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（报告出品方/作者：方正证券，唐爱金）
1生物试剂行业：生命科学研究“卖水人”，长坡厚雪优质赛道
1.1生物试剂为生命科学研究中的核心消耗品，行业护城河坚固
生物试剂行业处于生命科学研究产业链的上游，包括生命科学基础研究使用的生物材料、有机化合物，以及临床诊断、医学研究中使用的试剂，根据用途差异可划分为分子类试剂（酶、核酸、载体等）、蛋白类试剂（重组蛋白、抗体等）和细胞类试剂（转染试剂、培养基等）三大类。作为生命科学研究中的核心消耗品，生物试剂被广泛应用于基础科学研究、高通量测序、体外诊断、医药及疫苗研发和动物检疫等多个领域，其终端客户主要为两类，一类为基础科研用户，包括高校及研究院所，另一类为工业客户，包括制药企业、体外诊断企业、疫苗生产企业。
“生产研发能力+销售渠道”双重加固，构筑生物试剂行业护城河。（1）从生产研发端来看，生物试剂行业技术难度大，对人才专业能力要求高。生物试剂行业涉及临床医学、免疫学、生物医学、有机化学、生物化学、分子生物学等多学科，属于知识、技术、人才密集型行业，对从业人员专业背景及研发水平要求十分高，企业需拥有强大的技术开发能力、并通过多年的研究积累，才能具备一定竞争优势。人才的招募与培养、技术的研发积累、创新体系的建立均为较长期的过程，新进入者难以在短期内实现突破。
（2）从销售端来看，生物试剂行业客户粘性较强，先行者品牌优势明显。采购生物试剂产品的客户包括科研院校、高通量测序服务企业、体外诊断试剂生产企业、制药企业等，用户对产品质量及稳定性具有较高要求，更倾向于选择具有较高品牌知名度的产品，且一旦选择，通常不会频繁更换，客户粘性较强，率先进入该领域的企业品牌优势明显。此外，生物试剂行业的终端客户较为分散，需要依赖厂商广泛而有效的销售网络进行开拓与维护，行业新进入企业难以在短时间打造客户信赖度和拥有较为广泛的用户群体。
1.2生物试剂种类繁多，分子类产品占据半壁江山
由于生命科学研究细分方向众多、研究对象十分复杂，相应而言，所需使用的生物试剂种类繁多。从大类来看，分子类试剂主要包括核酸、酶，国内相关企业包括诺唯赞、全式金，蛋白类试剂主要包括抗体、抗原和重组蛋白，国内主要企业包括义翘神州、百普赛斯，细胞类试剂主要包括培养基和转染试剂，国内主要企业包括健顺、奥浦迈。
从市场规模占比来看，生物试剂以分子类试剂为主，根据FrostSullivan的数据，年我国生物试剂中分子类试剂产品市场规模约为69.22亿元，占整个市场的50.90%，蛋白类试剂市场规模约为39.98亿元，细胞类生物试剂市场规模约为26.79亿元，分别占整个市场的29.40%、19.70%。
1.2.1分子类试剂：酶为核心要素，国产品牌集中度有待提升
分子类生物试剂是指进行核酸及小份的实验中所需用到的试剂，包括TaqDNA聚合酶根、逆转录酶、定制序列的RNA和DNA片段等。分子类试剂主要构成是各类酶和由有机化合物、无机化合物、超纯水组成的缓冲液等，不同分子类生物试剂产品的区别主要体现为酶的种类、用量以及缓冲液的配方，由于不同的酶对缓冲环境的浓度、pH值、温度等因素要求存在差异，因此酶溶液的配制和缓冲剂配制为整个分子类生物试剂生产工艺流程的关键部分。
酶功能特异性较强，应用广泛。通过对酶的定向改造，可以制备出具有序列识别功能、高效催化活性的工具酶，特异性的工具酶在一定的条件下可以对底物分子进行高效定向催化，酶的反应条件温和、生物相容性良好，目前已被广泛地应用于核酸、蛋白质等生物活性分子的生产及分析检测。
酶种类繁多，酶的定向改造技术、产业化生产能力和酶库的丰富度为关键的竞争要素。酶制剂的种类繁多，针对不同的应用场景具有不同的结构，例如PCR/qPCR中所需要的TaqDNA聚合酶、体外转录及修饰所用到的RNA聚合酶、加帽酶等。虽然现在酶的定向改造方法较为成熟，但酶在产业化生产过程中，对完整的平台开发体系要求较高，需要酶学、蛋白质科学、生物信息学、缓冲化学等多个学科的专业人才，且要求其具备丰富的开发经验，才能实现高质量酶的稳定量产。此外，由于分子类生物试剂的差别主要体现在酶的种类和酶溶液配制上，因此拥有丰富突变酶库的企业，就可以拥有更强的开发和配制多种适用性分子类试剂的能力。
从市场规模来看，分子类生物试剂市场规模逐年扩大，呈现加速扩张趋势。根据FrostSullivan的数据，我国分子类生物试剂市场规模由年的39亿元，增长到年的69亿元，年复合增长率达15.33%，从过往几年增速变化来看，存在加速趋势，同比增速从年的16%上升至年的18.97%，发展态势良好。
从竞争格局来看，外资品牌占据国内市场主要份额，国内品牌中诺唯赞遥遥领先，国产品牌集中度有待提升。根据FrostSullivan的数据，年中国分子类生物试剂超70%的市场份额被外资占据，其中赛默飞、凯杰、宝生物（Takara）、伯乐生物（Bio-Rad）合计占比超过40%，诺唯赞为国内分子类试剂领先企业，仅占据4%的市场份额，进口替代空间较大。从国产分子类生物试剂品牌的竞争格局来看，国产前五大企业占比不到25%，国产品牌市场较为分散，集中度仍待提升，其中诺唯赞位于绝对龙头地位，占比达13.70%，远高于规模第二的全式金（市占率为5.30%），康为世纪、爱博泰克、翊圣生物分别占比为2.30%、1.60%、1.00%。
1.2.2蛋白类试剂：制备工艺复杂，品种众多，行业处于高速成长期
蛋白类试剂主要指围绕蛋白质大分子进行的实验中所需的试剂，主要包括重组蛋白、抗体、蛋白芯片以及专用于蛋白的修饰、纯化、电泳的产品。重组蛋白和抗体为其中最重要的两大类产品。
（1）重组蛋白
重组蛋白生产工艺复杂，细胞转染、培养及上清收集是生产关键环节。在生命科学研究中，为了研究特定的蛋白质和生物调控之间的关系，通常需要生成相应目的功能的蛋白。由于蛋白质结构较为复杂，难以直接化学合成，需要利用基因工程及细胞工程等技术，对来源于活细胞的DNA进行改造后，将其作为模板生成具有一定功能和活性的蛋白质，也就是重组蛋白。
一般而言，重组蛋白生产需要经过细胞培养、细胞转染、上清收集、蛋白纯化、保存等工艺，其中细胞培养较为复杂，是生产的难点，细胞转染是核心环节，在该环节中，需将用以表达特殊序列重组蛋白对应的基因序列转染到细胞，以便进行后续的蛋白表达，而上清收集及蛋白纯化则直接影响产品的纯度与质量。
重组蛋白品类及活性差异来源于宿主及表达系统的差异，真核哺乳动物细胞表达蛋白在人用药物研发中优势最为明显，但生产难度和成本也最高。常见的重组蛋白表达系统可分为原核细菌蛋白表达系统、真核酵母蛋白表达系统、真核昆虫细胞蛋白表达系统、真核哺乳动物细胞蛋白表达系统，宿主及表达系统的差异影响重组蛋白的活性、表达率等，一般真核哺乳动物细胞表达生产的重组蛋白的蛋白修饰、蛋白折叠、蛋白结构更加接近天然人源蛋白，在人用药物研发与生产中的应用更加有优势，能提高人用药物研发的精度和成功率。
从种类上，按照标记状态区分，重组蛋白可分为标记蛋白与非标记重组蛋白，标记重组蛋白主要是通过生物素、荧光素等标记工具对蛋白进行标记，主要是为了简化研发人员实验操作，更为精准的识别、区分和筛选相应的抗体、重组蛋白，应用范围较为集中，主要用于生物成分检测，如血药浓度检测、免疫原性检测等。而非标记重组蛋白覆盖了多种疾病的靶点及生物标志物，生产工艺相较于标记重组蛋白更为简单，价格和成本也更低，被广泛运用于生物药、细胞免疫治疗、诊断试剂的研发和生产质量控制环节。
国内重组蛋白市场规模快速扩张，国产品牌发展空间广阔。随着生物药行业的高速发展以及药物研发支出的持续增长，作为生物医药研发的核心工具，重组蛋白试剂需求旺盛。由华经产业研究院的数据可知，全球重组蛋白生物试剂市场规模自年的70亿美元，增长至年的97亿美元，年复合增长率为8.50%。而据FrostSullivan数据，中国重组蛋白生物试剂市场规模由年的4亿元增长至年的9亿元，年复合增长率为22.47%，远高于全球增速水平，国内重组蛋白市场规模扩张迅速。
外资品牌占据国内重组蛋白主要市场，本土企业能力逐步提升，产品媲美进口产品，国产替代进口可期。国内目前重组蛋白试剂市场较为分散，外资品牌占据国内主要市场，根据FrostSullivan的数据，年中国重组蛋白试剂市场中，前5家公司占据市场47%的份额，其余约53%的市场份额被众多小公司瓜分，市场集中度较低，其中市场份额第一、二名为外资品牌RD与PeproTech，分别占比20%和16%，国内领先企业义翘神州和百普赛斯分别占比5%、4%。
近年来，随着国家对生物研究、药物开发等领域的支持，对关键核心原料自主可控的倡导，国内相关生命科学产业链快速发展，本土企业研发能力显著进步，国产重组蛋白品牌中，义翘神州、百普赛斯、近岸蛋白领跑，其中义翘科技以万元的销售额占据了5%的市场份额，百普赛斯销售金额为万元，在国内品牌中排名第二。随着本土产品质量的不断提升，在价格和服务能力优势加持下，逐步打破进口主导的局面，国产替代可期。
（2）抗体
抗体是在生物体内由抗原刺激产生，能与抗原特异性结合的免疫球蛋白，可对目的蛋白进行定性、定量及定位检测。由于抗原的种类繁多，仅人属抗原就不少于20万种，此外还有鼠、兔等多种反应种属，叠加单/多克隆性、偶联物及应用方法等多种属性，形成各种类型的抗体，目前市面上的抗体种类多达数百万种。
从分类上，基于技术的发展历程，抗体可分为多克隆抗体、单克隆抗体和基因工程抗体。其中，单克隆抗体可分为鼠源性单克隆抗体、嵌合性单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人源单克隆抗体。基因工程抗体可分为嵌合抗体、小分子抗体、双特异性抗体、抗体偶联物、抗体融合蛋白，基因工程抗体工艺复杂，成本较高，但是可以降低抗体对人体的免疫原性，提升研究实验的成功率。
抗体应用路径较广，在实验环节起到关键作用。科研工作中，酶联免疫吸附实验（ELISA）、蛋白质印迹法（WB）、免疫组织化学（IHC）、流式细胞术（FCM）等实验应用技术路径都需要用到抗体，抗体在实验环节通过和特异性抗原结合，达到定性或定量检测的目的，且不同的实验方法均需用到不同种类的抗体。
从市场规模来看，全球抗体市场持续增长，亚太市场占比逐年扩大。根据FrostSullivan的数据，全球科研抗体试剂的市场规模从年的22.1亿美元增长到年的26.2亿美元，年复合增长率为4.3%。从市场集中度来看，欧美区域是全球科研抗体试剂的主要市场，其中美国占比接近40%，欧洲占比在27%左右，亚太市场的占比逐年提升，从年的23.9%增长到年的26.4%，预计年占比达28.8%。
从抗体供给区域分布来看，北美和欧洲地区抗体试剂产业较为发达，全球90%以上的供应商分布在欧美地区。根据FrostSullivan的数据，北美拥有98个抗体供应商，占据全球个服务供应商的55%以上，欧洲供应商有62个，占比为35.20%，亚洲供应商13个，占比为7.40%，其中来自中国的供应商在全球科研抗体试剂供应商中仅占比5.1%。
在中国市场，外资品牌占据绝对优势地位，市场占有率超过90%，其中Abcam、Merk、CST、Invitrogen（ThermoFisher）、RD等国外公司为市场上的龙头企业，所占市场份额分别为8.40%、7.30%、6.60%、5.70%、4.10%。而国产品牌尚处于起步发展阶段，产品种类较少，主要集中于中低端产品，年合计占比仅为9.80%。（报告来源：未来智库）
1.2.3细胞类试剂：长期被外资垄断，国产替代仍在起步期
细胞类试剂主要指围绕体外细胞进行的实验中所需的试剂，包括培养基、转染剂、以及专用于细胞培养、转染、凋亡、裂解的单个产品或试剂盒等，其中培养基是细胞类试剂最主要的产品。培养基对细胞成长意义重大，是细胞体外培育最关键的用料。细胞培养技术指将从生物机体中取出的细胞放置在有利于其生长的人工环境中培养的技术，由于特定的细胞对其生存环境的酸碱度、营养类型均有特定的需求，因此选择适当的细胞培养基是细胞成功培育最关键的步骤。
细胞培养基通常包含培养细胞的能量来源和调节细胞周期的化合物，一般由缓冲系统、无机盐、氨基酸、糖类、脂肪酸（脂质）、维生素和微量元素组成。细胞培养基不仅需要为细胞生长提供营养成分、促生长因子及激素，还需要调节渗透压、调节pH并提供无毒、无污染的细胞生长环境。
细胞培养基按照配制原料的来源可分为天然培养基和合成培养基。天然培养基仅由天然生成的生物液体组成，能较好的拟合细胞在生物体内的生活环境，适用于多种细胞的培养，但其成分具有不确定及不稳定性，培养的可重复性较差。合成培养基通过顺序添加准确称量的高纯度营养物质、维生素、盐、血清蛋白等制备而成，具有较好的稳定性。若根据蛋白/多肽提取物等不确定成分的含量，
培养基可分为含血清培养基、低血清培养基、无血清培养基、无蛋白培养基等。
细胞培养基产品生产工艺分为干粉状和液体状生产。在干粉产品生产过程中，预混、研磨和终混最为重要，混合和研磨的质量决定了培养基的质量，在液体产品生产过程中，配液和除菌过滤最为重要，因为配液决定了培养基各组分配比，而液体容易滋生细菌，故除菌过滤保证培养基纯净无菌，保证使用效果。
国产细胞培养基市场份额逐年提升，进口品牌仍占据主要地位。根据FrostSullivan数据显示，中国培养基市场上国产产品占比从年的18.6%逐渐提升至年的22.8%，虽国产细胞培养基占比略有提升，但进口产品仍占据市场主要份额，中国培养基市场中占有率排前三的分别是赛默飞、丹纳赫和默克，国内企业健顺、奥浦迈仍处于起步追赶阶段。
2应用端需求旺盛，我国生物试剂行业高景气，市场规模年有望达亿
生物试剂被广泛应用于生命科学研究的各细分领域，下游客户包括制药企业、生物科技公司、科研机构，主要划分为科研与工业两类应用终端。根据FrostSullivan统计数据，年国内生物试剂的销售对象中，针对工业客户的销售额为99亿元，占市场份额的72.40%，针对科研客户销售额为38亿元，占市场份额的27.60%。
2.1科研端投入高涨，传导上游，为生物试剂行业提供强劲增长力
从科研端来看，我国生命科学研发资金投入年复合增速达20.41%，远高于全球水平，为上游生物试剂行业发展提供强劲增长力。由于生物试剂在生命科学研究过程中起到关键作用，一般约10%-15%的生命科学研究投入被用于购买生物试剂。根据FrostSullivan的数据，全球对于生命科学领域的研究资金投入年为亿美元，到年已达亿美元，年复合增长率为6.69%，预计到年投入资金将达亿美元。
随着生物技术在经济社会发展中的引领作用和战略地位日益凸显，我国对基础科学研究重视程度逐步提升，在国内经济总量不断增长的情况下，我国生命科学研究投入近年迅猛增长，由年的亿元增长至年的亿元，年复合增长率高达20.41%，远高于全球平均增速，预计年我国生命科学领域研究资金投入将达亿元。生物科研投入力度的大幅增加，将向上游传导，带动了生物试剂行业的繁荣，为我国生物试剂行业发展提供强劲增长力。
此外，资本对医药生物行业的支持，提升创新研发热度，上游需求持续旺盛。近十年间，中国医疗健康产业投融资金额由年的.19亿元迅速增长至年的.68亿元，资本的支持为生物医药的发展注入资金，尤其是为研发投入提供支持。我国生物医药上市公司RD从年的35.39亿元上升到年的.34亿元，年复合增长率为36.34%，随着国内医药上市公司的RD迅速增加，研发力度加大，带动我国生命科学研究支持类产品的需求上升。
2.2工业端产业化需求上升，推动生物试剂行业快速扩容
从工业端来看，下游应用端的市场快速扩容，产业化需求上升，带动生物试剂产业快速发展。在医药生物领域，生物试剂主要的两大下游市场是生物制药和IVD市场，我国年IVD和生物制药市场规模分别为亿元和亿元，年至年两大市场的复合年均增长率分别为19.94%和20.49%，预计到年市场规模将分别达到亿人民币和亿人民币。在下游生物制药和IVD行业日益增长的需求驱动下，对应研究和产业化相关的生物试剂产业随之快速发展，行业整体处于持续高速发展的快车道上，空间广阔。
以IVD原料为例，随着我国IVD行业的快速发展，作为产业链上游的IVD原料的市场规模从年的33亿增长至年的82亿元，年复合增长率为25.8%，FrostSullivan预计我国IVD原料市场规模将以19.4%的年复合增长率持续增长，至年的市场规模将达到亿元。预计在突发新冠疫情的扰动下，我国IVD原料规模将加速扩容，到年将远超亿元。
2.3生物试剂市场规模有望达亿元，行业持续高景气
根据FrostSullivan的数据，全球生物科研试剂市场的整体规模从年的亿美元增长至年的亿美元，年均复合增长率为8.1%。我国生物试剂行业相较海外发达国家，起步较晚，但近年保持高速增长，市场规模从年的72亿元增长至年的亿元，年均复合增长率达17.1%，远高于同期全球水平，国内生物试剂市场景气度较高，产品需求持续旺盛。
考虑到年新冠疫情爆发的特殊影响，在疫情刺激下，全球对生命科学的
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