拉脱维亚智造、日本智造、美洲智造、MGI International Sales、迪拜智造和 MGI Singapore 等境外子公司,建立了本地化的营销服务团队;目前已初步构建全球化业务网络,业务布局遍布六大洲 80 多个国家和地区,在全球服务累计超过 1,300 个用户。图表图表 62:近近 3 年公司的年公司的海外收入显著增加海外收入显著增加 图表图表 63:全球各大区的收入占比变化全球各大区的收入占比变化情况情况 99.37%94.92%71.89%18.81%15.61%0.63%5.08%28.11%81.19%84.39%0%20%40%60

144、%80%100%200202021关联交易占比非关联交易占比0246810关联方第三方关联方第三方基因测序仪板块实验室自动化板块20021亿元 公司公司深度深度报告报告 P39 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 由于公司在欧美等成熟市场以及其他海外新兴市场的市场占有率仍不高,未来公司将策略性地拓展海外市场业务,借助当地团队优势,整

145、合渠道资源,加大品牌宣传和推广力度,建立成熟且切合当地市场需求的销售渠道,进一步提升在海外国家及地区的市场占有率。图表图表 64:公司全球化布局、自主生产,业务遍六大洲:公司全球化布局、自主生产,业务遍六大洲 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 (3)生态生态圈圈:借力强大的合作伙伴借力强大的合作伙伴,实现技术迭代及商业化潜力最大化实现技术迭代及商业化潜力最大化 作为拥有核心测序技术的三家企业,Illumina、Thermo Fisher 与华大智造都已和应8.0110.689.899.0417.9513.357.8511.607.055.573.864.53

146、03540452002020212022H1中国大陆及港澳台欧非区亚太区美洲0%20%40%60%80%100%2002020212022H1中国大陆及港澳台欧非区亚太区美洲 公司公司深度深度报告报告 P40 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 用端的众多企业达成了基于联合研发或仪器采购模式的合作:(1)联合研发模式:多为注重 IVD 业务的企业,由于临床对基因测序的需求,企业需要能够获得 NMPA 医疗器械许可的仪器,故投入

147、研发资金与测序平台提供商进行合作研发并申报医疗器械注册证件。(2)仪器采购模式:体量相对较小且研发资金有限的企业,打算布局 IVD 模式,选择直接采购相关器材;拥有一定体量但战略倾向 LDT 的第三方实验室企业,主要业务主要围绕自身实验室展开,大都选择选择多平台。图表图表 65:以测序平台为中心的企业环绕体系以测序平台为中心的企业环绕体系,形成各自的,形成各自的企业企业生态圈生态圈 资料来源:Wind,公司公告,亿欧智库,太平洋研究院整理 在上述三种环绕体系中,与 Illumina 合作的企业数量最多且总体量最大,是目前毋庸置疑的领先者,主要是因为 Illumina 起步早、产业化时间长,客户

148、粘性、品牌知名度和认可度较高;且多组学的数据研究和联合应用对高通量测序形成较强的需求,也在推动 Illumina 企业生态圈的持续完善。图表图表 66:多组学多组学的的增长推动了对增长推动了对 Illumina 测序的需求测序的需求,持续完善,持续完善商业商业生态圈生态圈 测序平台联合研发模式应用端企业仪器采购模式应用端企业 公司公司深度深度报告报告 P41 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 相比之下,华大智造起步相对较

149、晚,目前以其测序平台为中心进行开发和应用的企业相对较少,但是我们对华大智造的发展前景持乐观态度:(1)通过大量的独立第三方评测,已经在一定程度上证明其质量和性能;(2)基于性价比、生物安全性等因素的考量,越来越多的国内外政府和企业开始选择华大智造的产品;(3)除了测序仪及配套试剂耗材,公司在不断完善相关的自动化设备,形成从样本到结果的整体解决方案,助力客户的业务高效开展。公司目前的合作伙伴包括科研级用户(卡洛林斯卡医学院、中科院遗传发育所)、企业级用户(华大基因、吉因加、泛生子、燃石医学、安诺优达、贝康医疗等)以及海关、疾控等其他机构。图表图表 67:华大智造华大智造借力强大的合作伙伴实现技术

150、迭代及商业化潜力最大化借力强大的合作伙伴实现技术迭代及商业化潜力最大化 公司公司深度深度报告报告 P42 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 (三三)未来之路未来之路:临床临床终端终端应用场景应用场景方兴未艾方兴未艾,其中肿瘤领域潜,其中肿瘤领域潜力较大力较大 从行业终端用户分布来看,应用场景以科学研究科学研究为主,行业发展与科研经费有着较为直接的关系,后续新药研发市场或将成为科研端的新增长点。图表图表 68:2020 年

151、全球基因测序行业下游应用年全球基因测序行业下游应用 图表图表 69:基因行业发展周期基因行业发展周期 资料来源:Wind,Grand View Research,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,公司公告,基因慧,太平洋研究院整理 临床研究临床研究的应用场景占比相对较小,同时也预示着较大的提升空间。临床端的需54.0%18.0%14.0%8.0%6.0%学术研究临床研究医院诊所制药和生物技术其他 公司公司深度深度报告报告 P43 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁

152、静 致远 求主要集中在妇幼、感染、肿瘤三个方面:(1)优生优育方面,尤其是无创产前检测(NIPT)的发展已经较为成熟,后续发展在于渗透率提升。(2)感染及传染病诊断,新冠疫情刺激后爆发性较强,不过受到检测周期和费用成本的限制,应用转化劣于 PCR;即便如此,病原微生物宏基因组测序(mNGS)的应用前景仍值得期待。(3)肿瘤领域,特别是偏重健康管理的泛癌种早筛产品(单癌种早筛产品的临床属性更强),受众广泛、市场潜力较大,关键在于消费意识的逐步建立。图表图表 70:基因检测参与的肿瘤全生命周期管理基因检测参与的肿瘤全生命周期管理 肿瘤全周期肿瘤全周期 参与手段参与手段 检测目的检测目的 用户群体用

153、户群体 发展现状发展现状 癌前周期癌前周期 早诊早筛 从健康人群中筛出极少数肿瘤高危群体,帮助肿瘤患者尽早发现病情,从而大幅提高肿瘤患者生存率 主要针对无症状的高危人群 仍处于初级探索阶段,落地实现商业化的产品较为稀缺 癌症治疗期癌症治疗期 伴随诊断 对有症状患者进一步确认并对患者进行基因测序等分析手段进行药物受体作用位点的确定,从而提供有关患者针对特定治疗药物的治疗反应的信息,有助于确定能够从某一治疗产品中获益的患者群体,从而改善治疗预后 有症状患者/确诊患者 整体属于早期,是目前肿瘤检测业务主要集中点 慢病周期慢病周期 对于治愈患者预后的检测,避免复发和转移 康复期患者 资料来源:Wind

154、,公司公告,太平洋研究院整理 图表图表 71:结直肠癌结直肠癌的发展的发展周期周期以及诊断时的以及诊断时的 5 年生存率年生存率 图表图表 72:中美两国结直肠癌患者中美两国结直肠癌患者于于不同阶段的五年生存不同阶段的五年生存率率 资料来源:Wind,Grand View Research,公司公告,太平洋研究院整理 资料来源:Wind,Frost Sullivan,诺辉健康-B 招股说明书,世界卫生组织,太平洋研究院整理 90.2%71.8%14.3%90.1%63.1%10.4%0%20%40%60%80%100%癌前病变阶段原位阶段局部阶段远端转移阶段美国中国 公司公司深度深度报告报告

155、P44 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 四、四、其他市场关注问题其他市场关注问题(一一)不同不同分子诊断分子诊断方法的方法的比较:比较:基因测序基因测序蓄势待发蓄势待发 分子诊断技术是指以 DNA 和 RNA 为诊断材料,用分子生物学技术通过检测基因的存在、缺陷或表达异常,从而对人体状态和疾病作出诊断的技术。其基本原理是检测DNA 或 RNA 的结构是否变化、量的多少及表达功能是否异常,以确定受检者有无基因水平的异常变化,对疾病的预防、预测、诊断、治疗和预后具有重要

156、意义。分子诊断是当代医学发展的重要前沿领域之一,其核心技术是基因诊断,常规技术包括聚合酶链式反应(PCR)、DNA 测序(DNA sequencing)、荧光原位杂交技术(FISH)、DNA 印迹技术(DNA blotting)、单核苷酸多态性(SNP)、连接酶链反应(LCR)、基因芯片技术(gene chip)等。图表图表 73:不同分子测序技术的对比情况不同分子测序技术的对比情况 技术技术 荧光荧光 PCR 荧光原位杂交荧光原位杂交 基因测序基因测序 基因芯片基因芯片 原理 利用 PCR 体系扩增目的基因片段(DNA 高温变成单链、低温互补配对链合成),引入荧光基团,通过光信号的捕获实现对

157、目的基因扩增积累的进展 利用荧光标记的特异核酸探针与细胞内相应的靶核酸分子杂交,通过荧光显微镜进行检测,并对染色体基因状态进行分析 通过 DNA 的建库将目的 DNA固定在相应的载体芯片上,扩增后,利用带有荧光信号/电信号标记的核苷酸进行互补配对,读取相应信号来获得序列 杂交测序技术,在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针,互补匹配来确定相应的序列 优势 灵敏度高、特异性强、窗口期短,上市产品较多 灵敏度高、特异性强,简单快速,可检测基因扩增、缺失及重排 通量最高、灵敏度高、准确度高,信息量丰富,可以进行全基因组测序 通量较高、灵敏度高、准确度高、可同时检测多种疾病 劣势 检测通量较小、

158、位点单一,只能检测已知突变 精度相对较低、检测通量较小 开发难度大、操作复杂、耗时长、成本高 技术成本高、开发难度大、只能检测已知序列 应用场景 病毒、细菌、遗传病/肿瘤/优生优育等相关基因检测 基因图谱、病毒检测、肿瘤诊断 基因图谱、优生优育、肿瘤早筛、临床队列研究 药物筛选、新药开发、疾病诊断 资料来源:体外诊断试剂研发及市场发展概况,太平洋研究院整理 目前,大部分分子诊断实验室的核心技术都主要集中在检测特异性、相对较短的DNA 或 RNA 片段上,用以诊断传染性疾病、鉴别影响药物代谢的特殊基因变异型或检测与疾病有关的基因,如与癌症有关的基因。其中,荧光 PCR 产品灵敏度高、特异性强、诊

159、断窗口期短,可进行定性、定量检测,长期占据分子诊断的主要市场。相对而言,基因测序的整体流程对于医务人员的操作难度和后续分析流程的复杂程度较高、整体的测序周期和测序成本也较高,应用较为有限,例如针对唐氏综合征筛查的无创产前基因检测。但是,荧光 PCR 技术一次只能检测一个或几个已知的目标基因,而基因测序技术可以实现对大量基因的同时检测。以肺癌患者驱动基因检测为例,公司公司深度深度报告报告 P45 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 NGS 检测可以一次性检测几十甚至几百个

160、基因,筛查全部用药的可能性,并弥补传统方法不能检出免疫标志物 TMB、MSI 的不足。图表图表 74:肺癌患者驱动基因检测流程推荐肺癌患者驱动基因检测流程推荐 资料来源:Wind,公司官网,太平洋研究院整理 随着人类基因组计划的进展,基因测序在国内外已经成为研发热点。若基因测序技术发展成熟并大规模产业化,同时运用新的技术大幅降低基因组测序的门槛和成本,或对荧光 PCR 检测产生一定的冲击。(二二)不同不同基因基因测序测序路径路径的的比较比较:高通量高通量测序优势明显测序优势明显 高通量测序检测试剂的检测流程可以分为:样本收集、样本制备、测序、生物信息学分析、报告和数据库管理等五个环节。其中,样

161、本制备包括了核酸提取、分离及纯化、文库构建等步骤;测序环节包括了测序平台、测序及碱基读取等步骤。虽然检测流程大同小异,各代的测序技术原理却大相径庭、各有特色。图表图表 75:以肿瘤基因检测为例,华大基因的肿瘤高通量基因检测流程图以肿瘤基因检测为例,华大基因的肿瘤高通量基因检测流程图 公司公司深度深度报告报告 P46 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 注:根据中国食品药品检定研究院制定的第二代测序技术检测试剂质量评价通用技

162、术指导原则,其明确提出:高通量测序检测试剂的检测流程可以分为:1、样本收集;2、样本制备(对应上述环节步骤至);3、测序(对应上述环节步骤至);4、生物信息学分析(对应上述环节步骤至);及5、报告和数据库管理(对应上述环节步骤至)等五个环节。具体而言,其中样本制备包括了核酸提取、分离及纯化、文库构建等步骤;测序环节包括了测序平台、测序及碱基读取等步骤;生物信息学分析包括了序列比对、基因序列确认、文件格式、测结果解读与报告等步骤。(1)双脱氧链终止法双脱氧链终止法/Sanger 测序法测序法:由 Sanger 等 1977 年发明提出,主要是巧妙运用了双脱氧核糖核苷酸 ddNTP。检测核酸模板在

163、核酸聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸存在条件下复制或转录时,如果在四管反应系统中分别按比例引入四种双脱氧核苷酸,只要双脱氧核苷酸掺入链端,该链就停止延长,链端掺入单脱氧核苷酸的片段可继续延长。如此每管反应体系中便合成以共同引物为 5端,以双脱氧核苷酸为 3端的一系列长度不等的核酸片段。反应终止后,分四个泳道进行电泳。以分离长短不一的核酸片段(长度相邻者仅差一个核苷酸),根据片段 3 端的双脱氧核苷酸,便可依次阅读合成片段的核苷酸排列顺序。图表图表 76:Sanger 测序技术测序技术/一代测序一代测序的测序原理的测序原理 公司公司深度深度报告报告 P47 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,

164、缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源:Wind,公司官网,太平洋研究院整理(2)高通量测序技术:高通量测序技术:区别于传统 Sanger(双脱氧法)测序,能够一次并行对大量核酸分子进行平行序列测定的技术,通常一次测序反应能产出不低于 100Mb 的测序数据。通过物理或是化学的方式将 DNA 随机打断成无数的小片段(250-300bp),之后通过建库富集了这些 DNA 片段。接下来将建完的库放入测序仪中测序,测序仪中有着可以让 DNA 片段附着的区域,每一个片段都有独立的附着区域,这样测序仪可以一次检测

165、所有附着的 DNA 序列信息。最后通过生物信息学分析将小片段拼接成长片段。主要的测序企业包括 Illumina(边合成边测序法)、ThermoFisher(半导体测序法)与华大智造(联合探针锚定聚合测序法)。1、Illumina 测序原理:桥式 PCR+4 色荧光可逆终止+激光扫描成像 主要步骤:DNA 文库制备超声打断加接头;Flowcell吸附流动 DNA片段;桥式 PCR 扩增与变性放大信号;测序测序碱基转化为光学信号。2、IonTorrent 测序原理:乳液 PCR+4 种 dNTP+微电极 PH 检测 主要步骤:DNA 文库制备喷雾打断加接头;乳液 PCR注水入油独立PCR;微电极

166、pH 检测磁珠入池记录 pH。3、华大智造原理:DNA 纳米球+双色测序+联合探针锚定聚合 公司公司深度深度报告报告 P48 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 主要步骤:DNA 文库制备DNA 碎片化后加接头,环化得到单链环状 DNA;滚环扩增无损复制并形成 DNA 纳米球;规则阵列芯片每个结合位点固定一个 DNA 纳米球;测序DNA 纳米球与酶和荧光探针反应,采集和识别荧光信号。图表图表 77:大规模平行大规模平行测序技术测序技术(MPS)/二代测序二代测序(NGS

167、)的测序原理)的测序原理 资料来源:Wind,公司官网,太平洋研究院整理(3)单分子实时测序技术:纳米孔)单分子实时测序技术:纳米孔+荧光可逆终止荧光可逆终止 dNTP 技术技术 原理:该测序是基于荧光标记的边合成边测序技术。DNA 模板被聚合酶捕获后,4 种不同荧光标记的脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)通过布朗运动随机进入检测区域与聚合酶结合,与 DNA 模板匹配的碱基生成化学键的时间比其他碱基停留的时间长很Illumina/SolexaThermo Fisher/Life Technologies/Ion Torrent通过通过 dNTP 结合释放的结合释放的 H+信号,信号,半导体直接读取

168、半导体直接读取H+引起的电压变化引起的电压变化乳液乳液PCR扩增扩增合成原料合成原料dNTPdNTP携带荧光标记携带荧光标记成像系统采集荧光信号成像系统采集荧光信号并进行序列识别并进行序列识别DNA碎片化碎片化添加接头添加接头固定于测序芯片固定于测序芯片与引物结合与引物结合桥式桥式PCR扩增扩增解链解链形成形成DNA簇簇测序测序信号检测信号检测MGI/Complete Genomics环化环化 公司公司深度深度报告报告 P49 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 多,这

169、有利于荧光标记的 dNTP 被激发而检测到相应的荧光信号,根据发射的不同波长的荧光基团,可以识别延伸的碱基种类,之后经过信息处理可测定 DNA 模板序列。(4)单分子纳米孔测序技术单分子纳米孔测序技术:纳米孔+电流检测技术 原理:该技术设计了一种特殊的纳米孔,孔内共价结合有机分子接头,最终得到电信号而不是光信号或 pH 信号的测序技术。当 DNA 碱基通过纳米孔时,A,C,G,T 4种不同的碱基化学性质的差异会导致它们穿越纳米孔时引起的电学参数的变化量不同,电荷将发生变化,因而短暂地影响流过纳米孔的电流强度(每种碱基所影响的电流变化幅度是不同的),灵敏的电子设备检测到这些变化从而鉴定所通过的碱

170、基。图表图表 78:单分子实时测序技术单分子实时测序技术/三三代测序代测序、单分子纳米孔测序、单分子纳米孔测序/四四代测序代测序的测序原理的测序原理 资料来源:Wind,公司官网,太平洋研究院整理 DNA分子通过纳米孔后,不同的碱基产生不同的电流强度根据电流变化识别DNA序列Pacbio SMRTOxford NanoporeDNA无需片段化,无需扩增荧光信号识别后可识别序列与相关修饰 公司公司深度深度报告报告 P50 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 五、五、募集资

171、金运用与未来发展规划募集资金运用与未来发展规划(一一)募集资金拟投资项目募集资金拟投资项目 根据公司第一届董事会第三次会议、2020 年第四次临时股东大会会议决议,公司拟发行不超过 4,131.9475 万股人民币普通股(A 股)(行使超额配售选择权之前)。股票发行成功后按投资项目的轻重缓急,募集资金(扣除发行费用后)拟投资以下项目:图表图表 79:公司公司募集资金拟投资项目(单位:万元)募集资金拟投资项目(单位:万元)序号序号 项目名称项目名称 投资总额投资总额 使用募集资使用募集资金投入金额金投入金额 主要目的主要目的 1 华大智造智能制造及研发基地项目 126,437.19 126,43

172、7.19 提升公司生产能力与产出效率,形成规模优势以及提升产品交付速度 2 基于半导体技术的基因测序仪及配套设备试剂研发生产项目 19,787.44 19,787.44 借助青岛自贸区发展机遇以促进高质量发展,进一步提升公司的产品生产能力,加速推进新产品产业化进程 3 华大智造研发中心项目 29,784.30 29,784.30 提升公司技术研发及试验检测能力,为新技术与新产品的开发提供研发平台 4 华大智造营销服务中心建设项目 29,627.10 29,627.10 提升公司品牌影响力,完善营销网络渠道布局以扩大市场份额 5 华大智造信息化系统建设项目 12,148.50 12,148.50

173、 提升公司整体信息化水平及系统保障能力,有助于公司主营业务管理水平的提升 6 补充流动资金 35,000.00 35,000.00 降低公司财务杠杆与短期偿债风险,降低公司财务成本 合计 252,784.53 252,784.53 资料来源:Wind,公司公告,太平洋研究院整理 本次公开发行 4,131.9475 万股,其中战略配售数量为 7,604,783 股,约占发行总数量的 18.40%,发行后公司总股本为 41,311.0000 万股。本次发行价格为 87.18 元/股,募集资金总额 360,223.18 万元,扣除发行费用后募集资金净额为 328,455.44 万元。(二二)未来发展

174、战略或规划未来发展战略或规划 1、全面提升产品服务竞争力、全面提升产品服务竞争力:公司未来将继续加强产品研发及生产,推进产品的升级换代,提高产品合格率、交付能力、自动化效率等。同时,公司将进一步加强产品谱系的健全,覆盖满足多种需求的自主可控的生命科学与生物技术工具和平台,满足各应用场景的客户,并致力于进一步降低基因测序成本。此外,公司亦将围绕生命数字化进行全方位布局,通过自主研发及战略合作等方式,覆盖从基因到个体层面的多层次产 公司公司深度深度报告报告 P51 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部

175、分 守正 出奇 宁静 致远 品,构建全谱系的技术和生态储备。2、深化全球布局、深化全球布局:公司布局美国、日本、拉脱维亚、阿联酋等国家和地区,建立资质申报、培训及售后、技术研发、生产中心等海外业务网络。未来三年,公司将继续完善海外资质申报、技术研发、营销和服务网络,进一步巩固及提升市场地位,利用自身产品通量较大、服务成熟、产品类型多样、成本控制良好等优势,策略性地与海外客户进行合作,实现对海外市场的渗透,提高公司的国际品牌知名度与影响力。3、优化人力资源、优化人力资源:公司重视人才引进与培养,将有计划地培养和引进多学科、多层次的技术与产业人才,持续完善人才培训、管理和激励体系,构建国际水平人才

176、团队,保证核心人才的稳定。公司公司深度深度报告报告 P52 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 六、六、风险提示风险提示(1)国际贸易摩擦对供应链国际贸易摩擦对供应链及产品销售及产品销售的风险的风险:公司所处产业是典型的全球化分工合作行业,2018-2021 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、3.10 亿元和 2.89 亿元,占各期采购总额的比例分别为33.14%、35.75%、22.22%和17.45%,其中,公司向美国采购原材料的总

177、金额占全部境外采购总金额的比例为 57.54%。如果这些原材料的供应不稳定,将影响公司的市场供货能力。此外,2018-2021 年公司对境外销售的金额分别为 0.29 亿元、1.02 亿元、18.76 亿元、21.34 亿元,占各期销售金额比重分别为 2.66%、9.34%、67.49%和 54.31%。近年来,伴随着全球产业格局的深度调整,国际贸易摩擦不断,部分国家通过对中国采取提高关税、限制投资等贸易限制,试图制约中国相关产业的发展,可能对公司的海外业务产生不利影响。如果国际贸易摩擦进一步升级,有可能造成产业链上下游交易成本增加,下游需求受限,上游供给不畅,从而有可能对公司的经营带来不利影

178、响。(2)部分原材料存在依赖进口采购的风险部分原材料存在依赖进口采购的风险:鉴于基因测序仪行业作为国内的新兴产业,其产业基础相对薄弱,尤其是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,在公司在国内大多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。随着近年来国内与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,公司因此加大与国内供应商合作开发的力度,循序渐进地推进原材料的国产化替代。但受限于技术等客观关因素,尚有部分原材料没有或较少采购自境内供应商,该等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

179、件、自动化器件中的机械臂和晶圆,公司在 2019-2021 年及 2022 年上半年向境外采购的这四类材料总金额分别为 7,952.15 万元、2,599.06 万元 8,186.23 万元和 7,926.19 万元,占报告期内向境外采购的总金额的比重分别为 9.87%、3.23%、10.17%和 9.84%,存在部分原材料依赖进口采购的风险。公司公司深度深度报告报告 P53 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 (3)客户集中度较高客户集中度较高及与关联方存在大量关联交

180、易的及与关联方存在大量关联交易的风险风险:2018-2021 年,公司前五大客户的销售金额合计占同期营业收入比例分别为 96.46%、79.18%、34.71%和25.95%,2018 年和 2019 年客户集中度较高;公司对关联方的营业收入占各期营业收入的比例分别为 94.92%、71.89%、18.81%和 15.61%,虽然关联交易占比逐步降低,但公司仍与关联方存在较大关联交易。如因行业政策、资质或行政处罚等因素导致客户结构出现重大不利变化,则短期内可能对公司销售产生不利影响。若公司主要客户大幅降低对公司产品的采购量或者公司未能继续维持与主要客户的合作关系,将给公司业绩带来不利影响。(4

181、)应收账款金额应收账款金额和存货余额和存货余额较较高高及周转率较低的风险及周转率较低的风险:2018-2021 年,公司应收账款账面价值分别为 5.39 亿元、5.59 亿元、9.15 亿元和 4.94 亿元,占营业收入的比例分别为 49.13%、51.25%、32.92%和 12.57%,占比相对较高;应收账款周转率分别为1.64 次、1.99 次、3.77 次及 5.58 次,低于同行业可比公司平均水平,但整体呈逐年上升趋势。若公司未来有大量应收账款不能及时收回,将形成较大的坏账损失,从而对公司经营业绩造成不利影响。2018-2021 年,公司存货账面价值分别为 2.22 亿元、2.50

182、亿元、8.83 亿元及 9.56亿元,存货周转率分别为 2.66 次、2.22 次、1.24 次和 1.43 次。2020 年存货账面价值金额较大,存货周转率下降,主要原因是 2020 年初以来公司为配合全球抗击疫情而加大生产、备货,存货规模有所增加。如公司存货不能及时周转,将可能导致公司营运资金周转压力增加,对公司资金使用状况和经营业绩产生不利影响。(5)知识产权诉讼的风险知识产权诉讼的风险:自 2019 年以来,公司的竞争对手 Illumina 及其子公司在中国境外对公司及其子公司、经销商、客户发起或可能发起专利、商标侵权诉讼案件,目前涉诉国家/地区包括美国、德国、比利时、瑞士、英国、瑞典

183、、法国、西班牙、中国香港、丹麦、土耳其、芬兰、意大利、日本、希腊、匈牙利、捷克、葡萄牙、奥地利、罗马尼亚等 20 个国家/地区。目前,公司及其子公司等在美国、德国、瑞典、西班牙、比利时、捷克、瑞士、英国等 8 个国家,以及公司的客户在芬兰、意大利,仍受到禁令(包括临时禁令)影 公司公司深度深度报告报告 P54 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 响,在该等禁令有效期内,将不得在该等国家就禁令范围内的涉诉产品开展业务。公司及其子公司等在葡萄牙、奥地利、罗马尼亚和中国香港等

184、受经法院确认的承诺或和解协议的影响,在该等承诺或和解协议的有效期内,公司及其子公司在葡萄牙、奥地利、罗马尼亚、中国香港就涉诉产品的业务拓展及市场空间将会受到一定限制。此外,英国、德国、瑞士、瑞典、美国、比利时法院已分别就部分案件作出判决,认定公司部分产品侵权。就 CG US 在美国特拉华州地区法院对 Illumina 提起的专利侵权纠纷案件,陪审团于 2022 年 5 月 6 日作出裁定,认定被告 Illumina 对原告 CG US 的两项专利构成侵权,并应向原告赔偿 3.33 亿美元。此外,陪审团认定反诉中 Illumina 的三项专利无效。2022年 7 月 14 日,华大智造及其子公司

185、与 Illumina 就美国境内的所有未决诉讼达成和解,根据协议条款,Illumina 应向 CG US 支付 3.25 亿美金的净赔偿费;截至目前,CG US 已收到该净赔偿费。前述知识产权诉讼案件在各国家/地区的审理周期均普遍较长,除前述影响外,不能排除相关知识产权诉讼或潜在诉讼可能会进一步影响公司未来在境外涉诉国家或者地区有关涉诉产品的业务的开展,从而给公司在境外涉诉国家/地区市场的销售业绩带来不利影响。公司公司深度深度报告报告 P55 华大智造华大智造:创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘创新智造引领测序革命,缔造核心工具初露峥嵘 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁

186、静 致远 TABLE_FINANCEINFO 资产负债表资产负债表(百万)百万)利润表利润表(百万)百万)2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 货币资金 2794 2608 5454 5780 7136 营业收入 2780 3929 4459 5738 7442 应收和预付款项 1019 555 1136 1427 1805 营业成本 704 1318 1815 2405 3092 存货 883 956 1192 1672 2111 营业税金及附加 22 23 32 39 51 其他流动资产 176 188 27

187、7 323 363 销售费用 453 620 669 843 1094 流动资产合计 4793 4267 10021 10971 13635 管理费用 575 617 669 843 1094 长期股权投资 0 1 1 1 1 财务费用(14)129(29)(166)(190)投资性房地产 0 0 0 0 0 资产减值损失 18 40 0 0 0 固定资产 275 610 624 623 603 投资收益 4 22 23 23 23 在建工程 89 59 69 119 169 公允价值变动(8)26 0 0 0 无形资产 733 650 550 446 342 营业利润 329 692 697

188、 992 1270 长期待摊费用 58 67 67 67 67 其他非经营损益(52)(96)2063(50)(50)其他非流动资产 41 90 90 90 90 利润总额 278 596 2760 942 1220 资产总计 6053 5851 11527 12424 15013 所得税 22 120 557 141 183 短期借款 750 30 0 0 0 净利润 256 476 2203 801 1037 应付和预收款项 459 347 1074 1405 1753 少数股东损益(5)(8)(36)(13)(17)长期借款 0 0 50 100 150 归母股东净利润 261 484

189、2239 814 1054 其他长期负债 79 101 101 101 101 负债合计 2497 1776 5113 5208 6760 预测指标预测指标 股本 372 372 372 372 372 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 资本公积 5394 5457 5457 5457 5457 毛利率 74.69%66.44%59.28%58.08%58.45%留存收益(2173)(1731)172 864 1761 销售净利率 9.19%12.11%49.40%13.96%13.94%归母公司股东权益 3493 4007 6384 7198 8252 销售收入增长

190、率 154.73%41.32%13.49%28.69%29.70%少数股东权益 50 63 68 31 18 EBIT 增长率 486.75%127.06%(18.46%)26.12%33.35%股东权益合计 3556 4075 6415 7216 8253 净利润增长率 206.98%85.38%363.01%(63.64%)29.52%负债和股东权益 6053 5851 11527 12424 15013 ROE 7.47%12.07%35.08%11.31%12.78%ROA 4.31%8.28%19.44%6.56%7.03%现金流量表现金流量表(百万)百万)ROIC 19.90%38

191、.66%46.18%41.28%66.44%2020A 2021A 2022E 2023E 2024E EPS(X)0.63 1.17 5.42 1.97 2.55 经营性现金流 5 1073 712 452 1474 PE(X)0.00 0.00 18.45 50.74 39.18 投资性现金流(1153)(347)1978(174)(164)PB(X)0.00 0.00 6.47 5.74 5.01 融资性现金流 3976(835)156 48 46 PS(X)0.00 0.00 8.34 6.48 5.00 现金增加额 2828(109)2846 326 1356 EV/EBITDA(X

192、)(4.17)(2.61)40.33 32.71 24.60 资料来源:资料来源:WIND,太平洋证券,太平洋证券 投资评级说明投资评级说明 1、行业评级、行业评级 看好:我们预计未来 6 个月内,行业整体回报高于市场整体水平 5%以上;中性:我们预计未来 6 个月内,行业整体回报介于市场整体水平5%与 5%之间;看淡:我们预计未来 6 个月内,行业整体回报低于市场整体水平 5%以下。2、公司评级、公司评级 买入:我们预计未来 6 个月内,个股相对大盘涨幅在 15%以上;增持:我们预计未来 6 个月内,个股相对大盘涨幅介于 5%与 15%之间;持有:我们预计未来 6 个月内,个股相对大盘涨幅介

193、于-5%与 5%之间;减持:我们预计未来 6 个月内,个股相对大盘涨幅介于-5%与-15%之间;销销 售售 团团 队队 Table_Team 职务 姓名 手机 邮箱 全国销售总监 王均丽 华北销售总监 成小勇 华北销售 韦珂嘉 华北销售 刘莹 华北销售 董英杰 华北销售 常新宇 华东销售总监 陈辉弥 华东销售 徐丽闵 华东销售 胡亦真 华东销售 李昕蔚 华东

194、销售 周许奕 华东销售 张国锋 华南销售总监 张茜萍 华南销售副总监 查方龙 华南销售 张卓粤 华南销售 张靖雯 华南销售 何艺雯 华南销售 李艳文 华南销售 陈宇 研究院研究院 中国北京 100044 北京市西城区北展北街九号 华远企业号 D 座 投诉电话:95397 投诉邮箱: 重要声明重要声明 太平洋证券股份有限公司具有证券投资咨询业务资格,经营证券业务许可证编号 1348

195、0000。本报告信息均来源于公开资料,我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。负责准备本报告以及撰写本报告的所有研究分析师或工作人员在此保证,本研究报告中关于任何发行商或证券所发表的观点均如实反映分析人员的个人观点。报告中的内容和意见仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价或询价。我公司及其雇员对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。我公司或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易,还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。本报告版权归太平洋证券股份有限公司所有,未经书面许可任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、刊登。任何人使用本报告,视为同意以上声明。

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