不過，2020年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)很可能標(biāo)志著人類即將進(jìn)入“基因時(shí)代”，兩位女性科學(xué)家（2012年）發(fā)現(xiàn)了迄今為止基因技術(shù)中最犀利的工具，即“CRISPR／Cas9基因編輯技術(shù)”（或稱“基因剪刀”）。

基于這項(xiàng)技術(shù)，人類能以極高精度改變動(dòng)物、植物和微生物的DNA，并有望更改某些生物的生命周期。這一技術(shù)對(duì)生命科學(xué)研究產(chǎn)生了突破性影響，讓研發(fā)新的癌癥療法、治愈遺傳性疾病成為可能、甚至還帶來極大爭(zhēng)議的現(xiàn)實(shí)倫理問題。 換言之，人類已經(jīng)摸索到了藏在基因組背后的那串“無(wú)限密碼”。  

事實(shí)上，人類進(jìn)入“基因時(shí)代”帶來了一個(gè)非常復(fù)雜的問題，基因技術(shù)一方面是能夠?yàn)槿祟悗�來福祉的工具，但另一方面也可能是打開潘多拉之盒的鑰匙，類似于生化技術(shù)和核技術(shù)，需要道德和國(guó)際公約的制衡。但對(duì)大國(guó)而言，無(wú)論是主動(dòng)還是被動(dòng)，儲(chǔ)備基因數(shù)據(jù)庫(kù)、發(fā)展基因技術(shù)已是一場(chǎng)不可避免的具備國(guó)別色彩的競(jìng)賽。  02華大智造：艱難的卡位
在國(guó)內(nèi)基因測(cè)序領(lǐng)域，華大集團(tuán)是一個(gè)無(wú)法繞開的公司，其業(yè)務(wù)基本覆蓋了整個(gè)基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)，上游測(cè)序儀有華大智造，中游測(cè)序服務(wù)和下游醫(yī)療領(lǐng)域則有華大基因（BGI，代碼：300676）。  

【1】打破海外寡頭壟斷
 

根據(jù)原理的不同，測(cè)序技術(shù)的發(fā)展大致可劃分為第一代測(cè)序（Sanger法）、第二代測(cè)序（NGS）、第三代測(cè)序（SMRT單分子實(shí)時(shí)測(cè)序）、第四代測(cè)序（納米孔技術(shù)）4個(gè)歷史階段。
由于四代測(cè)序技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)用的領(lǐng)域也不盡相同，因此第一代測(cè)序技術(shù)仍未被淘汰，目前的測(cè)序市場(chǎng)是四代測(cè)序技術(shù)并存，整體上以第二代NGS測(cè)序技術(shù)為主。  

數(shù)據(jù)顯示，基于第二代NGS測(cè)序技術(shù)的illumina、Thermo Fisher、華大智造的設(shè)備占據(jù)2019年全球基因測(cè)序儀及耗材的絕大部分市場(chǎng)份額。 事實(shí)上，華大智造是通過反向收購(gòu)美國(guó)CG公司獲得立足全球基因測(cè)序儀的一席，而illumina、Thermo Fisher也都來自于美國(guó)，這反映出美國(guó)原本在基因測(cè)序市場(chǎng)的上游具備壟斷地位，如今被華大智造打破。 而在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，隨著國(guó)內(nèi)基因測(cè)序市場(chǎng)的興起以及國(guó)產(chǎn)替代的逐步落地，2019年華大智造的測(cè)序設(shè)備占據(jù)了國(guó)內(nèi)35％的市場(chǎng)份額，未來這一占比還將持續(xù)增長(zhǎng)。  

【2】?jī)擅嬉惑w的制約 不過，根據(jù)Grand View Research發(fā)布的2020年市場(chǎng)報(bào)告，2019年全球測(cè)序行業(yè)上游市場(chǎng)規(guī)模約41．38億美元，illumina的市場(chǎng)占有率約為74．1％，相關(guān)業(yè)務(wù)收入為30．68億美元；Thermo Fisher的市場(chǎng)占有率約為13．6％，相關(guān)業(yè)務(wù)收入為5．63億美元；而華大制造的相關(guān)收入約1．45億美元，僅占全球測(cè)序行業(yè)上游市場(chǎng)份額的3．5％。 這表明，在測(cè)序業(yè)務(wù)方面，華大智造的利潤(rùn)率還無(wú)法與illumina和Thermo Fisher相提并論。其原因在于，華大智造的測(cè)序設(shè)備主要供應(yīng)華大基因以及其相關(guān)公司的測(cè)序服務(wù)業(yè)務(wù)需要。
事實(shí)上，華大智造的成長(zhǎng)歷程難以擺脫華大基因的支持，前者生產(chǎn)測(cè)序設(shè)備，后者承接前者向市場(chǎng)提供測(cè)序服務(wù)，兩者其實(shí)是華大集團(tuán)發(fā)展的兩面一體。  

其招股書顯示，2018－2020年其基因測(cè)序儀業(yè)務(wù)收入絕大部分都來自于華大系公司（如華大基因、吉因加），而來自韓國(guó)基因組和阿聯(lián)酋基因組的相關(guān)海外采購(gòu)收入占比則略有提升。整體上，華大智造的測(cè)序儀業(yè)務(wù)的市場(chǎng)化步伐并沒有較大起色。 盡管2020年的全球疫情為為其實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化業(yè)務(wù)帶來了顯著增長(zhǎng)，但長(zhǎng)期而言，隨著疫情未來趨于穩(wěn)定，國(guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)于采購(gòu)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化設(shè)備的需求將減弱，這一業(yè)務(wù)增量很可能難以為繼，屆時(shí)華大智造的整體增長(zhǎng)仍取決于基因測(cè)序儀業(yè)務(wù)的發(fā)展，而其高占比的關(guān)聯(lián)交易仍會(huì)壓制其公司的利潤(rùn)收入。  

要應(yīng)對(duì)這種兩面一體的制約，華大智造需要加快提高非華大系的營(yíng)收占比，一是加快推進(jìn)測(cè)序設(shè)備的市場(chǎng)化進(jìn)程，打開跟多的市場(chǎng)空間，主要增量來自于各國(guó)的人類基因組科研計(jì)劃對(duì)測(cè)序設(shè)備的需求增長(zhǎng)；二是加快迭代自身設(shè)備升級(jí)，通過提升測(cè)序效率和成本優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)跟大范圍的推廣。 不過，華大智造尋求國(guó)際市場(chǎng)空間的路徑正面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 【3】國(guó)際專利訴訟圍堵 公開資料顯示，從2019年開始，illumina便開始在歐美針對(duì)華大智造測(cè)序儀提起專利訴訟，而2020年，illumina繼續(xù)在香港訴訟華大智造侵犯其專利。這些訴訟對(duì)華大測(cè)序儀走出海外已經(jīng)產(chǎn)生了明顯負(fù)面影響。 2020年6月，美國(guó)加州北區(qū)法院法官WilliamOrrick批準(zhǔn)了illumina的關(guān)于華大基因（BGI）的專利指控，稱華大基因旗下使用標(biāo)準(zhǔn)MPS測(cè)序和CoolMPS化學(xué)測(cè)序技術(shù)的基因測(cè)序儀都將被禁止推廣和銷售，涉及到這項(xiàng)指控的基因測(cè)序儀包括華大智造MGISEQ－T7、DNBSEQ－G400、DNBSEQ－G50、BGISEQ－500和BGISEQ－50。 2021年，illumina在英國(guó)贏得對(duì)華大測(cè)序儀的訴訟。英國(guó)高等法院裁定BGI的StandardMPS和CoolMPS系統(tǒng)侵犯了相關(guān)專利。 事實(shí)上，華大智造涉訴國(guó)家／地區(qū)包括美國(guó)、德國(guó)、比利時(shí)、瑞士、英國(guó)、瑞典、法國(guó)、西班牙、中國(guó)香港、丹麥、土耳其、芬蘭、意大利、日本、希臘、匈牙利、捷克等17個(gè)國(guó)家／地區(qū)。
其中，華大智造及其子公司等在美國(guó)、德國(guó)、瑞典、西班牙、比利時(shí)、捷克等6個(gè)國(guó)家以及華大智造的客戶在芬蘭，仍受到臨時(shí)禁令影響，在該等臨時(shí)禁令有效期內(nèi)，將不得在該等國(guó)家就臨時(shí)禁令范圍內(nèi)的涉訴產(chǎn)品開展業(yè)務(wù)。而德國(guó)法院已分別就部分案件作出一審判決，認(rèn)定華大智造部分產(chǎn)品侵權(quán)，華大智造已經(jīng)提起上訴，但上訴結(jié)果尚未確定。 除了華大智造之外，華大基因也同樣面臨著多國(guó)打壓。5個(gè)國(guó)家的衛(wèi)生監(jiān)管機(jī)構(gòu)正在檢查一種收集婦女和胎兒DNA用于研究的產(chǎn)前檢測(cè)，該檢測(cè)產(chǎn)品的品牌名為NIFTY，是華大基因研制，目前在至少52個(gè)國(guó)家銷售。  

【4】境外原材料采購(gòu)依賴 另一大值得關(guān)注的是，雖然華大智造是基因測(cè)序領(lǐng)域的上游，但在全球供應(yīng)鏈體系中，其在原材料采購(gòu)方面海外市場(chǎng)依賴特征明顯。  

招股書披露，華大智造采購(gòu)的原材料種類及規(guī)格較多，包括光學(xué)器件（激光器、相機(jī)、濾光片等）、生化試劑（酶、dNTP、引物等）、機(jī)械組件（機(jī)加件、鈑金件等）、流體器件（注射泵、管路等）、自動(dòng)化器件（滑臺(tái)、機(jī)械臂等）、電子電器件（服務(wù)器、PCBA 等）、晶圓、自動(dòng)化耗材等。2018－2020年華大智造向境外采購(gòu)原材料的金額分別為1．27億元、2．06億元、3．10億元，占采購(gòu)總額的比例分別為33．14％、35．75％和22．22％。 其中，華大智造向境外采購(gòu)原材料的主要國(guó)家及地區(qū)主要包含美國(guó)、德國(guó)、日本、英國(guó)等（也是上述專利訴訟的主要國(guó)家）。向美國(guó)采購(gòu)的原材料合計(jì)總額為3．80億元，占境外采購(gòu)金額的比重為58．99％，占總采購(gòu)金額的比重為16．11％。  

【5】技術(shù)研發(fā)迭代能力 如今，雖然測(cè)序技術(shù)不斷改進(jìn)，但是要快速、低成本地組裝人類基因組并保證高準(zhǔn)確度和完整性依頗具挑戰(zhàn)。直至今日，科學(xué)界也沒有100％測(cè)序人類基因組。目前主流的第二代NGS基因測(cè)序技術(shù)源于2005年，至今已經(jīng)歷了16年之久，而第四代納米孔測(cè)序很可能將帶來質(zhì)的變化。  

2018年初，《自然·生物技術(shù)》發(fā)布了一項(xiàng)重磅研究成果，來自英國(guó)諾丁漢大學(xué)的研究人員首次通過MinION納米孔測(cè)序儀，利用超長(zhǎng)reads完成了人類基因組組裝。不過，目前其精準(zhǔn)度尚未達(dá)到NGS水平。
基于NGS測(cè)序技術(shù)已經(jīng)令單個(gè)人類基因組測(cè)序成本降至500美元，但距離消費(fèi)者的大規(guī)模商業(yè)化還存在一定差距，學(xué)界目前的目標(biāo)是將這一成本降至100美元內(nèi)。如果能夠解決精度問題，第四代納米孔測(cè)序技術(shù)很可能將人類帶進(jìn)100美元測(cè)序的關(guān)口，迎來新的市場(chǎng)增量需求。 現(xiàn)階段，華大智造的研發(fā)投入為占比營(yíng)收的近30％，但在絕對(duì)研發(fā)投入上，離二代測(cè)序霸主illumina和新一代納米孔測(cè)序公司Oxford Nanopore仍存在較大差距。在沒有代際升級(jí)的情況下，華大智造在測(cè)序的效率上仍在做著改進(jìn)。 今年8月，華大智造與Sentieon合作正式推出高通量測(cè)序數(shù)據(jù)分析一體機(jī)Zieon，在準(zhǔn)確率提升的同時(shí)提高了單日數(shù)據(jù)樣本的通量。數(shù)據(jù)顯示，在不改變硬件環(huán)境的情況下，Zieon僅需要52分鐘即可完成一個(gè)全基因組的數(shù)據(jù)分析，相對(duì)于開源GATK方案提速46倍，相比MegaBOLT或者Sentieon也提速2倍左右，在測(cè)序效率上已取得較大提升。  

以上，華大智造作為國(guó)內(nèi)唯一可與該領(lǐng)域全球寡頭較量的測(cè)序設(shè)備公司，盡管現(xiàn)階段面臨著諸多有關(guān)自身和外部環(huán)境所帶來的發(fā)展阻力，卻是我國(guó)在基因測(cè)序硬件領(lǐng)域主要標(biāo)的之一，“命運(yùn)多舛”有其客觀必然性。