2025年华大智造研究报告:测序试剂放量可期,国内+海外双轮驱动增长

  • 来源:信达证券
  • 发布时间:2025/03/17
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华大智造研究报告:测序试剂放量可期,国内+海外双轮驱动增长.pdf

华大智造研究报告:测序试剂放量可期,国内+海外双轮驱动增长。华大智造是全球为数不多具有自主研发测序仪能力的企业之一,是当前全球少数几家能够自主研发并量产从Gb级至Tb级低中高不同通量的临床级基因测序仪企业之一,公司目前已经搭建了全矩阵的测序仪产品,并通过实验室自动化、BIT、细胞组学等业务,形成测序整体解决方案,赋能测序业务,强化竞争优势。测序仪性能优异,产品矩阵完善,满足测序客户各类使用需求华大智造经过持续的研发攻坚,突破核心技术,当前可量产的测序仪测序结果和illumina高度一致,在运行效率和数据产出性能方面,比illumina的测序仪更优,其临床拳头产品DNBSEQ-G99系列是目前全...

1. 华大智造:致力于成为生命科技核心工具的缔造者

1.1. 掌握核心技术,布局生命科技前沿领域

华大智造传承华大集团的创新基因,专注于研发、生产和销售生命科学与生物技术领域相 关的仪器设备、试剂耗材、数字系统等产品,致力于将公司打造成生命科技核心工具的缔 造者。公司目前已经掌握了 “DNBSEQ 测序技术”、“规则阵列芯片技术”、“测序仪 光机电系统技术”、“自动化样本处理技术”和“远程超声诊断技术”等源头性核心技术, 形成了基因测序仪业务、实验室自动化业务、新业务三大业务板块。

1.2. 测序仪营收占比持续提升,海外业务增长亮眼

因市场需求变化,营业收入近年略有波动,利润亏损幅度逐步收窄。基于多年积累的品牌 和渠道优势,公司测序业务逐渐成熟,实验室自动化和新业务快速发展,营业收入从 2018 年的 10.97 亿元上升到 2022 年的 42.31 亿元,年复合增长率超 40%,归母净利润从 2018 年 1.25 亿元到 2022 年盈利 20.26 亿元(包含 3.25 亿美元的诉讼净赔偿款)。近两年因 市场需求变化,实验室自动化和新业务相关收入下降,2023 年和 2024 年收入在高基数压 力下有所下滑,2024 年前三季度实现营业收入 18.69 亿元(yoy-15.19%),归母净利润4.63 亿元,亏损幅度较 2023 年同期有所收窄。2024 年第四季度,市场需求及海外销售环 境有所改善,公司迅速调整战略,加大应用推广、优化渠道,公司基因测序仪产品及实验 室相关配套设备的销售提升,根据公司发布业绩快报,2024 年公司实现营业收入 32.10 亿 元(yoy+10.28%),实现归母净利润-5.99 亿元,亏损同比减少 1.38%。

测序仪营收占比提升,海外业务增长亮眼。从业务结构来看,公司主营业务收入来源于基 因测序仪业务、实验室自动化业务以及新业务相关的仪器设备、试剂耗材、相关服务的销 售。2018 年至 2019 年公司基因测序业务收入占比持续提升,2019 年基因测序仪业务占比 超过 90%。2020 年受新冠疫情影响,全球对实验室自动化产品等抗疫设备需求激增,公 司实验室自动化业务销售收入大幅增长,2020 年实验室业务占比达 74%,基因测序业务 占比为 22%。而后随着常规业务的拓展,基因测序业务收入占比逐步恢复,2023 年实现 收入 22.91 亿元,营收占比提升至 78.7%。从区域分布来看,近两年疫情加速了公司自动 化业务出海,叠加测序仪在全球专利障碍陆续扫清,公司海外业务占比较疫情前显著提升, 2023 年公司境外业务收入合计占比达 36%,较 2019 年 9%提升了 27 个百分点,海外业务 增长亮眼。

毛利率持续提升,短期投入较大,净利率承压。从盈利能力来看,近年来公司毛利率持续 提升,从 2018 年 50.30%提升至 2020 年的 74.69%,2021、2022 年由于高毛利的疫情产品 收入贡献减弱,毛利率略有回落,2024 年前三季度随着测序仪业务收入占比回升,公司销 售毛利率提升至 61.47%。分业务来看,公司测序业务毛利率较为稳定,约为 60%上下, 但新业务和实验室自动化业务受疫情需求影响,波动较大。费用率方面,因为公司测序仪 业务尚处于市场拓展中,且测序仪技术门槛较高,公司在研发和销售方面均需保持较高的 投入,以维持市场竞争优势,我们认为随着公司在测序仪市场的竞争地位不断巩固,费用 率有望降低,净利率有望提升。

2. 装机量增多驱动试剂放量可期,国产替代加速推动

2.1. 测序仪品类丰富,结果可对标 illumina,部分性能更优

华大智造拥有多种通量的测序仪,可以满足多种场景需要。在基因测序仪领域,华大智造 基因测序仪的研发和生产已处于行业领先地位,是当前全球少数几家能够自主研发并量产 从 Gb 级至 Tb 级低中高不同通量的临床级基因测序仪企业之一, 并且是中国唯一一家。 公司紧跟基因测序仪“超高通量”、“小型化”的发展趋势,搭建了多种通量型号的测序 仪产品矩阵,从桌面型的 DNBSEQ E 到大型测序平台 DNBSEQ-Tx,测序通量从 1-5G, 到近百 T,产品类型丰富,价格梯度明显,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。

从公司的产品管线来看, DNBSEQ-Tx 系列(DNBSEQ-T20x2 是全球日通量最高的测序 仪)重点应用于大人群基因组测序项目,DNBSEQ-T7 系列重点应用于高深度全基因组测 序,MGISEQ-2000 系列重点应用于全基因组、外显子组、转录组测序等,MGISEQ-200 系 列重点应用于小型基因组测序、靶向 DNA 和 RNA 测序、低深度全基因组测序,DNBSEQG99 系列(目前全球同等通量测序仪中速度最快的机型之一)重点应用于靶向捕获/多重 靶向测序、小型基因组测序、甲基化测序以及 DNBSEQ-E25 系列重点应用于病原快检、 小型基因组测序、靶向测序。

华大智造测序仪测序结果和 illumina 高度一致,部分功能更优,性价比突出。Illumina 是 NGS 测序领域的龙头企业,技术壁垒较高,长期以来垄断市场。近年来,华大智造在 CG 技术的基础上,经过持续的研发攻坚,突破核心技术,当前可量产的测序仪的测序结果和 illumina 高度一致,就各项技术指标参数和 illumina 对比,华大智造的测序仪在运行效率 和数据产出性能方面,比 illumina 的测序仪更优。如 DNBSEQ-T7 平台在样本投入量仅为 20Ng 的情况下,可以产生有效的 reads 数和 NovaSeq 平台样本投入量为 100Ng 的情况下 相当,灵敏性更胜一筹,且 DNBSEQ 的 mapping rate 超 90%,coverage 达 98.55%,均优 于 illumina。我们认为随着华大智造测序仪产品投入市场使用,其售后服务数据的累积, 有望助力公司不断改进产品,提升数据质量和稳定性。

2.2. 测序仪存量仪器数量持续增长,试剂消耗放量可期

近年来,随着华大智造测序仪性能逐步稳定,型号品类逐渐丰富,产品优势逐步凸显,公 司主流的测序仪型号获得下游客户认可,市场需求持续增加,测序仪相关业务收入持续增 长。2017 年公司基因测序相关业务营收仅 4.69 亿元,2019 年营收达 10.01 亿元,年复合增长率达 46%,2020 年受疫情冲击,终端客户测序需求降低,业务有所回落,实现收入 6.15 亿元,2021 年随着疫情防控逐步常态化,基因测序需求回暖,2021 年基因测序业务 实现收入 12.76 亿元,同比增长 107%。2022 年延续增长态势,基因测序业务实现 17.58 亿元,同比增长 38%,2023 年随着公司海外专利摩擦得到逐步缓解,诉讼案件逐步完结, 可触及市场逐步扩大,基因测序业务实现收入 22.91 亿元,同比增长 30.31%,2024 年受 国内医疗整顿、生物安全法案等因素影响,上半年基因测序仪业务收入下滑 8.4%,实现 收入 10.05 亿元。

从业务结构来看,随着基因测序仪器装机增多,公司测序相关试剂消耗量逐步上升。自 2020 年开始,公司测序试剂耗材销售收入已超过仪器设备销售收入,成为驱动公司基因 测序业务的主要驱动力,2023 年公司基因测序仪器设备销售收入为 8.98 亿元,同比增长 18.75%,试剂耗材业务销售收入达 13.54 亿元,同比增长 38.31%,收入占比达到 59.08%。 2024 年上半年受宏观环境、地缘政治冲突等影响,仪器设备和试剂耗材收入均下滑,其中 试剂耗材下滑幅度较小,收入占比进一步提升至 59.68%。

从仪器的装机情况来,华大智造实现了关键生命科学核心工具的国产替代,打破了进口产 品的垄断局面,国内市占率持续提升。在国内市场,华大智造加强合作伙伴拓展,目前科 研端合作伙伴包括中科院遗传发育所、武汉大学、浙江大学、上海交通大学等,企业端合 作伙伴包括吉因加、泛生子、燃石医学、安诺优达、贝康医疗等,随着合作伙伴体系逐步拓展,公司新增装机快速增长。根据灼识咨询的数据,从国内每年新增的基因测序设备销 售情况来看,华大智造 2022 年新增测序仪销售超过 470 台,当年新增测序仪销售量已超 过 illumina,市场份额稳步提升,2022 年已达约 39.0%,illumina 同年仅为 37%,我们认 为随着我国产业政策的支持及国产替代进程加快,公司基于领先的核心技术和丰富的产品 矩阵及解决方案,预计未来公司在国内市场份额有望进一步提高。

存量测序仪器增多,测序成本下降,应用面拓广,试剂放量可期。①随着与公司合作客户 数量增多,华大智造品牌认可度的提升,终端装机数量不断增加,2023 年,公司测序仪仪 器继续保持快速增长,公司 2023 年全球新增测序仪 854 台,2024 年上半年新增销售装机 454 台,创历史同期销售装机数量新高,为后续提升客户试剂消耗量奠定了基础。②华大 智造作为测序平台开发者,通过仪器的升级,使得基于华大智造平台的测序成本不断下降 (华大智造 DNBSEQ-T20×2 在完成 5 万例人全基因组测序基础上,进一步将单个人全基 因测序成本降低至 100 美元),能更进一步吸引合作伙伴基于 DNBSEQ 测序技术平台开 发产品,推动基因测序在肿瘤精准医疗、病原微生物检测、生育健康、移植输血免疫等领 域的应用落地。 我们认为“仪器增多+使用率提升”,华大智造试剂放量可期,开发者平台优势有望不断 加强。以华大智造 2023 年试剂消耗量情况来看,平均单台仪器的试剂产出仅为 54 万元 (假设 2023 年新增的 854 台测序仪当年无试剂产出贡献),若对比 illumina 的 novaseq 系 列仪器(仪器年单产约为 100-120 万美金),公司测序设备的试剂单产仍有较大的提升空 间。若以 2023 年底 3314 台存量测序仪为基数,假设单产提升至 55 万元,2024 年基因测 序试剂耗材收入有望超 18 亿元,同比增长接近 35%。 试剂放量有望优化收入结构,提升盈利能力。从 illumina 业务结构来看,试剂耗材占比在 80%左右,而华大智造 2023 年基因测序业务中试剂耗材收入占比不到 60%,我们认为随 着试剂放量,华大智造业务结构有望优化,公司的毛利率有望提升,公司 2022、2023 年 基因测序业务毛利率分别为 60.69%、63.62%,而 illumina 公司 2022、2023、2024 年基因 测序产品销售毛利率为 71.06%、68.92%、72.18%,我们认为随着华大智造基因测序相关 试剂耗材收入占比提升,未来基因测序业务毛利率有望朝 illumina 看齐,盈利能力进一步 增强。

2.3. Illumina 在华销售受限加速测序仪国产替代,加强海外布局,成长可期

华大智造业务遍布六大洲 100 多个国家和地区,截止到 2024 年上半年,公司在全球服务 累计超过 3000 个用户。 illumina 被纳入不可靠实体清单,国产替代有望加速,公司迎来发展机遇。从业务收入区 域来看,公司测序仪业务主要来自于中国大陆及港澳台区域,2024 年上半年中国大陆及 港澳台区域实现收入 6.8 亿元(yoy-2.2%),收入略有下滑主要是因为项目申报周期、经 费划拨时间等波动因素导致,二季度环比实现 32.63%的增长,展现了国内市场压舱石的 效应。2025 年 2 月 4 日,商务部决定将 illumina 列入不可靠实体清单,并于 3 月 4 日发 布公告,禁止 illumina 向中国出口基因测序仪,我们认为禁止 illumina 在国内销售测序仪 有望加速测序仪国产化进度,为国内测序厂商提供发展机会,公司作为国产测序仪龙头企 业,具有完善的产品矩阵满足各类客户需求,同时有较强的技术支持能力和市场拓展能力, 能够抓住窗口期,抢占较多的市场,并通过技术迭代和服务优化巩固市场地位。 近年海外收入不断增加,由于海外市场基数较小,拓展迅速,2019 年同比增长 245%, 2020 年受新冠疫情影响,在测序仪相关业务整体收入下滑的情况,来自海外的测序仪相 关业务仍旧实现了 1.88 亿元收入,同比增长 96%,2021 年海外测序仪相关业务仍保持快 速增长,收入达 3.98 亿元,同比增长 111%。2022 年和 2023 年公司海内外测序业务均保 持稳定增长,2023 年海外区域实现测序业务收入 8.49 亿元(yoy+41.82%),对比大陆及 港澳台区域实现测序业务收入 14.43 亿元(yoy+24.38%),增长更快。随着华大智造与 Illumina 的专利诉讼逐步和解,华大智造渠道布局进一步完善,海外市场拓展加速,基因 测序仪业务中来自海外的收入占比正逐渐提升,2023 年已上升到 37%。

海外肃清专利障碍,欧美区域实现突破式发展。海外分区域来看,可以分为亚太、欧非、 美洲三大区域,2023 年随着阿联酋、泰国等国家基因组项目持续发力,亚太区域实现收入 3.23 亿元,同比增长 11.39%,在单细胞、时空、百万微生物等国际大科学项目的助力下, 欧非区实现收入 3.67 亿元,同比增长 48.31%,由于华大智造 2022 年在和 illumina 之间的 专利诉讼中获胜,公司全线测序仪产品 2023 年 1 月开始在美国市场销售,随着 DNBSEQT7 等测序仪在美国市场销售落地,美洲区实现测序仪相关业务收入 1.59 亿元,同比增长 160.27%。2024 年受地缘政治、市场竞争等因素影响,欧非和亚太区域收入均有所下滑, 亚太区同比下降 42.31%,欧非区同比下降 6.24%(其中二季度环比增长 42.42%,呈现增 长复苏态势),美洲区域随着市场拓展、品牌推广及渠道建设方面初见成效,同比增长 13.38%,基因测序仪新增装机数量同比持续稳步增长。

公司进一步推动全球业务本地化布局,加强全球化业务网络的建设:①在中国香港、美国、 日本、拉脱维亚、德国、阿联酋、新加坡、巴西、新西兰、塞尔维亚等地设立了 24 家境 外子公司;②在武汉、北京、英国伦敦、澳大利亚布里斯班、拉脱维亚里加、德国柏林、 日本东京以及韩国天安等地设立了 10 个客户体验中心,为本地研究人员和合作伙伴提供 内外部培训、技术试验、项目验证等服务;③在中国深圳、中国武汉、中国香港、新加坡、 德国法兰克福、拉脱维亚里加、美国圣何塞、澳大利亚墨尔本等地建成 9 个国际仓库,以应对客户临时增加的零星采购及存储部分备件备料的需求。 此外,肃清海外专利障碍,公司产品陆续获得海外市场准入,海外业务发展有望加速。 2022 年公司已与 Illumina 就美国境内的所有未决诉讼达成和解,基于此,Illumina 向华大 智造子公司 CG US 支付 3.25 亿美元的净赔偿费,公司可以正式进入美国市场销售测序产 品,并于 2023 年 1 月开始销售全系列测序产品。2023 年上半年,公司基因测序仪 DNBSEQT20×2、DNBSEQ-G99 及配套试剂均已完成欧盟符合性声明,DNBSEQ-G99 新增亚太区 新加坡、澳大利亚、韩国临床资质认证 3 张,基因测序仪全系列产品、数据分析一体机 ZTRON LITE、生信分析加速器 ZBOLT 及 ZBOLT PRO 均获得美国国家认可测试实验室 ¬NRTL 认证,正式在北美市场销售,DNBSEQ HotMPS 进入英国、德国等欧洲市场。

3. 从样本处理到生信分析,打造实验室一站式自动化平台

3.1. 实验室自动化方案应运而生,化繁为简提升实验效率

实验室自动化减少人工干预误差,提升实验室效率。实验室自动化是指将不同的自动分析 仪器,以及分析前和分析后的实验室处理装置,通过自动化输送轨道和信息化网络进行连 接,构成全自动的流水线作业,达到在无人或少人干预的情况下,各类仪器可以按照规定 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的目 的。高度集成、智能的自动化实验室相较于传统实验室,在样本制备效率、质量控制、实 验室空间使用、长期人工开支、可追溯性、操作难度、人员要求等方面均具有明显优势, 不但能够有效提升实验检验效率,节约场地占用,还能降低了操作者的生物污染,提高了 制备质量,同时一体化的设备,操作十分简单,减少人工干预导致的实验误差。 行业稳定增长,华大智造经验丰富,打造一站式基因检测工作站。根据 Grand View Research 的实验室自动化市场报告,在实验室自动化细分市场领域中,常规移液设备 2021-2025 年 市场规模预计增速为 8.8%,样本处理、分装、分析等设备 2021-2025 年的市场规模预计增 速为 7.9%,预计到 2025 年上述两部分细分市场规模可达 24.7 亿美金,约占总市场规模 的 36%。 华大智造对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、覆盖核 酸样本处理领域的多类自动化技术。基于基因检测需求,华大智造自主研发了多款自动化 设备,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实验室自动 化领域产品,涵盖样本处理到生信分析多个环节,通过与自主开发的测序仪连接,可建成 一站式基因检测工作站。我们认为随着更多自主研发的实验室自动化设备成功推出,华大 智造未来有望成为基因检测领域技术领先的自动化设备厂商。

3.2. 受疫情需求影响,收入增长略有波动

作为少数拥有源头性核心技术的自动化国产厂商,华大智造近年来实验室自动化业务取得 了快速发展。从 2017 年的 536 万元上升至 2019 年的 5897 万元,年复合增长率达 232%。 2020 年,因新冠感染防控要求,实验室自动化产品的需求大幅增加,公司实验室自动化业 务销售收入实现高速增长,2020 年自动化业务实现收入 20.62 亿元,同比增长 3396%, 2021 年继续保持增长,实现收入 21.93 亿元。2023 年由于疫情相关检测需求下滑,高基 数下,公司实验室自动化业务实现收入 2.18 亿元,同比下滑 82.51%,2024H1 基本企稳。

从收入结构来看,公司实验室业务 2020-2021 年主要靠疫情相关的需求拉动,2020-2021 年疫情相关业务收入占比均在 90%左右,我们认为虽然疫情相关的需求没有持续性,但疫 情加速了用户对实验室自动化设备的认知,并建立起使用习惯,未来有望进一步加快实验 室自动化行业的发展步伐。从公司常规的实验室自动化业务来看,剔除和疫情相关的自动 化样本处理系统、样本处理试剂等产品收入,公司常规的实验室自动化业务 2020 年仍实 现 1.11 亿元收入,同比增长 88 %,2021 年实现 1.65 亿元,同比增长 49%。整体来看,华 大智造实验室自动化业务收入增长态势良好。 AI 赋能,GLI 业务上线,驱动测序实验室生产力跃升。2025 年 2 月,华大智造宣布正式 将 AI 人工智能技术全面融入生命科技工具领域,实验室智能自动化 GLI 业务(Generative Lab Intelligence,简称“GLI 业务”)全新升级上线,以先进的“实验室智能自动化”工 具和平台为 GBI(Generative Bio Intelligence)提供基础支撑,从“人工经验”向“数据驱 动”决策的智能范式进化,帮助传统的实验室自动化用户突破数据-算法的互哺瓶颈,更 快落地实验室软硬件和整体运行效果,加快发挥“AI+生命科学”的无限潜能。 我们认为随着自动化设备装机的增多,客户对公司实验室自动化产品的认知度与使用粘性 不断提高,后续试剂消耗有望持续上量,从而保证实验室自动化业务持续增长。此外,我 们认为,在疫情的推动下,公司实验室自动化业务除了销售收入大幅增长之外,公司也借 助疫情契机与国内外知名的测序服务商、科研机构等客户建立了稳定的战略合作关系,提 高了公司的品牌认可度,有利于公司相关产品的推广和应用。

4. 新业务多点开花,赋能测序和实验室自动化业务发展

在新业务板块,公司围绕生命数字化进行全方位产品进行布局,以细胞组学技术平台、BIT 产品、超声影像平台、超低温自动化生物样本库等产品为重点,布局了医联体建设、5G 智 慧医疗销售和智惠实验室等领域,多点开花,与基因测序仪及实验室自动化核心业务协同 性逐步加强。

①细胞组学技术平台:DNBelab C 系列细胞组学整体解决方案是一款基于单细胞文库制备技术和高通量测序技术的产品。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,主要用于为细胞或细胞核的分离和标签 提供稳定的动力,支持单细胞多组学研究使用,1-4 样本灵活上样,同时配备 4 个独立控 制的微流控通路,同时兼容单细胞 ATAC 文库和 3'RNA 文库制备需求。 ②BIT 产品:主要由 ZTRON、ZLIMS 等一系列结合生物科技和信息科技的软硬件产品组 成,全面覆盖生物样本管理、实验室生产、生物信息分析、基因数据治理等功能,从数据 的存储、计算、管理和应用四个方面支撑了科研院校、检测服务公司、疾控中心、医院等 各类客户因测序应用场景扩容催生的数据存储和分析的需求。通过自动化可控的实验室及 数据管理软件,保证了基因测序数据的顺利产出,同时快速并精准的输出用户所需的结果, 实现了测序效率的提升及人工成本的降低,同时实现了基因测序全流程管理及基因数据全 周期管理。 ③样本库:是基因行业的关键生产资料之一,随着基因测序成本的下降,海量样本存储的 需求激增,同时,人类遗传资源、动植物、微生物、海洋生物等遗传资源的保藏利用需求 也迅速提升,亟需自动化及智能化程度高的样本库存储设备。MGICLab-LT 可容纳 50-300 万份海量样本,实现-80℃超低温大规模保藏,并能自动完成存取全流程和智能化管理, 确保样本安全保藏、质量可控,样本信息全生命周期可追溯。 ④超声影像平台:协助终端客户实现多个场景的远程辅助诊断及筛查,在国家分级诊疗格 局方面形成了良好的示范效应,当前累计服务科研客户及临床入院超 100 家,其中三甲医 院超 50 家。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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