从一代测序技术到二代、三代测序技术，过去几十年里，测序技术不断革新，为探究生命奥秘提供新工具。那么，全球测序市场的发展如何？除了illumina还有哪些企业值得期待？

今天，我们共同关注测序行业，重点关注测序行业上游。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。

自 20 世纪 70 年代 DNA 序列测序技术发明以来，人类对基因与基因组的研究不断深化丰富。随着测序技术的发展，其在生命科学研究领域发挥着越来越重要的基础支撑作用。 测序技术的每一次变革，都对生命科学领域产生了巨大的推动作用。可以毫不夸张地说，测序技术的突破，是肠道微生物组研究诞生的重要前提，也是肠道产业蓬勃发展的重要基础。 

在肠道研究中，测序技术被应用于各个方面。除了传统的用于检测哺乳动物肠道细胞的基因组、转录组等，测序技术在肠道研究中最重要的应用之一是用于检测微生物组信息。同时，随着相关技术的不断发展，近年来通过将测序技术与其他技术相结合，诞生了许多新组学，包括单细胞基因组、单细胞转录组、空间转录组等。

根据BBC Research的数据，2021年全球基因测序市场规模为157亿美元，预计2026年增至377亿美元，年复合增长率为19.1%。其中，美洲当前基因测序市场规模最大的区域，而亚太地区是增速快的地区。2021年中国基因测序市场规模为15.9亿美元，预计2026年增长至42.6亿美元，年复合增长率为21.6%，增速略高于全球。

纵观基因测序全产业链，可以将其划分为上、中、下三游。上游以测序仪器与试剂耗材为主，中游主要为基因测序服务，下游则属于生物信息学分析市场。 其中，上游掌握着最为核心的技术，是基因测序市场的基石。因此，本文我们将重点关注测序市场上游的发展。

全球测序行业上游市场保持高速发展，中国市场增速略高于全球：根据Markets and Markets的数据，2022年，全球基因测序仪器、试剂及耗材市场规模达到69亿美元（估计值），并以18.2%的年复合增长率保持高速增长。中国基因测序仪器、试剂及耗材市场规模与全球市场发展趋势一致，预计2022年达到78.1亿元，并以19.7%的年复合增长率保持增长，增速略高于全球（图1）。从国外测序仪代表企业Illumina和国产测序仪代表华大智造的财报数据来看，近年来保持良好的增长态势，部分波动主要受到疫情的影响（图2）。

Illumina占据大头，华大智造已占据一席之地：测序仪是集光学、机械、电子、流体、软件、算法等多个学科于一体的复杂系统，属于生命科学领域的高端设备。国外测序技术起步早、发展时间较长，在技术和专利布局上构筑了较高壁垒。从全球市场格局来看，2019年，测序巨头Illumina占据了超过50%的份额，相关业务收入为30.68亿美元；从中国市场格局来看，Illumina占有率约为62%。但是值得注意的是，国产基因测序仪龙头华大智造已经占据一席之地。从全球市场看，华大智造占有率约为4%；从中国市场看，华大智造已经拥有了25%的市场份额（图3）。

测序技术对肠道科学乃至生命科学发展的重要性不言而喻。公开资料显示，华大智造最新发布的DNBSEQ-T20x2测序仪在成本和单价上都比Illumina测序仪更具优势，同时在准确性上两者相当。关于Illumina与华大基因及其关联公司华大智造专利纠纷的最新消息显示，欧洲专利局（EPO）申诉委员会作出有利于华大基因的裁定。2022年9月，华大智造成功在科创板成功上市，首日市值超400亿。因此，综合来看，未来华大智造有望占据更多市场份额。

此外值得关注的是2022年，多家新兴测序企业初露头角，如Element Biosciences发布台式AVITI平台，Singular Genomics公司推出新款测序仪G4，Ultima genomics公司推出高通量测序仪器UG-100。上述几款测序仪器均对标Illumina公司的NovaSeq测序仪，根据各公司的宣传推文，这些测序仪具有多重优势，包括速度更高、灵活性更高、成本更低等。因此，预计未来测序仪器市场或将迎来新变局。

受疫情影响2022年基因测序行业融资收紧，三代测序技术仍被看好：根据IT桔子的数据，截至2022年12月，基因测序行业2022年总共完成的融资仅为49起。不难看出，受到大环境影响，经济遇寒，2022年基因测序行业融资收紧。但是在此情况下，2022年5月，测序新贵Ultima Genomics完成6亿美元融资；6月，纳米孔测序企业安序源完成近亿美元B轮融资；8月，二代测序技术平台赛纳生物完成超2亿元C+轮融资；12月，国产纳米孔测序技术开拓者齐碳科技公司获得7亿元C轮融资。2023年2月，纳米孔基因测序仪公司——今是科技有限公司获得B+轮融资。从上述多笔巨额融资中可以发现，大多数都是三代测序企业。此外，从全球和市场竞争格局来看，三代测序公司Pacific Biosciences和Oxford Nanopore Technologies公司已占据了一定的份额。由此可见，三代测序技术被市场资本看好。

测序技术更加“复杂”，单细胞空间组测序备受关注：测序技术不断迭代并变得越来越“复杂”。这种复杂除了测序技术本身原理的更迭，还体现在将测序技术与其他技术相结合，创造出单细胞基因组/转录组测序技术、空间转录组测序技术等新技术。当前10X genomics是单细胞测序、空间转录组领域的代表性企业，2017-2022年其主营业务收入由0.71亿美金提升至5.16亿美金，对应收入CAGR达到49%。华大智造的数据则显示，其DNEelab C系列单细胞文库系统所在板块（新业务板块及其他，与疫情不相关）收入由2019年的0.23亿元增长至2021年1.13亿元。2022年多家专注于这些新兴领域的测序初创公司也纷获融资，包括墨卓生物、M20 Genomics等公司。

由此可见，未来拥有创新技术的上游测序企业依然能够获得资本的青睐。随着科学技术的进步，测序技术不仅在测序读长、测序成本、测序通量、测序准确性方法面不断提升，而且多学科技术的融合使测序技术能够提供更多维度（空间信息）和更高分辨率（单细胞水平）的信息。因此，未来测序行业上游的竞争不仅是二三代测序仪的竞争，换言之，相关企业也可另辟蹊径，研发单细胞基因/转录组、空间转录组等新技术。

测序应用领域持续拓展，成本下降助力行业发展：测序技术应用广泛，如用于多组学研究、传染病病原临床检测、肿瘤早筛等。随着测序技术的不断进步和成熟，当前测序成本不断降低。根据美国国家卫生院（NIH）的数据，人类全基因组测序成本自人类基因组计划实施以来快速降低，从2009年10万美元降至2015年1000美元，而随着技术的突破，当前已经开启百美元时代。

2022年10月，Illumina公司推出新一代测序仪NovaSeq X系列，人类全基因组测序成本下降至200美元。2023年2月，华大智造发布DNBSEQ-T20x2，再度刷新成本记录，单例人类全基因组测序成本低至100美元，实现全球最佳规模成本。在三代测序测序方面，成本也不断下降。2022年10月，PacBio发布Revio长读长测序系统，将基于HiFi的人类基因组测序推进1000美元时代。

测序成本的不断下降有望进一步打开测序技术的下游应用场景，让测序技术更多地应用于与肠道健康相关的领域：一方面，在原有的领域如临床检测，可以提供更加全面的检测信息；另一方面可以拓展新的应用场景，如农林牧渔、食品安全、消费者级基因组/微生物组检测等。

政策利好频出，有助于拉动我国测序行业快速发展：2021年4月15日起实施的《中华人民共和国生物安全法》中，明确提出基因组等人类遗传资源属于国家安全重要组成部分。2022年5月，国家发展改革委印发的《“十四五”生物经济发展规划》提到，要加快发展高通量基因测序技术，推动以单分子测序为标志的新一代测序技术创新，自此，新一代基因测序仪研发被提升至国家战略高度。2022年10月，国家医保局发布《对十三届全国人大五次会议第4221号建议的答复》，有望加速基因检测项目进入医保。因此乘政策东风，我国基因测序行业有望进一步发展。

测序对于生命科学发展的重要性不言而喻。全球测序市场长期以来被illumina公司所垄断，而近年来，以华大智造为代表的测序公司不断突破，或有望打破这一局面。此外，随着更多其他领域的技术与测序技术相结合，测序技术有望为生命科学领域带来更多惊喜。