化学发光免疫诊断行业发展概况

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化学发光免疫诊断行业概况
第一节 免疫诊断行业概况及产业链分析
一、免疫诊断的定义
免疫诊断(immunodiagnosis)是应用免疫学的理论、技术和方法诊断各种疾病和测定免疫状态。在医学上，它是确定疾病的病因和病变部位，或是确定机体免疫状态是否正常的重要方法。此外，还应用于法医学的血迹鉴定、生物化学的血清成分鉴定和物种进化关系的研究等。可在体内和体外进行。
免疫诊断试剂主要通过抗原抗体结合反应进行测定，技术手段包括放射免疫、酶联免疫、化学发光、胶体金等，主要用于传染性疾病诊断、肿瘤诊断、内分泌功能诊断、心脑血管疾病诊断、优生优育诊断、自身免疫疾病检测、过敏原检测、药物检测、血型鉴定等。
二、免疫诊断行业产业链概况
中国免疫诊断行业上游市场参与者为免疫诊断产品原材料供应商；中游环节主体为免疫诊断产品研发、生产及销售企业；经销商连接产业链中下游环节；产业链下游涉及终端场所及终端用户。
三、产业链上游分析
免疫诊断产业链上游市场参与者为免疫诊断产品原材料供应商，包括试剂类原材料供应商与仪器类原材料供应商。
1、试剂类原材料供应商
试剂类原材料供应商包括化学类原材料、辅助材料及活性原材料供应商。免疫诊断试剂为一次性耗材、数量占比高，故试剂类原材料对中游企业生产成本占比超过了70%。
化学类原材料生产技术成熟、价格低廉，上游化学类原材料供应商数目众多、竞争激烈，故议价水平低。辅助材料供应商又可以分为关键性辅助材料供应商和一般性辅助材料供应商，前者技术壁垒较高、产能有限，议价能力较高；后者生产技术完备、工艺简单且供应商数目众多，议价能力低。活性原材料供应商多为外资企业（如VircellS.L），议价能力高，本土的供应商参与度较低。活性原材料的生产技术门槛高、资金投入多、质量难以把控、存储条件严苛，因此掌握核心技术的供应商享有定价权。但是由于活性原材料的批间差大，为了保障试剂的稳定性，中游企业往往会进行集中采购并备货（备货数量可满足企业1-2年活性原材料使用需求），这使得中游企业也有一定的议价话语权。
2、仪器类原材料供应商
上游仪器类原材料供应商多为中国本土企业，代表企业有康丽达、瑞普生物等。此外，还有少数外资企业如DATec、滨松光子等。上游仪器类原材料供应商普遍议价水平较低，因为中游企业听过借鉴外国企业的仪器仿制生产技术含量更低的中低端仪器，从而导致配件价格低，制约了上游仪器类原材料供应商的议价水平。并且规模效应使得配件价格也会随采购量增加而下降。
四、产业链中游分析
产业链中游环节主体是免疫诊断产品研发、生产及销售企业，包括跨国企业与本土企业两类。
研发方面，中游企业研发新产品需3-5年时间，包括产品注册申请、建立研发平台、建立生产厂房及上市销售多个阶段。企业开发新产品累计资金耗费可达1-2亿元。
生产与成本结构方面，中游免疫诊断企业成本主要有研发成本、生产成本及渠道成本三部分。其中，研发成本占比40%，难以摊销；生产成本占比40%，主要为仪器类原材料与试剂类原材料的直接材料成本；渠道成本为发展经销网络的销售成本，占比20%。
销售与上市后经销渠道方面，因免疫诊断产品多为封闭式系统，对仪器与试剂要求唯一适配性，中游企业多采用经销模式。中游企业经销模式下所售产品份额占比超过70%。经销模式下上市企业毛利率约30-40%，经销商毛利率20%。
五、产业链下游分析
免疫诊断行业产业链下游涉及终端用户与终端场所。
1、终端场所
免疫诊断产品终端场所包括医疗卫生机构（包括各级医院）、体检中心、疾控中心、第三方医学实验室等，其中医疗卫生机构基数庞大且产品需求旺盛，是免疫诊断产品主要终端应用与销售场所。医疗机构通过招标采购免疫诊断产品，议价能力高。
（1）销售模式
中游企业对下游终端场所采用“直销与经销并存，经销为主”的销售模式。对于议价能力较高的公立医疗机构或三级医院，多采用经销方式打入市场。对于下游价格较敏感的民营医疗机构等，多采用直销方式。
（2）销售特点
免疫诊断产品几乎为封闭型产品，即要求仪器与试剂唯一适配。封闭型产品的特点促使中游企业采用配套销售方式，即投放免疫诊断仪器（仅转让使用权，不转让所有权）以促进后续免疫诊断试剂的销售。配套销售方式捆绑下游终端场所对仪器与试剂的选择权，下游终端场所需购买及使用与诊断仪器配套的诊断试剂。配套销售促进中游企业产品销量提升并提高对下游终端场所的议价能力。
2、终端用户
终端用户包括患者和科研人员，其中主要为患者。
患者的议价能力较低，但是免疫诊断项目价格固定且多可通过医保报销，患者的价格负担低。其次，免疫诊断产品主要应用于确诊后的进一步判断病情阶段，因此患者对于免疫诊断产品存在刚性需求。



图表 1：免疫诊断行业产业链


第二节 化学发光免疫诊断市场现状及竞争格局
一、化学发光免疫诊断市场规模持续增长
2019年中国化学发光免疫诊断市场规模约为人民币220.6亿元。未来几年化学发光的发展空间在于诊疗量提升、医疗机构数量增加，以及仪器铺设增多、单台产出提升，预计未来五年年复合增长率在15%左右，2025年整体市场规模超600亿元，2030年将增长至人民币 1,034.6亿元。



图表 2：2015-2025年中国化学发光免疫诊断市场规模及预测

二、化学发光占免疫诊断市场比重持续增长
我国化学发光市场经历了快速发展期，从占免疫诊断市场比重来看，我国化学发光占免疫诊断市场比重从2010年44%提升至2019年85%。目前化学发光在免疫诊断市场比重已经超过90%。



图表 3：2010-2019年中国化学发光占免疫诊断比重

三、我国化学发光免疫诊断领域国产化率低，进口品牌占据主要市场
由于技术推出时间靠后、技术壁垒较高，我国化学发光免疫诊断领域当前仍由进口品牌垄断，以罗氏、雅培、丹纳赫、生物梅里埃以及西门子为代表的进口品牌占据较大优势，其中罗氏在化学发光诊断市场的占有率遥遥领先。其中“罗雅贝西”四大家市占率超过70%、外资品牌整体市占率超过80%，单个国内企业市场占有率不超过5%。国内体外诊断企业起步较晚，在技术积累和市场开拓方面与海外品牌差距较大。
目前国内化学发光免疫诊断领域的头部企业包括新产业、安图生物、迈瑞医疗、迈克生物、亚辉龙等，但单家企业的市场份额并不高，因此拥有核心技术、高品质产品以及强渠道能力的企业在这条宽广赛道上仍大有可为。



图表 4：中国化学发光免疫诊断领域竞争格局

四、中国化学发光免疫诊断行业头部企业
化学发光板块空间大、增速高，由于技术壁垒的原因、集中度较高。从技术、项目、市场三个维度发展突出的主要企业有：
1、迈瑞医疗：平台型的医疗器械龙头企业
迈瑞医疗创始于1991年，初期代理生命信息监护产品，1992年开始自主产品研发。2001年进军体外诊断领域、推出中国第一台准全自动三分类血液细胞分析仪BC-2000，2003年推出中国第一台全自动生化分析仪BS-300，并在血液细胞、生化分析这两大领域内处于领先地位。2013年推出了第一台全自动化学发光免疫分析系统CL-2000i进入化学发光检测领域，2018年推出高速免疫分析仪CL-6000i进入高等级医院。其主要优势有：
（1）扎实的研发投入：每年过十亿级别的研发投入，大幅领先于其他规模较小的器械企业，全球设立九大研发中心。各检测领域的发展较为均衡，化学发光检测项目数量持续补足。
（2）技术工艺的积累：基于多年在精密仪器制造方面的技术积累，迈瑞医疗的化学发光检测仪器性能优异；而检测仪器作为检测系统的下限，在当前替代进口“保下限、争上限”过程中显示出极其重要的战略性意义。
（3）市场与销售能力：公司营销人员超3000人，产品及解决方案应用于190多个国家和地区；其中国内市场覆盖近11万家医疗机构和99%以上的三甲医院，2019年、2020年上半年新增装机量均为国内第一。此外，公司提供全方位、全时段、全过程售后服务体系。
（4）外溢的品牌效应：由于公司在监护、除颤、麻醉、血液分析、超声等领域建立了良好的口碑，为推广新品助力添薪。
2、安图生物：自产原材料、主流项目、高端市场
安图生物创立于1998年，从代理进口酶标仪、洗板机起家，随后大力研发自主品牌。2006年公司开始布局板式化学发光技术平台，2012年推出了以酶促间接化学发光法为基础的大型全自动化学发光检测仪器AutolumoA2000，2018年推出小型化学发光分析仪AutolumoA1000和全自动流水线AutolasA-1Series。
（1）原材料自给率较高：公司注重生物活性材料的研发，掌握了单克隆抗体、多克隆抗体、基因重组抗原及天然抗原等一整套技术，创建了针对多达2.39万抗原表位的诊断抗体库，已注册的210种免疫诊断试剂抗原、抗体自给率达到77%以上。
（2）主流项目奠定先发优势：安图生物的优势项目集中在传染病领域，除了常用的术前八项之外，公司拥有甲肝、戊肝抗体检测项目，这两类项目在传染病医院中的检测频率也较高；公司还推出了结核分枝杆菌特异性细胞免疫反应检测，用于结核病的辅助诊断。此外，公司也积极向非传染病领域拓展，形成了传染病应用领域和非传染病应用领域均衡发展的局面。
（3）高等级医院提升仪器单产：由于公司产品质优价廉、定位主流项目，成功进入了高等级医院且三级医院仪器装机量占比较高，因此单台仪器年均产出超30万元，明显高于其他国产同行。
3、新产业：领先技术、齐全菜单、新品进军高端市场
新产业成立于1995年，一直专注于化学发光免疫分析领域的研究；2010年2月推出中国第一台全自动化学发光免疫分析仪及配套试剂，打破了该领域长期被国外厂家产品垄断和技术封锁的局面，成为中国化学发光免疫定量分析领域的领导者；2019年推出MAGLUMIX8，并与赛默飞合作推出了SATLARS-TCA实验室全自动化整体解决方案。
（1）直接发光法+核心原材料：公司是国内唯一使用异鲁米诺（ABEI）作为直接发光标记物的厂家，相比酶催化有效提高了反应速度；反应过程中的分离技术采用的是纳米免疫磁性微球技术，其中核心原料纳米磁珠实现完全自产，同一批磁球的粒径差别可以控制在0.5微米之内，降低了对上游依赖。此外，公司新推出的MAGLUMIX8系统，仪器各项性能进一步提升。
（2）检测菜单数量首屈一指：目前公司拥有126项化学发光配套试剂批文、在研新项目约70个，全面覆盖肿瘤标志物、甲状腺功能、心肌标志物、性激素、术前八项、炎症监测、骨代谢、糖代谢、优生优育、肝纤维化等检测项目；其中2019年肿瘤标志物试剂收入接近5亿、占试剂收入36%。当前术前八项以及配齐，后续有望全力进军传染病领域、提升单台仪器产出。
（3）仪器高存量提供客户基础：作为国产发光的先行者，公司建立起完善的营销网络，在全国6200余家医疗机构终端装机量累计超过7400台，在海外145个国家累计销售仪器近7000台，国内外装机数量均为国产品牌第一。稳定的客户基础也推动了公司新冠抗体检测试剂二季度在欧盟、美洲等疫情严重国家的大量销售。
（4）新品高速机面向大型终端客户：公司新品MAGLUMIX8测速达到600测试/小时，实现单机测试速度全球最快、且仪器多项性能指标领先，有助于公司加大对二甲以上医院的拓展力度、提升公司中高速机型的销售占比。根据公司2020年半年报披露，覆盖的三级医院数量较2019年末增加59家至达966家，其中三甲医院数量覆盖数量达690家，三甲医院覆盖率为45.51%。
4、迈克生物：新仪器、新项目、新机遇
迈克生物成立于1994年，早期以代理进口IVD产品起家，随后自主研发。2011年公司推出化学发光分析仪IS1200和配套试剂后切入化学发光领域，2017年推出全自动化学发光免疫分析仪i3000。
（1）检测平台全面升级：新品i3000的技术平台由间接酶促法改为发光效率更高的吖啶酯直接发光平台，测试速度更快、设备故障率更低、系统稳定性更好，进军二级以上医院的中高端市场。
（2）检测项目持续“补短板”：由于更换检测平台的缘故，i3000全自动化学发光免疫分析仪配套试剂数量约44余项，还有较大的提升空间。公司目前立项已过百种、有望快速补齐短板，届时得以满足各类型检测需求、为产品放量提供充分支持。
（3）把握新冠机会多地中标：疫情初期公司快速研发检测试剂盒，核酸检测试剂盒（荧光PCR法）取得NMPA注册证书、CE认证和FDAEUA，抗体检测试剂盒（直接化学发光法）取得NMPA注册证书、CE认证，并斩获多地政府组织的集中采购招标，提升了公司的业内影响力；全自动化学发光免疫分析仪i3000及i1000的装机也快速推进，上半年装机量超过去年全年水平。
5、亚辉龙：特色项目赢口碑，大型医院提单产
亚辉龙成立于2008年，从业内较少涉及的自身免疫性疾病诊断入手，2009年成功研制出多种自身抗体检测试剂，2016年推出化学发光免疫分析仪iFlash3000-A。
（1）自免项目优势明显：公司核心竞争优势主要在自身性免疫疾病项目，拥有30余项自身免疫性疾病化学发光检测项目；在生殖健康领域覆盖20余个项目，包括国内首家抗缪勒氏管激素（AMH）化学发光诊断试剂以及抑制素B（INHB）化学发光诊断试剂；在糖尿病、呼吸道等领域的诊断也有独特的优势。
（2）客户以综合性大医院为主：由于检测项目的特殊性，且产品性能优良、品质稳定，公司的客户以大型综合性医院为主。截至2019年12月31日，公司产品覆盖境内终端医疗机构客户2188家，其中二级以上医院1542家，三级医院795家（三级医院占有率30%）、三甲医院612家（三甲医院占有率42%）。由于客户结构的原因，亚辉龙的平均单机试剂消耗量远高于前述四家企业。
第三节 化学发光免疫诊断行业驱动因素
一、老龄化程度加深，化学发光市场需求持续增长
目前，中老年人口患肿瘤与心血管疾病风险较青少年人口明显偏高，老龄化程度加深我国总体的患病风险在增加，这将推动诊疗服务需求升级与免疫诊断产品应用的需求提升，而化学发光又是免疫诊断领域中最为重要的一个子领域，也将随之进一步发展。我国现已处于老龄化社会，并向老龄社会发展。截止2021年，我国65岁及以上人口突破2亿人达到20056万人，比上年增加334万人，占全国人口的14.2%，比上年提高了0.2个百分点。人口老龄化将是未来几十年我国需要面临的重大社会问题之一。中老年人口数量增加，提升中老年人口诊疗服务需求与免疫诊断产品应用需求，将驱动化学发光市场需求持续增长。



图表 5：2016-2021年中国65岁以上人口数量及占比

二、可支配收入增长，支付能力增强
免疫诊断项目数量在公立医疗机构中超过 200 种，普遍价格在几十至几百元不等，可通过医保报销。但是对于同样类型的诊断项目，化学发光免疫诊断项目价格普遍比酶联免疫诊断项目高1-3倍。未来化学发光免疫分析技术的普及使化学发光诊断项目数量增加，或带动免疫诊断项目价格提升。中国居民收入增长使居民支付能力增强，提升免疫诊断行业消费水平，稳步促进免疫诊断行业发展。
数据显示，2014-2019年中国居民人均消费支出和人均医疗保健消费支出呈现同步增长的态势，2019年中国居民人均消费支出达21559元，人均医疗保健消费支出达1902元。2020年受疫情影响，人们的医疗保健消费支出略有下降，为1843元。虽然2020年增速下降，但总量依旧是增长态势。
三、医疗卫生机构数量庞大且持续增加
化学发光产品绝大多数为封闭型产品，检测仪器和试剂配套销售。且产品主要通过经销商小手指下游终端场所。终端场所的数量将直接影响中游企业仪器的铺货与渗透。截至2020年12月底，全国医疗卫生机构数达102.3万个，相较2019年12月增长了约1.54万个，同比增长1.5%，体量十分庞大。并且随着我国医院数量增多，化学发光产品覆盖率逐渐提升，受检人群增长、人均年检测数量提高，该行业发展可期。
第四节 化学发光免疫诊断行业发展趋势
一、检测项目不断增加
化学发光属于较为先进的体外诊断技术，可以应用于多种检测项目。截至2021年上半年，海外体外诊断巨头如罗氏、西门子获批检测项目数在100项左右，新产业达141项，各家公司细分项目有所差异，具体情况如下：
目前，化学发光多数为封闭检测系统，即仪器和试剂必须使用同一厂家产品，但单个厂商往往难以实现全检测菜单覆盖。因此，医疗机构往往需要使用不同厂商的机器以保证更广的检测覆盖度。不同设备的采购、安装和使用给临床科室带来了额外的负担，市场对于可兼容、可拓展、全菜单的检测平台有实际需求。
中大型诊断服务提供商所需处理的检验样本量大，涉及的检验项目类别及其对应的检测技术和方法亦多样，但目前国内国际主要化学发光厂家的仪器和试剂兼容性并不强，且各自有擅长、销量大的检测项目，如罗氏的肿瘤标志物检测、雅培的传染病检测、贝克曼和西门子的特定蛋白、激素检测等，因此诊断服务提供商为保证最准确的检测结果，需组合使用不同品牌化学发光厂家的诊断试剂和配套仪器才可完成全项目的检测，致使其需要配置多品牌厂家的仪器、占用更多场地，需要在不同品牌的诊断系统中分项目实施检测，增加检测人员掌握和操作不同检测系统的工作量以及分析不同检测系统检测结果的复杂性。因此，如能在同一个发光仪器平台上兼容不同试剂厂家的试剂项目并实现试剂菜单不断扩展，将有利于试剂企业专注开发试剂项目、提升开发效率，以及提升诊断服务提供商的检测效率、降低其操作复杂性，具有切实的市场需求。
未来随着更多企业进入化学发光诊断行业，以开放模式运营化学发光仪器平台有望实现突破，一定程度上改变当前市场竞争格局。
二、国产品牌实现技术突破，国产化率不断提升
中国化学发光免疫诊断市场国产化率相对较低，以罗氏、雅培为代表的国外厂商占据了76%以上的市场空间，国产替代空间巨大。在诊断平台技术层面，国产企业的旗舰机型已经可以实现与海外一线品牌直接对标。在诊断试剂层面，大量中国体外诊断企业已经实现了诊断试剂的研发上市，且相比海外试剂有显著的价格优势。国际环境层面，2020年新冠疫情以来，中国体外诊断行业表现出了强大的供应保障能力以及极高的研发水平，国产企业的诊断技术已经得到广泛的认可。预计随着国产品牌研发的持续推进，品牌认可度不断提升，中国化学发光免疫诊断市场国产化水平有望进一步提高。迭代阶段，市场空间充足，具有技术优势以及高性价比产品的企业仍有良好的发展机会。
三、化学发光诊断技术对传统免疫诊断技术的替代
化学发光属于较为先进的体外诊断技术，在免疫检测中有突出的检测优势。但在我国临床实践中，部分二级医院和基层医院仍通过酶联免疫等手段进行免疫诊断，而这种检测技术普遍操作繁琐、等待时间长。对比欧美等发达国家所使用的免疫诊断技术类别中，化学发光诊断技术已成为绝对主流。未来随着中国医疗设施投入的不断增加，化学发光诊断技术有望在未来实现对酶联免疫等技术的基本替代。
四、市场格局分散，新入者仍有发展空间
目前，中国化学发光免疫诊断市场仍然处于快速发展阶段，并未出现具有绝对垄断优势的行业龙头，领先企业市场份额占比仍然较小。且由于免疫诊断项目众多，包括肿瘤标志物、激素、传染病、甲状腺等，每个细分领域均处于产品的快速发展和迭代阶段，市场空间充足，具有技术优势以及高性价比产品的企业仍有良好的发展机会。



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