生命科学投融现状：生物技术革命下的国产替代
生命科学是研究生命现象、揭示生命活动规律和生命本质的科学，其研究对象包括动物、植物、微生物及人类本身，研究层次涉及分子、细胞、组织、器官、个体、群体及群落和生态系统，即探究生命起源、进化等重要理论问题，又有助于解决人口健康、农业、生态环境等国家重大需求。人类社会的快速发展的同时使越来越多的健康、环境问题暴露出来，生命科学作为基础自然科学，与人类生存、人民健康经济建设和社会发展有着密切的关系，且伴随着研究手段即实验技术的进步，生命科学从最初对自然界动植物的观察、描述到遗传定律的发现，已经进入了定量化研究时代。在生命科学基础研究飞快发展的基础上，现代生物技术的重要进展和突破正在加速向下游应用领域渗透，全球各国对于生命科学领域的研究资金投入也在快速的增长，据Frost&Sullivan的统计数据显示，全球生命科学领域研究资金投入已从2016年的1247亿美元增长到2021年的1670亿美元，年复合增长率达到6.02%。图表 1：2016-2021年全球生命科学领域研究资金投入情况（亿美元）
数据来源：Frost & Sullivan，来觅数据整理
我国整体在生命科学领域的起步较晚，在积累层面相较于国外发达国家存在差距，随着我国综合国力的逐步提升以及科技创新体系建设的不断完善，我国在科技创新和研发方面的投入随之也快速增长。在生物技术战略地位日益凸显的背景下，国家近年来先后出台了一系列政策和措施，积极鼓励全社会在生命科学领域进行研究，中国生命科学领域的研究资金投入迅猛增长，由2016年的496亿元增长到2021年的1101亿元，年复合增长率高达17.29%。图表 2：2016-2021年中国生命科学领域研究资金投入情况（亿元人民币）数据来源：Frost & Sullivan，来觅数据整理
图表 3：近年来生命科学领域相关政策数据来源：公开资料，来觅数据整理
科研试剂生命科学服务包含科研试剂、实验耗材、仪器设备和综合服务四大类，其中科研试剂是科学研究和新技术发展的支撑，种类繁多，是生命科学研究的核心工具库，主要分为化学试剂和生物试剂两大类；实验耗材通常包含通用耗材、专用耗材等，作为实验室的日常消耗品，使用频率高，消耗量大；仪器设备包含通用仪器、分析仪器等，属于实验室的基础投入；综合服务包含科研服务、实验室工程服务等。从科研试剂的角度来看，化学科研试剂可分为通用试剂和高端试剂，指具有一定纯度标准的各种单质和化合物，是工农业生产、文教卫生、科学研究以及国防建设等多方面进行化验分析的重要试剂，其中专用试剂主要用于分析检测、化学合成、材料科学和电子化学等领域，通用试剂主要应用于基础研究、分析化验和化学配方等。生物科研试剂产品可分为蛋白类、核酸类以及细胞类三个种类，常见的蛋白类产品包括重组蛋白和抗体等，主要用于基础研究、药物研发生产及应用、细胞免疫治疗和体外诊断等领域；核酸类产品包括定制化的合成核酸和克隆载体等，主要用于基础研究、药物研发、下一代基因测序、体外诊断、mRNA疫苗和兽用诊断等领域；细胞类产品则涵盖转染试剂及培养基等，主要应用于基础研究、瞬时转染、细胞培养、重组蛋白表达等。图表 4：科研试剂的种类和定义数据来源：各公司招股说明书，光大证券、来觅数据整理
目前，生命科学服务行业整体呈现为外资企业占据主要地位的竞争格局，国际巨头如赛默飞（Thermo-Fisher）、默克（Merck）、丹纳赫（Danaher）、安捷伦（Agilent）通过集团化经营形成合力，凭借着强大的研发能力、雄厚的资金实力、齐全的产品线以及横跨全球的经营网络使其在市场竞争中优势凸显，旗下产品横跨科研试剂、实验耗材、仪器设备等多个领域。我国生命科学服务行业由于起步较晚，国内生命科学服务行业主要被国外巨头所占据，实验分析仪器、生物化学试剂以及实验耗材国产化率分别小于23%、20%以及6%。我国科研试剂发展与国外存在较大的差距，主要原因在于产业发展初期国内试剂企业大都倾向于通过代理外资品牌的方式先做市场，对客户需求和产品情况有了一定了解后再尝试进行进口试剂的复制或仿制，市场主体以小型经销商为主，品牌代理的盛行降低了行业门槛，同时也加剧了企业之间的竞争，试剂的国产化基本上是通过复制仿制的方式来进行国产替代，完全自主开发的原创性试剂较少。而国际巨头旗下横跨科研试剂、仪器设备和实验耗材的产品线又具有高度的生态关联性，部分国外巨头的仪器设备只能配套使用该公司旗下的科研试剂，国产试剂企业主要集中在技术含量较低的产品复制上，整体竞争力较弱。根据阿拉丁招股说明书显示，国内试剂市场流通品种约为10万种，而仅德国默克（Merck KGaA）一家企业，可提供的试剂品种已达30万种。图表 5：我国实验试剂流通模式数据来源：各公司招股说明书，光大证券、来觅数据整理
生命科学仪器
生命科学科研仪器设备是指生命科学科研实验中所需要的研发设备，是生命科学研究的基础设施，属于固定资产投入，主要分为天枰、干燥箱、离心机等通用仪器，液相/气相色谱仪器、质谱仪、基因测序仪等分析仪器，细胞工作站、生物反应器、发酵罐等专用设备，以及生物安全柜、无菌隔离器等实验安全设备。我国生命科学仪器整体仍处于研发初期的阶段，产业实力整体薄弱，进口依赖性强，整体上存在①自主研发弱，研究成果转化率低；②核心零部件研发不足产业链孱弱；③市场认可度不够，推广应用难等特征。目前国内缺乏能有效带动和引领科学仪器产业发展的核心技术和关键部件，高端通用科学仪器设备研发和制造能力明显不足，量大面广的科学仪器设备国产率明显不高，仅能在中低端仪器领域实现国产替代。根据化工仪器网的统计数据显示，以通用大型科学仪器设备质谱仪为例，2024上半年国产质谱仪的中标数量为57套，平均中标单价为161.4万元/套；进口质谱仪的中标数量为252套，平均中标单价为232.5万元/套，是国产质谱仪平均中标单价的1.4倍。2024年上半年国产质谱仪的中标金额为9199.79万元，约占2024上半年质谱仪中标总金额的13.2%；上半年进口质谱仪的中标金额为58589.0万元，约占2024上半年质谱仪中标总金额的84%，进口质谱仪的中标金额约是国产质谱仪中标金额的6.4倍，上半年质谱仪中标金额排名前五的品牌皆为国外厂商，分别为安捷伦、、岛津、赛默飞、SCIEX、沃特世。