醫藥行業質譜儀深度報告：生命科學產業鏈系列政策支持自主可控國產質譜崛起東風正勁-220605（39頁）.pdf

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1、本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 1 Table_Title 生命科學產業鏈系質譜儀深度報告 政策支持自主可控，國產質譜崛起東風正勁 2022 年 06 月 05 日 Table_Summary 分析儀器領域的重中之重，生命科學產業鏈自主可控首要陣地 科研分析儀器是生命科學及醫藥醫療產業的重要基石，其中質譜儀是市場占比最大，均價最貴，技術壁壘最高的主要領域之一，2021 年全球質譜市場約 450億元，預計 2026 年全球質譜儀市場規?？蛇_ 700 億元。2021 年國內質譜儀市場約 150 億元，占全球市場 30%，國產化率約 10%。質譜儀具備高通量

2、、高敏感性、高分辨率屬性，奠定了在生命科學、醫藥醫療、半導體、環保、食品等多領域的檢測應用領軍地位，在自主可控方針下成為國產替代的首要陣地。 砥礪研發二十年，質譜國產力量崛起正當時 “十四五” 、科技部、工信部相關政策均指出供應鏈設備需要穩定可控的重要方針，并明確儀器的硬性國產采購比例，加速開啟國產質譜進口替代的進程。從2019 年-2022 年數據來看，政府招標采購項目中國產占比穩步提升，涵蓋液相色譜串聯三重四極桿質譜、氣相色譜串聯質譜等。質譜儀國產替代加速推進。國內質譜領軍企業整合政府和科研機構多方資源，深耕質譜儀研發二十年，積累專利技術和各學科人才，從核心零部件自主可控到高端質譜儀整機研

3、發，逐步推進質譜儀國產替代，在 ICP-MS、LC-MS/MS、GC-MS 多領域推出自主產品，并向超高分辨率串聯質譜等高端方向推進下一個研發周期。 質譜儀市場多元滲透，市場空間可觀 美國科研端和生物醫藥醫療端質譜儀市場占比約 70%，國內對標領域由于下游行業標準及市場空間存在客觀差距，應用端滲透仍有較大空間，疊加半導體環保領域的存量市場，未來國產質譜的市場份額可期。隨著制藥行業、醫療檢測診斷行業、科研院所的質譜應用多元化滲透，2026 年對應質譜儀市場有望達到135 億元，疊加其它賽道國內質譜市場有望達到 240 億元。質譜流式細胞儀等新興領域有望帶來質譜市場帶來更大增量空間。 投資建議：國

4、產加速替代，三重周期疊加開啟國產質譜行業高景氣周期政策導向下質譜儀國產替代加速，領軍企業厚積薄發拓寬產品線，應用端多元化滲透打開長期市場空間，建議關注在質譜領域研發深度布局的國產領軍企業聚光科技、禾信儀器、萊伯泰科、皖儀科技、天瑞儀器。 風險提示：質譜儀政策落實不及預期、質譜儀市場增長不及預期 重點公司盈利預測、估值與評級 代碼 簡稱 股價（元） EPS（元） PE（倍） 評級 2021A 2022E 2023E 2021A 2022E 2023E 300203 聚光科技 22.92 -0.51 0.54 0.79 - 43 29 - 688056 萊伯泰科 30.88 1.04 1.25 1

5、.51 62 31 26 - 688622 禾信儀器 27.99 1.12 1.38 1.73 53 22 18 - 300165 天瑞儀器 5.32 -0.15 - - - - - - 688600 皖儀科技 13.39 0.36 - - 60 - - - 資料來源：Wind，民生證券研究院預測; （注：股價為 2022 年 06 月 2 日收盤價；未覆蓋公司數據采用 wind 一致預期） Table_Invest 推薦 維持評級 Table_Author 分析師： 周超澤 執業證號： S0100521110005 電話： 021-80508867 郵箱： 分析師： 許睿 執業證號： S01

6、00521110007 電話： 021-80508867 郵箱： Table_docReport 相關研究 1.一周一席談：基金持倉筑底，后疫情長期成長機會將至 2.CXO 行業 3 月月報：從 2021 年業績解讀中國 CXO 企業全球供應鏈戰略性地位 3.醫藥行業 mRNA 產業鏈深度報告：mRNA產業迎來歷史機遇，國產力量加速崛起 4.民生醫藥一周一席談：血制品底部契機已現，長期出口空間打開 5.醫藥行業 mRNA 產業鏈深度報告：mRNA產業迎來歷史機遇，國產力量加速崛起 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 2 目 錄 1 質譜

7、儀是科研儀器的重中之重 . 3 1.1 質譜技術：20 世紀以來最重要的分析技術之一 . 3 1.2 產業鏈技術壁壘高，國產化程度低 . 6 2 質譜儀市場穩步增長，國際巨頭壟斷行業 . 9 2.1 全球市場穩步增長，供需兩端高度集中 . 9 2.2 國內市場國產替代空間大，多領域份額待提升 . 10 2.3 下游應用多點開花，重點關注生物醫藥 . 11 3 政策引領國產替代，產品研發兌現奠定國產崛起 . 19 3.1 政策大力支持研發和采購，破冰國產質譜市場 . 19 3.2 砥礪研發二十年，質譜儀國產力量崛起正當時 . 22 4 行業重點公司介紹 . 25 4.1 譜育科技：致力成為全球領

8、先的科學儀器制造商 . 25 4.2 禾信儀器：專注質譜研發的高新技術企業 . 27 4.3 天瑞儀器：國內分析檢測綜合服務提供商 . 29 4.4 萊伯泰科：樣品前處理領域引導者，ICP-MS 放量在即 . 30 4.5 迪譜診斷-核酸質譜布局精準醫學. 31 4.6 皖儀科技-科技部項目助力技術跨越式發展 . 32 4.7 至秦儀器-小型質譜儀國產先鋒 . 33 5 投資建議 . 35 5.1 行業投資建議 . 35 6 風險提示 . 36 插圖目錄 . 37 表格目錄 . 37 pOrOpOmPwOrMoMmPvMsQnMbR8QbRtRmMoMtRkPnNrPeRqQoQ9PrQqQu

9、OpOyRNZrQnO行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 3 1 質譜儀是科研儀器的重中之重 1.1 質譜技術：20 世紀以來最重要的分析技術之一 質譜 (MS) 是一種用來鑒定樣品中化學成分的分析技術，主要通過電離化合物生成帶電分子或分子碎片,并測量其質荷比和豐度來完成鑒定。分析樣品進入質譜儀后，在離子源的作用下被轉換為氣態的陽離子（帶正電）或陰離子（帶負電） ，隨后氣態離子在質量分析器里磁場與電場的共同作用下，會產生不同的運動軌跡打在檢測器上，進而由檢測器將其轉換為不同的電信號，再由計算機將信號轉換為質譜圖，質譜圖為離子信號與質荷比

10、的函數曲線圖。在質譜圖中，分子離子和碎片的質量數可用于確定化合物的元素組成或同位素特征。元素可通過其質量數進行唯一鑒別。 圖 1：質譜儀電離化合物 圖 2：質譜圖顯示荷質比與信號強度 資料來源：儀器信息網，民生證券研究院 資料來源： 質譜分析技術原理與應用 ，民生證券研究院 質譜儀分類標準繁多，質譜儀的分類標準包括應用角度、質量分析器類型、離子源類型等。應用角度可將質譜分為有機質譜、無機質譜、同位素質譜、氣體分析質譜。按質量分析器可分為雙聚焦質譜、四級桿質譜、飛行時間質譜、離子阱質譜、傅里葉變換質譜。按離子源可分為EI、FD、MALDI、ESI、AB等。按質譜串聯情況也可以根據質量分析器串聯情

11、況詳細劃分。 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 4 圖 3：質譜有多種分類標準 資料來源：民生證券研究院整理 不同品類的質譜在應用上有明確偏向 1）電感耦合等離子質譜儀系統的考慮因素包括系統的數據處理能力、定制選項、靈敏度和動態范圍，適用于微量金屬分析，代表產品為賽默飛世爾的 iCAP TQ ICP-MS；2)基質輔助激光解吸/電離飛行時間質譜儀結合了 MALDI 電離源和 TOF 質量分析器。TOF 質量分析儀測量離子的 m/z 比，MALDI 電離源確保樣品揮發和電離，多用于生命科學和臨床檢測。以 Bruker Daltonics

12、 的 rapifleX MALDI-TOF/TOF 系統為代表。3）LC/MS 依靠液相分離系統和質譜儀來耦合樣品分離和分析。典型的 LC 系統包括 HPLC、UPLC 和 nano-LC。在 LC/MS 中，柱流是連續的，因此必須配備能夠跟上的快速質量分析器。適合蛋白質組學和生命科學的液體樣品分析。LC/MS 系統的代表是 Bruker Daltonics 的 timsTOF Pro 質譜儀；4）GC/MS 將氣相色譜與質譜儀相結合，以分離和分析氣相分子。適用于非極性化合物，如食品、環境、石化、法醫學等。GC/MS 系統非常適合分析小型、相對非極性的化合物，代表是 LECO 的 Pegasu

13、s BT 4D GCxGC 飛行時間質譜儀。 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 5 表 1：各類質譜儀定位差異化明顯 質譜 組成 應用 考慮因素 代表產品 電感耦合等離子體質譜（ICP/MS） 使用電感耦合等離子體進行樣品電離，使用質譜儀進行離子分離和定量。 適 用 于 微 量 金 屬 分析、法醫毒理學、臨床診斷和環境測試。 系統的數據處理能力、定制選項、靈敏度和動態范圍。 賽默飛-iCAP TQ ICP-MS 基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜儀 （MALDI TOF MS） 結合了MALDI電離源和TOF質量分析儀。TOF 質量分析

14、儀測量離子的 m/z 比，MALDI 電離源確保樣品揮發和電離。 生物科學 串聯配置、分辨率和質量范圍的必要性。 Bruker Daltonicsr-apifleX MALDI-TOF/TOF 液 相 色 譜 / 質 譜（LC/MS） LC/MS 依靠液相分離系統和質譜儀將樣品分離和分析結合起來。典型的液相色譜系統包括高效液相色譜、超高效液相色譜和納米液相色譜。在 LC/MS 中，色譜柱流動是連續的，必須配備快速質量分析儀。 包括蛋白質組學和生命科學分析在內的液體樣品分析 電離方法、質量分析儀、掃描速度和分辨率。 Bruker Daltonics- timsTOF Pro 氣 相 色 譜 /

15、質 譜（GC/MS） GC/MS 結合氣相色譜和質譜儀來分離和分析氣相分子。揮發性化合物被注入流動的氣流中，涂上固定相材料，并在氣流流經長空心管時分離。然后將分餾出的化合物電離并注入質譜分析儀。 非 常 適 合 分 析 較 小的、相對非極性的化合物，并用于食品、環境、石化和法醫學應用。 溫度范圍、電離方法、質量分析儀和質量范圍。 LECO-Pegasus BT 4D GCxGC 資料來源：labcompare、民生證券研究院 各類質譜中，串聯質譜是重中之重，對應高端質譜需求，壁壘高，單價貴，是未來市場的主要方向。串聯質譜是指用質譜作質量分離的質譜方法，分辨率更高，對分析物結構信息的檢測能力更強

16、，并能夠測定混合物中的痕量物質。主要產品包括三重四極桿和Q-TOF質譜，在電感耦合等離子質譜和液相色譜聯用質譜中串聯質譜占 90%以上，在氣相色譜聯用質譜中應用較少。 圖 4：三重四極桿質量分析器結構示意圖 圖 5： Q-TOF 質量分析器結構示意圖 資料來源：安捷倫，民生證券研究院 資料來源：安捷倫，民生證券研究院 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 6 賽默飛世爾、沃特世、安捷倫等公司在主流產品如三重四極桿，Q-TOF 領域競爭最激烈，產品性能相近，在高端串聯質譜上差異化布局。 表 2：三重四極桿和飛行時間質譜是最主要的質譜品類 串

17、聯質量分析器 儀器名稱 生產廠家 QqQ LCMS-8030, Shimadzu 島津 6490, Agilent 安捷倫 Triple Quad 5500, AB SCIEX SCIEX TSQ Vantage, Thermo Scientific 賽默飛 XEVO TQ-S, Waters 沃特世 Q-Linear Ion Trap QTRAP 5500, AB SCIEX SCIEX QTRAP 6500, AB SCIEX SCIEX Q-TOF maXis 4G, Bruker Daltonics 布魯克 micrOTOF-Q II, Bruker Daltonics 布魯克 XEV

18、O G2 QTof, Waters 沃特世 6550 QTOF, Agilent 安捷倫 TripleTOF 5600, AB SCIEX SCIEX Q-IMS-TOF Synapt G2-S HDMS, Waters 沃特世 MALDI Synapt G2-S HDMS, Waters 沃特世 Q-Orbitrap Q Exactive, Thermo Scientific 賽默飛 Q-ICR SolariX 15T, Bruker Daltonics 布魯克 LIT-ICR LTQ FT Ultra 7T, Thermo Scientific 賽默飛 LIT-Orbitrap Orbit

19、rap Elite, Thermo Scientific 賽默飛 MALDI LTQ Orbitrap XL, Thermo Scientific 賽默飛 TOF/TOF TOF/TOF 5800 System, AB SCIEX SCIEX UltrafleXtreme, Bruker Daltonics 布魯克 Axima Performance, Shimadzu 島津 Ion Trap-TOF LCMS-IT-TOF, Shimadzu 島津 Axima Resonance, Shimadzu 島津 資料來源：labcompare、民生證券研究院 1.2 產業鏈技術壁壘高，國產化程度低

20、 不同種類質譜儀的基本結構相同，主要分成五個部分：樣品導入系統、離子源、質量分析器、檢測器及數據分析系統。與樣品離子化相關的零部件為核心零部件，包括離子源和質量分析器。離子源可產生分析物離子，質量分析器可根據離子的質荷比 (m/z) 對其進行處理，檢測器系統可檢測離子并記錄離子形態的相對豐度。 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 7 圖 6：離子源和質量分析器是質譜儀核心零件 資料來源：安捷倫，民生證券研究院 1.2.1 離子源-樣品進行質譜分析的前提 在質譜分析中，離子源的主要功能是為樣品離子化提供能量，將樣品分子或者中性原子進行電離

21、，形成具有不同質荷比的離子束，分析物的極性決定了離子源的選擇。目前沒有單一種類的離子化方法可以適用于所有的分析需求，需要根據樣品的理化特性選擇適當離子源。目前最常見的離子化方法包括電子電離、化學電離、電噴霧電離、大氣壓化學電離及大氣壓光致電離，以及激光解吸電離與基質輔助激光解吸電離等。 表 3：離子源有多種類型適用于不同樣品 樣品離子源 特點 適用樣品 氣態 電子轟擊電離（EI） 結構簡單、控溫方便、發展最成熟、有標準化合物質譜庫；穩定、電子流強度可精密控制；電離效率高、靈敏度高、結構信息豐富 揮發性樣品，分子量低于 1000 的樣品，熱穩定性高、沸點低化合物 化學電離（CI） 譜圖簡單；最強

22、峰為準分子離子 低沸點化合物；不適用難揮發試樣 液態 快速原子轟擊（FAB） 樣品無需經過特別的前處理；可檢測多種類分析物 高極性、難氣化、大分子量以及熱穩定性差的樣品 場致電離（FI） 分子離子峰強，碎片離子峰少 不適用于化合物的結構鑒定 電噴霧電離（ESI） 應用廣泛，只產生分子離子，不產生碎片離子；產生的離子常常帶有多電荷，尤其是生物大分子；主要用于液相色譜-質譜聯用儀 小分子（葡萄糖）和生物大分子（蛋白質、寡核苷酸） ；適用于強極性，大分子量的樣品分析，如肽，糖等 大 氣 壓 化 學 電 離（APCI） 僅有一個渠道產生離子 主要為中低極性、分子量小于 1500u 的分子 大 氣 壓

23、光 電 離（APPI） 有分析低極性或非極性物質的能力 非極性物質，在分析非極性芳香族化合物時尤為有用 基質輔助激光解吸電離（MALDI） 基質當作化學反應的媒介 ；反應機理不完全清楚；樣品用量少 非揮發性固態或液態樣品，生物分子（DNA、蛋白質、糖類） ；有機大分子（聚合物） 電 感 耦 合 等 離 子 體（ICP） 高轉化效率 無機物；微量元素分析 資料來源： 質譜分析技術原理與應用 ，民生證券研究院 1.2.2 質量分析器-質譜分析核心零件 質量分析器種類較多，在性能與功能及應用上有明顯差異，質譜儀常以質量分析器種類命名。質量分析器主要包括飛行時間質量分析器、四極桿、離子阱、離子回旋共振

24、質量分析器及串聯組合等類型。 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 8 圖 7：質量分析器發展史超過 70 年 資料來源： 質譜分析技術原理與應用 ，民生證券研究院 各類質量分析器的性能差別具體體現在分辨率、質量精度、質量檢測上限，相應價格也有明顯差別。傅里葉變換離子回旋共振分析器（FI-ICR）和離子阱（Orbitrap）分析器分辨率和質量檢測上限較高，價格也相對較高。 表 4：各類型質量分析器屬性差異化定位明顯 質量分析儀類型a 分辨率（半高寬）x103 質量精度（ppm） m/z 范圍（上限）x103 價格 四極桿（Q） 100 2

25、-4 低 離子阱（IT） 5 30 4-20 低 TOFb 10-60 0.5-5 100 適度 Orbitrap 120-1000 0.5-5 20 高 FI-ICR 100-10000 0.05-1 30 高 資料來源：PubMed、民生證券研究院 1.2.3 質譜產業鏈國產化率低，質譜儀國產替代加速產業鏈發展 質譜上游產業鏈本土化的決定性因素是國產質譜份額的提升。國內質譜行業從 2002 年開始由科研院所牽頭在研發上加大投入，零基礎下堅持自主研發，培植國產核心零部件?？萍疾抠Y助下每類質譜產品成功研發即代表國內相應生產鏈條打通，實現核心零部件自主可控生產，例如 2011 年帶頭攻關三重四極

26、桿項目的聚光科技成為質譜儀自主生產的代表。但是，上游產業鏈的全面、大規模本土化仍面臨挑戰。質譜國產化率低，導致本土產業鏈的發展缺少土壤，國產質譜市場打開才能支撐上游定制化零部件研發生產投入。所以儀器國產替代是推動本土產業鏈的重要前提。進口質譜儀零部件通常出現捆綁銷售，整體采購成本可達到國產零部件的十倍。目前經歷了技術積累、產品研發、商業化進程，國產企業在加速蠶食國產質譜市場。隨著下游市場的國產率提升，上游供應鏈研發生產動力增強，從而降低國產質譜生產成本和研發及定制化設計能力，進一步催化國產質譜份額提升，形成正循環。 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明

27、 證券研究報告 9 2 質譜儀市場穩步增長，國際巨頭壟斷行業 2.1 全球市場穩步增長，供需兩端高度集中 海外巨頭質譜研發經歷 4 個階段。質譜儀從 1960s 年代投入使用，由高校逐漸轉向企業進行商業化推廣。從起初單一的 GC-MS 產品向離子源、質量分析器、進樣系統多元化發展，在儀器的速度，靈敏度，使用便捷性上逐漸改善。質譜巨頭在質譜領域產品推進節奏趨同，以安捷倫為例，公司在 1965 年步入分析儀器領域后，1971 年開始推出首款氣相色譜 5930A，并首先從分析系統和計算機系統上升級，提高可操作性。1980s、1990s 開始在離子源和質量分析器上多元化布局，拓展系統分析能力，使質譜儀

28、產品豐富度提高。2000 年后，安捷倫在質譜領域進入高速發展的十年，持續推進質量分析器和離子源等核心部件的研發升級，實現串聯質譜的突破，推出三重四級桿和Q-TOF質譜儀，提高質譜分析的分辨率、一致性、準確性。 圖 8：安捷倫質譜產品經歷四個階段逐漸商業化多元化 資料來源：安捷倫官網，民生證券研究院 根據 Transparency Market Research 數據，2018-2026 年全球質譜儀市場的 CAGR 將達到 7.70%，預計 2026 年全球質譜儀市場規模將達 112 億美元。在下游應用領域需求的拉動下，全球質譜儀市場將保持穩健增長的態勢。 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投

29、資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 10 圖 9：預計 2026 年全球質譜儀市場規?？蛇_ 112 億美元（單位：億美元） 資料來源：TransparencyMarketResearch，禾信儀器招股說明書，民生證券研究院 根據 SDI 統計，目前全球質譜儀市場主要被國際行業巨頭占據，全球質譜儀市場的主要參與者為沃特世、丹納赫、布魯克、安捷倫、賽默飛、生物梅里埃、島津等公司，大約占據全球了 90%的市場份額。從全球市場來看，目前質譜儀的銷售主要集中于歐美地區，其中北美地區占據了全球質譜儀市場的主導地位，美國是全球最大的質譜儀銷售市場，英國、法國、德國占據了歐洲地區質譜儀市

30、場的主要份額。 圖 10：2020 年全球質譜儀市場集中度較高 資料來源：華經產業研究院，禾信儀器招股說明書，民生證券研究院 2.2 國內市場國產替代空間大，多領域份額待提升 我國近十余年質譜市場呈現快速增長，當前市場約 150 億元，在科研端、臨床檢測端滲透率顯著提高，預計 2026 年有望超過 200 億元，目前國產化率較低，約 10%。2003 年進口了 300 多臺質譜類儀器，2005 年進口了 950 臺，2007 年就達到了 1700 臺，2009 年和 2010 年我國質譜類儀器的進口數量分別達到了02040608010012020182019202020212022202320

31、242025202622%20%17%13%16%8%4%SCIEX安捷倫賽默飛WATERS布魯克梅里埃（島津）其他行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 11 3600 余臺和 4000 余臺。2021 年，國內進口臺數達到 15000 臺規模，20 年進口金額約 105 億元，同比增長 15%。據新思界產業研究中心統計，2021 年液質聯用儀國產化率不足 5%。 圖 11：近 5 年國內質譜進口市場穩步增長 資料來源：中國海關、民生證券研究院 按質譜分類看，四極桿占比最高達到 70%，其余主要為飛行時間質譜。應用端來看，制藥和食品領域需

32、求量較集中，約 20%，政府市場對應政府檢測需求，如疾控中心、海關檢測等。醫院占比約 5%，與科研院所、政府機關同屬政府招采途徑。政府招采比例合計可達 40%。 圖 12：質譜儀市場以四極桿質譜為主 圖 13：應用端目前較分散，政府招采渠道占比約 40% 資料來源：產業調研、民生證券研究院 資料來源：產業調研、民生證券研究院 2.3 下游應用多點開花，重點關注生物醫藥 生物醫藥及科研為主要應用方向?？蒲行枨蠛蜕镝t藥是下游市場未來主要拓展方向，具體為科研院所、IVD、生物制藥、臨床檢驗。2018 年美國質譜儀在生物醫藥及科研領域占比達 70%，成為質譜儀市場的主要方向，生命科學及其下游產業快速

33、發展為質譜儀提供了廣闊的市場前景，其它應用方向還包含食品、環境、半導體等領域。 02040608010012020172018201920202021進口質譜市場（億元）四極桿, 70%飛行時間, 20%離子阱, 5%磁質譜, 5%四極桿飛行時間離子阱磁質譜制藥, 20%政府, 20%科研院所/第三方實驗室, 20%食品, 20%環保, 10%醫院, 5%半導體, 5%行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 12 圖 14：2018 年美國質譜儀在生物醫藥及科研領域占比達 65% 資料來源：SDi，民生證券研究院 由于質譜儀高靈敏度、高特異

34、性、重現性好，高通量、高效率和低成本等優勢，可應用于臨床生化檢驗、臨床免疫學檢驗、臨床微生物檢驗以及臨床分子生物診斷等多領域，在微生物鑒定、新生兒疾病篩查、維生素檢測等方面發揮重要作用。 表 5：臨床檢測各領域充分發揮質譜儀高通量高靈敏度特點 臨床應用 特點 臨床微生物檢驗 質譜技術可以用于多種微生物樣本，可以對幾乎全部類型的病原體進行分類檢測和檢定，可以分析病原體的多種成分 臨床生化檢驗 相比傳統的免疫學方法，質譜技術對合成代謝類激素的定量分析具有更高的靈敏度 臨床免疫性檢驗 飛行時間質譜技術具有高通量和高靈敏度的特點，使其在臨床免疫性檢驗方面具有非常明顯的優勢 臨床分子生物診斷 質譜技術在

35、臨床分子生物診斷中主要應用于基因檢測，特別是在藥物基因組學方面有著極為廣泛的應用前景 資料來源：產業信息網，民生證券研究院 除了臨床應用外，質譜儀憑借其高度專一性、選擇性與靈敏度，搭配樣品前處理技術和色譜分離技術，還廣泛應用于 DNA 與蛋白質分析、藥物代謝毒性分析、藥物劑型設計開發等領域。生物醫藥領域常見質譜儀主要包括 LC-MS/MS、GC-MS、QTOF-MS/Orbitrap、MALDI-TOF 等。 表 6：生物醫藥領域涵蓋各類質譜儀類型 質譜儀類型 應用領域 液相色譜-串聯質譜（LC-MS） 小分子定量分析：臨床檢測的主要應用機型 氣相色譜-串聯質譜 （GC-MS） 揮發性化合物檢

36、測，尿液有機酸分析 飛行時間/軌道離子阱分析器（QTOF-MS/Orbitrap） 多肽、蛋白、未知物鑒定 基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜（MALDI-TOF） 多肽、蛋白、寡核苷酸檢測，微生物鑒定：SNP 基因檢測 電感耦合等離子體質譜 （ICP-MS） 元素分析 資料來源：布魯克梅里埃官網，民生證券研究院 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 13 2.3.1 國內制藥領域質譜市場空間約 70 億元，滲透空間大 藥企是國際質譜儀巨頭的重要客戶類型。2018 年全球質譜市場需求中藥企占比近 30%。質譜儀的不斷改進推動了高分辨率質譜(

37、HRMS)在世界各地實驗室的滲透和推廣。HRMS 的能力和相關優勢使其成為分析物表征篩選和定量方法的寶貴分析工具，在藥物發現和開發（Drug Discovery and Development，DDD）中廣泛應用。這些應用包括藥物發現、小分子和新藥物模式的產品特性、體外和體內代謝研究、藥物獲批后生產的質控和藥物安全監視。 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 14 據國家統計局統計，截至 2021 年 12 月中國制藥企業共 10511 個，隨著國產制藥標準提高，假設 2025 年質譜儀滲透率達到 30%，其中前 10%藥企的平均配備質譜

38、價值為 3000 萬元，中間 10%藥企的平均配備質譜價值 1500 萬元，后10%藥企平均配備質譜價值 800 萬元，則統一按 8 年折舊期計算藥企貢獻質譜儀市場將達到 70 億元。 2.3.2 質譜儀是IVD領域未來重要發展方向，國內市場空間約25億元 臨床質譜可解決傳統 IVD 行業痛點。質譜診斷比傳統診斷技術更具靈敏性、特異性和準確性且具有高通量、高效率和低成本的優勢，質譜技術可在單次診斷中同時系統精確地檢測出幾十個甚至上百個生物標記物并可檢測出多種傳統診斷技術無法檢測到的生物標記物如激素類小分子標記物等，在臨床檢驗中的應用主要涉及臨床生化檢驗、臨床免疫學檢驗、臨床微生物檢驗以及臨床分

39、子生物診斷等多方面。 精準醫療趨勢下組學檢測需求是質譜儀推廣的重要動力。精準醫學的普及遇到瓶頸：目前常用的 PCR 技術每次只能檢測單一指標，獲得信息不全，無法幫助醫生做出正確臨床決策；二代測序技術操作復雜、成本高、周期過長，且存在一表 7： 制藥與生物技術行業使用的基于質譜的常規及新型方法總結 應用 基于 MS 的方法 組合庫生成 鑒定并確定純度 流動注射分析 MS（FIA-MS） HPLC-ESI/TOF；超臨界流體色譜質譜（SFC-MS） 高通量篩選 篩選生物活性組合文庫 親和毛細管電泳質譜（ACE-MS） 脈沖超濾質譜（PUF-MS） 親和性 MALDI-TOF ADME 確定動物模型

40、中的 PK 參數 HPLC/MS 滲透性和代謝的體外篩選 HPLC/MS 代謝物鑒定 ESI-三重四極桿,ESI/Q-TOF,ES/離子阱 質量平衡 化學反應界面 MS(CRIMS) 加速器質譜 (AMS) 連續流同位素比 MS(CF-IRMS) 生物分子 蛋白質學 完整或酶消化混合物的 MALDI-TOF 毛細管 LC（三重四極桿、離子阱或 Q-TOF 檢測器） ESI/MS/MS 變體和降解產物表征 酶消化混合物的 MALDI 用于測序的在線 HPLC ESI-MS/MS QC ID 測試；批次間一致性 酶消化混合物的 MALDI-TOF 過程監控 在線 HPLC-ESI /帶四極桿或 T

41、OF 檢測 的 MS 資料來源：Pharmaceutical Research、民生證券研究院 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 15 定程度的過度診療，難以適應醫?？刭M政策。因此精準醫學的發展目前仍局限于北上廣深等一線城市，難以下沉，質譜分析可以一次量化分析多組分，對組織、體液或細胞培養的數千種蛋白質和生物活性代謝物，可全面或有針對性的檢測定量，直至超痕量水平，從而構建精細的基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、脂質組學和代謝組學等圖譜，提供大數據基礎，進而賦能精準醫療、藥物開發、檢測診斷領域。 圖 15：質譜的發展助力蛋白組學研究 資料

42、來源：PubMed，民生證券研究院 LDT 制度是臨床質譜應用的關鍵，國內有望逐漸放開相關政策。美國質譜臨床檢測的發展得益于獨立醫學實驗室和臨床自建項目 Lab Developed Test(LDT)的發展。LDT 對個性化臨床診斷、特檢項目等由于病患稀少（比如罕見?。┒鴮е氯鄙袤w外診斷試劑制造商布局的方向有重要意義，LDT 實現低成本高效率的滿足臨床所需，使質譜在更多元領域進行臨床檢測成為可能。最新修訂的醫療器械監督管理條例第 53 條強調國內尚無同品種產品上市的體外診斷試劑，符合條件的醫療機構，根據臨床需要，可以自行研制，在本單位內使用。如果國內全面落地執行 LDT 制度，將利于臨床檢驗實

43、驗室和各種分析物特異性試劑（ASR）的開發，推進診斷產品個性化，進而打開質譜儀在伴隨診斷等精準醫療各類檢測領域的應用空間。目前國內臨床質譜仍以微生物檢測、維生素檢測、新生兒篩查為主。 2020 年我國三級醫院 2996 個，其中甲等 1580 個，乙等 1416 個。二級醫院 10404 個。2020 年全國第三方醫學檢驗實驗室約 1600 個，我們預計實驗室數量至 2025 年維持截止 10%復合增速，2025 年第三方醫學檢驗實驗室可達約2500 個。假設質譜儀滲透率分別為 80%，50%，20%，10%，假設三甲級醫院、三乙級醫院、二級醫院采購質譜儀平均合計價值分別為 800 萬元、50

44、0 萬元、200 萬元，則按照 8 年折舊期，醫院端和 ICL 質譜儀采購市場約 23.8 億元。 行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 16 表 8：預計 2025 年國內臨床質譜市場約 24 億元 項目/醫院 三級甲等醫院 三級乙等醫院 二級醫院 第三方醫學實驗室 數量（個） 1,600 1,400 10,000 2,500 滲透率（%） 80% 40% 20% 10% 平均價值（萬元） 800 500 200 800 市場規模(百萬元）（8年折舊） 1280 350 500 250 合計 23.8 億元 資料來源：規劃發展與信息化司

45、，民生證券研究院 2.3.3 科研端質譜市場預計可達 50 億元，有望結合前沿方向多元化發展 科研端市場在生命科學領域提升空間可觀，存量市場近 15 億元，預計未來可達 50 億元。2021 年 1 月 22 日，科技部和財政部聯合發布科技部 財政部關于開展 2021 年度國家科技基礎條件資源調查工作的通知 ，全國高校和科研院報備科學儀器資源。據重大科研技術設施和大型科研儀器國家網絡管理平臺統計，科研端國內質譜儀器的總數量為 5282 臺，涉及 31 省(直轄市/自治區)。其中北京市共享質譜儀數量最多，達 907 臺，涉及 174 所高校、科研院所和政府監管機構等，學科分布上化學占比最高為34

46、%，生命科學占比13%，仍有較大提升空間。假設科研端質譜平均單價 200 萬元，8 年折舊，則存量市場約每年 15 億元。美國 2018 年質譜市場中科研端占比 24%，對應我們預測 2026 年國內質譜儀市場超過 200 億元的規模，質譜市場預計科研端市場可達 50 億元。 圖 16：科研端質譜儀數量分布不均 圖 17： 科研質譜儀生物領域提升空間充足 資料來源：重大科研技術設施和大型科研儀器國家網絡管理平臺，民生證券研究院 資料來源：重大科研技術設施和大型科研儀器國家網絡管理平臺，民生證券研究院 2.3.4 細胞分析領域全球潛在市場超百億元，國產質譜流式細胞儀現曙光 質譜隨著技術發展有新興

47、市場亟待開拓，細胞分析是主要方向之一。單細胞 分析領域是科研端質譜應用前沿方向，適合于輔助生殖、細胞治療領域及免疫、行業深度報告/醫藥 本公司具備證券投資咨詢業務資格，請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 17 腫瘤、血液、藥物和遺傳學等學科應用，分析蛋白質的目標通常是將靈敏度提升到較小的納克水平，優點為： （1）無需標記； （2）多組分同時分析； （3）精準定量。 質譜流式細胞術（Mass Cytometry，CyTOF）是一種將流式細胞技術與質譜分析技術結合在一起的新技術，可在單細胞水平同時分析超過50種細胞參數，能夠分析的參數包括蛋白質、核酸甚至小分子，結合了流式細胞儀高速分析和質譜

48、檢測的高分辨能力，是流式細胞技術的新方向，目前以蛋白質組學領域為主。 據 Markets&Markets 統計，2021 年全球流式細胞儀市場達 43 億美元，預計 2026 年達到 63 億美元，CAGR8.1%。截止 2020 年，全球流式細胞儀市場中科研端占比 20%，是質譜流式實現替代的首要領域。 圖 18：流式細胞儀市場穩步增長 圖 19：2020 全球流式細胞儀市場科研和臨床占六成 資料來源：Markets&Markets，民生證券研究院 資料來源：Grand View Research，民生證券研究院 國內已有自主研發質譜流式細胞儀面世。譜育科技在 ICP-MS 三重四極桿質譜儀

49、的基礎上迭代升級，2021 年發布的 EXPEC7910 質譜流式細胞儀搭載 ICP-QTOF 技術平臺，集“垂直電感耦合等離子體技術” 、 “從單質量分辨到全通的帶寬連續可調四極桿技術” 、 “反射式飛行時間質譜技術”三項核心技術于一體，測量信息更多、更快、更全，解決生命科學單細胞研究中多元素同時分析的需求。 2.3.5 食品安全分析領域質譜儀需求多元化，支付方為食品企業和第三方檢測 質譜檢測廣泛應用于食品檢測領域，主要由食品企業和第三方檢測實驗室采購應用于衛生項目的檢驗。相比于傳統的液相色譜法，此法可節省檢測時間和成本，同時降低檢測誤差。相比于單獨的質譜法，先用液相色譜將復雜的有機混合物分

50、離成純組分再進入質譜儀，又解決了質譜只能分析純品的弊端，如食品中四環素類、氯霉素等抗生素以及真菌毒素、三聚氰胺、塑化劑、瘦肉精等檢測。高分辨質譜儀（質量分辨率大于 10000 的質譜儀）三重四極桿質譜儀、飛行時間質譜儀與軌道阱質譜儀等由于其具有較高的質量分辨率，可以更準確的測得分析物分子量，可在復雜基質背景下對微量成分進行鑒定，也常用于食品中非法添加物、未知成分及有毒物質的檢測。 2.3.6 環境與地球科學領域質譜以無機質譜和 GC-MS 為主 050100202120222023202420252026全球市場（億美元）39.44%27.78%20.28%12.50%商業應用醫院學術機構臨床