卡脖子的技术困境，逼出基因界的“华为海思”？

本文核心观点

1、为摆脱上游供应商钳制，华大基因从2012年就开始布局测序设备自主研发；

2、从性能上看，华大智造和Illumina的测序平台具有可比性；

3、目前国产测序仪的研发，还面临专利诉讼、资金缺乏、人才不足等诸多问题。

若将华大基因称作“基因届的华为”，那么华大智造就是“基因届的华为海思”。

如同芯片之于通信行业，基因测序仪是整个基因行业的核心设备。但长期以来该领域被Illumina等国外厂商垄断，高昂的采购成本让国内企业苦不堪言。华大基因还曾遭遇提高试剂价格、拖延保修时间等。

为了不再受制于人，华大基因2013年收购了美国测序仪厂商CG公司，随后组建基因测序仪研发团队。2016年，华大智造正式成立，至今已完成两轮融资。

近日，华大智造与中信证券签署了上市辅导协议，并已在深圳证监局进行了辅导备案。这意味着华大智造将登陆A股市场，成为国内“基因测序设备第一股”。

大洋彼岸的Illumina市值接近500亿美元，刚完成B轮融资、估值未知的华大智造能否“借市”弯道超车？

又一个“卡脖子”技术

华大基因和Illumina，是一对“相爱相杀”多年的老对手。

基因行业可分为上中下游三个环节。上游为基因测序仪与耗材试剂生产制造，中游为基因测序与基因检测服务，下游为终端用户。

华大基因的主营业务是提供基因检测与基因测序服务，处于整个产业链的中游。上游的基因检测设备市场，则长期被几个国外龙头公司垄断。

华大基因2017年6月发布的招股书显示，2015年Illumina、Life Technologies（被Thermos Fisher收购整合）和Pacific Biosciences（彼时和罗氏合作）在全球基因测序仪市场中共占据94%份额。

其中，美国基因测序设备厂商Illumina独占超过70%。2014年Illumina推出的HiSeq X Ten基因测序仪，使基因组测序成本大幅下降至1000美元，奠定了其在全球基因检测设备市场的龙头地位。

华大基因曾经是Illumina最大的客户。2010年，凭借来自国家开发银行的数亿元贷款，华大基因从Illumina购入128台当时最先进的Hiseq2000测序仪。这使得华大基因的检测成本大幅下降，数据产出快速提升，一举成为全球最大的测序机构，还因此得名“测序工厂”、“基因界的富士康”。

不过Illumina却因此开始忌惮华大基因的实力。媒体报道称，Illumina不仅抬高了试剂耗材价格，还不再向华大基因出售新的测序仪，并以各种借口拖延已购设备的维修。

这让华大基因差点瘫痪，不过也坚定了其自主研发测序设备的决心。

这段故事，和华为在芯片上的遭遇何其相似。这让华大基因更早意识到解决核心技术“卡脖子”问题的重要性。

2012年，华大基因出让旗下华大科技有限公司42%的股权，换取了来自云锋基金、红杉资本中国等投资机构的近14亿元融资。资金的主要用途就是收购美国测序仪公司CG（Complete Genomics），这笔交易于2013年以1.176亿美元的价格达成。

收购完成后，华大集团随即开始组建自己的测序仪研发团队。2014年7月，在CG公司技术基础上研发的BGISEQ-1000和BGISEQ-100两款测序仪顺利获批。

2016年，华大智造正式成立。由测序仪板块独立拆分而来的华大智造，和上市公司华大基因同属华大集团旗下，分别定位先进制造和先进服务。两者为“兄弟”关系，背后的实际控制人都是华大集团创始人汪建。

此后华大智造基本保持每年推出一款新机型的速度。官方数据显示，截至今年5月，其基因测序仪全球装机量达到1700台，超过Illumina（公开资料显示1.1万台）的1/10，在国内的市场占有率超过1/3。

目前华大智造已取代Illumina成为华大基因的第一大供应商，且占比仍在扩大。

财报显示，华大基因2018年和2019年第一大供应商的采购额均在6亿元左右，分别占其年度采购总额的45.83%和50.31%。虽未公布具体名称，但6亿元这个数据和华大智造的相关数据基本吻合，业界普遍认为该供应商就是华大智造。

主打性价比

就在今年5月，华大智造刚宣布完成总额超过10亿美元的B轮融资。这是迄今为止中国基因测序领域金额最大的一笔交易，刷新了其在A轮融资时创下的2亿美元纪录。

领投方为IDG资本、CPE，跟投方为华兴新经济基金、国方资本、华泰紫金、钛信资本、赛领资本、基石资本、上海鼎峰、国泰君安创投等，老股东金石投资、松禾资本也继续追加投资。

在2019年5月A轮融资时，投资方还只有金石投资、松禾资本和东方证券。有媒体报道称，当时华大智造计划达到330亿元（50亿美元）估值，但融资完成后的实际估值为40亿美元。

而如今，知名机构争相加入，资本对华大智造态度仍然坚定。

有投资人认为，华大智造在A股上市之后市值将超越华大基因，成为华大集团的“头牌”。因为设备研发是一个技术壁垒很高的领域，比检测业务更有竞争力。

“和国内其他正在做测序仪开发的企业相比，华大智造已经形成了自己的研发生产生态体系，这非常难得。”北京市计算中心生物计算事业部经理陈禹保告诉亿欧。

据统计，目前国内市场上只有15家企业正在提供测序仪产品，或者明确表示正在进行测序仪研发。而且其中相当一部分是和国外厂商合作。

作为中国基因测序设备的龙头，华大智造或许有望向目前市值近500亿美元的Illumina看齐。

“测序质量不输Illumina，甚至在某些指标上已经超越。”华大智造前员工小方（化名）告诉亿欧。

今年3月，一个来自韩国的研究团队在bioRxiv网站发布了一项针对华大智造测序仪的研究。该团队使用相同的样本，对华大智造和Illumina的共7款测序仪进行了系统比较。

研究结果显示，华大智造平台和Illumina测序平台相比，在测序错误率、覆盖度、覆盖均匀性和变异准确性等关键性能指标上水平相当。

同等质量的情况下，华大智造主打“性价比”。

2018年，华大基因CEO尹烨在公开演讲中透露，基于自主研发的测序平台，华大基因已经能将个人全基因组测序成本降至600美元。

华大智造COO蒋慧曾举例，华大智造的DNBSEQ-T7和Illumina的NovaSeq6000测序仪都是100万美元/台，但耗材成本却相差一倍。Illumina每消耗10美元的试剂可产出1GB数据，而华大智造只需要5美元。

小方告诉亿欧，和Illumina主打高通量测序平台不同，华大集团有许多针对小通量的测序解决方案，设备耗材价格和使用门槛都很低，能够覆盖到市场上更多的测序需求。

待解难题

基因测序市场仍在快速增长，BCC Research预计2022年中国市场规模将达到29亿美元。

依托于这个市场，设备商的发展空间看似不小。但目前国产测序仪的研发，还有诸多问题待解。

对华大智造来说，目前最棘手的是和国外巨头的专利之争。

Illumina曾在2010年和2012年两度起诉CG公司侵害其专利权，直到2013年双方才达成和解。如今Illumina故技重施，从2019年开始在英国、德国、瑞典、瑞士、美国、香港等多地，起诉华大智造和华大集团旗下相关子公司专利侵权。

中国政法大学知识产权研究中心特约研究员李俊慧告诉亿欧，芯片、基因等都是技术密集型领域，本就多发专利诉讼。这既是业务国际化面临的必然挑战，也是全球化市场竞争的必然结果。

“专利是绕不过去的坎。”李俊慧说，“自身技术积累雄厚，就可以对其他市场竞争对手施压。自身技术薄弱，就需要为其他厂商的技术贡献付费。”

年轻的华大智造，在技术和专利上的积累显然还不够。

据蒋慧介绍，华大智造测序仪的核心技术专利来自此前收购的CG公司，在其基础上进行改进和优化，目前已经开发出和其他公司不同的技术路线。

但华大基因前员工小袁（化名）告诉亿欧，华大智造的原创性研发更多体现在试剂耗材、文库构建和数据分析软件等方面，受制于国内精密元件制造上的短板，核心部件上的改进相对有限。

目前，香港高等法院正在审理Illumina指控华大智造等6家公司华大集团旗下公司专利侵权的案件。此前双方在诉讼中各有输赢，这次的案件走向如何、耗时多久，都充满不确定性。

而对国内基因行业的其他厂商而言，资金才是最主要的制约因素。

小方和小袁告诉亿欧，目前行业最大的问题是就是，测序设备制造投入大、风险高、回报慢，大多数公司不具备相应的资金实力。而对已经达到一定规模的大公司来说，直接和Illumina合作则是更简单的选择。

陈禹保则认为，制约国产测序仪或者说国产精密仪器发展的原因还有人才和体制。

“目前中国不缺资本，缺的是原创性技术或者颠覆性技术，这些都需要人才来实现。而人才发挥作用需要体制机制的社会环境，这是一个复杂的系统工程。”

结语

除了在测序仪研发上的巨额投入，华大集团近年来几乎是不计成本地，和各地政府合作基因健康筛查民生项目。

华大基因首席市场官赵立见曾透露，考虑到地方政府的支付能力，华大基因将商业检测项目的价格降低到市场价的1/3，有些地区甚至降到1/5。

从民生项目中积累的大量数据，有望应用在药物开发、疾病防治等长期研究中。但短期内，业绩增速放缓、利润水平下降，已经赫然体现在华大基因的财报上。

向上游要利润也许是个办法，华大智造可能是“全村唯一的希望”。