2025年华大智造研究报告：国产基因测序仪龙头，海内外业务进展提速

公司简介：基因测序仪国产龙头，三大业务板块协同发力

公司概况

发展历程：成立以来不断完善测序仪布局。华大智造前身源自2013 年华大基因收购美国 Complete Genomics 获取测序核心技术，2016 年4 月正式成立深圳华大智造科技股份有限公司。自成立以来，公司专注于生命科学核心工具研发，历经多款测序仪产品迭代推出（如 2018 年首发高通量测序仪DNBSEQ-T7，2022年发布业内最快的中型测序仪 DNBSEQ-G99 等）。2022 年，公司在上交所科创板挂牌上市，募资36.02 亿元用于研发基地和新产品项目等。

股权结构：汪建为实际控股股东。公司实际控制人为华大集团创始人汪建，目前通过深圳华大智造控股和华瞻创投合计间接持有公司约 46.68%股份。上市后股权较为集中，截至 2025 年 3 月末，控股股东华大智造控股持股36.73%，第二大股东华瞻创投持股约 9.95%。

公司高管：行业经验丰富，深耕基因测序行业多年。公司董事长汪建为华大集团董事长、联合创始人，曾为承接人类基因组计划的中国部分在北京主导创建华大基因研究中心，曾任中国科学院北京基因组研究所副所长。后作为华大的掌舵人，带领集团建立了世界一流的基因科技基础和应用研究体系，成长为世界基因领域的先锋队。公司核心团队具备学界和业界丰富经验，领导公司行稳致远。

主营业务：核心技术支撑三大业务板块，聚焦生命科学技术前沿。公司坚持大力推进以基因测序仪为代表的生命科学工具创新研发，全面深入拓展丰富产品管线，涵盖DNBSEQ 测序、CycloneSEQ 测序、Stereo-seq 时空组学及FluoXpert 多重免疫荧光等核心前沿技术。当前公司主要产品覆盖三大业务板块，分别为基因测序仪业务板块、实验室自动化业务板块及新业务板块。公司基因测序仪业务的研发和生产已处于行业领先地位，目前公司实现了对“激发光”、“自发光”和“不发光”三种技术路径基因测序产品的全方位战略布局。

基因测序仪业务板块：持续创新升级，已形成从高通量、快速度到高灵敏、多场景覆盖的产品体系。2024 年公司重磅推出新一代测序试剂StandardMPS2.0，同时完成多款测序仪如 DNBSEQ-G99、T7、G400 等的配套升级，满足不同用户在科研、临床及工业等方面的需求，具备高通量、低成本、模块化、自动化等优势。同时，依托 CoolMPS 测序等前沿技术，公司不断拓展测序应用场景，加速基因测序技术的普及与产业化落地。

实验室自动化业务板块：持续向智能化发展，构建了涵盖硬件、软件与系统的全流程自动化解决方案。通过 GLI 业务升级，公司推动“Design-Build-Test-Learn”模式落地，推出如α Lab Studio、α Lab Robot、α Cube 分析模块等产品，提升样本管理、实验执行与数据分析效率，赋能生命科学研究及产业转化。同时，公司打造多款自动化设备及平台，如 MGISP-NEX、MGIFLP、DNBSEQ-AIO等，满足不同应用场景，推动实验室智能化和高效化运营。

新业务板块：围绕多组学工具、超声成像和智能机器人等方向持续拓展。公司积极布局细胞组学、时空组学与蛋白组学，实现多维高通量数据采集与分析能力提升；超声机器人产品不断突破技术瓶颈，拓展临床应用场景。整体业务助力推进多组学科研工具多样化、智能化和临床化发展。

业绩回顾

营收受需求端影响出现较大波动，2024 年仍为亏损状态。公司2024 年实现营业收入30.13 亿元，同比增长 3.5%；归母净利润-6.01 亿元，亏损同比略有缩窄。2025年一季度公司实现营业收入 4.55 亿元，同比下降 14.3%；归母净利润-1.33 亿元，亏损较24 年同期明显缩窄。由于近两年外部需求的变动，公司实验室自动化业务板块收入同比大幅下滑，随着外部因素的出清，公司整体收入增速有望逐步恢复。

基因测序业务为收入贡献主要来源，国内外收入有望协同增长。公司2024年基因测序仪业务收入 23.48 亿元（同比+2.5%），实验室自动化业务收入2.09亿元（同比-4.1%），新业务及其他收入 4.00 亿元（同比+11.7%）。公司在新冠疫情期间国内外实验室自动化业务收入迅速提升，随着需求逐渐放缓，该板块自22 年开始收入下滑明显。公司基因测序业务整体增长稳健，板块收入 2020 至2024 年CAGR为39.8%。随着公司产品在海外的资质逐渐完善以及在国内份额的持续提升，预计未来海内外收入将协同稳步提升。

费用率处于较高水平。公司 2024 年主营业务毛利率 55.9%，同比下降3.9pp，主要因疫情影响出清后实验室自动化业务需求萎缩导致该业务板块毛利率迅速下滑，同时公司基因测序仪板块产品管线布局完善，价格偏低的中小通量测序仪逐步开始放量。分业务来看，公司 2024 年基因测序仪业务毛利率 60.3%（-3.3pp），实验室自动化业务毛利率 44.4%（-6.6pp），新业务及其他毛利率 35.5%（-4.4pp）。由于近年来公司全球市场拓展带来的人员和渠道投入增加，以及股权激励等费用摊销，公司销售和管理费用率目前仍处于较高水平，2024 年公司销售费用率25.4%（-3.2pp），管理费用率 20.0%（+1.8pp），研发费用率 24.8%（-6.5pp）。

行业概况：基因测序下游应用百花齐放，产业链发展空间广阔

基因测序：下游应用场景持续拓展反哺产业链协同增长，市场规模持续快速扩张

基因测序作为现代生命科学和精准医疗的关键支撑技术，正以前所未有的速度推动着医学、农业、生物科技等领域的深刻变革。基因测序是通过高通量技术对DNA分子中的碱基序列进行精准解析的过程，其核心在于获取个体的遗传信息，用以揭示生命活动的本质机制。自 2003 年“人类基因组计划”完成以来，测序技术经历了从第一代 Sanger 测序到新一代测序（NGS）再到第三代单分子测序的跨越式发展，测序速度不断提升、成本持续下降，使基因测序从实验室研究逐步走向广泛的临床应用和个人消费市场。在医疗领域，基因测序被广泛用于遗传病诊断、肿瘤个体化治疗、产前筛查等场景，是实现精准医疗的重要工具；在农业领域，基因测序助力品种改良、抗病性筛选等方向；在药物研发领域，药物靶点发现与伴随诊断亦高度依赖基因组数据的支持。随着技术进步与大数据、生物信息学的深度融合，基因测序正日益成为推动生命科学发展和重塑健康管理模式的核心力量。

产业链上游集中度较高，中下游测序服务及应用多元拓展。基因测序产业链上游为基因测序仪及试剂耗材的生产供应商，技术壁垒相对较高，市场参与者数量少；产业链中游为测序服务供应商，竞争相对激烈，对上游的议价能力偏低；产业链下游为测序领域的机构或个人消费者，广泛涵盖了科研机构、医院、生物医药企业以及个人消费者等群体。

下游应用场景走向多元化，带动行业市场规模不断扩张。随着基因技术的不断成熟及其在临床、科研与个人健康管理等领域的广泛应用，行业需求持续上升。根据 Grand View Research 的统计与测算，2023、2024 年全球基因测序整体市场规模分别为 155.4 亿、188.0 亿美元，预计至 2030 年将增长至624.8亿美元，对应 2024-2030 年 CAGR 为 22.2%。受益于下游应用的快速渗透与扩张，基因测序上游的核心硬件与耗材环节也将同步持续增长，预计至2032 年全球基因测序仪及试剂耗材市场规模将达到 202 亿美元，对应 2023-2032 年CAGR为16.8%。全球基因测序产业链正在技术革新、应用拓展的背景下不断扩容升级，带动整个市场持续壮大。

测序成本骤降、新质需求增加及大型项目开展为驱动行业增长的主要动力。根据美国国家卫生研究院（NIH）的统计数据，全基因测序的单例成本在近二十年来实现了常规应用场景的普及。2003 年全球首个人类基因组测序完成，该计划总耗资达 38 亿美元，后续随着测序技术的迭代和迅速发展，人类基因组测序成本持续加速下行，分别于 2009 年、2015 年降低至 10 万美元、1000 美元。2022年，illumina NovaSeq X 成功实现将人类基因组测序成本降低至200 美元/基因组。2023 年，华大智造推出 DNBSEQ-T20x2，进一步将成本降低至100 美元/基因组。随着精准医疗、辅助生殖、肿瘤早筛等多元场景的兴起，市场对高通量、低成本测序技术的需求不断扩大；此外，多个国家推动的大型公共基因组项目也为行业提供了重要的基础数据和资金支持，如英国“UK Biobank”等项目，不仅加速了全人群样本的采集和建库，也为临床转化研究与产业应用提供了资源保障和政策支持。测序成本的下行带来下游应用场景的井喷，需求增加又反哺行业上中游提质扩容，实现整个产业链的正向循环发展。

基因测序技术的发展迭代伴随着上游厂商的仪器革新。自从1977 年Sanger 法问世以来，基因测序技术经历了迅速的更新与迭代。第一代测序技术Sanger 法通过电泳分离不同长度的 DNA 片段来读取碱基序列，准确率高达99.99%，至今仍被认为是基因测序的金标准。但该技术单次测序通量低、成本高，难以满足大规模测序需求。2005 年罗氏 454 采用焦磷酸测序法，实现单次百万级DNA片段并行测序，通量提升千倍，开启二代测序（NGS）时代；2006 年illumina的Solexa技术通过桥式 PCR 结合边合成边测序，2007 年推出的SoLiD技术运用连接酶测序，通过双色编码纠错，准确率达到 99.94%。

NGS 技术有望在较长时期内保持主流地位。NGS（Next Generation Sequencing）技术为第二代基因测序技术，采用边合成边测序的高通量测序技术，通过捕捉新合成末端的标记来确定 DNA 序列。与传统 Sanger 测序相比，NGS技术具有极大提高的通量和速度，大大降低了成本，使大规模基因组学研究成为可能。而第三代基因测序技术（单分子测序技术）目前依然面临测序成本较高、结果准确度低等问题，短时间内难以实现大规模的应用场景。NGS 技术预计在未来较长时期内仍然保持在基因测序技术中的主流地位。

中国基因测序市场增速领先全球，政策和资金支持下本土产业链快速崛起。近年来，在精准医疗战略指引下，国家重大科研计划和医院临床基因检测需求迅猛增长，带动国内测序市场高速扩容。据弗若斯特沙利文的测算，2024 年中国基因测序行业市场规模为 374 亿元，预计至 2030 年将达到1536 亿元，对应2024-2030年 CAGR 为 26.5%。

公司在国内市场居主导地位，政策调整带来全新市场空间。过去国内高端测序市场长期由海外行业龙头 illumina 垄断，但随着本土厂商在技术和产品布局上的追赶，国产替代进程正在加速。截至 2024 年，华大智造已连续三年占据国内基因测序设备新增装机行业第一，2024 年在新增装机中占比已高达63.8%。国内基因测序行业进入“高速成长”+“国产替代”的双重驱动新阶段。2025 年2 月4日，商务部将 illumina 列入不可靠实体清单，禁止其向中国出口基因测序仪。2024年全年illumina 在中国市场收入为 3.08 亿美元，在该政策影响下，我们预计illumina在中国测序仪设备市场地位将受到较大影响，国产领先企业短期内将受益于illumina业务退出带来的影响。

实验室自动化：基因测序蓬勃发展催生自动化需求

全球实验室自动化市场由欧美主导，随科研投入增加而快速发展。实验室自动化指的是利用各类自动检测设备和计算机系统等手段实现测量、实验和数据处理等步骤的自动化，旨在减轻实验室人员手工操作的工作量，提高科研工作的效率。根据贝哲斯咨询的测算，2024 年全球实验室自动化市场规模达98.39亿美元，同比增长 7.59%，预计至2029 年将增长至138.55 亿美元，对应2024-2029年CAGR为 7.09%。市场集中度相对较低，2023 年市占率排名前三的企业（Danaher、PerkinElmer 以及 Tecan Group）分别占据市场 9.45%、9.05%、8.51%的市场份额。分地区看，北美和欧洲市场规模领先，2024 年市场规模分别为39.66、34.40亿美元（占比 40.31%、34.96%），中国、日本、印度市场规模分别为11.55、5.47、2.76 亿美元（占比 11.74%、5.56%、2.81%）。

实验室自动化产品类型丰富，市场参与者众多。实验室自动化市场按照产品类型来划分，可将市场参与者划分为标准化产品制造商、系统集成商以及细分场景解决方案服务商三类。

随着生命科学和精准医疗的发展，实验室自动化正加速向高通量、智能化、多领域融合演进。一方面，面对药物研发、基因测序等技术对数据处理效率和精度的更高要求，未来实验室将逐步由传统设备转向集成化、全自动的样本处理和检测平台。另一方面，自动化与信息化的结合，通过设备互联、流程自动化、数据管理等手段，提升实验效率，为基因测序、生物医药、环境检测等多个行业提供高效方案。此外，随着无创产前筛查、肿瘤早筛等检测场景的普及，实验室自动化正不断拓展应用边界，满足多组学和个性化医疗的需求。

华大智造：立身基因测序业务，国产龙头跻身全球第一梯队

基因测序仪业务：产品矩阵覆盖低中高全通量，试剂迭代走向Q40时代

华大智造手握测序核心技术，构筑基因测序仪产品底层基础。公司测序仪产品基于 DNBSEQ 测序技术，该技术先将 DNA 纳米球（DNB）泵入到规则阵列载片上并加以固定，然后将测序模板及测序试剂泵入，模板与DNB 的接头互补杂交，在 DNA 聚合酶的催化下，测序模板与测序试剂中带荧光标记的探针相结合。随后激发荧光基团发光，在不同荧光基团所发射的光信号被仪器相机采集，经过处理后可转换成数字信号，最终得到待测样本的碱基序列信息。相较于其他NGS技术，DNBSEQ 具有测序准确性高、数据重复序列低（Dup 率低）、有效数据利用率低以及跳跃标签少等特点。

公司测序仪产品实现从低通量到超高通量的全覆盖。全通量的测序仪布局使得公司逐渐从行业的技术追随者转变为全场景方案提供者，能够覆盖从小型实验室到国家级基因组中心的多种需求，也意味着公司可在高通量领域与全球头部企业具备竞争实力。

StandardMPS 2.0 测序试剂发布，带领行业迈入 Q40 时代。公司2024年发布全新一代测序试剂 StandardMPS 2.0，开启基因测序质量Q40 时代，能够使公司的DNBSEQ 平台测序数据的质量达到 Q40（99.99%）>85%，即测序过程中碱基质量得分达到或超过 Q40 的比例高达 85%以上，相较于Q30 的准确度提升了10倍。高测序质量显著提升了华大智造平台在临床诊断、高精度科研等高端应用场景中的可信度与竞争力。高准确率将增强客户信任，推动高通量平台与配套产品的市场渗透，助力公司拓展全球高端市场。

公司产品与全球行业龙头 Illumina 的产品在核心参数上无显著差别。2023年2月份，Nature 杂志发表文章《Innovative technologies crowd the short-readsequencing market》，指出全球仅有华大智造和 Illumina 完成测序仪全部通量的范围覆盖。发表于 Genes & Genomics 的研究表明，Illumina 的NovaSeq6000和华大智造的 MGISEQ-2000、DNBSEQ-T7 在 Q20 质量、GC含量和Mappingrate 三个指标上的表现相近。此外，公司的设备与耗材相比Illumina 具有一定价格优势，同类型产品的耗材仅为 illumina 的 50%～75%。

Illumina 引领行业发展多年，收购 Solexa 占据市场领先地位。Illumina总部位于美国加利福尼亚州，成立于 1998 年，公司在 2007 年以6.5 亿美元的价格收购Solexa 切入基因测序赛道，并逐渐完成全系列产品的发布。目前Illumina高通量产品正在进行从 NovaSeq 6000 到 NovaSeq X Series 的转移，2024 年公司X系列装机 266 台，年底累计活跃装机 630 台。

近年来 Illumina 的业绩表现低迷，内忧外患下难破困局。Illumina 2024年收入43.72 亿美元，同比减少 2.9%；2025Q1 收入 10.41 亿美元，同比减少3.3%，公司自 2021 年以来营收规模增长停滞。由于生物科技与医药投资整体放缓、公司 GRAIL 的剥离以及与华大智造的专利纠纷等众多因素影响，公司2022年开始出现大幅亏损，2024 年全年公司亏损 12.23 亿美元。

测序耗材为 Illumina 营收主要来源，近两年设备收入下滑明显。分产品来看，Illumina 2024 年测序耗材实现收入 31.69 亿美元，设备收入5.01 亿美元，服务及其他收入 6.62 亿美元。公司耗材收入占比高达 72.5%，受到新增装机放缓的影响，公司设备收入占比出现较快下滑。分地区来看，2024 年Illumina在美国/欧洲/中国/AMEA 地区的收入分别为 24.01/11.85/3.08/4.38，公司在欧美地区业绩表现相对平稳，在中国市场受本土企业竞争影响收入规模逐年减少。

Illumina 被中国商务部列入不可靠实体清单，国内市场本土企业大有可为。2025年 2 月 4 日，商务部发布《不可靠实体清单工作机制关于将美国PVH集团和因美纳公司列入不可靠实体清单的公告》，其中将 Illumina 列入不可靠实体清单，原因为违反正常的市场交易原则，对中国企业采取歧视性措施，禁止Illumina在中国出售基因测序仪产品。该政策预计在国内市场为国产企业腾挪大量市场空间。在专利纠纷、业务剥离以及政策限制等因素的影响下，Illumina 在近几年股价表现较为低迷。

试剂耗材收入占比稳中有升，国内市场为目前主要收入来源。2024 年，公司基因测序仪业务仪器设备实现收入 9.6 亿元，占板块收入的42%；试剂耗材收入13.7亿元，占板块收入的 58%。公司耗材收入占比水平低于Illumina，后续随着公司设备装机存量的不断提升，以及新一代试剂的逐步放量，试剂耗材收入占比将有望得到提升。公司基因测序仪业务 2024 年在亚太区及欧非区出现收入下滑，分别因中东国家基因组项目暂缓，以及地缘政治和市场竞争加剧所致。在国内市场，2024 年基因测序仪业务实现收入 16.1 亿元，同比增长11%，收入占比接近70%。

海外专利纠纷基本处理结束，国内迎短期市场机遇，双轮驱动形势已现。2019年，Illumina 及其子公司在美、德、英等国家对华大智造提起专利诉讼，一度造成公司海外业务开展受阻。2022 年起，公司在专利纠纷中逐渐取得进展，2022年 5 月，美国特拉华州地区法院裁定 Illumina 侵权，判处Illumina 向CGUS（华大智造子公司）支付 3.25 亿美元的赔偿。截至 2024 年末，公司在境外大部分的专利、商标侵权诉讼案已经处理结束。此外，公司此前被列入美国生物安全法案（BIOSECURE Act）的制裁名单中，短期内会对公司在美国市场的业务开展造成影响，但该法案的立法过程目前已停滞不前，在 2024 年12 月份BIOSECUREAct 未能在国防授权法案中通过，后续对公司的影响仍需观望。海外市场的崛起叠加国内市场 Illumina 业务受限带来的影响，我们预计未来公司在海内外基因测序仪业务的增长将进入提速阶段。

实验室自动化业务：疫情期间收入波动较大，AI 赋能业务拓展

疫情期间相关业务需求迅速提升导致公司该业务板块收入波动。公司实验室自动化仪器及样本处理试剂在新冠疫情防控过程中主要应用于核酸检测样本的自动化批量处理，大幅提高了检测过程的效率性和安全性，该部分收入长期看不可持续。根据公司招股书的划分，公司 2021 年实验室自动化业务中，与疫情相关的收入为 20.27 亿元，与疫情不相关的收入为 1.65 亿元。疫情相关的实验室自动化业务占公司当年总收入的 51.60%。

公司近年来在实验室自动化领域取得了显著进展，特别是通过引入AI 技术，全面升级其实验室智能自动化 GLI（Generative Lab Intelligence）业务。这一战略转型标志着公司从传统的自动化设备制造商，迈向集成AI 与生命科学的智能化平台提供者。GLI 业务的核心在于通过标准化的软硬件系统和AI 驱动的模块化工具，帮助实验室实现从“人工经验”向“数据驱动”决策的转变，提升实验效率和数据处理能力。

在 GLI 业务框架下，华大智造推出了多个关键产品模块。其中，αLabStudio作为智能实验室管理平台，提供实验流程设计、运行监控、智能排产调度等功能，构建了“数字底座+能力中台”的融合架构。此外，αLab Robot 和αCube等产品则分别代表了实验室的“智能四肢”和“生命分析模块”，实现了高通量、模块化的实验操作和数据分析能力。未来，华大智造计划进一步加强GLI 业务的智能化和模块化程度，推动实验室从“毛坯房”向“智能实验室”再到“数据飞轮”的全生命周期闭环体系演进。通过持续的技术创新和生态系统建设，华大智造致力于为全球生命科技用户提供高效、智能、可持续的实验室自动化解决方案，助力生命科学研究的数字化转型。

新业务板块：单细胞测序领衔，多组学应用贯穿生命周期

新业务板块围绕生命数字化布局，多个技术平台锚定生命科学前沿。公司新业务板块在疫情期间也出现收入波动，主要为公司向疾控中心、医院、海关等单位销售与疫情相关产品，主要用于社区、车站、港口等地的现场病毒检测工作。公司该业务板块主要以多组学工具为基础推动高通量低成本组学数据产出。

细胞组学平台：在单个细胞水平上对基因组、转录组、表观组、蛋白组进行高通量测序分析，揭示单个细胞的基因结构和基因表达状态。2024年公司发布了组织保存液 MGIEasy 和酶定向进化的筛选系统，并升级了单细胞文库制备试剂盒 3’RNA-V3.0 和高通量单细胞 5’RNA&V（D）J 文库制备试剂盒套装。公司目前已经成为全球前四同时拥有 3'RNA、5'RNA、ATAC三大单细胞应用产品的领先企业之一；

时空组学：通过引进时空组学技术，解析细胞与分子的时空动态，助力医学研究与治疗。为完善产品线，公司推出多款时空组学应用产品，包括多类时空转录组与蛋白转录组方案，并配套测序试剂、显微镜和自动化处理系统，覆盖多组学应用需求。2024 年公司升级 FF 产品，显著提升捕获效率与操作便捷性，构建了覆盖科研与临床的商业闭环，推动精准医学发展；

超声影像平台：多组学融合为实现疾病认知与防控的关键，其中基因组学与影像组学在疾病溯源与确诊中发挥重要作用，尤其有助于理解基因变化与临床表现之间的关系。公司此前推出多款超声产品，如MGIUS-R3 远程诊断系统、机器人移动车及便携超声设备，满足不同应用需求。2024 年公司基于5G 和云计算推出“云影睿诊”医学影像远程会诊平台，具备实时通讯与协同功能，已获 NMPA 二类医疗器械许可并实现上市，助力医联体远程诊疗与质控；

BIT 产品：BIT 产品由 ZTRON 基因数据中心一体机、ZBOLT 生信计算加速器及 ZLIMS 实验室信息管理系统等软硬件组成，结合生物与信息科技，覆盖样本管理、实验生产、数据分析与治理，支持基因测序全流程与数据全周期管理；

智惠实验室：公司基于自主研发的自动化设备和AI 系统，打造了可灵活配置、兼容第三方硬件的“智惠实验室”，实现从样本处理到结果输出的全流程自动化与数字化管理。该系统广泛应用于多组学、生物制药等领域，赋能50多家用户，并通过模块化架构和数字孪生技术，实现实验室快速搭建与高效运维，助力科研与医疗机构智能化转型。

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