华大智造——创新智造引领测序革命，缔造核心工具初露峥嵘-摩熵咨询

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报告摘要

　　华大智造(688114)

　　基因测序行业上游的技术壁垒最高，华大智造打破外企垄断、实现技术自主可控

　　高通量测序技术（NGS）由于其通量大、精度高、价格低等优势，成为目前主流的测序技术。基因测序产业链上游的进入壁垒最高，全球具有自主研发并量产临床级高通量基因测序仪能力的企业主要有Illumina、ThermoFisher及华大智造。

　　随着精准医疗时代的到来、肿瘤基因测序服务需求高速增长，以及各国人类基因组计划的持续推动，全球基因测序市场在过去数年间保持了两位数的快速增长。根据公司招股书，预计2019年全球及中国的基因测序仪及耗材市场规模分别为39亿美元和42亿元，2023年将达到246亿美元和304亿元，期间CAGR分别为18.22%和19.66%。其中，华大智造2019年在全球和中国基因测序市场的市占率分别为3.5%和25%。我国产业政策大力扶持生命科学与生物技术行业，同时国内科研机构及企业基于数据保密的需求倾向购买性能稳定的国产设备，本土品牌迎来了发展新机遇。其中，华大智造自主研发测序技术路线，并在产品性能、性价比、生态链等方面打造相对优势，迎接国产替代的浪潮。

　　华大智造以质量为基石，以控本为突破，逐渐建立并持续完善商业生态链

　　华大智造成立于2016年，目前已形成基因测序仪业务和实验室自动化业务两大板块，并围绕全方位生命数字化布局了如远程超声机器人等新兴领域产品。2021年营业收入39.29亿元，2017-2021年CAGR为48.76%；归母净利润4.84亿元，2018-2021年CAGR为57.16%。

　　（1）自主研发测序技术，产品质量具备国际竞争力。华大智造以全资子公司CGUS的技术为基础并不断自主创新，已建立自主可控的技术体系，一方面形成大量专利、注册商标、计算机软件着作权等，另一方面也通过在基因测序仪的量产和使用过程中，不断发现和解决问题、保持产品的更新迭代，并通过独立第三方评测验证其产品质量具备国际竞争力。

　　（2）大幅提升测序通量，较竞品具备成本优势。目前测序成本仍是掣肘整个测序产业链的关键因素，华大智造的相关技术和产品布局亦结合上述痛点与产业发展深度融合：

　　①通过提升通量和速度，降低整体测序成本，其中DNBSEQ-Tx基因测序仪将测序试剂价格最低降至5美元/Gb；

　　②加大与国内供应商合作开发的力度，现已实现部分高价值原材料的国产化，具备一定的成本优势，降低依赖进口采购的风险；

　　③通过自动化样本处理系统（核酸提取、文库制备）、实验室自动化流水线等从样本到结果的整体解决方案，助力客户的业务高效开展。

　　（3）借力强大的合作伙伴，实现技术迭代及商业生态圈的建立和完善。

　　公司目前的合作伙伴包括科研级用户（卡洛林斯卡医学院、中科院遗传发育所）、企业级用户（华大基因、吉因加、泛生子、燃石医学、安诺优达、贝康医疗等）以及海关、疾控等其他机构。我们认为，基于性价比、生物安全性等因素的考量，越来越多的国内外政府和企业开始选择华大智造的产品，未来以华大智造测序平台为中心进行开发和应用的企业/机构有望持续增加，形成较为成熟的商业生态圈。

　　盈利预测

　　我们预计公司2022-2024年收入分别为44.59/57.38/74.42亿元，同比增速分别为13.49%/28.69%/29.70%；毛利率分别为59.28%/58.08%/58.45%；归母净利润分别为22.39/8.14/10.54亿元，同比增速分别为363.01%/-63.64%/29.52%；EPS分别为5.42/1.97/2.55，按照2022年9月9日收盘价对应2022年18.45倍PE。首次覆盖，给予“买入”评级。

　　风险提示

　　国际贸易摩擦对供应链及产品销售的风险；部分原材料存在依赖进口采购的风险；客户集中度较高及与关联方存在大量关联交易的风险；应收账款金额和存货余额较高及周转率较低的风险；知识产权诉讼的风险。

中心思想

创新驱动，打破垄断：华大智造引领基因测序新格局

华大智造作为全球少数几家具备自主研发并量产临床级高通量基因测序仪能力的企业之一，正通过其颠覆性技术创新和成本控制策略，逐步打破国际巨头在基因测序上游市场的长期垄断。公司以DNBSEQ测序技术为核心，结合规则阵列芯片和光机电系统技术，实现了测序质量的国际竞争力与成本优势，尤其在提升测序通量和降低单位测序价格方面表现突出，例如DNBSEQ-Tx基因测序仪有望将人类基因组测序成本降至约100美元。

全面布局，生态赋能：构建生命科技核心工具体系

公司已形成基因测序仪和实验室自动化两大核心业务板块，并积极拓展细胞组学、远程超声机器人等新兴领域，构建了覆盖全生命数字化应用场景的产品矩阵。通过持续的研发投入（2019-2021年研发费用占营收比分别为31.46%、25.19%和15.48%），华大智造不仅在产品性能上达到国际先进水平，更通过原材料国产化和自动化流程优化，有效控制了生产成本。同时，公司积极拓展第三方客户（关联交易占比从2017年的99.37%降至2021年的15.61%）并深化全球布局（海外收入占比从2018年的2.56%增至2021年的54.31%），逐步完善商业生态圈，为未来在精准医疗、肿瘤早筛等临床应用领域的广阔发展奠定坚实基础。

主要内容

华大智造：从技术追随者到行业引领者

公司发展与财务表现概览

华大智造成立于2016年，通过收购美国Complete Genomics公司，引进了顶尖的生化及仪器技术，并在此基础上持续自主创新，致力于成为“生命科技核心工具缔造者”。公司已成功研发并量产临床级基因测序仪，成为国产测序平台的领跑者。

在财务表现方面，公司营业收入呈现快速增长态势。2017年至2021年，营业收入复合年增长率（CAGR）高达48.76%。其中，2020年和2021年营业收入分别达到27.80亿元和39.29亿元，主要得益于新冠疫情期间实验室自动化仪器、核酸提取试剂及耗材的销售大幅增长，疫情相关销售收入分别占当期营业收入的71.41%和59.67%。归母净利润方面，2018年至2021年CAGR为57.16%，2021年达到4.84亿元。值得注意的是，2022年1-9月公司预计归母净利润大幅增长311.80%-340.08%，主要系与Illumina达成和解并收到3.25亿美元净赔偿费。

公司的销售毛利率在2020年大幅提升至74.69%，主要受高毛利率的实验室自动化产品（如MGISP-960系列）及提取类样本处理试剂需求激增影响。2021年毛利率回落至66.44%，但仍保持较高水平。公司高度重视研发投入，研发费用率长期保持在较高水平，2019-2021年分别为31.46%、25.19%和15.48%，高于同行业可比上市公司。截至2021年末，公司拥有710名研发人员，占员工总数的34.63%，其中50%以上拥有硕士及以上学位，为技术创新提供了强大支撑。在股权结构方面，汪建先生通过智造控股和华瞻创投合计间接持有公司47.07%的股份，为公司实际控制人。

基因测序与实验室自动化市场分析

基因测序行业上游的技术壁垒最高，全球仅Illumina、Thermo Fisher及华大智造等少数企业具备自主研发并量产临床级高通量基因测序仪的能力。高通量测序技术（NGS）因其通量大、精度高、价格低等优势，已成为主流测序技术，占据市场份额超过90%。全球基因测序仪及耗材市场规模预计将从2019年的39亿美元增长至2023年的246亿美元，CAGR为18.22%；中国市场同期将从42亿元增长至304亿元，CAGR达19.66%。华大智造在2019年全球和中国基因测序市场的市占率分别为3.5%和25%。

实验室自动化设备市场也在快速发展。2019年全球市场规模为45.1亿美元，预计到2025年将增至68.6亿美元，CAGR为7.2%。样本制备环节因操作繁多，自动化应用潜力巨大。自动化样本制备相比手动操作，在效率、质量、可追溯性和安全性方面具有明显优势。华大智造凭借对基因测序领域的深刻理解，已积累了以移液平台、温控平台为核心的核酸样本处理自动化技术，并推出MGISTP-7000、MGISP-960等自动化样本处理系统，在新冠疫情期间出口至多个国家，有效提升了核酸检测通量。

核心竞争力：技术创新、成本优势与生态建设

产品矩阵与市场拓展

华大智造的产品矩阵涵盖基因测序仪、实验室自动化和新业务三大板块。

基因测序仪板块：公司建立了全系列多型号产品谱系，包括超高通量DNBSEQ-Tx系列（单次运行最大通量19.5-117Tb）、DNBSEQ-T7系列（1-6Tb）以及中低通量MGISEQ-2000/BGISEQ-500/MGISEQ-200/BGISEQ-50/DNBSEQ E系列，覆盖了从大型基因组项目到中低深度测序的多种应用场景。2017-2021年，基因测序仪业务销售收入从4.69亿元增长至12.76亿元，尽管2020年受疫情影响有所下降，但2021年已恢复增长。公司预计未来试剂耗材收入增速将高于仪器设备，参考Illumina的盈利模式，其耗材收入占比一度达到70%。
实验室自动化板块：产品包括自动化样本处理系统（如MGISTP-7000、MGISP-960）、实验室自动化流水线（如MGIFLP、MGIGLab-S/L）和样本处理试剂耗材。这些产品遵循模块化和定制化理念，可满足多样化应用场景。2020年和2021年，与新冠疫情相关的实验室自动化业务收入分别高达19.51亿元和20.27亿元，占当年主营业务收入的70.85%和52.02%。即使剔除疫情影响，非疫情相关收入也高于2019年水平，显示出其通用性和广阔的应用前景。
新业务板块：包括细胞组学解决方案（DNBelab C系列）、远程超声机器人（MGIUS-R3）和BIT产品（ZTRON、ZLIMS等）。该板块收入从2019年的2282.59万元增长至2021年的4.2778亿元，其中2020年和2021年疫情相关收入分别为3153.37万元和3.1495亿元，展现出多元化发展的潜力。

核心竞争力：质量、成本与生态

产品质量：华大智造以全资子公司CG US的技术为基础，通过持续自主创新，建立了以“DNBSEQ测序技术”、“规则阵列芯片技术”和“测序仪光机电系统技术”为代表的源头性核心技术体系。截至2021年末，公司拥有境内外有效授权专利475项。DNBSEQ测序技术通过DNA纳米球制备和CoolMPS技术，有效避免了PCR扩增中的错误累积，提高了测序准确率（约99.4%）和灵敏度（约98.8%），并显著降低了重复序列占比（小于3%）和标签跳跃发生率（低至0.0001%-0.0004%）。规则阵列芯片技术则在不增加成本的前提下成倍提升了单位面积芯片的数据产出。独立第三方评测（如ARBF）也验证了华大智造测序平台在WGS变异检测的敏感性和特异性方面具备国际竞争力。
测序成本：测序成本是制约整个产业链的关键因素。华大智造通过技术创新、原材料国产化和自动化提升，大幅降低了测序成本。
- 技术创新：通过提升通量和速度，公司DNBSEQ-T7系列测序仪已将测序成本降至约500美元/Gb，而DNBSEQ-Tx基因测序仪在大规模运行时，人类基因组生产成本有望降至约100美元。
- 原材料国产化：公司仪器设备和试剂耗材的成本主要由直接材料构成。鉴于基因测序仪产业基础薄弱，公司此前大部分关键原材料依赖进口。近年来，公司加大与国内供应商合作开发力度，已实现部分高价值原材料的国产化，如酶、dNTP、光学器件、流体器件和晶圆等，降低了对进口采购的风险并具备一定的成本优势。
- 自动化：华大智造推出MGIGLab-L全自动文库制备生产线，可实现年度百万级样本生产，大幅减少手工操作时间，提升工作效率。ZLIMS实验室管理系统和ZTRON基因数据中心一体机等BT+IT融合产品，则进一步提升了实验室管理效率、数据分析速度和安全性，从而有效控制了运营成本。
商业生态圈：公司积极拓展市场渠道，第三方客户收入占比大幅提升，从2017年关联交易占比99.37%降至2021年的15.61%，第三方客户数量从2018年的88家增至2020年的约400家。同时，公司积极深化全球布局，海外收入占比从2018年的2.56%显著增长至2021年的54.31%，业务遍布六大洲80多个国家和地区，服务累计超过1300个用户。华大智造与卡洛林斯卡医学院、中科院遗传发育所等科研机构，以及华大基因、吉因加、泛生子、燃石医学等企业级用户建立了广泛合作，共同构建以测序平台为中心的商业生态圈，实现技术迭代和商业化潜力的最大化。

未来发展方向：临床终端应用

基因测序行业终端用户目前以科学研究为主，但临床研究应用场景潜力巨大。在临床端，优生优育（无创产前检测NIPT）已相对成熟，未来在于渗透率提升；感染及传染病诊断（病原微生物宏基因组测序mNGS）前景可期；肿瘤领域，特别是泛癌种早筛产品，受众广泛，市场潜力巨大。基因测序技术相较于荧光PCR等传统分子诊断方法，具有通量高、信息量丰富、可进行全基因组测序等优势，在肿瘤全生命周期管理（早诊早筛、伴随诊断、预后检测）中发挥着越来越重要的作用。

募集资金与发展战略

公司拟募集资金25.278亿元，主要投资于智能制造及研发基地项目、基因测序仪及配套设备试剂研发生产项目、研发中心项目、营销服务中心建设项目、信息化系统建设项目以及补充流动资金，以全面提升生产能力、研发实力、市场份额和运营效率。未来发展战略包括：全面提升产品服务竞争力，通过研发升级、成本控制和生态构建，提供自主可控的生命科学工具；深化全球布局，完善海外资质、研发、营销和服务网络，提升国际品牌影响力；优化人力资源，引进和培养多学科人才，完善激励体系。

总结

华大智造凭借其在基因测序上游领域的自主创新和核心技术突破，成功打破了国际巨头的垄断，成为全球少数几家能够量产临床级高通量基因测序仪的企业之一。公司以DNBSEQ测序技术为基石，通过持续的技术迭代和成本优化，实现了测序质量的国际竞争力与显著的成本优势，例如DNBSEQ-Tx测序仪有望将人类基因组测序成本降至100美元。

在市场拓展方面，华大智造构建了涵盖基因测序仪、实验室自动化和新兴业务的多元化产品矩阵，并积极拓展第三方客户和全球市场，海外收入占比已超过50%。公司通过高额研发投入和跨学科专业团队，不断完善产品性能，并通过原材料国产化和自动化流程提升，有效控制了生产成本。未来，随着精准医疗和肿瘤早筛等临床应用场景的不断拓展，以及募集资金项目的顺利实施，华大智造有望进一步巩固其市场地位，持续完善商业生态圈，在全球生命科技领域发挥更重要的作用。

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