测序应用百花齐放，技术迭代引领龙头价值

基因测序是生命科学研究的重要工具 基因测序能够检测物种碱基对序列，对于疾病溯源、未知病原的识别有独特优势，也能辅助前沿治疗技术的开发，是生命科学研究的重要工具。随更多厂家开始涉足测序上游设备领域，测序各类应用的前景，以及上游设备厂家的价值，对于行业发展景气度的前瞻，具有重要意义。 测序应用蓬勃发展 测序下游应用主要分为科研及临床两大场景，其中临床端包括生殖遗传、肿瘤检测、微生物组学、传染病等。针对病原体的快速、精准诊断，随着tNGS产品普及，进一步丰富病原体测序应用，灼识咨询数据显示2025E-2030ENGS病原体检测市场年复合增长率为25.41%；伴随诊断是NGS在肿瘤中较为成熟的应用，靶向药物的持续获批，以及北京、福建等地的医保支付试点，从需求和付费端提供有力支持；出生缺陷三级防治体系的完善，对生殖类测序应用场景持续丰富。 技术驱动引领龙头估值 回顾illumina上市后的产品布局以及估值变化，测序赛道高速增长，产品迭代迅速的特点，相较其他医疗器械产品更为明显。2012-2022年，illumina在20多年间，每年新增装机保持在2000台左右，并持续推出新系统，市场也对技术变革引领收入增长给予了估值溢价。2020-2022年，华大智造国内市场新装机占比从12.6%提高至39.0%，并于2022年首次超过illumina，全球竞品装机替换空间大，G99或将成为设备快速增长核心单品，装机持续增长有望驱动公司中短期发展。 投资建议 我们认为技术更新对于测序行业是重要前置指标，系统迭代升级驱动设备收入增长，仍是测序上游厂家较早期关注核心指标。综合illumina、ONT、PacBio历史估值和发展，我们认为处于高速发展阶段的测序上游设备厂家，估值水平处于15-19倍PS之间。华大智造装机量持续稳定提升，产品综合竞争力不断加强，重点推荐国产测序设备龙头华大智造；基于诺禾致源在国内测序服务处于领先位置，推荐诺禾致源，可比公司2024年平均PE为44.8倍，我们给予公司2024年45.8倍PE，对目标价28.4元，首次覆盖，给予“增持”评级。 风险提示：地缘政策风险、市场竞争风险、减持风险、新品推广不及预期风险 重点推荐标的简称华大智造诺禾致源 投资聚焦核心逻辑 （1）测序应用景气度持续向好，以生殖遗传、肿瘤检测、微生物组学为代表的测序临床应用，灼识咨询数据显示2025E-2030E NGS病原体检测市场年复合增长率为25.41%；肿瘤大panel的获批、创新药持续迭代以及部分省份医保的准入，驱动行业发展，对上游设备需求形成有力支撑。 （2）技术创新引领龙头估值，全球头部测序厂家中，illumina布局较早形成规模优势，其他技术路线厂家仍处于早期推广阶段。市场对于技术引领的创新变更给予溢价，设备收入增长，是测序设备厂家前期重点关注指标。 （3）国产系统稳定装机有望加速进口替代，国产测序设备厂家，设备装机持续增加，扩大可及客户数量，技术迭代带动产品更新，并为后续耗材增长奠定基础，加速进口替代。 不同于市场的观点 市场观点：市场认为测序应用逐步疲软，无法支撑上游设备端的快速增长； 目前市销率估值体系存在不确定性，难以给予稳态价值参考。 我们认为：测序应用景气度持续提升，部分细分应用随着诊疗活动的变化，测序对临床检验的助力越发明显，如病原体测序、肿瘤、生殖类等应用行业增速均超过20%，随着政策的利好及产业链的拓展，呈现蓬勃发展趋势，对于应用载体的测序上游设备需求同步增加，有效支撑设备端快速增长。 结合全球头部测序设备公司发展，测序行业整体迭代速度更快，市场也对技术变革引领收入增长给予了估值溢价，对处于快速发展阶段的公司具有参考意义。 投资看点 我们认为技术更新对于测序行业是重要前置指标，系统迭代升级驱动设备收入增长，仍是测序上游厂家较早期关注核心指标。综合illumina、ONT、PacBio历史估值和发展，我们认为处于高速发展阶段的测序上游设备厂家，估值水平处于15-19倍PS之间。华大智造装机量持续稳定提升，产品综合竞争力不断加强，重点推荐国产测序设备龙头华大智造；基于诺禾致源在国内测序服务处于领先位置，推荐诺禾致源，可比公司2024年平均PE为44.8倍，我们给予公司2024年45.8倍PE，对目标价28.4元，首次覆盖，给予“增持”评级。 1.测序下游应用百花齐放 人类对于疾病的精准诊断的需求不断提高，生命科学源头碱基对的解码使得背后机理抽丝剥茧，持续促进基因测序技术的发展，并在更多领域进行应用。 测序下游应用主要分为科研及临床两大场景，其中临床端包括生殖遗传、肿瘤检测、微生物组学、传染病等，而科研端主要有人类基因组，单细胞测序、蛋白组学、药物研发、农林牧渔、消费基因组等。 图表1：测序下游主要应用 2016-2021年，全球龙头illumina在临床终端的收入占比持续提高，年复合增长率达到26%，科研端虽然仍然占比超过一半，但占比有所减少，我们认为长期应该关注测序技术在临床端的转换。 图表2：2016-2021年illumina临床/科研终端收入占比及复合增速 1.1病原体测序方兴未艾 感染性疾病是由细菌、病毒、真菌等病原体侵入人体，引发后续炎症甚至危及生命的临床痛点，主要包括性传播疾病、呼吸系统感染疾病、消化道疾病、血液传播疾病等。随着病原体感染阶段不同，体内会产生病原微生物遗传物质，到各类生物标志物，所以对病原体及时、准确的检测，能够给与患者更有针对性的治疗，降低诊疗成本。 常见的检测手段包括PCR、mNGS、tNGS、免疫学检测和培养鉴定，与DNA/RNA、物理学检测、形态学检测相关的方法学，因为与微生物自身或其遗传物质关联较强，所以也是直接判断感染的方法学。 图表3：各类病原体检测方法对比 灼识咨询数据显示，2023年国内NGS病原体检测国内市场容量为21.6亿元，略低于培养鉴定市场，质谱病原体检测应用为8.5亿。2025E-2030E的复合增长率，NGS病原体检测和质谱法分别达到25.41%和22.78%，远超传统培养鉴定方法。 图表4：2017-2030E国内主要微生物检测方法市场及增速（亿元） NGS病原体检测项目覆盖常见细菌、真菌、病毒等，以金域医学和金圻睿联合开发的靶向高通量测序（tNGS）技术平台为例，针对上呼吸道感染的上感Plus产品项目包括流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒、肺炎链球菌、肺炎支原体等；针对下呼吸道的呼吸100产品包括金黄色葡萄球菌、链球菌、革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌、分枝杆菌等。 在样本收集后，根据方法不同，涉及到特异性扩增与否，得到合适的检测样本后，在测序平台进行检测。 图表5：金域医学tNGS产品清单 图表6：NGS病原体检测流程 基于NGS的病原体检测包括WGS、16SrDNA测序、mNGS和tNGS： 宏基因组二代测序（metagenomicNGS, mNGS）无需依赖抗体或探针设计，能够直接鉴定样品中所有生物DNA和RNA片段，囊括了病原体和大量人源宿主细胞的核酸检测,在未知、罕见病原体检测方面优势明显，单次检测病原体可达近万种，检测时间和定价仍有改善空间。 病原微生物靶向测序(targeted NGS，tNGS)，结合超多重PCR扩增和高通量测序，只针对特定基因序列，主要是已知病原微生物及耐药基因的超多重PCR扩增/探针捕获，并对相关片段进行高通量测序，保证检测项目数量，与mNGS相比，检测时间缩短，降低成本，产品定制化程度高，性价比优势明显。 图表7：tNGS和mNGS主要参数对比 两种方法均适用于病原学阴性的疑似肺结核、肺外结核、NTM病的诊断及鉴别，但在判定标准上，以分枝杆菌为例，由于tNGS采用的是扩增分枝杆菌多靶点分类基因的方法，与mNGS不同，特异性序列大于100条，且非单一靶点序列，推荐作为阳性阈值判定标准；其余情况则需其他方法学佐证。 针对高通量测序在病原体检测中的应用规范，中华医学会呼吸病学、感染病学、儿科学分会先后发表专家共识和指南，明确NGS在各类临床场景的应用路径。2023年7月，由中国药师协会、中国医学装备协会等机构发布的《病原宏基因组高通量测序临床本地化检测规范专家共识》，就mNGS在实验室自建检测方法（LDT）形式下试点开展达成共识，从临床应用需求出发进行快速转换。 图表8：基因测序病原微生物临床共识和指南 截至23年10月，在NMPA官网尚未查询到获批的tNGS证书，相较mNGS价格端的优势，以及应用上的互补，使得tNGS有望在LDT背景下，持续丰富应用场景，打开测序下游应用重要端口。 1.2肿瘤检测星辰大海 2023年JPM医疗大会上，illumina预计NGS在肿瘤应用将在2027年达到780亿美元，2022年整体渗透率不足2%，按细分应用划分，肿瘤早筛和持续监测市场有望分别达到440亿美元和250亿美元，但目前渗透率均不足1%；伴随诊断市场预计达到90亿美元，渗透率为18%。 市场规模上，高通量测序在肿瘤领域应用前景广阔，也是现有应用中最大的细分。 蓝海市场应用的进一步普及，以及付费闭环的完成，是行业主要关注的要素。 图表9：illumina预计2027年NGS肿瘤应用市场 较为成熟的伴随诊断应用，主要是针对肿瘤患者个体情况，使用对应靶向药进行精准治疗，包括EGFR、HER2、BRCA、KRAS等靶点。Research and markets显示，2021年全球伴随诊断市场为50亿美元，2021-2027年CAGR为15.22%，高于IVD行业平均增速，预计2027年全球市场达到117亿美元；2021年国内伴随诊断市场为7.41亿，2016-2021年CAGR为33.77%，假设增速维持不变，2025年市场容量有望达到23.7亿美元。 图表10：2021-2027E年全球伴随诊断市场容量(亿美元) 主流的伴随诊断检测技术包括PCR、基因测序、免疫组织化学(IHC)、荧光原位杂交法(FISH)，因其技术成熟，存量仪器基数较大，对系统要求较低，PCR仍是目前主流的检测技术。 截至2023年10月25日，NMPA官网共有147个获批产品与伴随诊断相关，其中PCR方法有76个，占比超过一半，高通量基因测序NGS为19个，占比12.9%。 图表11：伴随诊断检测技术分类 图表12：伴随诊断方法占比 技术上，PCR以其成熟的系统，简洁的操作和较低的价格，广泛应用。NGS能与PCR形成互补，优势在于单次多基因检测，对于联检、突变、个体差异等具有优势，随着致病机理、靶向药物的持续更新，诊断和治疗的流程并非简单线性关系。 2023年10月，世和基因旗下南京世和的非小细胞肺癌组织TMB检测试剂盒（可逆末端终止测序法）通过创新医疗器械特别审批上市，成为国内首个NGS大Panel IVD产品，也是首个肿瘤免疫治疗疗效预测标记物产品，多基因大panel在临床应用有望进一步普及。2023年11月，艾德生物的人类微卫星不稳定性（MSI）检测试剂盒（荧光PCR-毛细管电泳法）获批NMPA注册证，除预测实体瘤免疫治疗疗效之外，也有判断预后、化疗疗效预测等应用，是国内首个批准上市的泛实体瘤免疫治疗伴随诊断。 图表13：世和基因NGS大Panel获批信息 图表14：艾德生物MSI检测试剂获批信息 政策端，2018年12月，北京市医保局发布《关于规范调整病理等医疗服务价格项目的通知》，率先将部分基因检测纳入医保，包括肿瘤组织DNA测序，属于乙类医保，个人承担8%；福建医保局于2022年11月，发布《关于优化脱氧核糖核酸（DNA）测序等项目价格有关问题的通知》，DNA测序医保支付90%。 对于伴随诊断中付费的痛点，部分省份试点先行，支付闭环得以打通，让技术的革新普惠更多患者。 图表15：基因检测相关医保政策 需求端，国内靶向药获批数量持续增加，覆盖病种，以及同一病种涉及靶点持续也同比增加，由于政策上要求医保支付靶向药物前