科研试剂行业报告：行业景气度高，国产品牌蓄势待发

试剂是科研基础工具，科研投入加大带动行业快速增长。生命科学是基础科研领域最重要研发方向之一，受益于中国科研实力水平提升以及科研投入加大，带动上游科研试剂行业市场规模快速增长。市场规模方面，我们估算2020年国内生物试剂市场规模在200-300亿量级，化学试剂市场规模约在200-350亿量级，随着下游应用领域需求快速增长，科研试剂市场潜力较大，根据Frost& Sullivan数据，预计2019-2024年中国生物科研试剂行业规模复合增速约为13.8%。 外资品牌占据国内主流市场，国产替代正在进行。国内试剂厂商起步较晚，外资品牌目前占据主导地位，以分子试剂领域为例，诺唯赞为国内分子试剂领域绝对龙头，但2019年市场份额仅4%左右，国内前四大供应商均为外资品牌，市场份额合计达到41%，蛋白类试剂和细胞类试剂同样也是进口为主，国产厂商市场份额较小。但近年来，随着国内厂商研发投入持续加大，部分产品质量性能显著提高（品类丰富度、性能参数和质控等），替代进口的条件已经具备，在此基础之上，性价比和技术服务优势明显，再叠加本次疫情凸显本土供应链的重要性，国产科研试剂替代进口有望加速。 平台型服务商核心在于一站式服务体验，产品型公司以满足客户科研需求为导向。我们将国内上游科研试剂类企业大致分为两类：平台型综合服务商和产品型公司，前者代表如泰坦科技、优宁维等，后者代表为诺唯赞、百普赛斯、阿拉丁等。1）对于平台型服务商：我们认为其核心在于给客户最优的购买体验，通过打造一站式综合服务平台，前期可通过代理+自研形成产品矩阵优势后快速绑定客户，并培养客户使用习惯，基于稳定的客户基础，公司进行横向拓展时（前期采用代理+自研模式），可快速切入新的细分领域，且获客成本相对较低，同时业务领域的拓展也将正向传导到客户使用体验，如泰坦科技目前在化学试剂和耗材领域已经积累了较好的客户基础，目前正着力向生物试剂进军，且业务领域不断拓展；2）对于产品型企业：我们认为其核心在于满足客户的科研需求，对于这类企业最重要的是不断打磨核心技术，通过产品质量的不断优化，以及拓展产品系列丰富度和下游应用领域，在此之外，再凸显出相对进口的性价比优势，以及本土供应商的技术服务优势，逐步获得客户的信任，如诺唯赞在分子酶领域构建核心技术壁垒，从开始的高通量测序和基因克隆逐步拓展到IVD、生物药研发/生产等多个领域，公司成长空间不断打开。 投资观点：总体来看，国内科研试剂行业处于科研投入加大、国产替代加速的高景气度周期，无论是平台型和产品型企业，我们认为均具有显著长期投资价值，原因在于：国内科研试剂市场规模足够大，而目前国产供应商市场份额均非常小，具有极高的成长天花板，关键在于去洞悉公司的核心竞争力为何，以及打开其市场天花板的因素有哪些，对此我们总结如下：1）平台型企业核心竞争力在于领先于对手尽快培养客户的使用黏性，这个过程的建立取决于平台所提供的品类丰富度（前期可通过代理）、高效的仓储物流、及时的售前/后技术服务等，在国产试剂行业发展现阶段，以上几个因素均需要企业高效的执行力，无论是通过拓展上游品牌商扩大产品矩阵、建立技术服务体系，归根结底体现的是管理层的战略眼光和管理能力，其也是企业能否横向拓展业务做大的核心因素；2）产品型企业核心竞争力在于底层平台技术的壁垒和延伸性，壁垒决定其稀缺性，延伸性决定下游应用场景的拓展性（即市场空间），此外，优秀的产品型企业会以一个研发参与者的角度去理解客户的需求，以专业的服务能力最终才可获得客户的信任，即该类企业需要对研发过程有深刻的认知，因此我们认为企业的研发基因至关重要。 建议关注标的：泰坦科技、阿拉丁、诺唯赞、百普赛斯、义翘神州、优宁维、菲鹏生物（未上市）、上海兆维（未上市）、近岸生物（未上市）、恺佧生物（未上市）等。 风险提示：市场竞争加剧的风险；业务拓展不及预期的风险；下游需求增长不及预期的风险。 1.受益科研投入持续增长，科研试剂前景广阔 1.1.生命科学研发高景气，研发投入持续加大 科研服务类产品包括科研试剂、耗材、仪器设备、配套技术服务等，按照所属领域，科研服务可分为研发阶段和商业化生产两大类，其中研发阶段又可细分为基础科研和药物研发两类，前者主要由科研单位和高校等前端研发机构驱动，后者主要系生物医药公司研发投入所致；商业化生产主要系产品端迎来上市潮后带来产能扩张需求的快速增长。 图1：科研服务类产品分类 基础科研是国家大力投入方向，近几年国内科研投入增长显著，据国家统计局显示，2020年中国共投入研究与试验发展（R&D）经费24393亿元，比上年增加2249.5亿元，增长10.2%。从投入来源看，企业端对研发投入贡献最大，投入占比达到76.6%。 图2：2013-2020年中国研究与试验发展经费支出情况（亿元，%）图3：2020年企业、政府、高校及其他主体研发投入占比（%） 表1：科研投入相关政策鼓励情况文件名称发布时间 与海外国家相比，World Bank和OECD预计2019年中国研发支出约319亿美元，从绝对额来看仅次于美国的613亿美元，但按照占GDP比例来看，中国与发达国家还有较大差距，2019年研发投入占GDP的比例仅2.2%，低于海外发达国家。 图4：2019年全球主要国家研发支出（十亿美元） 图5：2019年全球主要国家研发投入占GDP比例（%） 生命科学是科研投入重点： 生命科学一直是基础研究最重要方向之一，顶级期刊Science和Nature杂志每年会公布当年十大科学突破。近三年的十大科学突破，其中大部分为生命科学领域的研究，在一定程度上反映科学界对生命科学领域的研究热情。 表2：Science和Nature杂志2019-2021年十大科学突破 根据美国国家科学基金会和Frost & Sullivan数据显示，近几年全球生命科学领域研发投入达1300-1500亿美元，且保持在6.5%-6.9%的增速。国内方面，根据科技部数据显示，2019年中国在生命科学领域研究投入已达866亿元，同比增长20.8%；在全球范围内，中国在生命科学领域的研究投入约占8%，仅次于美国与欧洲地区。 图6：2015-2019年全球生命科学领域研究投入 图7：2015-2019年中国生命科学领域研究投入 图8：2019年全球生命科学领域研究投入按地区分类（十亿美元） 1.2.科研试剂是生命科学研究基础，应用领域广泛 科研试剂诞生于实验室，是科学研究和分析检测的基础研究工具，科研试剂具有品种多、用量小、应用领域广、更新速度快等特点，在实验教学、药物研发、疾病防控、医学研究等领域应用广泛。 科研试剂可分为化学试剂和生物试剂两大类： 化学试剂：可分为高端试剂、通用试剂和特种化学品几大类，高端试剂品质高、价格贵，主要用于包括医药合成砌块、生物标记物、特种催化剂、标准对照品等。按照纯度（杂质含量的多少）化学试剂可分为高纯、光谱纯、基准、优级纯、分析、化学和试验纯等7种。 表3：化学试剂分类情况分类类别 生物试剂可细分为三类： 1、分子类：主要用于核酸及小分子合成、剪切以及连接的单个产品或试剂盒等； 2、 蛋白类：主要以蛋白质作为原料，包括重组蛋白、抗体、蛋白芯片等； 3、细胞类：主要围绕体外细胞进行实验，包括专注于细胞培养、转染、凋亡、裂解的单个产品或试剂盒。 图9：生物试剂主要分类及用途 科研试剂产业链上游主要是原料、设备及耗材的生产，下游则包括科研院校、高通量测序服务企业、体外诊断试剂生产企业、制药企业及CRO企业等。 图10：科研试剂产业链 1.3.科研试剂市场规模测算 由于科研试剂下游应用领域极其广泛，因此市场规模测算较为复杂，我们分为生物试剂和化学试剂两类进行估算，其中生物试剂市场规模分为科研端和商业化生产端： 生物试剂： 1）在科研端（包括科研机构和企业研发）：根据Frost & Sullivan数据，2019年中国生命科学领域研发资金投入约866亿元（预计2019-2024年复合增速约为13.8%），参考刘海龙发表在实验技术与管理期刊上的《国内实验试剂供应链现状、问题与对策》，预计科研试剂耗材占研发支出的比例约20-25%左右，我们假设科研试剂的占比为10-15%，即对应其中生物科研试剂市场规模约为87-130亿元，预计到2024年市场规模有望达到167-250亿元。 2）在商业化生产端：生物药企业方面，根据Frost & Sullivan数据，2020年中国生物药市场规模约在3457亿元（预计2024年市场规模将达到7119亿元），参考各生物药企业公告，生物药毛利率普遍在80-90%之间，即成本约346-691亿元左右，假设其中试剂占比约10-15%，对应市场规模约35-104亿元，同理计算2024年市场规模约为71-214亿元。IVD企业方面，参考菲鹏生物招股书，预计2019年中国IVD原料（核心是酶/抗体/抗原）市场规模约63亿元，预计到2030年市场规模将达到209亿元，复合增长率达11.5%。 化学试剂： 化学试剂下游应用更加广泛，除了生物医药以外还包括材料、新能源、环保、航空航天、半导体和芯片等制造业。我们仅列举化学药品制造、化学原料及化学制品、化学纤维制造、工业石油加工、炼焦及核燃料加工、电子器件制造业等行业进行参考，根据国家统计局数据，2020年以上各行业合计研发支出约2289亿元，假设其中化学试剂消耗占比10-15%，则对应市场规模约229-343亿元。 2.下游应用领域兴起，带动试剂需求快速增长 2.1.生物试剂中分子类占比最大，科研机构用户占主要份额 下游客户可分为工业和科研机构两类：对于工业客户，一般用于产品检测、生产或研发，单个工业客户的需求往往极大，但出于成本考虑通常对价格较为敏感。科研客户一般用于教学或科学项目研究，对试剂的检验效率、准确度和质量标准要求较高，科研客户的需求具有品类繁多、单个订单金额相对较小、对价格敏感度较低等特点，由于科研机构数量众多、且单价相对工业往往较高，因此占据下游主要市场份额，根据Frost & Sullivan数据显示，2019年全球科研机构客户市场占比约64%，国内占比约72%。 图11：2019年全球生物科研试剂市场规模按客户分类情况（十亿美元） 图12：2019年中国生物科研试剂市场规模按客户分类情况（十亿元） 中国生物科研试剂市场中占比最大的是分子类试剂，2019年国内市场规模约69亿元，占比达50.9%，蛋白类试剂和细胞类试剂市场规模分别约为40亿元和27亿元，占比分别为29.4%和19.7%。 图13：2019年中国生物科研试剂市场规模分类（十亿元，%） 2.2.分子试剂应用领域广阔，市场格局较为分散 分子类试剂主要包含分子生物学酶和缓冲液等，其中酶是分子试剂中应用最多的产品，包括PCR/qPCR系列酶、内切酶、转录酶等，酶的下游应用场景包括核酸诊断、高通量测序、扩增、生物药产业链等多个领域。 图14：分子试剂下游应用场景情况 图15：分子酶种类情况 下游应用场景一：高通量测序 高通量测序（NGS）过程中需要各种酶（如聚合酶、连接酶等）的参与，NGS应用场景包括无创产前基因检测（NIPT）、肿瘤诊断、生殖遗传筛查、流行病学研究等，目前临床应用较多且较成熟的为NIPT及肿瘤诊断。 根据Frost&Sullivan数据，NIPT市场规模从2015年的8.1亿元增长至2019年的52.5亿元，年复合增长率接近60%，预计2024年市场规模将达到172亿元；基于NGS的肿瘤诊断市场规模从2015年的4.3亿元增长至2019年的22.3亿元，年复合增长率超过50%，预计2024年市场规模将达到102亿元。 图16：2015-2024年国内NIPT市场规模 图17：2015-2024年国内基于NGS的肿瘤诊断市场规模 下游应用场景二：分子诊断 分子诊断同样也是分子酶的重要应用领域（如聚合酶、逆转录酶等），其应用场景从传染疾病检测，拓展到肿瘤个体化诊疗、血液