卡脖子的技术困境，逼出基因界的“华为海思”？

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”。

致谢

因篇幅限制未能将所有内容附上，但感谢多位专业人士在本文写作过程中提供了非常有价值的观点及丰富案例，特别致谢（排名不分先后）：

北京市计算中心生物计算事业部经理陈禹保，中国政法大学知识产权研究中心特约研究员李俊慧，华大智造前员工小方（化名），华大基因前员工小袁（化名），以及多位不愿意透露姓名的业内人士。

参考资料：

1、《“生命科技高端装备第一股”华大智造：国产替代打破欧美垄断》，IPO早知道，Ronnie；

2、《首份DNBSEQ-T7测序仪独立研究结果出炉！性能与Illumina平台相当且具成本优势》，测序中国；

3、《华大智造官宣10亿美元融资，VC/PE扎堆抢份额，市值将超华大基因》，投中网，陶辉东；

4、《获10亿美元融资，解决了“卡脖子”问题，这家公司即将上市》，中国企业家，李秀芝；

5、《华大智造发起基因业“新国货”攻势：对手估值2000亿》，腾讯一线，濮祥；

6、《华大基因：决战黎明破晓前》，锦缎研究院。