卓韬研究|中国液相质谱仪(LCMS)行业深度研究分享
本文以卓韬咨询在科学仪器行业的实际项目经验为基础，分享对以液相质谱仪为代表的科学仪器行业现状及未来发展的洞察，旨在为读者提供了解科学仪器行业的独特视角。
核心内容
市场概况：质谱仪(MS)中国市场2019年市场规模~16亿美金，2022年达~21亿美金，CAGR~9%，其中液质（LCMS）销售额占比~50%，销量~3700台。着重于液质，依仪器类型来看，三重四极杆应用最为广泛，2022年销量~2500台，销售额占比~62%，高分辨、单杆，销量分别~670台、580台，销售额占比~33%、5%。从销量看，液质最大应用市场为化学制药，其次为食品饮料、科研，从销售额看，因科研领域购买较多高分辨质谱，因此位列第一，化学制药、食品饮料位列二三。 下游市场分析：制药、临床等行业发展，国家在高端科研领域的投入，以及农业、环境等国家标准的设立和更新会带来下游市场对液质的需求。就目前发展趋势来看，临床领域受政策利好、技术认可度提升、应用场景多元化等因素推动，对液质的需求持续存在且有所增长；化药主要在研发及质控阶段使用液质，质谱仪技术是生药领域新药研发与申报的关键，但制药市场整体遇冷，收入及利润下行且投融资事件的减少，使得制药行业对质谱的需求大幅下滑且购买决策愈发冷静；科研领域在2022年底至20231季度，因贴息贷款的刺激而曾出现短时间的大量购买行为，至于现在已回归平静且未来增速可能保持在低位；食品、环境领域对液质的需求始终稳定，未出现较大水花。市场竞争：中国液质市场集中度较高，2022年CR5~93%，主要竞争者为Sciex、Waters、赛默飞、安捷伦及岛津。其中Sciex的三重四极杆为行业金标准，行业认可度较高，销量领先；赛默飞的高分辨具有较高技术优势，在高精应用场景下备受追捧；Waters定位中高端，液相与质谱联用的稳定性备受称赞；安捷伦定位中端，以高标准的售后服务而闻名；岛津定价较低，主打性价比。此外，各品牌在不同领域各有所长。
市场概况
行业细分及特点质谱仪又称质谱计，是用作分离和检测不同同位素的仪器，即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。可以按照检测物类别，将质谱仪分为无机质谱仪、有机质谱仪及其他质谱仪，其能够广泛应用于化学制药、生物制药、科研、食品、环境、临床医学、司法法医等领域。本文将重点关注液相质谱联用仪（下称“液质”或LCMS），聚焦其中最主流的三重四极杆和高分辨质谱。市场规模（2022年）整体市场规模：2019年，中国整体质谱仪（MS）市场规模~16亿美金，2022年达到~21亿美金，增长较快，CAGR~9%，主要受液相质谱的发展带动。但相比全球质谱仪市场，中国占比仅~30%。
细分市场规模：
2022年，就数量而言，其他质谱(含同位素质谱、气体分析质谱等)销量最高，超6000台；气相质谱位列第二，约5200台；液相质谱销量约3700台。从金额来看，虽然液质销量表现相对一般，但因仪器单价相较其他更高，所以具备更高的销售额，占市场份额近50%，气质、无机质谱、其他质谱占比分19%、9%、25%。
- 液质：应用场景最为广泛，包括临床医疗、制药、科研、食品环境、农业检测、司法法医及其他（如精细化工、电子）等。近年来下游客户存在一定需求，且该领细分产品较为丰富。气质：主要应用于环境监测、食品安全领域，应用场景最广泛，环境监测为最主要应用场景，但检测要求不高；且需求端对气质高分辨需求量相对较低，市场较稳定。无机质谱：主要应用于农业环境、食品、制药领域，其中ICPMS增长较快，受农业环境检测标准更新驱动。其他质谱：主要应用于临床医疗、生物制药等领域。其中MALDI-TOF MS具有短周期、高通量特征，在微生物检测领域增长潜力大；22年销量~1100台，均价~30万美元；氦质谱检漏仪单价约2-4.5万美元/台，与MALDI-TOF外其他质谱销量共~5000台。
液质市场规模（2022年）
区分仪器类型来看：
液质各细分产品中三重四极杆应用最为普遍，2022年销量~2500台，销售额占比~60%；高分辨22年销量~670台，销售额占比超30%，且预计未来增速相对最快。注：1）司法法医及其他，包含司法法医、精细化工、电子等领域 ；口径为终端销售额区分细分应用场景而言：液质串联相较于单杆有着更为广泛的应用市场，适用领域更为均衡，而液质单杆则集中在化学制药领域，少量应用于生物制药、科研及其他（如精细化工等领域）。此外，从市场规模看，各细分市场和整体市场，液质串联均远大于液质单杆。并且考虑到液质串联产品价格存在下行空间，在制药领域，存在单杆被串接替代的市场演变趋势。依销售区域来看：液相质谱仪销售额和区域经济发展情况基本一致，在东部地区销量最大(占比~35%)，其次为北部和南部地区，分别占比~25%，其余地区占比不足10%。
- 从客户角度看，北部客户多为高校与科研机构，而东部和南部则多为药厂。
- 区域之间呈现较大的发展差异，其中长三角地区和大湾区及经济发展水平更好，整体液质市场也更为庞大。
- 东部地区具备完善的供应链体系，许多厂商都将产线布局于此。
- 南部靠近东南亚市场，有着较大的出口需求，同时在器材使用率上较高。
- 其他地区则发展缓慢，客户分散在食品/农业企业与高校。
下游市场分析
根本驱动力
液质的主流下游应用场景相对稳定，驱动需求增长主要来自以下几种可能：1）制药、临床等行业发展驱动质谱仪渗透率及采购量提升。
- 制药行业：国家政策推动仿制药/创新药发展、市场对生物药需求增长，驱动制药企业质谱仪渗透率及采购量提升。
- 临床医疗：公立医院检测科由外包检测服务转化为院内自建检测中心，三甲医院首拓、下沉至二甲医院。
2）国家在高端科研领域的加大投入，提升高校、科研机构渗透。
- 2022年，国家曾以2000亿贴息贷款重点支持职业院校、高等学校教学科研、实验实训等重大设备购置与更新。但影响较为短期，23年1季度后恢复常态，科研行业维持相对稳定的需求量。
3）农业、环境等国家标准设立及更新驱动渗透及仪器迭代。
- 在食品、环境领域，受检测监管趋严，行业、国家标准更新；大气环境领域中，出现从气质标准更新为液质标准的趋势。
- 司法领域，国家监管力度加强，监控范围及密度增加。
细分市场驱动因素
1）临床领域：需求持续增长受政策、技术认可度、应用场景等因素影响，医院液相质谱需求上升，同时带动第三方检测机构对液质尤其三重四极杆仪器的需求增加。
- 国家政策&行业标准引导：规范化发展，21年《全国医疗服务项目技术规范》标志着在全国范围内首次统一了临床质谱项目的医疗服务项目名称、计价单位等；重要性提升，质谱作为精准医疗核心技术之一被写入国家发展改革委印发的《“十四五”生物经济发展规划》；标准明确化，全国医用临床检验实验室和体外诊断系统标准化技术委员会于2021年3月/9月分别发布医用质谱仪相关行业标准。
- 检测场景需求增加：质谱检测优势明显，,相对于其他检测手段，具备分析速度快、多物质同时检测、高灵敏度等诸多优势；应用面扩大,随着中国新生儿筛查、维生素D检测、类固醇激素检测等普及，预计质谱检测需求进一步增加。
- ICL(第三方检测中心)产业发展：ICL市场潜力大，医检有着巨大的市场潜力，预估到2030年能够达到至少7亿美元的市场规模；ICL带动质谱需求，CL的规模化检测效应可以负担相对高昂的质谱检测成本，因此促进质谱普及。
高质量医疗发展计划推行、中心医院提质增量；仪器配备监管要求变革；质谱存在技术替代优势、可应用于临床研究及检测等多方向；医保覆盖度及居民诊断意愿提升；均可能带动临床医疗市场对于液相的需求增长。2）化学制药领域：化学制药传统药企主要在研发阶段和部分微量产品测定分析环节使用质谱，需求有限；CRO企业化药业务对LCMS存在需求。新药研发与微量产品测定必备质谱仪器，液质为药企常规需求。同时，如CDO、CRO等企业业务展开需要液质的长时运转；但现阶段化学制药行业整体内卷加剧，企业增长乏力且面临利润下滑的挑战，对LCMS的购买需求大幅下降。
- 2023年第一季度前14家化学制药公司的平均净利润率较2022年有所改善，但仍低于2021年，各公司对未来的预期均不乐观。
- 多轮集体采购挤压企业利润率，2022年跌至最低点。
- 23年头部化学制药公司的研发支出相对稳定。然而，由于成本控制压力，预计他们在采购LC和LCMS方面将更加保守。
“近年来，集体采购的有效性正在显现，并开始扭转中国药品价格持续上涨的趋势。测算显示，2022年与2018年相比，我国药品购进价格指数下降了19%。——央视新闻， 2023"...近年来，化学制药行业表现相对稳定。随着原材料价格上涨和劳动力成本的提高，化学药品的利润率随之被压缩。...公司正在收紧预算，并在购买LC&LCMS时变得更加保守。——苏州某化药企业研发总监3）生物制药：质谱技术成为新药研发与申报关键，业务外包、CXO业务量提升，逐步向欧美看齐的质量控制及头部玩家技术壁垒构建，带动质谱需求的产生。从可能驱动因素来看，药物研发及申报对质谱需求变高、业务外包至于CXO、生物制药企业为加强质量控制与构建竞争壁垒而广泛使用质谱技术会带动生物制药行业对LCMS的需求。但我国生物制药行业仍处于大量投入，需要资本市场资金持续注入的阶段，在面临市场遇冷，投资大幅下跌的寒流时，生物制药企业对于成本控制呈现出更加谨慎和保守的态度，在购买仪器方面的节奏也逐渐放缓。“2023Q2以来，我们可以发现生物制药公司的所有HC冻结。...无论是在仪器投入还是劳动力投入方面，都非常谨慎。对LC和LCMS的需求急剧下降。”——某生物制药企业，研发总监4）科研领域：科研/生命科学领域在质谱、尤其高分辨质谱投入有所加大，主要集中于2022Q4-2023Q1，受国家免息贷款政策刺激，但短期效果明显，2023Q1后明显回落。
- 2022年12月国家发布科研贴息政发布以后，各高校积极采购科学仪器，受到年底招标截止的影响，12月仪器采购的势头最猛。对于国产仪器厂商而言，此政策要求尽可能买国产仪器，短期带来显著订单需求(未来1年)，长期加速整个基础科学仪器的国产化替代。
- 在采购品目上，预算金额排名前十的采购清单千万级以上的设备主要包括光学仪器、质谱仪、医学磁共振等，在各高校的采购清单中，“出镜率”较高的仪器设备有双球差校正透射电镜、超高场5.0T全身磁共振成像系统、电子束光刻机、飞行时间二次离子质谱仪和三合一超高分辨率质谱仪等。
- 但该贴息政策对于科研单位采购需求的影响在2023年已经全部结束。
未来，因科研需要而产生高新仪器需求相对零散且难以出现大批量需求。研究机构质谱仪存在闲置情况，将进一步减少其采购更新的需求。此外，科研院所对于大型的、更高性能的高分辨质谱需求多于三重四极杆。5）食品领域：进出口对标海外标准、食品监管标准的提升及政府质谱仪器覆盖的增加、政府检测行为的三方化，带来监管驱动的质谱需求提升，增速相对平稳。食品安全是我国发展的重要议题，不断严格化的食品安全要求可能带动监管部门对质谱类仪器的需求增长。但该领域为强政策驱动领域，在未出台强有力新政策前，需求将保持稳定。6）环境领域：环境领域监管发展相对初期，政策严格化倾向明显，存在液质应用空间，但多处于草案/征求意见稿阶段，且地域间差异较大；靴子落地前液质增长不明显环境领域第三方检测机构液质使用较少，但存在环保政策垂直改革不断加深、监管范围扩大，国家新污染物治理出台政策、各地标准及行业标准陆续更新、监测物种类不断增加，以及仪器使用规定更新存在向液质使用倾斜的可能。整体来看，该行业对液质的需求量有限，增长也相对平稳。7）司法法医领域：公安部司法部行业标准相比其他监管部门建立较晚，体系尚在建设中，监测范围与检测量将不断扩大，未来对质谱的使用有望持续增长我国司法部门监管体系建设较晚，质谱应用存在较大空间；同时，司法监测标准不断更新监测范围扩大、监测力度加强，将带动质谱需求的缓慢增长。“我们司法鉴定的主要抓手是靠公安部禁毒办的政策，质谱的需求是根据政策在变动的…司法在用还是主要在药物，违禁药物检测，比如吗啡什么的。我国司法部和公安部的标准委员会是从2015、2018年后慢慢才开始建立标准的，他们是需要有一个时间去推广的…在司法鉴定、公安行业里，质谱的量还远没有达到峰值，所以我可以说它在这个行业里肯定是有很多再去增长的可能性的。”——某第三方检测机构，分公司副总经理
市场竞争
主要玩家分类
中国液质市场以SCIEX为首的五大外资品牌牢据市场，为第一大梯队；存在布鲁克等二梯队竞争对手；此外，谱育、禾信科技等本土玩家借国产化政策潮具备一定发展空间。 外资第一梯队：
- 包括SCIEX、赛默飞、Waters、安捷伦、岛津，为行业龙头，外资背景，发展历史久，资金实力雄厚，进入中国市场较早，产品及技术能力领先，产品矩阵丰富。
- 区分产品类型三重四极杆与高分辨，各家产品侧重不同，竞争优势区别明显；细分应用场景，不同领域内不同企业市场份额占比存在差异，各有所长。
- 同时，该梯队企业液质国产化政策导向加强。赛默飞与安捷伦采用OEM模式贴牌生产；赛默飞为国产化策略领导者，安捷伦、沃特世、岛津逐步跟进。
外资第二梯队：
- 外资第二梯队公司包括布鲁克与珀金埃尔默，资金实力、规模优势、产品能力等不及外资第一梯队，在质谱方向投入有限。
- 该梯队企业暂无国产化布局。
国产梯队：
- 以谱育科技、禾信科技为代表。发展历史相对较短，资金实力、技术研发能力等相对弱势，受国产化政策利好影响较大；市场竞争力一般。
- 作为国内本土玩家，竞争策略差异于海外竞对。
液质市场整体竞争格局就中国液相质谱市场情况来看：液质市场集中度较高(22年CR5~93%)，SCIEX占据销售额和销售台数第一，沃特世销售台数第二；赛默飞定位高端，从销售额维度位居第二。
- 销售额维度，SCIEX及赛默飞、沃特世专注高端领域，高单价机型占据市场高销售份额(分别~29%、22%、21%)
- 销量维度，SCIEX口碑优秀，销量位居第一(~23%)；沃特世性能较好、液相优势突出，与定位性价比的安捷伦位列二、三(~21%)；赛默飞高分辨液质优势较大，销量水平相对居中（~15%）。
- 布鲁克、谱育未进入液相质谱头部玩家列表；布鲁克专注前沿科研领域，注重利润(vs. 规模)；谱育从环境领域切入，价格、数量未成规模。
按细分产品销量来看：
- 单杆产品各家价格差异相对较小，销量表现与销售额表现存在一致性。
- 三重四极杆中，SCIEX不仅具备价格优势，销量同样位列第一。Waters与安捷伦位列二三。
- 高分辨质谱中，赛默飞具备独特优势，销量占比~45%，且因仪器价格较高，销售额占比＞50%。
“SCIEX的三重四极杆是行业标杆，仪器的确好。临床领域的定量分析，三重四极杆是金标准，AB又有证。…这几年对SCIEX能够有一个持续的增长预期。”——某生物制药企业，质控总监“岛津是这几个质谱品牌中价格最低的，最大的优势和销售驱动力就是价格便宜。他们20年销量很高，是因为那年有个类似集采性质的中药项目，卖出去了几百台。2022年岛津表现一般，很多市场被安捷伦打了下来。”——某国产品牌，区域市场经理按细分产品销售额来看：
- 液质单杆市场规模小，安捷伦、岛津、沃特世份额~85%。
- 液质三重四极杆市场规模大，SCIEX、沃特世、安捷伦、岛津接近90%销售份额；SCIEX、沃特世以优异产品性能及更高价格占领高端市场~66%；岛津、安捷伦以高性价比机型占据~25%市场销量；液质高分辨增长潜力大，赛默飞率先布局份额接近54%
- 赛默飞依托独家orbitrap相关产品，抢占高分辨过半份额；布鲁克均价最高（80万美元/台），但销量低未占据较高份额。
“安捷伦近年表现亮眼。优势在于价格相对实惠，和岛津差的不会太多，但质量比岛津好太多，售后服务也很好。”——安捷伦，市场经理“布鲁克的仪器在市场上用的比较少，我们有的科研单位会用。科研人还是挺喜欢它的，因为布鲁克仪器的端口很多，拿来做科研时可以进行很多调试，可能性会比较多。”——某985高校博导、著名免疫学家
细分市场竞争表现
细分应用场景不同品牌各有千秋：SCIEX在临床与化药表现强势，赛默飞高端广泛用于科研，安捷伦食品环境客户基础牢固，岛津依靠低价策略与安捷伦竞争细分市场。
- SCIEX：三重四极杆为金标准，在临床医疗、化学制药领域优势明显。
- 赛默飞：高分辨优势明显，在科研领域独占鳌头，生物制药领域表现优异。
- Waters：三重四极杆销量较高，生物制药领域优势明显，位列第一。
- 安捷伦：食品饮料行业占比最高，环境检测、司法法医领域位列前茅。
- 岛津：性价比较高，分布均匀，环境、食品、司法法医表现相对较好。
- 布鲁克：产品线相对高端，在科研及生物制药领域具有一定市场份额。
“SCIEX在临床和化药应用非常多，能占市场一半。而且它在临床拿证很早，地位难撼动，仪器能力也比较强。…食品是安捷伦和SCIEX用得比较多，估计两家都能用到30%左右。”—— 外资一梯队某公司，大中华区负责人“高分辨仪器的大头都用在科研…赛默飞的高分辨质谱做的很好，所以在科研类对仪器要求高的领域使用比较多，能够建立标准。”——清华大学，博导按细分应用场景销量来看：
- 按销售台数，化学制药市场成为第一大市场，占总市场~22%；生物药占市场规模~10%；食品、科研各占市场的~19%、~18%。
- 与销售额相比，主要玩家在市场影响力存在差异化特征。SCIEX凭借质量和口碑的优势，无论是销量还是销售额都位列第一，沃特世销量高于赛默飞，仅低于SCIEX，业内居于第二；安捷伦和岛津价格相对实惠，在销量维度表现尚可。
按细分应用场景销售额来看：环境检测、食品饮料领域生产竞争充分，整体份额分布更为均衡。
- 食品饮料领域市场竞争激烈，安捷伦销售额相对突出，沃特世位居第二（~20%），岛津、赛默飞、SCIEX分别占比十几不等；化学制药、生物制药、临床医疗、生命科学及司法法医领域，头部玩家优势明显。
- 因客户基础好、性价比相对较高，安捷伦在环境检测领域较有优势，其他玩家分别占据几至二十的市场份额，竞争活跃。
- SCIEX因市场进入先发优势及品牌口碑，在化学制药与临床医疗领域独占鳌头（化学制药~40%，临床医疗~50%），具备强势竞争力。
- 沃特世最早布局生物制药领域，仪器性能较好，市场份额超50%，在司法法医领域同样表现良好。
- 赛默飞高分辨质谱技术先进，在生命科学(科研)领域具有绝对优势。
进口品牌国产化目前液质市场整体国产化率仍然较低，国家已出台多项政策引导国产品牌发展，包括政府下游采购的国产配比要求不得低于25%等强制性要求。应对政府采购要求，外资质谱品牌，以赛默飞和安捷伦为主，通过授权贴牌本土试剂厂商(OEM)模式，利用其渠道能力，开拓细分市场领域。
- OEM模式介绍：外资质谱品牌通过授权贴牌本土试剂厂商合作，利用其渠道能力，进入壁垒较高市场细分赛道(以临床医疗为主)。
赛默飞及安捷伦OEM模式合作方介绍：同时，外资一梯队各家均积极宣布本地产线计划(液质以串联组装为主)，以满足政府国产采购需求。
- 赛默飞：质谱产业线位于苏州工厂，产品囊括：GCMS Single、GCMS/MS-三重四极杆、ICP-MS等。赛默飞为本土化策略领导者，根据中国市场需求，研发生产适应本地化产品，例如，Dionex ICS-6000 HPIC高压离子色谱系统、Orion 8030cX二氧化硅分析仪等产品。
- Waters：本土化迈出第一步，2022年7月大中华总部落地上海，年底推出LC产品国产设备生产，产能500-1000台。从国产化阶段来看，其尚处于开始本地化探索的早期阶段：目前生产产线限于LC产品组装，未来预计会加速质谱产线的引入。
- 安捷伦：已扩建上海GCMS产线，22年3月起可生产LCMS产品，主要针对低端产品型号，产能预计~500台。安捷伦的国产化客户需求导向，不做主动推广，在客户有国产化要求的情况下，可满足国内组装需求；整体交货周期受零备件库存影响，与进口产品相比无显著变化。
- 岛津：质谱产品线落户岛津苏州工厂，首次国产化的质谱产线聚焦在四极杆产品，包括GCMS产品、LCMS-8045、LCMS-8050等型号。岛津较为积极布局本土化战略，将苏州工厂定位为岛津国际重要生产基地，产品线不断扩张，后续将在5G、物联网、人工智能等领域强化提升综合解决方案。
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