生命科学服务行业深度报告:多重因素促发展国产替代正在路上

【发布日期】:2022-04-22【查看次数】:

  通常把服务于科学研究的企业所处的行业统称为科学服务行业,把服务于生命科学研究的企业所处的行业叫生命科学服务行业。

  其研究对象包括动物、植物、微生物及人类本身,研究层次涉及分子、细胞、组织、器官、个体、群体及群落和生态系统。

  生命科学研究既探究生命起源、进化等重要理论问题,又帮助解决人口健康、农业、生态环境等国家重大需求。

  提供生命科学服务的企业主要销售的产品包括生命科学研究所需要的科研试剂、特种化学品、实验仪器、实验耗材、科研信息化等,同时提供相关专业技术服务。

  行业上游供应商包括科研试剂原料及耗材供应商、实验仪器材料及零部件供应商、试验耗材原料供应商等。

  行业的下游客户主要包括高等院校、科研院所、医院实验室、制药企业、医药研发企业等。

  2006年以前,国际科学服务行业仍以中小家族企业居多,企业业务较为单一,还未诞生能够提供一站式服务的跨国巨头,行业集中度低。

  2006年,Thermo Electron 与 Fisher Scientific 合并成为赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific),成为科研试剂、实验耗材及仪器设备一站式的科学服务龙头企业。自此,国际生命科学服务行业开启了并购时代。

  通过行业内公司的兼并收购及规模化发展,行业集中度迅速提升。目前已诞生了赛默飞世尔、德国默克、丹纳赫、艾万拓等国际巨头,在国际市场中占据着主导地位。

  我国科学服务行业起步较晚,虽然近年来在国家政策的推动下迅速发展,但与欧美发达市场相比,我国科学服务行业企业数量多、规模小、产品品类较为单一、技术相对落后、竞争力较弱。

  根据头豹研究院,目前在科研试剂、试验耗材领域,国产化率均仅约为10%;仪器设备领域国产化率低于23%-45%,尤其是高技术产品主要依靠进口。

  目前国内已上市的生命科学服务上市公司主要包括义翘神州、诺唯赞、百普赛斯、纳微科技、泰坦科技、优宁维等。

  其中义翘神州规模相对较大,其 2020 年营业总收入和归母净利润分别为 15.96 亿元和 11.28 亿元。而同期国际巨头赛默飞世尔收入和净利润分别达到 322.18 亿美元和 63.75 亿美元。

  国内生命科学服务行业大部分上市公司产品以试剂为主,而海外龙头主营产品包括试剂、仪器、耗材、信息化、服务等。

  根据国家科技基础条件平台中心资助项目“高校院所实验试剂需求分析与管理研究”基金项目调研发现,科研试剂、实验耗材支出约占政府隶属研究机构、高等院校研究经费的20%-25%。

  根据国家统计局数据显示,我国政府属研究机构及高等学校研究与试验发展(R&D)经费支出总额 2020 年达到 5291.3 亿元,如果按照占比 20%进行计算,预计我国政府属研究机构及高等学校科研试剂、试验耗材支出约为 1058.2 亿元。

  同时根据国家统计局数据,2020 年我国各类企业研究与试验发展(R&D)经费支出达到 1.87 万亿元,占全国 R&D 经费支出总额的 76.6%,而企业也会在研发过程中对科研试剂及耗材产生需求。

  国家不断出台政策支持产业发展。近年来,国家出台了一系列鼓励政策,促进科学服务行业快速发展。2016 年出台《国家创新驱动发展战略纲要》,提出到 2020 年,研究与试验发展(R&D)经费支出占 GDP 的比例达到 2.5%,到 2030 年达到 2.8%;到 2050 年建成世界科技创新强国,成为世界主要科学中心和创新高地。

  《“十三五” 国家科技创新规划》中提出加强大型科学仪器设备、实验动物、科研试剂、创新方法等保障研究开发的科研条件建设;加强国产科研用试剂研发、www.5456.cc,应用与示范,研发一批填补国际空白、具有自主知识产权的原创性科研用试剂,不断满足我国科学技术研究和高端检测领域的需求。

  十四五期间将继续加大科技创新的支持力度,目前已有上海、广东、江苏等多地公布了科技创新十四五规划。

  《第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》提出十四五全社会研发经费投入强度高于十三五时期,集中优势资源攻关新发突发传染病和生物安全风险防控、医药和医疗设备等领域关键核心技术,加大基础研究财政投入力度,基础研究经费投入占研发经费投入比重提高到 8%以上。

  发达国家研究经费投入保持较快增长。根据世界银行的统计数据计算,美国、德国 2000-2018 年研究经费占 GDP 的比重分别提升 0.2 个百分点和 0.72 个百分点,研究经费投入年均复合增速分别为 4.4%和 5.6%,2018 年研究经费投入分别达到 5839 亿美元和 1245.3 亿美元,分别占其 GDP 的比例达到 2.83%和 3.13%。

  美国对生命科学研究经费保持较快投入。根据德勤《2020 全球生命科学行业展望》,2013-2018 年,美国国立卫生研究院 NIH 从联邦政府获得的资金从 293 亿美元增长至 373 亿美元,CAGR 达到 4.95%。2019 年全年预算达到 392 亿美元,同比增长 5.1%,延续了上升趋势。

  根据国家统计局数据,我国 2000-2018 年研究经费投入由 895.7 亿元增长至 1.97 万亿元,年均复合增速约为 18.7%,增速快于同期美国和德国的研究经费投入。

  2020 年,我国研究经费投入达到 2.44 万亿 元,同比增长 10.2%。目前我国研究投入规模仅次于美国,已居世界第二。

  根据世界银行统计数据,2018 年,我国研究经费投入占 GDP 的比例为 2.14%,而同期美国、德国、日本和韩国分别为 2.83%、3.13%、3.28%和 4.53%。

  2020 年,我国研究经费投入占 GDP 比例 约为 2.4%,较 2018 年提升 0.36 个百分点。与发达国家相比,我国研究经费投入占 GDP的比例还有较大提升空间。

  分活动主体看,研究经费来自各类企业、政府属研究机构和高等学校分别为 18673.8 亿元、3408.8 亿元和 1882.5 亿元,分别同比增长 10.4%、10.6%和 4.8%,所占比重分别为 76.6%、14.0% 和 7.7%。

  根据弗若斯特沙利文,全球生物药市场规模由 2015 年的 2048 亿美元增长至 2019 年 2864 亿美元,CAGR 约为 8.7%。

  根据弗若斯特沙利文,全球医药市场研发支出由 2015 年的 1498 亿美元增长至 2019 年的 1824 亿美元,CAGR 约为 5%。

  中国制药市场增速快于全球市场。根据弗若斯特沙利文,中国医药市场规模由 2015 年的 1943 亿美元增长至 2019 年的 2363 亿美元,CAGR 约为 5%。预计到 2024 年增长至 3226 亿美元,2019-2024 年 CAGR 约为 6.4%。

  根据弗若斯特沙利文,中国医药市场研发支出由 2015 年的 105 亿美元增长至 2019 年的 211 亿美元,CAGR 约为 19.1%。

  预计到 2024 年增长至 476 亿美元,2019-2024 年 CAGR17.7%。中国研发支出占中国制药市场总规模 2019 年达到 8.9%,低于同期全球制药市场研发占比。

  全球 CRO 的渗透率仍有提升空间。根据弗若斯特沙利文的数据进行测算,2019 年全球 CRO 市场渗透率约为 34.3%,预计到 2024 年将提高至 42.3%,其中药物发现、临床前和临床 CRO 渗透率将提升至 43.2%、53.1%和 40.3%。

  国内上市公司主要选取 11 家公司进行对比分析。目前国内已上市的生命科学服务上市公司主要包括义翘神州、诺唯赞、诺禾致源、百普赛斯、纳微科技、泰坦科技、优宁维等。

  美国赛默飞世尔 (Thermo Fisher Scientific)(纽约证券交易所:TMO.N)是由美国两大家族企业飞世尔科技公司(Fisher Scientific,成立于1902年)和热电公司(Thermo Electron,成立于 1956 年)于 2006 年合并而成,随后通过一次次收购不断拓展业务,巩固龙头地位,目前已成为全球科学服务领域的领导者,在全球拥有超过80,000名员工。

  赛默飞世尔进入中国发展已超过35年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安、南京、武汉、济南、东莞等地设立了分公司,员工人数约为 5000 名。

  目前国内已上市的生命科学服务上市公司主要包括义翘神州、诺唯赞、洁特生物、百普赛斯、泰坦科技、优宁维、阿拉丁、纳微科技等,主营业务主要涉及提供科研试剂、耗材、仪器、实验动物和服务等,其中义翘神州、诺唯赞、百普赛斯、阿拉丁以提供科研试剂为主。

  泰坦科技除了提供科研试剂以外,还提供特种化学品、科研仪器及耗材、实验室建设及科研信息化服务,但是其收入有近一半来自代理品牌。优宁维除了提供科研试剂外,还提供仪器及耗材等,但主要以代理和经销品牌为主,自有品牌收入占比还很低。

  金斯瑞生物科技除了提供蛋白、抗体、多肽、分子诊断、基因编辑等生命科学服务外,还提供细胞疗法、生物制剂发现/开发/生产服务、工业合成生物产品等。纳微科技、南模生物、诺禾致源分别提供微球材料、基因修饰动物模型和基因测序服务为主。

  赛默飞世尔的主营业务主要包括实验室产品和服务、生命科学解决方案、专业诊断、分析技术等四大业务,2020 年分别实现收入 122.45 亿美元、121.68 亿美元、53.43 亿美元和 51.24 亿美元,收入占比分别达到 38%、37.8%、16.6%和 15.9%。

  国内上市公司销售模式主要以直销和经销相结合的方式进行销售,其多数公司以直销为主、经销为辅,仅泰坦科技、南模生物、诺禾致源和金斯瑞生物科技以直销为主。

  在国内外市场布局上,泰坦科技、优宁维、阿拉丁收入来自国内市场;其他公司均有拓展海 外市场,其中义翘神州、百普赛斯、纳微科技、金斯瑞生物科技过半收入来自海外市场。

  赛默飞世尔的收入来自北美、欧洲、亚太区和其他地区,2020 年这几大区域分别实现收入 170.81 亿美元、82.84 亿美元、58.22 亿美元和 10.31 亿美元,收入占比分别达到 53%、25.7%、18.1%和 3.2%。

  国内上市公司中,泰坦科技收入规模领先于其他公司,义翘神州净利润规模领先于其他公司。

  从收入规模对比来看,2021 年前三季度,10 亿级别以上的公司占少数,其中产品类别较多的泰坦科技营收规模领先于其他公司,收入规模达到 15 亿元;主营生物试剂和体外诊断试剂的诺唯赞、面向基础研究的基因测序服务提供商诺禾致源收入规模仅次于泰坦科技,收入规模在 13 亿元左右;金斯瑞生物科技公司生命科学服务业务收入规模接近 10 亿元;其他公司收入规模均在 9 亿元以下,其中南模生物和阿拉丁规模相对较小,在 2 亿元左右。

  从净利润规模对比来看,2021 年前三季度,毛利率净利率均较高的义翘神州和诺唯赞领先于其他公司,净利润规模在 5-6 亿元;其他公司净利润规模均在 5 亿元以下,其中南模生物规模最小,净利润在 5000 万以下。

  赛默飞世尔 2021 年实现收入和净利润分别为 392.11 亿美元和 77.25 亿美元,按照 6.4 的汇率换算成人民币,2021 年收入和净利润分别为 2509.5 亿元和 494.4 亿元,分别是国内龙头义翘神州 2020 年营收和归母净利润的 156.8 倍和 43.8 倍。

  赛默飞世尔业绩规模远超国内龙头,主要原因在于其业务结构更加多元化、销售区域更为国际化,在全球市场的竞争实力远超国内企业。

  2017-2020 年,国内上市公司收入 CAGR 均在 20%以上,其中义翘神州和诺唯赞收入 CAGR 均超过 140%,增速远超其他上市公司;纳微科技和百普赛斯收入 CAGR 在 50%-80%,其他公司收入 CAGR 在 20%-50%。

  义翘神州和诺唯赞增速领先于其他公司主要得益于疫情。其中义翘神州 2020 年其抗体和重组蛋白试剂收入同比增速分别达到 5090%和 327%。

  诺唯赞 2020 年其生物试剂和体外诊断试剂收入同比增速分别达到 318.5%和 1915%。

  2021 年前三季度,国内上市公司中大部分收入增速在 20%以上,仅义翘神州和诺唯赞由于上年业绩高基数,收入增速低于 20%;

  其中纳微科技收入增速超过 100%,增速最快,主要受益于我国生物药产业快速发展,公司大分子生物药物用亲和层析介质、离子交换层析介质和检测分析用色谱柱等产品收入大增;

  洁特生物、泰坦科技和百普赛斯收入增速在 60%-70%,南模生物、优宁维、诺禾致源和金斯瑞生物科技(生命科学服务业务)收入增速在 30%-50%。

  公司自 2006 年至今,收入仅在 2009 年受金融危机影响而出现负增长,其余年份均保持较快增长。

  2017-2020 年,义翘神州、诺唯赞、洁特生物、百普赛斯、南模生物毛利率净利率总体上保持稳步提升。

  其中义翘神州和诺唯赞毛利率净利率相对较高,2020 年毛利率均在 90%以上,净利率均在 50%以上。

  2006 年至今,赛默飞世尔毛利率和净利率虽有波动,但总体保持稳步提升的态势。

  公司是国内蛋白类生物科研试剂龙头。公司主营重组蛋白、抗体、基因和培养基等产品,以及重组蛋白、抗体的开发和生物分析检测等服务。在收入构成上,疫情前,重组蛋白收入占比在 60%以上;2020 年受益于新冠疫情,新冠病毒相关抗体销量大增,拉动抗体收入占比提升至 60%以上。公司客户主要包括大学、科研院所、医药研发企业等国内外各类生物研发单位。目前公司已经在美国、欧洲建立了子公司,累计客户超过 5,000 个。

  图 35:义翘神州各项业务收入构成(亿元) 图 36:义翘神州各项业务收入构成(%)

  2017-2020年,公司营收和归母净利润 CAGR 分别为 150.66%和 341.67%。疫情前,公司重组蛋白产品产销较为稳定。

  2021年前三季度,公司营收和归母净利润分别同比下滑 23.92%和 25.88%。

  公司的重组蛋白、抗体、基因和培养基产品均为自主研发,经过多年投入和建设,建立了较强的研发实力,已经自主研发了规模较大的蛋白和抗体试剂产品库(现货产品),其中蛋白试剂产品数目超过 6,000 种,抗体试剂产品数目约 13,000 种,另有现货基因产品近 28,000 种,并能独立生产用于培养 HEK-293、昆虫细胞等的多种培养基。

  公司主要产品为重组蛋白和检测服务,同时提供试剂盒、抗体、填料、培养基等相关产品,主要应用于肿瘤、自身免疫疾病、心血管病、传染 等疾病的药物早期发现及验证、药物筛选及优化、诊断试剂开发及优化、临床前实验及临床试验、药物生产过程及工艺控制(CMC)等研发及生产环节。

  公司客户覆盖强生、辉瑞、诺华、吉利德、罗氏、默克等全球 Top20 医药企业以及恒瑞医药、信达生物、君实生物、药明生物、百济神州、传奇生物等国内知名生物医药企业,以及赛默飞、VWR、Abcam、药明康德等全球生物科技及生命科学服务行业龙头企业。

  2020年新冠疫情爆发,公司快速研发出新冠产品,主要用于抗击新冠疫情药物和疫苗研 发,以及作为新冠病毒检测试剂原料,2020 年重组蛋白新冠产品收入为 6,078.20 万元, 占比重组蛋白收入 28.40%。

  公司发布 2021 年业绩预告,预计 2021 年全年收入同比增长 55%-63%,归母净利润同比增长 47%-61%,扣非净利润同比增长 40%-54%;预计非新冠病毒防疫相关产品收入同比增长 70%-76%,新冠病毒防疫相关产品收入同比增长 20%-33%。

  公司的产品覆盖了绝大部分经临床验证过的疾病靶点和生物标志物,可应用在生物药和细胞治疗中的靶点发现及验证、候选药物的筛选及优化、CMC 开发及中试生产、临床前研究、临床试验、商业化生产等从药物发现到临床试验研发及商业化生产过程的主要环节。

  2020年末产品超过1,700种,预计在2021 年新增产品数量超过 500 种,主要覆盖细胞治疗、免疫检查点、酶产品、细胞因子、传染病相关蛋白、抗体、磁珠及试剂盒产品,以满足不同客户的研发和生产需求。

  公司主营产品主要包括生物试剂、体外诊断试剂及仪器,2021上半年收入占比分别为 76.3%、21.2%和 0.2%。

  生物试剂产品管线不断丰富,现已开发出超过 500 种生物试剂,形成了 PCR 系列、qPCR 系列、分子克隆系列、逆转录系列、基因测序系列、Bio-assay 系列、提取纯化系列、基因编辑系列和细胞/蛋白系列等多个产品系列,广泛应用于科学研究、高通量测序、体外诊断、医药及疫苗研发和动物检疫等领域。公司各系列生物试剂产品主要属于分子类试剂。

  在体外诊断领域,公司自主研发、生产 POCT 诊断试剂,包括量子点免疫荧光试剂、胶乳增强免疫比浊试剂和胶体金免疫层析试剂等,共有心脑血管、炎症感染、优生优育、胃功能、自体免疫、肾功能、慢病管理和呼吸道 8 个系列产品及配套质控品。

  图 43:诺唯赞各项业务收入构成(亿元) 图 44:诺唯赞各项业务收入构成(%)

  由于上年同期基数高,2021年业绩增速有所减缓,前三季度营收同比增长13.21%,归母净利润同比下滑9.07%;由于产品主要在国内销售,而国内新冠疫情控制较好,公司体外诊断试剂产品收入下滑幅度较大。

  基于自主可控的关键共性技术平台,公司可以快速、高效、规模化地进行产品开发,现有 200 余种基因工程重组酶和 1,000 余种高性能抗原和单克隆抗体等关键原料,拥有 500 多个终端产品,可广泛应用于科学研究、高通量测序、体外诊断、医药及疫苗研发和动物检疫等领域。

  公司早期主要提供基因合成服务,后引入蛋白、抗体、多肽、分子诊断、基因编辑等生命科学服务。

  目前公司已建立四大主要平台:生命科学服务及产品平台、生物制剂 CDMO 平台、工业合成产品平台和全球细胞疗法平台。

  其中生命科学服务产品主要包括基因合成及分子克隆、寡核苷酸合成、蛋白工程、多肽合成、抗体开发、分子诊断工具及基因组编辑材料等。在收入构成上,公司生命科学服务业务收入占比超过60%,为公司主要业绩来源。

  2021 年上半年增速虽有所回落,但整体上增长依然较快,主要得益于分子生物学及寡核苷酸合成的产能及生产效率提高、蛋白和试剂抗体生产服务持续增长、成功开发新客户等。

  公司除生命科学服务业务外,还包括细胞疗法、生物制剂开发服务、工业合成生物产品等。

  2021 年上半年,细胞疗法、工业合成生物产品和生物制剂开发服务收入分别同比增长 46.8%、60.7%和 65.8%。

  图 51:金斯瑞其他业务收入同比增速(%) 图 52:金斯瑞其他业务毛利(亿美元)

  公司是集研发、生产及销售为一体的科研试剂制造商。公司科研试剂涵盖高端化学、生命科学、分析色谱及材料科学四大领域,同时配套少量实验耗材,其中科研试剂收入占比超过 90%,科研试剂中的高端化学试剂收入占比超过 50%。

  公司自主打造“阿拉丁”品牌科研试剂和“芯硅谷”品牌实验耗材,主要在国内销售。

  公司 2021 年净利润增速慢于收入增速,主要原因在于:公司于 2021Q2 实施新的 ERP 系统对研发、生产、销售及发货流程有一定程度的影响,因高新技术证书到期暂按 25%预缴企业所得税等。

  公司主要通过自主电商平台销售产品,收入占比在 90%以上;同时也在第三方电商平台如天猫商城、京东商城、喀斯玛商城等销售产品。

  公司是国内较早进入科研试剂电商领域的企业之一,是行业内垂直电子商务销售的标杆企业。

  公司拥有超过 14.5 万名注册用户,产品直接服务于高等院校、科研院所以及生物医药、新材料、新能源、节能环保、航空航天等高新技术产业和战略性新兴产业相关企业研发机构的科学家和一线. 报告总结

  第二,我国科研经费保持以快于发达国家的投入增速投入,目前我国科研经费支出占 GDP 的比重与发达国家相比还有较大提升空间,预计未来仍将保持较快速度投入,驱动我国科学服务行业需求保持较快增长。

  第三,我国及全球制药市场研发投入保持快增。我国政策支持制药市场创新发展。与发达国家相比,目前我国制药市场研发投入还有较大提升空间。www.27327.com

  第四,国产替代空间大。我国生命科学服务市场目前仍被外资主导,进口依赖程度较高。生命安全和生物安全领域的重大科技成果也是国之重器,要加强生命科 学领域的基础研究和医疗健康关键核心技术突破。未来国内企业进口替代空间广阔。

  研发能力较强、产品较为丰富、渠道布局较有优势的义翘神州(301047)、诺唯赞(688105)、洁特生物(688026)、百普赛斯(301080)、阿拉丁(688179)、泰坦科技(688133)、纳微科技(688690)、诺禾致源(688315)等。

  (2)贸易摩擦风险。美国是海外重点市场,部分公司美国市场收入占比较高。目前,我国生命科学服务相关产品暂未被美国列入贸易战提高关税的清单。如果未来中美贸易摩擦加剧,我国科学服务相关产品被列入加税清单,可能会对相关公司在美国市场的销售产生不利影响。

  (3)核心人才流失风险。生命科学服务行业是知识密集型、人才密集型行业。公司需要配置充足的专业技术人才。同时如果不能对核心技术人才进行有效的激励,核心人才可能会流失,将对公司竞争力造成不利影响。

  (4)市场竞争加剧。目前国内生命科学服务市场仍被外资主导,且外资巨头近年来加大在中国的投资。国内企业与外资巨头相比还有很大差距,且市场集中度较低,国内企业之间竞争较为激烈。未来随着进入者的增多,竞争可能还会加剧,国产替代进程缓慢。

  (5)技术升级迭代风险。如果上述公司未来不能持续跟踪行业技术和产品的发展趋势,并针对下游市场应用需求及时进行技术升级迭代,可能会导致公司技术和产品的竞争力下降,甚至被竞品替代,从而对未来业绩增长产生不利影响。

  (6)产能扩张风险。未来市场变化不断,项目建成至全面达产需一定时间,不排除未来公司可能会面临因市场需求变化、竞争加剧等因素导致产能无法及时消化的风险。

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