化学发光是器械行业近400亿大单品,疫情后常规需求复苏 根据医疗器械蓝皮书数据显示,2022年国内化学发光市场规模有望接近400亿元,是医疗器械最大的细分领域,2016-2021年行业复合增速为18.95%。 国内外疫情缓和,常规检测需求逐步恢复,同时20年新冠抗体试剂销售的高基数问题消化后,行业公司21年及22年一季度普遍取得亮眼业绩,行业有望持续快速增长。 仪器试剂闭环形成高壁垒,政策持续利好国产替代 行业高壁垒源自仪器和试剂的非标准化闭环,试剂从原料、配方到调试,厂家间工艺流程难以复制;仪器基于底层发光技术开发,搭配试剂持续迭代;试剂、仪器两部分结合的Know-how,以及后续注册证的绑定,对厂家持续投入提出高要求。2015年起,国务院等机构出台相关政策,鼓励医疗设备在满足临床用途时,优先选择国产设备;经过近十年发展,国产发光市场占比从10%提升至25%,并有望通过集采等政策,加速国产替代。 抗疫产品热度降低,出海有望成就第二成长曲线 国际免疫市场超过250亿美元,部分发展中国家,人均IVD支出与国际平均相差2-3倍,与欧美发达国家接近20倍,其对化学发光等检测需求较强,性价比较高的国产品牌更具竞争力。随着美国、德国等国防疫政策调整,新冠抗原试剂需求降低,据海关出口数据,22年3、4月国内新冠抗原出口金额分别环比下降21.6%和73.2%,扣除新冠抗原销售额后,4月份医疗器械整体出口金额同比增长38.3%,发光等常规产品出海销售逐步恢复。 投资建议 建议关注国产化学发光领先企业,包括迈瑞医疗、新产业、安图生物、迈克生物、亚辉龙、普门科技等,重点关注具有出海业务,且持续创收公司,包括迈瑞医疗、新产业、亚辉龙。 风险提示 国内区域集采、国内外疫情持续、国际产品推广不及预期、国际品牌降价风险 投资聚焦 研究背景 2016-2021年,化学发光作为医疗器械中最大细分子行业,国内复合增速18.95%,2020年因为疫情影响,当年增速有所回落,但2021年年至2022年一季度,国内发光企业营收同比增长均在25%以上;在国内外疫情趋缓背景下,化学发光行业整体有望复苏。未来景气度可期,预计2022年国内化学发光市场容量超过400亿元;相比其他体外诊断领域,化学发光封闭性形成独有进入门槛,国产品牌经过近十年追赶,仪器和试剂均已逐步缩小与外企差距,受到终端用户认可。 2021年9月,安徽省对发光产品开展集采,涉及5大类23小类产品,子行业整体情绪受到影响。在国内大部分地区疫情得到控制、国际疫情常态化的时期,区域集采、招标的政策背景下,化学发光行业的走势仍然值得关注。 不同于市场的观点 1、市场认为,继安徽省化学发光集采后,子行业整体有集采风险,对于厂家盈利会造成较大影响。我们认为,集采是医保控费大背景下的重要工具,需结合不同细分领域的情况进行考虑,化学发光产品具有非标准化的特点,大规模、多项目的集采执行难度较高;目前进口占比仍高达75%,集采会加速国内优秀品牌进入三级医院,助力国产替代。 2、后疫情时期,国内外常规项目测试量逐步恢复,相对国内,海外市场容量达到250亿美元,其中部分发展中国家需求旺盛,海外营收能丰富公司营收结构,有望成为国内品牌增长第二曲线。 核心结论 因新冠疫情,国内发光厂家走出国门实现超预期海外销售额,并有望在后疫情时代,转换为常规试剂的上量。结合国内外医疗新基建的大背景,性价比较高的国产发光系统将更受市场青睐。 区域集采有可能常态化,利好化学发光龙头企业进行进口替代,提高国内市场份额。 海外整体市场容量更大,同时能规避政策带来的不确定性,海外营销推广,是长期稳定营收增长的重要组成部分,提前布局的厂家,有望在海外采购常态化后加速放量。 建议关注国产化学发光领先企业,包括新产业、迈瑞医疗、安图生物、迈克生物、亚辉龙、普门科技等,重点关注具有出海业务,且持续创收公司,包括新产业、迈瑞医疗、亚辉龙。 1.国内化学发光,近400亿元高门槛市场 体外诊断(IVD,In Vitro Diagnosis)是指把人体的血液、组织、尿液取出,在体外进行检测,医生根据结果,结合临床症状和其他检测手段做诊断。根据检测的技术平台可分为生化检测、免疫检测、血液检测等细分。 图表1:IVD细分技术概述 各类体外诊断系统,隶属产业链的中游,也是众多体外诊断厂家集中的领域。上游分成试剂和器械原材料,例如诊断试剂的抗原/抗体、磁珠、辅酶等,以及仪器的加样针、芯片、柱塞泵等;产业下游,除了医院用户外,还包括第三方实验室、体检中心、科研机构等。 图表2:体外诊断产业链 Evaluate MedTech数据显示,预计2022年全球医疗器械市场约5,318亿美元,体外诊断、心血管、医学影像、骨科位列前四,分别占15%、13%、9%和8%的份额。占比最大的体外诊断中,免疫、生化占据前二,其中免疫占比达到32%。由于影像包含Ct 、DR、超声等产品,骨科细分品种繁多,所以免疫诊断是医疗器械中,单个品种市场份额最大的。 图表3:2022E医疗器械及体外诊断细分市场 Evaluate MedTech数据还显示,2022年全球体外诊断市场容量预计达到大约804亿美元,2017-2019年行业平均增速为5.5%,2020年受疫情影响,对新冠相关的测试需求大幅增加,行业增速提升至15.0%,2021-2024年平均增速放缓至5.1%左右。 根据《中国医疗器械蓝皮书(2021)》统计,2021年中国体外诊断市场容量约1071亿,同样受疫情影响,2020年增速达到24%,其余年份保持约20%平均增速。 图表4:2017-2024E体外诊断全球市场(亿美元) 图表5:2016-2022E中国体外诊断市场(亿元) 目前体外诊断行业整体国产占比约为40%,但各子行业的发展阶段和产品特征不同,国产化程度差异明显,血球和POCT类产品国产率均超过50%,而免疫、病理、凝血等产品国产率仍较低。 图表6:体外诊断细分子行业国产化率及增速 1.1.医疗器械行业最大单品,国内市场进口占比超过75% 化学发光免疫的核心即抗原-抗体的免疫反应,经过化学物质或酶的标记,在特定条件下产生激发光,检测激发光强度并转化为对应检测物浓度。通过负载不同的抗原/抗体,对应不同试剂项目,实现人体各个部位、病症的辅助诊断。 图表7:化学发光反应原理图 根据Kalorama数据,预计2022年全球化学发光市场容量约为250亿美元,平均增速为6%。2015-2021年,国内化学发光行业保持平均22.4%增长,高于全球平均水平,2022年市场容量接近400亿元,预计22-23年维持接近20%平均增速。经过10余年发展,化学发光在临床免疫中的占比,实现翻倍增长,超过酶免检测,成为主要临床免疫主要应用技术。 图表8:2016-2022E国内发光市场容量及复合增速 图表9:化学发光占临床免疫比例变化 传染病和肿瘤是化学发光应用最为广泛的领域,尤其是传染病,预计2020年占比达到32%。随着防控意识的提高,以及手术前检测的普及,术前八项等测试量不断提高。除传染病和肿瘤外,甲状腺测试、性激素、心脏标记物等也是化学发光主要的应用。 图表10:2020年化学发光临床分布 国内发光大部分市场仍被罗雅贝西为主的进口品牌占据,国产占比不足25%,尤其是三级医院,对检测结果要求严格,测试量巨大,对试剂需求旺盛,更是进口厂家牢牢把控的市场。根据我们测算,三级医院占化学发光仪器空间的32.3%,其中三甲医院占比19.3%;二级医院因数量基数较大,对发光项目丰富度有较高要求,占发光仪器空间50%以上,仍然是国产替代的主要战场。以新产业、迈瑞、安图、迈克、亚辉龙为代表的国产品牌,近年来受到用户认可度提高,装机量逐年增加,有望在巨大的进口替代空间里争取份额。 图表11:2021年中国化学发光竞争格局 图表12:化学发光仪器空间测算 1.2.仪器试剂形成闭环,多维度奠定行业门槛 化学发光由仪器和试剂组成,与其他体外诊断产品不同,发光产品仍以封闭系统为主。在确定底层技术原理后,仪器和试剂都基于对应平台开发,相辅相成,更改原料和调试需要考虑整体平衡。 从厂家层面,产品是最重要的一环,但要突围而出,其他要素不能有明显短板,包括供应链、研发、准入、营销等。医疗器械与药品不同,木桶理论要求企业有均衡的综合能力,而不过分强调单一要素的突出。 图表13:发光产品及企业组成要素 技术平台奠定底层基础,百花齐发 自1960年代,第一代免疫检测技术放射免疫的问世,免疫检测经过多年的发展,标记物和分离技术不断迭代,主流技术从酶免向化学发光转换,而其他的免疫学方法,因在不同场景各有优劣势,目前仍未完全淘汰。 图表14:免疫方法学对比 化学发光本身技术,按平台可以分为电化学发光、直接化学发光和酶促化学发光; 按发光底物,可以分为三联吡啶钌、吖啶酯、异鲁米诺ABEI、碱性磷酸酶ALP等。 在2016年罗氏电化学发光专利到期后,各个方法均有国内外代表厂家;不同方法各有优劣势,尤其在不同项目的应用上,具有不同价值,临床结果的正确检测是判断的核心标准。 图表15:化学发光主要技术平台 仪器参数赶超进口,紧贴临床 仪器作为化学发光重要的一环,经过多年的迭代,部分产品参数,国产品牌已经媲美甚至超过进口品牌,如测量速度,首个结果时间等,以新产业X8、亚辉龙iFlash 9000为代表的国产仪器已经实现了单机每小时600测试数的性能,相当于半条流水线,能一定程度满足日益增加的临床测试需求,单机测速远高于国际四大家。 图表16:化学发光厂家主力仪器参数对比 仅仅凭借仪器参数的提高,无法证明国产系统的崛起。挖掘临床痛点,设计出降低测试干扰的功能,使得测试结果更加符合临床表现,是国产仪器新的提升。 对于急诊样本,样本前处理因促凝剂分布不均,凝集时间不足等,导致血液凝固不完全,离心后出现纤维蛋白丝,导致堵针影响吸样量,或者形成团聚物,桥连磁珠和酶标记物,产生假阳性结果。迈瑞通过VU-Mix(涡旋+超声)技术,利用超声空化能量,打散纤维蛋白的非特异性结合物,减少干扰,提高检测结果的准确性。 图表17:CL-8000iVU-Mix技术 不断提升的产品性能,加上贴近临床的适用设计,使得国产仪器在终端的口碑不断提高。随着分级诊疗的大趋势,医疗资源的不平衡性会逐渐被缓解,中低端医院也会合理选择性价比合适的发光厂家和项目。2016-2020年,国产仪器每年装机数量远远高于进口厂家,在留存率低于进口品牌的情况下,仪器五年保有量和实际保有量均超过进口品牌。 图表18:2016-2020国内进口、国产发光仪器新装机数量变化(台) 非标化试剂存在差异,产品属性 化学发光试剂中,除了磁珠、抗原/抗体、发光标记物等组分,还涉及到各类生物原料、辅料、化学原材料,在各个项目中,使用的组分、种类和各自占比也大庭相径。 调整后的配方,需要在厂家自身系统进行调试,得到符合临床的结果,原料和试剂配方的影响占到整体90%左右。不存在万能配方,适用于所有项目和系统。 图表19:化学发光试剂主要成分 试剂在原料选择、配方搭配、制作工艺、系统验证,甚至临床人群的选择上,各不相同,对应的各个厂家的参考范围也不完全一样。以Bio-rad三方质控提供的靶值表为例,同一浓度水平的质控样本,在全球领先的各品牌参考范围,差别较大,甚至同一品牌,不同试剂/系统间也存在差异。 图表20:Bio-rad三方质控靶值表 免疫系统的非标准性,形成了独特的进入门槛,客观评价试剂性能、厂家系统表现,具有一定难度。除了与进口品牌,进行同个样本的盲测外,结合临床症状、其他检查手段结果,进行综合评价,以临床为导向,是较为科学严谨的方法。 部分国产发光厂家,通过与国内外用户的合作,科研结合临床,探索试剂项目更为丰富的临床应用,如亚辉龙,先后与合作终端用户在JAMA、Lancet、Cell等国际一流期刊发表文章,说明系统受到