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生物试剂行业研究报告:生物试剂长坡厚雪,国产替代方兴日盛

2022-03-28 19:00:37 点击:57 来自:古今纵横谈

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1 生物试剂行业:生命科学研究“卖水人”,长坡厚雪优质赛道

1.1 生物试剂为生命科学研究中的核心消耗品,行业护城河坚固

生物试剂行业处于生命科学研究产业链的上游,包括生命科学基础研 究使用的生物材料、有机化合物,以及临床诊断、医学研究中使用的 试剂,根据用途差异可划分为分子类试剂、蛋白 类试剂和细胞类试剂 三大类。作为生命科学研究中的核心消耗品,生物试剂被广泛应用于基础科学 研究、高通量测序、体外诊断、医药及疫苗研发和动物检疫等多个领 域,其终端客户主要为两类,一类为基础科研用户,包括高校及研究 院所,另一类为工业客户,包括制药企业、体外诊断企业、疫苗生产 企业。

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“生产研发能力+销售渠道”双重加固,构筑生物试剂行业护城河。从生产&研发端来看,生物试剂行业技术难度大,对人才专业能 力要求高。生物试剂行业涉及临床医学、免疫学、生物医学、有机化 学、生物化学、分子生物学等多学科,属于知识、技术、人才密集型 行业,对从业人员专业背景及研发水平要求十分高,企业需拥有强大 的技术开发能力、并通过多年的研究积累,才能具备一定竞争优势。人才的招募与培养、技术的研发积累、创新体系的建立均为较长期的 过程,新进入者难以在短期内实现突破。

从销售端来看,生物试剂行业客户粘性较强,先行者品牌优势明 显。采购生物试剂产品的客户包括科研院校、高通量测序服务企业、 体外诊断试剂生产企业、制药企业等,用户对产品质量及稳定性具有 较高要求,更倾向于选择具有较高品牌知名度的产品,且一旦选择, 通常不会频繁更换,客户粘性较强,率先进入该领域的企业品牌优势 明显。此外,生物试剂行业的终端客户较为分散,需要依赖厂商广泛而有效的销售网络进行开拓与维护,行业新进入企业难以在短时间打 造客户信赖度和拥有较为广泛的用户群体。

1.2 生物试剂种类繁多,分子类产品占据半壁江山

由于生命科学研究细分方向众多、研究对象十分复杂,相应而言,所 需使用的生物试剂种类繁多。从大类来看,分子类试剂主要包括核酸、 酶,国内相关企业包括诺唯赞、全式金,蛋白类试剂主要包括抗体、 抗原和重组蛋白,国内主要企业包括义翘神州、百普赛斯,细胞类试 剂主要包括培养基和转染试剂,国内主要企业包括健顺、奥浦迈。

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从市场规模占比来看,生物试剂以分子类试剂为主,根据 Frost &Sullivan 的数据,2019 年我国生物试剂中分子类试剂产品市场规模 约为 69.22 亿元,占整个市场的 50.90%,蛋白类试剂市场规模约为 39.98 亿元,细胞类生物试剂市场规模约为 26.79 亿元,分别占整个市 场的 29.40%、19.70%。

1.2.1 分子类试剂:酶为核心要素,国产品牌集中度有待提升

分子类生物试剂是指进行核酸及小份的实验中所需用到的试剂,包括 Taq DNA 聚合酶根、逆转录酶、定制序列的 RNA 和 DNA 片段等。分子类试剂主要构成是各类酶和由有机化合物、无机化合物、超纯水 组成的缓冲液等,不同分子类生物试剂产品的区别主要体现为酶的种 类、用量以及缓冲液的配方,由于不同的酶对缓冲环境的浓度、pH 值、 温度等因素要求存在差异,因此酶溶液的配制和缓冲剂配制为整个分 子类生物试剂生产工艺流程的关键部分。

酶功能特异性较强,应用广泛。通过对酶的定向改造,可以制备出具 有序列识别功能、高效催化活性的工具酶,特异性的工具酶在一定的 条件下可以对底物分子进行高效定向催化,酶的反应条件温和、生物 相容性良好,目前已被广泛地应用于核酸、蛋白质等生物活性分子的 生产及分析检测。

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酶种类繁多,酶的定向改造技术、产业化生产能力和酶库的丰富度为 关键的竞争要素。酶制剂的种类繁多,针对不同的应用场景具有不同 的结构,例如 PCR/qPCR 中所需要的 Taq DNA 聚合酶、体外转录及 修饰所用到的 RNA 聚合酶、加帽酶等。虽然现在酶的定向改造方法 较为成熟,但酶在产业化生产过程中,对完整的平台开发体系要求较 高,需要酶学、蛋白质科学、生物信息学、缓冲化学等多个学科的专 业人才,且要求其具备丰富的开发经验,才能实现高质量酶的稳定量 产。此外,由于分子类生物试剂的差别主要体现在酶的种类和酶溶液 配制上,因此拥有丰富突变酶库的企业,就可以拥有更强的开发和配 制多种适用性分子类试剂的能力。

从市场规模来看,分子类生物试剂市场规模逐年扩大,呈现加速扩张 趋势。根据 Frost &Sullivan 的数据,我国分子类生物试剂市场规模由 2015年的39亿元,增长到2019年的69亿元,年复合增长率达15.33%, 从过往几年增速变化来看,存在加速趋势,同比增速从 2018 年的 16% 上升至 2019 年的 18.97%,发展态势良好。

从竞争格局来看,外资品牌占据国内市场主要份额,国内品牌中诺唯 赞遥遥领先,国产品牌集中度有待提升。根据 Frost &Sullivan 的数据, 2020 年中国分子类生物试剂超 70%的市场份额被外资占据,其中赛默 飞、凯杰、宝生物、伯乐生物合计占比超过 40%, 诺唯赞为国内分子类试剂领先企业,仅占据 4%的市场份额,进口替 代空间较大。从国产分子类生物试剂品牌的竞争格局来看,国产前五 大企业占比不到 25%,国产品牌市场较为分散,集中度仍待提升,其 中诺唯赞位于绝对龙头地位,占比达 13.70%,远高于规模第二的全式 金,康为世纪、爱博泰克、翊圣生物分别占比为 2.30%、1.60%、1.00%。

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1.2.2 蛋白类试剂:制备工艺复杂,品种众多,行业处于高速成长 期

蛋白类试剂主要指围绕蛋白质大分子进行的实验中所需的试剂,主要 包括重组蛋白、抗体、蛋白芯片以及专用于蛋白的修饰、纯化、电泳 的产品。重组蛋白和抗体为其中最重要的两大类产品。

重组蛋白

重组蛋白生产工艺复杂,细胞转染、培养及上清收集是生产关键环节。在生命科学研究中,为了研究特定的蛋白质和生物调控之间的关系, 通常需要生成相应目的功能的蛋白。由于蛋白质结构较为复杂,难以 直接化学合成,需要利用基因工程及细胞工程等技术,对来源于活细 胞的 DNA 进行改造后,将其作为模板生成具有一定功能和活性的蛋 白质,也就是重组蛋白。

一般而言,重组蛋白生产需要经过细胞培养、细胞转染、上清收集、 蛋白纯化、保存等工艺,其中细胞培养较为复杂,是生产的难点,细 胞转染是核心环节,在该环节中,需将用以表达特殊序列重组蛋白对 应的基因序列转染到细胞,以便进行后续的蛋白表达,而上清收集及 蛋白纯化则直接影响产品的纯度与质量。

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重组蛋白品类及活性差异来源于宿主及表达系统的差异,真核哺乳动 物细胞表达蛋白在人用药物研发中优势最为明显,但生产难度和成本 也最高。常见的重组蛋白表达系统可分为原核细菌蛋白表达系统、真 核酵母蛋白表达系统、真核昆虫细胞蛋白表达系统、真核哺乳动物细 胞蛋白表达系统,宿主及表达系统的差异影响重组蛋白的活性、表达 率等,一般真核哺乳动物细胞表达生产的重组蛋白的蛋白修饰、蛋白 折叠、蛋白结构更加接近天然人源蛋白,在人用药物研发与生产中的 应用更加有优势,能提高人用药物研发的精度和成功率。

从种类上,按照标记状态区分,重组蛋白可分为标记蛋白与非标记重 组蛋白,标记重组蛋白主要是通过生物素、荧光素等标记工具对蛋白 进行标记,主要是为了简化研发人员实验操作,更为精准的识别、区 分和筛选相应的抗体、重组蛋白,应用范围较为集中,主要用于生物 成分检测,如血药浓度检测、免疫原性检测等。而非标记重组蛋白覆 盖了多种疾病的靶点及生物标志物,生产工艺相较于标记重组蛋白更 为简单,价格和成本也更低,被广泛运用于生物药、细胞免疫治疗、 诊断试剂的研发和生产质量控制环节。

国内重组蛋白市场规模快速扩张,国产品牌发展空间广阔。随着生物 药行业的高速发展以及药物研发支出的持续增长,作为生物医药研发 的核心工具,重组蛋白试剂需求旺盛。由华经产业研究院的数据可知, 全球重组蛋白生物试剂市场规模自 2015 年的 70 亿美元,增长至 2019 年的 97 亿美元,年复合增长率为 8.50%。而据 Frost &Sullivan 数据, 中国重组蛋白生物试剂市场规模由 2015 年的 4 亿元增长至 2019 年的9 亿元,年复合增长率为 22.47%,远高于全球增速水平,国内重组蛋 白市场规模扩张迅速。

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外资品牌占据国内重组蛋白主要市场,本土企业能力逐步提升,产品 媲美进口产品,国产替代进口可期。国内目前重组蛋白试剂市场较为 分散,外资品牌占据国内主要市场,根据 Frost &Sullivan 的数据,2019 年中国重组蛋白试剂市场中,前 5 家公司占据市场 47%的份额,其余 约 53%的市场份额被众多小公司瓜分,市场集中度较低,其中市场份 额第一、二名为外资品牌 R&D 与 PeproTech,分别占比 20%和 16%, 国内领先企业义翘神州和百普赛斯分别占比 5%、4%。

近年来,随着国家对生物研究、药物开发等领域的支持,对关键核心 原料自主可控的倡导,国内相关生命科学产业链快速发展,本土企业 研发能力显著进步,国产重组蛋白品牌中,义翘神州、百普赛斯、近 岸蛋白领跑,其中义翘科技以 4179 万元的销售额占据了 5%的市场份 额,百普赛斯销售金额为 3500 万元,在国内品牌中排名第二。随着本 土产品质量的不断提升,在价格和服务能力优势加持下,逐步打破进 口主导的局面,国产替代可期。

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抗体

抗体是在生物体内由抗原刺激产生,能与抗原特异性结合的免疫球蛋 白,可对目的蛋白进行定性、定量及定位检测。由于抗原的种类繁多, 仅人属抗原就不少于 20 万种,此外还有鼠、兔等多种反应种属,叠加 单/多克隆性、偶联物及应用方法等多种属性,形成各种类型的抗体, 目前市面上的抗体种类多达数百万种。

从分类上,基于技术的发展历程,抗体可分为多克隆抗体、单克隆抗 体和基因工程抗体。其中,单克隆抗体可分为鼠源性单克隆抗体、嵌 合性单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人源单克隆抗体。基因工程 抗体可分为嵌合抗体、小分子抗体、双特异性抗体、抗体偶联物、抗 体融合蛋白,基因工程抗体工艺复杂,成本较高,但是可以降低抗体 对人体的免疫原性,提升研究实验的成功率。

抗体应用路径较广,在实验环节起到关键作用。科研工作中, 酶联免 疫吸附实验、蛋白质印迹法、免疫组织化学、 流式细胞术等实验应用技术路径都需要用到抗体,抗体在实 验环节通过和特异性抗原结合,达到定性或定量检测的目的,且不同 的实验方法均需用到不同种类的抗体。

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从市场规模来看,全球抗体市场持续增长,亚太市场占比逐年扩大。根据 Frost &Sullivan 的数据,全球科研抗体试剂的市场规模从 2015 年 的 22.1 亿美元增长到 2019 年的 26.2 亿美元,年复合增长率为 4.3%。从市场集中度来看,欧美区域是全球科研抗体试剂的主要市场,其中 美国占比接近 40%,欧洲占比在 27%左右,亚太市场的占比逐年提升, 从 2016 年的 23.9%增长到 2019 年的 26.4%,预计 2022 年占比达 28.8%。

从抗体供给区域分布来看,北美和欧洲地区抗体试剂产业较为发达, 全球 90%以上的供应商分布在欧美地区。根据 Frost &Sullivan 的数 据,北美拥有 98 个抗体供应商,占据全球 176 个服务供应商的 55% 以上,欧洲供应商有 62 个,占比为 35.20%,亚洲供应商 13 个,占比 为 7.40%,其中来自中国的供应商在全球科研抗体试剂供应商中仅占 比 5.1%。

在中国市场,外资品牌占据绝对优势地位,市场占有率超过 90%,其 中 Abcam、Merk、CST、Invitrogen、R&D 等国外公 司为市场上的龙头企业,所占市场份额分别为 8.40%、7.30%、6.60%、 5.70%、4.10%。而国产品牌尚处于起步发展阶段,产品种类较少,主 要集中于中低端产品,2019 年合计占比仅为 9.80%。

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1.2.3 细胞类试剂:长期被外资垄断,国产替代仍在起步期

细胞类试剂主要指围绕体外细胞进行的实验中所需的试剂,包括培养 基、转染剂、以及专用于细胞培养、转染、凋亡、裂解的单个产品或 试剂盒等,其中培养基是细胞类试剂最主要的产品。培养基对细胞成长意义重大,是细胞体外培育最关键的用料。细胞培 养技术指将从生物机体中取出的细胞放置在有利于其生长的人工环 境中培养的技术,由于特定的细胞对其生存环境的酸碱度、营养类型 均有特定的需求,因此选择适当的细胞培养基是细胞成功培育最关键 的步骤。

细胞培养基通常包含培养细胞的能量来源和调节细胞周期的化合物, 一般由缓冲系统、无机盐、氨基酸、糖类、脂肪酸、维生素和 微量元素组成。细胞培养基不仅需要为细胞生长提供营养成分、促生长因子及激素,还需要调节渗透压、调节 pH 并提供无毒、无污染的 细胞生长环境。

细胞培养基按照配制原料的来源可分为天然培养基和合成培养基。天 然培养基仅由天然生成的生物液体组成,能较好的拟合细胞在生物体 内的生活环境,适用于多种细胞的培养,但其成分具有不确定及不稳 定性,培养的可重复性较差。合成培养基通过顺序添加准确称量的高 纯度营养物质、维生素、盐、血清蛋白等制备而成,具有较好的稳定 性。若根据蛋白/多肽提取物等不确定成分的含量,

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培养基可分为含血 清培养基、低血清培养基、无血清培养基、无蛋白培养基等。

细胞培养基产品生产工艺分为干粉状和液体状生产。在干粉产品生产 过程中,预混、研磨和终混最为重要,混合和研磨的质量决定了培养 基的质量,在液体产品生产过程中,配液和除菌过滤最为重要,因为 配液决定了培养基各组分配比,而液体容易滋生细菌,故除菌过滤保证培养基纯净无菌,保证使用效果。

国产细胞培养基市场份额逐年提升,进口品牌仍占据主要地位。根据 Frost &Sullivan 数据显示,中国培养基市场上国产产品占比从 2016 年 的 18.6%逐渐提升至 2020 年的 22.8%,虽国产细胞培养基占比略有提 升,但进口产品仍占据市场主要份额,中国培养基市场中占有率排前 三的分别是赛默飞、丹纳赫和默克,国内企业健顺、奥浦迈仍处于起 步追赶阶段。

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2 应用端需求旺盛,我国生物试剂行业高景气,市场规模2024 年有望达 388 亿

生物试剂被广泛应用于生命科学研究的各细分领域,下游客户包括制 药企业、生物科技公司、科研机构,主要划分为科研与工业两类应用 终端。根据 Frost &Sullivan 统计数据,2019 年国内生物试剂的销售对 象中,针对工业客户的销售额为 99 亿元,占市场份额的 72.40%,针 对科研客户销售额为 38 亿元,占市场份额的 27.60%。

2.1 科研端投入高涨,传导上游,为生物试剂行业提供强劲增长力

从科研端来看,我国生命科学研发资金投入年复合增速达 20.41%, 远高于全球水平,为上游生物试剂行业发展提供强劲增长力。由于生物试剂在生命科学研究过程中起到关键作用,一般约 10%-15% 的生命科学研究投入被用于购买生物试剂。根据 Frost &Sullivan 的数 据,全球对于生命科学领域的研究资金投入 2016 年为 1247 亿美元, 到 2019 年已达 1514 亿美元,年复合增长率为 6.69%,预计到 2021 年 投入资金将达 1690 亿美元。

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随着生物技术在经济社会发展中的引领作用和战略地位日益凸显,我 国对基础科学研究重视程度逐步提升,在国内经济总量不断增长的情 况下,我国生命科学研究投入近年迅猛增长,由 2016 年的 496 亿元 增长至 2019 年的 866 亿元,年复合增长率高达 20.41%,远高于全球 平均增速,预计 2021 年我国生命科学领域研究资金投入将达 1056 亿 元。生物科研投入力度的大幅增加,将向上游传导,带动了生物试剂 行业的繁荣,为我国生物试剂行业发展提供强劲增长力。

此外,资本对医药生物行业的支持,提升创新研发热度,上游需求持 续旺盛。近十年间,中国医疗健康产业投融资金额由 2013 年的 123.19 亿元迅速增长至 2021 年的 3313.68 亿元,资本的支持为生物医药的发 展注入资金,尤其是为研发投入提供支持。我国生物医药上市公司 R&D 从 2016 年的 35.39 亿元上升到 2020 年的 115.34 亿元,年复合 增长率为 36.34%,随着国内医药上市公司的 R&D 迅速增加,研发力 度加大,带动我国生命科学研究支持类产品的需求上升。

2.2 工业端产业化需求上升,推动生物试剂行业快速扩容

从工业端来看,下游应用端的市场快速扩容,产业化需求上升,带动 生物试剂产业快速发展。在医药生物领域,生物试剂主要的两大下游 市场是生物制药和 IVD 市场,我国 2020 年 IVD 和生物制药市场规模 分别为 890 亿元和 3870 亿元,2016 年至 2020 年两大市场的复合年均 增长率分别为 19.94%和 20.49%,预计到 2022 年市场规模将分别达到 1290 亿人民币和 5480 亿人民币。在下游生物制药和 IVD 行业日益增 长的需求驱动下,对应研究和产业化相关的生物试剂产业随之快速发 展,行业整体处于持续高速发展的快车道上,空间广阔。

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以 IVD 原料为例,随着我国 IVD 行业的快速发展,作为产业链上游 的 IVD 原料的市场规模从 2015 年的 33 亿增长至 2019 年的 82 亿元, 年复合增长率为 25.8%,Frost &Sullivan 预计我国 IVD 原料市场规模 将以 19.4%的年复合增长率持续增长,至 2024 年的市场规模将达到 200 亿元。预计在突发新冠疫情的扰动下,我国 IVD 原料规模将加速 扩容,到 2024 年将远超 200 亿元。

2.3 生物试剂市场规模 2024 有望达 388 亿元,行业持续高景气

根据 Frost &Sullivan 的数据,全球生物科研试剂市场的整体规模从 2015 年的 128 亿美元增长至 2019 年的 175 亿美元,年均复合增长率 为 8.1%。我国生物试剂行业相较海外发达国家,起步较晚,但近年保 持高速增长,市场规模从 2015 年的 72 亿元增长至 2019 年的 136 亿 元,年均复合增长率达 17.1%,远高于同期全球水平,国内生物试剂 市场景气度较高,产品需求持续旺盛。

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考虑到 2020 年新冠疫情爆发的特殊影响,在疫情刺激下,全球对生 命科学的关注度更进一步,研究热情高涨,投入大幅增加,科研端和 工业端需求激增,在 Frost &Sullivan 2017-2019 年生物科研试剂行业 规模数据基础上,我们预计生物科研试剂在 2020 年至 2024 年的年复 合增速超 20%,到 2024 年规模将达 388 亿元,相关核心假设如下:分子类产品 2020 年受新冠核酸检测需求大幅增长,2021 年后增 速略有回落,但基于生命科学研究投入高涨,后续能保持 20%以上增 速。蛋白类产品 2020-2021 年受检测需求影响,抗体类产品加速 增长,占比变大,2021 年之后受新冠药物、疫苗研究影响,重组蛋白 类产品增速较快,占比变大。细胞类产品增速保持行业增速约 20%, 占比较为稳定。

3 外资品牌先发优势目前垄断市场,国产四大优势加速进口替代

3.1 外资品牌影响深远,先发优势长期垄断国内中高端试剂市场

外资企业在生物试剂行业深耕多年,可提供整体解决方案,平台化优 势显著。以赛默飞、凯杰、宝生物、伯乐生命、珀金埃尔默为代表的 全球龙头,在生物试剂领域起步早,比国内同类型企业早 20-30 年进 入生物试剂行业,在技术创新、产品研发、商业化渠道等方面积累了 丰富的经验,形成了平台化的研发体系和覆盖全球的销售渠道网络。其中部分企业如赛默飞、凯杰除了在生物试剂领域产品线丰富、服务 全面、质量良好之外,主营业务还涉足科学仪器、专业诊断等领域, 具有向客户提供整体解决方案的能力。

外资品牌先入为主,品牌影响力深远,垄断国内市场。由于我国生物 试剂起步较晚,产品质量相较于外资品牌仍有较大差距,我国科研机 构、各类高校在实验中,以及生物医药企业在研发和生产中,使用的 生物试剂以进口为主,尤其中高端生物科研试剂,外资品牌优势更为 明显。根据喀斯玛的交易数据, 截止至 2020 年 12 月 31 日,在平台产生交易的 96 家中科院属机构 中,生物试剂进口交易额占比高达 83%,进口依赖度较高。

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生物试剂市场以中高端试剂产品为主,国内进口的生物试剂中 81%为 中高端产品。若将生物试剂按照 1000 元以下、1000-10000 元、10000 元以上的价格梯度划分,根据喀斯玛交易数据,三个梯度交易额占比 分别为 3:6:1,由此可见,中高端生物试剂产品合计占据生物试剂整体 市场 70%的份额。从分布来看,进口试剂有 81%分布在中高端市场, 仅有 19%分布在低端市场,而国产试剂仅有 53%分布在中高端市场, 在低端市场的分布高达 47%,由此可见,我国中高端生物试剂市场进 口替代空间较大。

3.2 国产以“质量+价格+本土供应+特色定制化服务”优势重塑竞争 格局,疫情叠加政策春风加速国产替代

疫情之下供给短缺,生物试剂卡脖子问题愈发显著。2020 年,受新冠 疫情影响,海外生物试剂生产厂商生产受限,产能不足,在外资品牌 以本土优先的原则下,叠加国际物流不顺畅,进口生物试剂普遍出现 了价格提升、供货紧张等现象,卡脖子问题凸显,生物试剂的供应链 本土化得到越来越多的重视。

从产品质量来看,国产生物试剂企业经过多年研发积累,部分产品质 量已经达到国际水准。以诺唯赞公司的逆转录酶为例,其关键指标达 到国际领先水平,例如其扩增长度可达 15kb,长于进口厂家,可在 50℃ 下进行反应,热稳定性与进口厂商水平相当。

从价格方面来看,国产产品性价比高,“本土供应”保证下游客户生产 运行更稳定。国产生物试剂由于显著的成本优势,定价低于外国品牌, 具有更高的性价比。尤其在疫情及严峻的国际局势影响下,进口生物 试剂出现了价格提升、供货紧张等现象,这使得国产生物试剂性价比 优势更为凸显,供应链本土化,不仅为国内下游企业节约成本,还能 保证下游企业生产运营的稳定和持续。

从服务来看,国产企业可提供定制服务,能有效提高客户粘性。在进 行基础研究、药物和疫苗前期开发过程中,由于研究过程极其复杂, 市场上常规的标准化产品往往无法满足其要求,而国产品牌能针对这 些客户的需求,为其量身设计定制化的产品和服务,有效提高研发效 率和成功率,降低研发和生产成本。以菲鹏生物为例,菲鹏生物已达 到功能化微球粒径可控、功能基团可控的技术水平,通过个性化定制 的功能化微球,大幅提升了试剂性能,帮助生物医学、免疫学、生物 分离、生物催化等许多高新技术领域的客户进行多样品或多标靶的高 通量检测,大受客户青睐。

国产以“质量+价格+本土供应+特色定制化服务”四大优势,逐步打 破外资垄断的市场格局,在政策春风下加速国产替代。党的十九届五 中全会通过的“十四五规划”中提出,要加强国际产业安全合作,形 成具有更强创新力、更高附加值、更安全可靠的供应链。生物试剂行 业是生命科学研究产业链的上游,属于人才密集型、具有高创新能力、 高附加值的产业,是容易被外国“卡脖子”的关键产业,生物试剂供 应链的本土化,对我国生命科学研究产业链自主可控具有战略意义。在新冠疫情的冲击下,出于产业链供应安全的考虑,预计生物试剂行 业的国产代替进口进程将持续深化。

4 相关标的情况:领先的国产企业陆续上市,高回报高增长成共性

4.1 诺唯赞:国内稀缺的酶平台,分子类试剂龙头企业,三大事业部 鼎立协同发展

诺唯赞是国内分子类试剂龙头企业,拥有稀缺的酶定向改造及量产平 台,产品种类丰富。公司依托自主建立的功能型蛋白定向改造共性平 台,开发搭建了丰富的产品体系,现有 200 余种基因工程重组酶,生 物试剂产品涵盖 60 余种 PCR 系列、30 余种 qPCR 系列、10 余种分 子克隆系列、30 余种逆转录系列、230 余种基因测序系列、100 余种 Bio-assay 系列、60 余种提取纯化系列、6 种基因编辑系列、20 余种细 胞/蛋白系列生物试剂、10 种体外转录及修饰系列产品,终端产品数 量约为 500 个。

在国内分子类试剂市场,诺唯赞占有率达 4.0%,是除外资企业外,占 比最高的厂商,在国产企业中属于绝对龙头。除了基因工程重组酶, 诺唯赞还有 1000 余种高性能抗原和单克隆抗体等关键原料,并推出 了生物试剂、诊断试剂抗体药物及生物科研服务,是少数具有上游原 料开发能力,又拓展下游检测产品的创新型企业。

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公司现有生命科学、IVD 板块、生物医药三大事业部,三足鼎立巩固 行业优势地位。生命科学是诺唯赞最成熟的业务,以扩张 SKU、提高 销售密度和覆盖度、深入对客户的服务为导向进行发展;IVD 是诺唯 赞的成长型业务,经过几年发展,公司 POCT 诊断试剂及 POCT 诊断 仪器占营收的比重逐渐上升,从 2017 年的 0.22%迅速增长到 2020 年 的 35.81%;生物医药是诺唯赞 2020 年刚成立的事业部,是一个新的 业务板块,目前生物医药业务部的团队数量较少,但是未来在巨大的 市场机遇的刺激下,有望迎来快速发展,打开公司新的成长空间。

新冠催化,业务爆发式增长。诺唯赞 2017-2019 年营业收入均未超过 3 亿元,2020 年受益于新冠疫情爆发带来的检测需求激增,营业收入 已达 15.64 亿元,同比增长 483.58%,剔除新冠疫情相关产品,公司 仍然实现营业收入 3.75 亿元,同比增长 40.36%,增速较为强劲。归 母净利润从 2017 年的 0.04 亿元增加到 2020 年的 8.22 亿元,年复合 增长率达 490.12%。

生物试剂行业研究报告:生物试剂长坡厚雪,国产替代方兴日盛

4.2 义翘神州:重组蛋白国内翘楚,致力于打造航母型生物试剂企业

义翘神州是国内重组蛋白龙头企业,拥有领先的单抗和重组蛋白生产 工艺和技术平台。公司目前生产和销售的现货产品种类超 4.7 万种, 覆盖抗体、重组蛋白、基因及培养基等产品,其中重组蛋白超过 6000 种,抗体约 1.3 万种,公司 每年还持续新增重组蛋白 800-1000 种,新增抗体 1500 余种,能够覆 盖生命科学研究多个领域,满足分子生物学、细胞生物学、免疫学、 干细胞研究等基础科研和创新药物研发 “一站式”采购生物试剂产品 的需求。

此外,公司还能提供重组蛋白及抗体开发、生物分析检测等技术服务,显著节省客户的采购成本,助力客户完成产品开发,服务于大学、科 研院所、医药研发企业等国内外各类生物研发单位,累计客户超过 5000 个。

就业绩来看,剔除新冠业务,常规业务仍实现加速增长。新冠疫情刺 激生命科学研究热情高涨,义翘神州的营业收入从 2017 年的 1.01 亿 元增加到 2020 年的 15.96 亿元,年复合增长率达 150.94%,剔除新冠 相关产品影响,2020年仍然实现2.54亿元营业收入,同比增长40.59%, 高于前几年增速,展现出生命科学研究领域的高景气。义翘神州的归 母净利润从 2017 年的 0.13 亿元增加到 2020 年的 11.28 亿元,年复合 增长率达 342.71%,业绩爆发式增长。

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从业务结构来看,新冠带动抗体销售增加,海外业务收入占比大幅提 升。2017 年至 2019 年,重组蛋白业务是义翘神州主要的营业收入来 源,占比超过 60%,2020 年受新冠检测需求拉动,抗体业务增长迅猛, 抗体业务从 2019 年的 0.2 亿元增长到 2020 年的 10.38 亿元,同比增 长 5447 %,收入占比超过重组蛋白,达 65%。公司重视海外市场布 局,在海外市场投入了较多销售人员,在美国、欧洲等地设立海外子 公司,目前公司的产品已经销往全球 90 个国家,境外收入占公司收 入一半左右。新冠期间,公司抓住海外市场机会,境外收入达 13 亿, 占比超过 83%。随着海外市场渠道的打通,公司凭高性价比和丰富的 产品、全面专业的服务,有望建立起品牌优势,布局全球市场。

4.3 百普塞斯:重组蛋白赛道领跑者,闯进顶尖药企供应链

百普赛斯是一家专注于提供重组蛋白等关键生物试剂及技术服务的 高新技术企业。公司基于高表达宿主与载体、高密度细胞培养、蛋白 制备及制剂、蛋白衍生修饰标记、高整合性蛋白分析、膜蛋白表达六 大研发平台,推出了重组蛋白、检测服务及其他服务,差异化聚焦于 生物药,特别是靶点药物的开发与应用场景。

公司现有重组蛋白超过 1700 种,95%以上的蛋白产品使用 HEK293 细 胞表达,并成功开发出 CD20、CD133、CCR5GPCR 等市场稀缺的高 难度跨膜蛋白产品,深耕重组蛋白试剂领域。客户主要为医药企业, 包括强生、辉瑞、诺华、吉利德、罗氏、默克等全球 Top20 医药企业 以及恒瑞医药、信达生物、君实生物、药明生物、百济神州等国内领 先医药企业。

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百普赛斯的营业收入从 2017 年的 0.47 亿元增加到 2020 年的 2.46 亿 元,年复合增长率达 73.63%,归母净利润从 2017 年的 0.07 亿元增加 到 2020 年的 1.16 亿元,年复合增长率 154.95%。得益于公司产品体 系不断完善,常规业务稳步发展,百普赛斯 2021 年业绩持续增长, 2021 年 Q3 实现营业收入 2.76 亿元,同比增长 135.90%,实现归母净 利润为 1.21 亿元,同比增长 55.13%。

4.4 菲鹏生物:从上游出发,打造 IVD 整体解决方案供应商

菲鹏生物是国内领先的 IVD 原料、试剂、仪器整体解决方案供应商, 通过整体解决方案的提供,降低客户产品开发成本,构建良性的 IVD 生态。

公司可以为客户提供“核心生物活性原料+试剂整体开发方案+创新仪 器平台”等不同产品及解决方案,涵盖生化免疫比浊、胶乳增强比浊、 荧光定量 PCR、化学发光、荧光 POCT、分子测序等多类检测平台。

原料方面:菲鹏以诊断试剂原料业务为基石,经过 20 余年的发 展,现拥有抗原、抗体、诊断酶等核心反应体系原料以及辅助原料共 1300 余种,在重大传染病、呼吸道传染病、热带病、心肌、肿瘤、炎 症等应用领域具有领先优势。

试剂方面:基于较强的原料开发能力,公司延伸至化学发光、分 子诊断和生化诊断试剂半成品的开发,根据客户个性化需求将核心原 料、反应液、缓冲液、酶系等按照一定比例混合配置成半成品,助力 客户完成终端产品的开发。

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仪器方面:公司着力建设体外诊断仪器平台,并将此作为共建开 放诊断生态中的重要工具,目前已经布局了化学发光仪器平台、基因 测序仪平台、POCT 分子诊断仪器平台及荧光免疫仪器平台。

公司作为体外诊断整体解决方案提供商,目前已经成为新冠核酸检测 试剂原料和新冠抗原免疫检测试剂原料最主要的供应商之一。公司的 营业收入从 2017 年的 2.21 亿元增加到 2020 年的 10.68 亿元,年复合 增速达 69.07%,其中 2020 年新冠业务贡献营收 6.97 亿元。2021 年上半年实现营业收入 11.03 亿元,同比增 长 122.84%,归母净利润从 2017 年的 0.83 亿元增加到 2020 年的 6.33 亿元,年复合增速达 96.84%。

从收入构成来看,2017-2019 年,菲鹏生物以销售试剂原料为主,包括 抗原、抗体,随着公司为客户研发的试剂生产方案越发完整,开始逐 渐向客户销售试剂半成品,目前公司开发成功的试剂解决方案储备项 目已超 70 种,2020 年实现半成品类收入达 2.28 亿元,收入占比达 21.35%。预计随着公司整体解决方案越发完善,公司收入结构朝着更 加多元化方向发展。

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4.5 标的财务指标对比分析

我们对以上四家标的企业 2020 年的部分财务指标进行了比较,从营 收业绩来看,诺唯赞、义翘神州、菲鹏生物受益于新冠需求激增,营 业收入均在 10 亿元以上,新冠占比均超过 65%,而百普赛斯因以重 组蛋白为主营,2020年仅实现营收2.46亿元,新冠收入占比为29.52%, 远低于其他企业。从 ROE、ROA、ROIC 来看,标的企业的 ROE 均大 于 70%,表明标的企业股东所投入资本获得利润的能力均很强,四家 企业 ROA 均大于 60%,表明标的企业运用所有资产获得利润的能力 强,ROIC 均大于 70%,表明标的企业的主营业务拥有较高的护城河, 在产业链话语权较强;从海外收入占比来看,2020 年义翘神州、百普赛斯的海外收入占比均在 60%以上,占其收入的主要部分,菲鹏生物 为 38.67%,诺唯赞海外收入占比最小,仅为 13.62%,其业务主要集 中在国内。

盈利能力:从毛利率来看,从 2017 年至 2020 年标的企业的毛 利率均在 80%以上,且在 2020 年均达到了 90%以上的水平,其中诺 唯赞、义翘神州、菲鹏生物的毛利率呈逐年上升的趋势,而百普赛斯 毛利率虽呈波动状,但也维持在 85%以上的较高水平,菲鹏生物毛利 率在疫情之前领先于其他。从净利率来看,2020 年由于新冠疫情影响, 标的公司业务规模迅速扩大,规模效应显著,净利率迅速上升,其中 义翘神州的净利率高于其他家,展现了较好的费用控制能力。

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营运能力:从存货周转率来看,诺唯赞、义翘神州的存货周转率 均大于 1,营运能力优于其他家,菲鹏生物除 2020 年外,存货周转率 均小于 1,百普赛斯存货周转率较低,一直为小于 1 的水平,主要原 因是生物试剂产品品类较丰富,且单批次生产量较大,存储成本低于 生产成本,为满足客户对产品多样性和供货及时性的需求,企业通常 保持种类丰富且数量较多的现货产品库存。从应收账款周转率来看, 2017 年至 2019 年间,百普赛斯的收账速度快于其他标的企业,表明 下游客户资质较好,2020 年由于新冠疫情推动,产品供不应求,标的 企业的回款速度均处于上升态势。

偿债能力:从资产负债率来看,标的企业的资产负债率均维持 在 50%以下,资产负债结构较为稳健。从流动比率来看,标的企业 的流动比率均大于 1,其资产的流动性较强,拥有较强的短期偿债能 力,其中百普赛斯的流动比率水平最高,短期偿债能力最强。

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研发能力:从研发费用来看,诺唯赞和菲鹏生物投入的研发费用 显著高于百普赛斯和义翘神州,其中诺唯赞 2020 年投入的研发费用 增长迅猛,由 2019 年的 0.62 亿元增加到 2020 年的 1.26 亿元,主要 是由于诺唯赞和菲鹏生物涉及的业务领域更广,均布局仪器、原料和试剂,产品管线更为丰富;义翘神州的研发费用较为平稳,稳定在 0.22 亿元左右,百普赛斯的研发费用逐年增加,研发投入不断加大。从研 发费用率来看,2017 年至 2019 年间,标的企业注重研发,研发费用 率均高于 10%,四家企业中,菲鹏生物的研发费用率最高,2020 年前 均研发费用率均超过 25%。

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