进击的分子诊断，PCR行业迎新机遇期
一、PCR行业：居分子诊断黄金赛道，市场规模有望长期高增
1、比较优势+技术迭代驱动分子诊断持续领跑IVD行业
分子诊断主要是应用分子生物学方法检测生物体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术。与其他主要的体外诊断方法相比，一方面，由于分子诊断可以从基因层次进行检测，因此在检测灵敏度和准确性上优势明显；另一方面，分子诊断可以实现在感染初期识别病毒，或提早确认基因缺陷，这是生化检测（侧重于已经发生疾病的检测）和免疫诊断（侧重于已经感染的疾病检测）难以实现的，因此在传染性疾病检测、肿瘤个体化诊疗、血液筛查、产前筛查、遗传性疾病筛查、药物代谢基因组学等领域应用上具有独特的优势，临床及科研应用市场巨大。
图：体外诊断主要方法分类及优缺点
（资料来源：武汉华美生物《主要体外诊断方法及优缺点》）
图：分子诊断的发展阶段
（资料来源：《体外诊断试剂研发及市场发展概况》袁银池等，浙商证券）
受益于相较于其他IVD技术的显著优势、广阔的市场需求及因技术快速迭代升级带来的应用范围拓展及成本下降，以及伴随而来的政策支持，分子诊断市场规模快速增长。截至2019年，全球分子诊断市场规模达到113.6亿美元，2013-2019CAGR为12.18%，增速远超IVD行业整体的4.99%，市场规模占比由2013年的10.7%提升到15.9%。国内分子诊断行业虽然发展较晚，但在政策扶持、资本青睐等因素下发展速度高于全球，2019年市场规模达到132.1亿元人民币，2013-2019CAGR为31.63%，增速远超国内IVD行业整体的21.19%及全球，市场规模占比由2013年的10.7%提升到18.5%。不论是国际还是国内来看，分子诊断增速持续高于行业，是IVD行业中持续领跑的“黄金赛道”。
2、国内PCR：二代PCR，老树新芽，新空间打开
PCR（聚合酶链式反应）技术是目前最为成熟、临床应用最广泛的分子诊断技术。其技术原理为以DNA双链结构为基础，利用DNA在体外高温时变性分解成单链，低温时引物与单链结合，在DNA聚合酶作用及适宜的温度下合成互补链，达到高效率扩增靶标DNA的目的。与其他技术相比，PCR技术具有灵敏度高、特异性好、及时方便等优点，已经成为许多临床诊断的“金标准”，广泛应用于感染性疾病病原体检测、肿瘤基因检测、血筛、遗传病基因检测等多个领域，在国内分子诊断市场份额高达40%左右。
图：国内分子诊断各技术市场份额
（资料来源：智研咨询，浙商证券）
PCR的技术迭代，二代PCR成为主流技术。从技术发展来看，虽然PCR的基本原理一直未变，但随着DNA聚合酶和试剂性能的大幅提升，以及仪器和塑料反应管的不断创新，目前已经衍生出多重PCR(multiplexPCR)、巢式PCR（nestedPCR）、反转录PCR（reversetranscription PCR）和实时荧光定量PCR和数字PCR（digitalPCR）等技术。
其中，作为第二代技术的荧光定量PCR（qPCR）为当前主流技术，该技术通过特异性荧光探针对指数期目的片段扩增荧光信号进行实时监测，同时实现了绝对基因表达和相对定量检测，克服了此前终点PCR定量的缺点。
而第三代的数字PCR(digitalPCR)是近几年发展一种核酸定量分析技术，可以借助微流控手段实现DNA样品的绝对定量，是PCR领域的前沿技术及发展方向，目前在临床应用上仍处于探索阶段。
核心观点：二代PCR新应用打开市场空间。尽管第二代PCR技术早已成熟，试剂已基本实现国产化且种类不断丰富，当前市场份额在各类分子诊断技术中占比最高，但我国的PCR实验室在检测项目数量方面仍与欧美发达国家存在较大差距。从NMPA已注册PCR检测试剂统计来看，产品主要集中在肝炎、性病、HPV、遗传病检测及个性化用药等领域；在《医疗机构临床检验项目目录》(2013年版)中分子诊断项目仅有145项，且随着近些年随着注册审批日趋严格，新增项目获批往往需要2-3年的时间，预计目前分子诊断项目仍在200项以内，而发达国家在500项以上，项目数量上看就存在翻倍以上空间。
同时考虑到：1、人口老龄化、医疗保健意识及人均收入提升带来IVD市场需求持续旺盛；2、供给端技术不断升级淘汰旧技术提升渗透率；3、政策端推动分级诊疗、鼓励国产化替代等驱动因素，我们认为在不考虑新冠因素的前提下，PCR行业仍有望在较长时期维持20%-30%左右的行业增速。
二、后疫情时代，四重因素助力优质企业长期发展
1、行业景气度提升，优质企业弯道超车
新冠疫情带来巨大增量市场空间，带动行业景气度上升。根据BCCResearch最新调研报告预计，2020年全球新冠检测市场高达603亿美元，且到2027年将增至1951亿美元，CAGR为15%。其中PCR行业市场份额占比最大，CAGR为15.6%。巨大的增量空间进一步抬升行业天花板，带动了行业整体景气度上升。
图：2020-2027全球新冠检测市场及子行业市场规模预测
图：2020年按技术划分全球新冠检测市场份额预测
（资料来源：BCCResearch）
对于具体企业而言，由于检测试剂在全球范围需求量庞大，引发厂商积极研发相应产品并申报国内外市场，攫取利润。但在不同企业战略眼光、研发效率及申报、生产能力的差异下，各项进度落后于人的企业则要面对新冠检测试剂产品竞争加剧，带量采购造成价格大幅下降等情况，企业间获利也出现显著分化。
从2020年前三季度业绩来看，研发、申报效率高的企业获利颇丰，尤其是新冠检测产品占比高的企业业绩增速瞩目，其中圣湘生物利润同比暴增150余倍。
图：2020Q1-3主要新冠检测试剂厂商营收、利润及同比增速
（资料来源：Wind，浙商证券）
前期攫取丰厚利润或借助资本市场对分子诊断赛道高估值溢价积极融资的企业可加大研发、营销、产能投入，挖深护城河；亦或通过并购拓宽技术平台、产品线甚至打通产业链上下游，使得公司整体实力在短期内完成跃升。尤其是对于那些目前规模较小，处于起步阶段但优质高效的企业而言，抓住疫情期间的战略机遇窗口期将显著加速前期资本积累的缓慢过程，有望使其快速度过创业期甚至弯道超车，后来居上。
2、PCR实验室资源下沉，有望带动各类分子诊断试剂放量
PCR检测环境要求严苛，造成实验室资源分布集中。传统PCR技术在反应过程中需要不断进行升温、降温，样本液体蒸发后冷凝，容易在空气中形成携带大量样本DNA的气溶胶，进而污染其他样品。因此，PCR检验需要专门的PCR实验室，将试剂配制、标本处理、扩增和分析等操作流程区分开，并通过控制空气流动方向以保证空气清洁度，对场地及操作人员要求较高，因而实验室集中在三甲医院及各大第三方检测中心。
疫情暴露基层检测能力不足短板，政策要求开启医疗卫生新基建。卫健委在2020年4月、6月、7月多次发布政策要求加强实验室建设；9月，国务院联防联控机制印发《进一步推进新冠病毒核酸检测能力建设工作方案》，其中强调“到2020年9月底前，实现辖区内三级综合医院、传染病专科医院、各级疾控机构以及县域内至少1家县级医院具备核酸采样和检测能力。到2020年底前，所有二级综合医院具备核酸采样和检测能力，完成城市检测基地和公共检测实验室建设”。PCR实验室资源下沉成为加强基层检测能力的一大工作重点。
图：国家要求加强新冠检测能力建设相关政策一览
（资料来源：卫健委，国务院官网，浙商证券）
2020年内基层PCR实验室建设带来140亿元以上仪器设备增量市场空间。根据2020年年中的统计，目前全国按等级分有三级医院2831家，二级医院9901家，专科医院1102个，疾控机构3402个。我们保守假设在政策推出前三级医院全部已具备核酸检测能力，专科医院、疾控机构60%已具备核酸检测能力，二级医院10%已具备核酸检测能力，则合计10,700家医疗机构需要在今年完成核酸检测能力建设。按照单个实验室134万元的保守造价测算，则将带来143亿的增量市场空间，其中核酸提取仪、荧光定量PCR仪增量市场空间分别为32亿元、59亿元。
长期看，PCR实验室资源下沉更大的意义在于打开各类分子诊断项目基层网点。虽然年内基层PCR实验室建设带来的增量市场空间可观，但工程及仪器设备等固定资产折旧年限长，该部分偏一次性收入，短期内不可持续。我们认为更重要的是带来了数量庞大、深入基层的PCR检测网点，有望成为各类分子诊断试剂长期流量入口。虽然因为分流作用使得实际增量难以测算，我们认为PCR实验室资源的下沉有助于加大各类核酸检测项目在基层的推广普及，拉近了分子诊断与基层患者的距离，有望长期带动各类分子诊断试剂放量。
3、需求去中心化趋势下，POCT分子诊断新应用场景打开市场空间
碎片化检测需求引发POCT分子诊断新一轮热潮。除上述基层PCR实验室建设不足的短板外，疫情中还暴露出传统PCR应用场景受限、检测时间过长等问题。分子诊断POCT产品具有小型化，全自动操作（Sample-in,ResultsOut），高速化、操作简易化等优点，相对通量小的弱点也恰好适合基层医疗机构条件差、患者少的现实情况，与传统PCR产品优劣势互补，尤其是很适合补足中心化PCR实验室难以覆盖的碎片化检测需求，受到国内外厂商重视并争相研发推出相应产品。
应用场景多元化，提升分子诊断POCT市场空间。虽然分子诊断POCT产品目前还处于发展早期，尚未出现能够同时满足全集成、全自动、随到随检、通量弹性大等需求的完美产品，但其应用场景极为丰富，发展潜力巨大。除了基层医疗机构外，还可以用于大医院的急诊、门诊、手术前的传染病筛查、院内感染监测，疾控的突发性公卫事件车载现场检测或帐篷医院，出入境的现场检测，军队、学校等社会部门的检测，海外冷冻食品检测，监狱、戒毒所等封闭场所内部传染病的监控等。
具体市场规模方面，由于应用场景复杂多变难以统计，我们仅能简单估算。我国现有一级医院11400家，未评定等级医院10526家，我们假设其未来均采用分子POCT产品提供核酸检测能力，其余应用场所需求量预计不会少于一级及以下医院，按照8万/台单价估算整体国内仪器市场规模在32亿左右。检测及试剂方面，假设单台机器年均检测1000人次，单次检测费用为80元/人次，则每年带来的检测市场规模也在32亿元左右，国内合计64亿规模。考虑到海外出口，我们预计整体市场空间超过百亿，极为广阔。
4、中国制造优势体现，进口替代及出口加速共振
尽管从长期来看，疫情最终将趋于稳态（海外可能需要较长时间），或因疫苗、特效药物的研发成功而消失，短期巨额利润注定无法长期持续。但我们认为疫情对于IVD企业乃至所有抗疫相关企业的意义绝非仅仅是“抢红包”或“中彩票”，而是为优质的中国制造器械提供了一个千载难逢的走上国际舞台，被全球客户发现并认可的历史性机遇。例如，迈瑞医疗在疫情中凭借自身产品过硬的质量及成熟的海外本地化运营体系，向海外疫区交付了大量呼吸机、监护仪等设备并积极提供培训、售后服务及抗疫经验分享，获得全球盛赞；华大基因推出“火眼”实验室一体化综合解决方案服务，已在全球各地批量建成，成为多国疫情防控前哨站；圣湘生物新冠核酸检测产品出口法国、菲律宾、阿联酋、土耳其、塞尔维亚、孟加拉、泰国等140多个国家和地区，部分国家市场占有率超过80%，圣湘方案已成为多国抗疫核酸检测主导方案等。通过疫情期间与国际客户的深度接洽，不断打磨改进自身产品满足国际市场需求，并借助疫情窗口期快速迭代，有望使得国产化器械快速赶超国外产品，进而全面打开医疗器械国产化替代空间，以及国产中高端医疗制造的全面出口之路。即便疫情平息之后，部分优质企业仍将长期受益于其他产品线的全球范围内国产替代及创新红利。
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