体外诊断国产化崛起，化学发光乘风破浪，再启航

检测需求决定技术壁垒，仪器试剂缺一不可。

化学发光系统开发难度较大，主要原因在于被测物在样本中的浓度低：生化诊断检测的糖类、 脂肪类等在人体内的含量普遍为g/L-μg/L水平，而免疫诊断检测的抗原、抗体等仅为μg/L—pg/L水平，两者差别约106倍，因此化学发光系统从研发、生产到使用都需要更加精密和规范。

基于检测需求的原因，化学发光系统一般为封闭式，这对企业的仪器与试剂研发能力都提出了较高的要求：（1）就仪器而言，全自动化学发光免疫分析仪实现各步反应的自动化、温度控制、结果输出等。检测仪器涉及的学科复杂，当前国内企业的精密仪器制造能力尚有较大的提升空间、实现规模化生产的厂家数量也较少，因此仪器的整体水平决定了检测系统的下限。

下图：化学发光仪器实现各步反应的自动化，决定系统下限

（2）就试剂而言，试剂盒开发的变量较多，包括抗体对的配对、“磁珠”与“酶标”的稀释度、合适的“配方”溶液、其他的试剂盒组分、孵育时间等。研发、拿证、生产检测试剂的企业虽然不少，但是性能达标、媲美进口产品的不多，因此试剂提升空间更大，决定了检测系统的上限。

此外，化学发光系统的开发需要机械自动化、光学、材料、统计等各个领域的前沿技术，领域内的人才明显不足，培养难度大。

我国体外诊断经历了手工配制、技术引进、自主生产、规范发展等阶段后，2000年后国产厂家的技术水平明显提升，部分产品已经基本达到同期国际先进水平，例如血球、生化领域。而以化学发光为主的免疫诊断领域，由于技术推出时间靠后、技术壁垒较高，当前仍由进口品牌垄断，其中“罗雅贝西”四大家市占率超过70%、外资品牌整体市占率超过80%，单个国内企业市占率不超过5%。

行业变量：“技术追赶+项目完善+性价比高”，控费环境下国产化学发光加速替代进口

契机：控费环境下，产品性价比的重要性提升

回顾国产生化分析系统替代进口产品的进程，或对当前化学发光进口替代有一定启示：1980s 进口生化诊断系统进入中国，但由于生产和运输成本较高、海关检疫手续复杂等原因，试剂价格昂贵。1985年开始试剂盒相继国产化，科华生物、利德曼、中生北控等国产企业自主研发生化试剂、快速占领国内市场，2012年我国生化试剂的国产化率已经达到50%、当前超过70%。生化分析仪则从迈瑞医疗的BS-300开启替代进口的进程，而由于技术壁垒、投入产出比等原因，当前自主生产的全自动生化分析仪的国产化率仍较低。

我们发现，需求（临床使用广泛）和供给（价格居高不下）的变化在生化分析系统的进口替代进程发挥着十分重要的作用：1980年后，由于生化自动分析仪越来越多的临床应用，进口试剂盒价格昂贵，京津多家医院临床化学工作者合作开始了生化试剂盒的研制。

结合生化分析案例，除了供需两端的影响之外，技术路径的变化是带来新的竞争格局的关键因素，这也解释了技术壁垒不同的试剂和仪器产品、替代程度不一的现象。对应到化学发光检测系统，虽然国产品牌与外资品牌还存在一定的差距，特别是除了临床需求外的科研需求难以与外资产品竞争；但是我们也看到，国产的检测系统在各项性能上都有了明显的提升。

（1） 从仪器角度来看，设备故障率是对仪器评价的核心标准。我们通过市场调研推测，除了迈瑞医疗在精密仪器制造技术积累深厚、整体设备故障率较低之外，各厂家推出的新仪器在故障率方面均大幅下降。此外，仪器的性能评价还包括测试速度、试剂位、样本位、款式、尺寸等，需要结合客户需求进行综合考虑。从以下表格可以看出，国产仪器的检测速度、样本位数都要显著大于进口品牌，试剂位数也不落下风，较为适合国内主要医疗资源集中于大型三甲医院的现状。国内三甲医院日门诊量超5000人次，日检测量数以千计，由此可见高通量仪器对国内检测机构的重要性。

（2） 从试剂角度来看，准确度是最主要的评价指标；但是由于不同标志物均有一定的特异性， 国内厂家产品的准确度一般根据与国外厂家的对比结果来判断，包括线性系数R2、显著性水平等指标。从以下临床实验我们可以看出，在部分标志物的准确度上，国产产品已经可以媲美外资品牌。

此外，灵敏度、精确度、重复性、线性范围、抗干扰能力、存储稳定性等20多个参数均为试剂盒的评价指标，其中前两个指标重要性相对较高。国产仪器的灵敏度和精确度也在逐渐改善。①以促甲状腺激素（TSH）功能灵敏度为例，TSH项目检测是甲状腺功能检测的重要指标之一、在人血清中含量极低，因此对检测仪器的灵敏度、尤其是对低值区信号区分度的要求极高；若检测体系中的本底值过高的话，就会对低值区的检测造成较大干扰产生误差，所以TSH灵敏度常被用来作为评估检测仪器灵敏度的一个标准。国内头部企业的主要仪器都达到了10-2mIU/L级别，其中新产业的Maglumi X8更是达到了0.008mIU/L，与国外一线品牌罗氏、雅培等相差不大，均已达到临床可接受的灵敏度范围。②超敏肌钙蛋白指标为99th值则是评估仪器准确度的一个标准，目前临床上对该指标CV值的要求是小于10%，国内主要发光领先企业也都达到了这个标准，由此看出国内企业在提高仪器灵敏度和精密度上逐渐向进口品牌看齐。

（3） 路径：以非主流项目切入，终点仍为常规项目的替代

自下而上分析，客户的需求决定了上游格局的演变。回归行业的本质，对检测方法的使用广泛源于检测项目的硬性需求：化学发光在某些领域的检测精度上有着其他方法无可替代的优势。化学发光检测市场中，肿瘤、传染病、甲功、激素的常规项目占据了70%以上的份额，而这几类检测套餐分别对应的是罗氏、雅培、贝克曼、西门子的强项，从而决定了这几家企业无论在全球亦或国内市场均占据领先地位。

下图：化学发光诊断方法应用广泛、国内化学发光检测套餐分布情况

下表：化学发光主要检测项目的情况 

反观国内企业，国产份额较小是因为仪器存量和仪器单产较少：其中仪器存量与上市时间和铺设节奏有关，而仪器单产则与检测项目有关。免疫检测标志物数量过百，部分化学发光厂家前期是通过检测量较少、外资未涉及的非主流检测项目切入市场，再逐渐导入自身的主流项目进院；由于路径曲折、战线较长，高等级医院的主流项目仍以外资产品为主。经过先锋企业对市场的长期渗透，以及新晋企业对主流项目的进攻，当前国产企业已经在缓慢侵蚀雅培、贝克曼、西门子等进口品牌的市场份额，进口替代之路逐步铺开。

长期：正反馈效应明显，国产企业确实存在先发优势

化学发光产品具备明显的“正反馈效应”，优秀的企业在成长过程中通过持续的产品改进和迭代、以及原材料的成本控制和质量提升，在不断做大的过程中超越对手。

（1）正反馈路径之一：升级换代中提升客户满意度。当前国产化学发光仍处于发展初期，具有宝贵的试错和改进的机会，从而得以结合客户需求和产品痛点进行改进、不断前行，前述各厂家仪器的改进即是几家国产发光厂家的先行优势体现，市场成熟后对于后入者的进入难度提高。

（2）正反馈路径之二：后向一体化提高经济效益。生物活性材料（主要包括抗原、抗体等）作为免疫类体外诊断试剂的关键原材料，直接影响着产品的质量。生物活性材料的寻找与筛选是体外诊断产品研发中关键环节之一，生物活性材料一旦选定和投入生产，其相关技术和采购来源也是各个体外诊断制造商核心的机密之一。而国内IVD产业链的发展瓶颈之一在于关键原材料， 国内的原材料是随着IVD产业而发展起来，具有一定的滞后性，产品质量不高；下游厂家在研发期间为了保证质量而选用进口原材料，对于研发完成的产品也没有动力去重新注册，因此国产替 代进程缓慢。

上游原材料对于产品的质量和成本至关重要，同时依赖进口原材料还有被“卡脖子”的风险。对于最为核心的原材料，下游厂家开始通过自产或者合作研发攻克关键原材料：除了在医保控费环境下实现降本之外，更重要的是在产品性能和技术创新方面有望提升。例如新产业和迈瑞医疗购买光电倍增管（价格约2000-2500元/个）研发电路来构成单光子计数模块，安图生物、万孚生物、基蛋生物为试剂自供抗体抗原等原料。

综上所述，化学发光板块空间大、增速高，由于技术壁垒的原因、集中度较高。当下行业的变量在于由支付端发起的产业链价值重塑、进而搅动需求端和供给端。从投资角度来看，由于化学发光诊断产品具备明显的正反馈效应，即当技术、产品、市场持续超越对手并达到一定程度之后，品牌具备较大黏性；因此，我们需要筛选在替代进口、抢占份额过程中最先跑出来的企业。这些企业包括，迈瑞，安图，新产业，迈克生物等等。