分子试剂行业的投资逻辑

在我们关注的疫苗产业，头部公司利用新冠的契机正在加速搭建mRNA平台。在mRNA生物制品的制备的关键环节中，体外转录制备mRNA涉及多种酶的参与，酶的翻译效率和稳定性至关重要，成为最终产品量产的核心制约因素。目前行业所用的酶原料以进口为主。在向上游调研的过程中，我们发现了一家生物试剂上市公司正在为康希诺、康泰等疫苗企业提供mRNA疫苗的体外转录修饰原料、全能核酸酶、模板信息化等材料。而且这引起了我们对试剂行业的兴趣。生物试剂是指生命科学研究中使用的各类试剂材料，作为消耗性工具在科研活动中被广泛使用，具有品类繁杂、数量众多等特点。一、行业关注逻辑1、中国生物科研试剂的市场规模增速高于同期全球生物科研试剂市场根据Frost&Sullivan，全球生物科研试剂的市场规模从2015年的128亿美元增长到2019年的175亿美元，年复合增长率为8.1%，预计2024年有望达到246亿美元。中国生物科研试剂的市场规模于2016年达到82亿元，并以17.1%的年复合增长率增长至2019年的136亿元，增速高于同期全球生物科研试剂市场。预计到2022年，中国生物科研试剂市场规模将达到207亿元。2、分子类生物试剂市场规模最大根据材料和用途的不同，生物试剂可以分为蛋白类试剂（重组蛋白、抗体等）、分子类试剂（核酸、载体、酶等）、细胞类试剂（细胞系、转染试剂、培养基等）。其中分子类生物试剂市场规模最大。根据Frost&Sullivan数据，2019年我国生物科研试剂中分子类占比50.9%，市场规模为69亿元左右;蛋白类占比29.4%，市场规模为40亿元左右;细胞类占比20%，市场规模为27亿元左右。1）分子类：主要指定制化的基因产品以及用于PCR、分子克隆、逆转录、基因测序、基因编辑等操作中的相关生物试剂。2）蛋白类：主要指蛋白质大分子实验中所需要的试剂类型，包括重组蛋白、抗体以及用于蛋白的修饰、纯化、电泳的单个产品或试剂盒。3）细胞类：主要指体外细胞试验中所需要的试剂类型，包括以细胞为主要组成成分的产品，如常规模式生物的细胞以及各类干细胞等，以及用于细胞培养、转染、凋亡、裂解的单个产品或试剂盒，例如培养基、转染试剂、以及细胞因子等。由此可见，分子类试剂占比大，发展成长空间大。分子类试剂技术壁垒较高，制备难度较大。外资垄断分子类试剂，进口替代空间大。根据Frost&Sullivan，2020年中国分子类生物试剂市场中，赛默飞、凯杰、宝生物、BioRad四家外资企业合计占据超过40%的市场份额，国产品牌的进口替代空间较大。目前国内厂商的市场格局较为分散，主要龙头企业包括诺唯赞、全式金、翊圣生物、爱博泰克、康为世纪等。蛋白类生物试剂，根据Frost&Sullivan，2019年中国抗体生物试剂市场规模为27亿元，占蛋白类生物试剂市场的67.0%，重组蛋白生物试剂市场规模为9亿元，占蛋白类生物试剂市场的21.3%，其他蛋白试剂市场规模为5亿元，占蛋白类生物试剂市场的11.7%。重组蛋白市场竞争格局高度分散。根据Frost&Sullivan数据，在中国，重组蛋白生物科研试剂总体市场从2015年的4亿元增长到2019年的9亿元，期间年复合增长率为20.0%，预计2024年市场规模将达到19亿元，2019年至2024年间年复合增长率为17.9%。从研发实力、质量控制和品牌影响力等方面来看，国内试剂生产企业和国际知名企业相比仍然具有较大差距，我国重组蛋白科研试剂市场仍然主要由国外品牌占据。根据Frost&Sullivan数据，2019年，中国重组蛋白试剂市场由进口品牌领跑，第一和第二名分别为R&DSystems和PeproTech，义翘科技占据了总体市场的4.9%的份额，位列第三，在国产厂商中位列第一。抗体生物试剂主要被外资品牌垄断。根据Frost&Sullivan，2019年中国抗体生物试剂市场规模为27亿元，从竞争格局来看，市场主要被Abcam、Merck、CST、BD、R&DSystems等外资品牌垄断，合计占据90%左右的市场份额，国产品牌规模相对较小、品种相对有限，同时产品主要集中在中低端。3、生物试剂应用领域广，市场空间大生物试剂广泛应用于生命科学研究的各大细分领域，可以分为基础科研和工业科研两部分，其中基础科研是指从事基础科学研究的高校和科研机构，工业科研是指专注于特定细分领域转化研究的企业，包括生物医药、疫苗、体外诊断等多个领域。

1）基础科研：生物试剂为生命科学基础研究提供工具库对于生物试剂企业而言，能否把握住基础科研用户至关重要：

（1）一方面，基础科研和工业科研彼此结合紧密，交流密切，基础科研用户群体中的良好口碑在工业科研用户是极大的宣传作用，同时基础科研向工业科研输送的人才也会沿用之前的生物试剂选购习惯；

（2）另一方面，基础科研用户研究方向往往更加前沿，可以帮助生物试剂厂商捕捉市场需求热点，快速完成产品迭代，对工业科研领域的产品需求做出一定的前瞻性预判。

基础科研用户选购生物试剂时主要参考以下四点：

（1）生物试剂的质量是否过关（活性、稳定性等）；

（2）批间差是否在一定小的范围内，批间差会影响实验能否成功复现；

（3）供应商的品种是否足够多，能否覆盖实验的全流程；

（4）生物试剂产品附带的技术支持和售后服务。诺唯赞基于自主开发的蛋白质定向改造与进化系统对高端酶定向进化，针对不同的应用场景与客户需求，报告期内公司已累计开发出超过800种生物试剂，形成了PCR系列、qPCR系列、分子克隆系列、逆转录系列、基因测序系列等多产品系列，广泛应用于科学研究、高通量测序文库构建、分子诊断和动物检疫等领域，服务超过1000家科研院所、超过1400家高通量测序服务企业与分子诊断试剂企业以及大型动物养殖企业、动物检疫机构。2）生物医药：生物试剂助力生物医药研发生产生物医药产业蓬勃发展，研发热情高涨。根据Frost&Sullivan，2019年全球生物药市场规模为2,864亿美元，2024年有望达到4,567亿美元；2019年中国生物药市场规模达到480亿美元（约合3,120亿人民币），预计2024年有望增长至1,096亿美元（约合7,124亿人民币），年复合增长率为18.0%。生物医药产业研发热情高涨，2019年全球药物研发支出规模为1,824亿美元，同期中国药物研发支出规模为211亿美元（约合1,372亿人民币），占全球药物研发支出11.6%，预计2024年中国药物研发支出规模将达到476亿美元（约合3,094亿元人民币），年复合增长率达到17.7%。生物试剂处于生物医药产业链上游，是生物医药研发企业、CRO/CDMO企业、生物科技公司研发生产中的重要耗材。3）体外诊断：生物试剂为体外诊断行业提供核心原材料体外诊断行业上游核心原材料包括抗原、抗体、诊断酶、引物、探针等生物试剂，是决定体外诊断试剂质量的重要因素，在整个产业链中具有关键意义。市场规模从2015年的33亿增长至2019年的82亿元，2015-2019年的年均复合增长率为25.8%；预计2024年的市场规模将达到200亿元，2019-2024年的年均复合增长率将达到19.4%。从市场格局来看，进口产品依然占据体外诊断试剂原料市场的主导地位。2019年，进口产品市场规模为73亿元，占体外诊断试剂原料市场的88%；国产产品市场规模为10亿元，市场规模及占比较小，但发展速度较快，2015-2019年的年均复合增长率达到30.6%，高于进口产品的增速。随着国内企业技术水平的不断提升以及对生物科技产业供应链本地化重视程度的不断加强，预计国产体外诊断试剂原料市场规模将以23.3%的年均复合增长率增加到2024年的27亿元，逐步实现进口替代。4、外资长期垄断市场，品牌积累优势明显欧美发达国家在生物试剂领域布局较早，拥有平台化的开发体系、专业化的人才积累、稳定化的生产工艺。经过几十年的发展，已经出现以赛默飞世尔（TMO）、德国默克（Merck）、丹纳赫（GEHealthcare）、凯杰（QIAGEN）、伯乐生命（Bio-Rad）、Bio-Techne为代表的众多生物试剂龙头公司，其中部分公司的业务范围还覆盖科学仪器、实验耗材、专业诊断等领域，基本实现对生命科学产业链上游的全部垄断，具备较为深远的品牌影响力。根据喀斯玛（中科院创建的第三方科研服务平台）的交易数据，截止至2020年12月31日，在平台产生交易的96家中科院属机构中，生物试剂进口交易额占比高达83%，进口依赖度较高。

5、部分国产生物试剂公司快速崛起的两条路径

（1）自主品牌型：从某些细分领域做起，快速突破核心技术壁垒，甚至涌现出可以与外资品牌同台竞技的优秀品牌，例如义翘神州的蛋白类试剂，百普赛斯的重组蛋白试剂，诺唯赞的高端酶相关试剂，菲鹏生物的IVD原料试剂等。

（2）平台服务型：以满足客户采购需求为导向，通过代理外资品牌迅速扩充SKU，同时布局自主品牌，例如以抗体为特色的生物试剂平台优宁维，一站式科研服务平台泰坦科技等。随着国内生命科学产业对上游供应链的要求越来越高，国内生物试剂有望逐步替代进口品牌，扩大国产市场份额。二、重点龙头诺唯赞公司简介诺唯赞成立于2012年，是一家围绕酶、抗原、抗体等功能性蛋白及高分子有机材料进行技术研发和产品开发的生物科技企业。公司为研发驱动型，研发工作包括上游共性技术与工艺研发和下游产品应用研发两个部分，分别由基础科学研究院和各事业部研发中心负责。底层技术开发和上游核心原料研发由基础科学研究院负责。针对不同的下游产品类型，公司设立三大事业部，包括生命科学事业部、体外诊断事业部和生物医药事业部，并在各事业部内部设立了研发中心，研发中心可根据具体市场需求进行产品应用级的研发。公司是国内目前少数同时具有自主可控上游技术开发能力和终端产品生产能力的研发创新型企业。公司核心领军人为曹林，曹林及一致行动人共持有公司47.8%的股权。

三、公司的护城河构成因素

1、行业护城河。酶、抗原、抗体等活性蛋白底层技术研发周期长（单个酶种的开发需要12个月），研发投入高（2017-2019年的研发占比超23%），涉及到的交叉学科知识复杂（涉及生物学、化学、生物信息学等）。

2、关键材料

酶的产业化能力和酶库的丰富程度。分子类试剂的核心要素是酶,核心壁垒在于：

1）酶的定向改造经验和稳定一致的产业化经验；

2）终端客户明确的应用需求和海量样本验证的壁垒，新进入者缺少试错的机会。公司现有200余种基因工程重组酶、1000余种高性能抗原和单克隆抗体等关键原料。

3、核心技术平台筑起研发壁垒。以分子生物学、细胞生物学、免疫学、酶学、生物化学等各学科交叉为基础,公司已完成四大核心技术平台的构建：

1）蛋白质定向改造与进化平台，通过随机突变+有效筛选实现天然酶的定向进化。公司已拥有上千种催化活性、半衰期、稳定性、热耐性、抗干扰等性能各异的突变酶库，可用于开发具有多种适用性的生物试剂。

2）基于单B细胞的高性能抗体发现平台，通过细胞分选+单细胞逆转录-PCR方法获得目的基因。公司可以实现周期短、通量高、多样性强、不限种属的抗体筛选。以小鼠单抗为例，与经典的杂交瘤技术相比，筛选周期可从2-3个月缩短到2周以内，且一只小鼠一次性即可筛到上百株不同的阳性克隆，提高了筛选通量和获得有效抗体的概率。

3）规模化多系统重组蛋白制备平台，公司可以实现2-8g/L的蛋白表达量，拥有较高的聚合酶、逆转录酶、连接酶等多种酶原料、单克隆抗体原料和抗原的规模化生产能力。

4）量子点修饰偶联与多指标联检技术平台，公司有效提高了POCT诊断试剂的检测灵敏度与检测效率。多技术平台组合的形成，提升了公司的研发能力，加速了产品的迭代，同时可以多方位满足下游客户需求。

2、客户壁垒：工业应用端，生物制药、疫苗和IVD是主要市场。公司在诊断、测序及医药研发等领域覆盖了主流的头部企业，进入了客户产品注册证的供应商，粘性高；科研客户方面，公司覆盖了主要的高校和科研院所，科研领域属于重度口碑型行业，服务属性高，目前基本达到了一位销售对应一所高校的覆盖水平。3、业务延展性壁垒：2012年通过科研试剂进入生命科学领域，2014年进入基因测序领域，2016年进入体外诊断领域，2018年进入动物检疫领域，2019年进入生物医药领域，2020年进入CRO领域，业务切换灵活，技术平台相互促进迭代。

四、成长驱动因素

1、科研和工业需求(IVD+生物制药)市场快速扩容带动生物试剂产业快速发展。根据沙利文的数据，2019年我国生物试剂行业规模为136亿元，至2024年市场规模将达到388亿元，年复合增长约20%。

2、生命科学产业链自主可控。国产生物试剂经过多年研发积累，产品质量已有大幅提升，部分产品甚至领先国际水平。在质量、价格、本土供应、协同研发等优势加持之下，生物试剂供应链的本土化正在得到更多终端用户的认同。

3、以研发平台为支撑，公司在新药/疫苗研发试剂、疫苗临床CRO服务、疫苗原料三大产品线的全新布局。五、基本面数据对比（诺唯赞vs义翘神州vs百普赛斯）

1、业绩指标1）营业收入：诺唯赞＞义翘神州＞百普赛斯2）营业收入增速：百普赛斯＞诺唯赞＞义翘神州3）扣非净利润：诺唯赞＞义翘神州＞百普赛斯4）扣非净利润增速：百普赛斯＞诺唯赞＞义翘神州诺唯赞2021年实现收入18.69亿元，同比增速19.4%；归母净利润6.8亿元，同比下降17.5%；扣非归母净利润6.4亿元，同比下降20.9%。业绩按新冠业务和非新冠业务拆分：

1）新冠业务大概是10.5亿元，占比超过60%，整体是略微小幅下降，下降3%个点，基本上是跟2020年持平。新冠业务主要包括核酸诊断，就是PCR诊断试剂的酶原料，划分在公司生命科学板块下面的；还有是抗原抗体的新冠检测试剂，就2021年来说，主要是以抗原为主，这个是划分在公司诊断业务板块下面的。这两个板块在2021年都经历集采降价。就PCR分子酶原料业务来说，2021年实现收入大概是8.06亿元，单价是有所下降，因为终端的PCR检测的价格下降传导至公司的原料端。但是，因为2021年核酸检测的量上升的比较多，所以整体上这块业务还是实现了21.2%的增长；新冠抗体检测试剂来说，2021年实现了3.44亿元的收入。因为2021年在国内还没有获批，收入并不是特别多，主要是在海外市场，相比2020年是有下滑的，大概下滑了三分之一，33%左右。

2）非新冠业务，实现了非常快的增长，2021年收入大概是7.19亿元，同比增长90%以上。A.生命科学板块下面的非新冠业务，整体上是有5.33亿元的收入，同比增速大概是在61%左右。这里面最主要的板块是公司面向各大科研院所的科研设计的服务，收入大概有2.55亿元，增速大概是超过70%，略超出此前对这个板块的预期，说明公司的这个科研服务的科研与设计的业务，市场拓展还是比较快的。第二个板块是测试业务，就是公司给NGS测序各类企业提供一些上游的原料试剂，2021年实现超过50%以上的收入，体量是在1.6-1.7亿元以上。第三个板块是诊断原料，包含了动物检疫市场里面的一些PCR检测试剂相关的业务。这板块2020年刚刚开始做，2020年大概有3000万元，在2021年这块大概是实现了80%以上的增长，至少有5000-6000万元左右的收入。这个板块是受益于非洲猪瘟事件以后，国家对动物养殖企业有一些新的要求，必须要建立核酸检测的能力，所以这个市场是比较新的，公司也是很敏锐的把握住这个市场的机会，收入也是增速比较快。B.生物医药板块，其中面向于生物制药企业研发和生产端用到的一些试剂，这块是从2020年开始做，目前还是起步初期的应用，2021年该领域的SKU还不是很多；给mRNA疫苗研发企业提供CRO服务以及一些相关试剂，这个板块2021年实现的收入9700万元。2020年基数比较低，所以2021年增速也显得比较高。未来公司在mRNA疫苗领域里面的的研发试剂供应能力是比较强的，基本上是受到了下游企业的认可，这块的可拓展空间比较大。随着公司的研发积累，其他类型的生物医药企业用到的研发试剂也会在逐渐拓展当中。所以该板块未来五年的增速一定是比较快的，在2023年这个板块的整体收入应该是至少会超过2-3亿元以上，至少会保持50%以上的增长。C.诊断业务板块中非新冠部分，2021年大概收入是在8000-9000万元左右，同比2020年应该是有100%的增速，板块体量比较小，所以增速也是比较快。主要是一些比较有特色的检测项目，估计这个板块即使是已经经历了两年比较快的增长，但整体体量还是比较小，未来增速还会比较快。2022Q1营业收入是9.75亿元，同比增长80%左右。增速比较快的原因主要是受益于新冠抗原检测试剂的业务，公司的抗原检测试剂盒是在2022年的3月份左右获批，这一块对公司整体贡献的收入比较高的。2022Q1新冠相关业务一共是有7.59亿元的收入，其中大概有5亿元左右都是新冠抗原试剂盒贡献的收入。常规业务，2022Q1实现收入是2.16亿元，同比增速57%左右。尽管2022Q1有疫情，但对公司常规业务的收入增长影响有限。展望2022年全年，抗原的检测试剂盒用量还是比较大，但是预计之后几个季度用量降低，但总体的规模可能还是会有大几到十亿左右的体量。稍微看长期一点，从2022年到2024年来看，抗原检测试剂的收入不会快速下降，出于疫情防控的需要，抗原检测试剂的使用仍然是诊断重要的组成部分，所以这块的收入应该在未来两三年内，还是会维持一定的规模。另外一方面，新冠之外的常规业务还是会保持快速增长，主要增长动力是因为最大的板块—科研研究所的科研试剂的业务整体的国产渗透率比较低，公司近两年在人员、销售推广方投入比较高，相信在未来两三年就能看到相应的收获。

2、盈利能力

1）毛利率：义翘神州＞百普赛斯＞诺唯赞

2）净利率：义翘神州＞百普赛斯＞诺唯赞

3）净资产收益率：诺唯赞＞义翘神州＞百普赛斯在盈利能力指标上看，诺唯赞比其他两家要差点，其中2021年毛利率为81.22%，同比下降10.24个百分点，其中生物试剂毛利率91.79%，同比减少3.75pct，主要受到新冠核酸原料降价拖累，常规试剂毛利率变化不大；诊断试剂毛利率51.24%，同比减少33.64pct，主要受新冠抗原试剂盒销量提升及相关成本影响；诊断仪器毛利率7.22%，同比增加4.4pct；技术服务毛利率67.47%，均有望保持稳定水平。

3、控费能力1）销售费用率：义翘神州＜诺唯赞＜百普赛斯2）管理费用率：义翘神州＜诺唯赞＜百普赛斯费能力指标上，诺唯赞不及义翘神州，有待加强。

4、偿债能力1）资产负债率：义翘神州＜百普赛斯＜诺唯赞2）有息负债率：义翘神州＜百普赛斯＜诺唯赞三家公司的偿债能力都不错，且呈下降趋势，包括有息负债，义翘神州走势最好。5、研发能力1）研发费用：诺唯赞＞百普赛斯＞义翘神州2）研发费用率：百普赛斯＞诺唯赞＞义翘神州研发能力指标上，诺唯赞长期投入比较多，和其他两家不在一个量级上，研发费用率也是触底反弹增长中。诺唯赞2021年研发费用投入为2.3亿元，同比增加1.05亿元、增长83.47%。公司基础科学研究院完成创新酶筛选与进化项目41个，完成质量与产能提升相关工艺开发项目18个；完成新冠疫苗原料酶项目8个，完成质量与产能提升、GMP符合性改造项目7个；完成抗原开发项目103个，抗体开发项目20个；完成化学开发项目4个；新技术开发项目9个；完成新冠检测高敏抗体升级，并持续跟踪新冠突变体，第一时间制备出N、RBD与S蛋白50余种，用于抗原检测产品的开发。2021年，公司生命科学事业部开发新产品128个，在PCR系列、qPCR系列、逆转录系列和克隆系列等品类完成产品升级和性能提升，实现多个定制产品转常规品类，完成了提取、捕获、蛋白、细胞等系列产品的开发与上线，新开拓了动物检疫终端产品线和耗材产品线。6、运营能力1）资产周转率：诺唯赞＞百普赛斯＞义翘神州2）存货周转天数：义翘神州＜诺唯赞＜百普赛斯3）应收账款周转天数：百普赛斯＜诺唯赞＜义翘神州

资产周转率上，同2020年相比，都是下降的，诺唯赞降幅相对小一点；在存货周转天数上，诺唯赞连续三年都在下降中，但和义翘神州还有点差距，主要是新冠疫情逐渐好转，公司部分与新冠疫情产品相关的存货已出现减值迹象；在应收账款周转天数上看，诺唯赞较2020年天数有所增加，但是公司应收账款回款情况良好，发生坏账风险较小，应收账款账龄主要在1年以内。

7、现金流经营活动产生的现金流净额对净利润的比率：诺唯赞＞义翘神州＞百普赛斯三家公司的现金流不是很充沛，与2020年基本持平，最近两年的表现还看不出这个细分赛道的强势地位。

六、基本面对比小结和估值

根据上述基本面数据对比来看：在营收、扣非净利润规模上，诺唯赞相对领先；在增速上有所不及；在盈利能力上，其中毛利率、净利率落后于义翘神州和百普赛斯，ROE上，诺唯赞领先；在偿债能力上，三家都不错，义翘神州走势最好；在研发能力上，诺唯赞相对领先，研发上常年投入比较多；在运营能力上，诺唯赞比较稳定，资产周转率领先；在现金流上，三家公司都有待加强。看了几家公司的客户名单，发现了很多ivd、cro、国际医药头部的公司，再对比现金流这个指标，是不是有点客大欺店的感觉？再看估值，诺唯赞PE、PS的估值都处于历史低位，其中PS远低于其他两家。诺唯赞强劲的技术能力-酶的开发能力以及抗原抗体的开发能力，不断外扩，拓展一些新的领域，像已经可以看到的NGS测序和动检的市场已经有比较高的收入贡献；公司立足的IVD、生物药也都在快速发展的道路上；同时公司布局的生物医药板块检测试剂，mRNA生物质品的生产的原料，目前贡献还不是很高，但基于公司技术能力、服务能力，这些板块未来都会实现快速增长，进一步实现对业绩显著的提升。