医药行业之科研试剂深度研究报告：迎接中国品牌崛起

（报告出品方/作者：中信建投证券，贺菊颖，袁清慧）

1.科研试剂是科学研究的重要支撑

科研试剂主要指在科学研究和分析检测过程中用到的化学和生物试剂，科研试剂在科技创新中具有重要地位，是科研领域的“弹药库”，直接影响前沿科学技术创新。科研试剂作为科学研究和新技术发展的支撑，在实验教学、药物研发、疾病防控、医学研究、食品安全、生物工程、航天军工、新能源、新材料、半导体和芯片、检验检测、环境监测、农业科学等领域有着越来 越广泛的应用。

生命科研试剂作为实验试剂的重要组成，是生命科学研究和开发的基础材料，具有种类繁多、专业性强、规格小、质量要求严格、价值高等特点。生物科研试剂产品可分为蛋白类、核酸类以及细胞类三个种类，常见的蛋白类产品包括重组蛋白和抗体等，核酸类产品包括定制化的合成核酸和克隆载体等，细胞类产品则涵盖转染试剂及培养基等。

质粒可以直接被应用于人体，例如CAR-T，质粒DNA疫苗、基因治疗、也可以用于对细胞的基因工程改造生产重组蛋白等生物医药产品。质粒DNA的生产过程主要由质粒DNA的构建、转化／转染、细胞库的建立、发酵生产、细胞溶解、离心收集、过滤提纯和分装出产构成。

DNA质粒的重要组成部分：复制子（ origin of replication ），启动子（promoter），选择标记物（selection marker），用于纯化的标签（affinity tag）。

在生命科学研究领域：重组蛋白可应用于结构解析、细胞培养、细胞诱导、分化、酶功能性研究、底物、对照品等多个方面。可以用于探索重组蛋白分子在不同细胞中的生物效应，也可以探索重组蛋白与其他多种蛋白分子的结合情况。

在工业生产领域：可以用于工业生产的研发、生产和质控阶段。开发筛选获得具有成药性的候选药物；通过特异性结合检测样本中相应的生物分子，作为工业客户生产所需的部分生物活性材料。

宿主细胞的选择：可用的宿主系统包括细菌、酵母、丝状真菌和单细胞藻类。大肠杆菌是最为广泛使用的宿主细胞但如果需要翻译后修饰（如蛋白质糖基化），则需要真核细胞。

2.科研试剂行业成长性好，市场规模快速增长

美国是全球研发经费支出最大的国家，但中国的科研经费投入将继续保持高速增长，预计将在2026年超越美国，成为科技研发经费投入第一大国。目前，全球研发投资仍然主要集中在北美、欧洲和亚洲。2018年，这三个地区所占的份额预计为27.36%、20.52%和43.62%。投资金额最多的五个国家分别为：美国（25.25%）、中国（21.68%）、日本（8.52%）、德国（5.32%）、韩国（4.03%）。

2015年全球生物科研试剂市场的整体规模在达到128亿美元，在之后的4年以8.1%的年均复合增长率增长至2019年的175亿美元，预计于2021年达到202亿美元， 2019-2021年期间年均复合增长率为7.1%。2019年全球生命科学实验室耗材的市场规模为387.4亿美元，预计2023年将达到677.57亿美元左右，2016-2023年复合增速为13.25%。

近年来，我国R&D经费投入强度继续呈现逐年上升的趋势。2018年，我国R&D经费投入强度达到2.18%，比2008年上升0.74 个百分点。我国研发投入强度已经连续6年超过2%，且呈现出持续上升的态势。根据2016年《国家创新驱动发展战略纲要》强调“到2030年中国研究与试验发展（R&D）经费支出占国内生产总值比重达到2.8%”，按此数据测算2019-2030年国内科研投入仍会持续以8%左右的增速持续驱动科学服务行业整体增长，预计中国科学服务行业市场规模约2500亿元。

我国生物科研试剂行业近年来保持着高速增长，市场规模从2015年的72亿元到2019年的136亿元，年均复合增长率为17.1%，高于同期全球生物科研试剂市场，预计于2021年达到182亿元，2019-2021年期间年均复合增长率为13.8%。从三大品类市场占比来看，2019年细胞类占比最大达51%；蛋白类及类占比各为29%、20%。

目前我国自主科研试剂主要集中在低端市场。我国化学试剂产品进口依存度常年处在高位。2019年，我国诊断或实验用试剂进口量为1.18万吨，连续多年保持增长态势，而我国出口量为2.97万吨，远高于进口量。

我国科研试剂行业起步较晚，将迎来快速增长阶段。我国科研试剂行业相对国外起步较晚，表现为企业数量多、规模小。2006年开始正式推动科研试剂产业化，到2015年国产科研用试剂的品种和数量都有了很大提高，国产试剂数量已从2006年仅有的3,000种左右到2015年已经达到3万多种。

随着对于生物药的积极研发和科学机理的深入探索，全球重组蛋白生物科研试剂市场从2015年的5亿美元增长到2019年的8亿美元，期间年复合增长率为14.5%。预计2024年市场规模将达到15亿美元，2019年至2024年间年复合增长率将达到13.6%。在中国，重组蛋白生物科研试剂总体市场从2015年的4亿元增长到2019年的9亿元，期间年复合增长率为20.0%，预计2024年市场规模将达到19亿元，2019年至2024年间年复合增长率为17.9%。

2020年全球蛋白类试剂市场规模达到22亿美元，预计2025年可以达到41亿美元，增速13.2%。市场的增长主要是由慢性病发病率增加、老年人口增长以及对蛋白质生物制剂需求增加等因素导致的。在2019年，蛋白类生物科研试剂市场占中国生物科研试剂总体市场的29.4%，其中抗体占蛋白类生物科研试剂的67.0%，重组蛋白占21.3%，剩余为其他蛋白类生物科研试剂。2020年全球细胞培养基总市场规模在46.5亿美元，预计在2028年可以达到82.4亿美元，增速为7.4%。在细胞培养基市场，无血清培养基市场规模最大，占比52%。血清培养基占到32%。

上游供应链：胎牛血清主要来源于美洲、澳洲、新西兰等地牧场，如吉泰公司的胎牛血清原料来自南美。中国牧场可以提供新生牛、小牛及成年牛血清原料，如天杭生物、民海生物等。

下游客户群体： 细胞培养基下游主要是疫苗生产企业、抗体及重组蛋白、基因治疗药物生产企业（包括CDMO）及科研院所。

2018年国内细胞培养基约为30元/千克，国外细胞培养基产品均价约220元/千克，是国内产品均价的7倍多。近几年，我国细胞培养基价格有明显的收窄趋势，但总体价差依然巨大。目前，国内细胞培养基生产企业产能较大，产能利用率不高，主要是国内细胞培养基产品处于低端供给结构。

2017年我国培养基市场规模达12亿元，同比2016年增长了近33%，但仍大量依赖进口，进口依赖程度近90%。2018年我国市场规模约为16亿元，进口金额达到近14亿元，进口依赖程度依然高达90%左右。2014到2018年中国培养基的市场规模增速平稳，复合增速为27%。

中国抗体试剂市场近10年快速发展，形成了目前充分竞争的市场格局，行业内市场参与者众多，集中度低。目前参与企业大部分为国际品牌的代理公司，分为全国性代理与区域性代理，少数国产自主品牌也是从代理公司中发展起来。

3.行业多壁垒构筑企业护城河

以设计抗原多肽为例：为使生产抗体获得最佳效果，抗原多肽的设计具有很强的重要性。抗原设计应满足一个基本条件：在免疫过程中，抗原既不会产生过强的免疫反应，同时又能产生出对感兴趣的蛋白有结合能力的抗体。抗原设计是制备特异性抗体的第一步，也是目前众多抗体质量问题的关键。

抗体在研发过程中需要进行抗体表征和抗体验证，确认抗体在不同应用中的使用性质：

1. 抗体表征验证：包括抗体核心的基本属性，即抗体分子的性质、结合特异性（在整个分子和表位水平上识别同一靶标）、抗体序列和靶标结合位点的结构等。典型的表征方法包括酶联免疫吸附测定（ELISA，检测目标反应）、表面等离子共振（SPR，亲和力测定）、蛋白质阵列（特异性筛选）、可变区测序和X射线晶体（测定天然和复合结构）等。

2. 抗体应用：抗体应用的方法众多，如WB、ELISA、FCM、IHC、诊断用配对抗体、细胞内功能性抗体等复杂功能应用等，每一种实验应用，都需要经过严格的验证后才能发布。而验证的样品来源和验证工作量特别巨大。一个抗体的应用验证一般长达3-6个月，有的长达数年。（报告来源：未来智库）

以诺维赞公司为例，公司经过多年的发展，公司基于在酶、抗原、抗体等领域的关键共性技术平台及自身高效的研发体系，能够快速、高效、规模化的进行新产品的研发，已成功推出了包含PCR系列、qPCR系列、分子克隆系列、逆转录系列等多个系列的生物试剂，并形成了覆盖科研院校、制药企业、医院等医疗机构等多种客户群体的客户组合。

公司通过研发量子点荧光材料积累了丰富的有机合成、高分子材料合成经验，并结合酶的定向改造与抗体开发等技术，成功开发了Bio-assay系列试剂，可应用于临床前研究中的高通量抗体筛选和体外药效学评价；2020年初新冠疫情爆发后，基于开发Bio-assay系列生物试剂积累的生物活性评价技术，公司第一时间为国内疫苗生产企业提供疫苗免疫原性评价服务及疫苗免疫效果评价产品。

服务壁垒：公司服务的客户时有较强专业性、对于服务有着严格的要求。产品的质量控制体系、仓储要求、对客户的需求快速响应以及产品安全稳定的配送，是服务过程中的关键，这些都需要在长期的服务过程中持续学习总结，才能为客户提供优质服务。

以泰坦科技为例， 通过自主设计、开发并独立运营一站式科学服务平台“探索平台”，为客户提供专业检索技术组合、便捷电商采购、 科研云服务等，平台含自主品牌产品在内 SKU 超过 50 万。有效提高了国内科研行业的服务效率。

发行人智能物流体系，已在国内 10 座城市建立多个仓库，通过智能规划提高配送效率、确保运营安全，提供科研试剂领域的一站式服务。

4.从赛默飞、凯杰、Abcam看全球科学试剂巨头成长

近年来，随着全球范围内生命科学领域的蓬勃发展，生物试剂行业发展迅速。目前，在美国、欧洲等发达国家或地区，生物试剂行业已基本发展成熟，市场竞争格局较为稳定。行业内领先企业通过收购等方式形成规模化发展，行业集中度呈上升趋势，并诞生了一批具有世界影响力的跨国企业。文献引用一定程度上反应了科研客户实际使用的情况。在文献引用方面，Thermo-Fisher与Sigma Aldrich两家龙头企业具有最多的文献引用量，但在2020年由于疫情导致文献总引用量有所下降。

国内一些头部生物试剂公司如诺维赞（vazyme）和金斯瑞（Genscript）与全球头部生物试剂公司仍有不小差距，但近年来保持较快上升趋势。公司成立于1956年，前身为热电公司, 2007年热电公司和飞世尔合并成为赛默飞世尔公司。经过几十年的发展，赛默飞世尔已经成在50个国家拥有员工约65,000人，年收入超过255亿美元的国际科学服务巨头。产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。截至2020年市值达到2025亿美元。

赛默飞世尔科技在发展过程中强调产品具有高影响力的创新， 不仅在并购选择中关注细分行业的标的产品具有高技术壁垒，而且自身品牌也强调研发创新，近年来主要在高分辨质谱仪、透射电子显微镜、基因测序、细胞疗法等领域进行研发投入。

5.重点公司分析

上海泰坦科技股份有限公司成立于2007年10月，致力于成为科学服务领域的变革者，助力企业创新升级。公司通过自主研发、品牌运营、品牌代理、集成打包服务等方式为生物医药、新材料、新能源、化工化学、精细化工、食品日化、分析检测等领域的实验室提供全方位的综合服务，覆盖客户的研发准备、研发过程、研发后期、生产质控等各个阶段，提供“一站式”有竞争力的产品和服务。

阿拉丁成立于2009年3月，公司主要从事高纯度科技研发用材料和试剂产品制造的高科技企业，掌握了试剂的纯化和研发工艺技术，研发生产分析科学、高端化学、生命科学、材料科学等领域的高端试剂产品，助力客户研发和创新课题计划。公司成功开发近 35000 种试剂产品，其中超过 50%的产品均为公司专有 产品，主要面向大专院校科研院所，以及制药、微电子、化工/石化等行业具商业规模 的企业。在成立十一年的年限里，公司获得了较多荣誉，包括“最受用户欢迎试剂品牌”、“中国化学试剂行业十强企业”等。

金斯瑞成立于2002年，是全球最早涉及基因合成商业领域的企业之一。金斯瑞生命科学涵盖基因合成、引物合成、多肽合成、蛋白质表达与工程、定制化抗体开发与工程等广泛的生命科学研究。金斯瑞生命科学始终屹立于行业领先地位，建立了开放创新的技术驱动平台。GenScript的服务及产品已被Cell, Nature, Science, PNAS等1300多家生物医药类杂志引用近万次，处于行业领先水平。NIH、哈佛、耶鲁、斯坦福、普林斯顿、杜克大学等约400家全球著名机构使用GenScript的基因合成、多肽服务、抗体服务和蛋白服务等成功地发表科研成果。

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