NGS应用领域持续拓宽,华大智造打破国外垄断。基因测序仪是整个基因测序乃至IVD行业壁垒最高的高端装备,也是Illumina一家独大、中国长期被卡脖子的关键领域。华大智造经过十余年耕耘,已成为国内唯一能自主研发并量产临床级高通量基因测序仪的公司。中国基因测序仪与耗材2021年市场规模约为65亿元,2021-2030年CAGR约为19%,华大智造国内市占率不足30%。下游基因测序应用领域持续拓展,科研服务、NIPT相对成熟,为测序仪与耗材带来持久且稳定增长的需求; 疾病诊断与肿瘤早筛则随着渗透率的持续提升有较大发展空间。我们测算至2025年测序仪与耗材市场空间超过150亿,华大智造作为国内测序仪量产唯一标的,市占率提升的确定性较高。 可与Illumina正面竞争,海内外有望同步放量。(1)看当前国产替代: ①华大智造具备自主可控的源头性核心技术体系,覆盖通量范围广,关键指标与Illumina比较并不逊色,可以正面竞争;②华大智造性能优异,并且单G测序成本低于illumina,具备较高性价比;③国家战略层面必将长期且坚定支持测序仪产业发展;在下游市场迅速扩容的情况下,华大智造可以实现国产替代。(2)看未来发展:①公司测序仪关联交易占比已降至26.9%,客户群体不断扩大;②测序仪2022年Q1-3收入同比增长90%,疫后回暖表现强势,测序仪销量的提升将带动后续试剂耗材的持续放量;③境外诉讼取得突破进展,海外业务有望逐步提速。以上看点能够为公司业绩的快速增长提供有力保障。 实验室自动化与新业务完善产品矩阵,疫后有望稳步增长:新冠疫情推动实验室自动化与新业务取得长足发展,我们认为疫情对于公司产品的优化、品牌的推广以及与基因测序业务的协同能力均起到了促进作用,实验室自动化亦为未来发展方向,因而公司实验室自动化与新业务中的常规业务有望继续保持稳健增长。 盈利预测与投资评级 :我们预计公司2022-2024年营收分别为44.42/45.42/51.73亿元;归母净利润分别为21.57亿元,6.37亿元,7.63亿元,当前股价对应PE分别为22×/75×/63×。考虑到公司为国产测序仪唯一标的,壁垒极高,具备较强的稀缺性,首次覆盖,给予“买入”评级。 风险提示:疫情相关收入不可持续风险;知识产权诉讼风险;供应链风险;海外业务拓展风险等。 1.国产测序仪之光,疫后业绩持续高增长 1.1.外资垄断下的国产测序仪之光 国内测序仪量产唯一标的。深圳华大智造科技股份有限公司(简称华大智造)成立于2016年,目前已形成基因测序仪业务和实验室自动化业务两大板块,并围绕全方位生命数字化布局了如远程超声机器人等新兴领域产品。公司总部位于中国深圳,并在武汉、长春、青岛、香港和美国、日本、拉脱维亚、阿联酋等地设有分、子公司,业务布局遍布六大洲80多个国家和地区,在全球服务累计超过1300个用户。华大智造的创立与基因测序行业上游龙头Illumina的垄断有关:2010年华大基因从Illumina买下128台测序仪,Illumina后续宣布其配套试剂价格每年将涨价4%,并且不再向华大基因出售新的测序仪。基因测序仪技术壁垒极高,为了不受制于人,华大基因在2013年全额收购美国基因测序设备开发和制造商Complete Genomics,消化吸收其顶尖生化及仪器技术,期望从设计源头上实现自给。自成立以来,华大智造陆续推出多款基因测序仪,成为国内唯一能自主研发并量产临床级高通量基因测序仪的公司,打破了国外垄断,铸就国产测序仪之光。 图1:华大智造发展历程 公司现有基因测序、实验室自动化、新业务三大业务板块。基因测序仪业务板块产品主要包括基因测序仪及配套设备、测序配套试剂、数据处理系统等,用于高通量测序中的文库制备、测序反应和数据分析等步骤,公司基因测序仪业务板块的研发和生产已处于全球领先地位。实验室自动化业务板块产品主要包括自动化样本处理系统、实验室自动化流水线、样本处理试剂耗材等,主要用于样本处理和文库制备步骤。新业务板块主要包括细胞组学解决方案、远程超声机器人、BIT产品等。 图2:华大智造三大业务板块 公司控股股东、实际控制人为基因测序行业领军人物。汪建先生持有公司47.07%的股权,为公司实际控制人。汪建自1994年回国创建吉比爱生物技术(北京)有限公司以来,不断积极推动人类基因组计划的实施,是承接人类基因组计划中国部分的主导成员之一。此外,汪建曾任中国科学院北京基因组研究所副所长、深圳华大基因研究院院长,从业经验丰富,具备资深的专业背景,为公司实现持续创新和技术突破提供重要保障。同时公司拥有蒋慧、刘健、倪鸣、Radoje Drmanac(CG US创始人)等全球一流科学家组成的核心技术人员团队,他们对行业有深刻的理解,是华大智造在基因测序、实验室自动化以及多组学等领域内不断取得新进展的重要动力。 图3:华大智造股权结构(截至2022年9月) 1.2.经营稳步向好,基因测序疫后回暖 疫情推动业绩,经营稳步向好。公司2021年营收39.29亿元,同比增长41.3%,2022年前三季度营收32.90亿元,同比增长15.6%。2019年公司营收同比下滑0.54%,主要系公司重组CG US前,华大控股委托CG US提供技术研发服务以改进华大控股下属子公司智造有限等业务主体现有的核酸技术,2018年6月后关闭此项业务,若剔除此影响,公司2019年营收同比增长31%。受新冠疫情拉动,2020年公司收入大幅增长,其中疫情相关收入19.85亿元(主要为实验室自动化业务,疫情相关产品营收19.51亿元);常规业务主要系测序仪下游需求疫情下受阻,2020年同比下降27.2%,2021年疫情相对稳定,常规业务营收同比增长99.3%。 2022年前三季度公司实现归母净利润20.22亿元,主要系公司与Illumina就美国境内的所有未决诉讼达成和解,并收到Illumina支付的3.25亿美元净赔偿费;扣非归母净利润3.87亿元,受新冠业务下滑影响,同比减少24.96%。公司2019年归母净利润为负,出现经营性亏损,主要原因包括:①公司尚处于市场开拓期,营收规模相对有限,整体研发支出及其他各类费用支出金额较高(当年研发费用率达31.46%);②公司发行多笔可转债融资及进行股权融资,计提利息支出较多;③公司购买智造有限股权计提较多中国代扣代缴税及美国所得税。 图4:华大智造营业收入及增速(亿元) 图5:华大智造扣非/归母净利润(亿元) 实验室自动化充分受益疫情,基因测序业务逐步回暖。2017-2019年,公司积极开拓市场,价格较高的基因测序仪在公司营收中的占比逐渐升高,2019年达91.74%。2020年疫情爆发,下游市场对测序仪需求减少,对包括自动化样本处理系统、实验室自动流水线、DNA和RNA提取试剂等在内的实验室自动化产品的需求大幅提升,公司实验室自动化业务收入激增,体量在当年营收中占比达到74.17%。2021年,疫情形势好转,公司测序仪业务回暖,营收占比回升至32.49%。我们认为在疫情形势继续好转的情况下,考虑到壁垒高、格局好、下游扩容,公司测序仪业务有望保持高速增长;实验室自动化业务疫情下产品进一步丰富完善,品牌影响力进一步提升,疫后有望保持稳健增长。 图6:华大智造各业务收入占比及收入增速 盈利能力稳步提升,费用率趋于稳定。公司2022年前三季度毛利率55.3%,我们认为主要受新冠疫情相关业务毛利率降低影响,同比下降17pct;由于illumina赔偿费增厚,2022年前三季度归母净利率大幅提至61.46%,剔除此影响公司归母净利率同样保持稳步提升,由2020年的9.2%提升至2022H1的14.5%。公司2021年基因测序业务毛利率为56.7%,较为稳定;实验室自动化业务毛利率为78.8%,随着疫情相关产品收入下降,我们认为将会逐步回调;新业务板块由于体量较小,毛利率存在一定波动。费用率方面,由于测序仪为高精尖技术,需要持续研发投入支持,因而公司研发费用率常年保持高位,2022年前三季度研发费用率达16%;随着公司营销体系逐步完善以及海外市场开拓,公司销售费用率至2022年前三季度提至15%;2019-2020年管理费用率较高主要由于支付了较多的专业服务费,包括法务费、咨询费、审计费等。我们认为公司费用率逐步稳定,疫情相关业务毛利率的降低已在2022年前三季度毛利率中有所体现,随着公司测序仪等基因测序相关业务的高速增长,盈利能力有望继续稳步提升。 图7:华大智造毛利率与净利率 图8:华大智造费用率情况 2.NGS应用领域持续拓宽,华大智造打破垄断格局 2.1.基因测序技术迭代发展,NGS仍为当前主流 基因测序技术不断迭代推进。基因测序技术是指获得目标DNA片段碱基(包括腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、胞嘧啶C与鸟嘌呤G)排列顺序的技术。在基础生物学研究,以及包括医学诊断、生物技术开发、法医生物学、系统生物学、微生物学等不断拓展的多个其他应用领域中,基因测序技术已成为极其重要的专业技术之一。自1977年Frederick Sanger等发明了第一代测序技术——Sanger测序技术起,基因测序技术不断前推,又于2005年发展出第二代高通量测序技术(Next Generation Sequencing,NGS),于2008年推出第三代单分子测序技术。 NGS有望在相当长时间内保持主流地位。第一代Sanger测序技术读长较长、准确率较高,但因为其通量较低,成本较高,局限性逐步凸显。目前第二代基因测序技术NGS比较成熟,在保证准确性的同时拥有比较高的通量,成为当前主流技术,是目前基因测序技术大规模商业化应用普及的主要推动力。NGS技术包含三种主流方式:桥式PCR扩增与边合成边测序结合的测序技术、乳液PCR与半导体合成测序技术、以华大智造为代表的DNA纳米球与联合探针锚定聚合技术结合的测序技术。第三代测序技术目前尚在起步阶段,虽然读长较长,但是成本与准确率无法同时达到与NGS的相近水平,应用场景有限。我们认为短期内三代测序技术仍不能解决低通量、低准确率、高成本的劣势,NGS有望在可预见的未来继续保持主流地位。 图9:三代基因测序技术对比 基因测序产业链分工明确,上游壁垒最高。基因测序产业链分为上中下游三部分,上游是基因测序相关仪器、耗材及试剂供应商,提供基因测序平台和解决方案。中游是以实验室、研究机构、测序服务公司为代表的服务提供商,其构建大规模测序平台,并为其他用户提供测序,开发基因测序相关应用,细分领域较多,竞争相对上游更为激烈。 下游是以政府、药企、医院及广大人群为代表的测序相关应用或服务的终端消费者。华大智造所在的上游主要为国外企业垄断,涉及复杂的多学科交叉和大量精密仪器制造和组装,源头性技术及完整的专利布局也同样构筑了较高的技术壁垒。 图10:基因测序产业链一览 2.2.应用领域不断拓宽,行业渗透率有望持续提升 测序成本持续降低,应用领域不断拓展。成熟的NGS技术推动基因测序成本以超摩尔定律的速度下降。根据美国国立卫生研究院下属National Human Genome Research Institute的调研数据,每兆碱基DNA序列的测序成本从2001年超过5000美元下降至2021年的不到0.01美元;单个人类全基因组的测序成本从2001年超过9000万美元下降至2021年的500美元左右。测序成本的快速下降推动基因测序应用场景持续拓展,包括当前较为成熟的生育健康、科技服务,以及处于创新萌芽期的消费级基因检测、肿瘤早筛、基因编辑等。 图11:每兆碱基DNA序列的测序成本 图12:基因测序各应用领域成熟度 市场规模迅速扩容,上游设备耗材占据较大比例。根据BCC Research发布的数据,2021年全球基因测序市场规模157.22亿美元,2021-2026年CAGR为19.1%;中国基因测序市场规模为15.90亿美元,2021-2026年CAGR为21.6%。整体基因测序市场规模增速较快,其中上游基