IVD行业系列全景图（一）：化学发光领域全景图

证券研究报告 IVD行业系列全景图（一） ——化学发光领域全景图 证券分析师 叶寅投资咨询资格编号:S1060514100001 电子邮箱:YEYIN757@PINGAN.COM.CN 倪亦道投资咨询资格编号:S1060518070001 电子邮箱：NIYIDAO242@PINGAN.COM.CN 2023年10月18日 00 核心观点 化学发光为免疫诊断主流技术，诊断需求增加、新增检测项目以及高值项目渗透率提升使行业保持高增速 体外诊断（InVitroDiagnosis，IVD）是指在体外对人体的血液、组织、尿液等进行检测，以监测人体健康以及辅助诊断疾病。按照检测原理和方法可分为生化诊断、免疫诊断、分子诊断、POCT诊断等细分领域，其中免疫诊断约占体外诊断市场38%，化学发光为免疫诊断的主流技术。根据《中国医疗器械蓝皮书（2021）》预测，2015-2022E年我国化学发光市场规模以CAGR21.5%增长至约395亿元，2023年或将达到473亿元，市场规模的增长主要有以下三个驱动因素：1）医疗机构常规诊疗量增加；2）新诊断项目的开发，如阿尔兹海默症诊断试剂的开发；3）高值项目渗透率提高，如肿瘤标志物、自免项目渗透率的提升。 国产化学发光厂商实现产品性能突破，集采将加速国产替代进程 我国发光市场仍被罗氏、雅培、贝克曼以及西门子等国际巨头所占据，2021年国产化率不到25%，主要原因有：1）试剂上游原料具有较高壁垒，早期国产试剂性能较差；2）国产厂家设备研发、生产技术相对落后；3）封闭系统替代困难，进口产品具有先发优势。 经过多年的调试和改进，一部分国产发光龙头企业在仪器和试剂的性能上都获得了显著进步。在试剂方面，国产厂家不断提高原材料自研比例、更新迭代提升试剂质量、完善常规试剂布局、开发特色试剂项目进行差异化竞争；在发光仪设备方面，国产厂家抓住500速以上高速机的空白市场进行布局，精准捕捉国内高等级医疗机构的高通量检测需求。在200速左右的中型机上，国产厂家优化设备大小，桌面式台式机便可媲美进口落地式发光仪的性能，使医疗机构充分利用桌面空间，满足国内外中小型医疗机构或高等级医院门诊、急诊的检测需求。随着国产厂家1）仪器、试剂性能提升、布局完善；2）品牌认可度积累，国产仪器及试剂的市场占有率将进一步提升。 近两年开始推进的发光集采将加速国产替代的进程。因为在集采的降价压力下，外资企业难以保障经销商的利益，会导致经销商业务扩张与日常服务动力不足，而国内头部企业能为经销商提供的利润空间更高。 投资建议&主要公司：建议关注国内高速机、流水线装机数量领先，以及海外市场开拓领先的化学发光厂家。主要公司：（1）新产业 （300832.SZ）：国内化学发光行业龙头，X系列颠覆式升级开启增长新篇章；（2）安图生物（603658.SH）：广泛布局体外诊断各领域，高速机上市或将带动试剂放量；（3）亚辉龙（688575.SH）：深耕自免诊断领域十余年，秉承差异化竞争战略实现高等级医院准入； （4）迈瑞医疗（300760.SZ）：国内医疗设备龙头，大手笔并购加速化学发光业务国内外布局。 风险提示：出海进度不及预期；产品开发不及预期；监管政策风险；集采降价风险。 2 Contents 01化学发光为免疫诊断主流技术 02化学发光进口替代空间巨大，国产厂商向高等级医院渗透 03安徽省化学发光两轮集采分析 04重点化学发光企业整理 05风险提示 免疫诊断占体外诊断近4成市场。EvaluateMedtech数据显示，2022年全球医疗器械市场规模约为5990亿美元，其中体外诊断以15%的份额位列第一，市场规模约为900亿美元，预计2028年将增长至1130亿美元。根据《中国医疗器械蓝皮书（2021）》披露，中国2021年体外诊断市场规模约为1071亿元，预计2022年将超过1250亿元。 体外诊断（InVitroDiagnosis，IVD）是指在体外对人体的血液、组织、尿液等进行检测，以监测人体健康以及辅助诊断疾病。按照检测原理和方法可分为生化诊断、免疫诊断、分子诊断、POCT诊断等细分领域。由于免疫诊断品种多、技术更新快、应用范围广泛，免疫诊断逐步超越生化诊断成为市占率第一，约为38%，而生化诊断以及分子诊断占比分别为19%以及15%。 图表12016-2022E中国IVD市场规模（亿元）图表22018年中国IVD市场占比分布 150030% 25% 免疫诊断 1000 20% 生化诊断 500 0 2016201720182019202020212022E 15% 10% 5% 0% 分子诊断 POCT 血液诊断 微生物诊断 其它 市场规模YoY 资料来源：《中国医疗器械蓝皮书》、平安证券研究所资料来源：《中国医疗器械蓝皮书》、平安证券研究所4 化学发光为免疫诊断的主流技术。自1959年放射免疫检测（RIA）技术问世以来，免疫诊断技术经历了胶体金快速检验(CG)和酶联免疫检验(ELISA)、时间分辨荧光(TRFIA)以及化学发光免疫检验(CLIA)的发展历程。相比其它免疫诊断技术，化学发光免疫检验具有特异性强、灵敏度高、快速、可定量、检测范围广、自动化程度高的优势，逐步实现了对酶联免疫检验的替代成为免疫诊断的主流技术，广泛应用于传染病、肿瘤以及 激素等领域的检测。 图表3免疫诊断技术发展历程 放射免疫检验(RIA) 胶体金检验(CG) 酶联免疫检验(ELISA) 时间分辨荧光(TRFIA) 化学发光免疫检验(CLIA) 原理 利用放射性同位素标记抗原/抗体，形成抗原抗体复合物后测定放射信号、定量检验 氯金酸在还原剂作用下，聚合成金颗粒，在静电作用下而成为稳定的胶体状态 酶与样本反应，依据颜色变化程度确定结果，进行定性或半定量分析 利用具有长效荧光的稀土金属作标记物，在激发光后延时测量发射光的强度 磁微粒管式：抗原抗体特异性结合，加入发光促进剂，发光测量仪测定光子数目 优势 灵敏度高、特异性好、精确定量、成本低 简单、快速、稳定性好、可单份测定 酶标试剂易制备、性质稳定、成本低、技术稳定、可大规模操作 灵敏度高 特异性强、灵敏度高、检测快、可定量检测、试剂稳定、封闭体系、自动化程度高 劣势 放射性污染、试剂不稳定、会改变某些生物物质的生物活性 灵敏度较低 灵敏度低、检测时间长、不能精确定量、受主观因素影响明显 操作复杂、易受外源稀土元素干扰 成本高 检测限 10-12 10-11 10-12 10-18 线性范围 1-10-4 1-10-2 1-10-4 1-10-6 市场情况 基本已被淘汰 运用于POCT领域，广泛应用在医院的急诊化验室、监护病房等场景 部分应用于低端市场 临床较少使用 适用于定量分析，目前在三级医院已基本普及 配套情况 开放系统 / 开放/封闭系统 封闭系统 封闭系统 资料来源：新产业招股书、平安证券研究所5 化学发光具有多个技术平台。化学发光按技术平台可分为直接发光、酶促发光、电化学发光等，其中直接发光相较于另外两种检测方法具有发光速度快、反应体系简单以及发光试剂稳定的优势。目前市场上处于垄断地位的罗氏、雅培以及西门子的全自动化学发光免疫分析系统产品均采用了该领域最先进的纳米免疫磁性微球分离技术和非酶的小分子有机化合物标记技术。新产业同样采用了纳米免疫磁性微球作为系统的关键分离材料，并采用人工合成小分子有机化合物异鲁米诺作为发光标记物，其相较于鲁米诺具有更高的发光效率、相较于吖啶酯更稳定没有水解风险。 图表4各化学发光技术平台原理、代表厂家及特点 化学发光技术平台原理代表厂家特点 异鲁米诺新产业 索灵√发光速度快 √反应体系简单 直接发光√灵敏度高 西门子√无需加入氧化剂 吖啶酯雅培×吖啶酯易水解 亚辉龙迈克 鲁米诺+HRP强生发光体系安图 迈克√成本低 酶促发光√特异性强 ×发光速度慢 ALP+AMPPD贝克曼×酶对温度等敏感发光体系西门子 迈瑞 √发光时间长 电化学发光罗氏√灵敏度高 普门√标记物稳定6 ×发光速度慢 资料来源：新产业招股书、平安证券研究所 上游原材料显著影响化学发光厂商试剂质量，原材料自主可控为发光厂商核心竞争力。化学发光行业上游主要为试剂原材料供应商以及发光仪电子元器件供应商。对于发光试剂来说，抗体的来源、制备工艺以及稳定性直接决定试剂的性能好坏。罗氏、雅培、贝克曼以及西门子（简称为罗雅贝西）等国际巨头自研或并购原料厂商来保障试剂原料的供应，导致国内厂商面临部分原料外购困难、原料质量不稳定的困境。 实现关键原料的成功研发与生产可以：1）缓解试剂产品部分原料外购困难，保障供应链安全；2）降低试剂成本；3）提高原料质量把控能力，减小批间差、盒间差；4）有助于诊断试剂产品的持续优化。 上游 原材料供应商 分类：抗原、抗体、磁性微球、酶；以及化学发光设备的电子元器件；代表供应商：Hytest、Medix、罗氏、诺维赞、Merck、赛默飞等。 中游 化学发光厂商 国产厂商：新产业、安图生物、迈瑞生物、亚辉龙、迈克生物等；进口厂商：罗氏、雅培、贝克曼、西门子、索灵等。 下游 医疗机构终端 医院检验科和门急诊、第三方检验机构等。 图表5化学发光产业链 资料来源：平安证券研究所7 国产厂商填补高速机空白市场，匹配国内高等级医院检测需求。化学发光行业中游主要为化学发光试剂及仪器厂商，其中国产厂商主要包括：新产业、安图生物、迈瑞医疗、亚辉龙、迈克生物等；进口厂商主要包括：罗氏、雅培、贝克曼、西门子、索灵等。其中发光仪根据检测速度可大致分为低、中、高速机。由于欧美国家人口较少且分级诊疗制度较为完善，医疗机构检测量较少，罗雅贝西等国际巨头对高通量全自动化学发光仪布局较少。仅贝克曼推出的UniCelDxI800为400速，其它厂商产品的通量均为300速及以下。新产业、迈瑞等国产发光龙头企业抓住这一空白市场进行布局，针对二级及以上医疗机构的高通量检测需求推出高速发光仪。 图表6各厂商500速以上全自动化学发光仪参数对比 资料来源：各公司官网、平安证券研究所8 国产厂商中型机多为桌面式台式机，坪效比优异。国产厂商近年推出多款桌面式中型机，如新产业2021年3月推出的200速发光仪MAGLUMIX3、迈瑞推出的180速发光仪CL-900i以及亚辉龙推出的180速发光仪iFlash1800（iFlash3000-H)坪效比高达294、283、233T/m2，台式机可以使医疗机构充分利用桌面空间，满足国内外中小型医疗机构或高等级医院门诊、急诊的检测需求。反观进口产品200速发光仪仍多为落地式发光仪，如雅培200速发光仪ARCHITECTi2000SR以及ALINITYi、西门子200速发光仪Immulite2000Xpi。图表7各厂商200速及以下全自动化学发光仪参数对比 资料来源：各公司官网、平安证券研究所9 肿瘤标志物、甲功、传染病以及激素共占我国发光试剂市场超8成。化学发光免疫诊断主要应用领域包括肿瘤标志物、传染病、甲状 腺功能、激素、糖尿病、优生优育等领域，在我国肿瘤标志物、传染病、甲功以及激素分别占比约30%、20%、20%以及15%。 肿标和传染病国产替代率较高，甲功和激素国产替代率则较低。传染病和肿瘤标志物在临床使用上主要用于定性和半定量，医疗机构或体检中心对其检测精准度要求较低，因此这两类检测试剂的国产替代比例较高；而甲功和激素检测多需要定量，医疗机构或体检中心对其检测精准度要求更高。且部分激素项目检测物为小分子，检测门槛更高，国产激素化学发光检测试剂普遍质量仍与进口产品存在较大差距，因而国产替代率仍处较低水平。 肿瘤标志物 传染病检测 甲状腺功能检测 性激素检测 甲胎蛋白(AFP) 乙肝表面抗原(HBsAg) 促甲状腺素(TSH) 促卵泡生成激素(FSH) 癌胚抗原(CEA) 乙肝病毒表面抗体(Anti-HBs) 总三碘甲状腺原氨酸(TT3) 促黄体生成激素(LH) 糖类抗原50(CA-