2021辅助生殖行业研究报告.pdf

前言前言本报告由韦拓生物辅助生殖研究中心和蛋壳研究院联合出品。本报告由韦拓生物辅助生殖研究中心和蛋壳研究院联合出品。孩子是每个家庭快乐的源泉，然而我国却有 4800 万对不孕不育夫妇面临着失去这份快乐的风险。由于外部环境和初婚初育的推迟，我国已步入高不孕不育率国家行列，全国女性不孕症的发生率在12.5%15%。随着技术的发展，辅助生殖为不孕不育夫妇带来了曙光。根据辅助生殖权威期刊Reproductive Biology and Endocrinology的统计，有约 20%的不孕不育夫妇倾向于选择辅助生殖服务，创造了 4341 亿元的市场需求规模。2020 年我国辅助生殖服务周期数达到 130.3 万例，试管婴儿周期数为 95.2 万例，人工授精周期数为 35.1 万例。从辅助生殖市场需求规模构成看，试管婴儿占比 97%，规模为 4212 亿元，成为辅助生殖主导市场。在试管婴儿治疗过程中，会配套使用辅助生殖用液、PGT 试剂等高值耗材和降调节、促排卵、诱发排卵、黄体支持药物，而这些高值耗材的 95%和药物的 80%都被国外品牌所垄断，国产替代刻不容缓。同时，从国内辅助生殖服务资源分布看，公立辅助生殖医疗机构占比超过 90%，东部沿海省份资源充足而中西部省份资源缺乏，辅助生殖服务资源失衡困境亟待解决。因此，本报告将围绕上述两大难题寻求解决方案，通过对辅助生殖头部企业的实地调研和辅助生殖专家的深度访谈，我们寻求到了破局处方。报告中我们将详细解析辅助生殖医疗器械国产替代路径、辅助生殖药品国产替代路径、辅助生殖服务赋能方式、产业链前向赋能体系以及辅助生殖行业未来趋势。通过破局处方的全面剖析，以期能够为致力于推动辅助生殖行业向前发展的创新企业、医疗机构提供参考借鉴。目目 录录一、行业概况：市场潜力大，服务资源分布失衡，药械国产化程度低一、行业概况：市场潜力大，服务资源分布失衡，药械国产化程度低.11、服务 960 万对不孕不育夫妇，公立机构占主导.22、产业链格局已成，但上游药械国产化程度低.53、3752 亿供需缺口描绘国产替代市场蓝海.7二、国产替代：分阶段分类型递进式替代，药械国产化任重道远二、国产替代：分阶段分类型递进式替代，药械国产化任重道远.91、医疗器械国产替代：辅助生殖用液和 PGT 试剂成为替代核心.102、药品国产替代：促排卵药物成为替代核心.163、案例分析：韦拓生物.19三、服务赋能：以实验室建设为基点，打造全方位前向赋能矩阵三、服务赋能：以实验室建设为基点，打造全方位前向赋能矩阵.211、辅助生殖医疗服务资源分布不均，服务能力参差不齐.222、上游企业前向赋能，提升下游医疗机构服务能力.233、案例分析：亿康基因.28四、未来趋势：技术与政策双驱动，数字技术构筑智能化服务四、未来趋势：技术与政策双驱动，数字技术构筑智能化服务.301、技术创新和审批改革推动国产品牌市场份额加速扩张.312、医疗新基建构筑辅助生殖产业链数字生态底座.313、运营管理和渠道建设成为民营辅助生殖差异化发展的优选策略.32图图 表表 目目 录录图 1国内医生不孕不育治疗手段选择分布.2图 2ART 主流技术及适用对象.2图 320162020 年国内 ART 服务总周期数（万例）.3图 4我国辅助生殖医疗机构服务能力分布.4图 5各省份辅助生殖医疗机构数量分布（家）.5图 6辅助生殖产业链生态格局.5图 7我国辅助生殖市场潜在规模.7图 8IVF 费用分布及器械药品来源情况.8图 9IVF 各项服务及配套的医疗器械.10图 102016-2023 年 IVF 医疗器械市场规模（亿元）.11图 11国内 IVF 医疗器械企业产品获证情况（部分）.12图 12玻璃化冷冻法与程序冷冻法的比较.13图 13PGT 三大筛查类型对比.14图 14医疗器械国产替代状态示意图.15图 15辅助生殖医疗器械国产替代路径图.16图 16辅助生殖主要环节用药情况.16图 172016-2023 年 IVF 用药市场规模及增长率.16图 182020 年 IVF 用药市场国内外企业市场份额分布.17图 19公司辅助生殖产品体系.19图 20辅助生殖牌照申请过程和主要条件.22图 21辅助生殖上游企业前向赋能下游企业.23图 22辅助生殖实验室服务技术平台示意图.23图 23辅助生殖医疗机构全流程服务.26图 24辅助生殖云会诊转诊平台.27图 25辅助生殖医疗服务资源多主体协同模式.27图 26生育健康临床应用场景解决方案.28图 27辅助生殖药械市场国内/外市场份额变迁.31图 28辅助生殖产业链全链条医疗新基建解决方案.32图 29公立辅助生殖医疗机构与民营辅助生殖医疗机构发展路径对比.33表 1IVF 医疗器械的主要功能.10表 2国外 IVF 医疗器械企业产品情况.12表 3形态学与 PGT 胚胎移植多项指标对比.14表 4IVF 用药部分代表企业产品及市场份额.18表 5玻璃化冷冻/解冻液临床试验效果.20表 6辅助生殖实验室智能化监控系统监测场景.24主要观点主要观点 960 万对不孕不育夫妇、3752 亿元市场供需缺口描绘辅助生殖市场蓝海。辅助生殖服务资源分布不均，东部省份资源充足，中西部资源缺乏，公立辅助生殖医疗机构占比 90%。辅助生殖器械药品进口依赖强，辅助生殖高值耗材 95%、辅助生殖药品 80%依赖进口。辅助生殖医疗器械国产替代分为管材替代、免临床试验试剂替代、临床试验替代三步走，辅助生殖药品替代以促排卵药物替代为核心。上游辅助生殖药械企业通过前向赋能增强下游辅助生殖医疗机构的服务能力，赋能矩阵以技术平台建设为中心，向实验室 IT 化建设、PGD 资质申请、实验室技术人才培训、医疗服务 SOP 建设、云会诊转诊平台建设以及资源协同拓展。以互联网、人工智能、物联网、大数据、5G 为支撑的医疗新基建构筑辅助生殖产业链数字生态底座。民营辅助生殖医疗机构将以运营管理和渠道建设形成差异化竞争壁垒，与公立辅助生殖医疗机构和谐共生。1OVERVIEWOVERVIEW第一章第一章行业概况行业概况国内辅助生殖市场真实需求规模有多大国内辅助生殖服务医疗资源现状如何辅助生殖器械药品国产化程度如何21、服务、服务 960 万对不孕不育夫妇，公立机构占主导万对不孕不育夫妇，公立机构占主导辅助生殖已经成为 21 世纪人类需求较高的细分医疗服务，辅助生殖技术（Assisted ReproductiveTechnology，ART）指运用医学技术和方法对配子（精子和卵子）、合子（受精卵）、胚胎进行人工操作，以达到受孕目的的技术。生活环境、工作压力、初婚初育年龄推迟导致不孕不育率逐年攀升，全国女性不孕症的发生率在12.5%15%。截止 2019 年年底，我国 2149 岁的适龄生育女性约为 3.08 亿人，即大约有 3850 万4620万适龄女性患有不孕症，再加上患有不育的男性人群，目前国内的不孕不育夫妇已经超过 4800 万对。按照不孕不育的治疗路径划分，治疗方法主要包括常规药物治疗、手术治疗和 ART 治疗三种。对于患病轻微，男女双方都没有发现器质性异常的夫妇，主要采用药物治疗。如果男女单方或男女双方出现器质性异常，比如男方精索静脉曲张、女方宫腔黏膜等，则需要采取手术治疗。针对那些不适用药物治疗和手术治疗的不孕不育患者，则可借助ART实现生育需求，在辅助生殖权威期刊 Reproductive Biology andEndocrinology的统计中，有约 20%的不孕不育夫妇选择 ART 服务，即 ART 真实服务夫妇数量 960 万对。而且该期刊还公布了国内医生不孕不育治疗手段的选择比例，其中 ART 治疗占比高达 52%，药物治疗和手术治疗分别为 22%、9%，可见 ART 已成为我国治疗不孕不育症的主要选择。图图 1 1 国内医生不孕不育治疗手段选择分布国内医生不孕不育治疗手段选择分布资料来源：Reproductive Biology and Endocrinology目前 ART 常用的主要有人工授精（AI）和试管婴儿（IVF），人工授精根据精子来源分为夫精人工授精和供精人工授精。试管婴儿技术也在不断迭代发展，现在已经升级到第 3 代试管婴儿技术，该技术能够排除染色体数目异常、结构异常以及携带单基因遗传病的胚胎，筛选出优质胚胎进行移植。图图 2 2 ARTART 主流技术及适用对象主流技术及适用对象3资料来源：蛋壳研究院Reproductive Biology and Endocrinology公布的数据中，国内医生人工授精和试管婴儿的选择比例约为 7:19，而且通常在人工授精 23 次未能受孕的情况下会选择试管婴儿。因此，试管婴儿是 ART 市场的主导力量。截止 2020 年年底，国内 ART 服务总周期数为 130.3 万例，其中试管婴儿周期数为 95.2万例，人工授精周期数为 35.1 万例，20162020 年 ART 服务总周期数 CAGR 高达 15%。图图 3 3 2016202020162020 年国内年国内 ARTART 服务总周期数（万例）服务总周期数（万例）4资料来源：Frost&Sullivan我国经批准开展 ART 服务的医疗机构目前有 517 家，根据 2020 年 ART 服务总周期数，平均每家机构服务周期数在 2600 多例。其中，公立辅助生殖医疗机构占比超过 90%，由于公立医疗机构规模大、优质医生多，其服务量占比在 95%以上。根据各辅助生殖医疗机构的牌照资质，目前能够提供 IVF 服务的机构数量有 396 家，能够提供 PGT 服务的机构数量仅为 70 家，占所有辅助生殖机构总量的 14%。图图 4 4 我国辅助生殖医疗机构服务能力分布我国辅助生殖医疗机构服务能力分布资料来源：蛋壳研究院5在空间上我国辅助生殖服务资源分布不均衡，按照每 300 万人口配置一个辅助生殖中心的规划，广东、上海、北京、天津、浙江、河北等东部沿海省份的辅助生殖机构数量超过规划应有数量，辅助生殖服务资源比较充分。而河南、四川、安徽、陕西、贵州、重庆等中西部省份的辅助生殖机构数量低于规划应有数量，辅助生殖服务资源比较匮乏。特别是河南、四川这样的人口大省，辅助生殖服务能力对人口的可持续发展影响更大。辅助生殖服务资源空间分布的不均衡给企业创造了市场机会，企业应该在服务一线城市的同时，积极布局人口大省下辖城市，如民营辅助生殖医疗服务企业锦欣集团，在四川扎根布局成都西囡妇科医院，每年 ART 服务周期数 8000 例左右，改善了西部地区辅助生殖服务能力不足的问题。图图 5 5 各省份辅助生殖医疗机构数量分布（家）各省份辅助生殖医疗机构数量分布（家）资料来源：国家卫健委、易凯资本，暂未统计港澳台辅助生殖机构数量根据各个辅助生殖医疗机构的服务能力，排名前 10 的机构有中信湘雅生殖与遗传专科（湖南）、北京大学第三医院（北京）、上海第九人民医院（上海）、山东大学附属生殖医院（山东）、中山大学附属第一医院（广东）、江苏省人民医院（江苏）、郑州大学第一附属医院（河南）、重庆市妇幼保健院（重庆）、浙江大学附属妇产科医院（浙江）以及西北妇女儿童医院（陕西）。上述医疗机构基本都属于公立医疗（中信湘雅生殖与遗传专科属于混合制）且大部分都在东部省份，再次说明我国辅助生殖医疗资源分布的不均衡性。2、产业链格局已成，但上游药械国产化程度低、产业链格局已成，但上游药械国产化程度低辅助生殖产业链的上游为器械、药品和技术研发商，中游为器械、药品经销以及市场营销渠道商，下游为辅助生殖医疗服务商。上游企业主要解决辅助生殖服务所需的医疗器械、药品和技术，中游企业主要解决辅助生殖产品的供应和患者的触达，下游企业则主要完成辅助生殖医疗服务，帮助不孕不育患者成功受孕。可以看到，经过多年的发展，整个辅助生殖行业建立了明确的分工体系。图图 6 6 辅助生殖产业链生态格局辅助生殖产业链生态格局6资料来源：蛋壳研究院辅助生殖产业链上游的医疗器械主要包括辅助生殖高值耗材（如胚胎冷冻/解冻液、胚胎培养液、PGT试剂等）、辅助生殖固体耗材、辅助生殖专用仪器，药品包括降调节、促排卵、诱发排卵、黄体支持等所需药物。从整个产品市场份额来看，辅助生殖高值耗材类器械 95%、辅助生殖药品 80%依赖进口，特别是胚胎培养液被国外品牌垄断，国内还未有获批上市的产品。其主要原因：行业起步晚，技术积累薄弱。我国辅助生殖行业发展晚于国外，整个药械研发起步较晚。辅助生殖高值耗材的研发门槛高，通常需要 23 年时间，而辅助生殖药品研发周期更是长达 46 年的时间。因此，整个药械研发需要技术和时间积淀。审批监管严格，影响产品获批上市。我国对辅助生殖高值耗材主要是按三类医疗器械进行管理，整个审批过程需要 1-2 年时间，如果涉及临床试验，则需要 3 年左右的时间。而在美国辅助生殖器械基本按照二类医疗器械管理，其审批周期只需几个月。图图 7 7 辅助生殖高值耗材和药品国内辅助生殖高值耗材和药品国内/国外市场份额占比国外市场份额占比资料来源：蛋壳研究院7辅助生殖产业链中游以“互联网+辅助生殖服务”的线上平台成为新兴的市场营销力量，诞生了贝贝壳、好孕帮、美柚、爱丁优生助孕、HelloBaby 等企业。它们有的聚焦泛健康的经期管理，切入泛健康人群的自然备孕；有的意在通过“工具+社区+电商”的模式，面向不孕不育人群，提供内容和产品服务，实现用户积累；有的则通过就医渠道服务，为不孕不育患者提供优质的生殖服务机构和陪医服务。这些互联网+辅助生殖服务平台为辅助生殖医疗服务机构带来了患者流量。根据国家卫健委公布的相关数据，截止 2019 年年底，国内辅助生殖医疗机构数量为 517 家。其中，能够提供 IVF 服务的有 396 家，但具备 PGD 服务资质的机构仅有 70 家，占机构总量的 14%。辅助生殖医疗机构发展不均衡，从机构类型看，公立医疗机构占比 90%；从空间分布看，辅助生殖医学中心主要分布在东部和南部，广东和江苏数量最多，分别为 56 家和 33 家；从 IVF 服务周期数看，每年服务周期数过万的只有中信湘雅生殖与遗传专科医院、北京大学第三医院、上海交通大学医学院附属第九人民医院、山东大学附属生殖医院、成都市锦江区妇幼保健院、爱维艾夫医疗集团、锦欣生殖医疗集团等几家医疗机构。3、3752 亿供需缺口描绘国产替代市场蓝海亿供需缺口描绘国产替代市场蓝海根据实地调研访谈，IVF 每个周期的费用约 6 万元，AI 每个周期的费用约 0.5 万元。目前 960 万对不孕不育夫妇人群需要 ART 服务，IVF 和 AI 的选择比例为 19:7，则 IVF 的市场需求规模在 4212 亿元，AI 的市场需求规模在 129 亿元，整个 ART 市场需求规模达到 4341 亿元。而 Frost&Sullivan 公布 2020 年国内 IVF 服务规模为 571 亿元，AI 的服务规模为 18 亿元，ART 总服务规模为 589 亿元，这意味着国内还有 3752 亿元的潜在市场空间（其中 IVF 缺口 3641 亿元，AI 缺口 111 亿元）。图图 8 8 我国辅助生殖市场潜在规模我国辅助生殖市场潜在规模资料来源：市场调研可以看到，IVF 市场需求规模占整个 ART 的 97%，因此，本次报告主要以 IVF 为核心研究对象，来分析国内 ART 行业的发展。IVF 治疗费用主要包括体外受精及胚胎移植（51%）、治疗药物（34%）、常规检8查（10%）、保胎验孕（5%）四个部分。图图 9 9 IVFIVF 费用分布及器械药品来源情况费用分布及器械药品来源情况资料来源：蛋壳研究院综上，我国辅助生殖行业呈现市场发展潜力大、辅助生殖服务资源分布不均、辅助生殖药械进口依赖强三大特点。市场发展潜力大：960 万对不孕不育夫妇、3753 亿元市场需求缺口有待满足。辅助生殖服务资源分布不均：公立辅助生殖医疗机构占比超过 90%，仅 70 家具备第三代试管婴儿服务资质，东部沿海省份辅助生殖服务资源充足，中西部省份辅助生殖资源缺乏。辅助生殖药械进口依赖强：辅助生殖高值耗材类医疗器械 95%、辅助生殖药品 80%依赖进口，国产化程度低。面对国内如此庞大的市场需求，需要解决辅助生殖器械药品国产化程度不足问题，大力推进国产替代战略。同时，通过服务赋能，增强下游辅助生殖医疗机构的服务能力，缓解辅助生殖服务资源分布不均和大部分医疗机构服务能力不足问题。9ALTERNATIVEALTERNATIVE第第二二章章国产替代国产替代辅助生殖医疗器械国产替代路径是什么辅助生殖药品国产替代路径是什么101、医疗器械国产替代：辅助生殖用液和、医疗器械国产替代：辅助生殖用液和 PGT 试剂成为替代核心试剂成为替代核心（1）医疗器械满足）医疗器械满足 IVF 各环节需求各环节需求IVF 服务主要包括刺激卵巢、取卵取精、卵子冷冻、体外受精、胚胎培养、胚胎筛选、胚胎冷冻以及胚胎植入，各项服务需要配套医疗器械，如辅助生殖用液、检测试剂、固体耗材及仪器等。根据医疗器械分类目录（2018 版）相关规定，辅助生殖医疗器械主要分为 5 个类别：辅助生殖导管：胚胎移植导管等辅助生殖穿刺取卵/取精针：剥卵针、取卵针、睾丸穿刺取精器、附睾穿刺针等辅助生殖微型工具：体外受精显微操作管、辅助生殖用培养器皿、冻存管等体外辅助生殖用液：卵子冲洗液、洗精液、精子梯度分离液、冷冻液、解冻液、受精液、单精注射液、卵裂胚培养液、囊胚培养液、配子缓冲液、培养用油、胚胎移植液等辅助生殖专用仪器：显微注射用显微镜、胚胎培养箱、测序仪等图图 1010 IVFIVF 各项服务及配套的医疗器械各项服务及配套的医疗器械资料来源：调研访谈可以看到，搭配不同的医疗器械能够保证 IVF 各项服务的顺利开展。如取卵取精服务，使用剥卵针、睾丸穿刺取精器可以实现卵子、精子的取出。玻璃化冷冻/解冻服务，使用冷冻/解冻液、冻存管能够实现卵子或胚胎的冷/解冻。胚胎筛选服务，通过使用第三代试管婴儿 PGT 技术，可以有效筛选出单基因疾病携带者、胚胎染色体非整倍体者等问题胚胎，选出健康的胚胎进行移植，保证生育质量。表表 1 1 IVFIVF 医疗器械的主要功能医疗器械的主要功能11资料来源：蛋壳研究院（2）医疗器械市场需求大，）医疗器械市场需求大，95%市场份额被国外品牌垄断市场份额被国外品牌垄断IVF 医疗器械创造了较大的市场需求，根据 IVF 总周期数，2020 年国内市场规模 162 亿元，且未来 IVF总周期数还将进一步增加，我们预计 2023 年 IVF 医疗器械市场规模将超过 240 亿元，将是 2020 年市场规模的 1.5 倍。图图 1111 2016-20232016-2023 年年 IVFIVF 医疗器械市场规模（亿元）医疗器械市场规模（亿元）资料来源：根据 IVF 周期数和每个周期医疗器械总费用计算而得12IVF 医疗器械中无菌试剂产品所占费用较高。但这些医疗器械主要来自国外品牌。如冷/解冻液、培养液主要被 Vitrolife（瑞典）、CooperSurgical（美国）、IrvineScientific（美国）、Kitazato（日本）、Origioa/s（丹麦，已被 CooperSurgical 收购）、William A.COOK(澳大利亚)、Wallace(英国)、FertiPro（比利时）等国外公司所垄断。表表 2 2 国外国外 IVFIVF 医疗器械企业产品情况医疗器械企业产品情况资料来源：公开信息整理对于 IVF 医疗器械市场商机，国内企业也在积极推进产品研发。国内辅助生殖领先企业韦拓生物自主研发的玻璃化冷冻液、玻璃化解冻液已先后获得 FDA 认证、NMPA 三类认证，玻璃化冻存管获得欧盟 CE认证，成为国内首个获得国际认证的研发企业，其他产品如培养液、取卵液、配子缓冲液等也在加速NMPA 申报。另外，艾伟孚的辅助生殖培养用油也获得 NMPA 三类认证。图图 1212 国内国内 IVFIVF 医疗器械企业产品医疗器械企业产品获证情况（部分）获证情况（部分）资料来源：NMPA、FDA冷/解冻液主要用于卵子或胚胎的冷/解冻服务过程中，特别是胚胎冷冻。胚胎冷冻是将通过试管培育技术得到的胚胎，存置于零下 196的液氮环境中，得到长时间保存，一般发生以下 4 种情况，需要进行胚胎冷冻：IVF 过程中胚胎移植后存在剩余可以利用的胚胎；13本治疗周期母体因子宫环境不适合怀孕，需要暂缓植入；本治疗周期有发热、腹泻等全身性疾病不能移植；对于有可能丧失卵巢机能的病人，需要通过胚胎冷冻来保存生育能力。目前胚胎冷冻技术主要分为程序冷冻法和玻璃化冷冻法，程序冷冻法是比较传统的胚胎冷冻技术，冷冻过程主要分为两个阶段，第一阶段将胚胎放入含渗透性冷冻剂的冷冻液中，利用胚胎细胞内外压差实现冷冻剂与水的置换。第二阶段再将置换后的胚胎放入含非渗透性冷冻剂的冷冻液中，进一步脱水形成冰晶，最后投入液氮实现冷冻。玻璃化冷冻法则是凭借较高的降温速率，使得胚胎中的水分快速进入玻璃体，并投入液氮实现冷冻。两种冷冻方法的最大区别在于前者会使胚胎细胞外形成冰晶，冰晶容易对胚胎细胞造成损伤，影响妊娠；后者不会形成冰晶，从而降低对胚胎细胞造成损伤。图图 1313 玻璃化冷冻法与程序冷冻法的比较玻璃化冷冻法与程序冷冻法的比较资料来源：公开资料整理培养液是胚胎培养过程中必不可少的要素，培养液能提供胚胎生长最重要的物质环境，其含有多种胚胎发育所需的营养，包括水、盐类、营养物质、激素和生长因子、维生素、蛋白质等。水的质量和纯度会直接影响胚胎的发育，培养液中的水为经过严格灭菌的净化水，且占了培养液总体成分的 99%。激素和生长因子包括黄体生成素、卵泡刺激素、表皮生长因子和胰岛素样生长因子等，能够提高卵母细胞体外成熟率和发育潜能。盐类最大的作用是控制培养液的渗透压，有利于精子获能、精卵结合。营养物质主要包括丙酮酸、乳酸和葡萄糖等，胚胎在生长发育的不同阶段所需的营养不同，各个营养成分含量需要根据发育阶段做相应的调整。维生素主要是调节细胞代谢，阻止不良培养条件对胚胎发育的影响。蛋白质则主要提供氮的来源，除去胚胎代谢过程产生的有害金属离子，为胚胎减少早期发育的有害因素。目前，临床使用的辅助生殖培养液主要是序贯培养液和单一培养液。序贯培养液应用于胚胎序贯培养体系中，根据输卵管内环境的自然变化而设计，需要在卵母细胞受精后第一天和第三天分别更换卵裂液和囊胚液，前者可以满足胚胎第一天到第三天营养需求，后者满足胚胎第三天及以后的营养需求。单一培养液应用于胚胎单一培养体系中，培养液中仅使用一种配伍，胚胎自然选择自身发育所需营养物质。胚胎植入前遗传学检测服务（PGT，Preimplantation Genetic Testing）又称为第三代试管婴儿技术，主14要用于胚胎筛选，利用 PGT 试剂并配套测序仪对植入前胚胎的 DNA 样本进行遗传病分析，判断胚胎是否携带遗传性疾病，筛选出健康胚胎进行移植。表表 3 3 形态学与形态学与 PGTPGT 胚胎移植多项指标对比胚胎移植多项指标对比资料来源：华创证券通过多项指标对比，我们看到使用 PGT 可以显著提高胚胎移植率、妊娠率，显著降低多胎妊娠率和流产率。PGT 主要分为 PGT-A（非整倍体植入前基因检查）、PGT-SR（结构异常植入前基因检查）和 PGT-M（单基因遗传病植入前基因检查）三大类，它们在适应症、适用人群、市场规模、市场占比等方面存在较大差异。图图 1414 PGTPGT 三大筛查类型对比三大筛查类型对比资料来源：Frost&Sullivan2020 年国内 PGT 市场规模为 21.6 亿元，其中 PGT-A 市场占到 56%，这主要是因为该项筛查适用人群范围广，2020 年使用 PGT-A 的 IVF 周期数超过 50 万。PGT-M 市场份额最小，因为我国单基因遗传病携带者在 1012 万之间，且筛查服务渗透率不足 10%。Frost&Sullivan 预计 2023 年 PGT 市场规模将达到85.1 亿元，20202023 年 CAGR 高达 58%，主要是因为患者支付意愿增强，为了获得健康的宝宝愿意消费 PGT 服务。国内目前已有亿康基因、华大医学、贝瑞基因、贝康医疗、真迈生物等企业从事 PGT 服务，亿康基因发明的 MALBAC单细胞全基因扩增技术（又称多次退火环状循环扩增技术，一种微量 DNA 全基因组扩增技术），它有效解决微量样本 DNA 扩增过程中灵敏度低、基因序列覆盖不均一、脱扣率高等问题，让单细胞中 93%以上的基因组能够被准确扩增测序，成功率高达 95%。这项技术为 PGT 的发展带来突破性的影响，曾多次被写入行业指南共识及学术论著。目前，MALBAC技术已被广泛应用于国15内外 PGT 胚胎植入前遗传学检测中，阻断 600 余种单基因遗传疾病的家族传递，并助力数十万患者实现生育。除此之外，近年来，NICS无创胚胎植入潜能筛查技术、MaReCs胚胎染色体平衡易位检测技术、ERT子宫内膜容受性检测技术等革命性新技术的出现，为临床提供了更有效的诊疗方案，对辅助生殖行业的发展具有极大推动作用。（3）医疗器械国产替代路径详解）医疗器械国产替代路径详解医疗器械国产替代是近几年产业热点，国家也出台了一系列配套政策积极推动。按照医疗器械国产替代进程，可以将医疗器械国产替代分为进口垄断、加速替代、不相上下和国产优势四种状态。辅助生殖医疗器械目前处于加速替代状态，且未来 3 年国内 IVF 总周期数 CAGR 高达 14%，2023 年 IVF 总周期数将超过 140 万例，届时将创造更大的医疗器械市场需求，整个辅助生殖医疗器械的国产替代具有较好的市场前景。图图 1515 医疗器械国产替代状态示意图医疗器械国产替代状态示意图资料来源：蛋壳研究院但辅助生殖医疗器械整个国产替代不是一步到位，而是循序渐进的。根据对多位行业专家的访谈，我们认为可以将整个国产替代过程分为三个阶段：第一阶段：主要是对剥卵针、取卵针、培养皿、胚胎移植导管等附加值较低但技术门槛也较低的医疗器械进行替代，这些产品按类医疗器械管理，无需进行临床试验且由所在省级药监局审批，整个审批过程较快，但该类产品由于技术门槛低导致产品同质化现象严重，难以在市场建立竞争优势。第二阶段：主要是对卵子冲洗液、冷冻/解冻液、配子缓冲液等附加值较高且技术门槛较高的医疗器械进行替代，这些产品虽然按类医疗器械管理，企业可尝试通过同类产品的临床试验资料（包括基本原理、主要技术性能指标、预期用途等内容）就可以申请临床豁免，节约临床试验时间和费用，加快产品获批上市。16第三阶段：主要是培养液、PGT 试剂、辅助生殖激光系统等附加值高且技术门槛高的医疗器械进行替代，这些产品按类医疗器械管理，需要进行临床试验且有国家药监局审批，整个审批过程耗时在 12 年，费用在千万元左右。图图 1616 辅助生殖医疗器械国产替代路径图辅助生殖医疗器械国产替代路径图资料来源：蛋壳研究院2、药品国产替代：促排卵药物成为替代核心、药品国产替代：促排卵药物成为替代核心（1）200 多亿市场规模，多亿市场规模，5 年年 CAGR 高达高达 15%辅助生殖药物主要是用于促排卵环节和黄体支持环节，促排卵药物促使卵子成熟并顺利排出，黄体支持药物可以防止子宫收缩和调节免疫功能，防止子宫对胚胎进行排斥。图图 1717 辅助生殖主要环节用药情况辅助生殖主要环节用药情况资料来源：调研访谈辅助生殖药物主要使用在 IVF（试管婴儿）过程中，根据 IVF 周期数，2020 年 IVF 用药市场规模达到 142.8亿元，2016-2020 年 CAGR 为 15%。随着 IVF 渗透率的提高，2023 年其用药市场预计超过 210 亿元。图图 1818 2016-20232016-2023 年年 IVFIVF 用药市场规模及增长率用药市场规模及增长率17资料来源：根据 IVF 周期数和每个周期用药总费用计算而得（2）国外品牌占比）国外品牌占比 80%，降调节和促排卵差距最大，降调节和促排卵差距最大从 IVF 过程中各类药物的使用情况看，促排卵药物占比最高，高达 62%，黄体支持药物占比 20%，降调节药物占比 15%，诱发排卵药物占比 3%。辅助生殖药物企业外企以默克雪兰诺、默沙东为代表，国内企业以丽珠医药、仙琚制药、金赛药业为代表。两家外企占到辅助生殖药物市场份额的 60%，国内企业丽珠医药占比 20%，仙琚制药占比 5%。所以辅助生殖药物市场外企仍然占据绝对优势，国内药企需要进一步加强研发创新，提升国产品牌的市占率。图图 1919 20202020 年年 IVFIVF 用药市场国内外企业市场份额分布用药市场国内外企业市场份额分布18资料来源：蛋壳研究院IVF 各类药物中，降调节药物和促排卵药物国内外企业市场份额差距较大，都在 40%以上，诱发排卵药物和黄体支持药物差距为 20%，差值较小。默克雪兰诺的产品覆盖了 IVF 整过过程且其占比较高，作为默克旗下创新的处方药子公司，默克雪兰诺专注于生殖与内分泌、神经变性疾病、肿瘤等领域的创新药研发，公司每年的研发费用超过 10 亿欧元（约 77.6 亿人民币）。其中，生殖与内分泌是公司最大的业务板块，约占公司整体业务的 1/3，其研发的西曲瑞克、果纳芬、艾泽、雪诺同等辅助生殖药物陆续在中国上市，在市场上占据超高份额。丽珠医药作为国内头部辅助生殖药物企业，也在积极加大产品研发，根据公司年报，相关研发投入超过 3000 万元，上市贝依、乐宝得、丽申宝等辅助生殖药物，获得了较好的市占率。除了丽珠医药外，仙琚制药也布局黄体支持药物，推出益玛欣黄体酮胶囊和黄体酮注射液，占据了黄体支持药物市场 20%的份额。表表 4 4 IVFIVF 用药部分代表企业产品及市场份额用药部分代表企业产品及市场份额19资料来源：蛋壳研究院（3）药品国产替代路径详解）药品国产替代路径详解可以看到，辅助生殖用药国产替代空间较大：市场占比方面，作为 IVF 用药占比最高（62%）的促排卵药物市场，国内企业占比才 1/3。因此，以丽珠医药、金赛药业为代表的企业要进一步拓展促排卵药物市场，提高市占率。同时，还需要更多的国内企业布局辅助生殖药物赛道，提高在降调节、促排卵、诱发排卵、黄体支持等各环节的市占率。研发创新方面，与默克雪兰诺（研发费用 77.6 亿元）的研发投入相比，国内企业（研发费用数千万元）的研发投入不足，需要进一步增加研发经费，丰富辅助生殖药物管线，同时加快药物审批上市申请，推出更多的辅助生殖药物品类，逐步对外企的市场形成替代。综上所述，辅助生殖医疗器械的国产替代核心是冷冻/解冻液、胚胎培养液等辅助生殖用液和 PGT 试剂等高值耗材的国产替代。整个国产替代不是一蹴而就，根据技术门槛、临床试验难度等分为三个不同阶段。而辅助生殖药品的国产替代核心则是促排卵药物的国产替代。面对国内庞大的辅助生殖市场需求，在医疗器械领域和药品领域都诞生了一批自主研发能力较强的企业代表，它们将成为辅助生殖国产替代的主力军。3、案例分析：韦拓生物、案例分析：韦拓生物专注辅助生殖技术研发，立足国际国内两个市场专注辅助生殖技术研发，立足国际国内两个市场韦拓生物成立于 2015 年，是一家辅助生殖领域上游技术及产品供应商，专注于辅助生殖技术研发及相关产品生产。公司在早期就立足国际市场，自主研发的玻璃化冷冻液、玻璃化解冻液、玻化冻存管、受精液、培养液、取卵液和配子缓冲液等产品获得 FDA 或 CE 认证，产品销往欧洲、美洲及亚太等全球各大地区。2021 年 2 月，玻璃化冷冻液和玻璃化解冻液又获得 NMPA 三类医疗器械认证，成为国内首个获批的辅助生殖冷冻/解冻试剂企业，公司借此拓展国内市场销售渠道。图图 2020 公司辅助生殖产品体系公司辅助生殖产品体系20资料来源：韦拓生物公司产品主要分为辅助生殖用液、辅助生殖管材和辅助生殖设备 3 大系列，辅助生殖用液成为公司的主业务，其代表产品就是获得三类证的玻璃化冷冻液和玻璃化解冻液。负责该类产品研发的首席科学家为全球辅助生殖领域专家 Gbor Vajta 教授，他在 1998 年发明了专为玻璃化冷冻设计的开放式冷冻载体玻化冻存管。如前所述，玻璃化冷冻技术凭借高达 20000C/min 的降温速率，能够实现卵子或胚胎的快速冷冻。公司的玻璃化冷冻液和玻璃化解冻液先后在美国、中国开展临床和科研试验，包括对卵裂细胞、囊胚和胚胎进行冷冻、解冻试验。表表 5 5 玻璃化冷冻玻璃化冷冻/解冻液临床解冻液临床应用应用效果效果资料来源：韦拓生物复苏存活率、hCG 阳性率（hCG 指人绒毛膜促性腺激素，是由胎盘的滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，它是由和二聚体的糖蛋白组成。）、持续妊娠率是评价冷冻液、解冻液质量好坏的重要指标。复苏存活率越高、hCG 阳性率越高、持续妊娠率越高，表示产品质量越好，反之亦然。从韦拓生物玻璃化冷冻液、解冻液中美临床应用结果可以看到，公司产品的先进性和优质性。加速产品获批，加速产品获批，围绕辅助生殖实验室提供一站式产品及解决方案围绕辅助生殖实验室提供一站式产品及解决方案自 2018 年推出首款产品后，韦拓生物基本保持每年 2-3 个新产品获批 FDA 注册。目前，公司产品和渠道遍布全球 15 个国家及地区，服务辅助生殖医疗中心 100 多家。未来，公司将进一步加大产品研发力度，包括全套设备、试剂和管材，围绕辅助生殖实验室提供一站式产品及解决方案。同时导入先进的实验室操作及质控方法，为下游辅助生殖医疗机构赋能，协助提高 IVF 成功率，成为国内领头、国际领先的辅助生殖产品及技术服务商。21ENERGIZEENERGIZE第第三三章章服务赋能服务赋能下游辅助生殖医疗服务面临的困境有哪些上游辅助生殖医疗器械企业如何实现前向赋能221、辅助生殖医疗服务资源分布不均，服务能力参差不齐、辅助生殖医疗服务资源分布不均，服务能力参差不齐辅助生殖医疗机构两极分化严重，IVF 服务周期数超过 10000 例的机构不足 10 家，绝大部分机构 IVF 服务周期数只有几百例。其中，位居第一的中信湘雅生殖与遗传专科医院年服务 4 万多个 IVF 周期数，市场率为 6%。造成这样的差距主要是大部分辅助生殖医疗机构服务能力不足，服务资质、技术平台、管理运营、服务团队建设等都是影响机构服务水平的重要因素。PGD 资质申请周期长、难度大资质申请周期长、难度大PGD 资质的获得需要经过 4 个阶段，整个周期在 910 年，依次取得人工授精牌照、试管婴儿牌照、PGD资质。而且审批制度对辅助生殖医疗机构的资质、医生资历、IVF 周期数和妊娠率、人员规模、建设面积、场所设置等软硬件设施提出了严格要求。因此，截止到 2019 年年底，国内才 70 家辅助生殖医疗机构获得 PGD 资质。图图 2121 辅助生殖牌照申请过程和主要条件辅助生殖牌照申请过程和主要条件资料来源：人类辅助生殖技术规范技术平台不完善，服务内容受限技术平台不完善，服务内容受限目前，400 余家辅助生殖医疗机构还只能提供第一代和第二代试管婴儿服务，这些机构在冷冻/解冻、胚胎培养、胚胎筛查、胚胎移植等方面的技术平台建设能力不足。为了更好地满足 PGD 资质的申请条件，它们需要在上述技术平台加大投入和提升技术平台建设能力。机构管理运营能力不足，运营效率低机构管理运营能力不足，运营效率低辅助生殖医疗机构的管理运营涉及医院建设、患者服务管理、医务人员管理、设备物资管理等多个方面。特别是患者服务端和医生服务端，很多机构的服务流程不规范、个性化服务缺失，导致患者就医体验差。医务人员的管理信息化建设不完善，整个诊疗行为动态监控不及时，一旦出现医疗事故追溯滞后。优质医生、实验室技术员聚集头部机构，分布失衡优质医生、实验室技术员聚集头部机构，分布失衡医生和实验室技术员是决定辅助生殖医疗服务质量的核心要素，人类辅助生殖技术规范要求临床医生掌握女性生殖内分泌学临床专业知识、妇科超声技术、具备卵泡超声监测及超介导下阴道穿刺取卵的技术能力以及具备开腹手术的能力。实验室技术人员具备细胞生物学、胚胎学、遗传学等相关学科的23理论及细胞培养技能，掌握人类