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行业专题 生物医疗低温存储设备:立法提速+物联

发布时间:2021-03-18 07:51  

  原标题:行业专题 生物医疗低温存储设备:立法提速+物联网赋能双轮驱动,细分龙头乘势而起 【天风机械&医药】

  生物医疗低温存储设备主要包括血液冷藏箱、医用冷藏箱、医用冷藏冷冻箱、医用低温保存箱以及液氮罐等,存储温度范围涵盖-196℃~8℃。下游应用场景包括生物样本库、药品及试剂安全、血液安全、疫苗安全等,终端用户包括医院、生物制药公司、科研机构、检测中心以及疾控中心等。从技术角度而言,其具备较高的技术门槛,核心技术包括制冷系统的设计、混合制冷剂的匹配以及低温换热技术、温度保持技术等,产品竞争力主要体现在超低温的可达性、温度的均匀性以及长期使用的稳定性等方面。

  医疗低温存储设备需求主要包括更新需求和新增需求,其中新增需求则主要来自于样本储存量的内生增长和下游应用场景的扩容,尤其新冠疫情将生物安全推动到国家安全的高度,政府部门频频表示将尽快推动出台《生物安全法》,有望带动生物样本库进入快速建设期,未来多群体主导的生物样本库有望带动低温存储设备扩容,叠加冷藏生物药销售高速增长(是常温生物药增速两倍)等因素,未来行业整体规模有望加速增长,长期看物联网技术等有望不断为行业赋能,打开成长天花板。

  根据Global Market Insights,全球低温存储设备市场需求加速增长,中国增速更高,2018年全球和国内市场规模分别为7.47亿美元和1.45亿美元,预计2025年分别有望达到36.5亿美元和2.1亿美元,对应2020-2025年CAGR分别为5%和6.3%。结构上低温及超低温产品占比较大,利好产品覆盖范围广的企业。从行业发展趋势角度出发,医疗低温存储设备的定位不仅是存储,更多在于保障样本质量以及实现样本信息的有效管理,因而对设备的自动化程度以及样本物联网技术提出了更高的要求。

  生物医疗低温储存设备作为高度专业化的细分领域,市场集中度较高,行业TOP5占据70%以上市场份额,全球龙头赛默飞世尔科技市占率达到30%以上。国产龙头是海尔生物,建立了全温域产品体系,在国内市占率较高,部分细分领域市占率超过50%,产品性能具备一定的国际竞争力,但在产品附加值和全球市占率方面仍有提升空间。此外,中科美菱、澳柯玛等部分公司也建立了部分或全温域产品线,积极寻求突破,但目前整体市占率较低。

  投资建议:建议关注国内生物医疗低温存储设备龙头海尔生物,其他受益标的包括澳柯玛等。

  海尔生物:国内生物医疗低温存储设备龙头,产品包括超低温保存箱、低温保存箱、恒温冷藏箱生物安全柜以及液氮罐等,产品全温域覆盖,市占率居国内首位,部分细分领域市占率超50%,是世界卫生组织(WHO)、联合国儿童基金会(UNICEF)的长期采购供应商,2017年研发物联网超低温保存箱,在行业内率先开启低温存储设备物联化,有望成为新的增长点。

  2015-2019年公司收入由4.68亿元增加至10.13亿元,CAGR为21.3%,归母净利润由0.8亿增加至1.82亿,CAGR为22.8%,经营活动现金流持续为正,毛利率保持在50%以上,2019年净利率回升至18%左右,同比提升4.4pct。

  公司IPO募投10亿元,其中5亿用于产品生产和技术研发,新增4条产线万台/年,同时公司将持续加大研发投入、升级销售网络、持续为客户提供基于物联网的生物科技综合解决方案,具备一定的持续成长能力。

  1.生物医疗低温存储设备:高度专业化细分领域,下游应用场景多元,具备较高技术壁垒

  高度专业化的细分领域,下游应用场景广泛。生物医疗低温存储设备主要包括血液冷藏箱、医用冷藏箱、医用冷藏冷冻箱、医用低温保存箱以及液氮罐等,存储温度范围涵盖-196℃~8℃。同时,其下游应用场景非常广泛,包括生物样本库、药品及试剂安全、血液安全、疫苗安全等,对应终端用户包括医院、生物制药公司、科研机构(高校等)、检测中心以及疾控中心等。

  从技术角度而言,生物医疗低温存储设备具有较高的技术门槛,其核心技术包括制冷系统的设计、混合制冷剂的匹配以及低温换热技术、温度保持技术等,产品竞争力主要体现在以下几方面:

  1)超低温的可达性。通常普通及家用制冷设备采用单级制冷系统,一般最低只能达到-30℃,而生物医疗低温存储设备通过双级复叠或自复叠制冷系统,配合制冷剂的精确混合配比、换热技术的优化与控制等,从而实现对生物样本的长期可靠存储。对于生物样本库等需要长期保存的样本而言,其对存储的温度要求甚至达到-150℃~-196℃,以降低样本内的生化反应;

  2)温度的均匀性。生物样本库的某一个设备则要存储多达6万份样本,要求设备每个点的温度都一致,否则会造成样品损坏;

  3)长期使用的稳定性。生物医疗低温存储讲究持久、稳定,样本要存放5~10年甚至更久,且长时间保持低温,否则将导致生物样本活性降低或失效。

  医疗低温存储设备需求主要包括更新需求和新增需求两部分,其中更新需求来自于存量设备的定时更换,新增需求则主要来自于样本储存量的内生增长和下游应用场景的扩容,尤其伴随《生物安全法》等法律法规立法进程的完善,叠加高校、第三方检验中心等下游应用主体日益增加,未来行业整体规模有望加速增长。长期来看,物联网技术等有望不断为行业赋能。

  当前生物样本库是主要应用下游,预计未来占比有望进一步提高。医疗低温储存设备的主要应用场景包括生物样本库、药品与试剂安全、血液安全、疫苗安全、第三方实验室产品等,其中生物样本库和冷藏药储存设备市场规模所占份额较高,2019 年分别达到 44.9%和 42.6%。预计未来生物样本库和疫苗场景下储存设备份额将进一步提高,预计2027年分别有望达到50.1%和7.7%,分别较2019年提升5pct和1pct。

  新冠疫情将生物安全推动到国家安全的高度,《生物安全法》立法进程有望加快。2018年9月,生态环境部率先表示正在积极开展对《生物安全法》(讨论稿)的研究;2019年10月,《生物安全法》(草案)首次提请全国人大常委会审议;2020年2月,中央全面深化改革委员会议明确将生物安全纳入国家安全体系,系统规划国家生物安全风险防控和治理体系建设,全面提高国家生物安全治理能力;2020年3月,高层再次表示中国将尽快推动出台生物安全法,加快构建国家生物安全法律法规体系、制度保障体系。《生物安全法》聚焦生物安全领域主要问题,既将积极应对国家生物安全挑战,构建国家生物安全体系,又将国家生物安全能力安建设纳入法律,有望推动生物样本库进入快速建设期。

  未来多群体主导的生物样本库有望带动低温存储设备需求。国内的生物样本库主要包括中华骨髓库、国家基因库等,其中中华骨髓库是国内跨越地域最广、民族多样性最丰富、规模最大的健康人血液生物银行,截至2018年底,累计入库造血干细胞数据达到265万人份,同比增加9.50%,2018年新增入库造血干细胞数量23万人份,同比增加187.5%。未来伴随高校、政府等众多群体主导的生物样本库进入大规模建设或扩建阶段,将对低温存储设备产生持续需求。尤其第三方医学检验机构目前低渗透度高成长性,有望成为未来生物样本库建设的重要力量。

  冷藏生物药销售增幅是常温生物药销售增幅的两倍,提振终端冷链物流设备需求。生物药多由各类生物大分子组成,因而需要冷藏存储,根据Pharmaceutical Commerce数据,2018年FDA批准的66种新药中,29种是冷链产品,占比达到44%,预计2019年全球生物制药冷链物流市场规模为157亿美元,同比增长4.5%。同时Pharmaceutical Commerce指出,预计2017-2023年全球医药销售增幅为33%,其中冷链产品销售增幅为59%,非冷链产品销售增幅为25%,对应冷藏生物药销售增幅是常温生物药销售增幅的两倍以上,势必对药品终端存储设备产生更大的需求。

  医院和连锁药房数量的增加以及存储设备规范化程度提高,也将对低温存储设备需求起到一定提振。根据卫健委数据,截至2019年11月,全国合计医院数量23,173家,近三年CAGR6.61%,其中一级医院、二级医院和三级医院分别为11,014家、9478家和2681家,近三年CAGR分别为6.68%、6.48%和6.78%,而三级医院作为具有全面医疗、教学、科研能力的医疗预防技术中心,各项医疗基础设施配置比例较高,也将推动对生物医疗低温存储设备的需求。

  低温及超低温产品占比较大,利好产品覆盖范围广的企业。结构上来看,根据产品类型划分,2018年恒温产品占比为43.26%,低温及超低温产品占比为56.74%,未来在技术进步、创新药发布等多重因素推动下,预计低温及超低温产品占比将进一步提升,利好产品覆盖范围更广的企业。

  从行业发展趋势角度出发,国内外龙头企业的主要动作集中在两个领域:1)环保制冷剂应用及配套制冷系统的研发应用;2)生物医疗低温设备的自动化及其与物联网技术的融合。前者致力于在保证设备安全的前提下,尽可能少的使用制冷剂并维持原有制冷效率,由此带来制冷剂和配套制冷系统的不断更迭;后者立足于样本数量持续增长的行业背景,致力于提高样本管理效率和保障样本存储质量。

  趋势一:环保制冷剂应用及配套制冷系统的研发应用。制冷剂作为蒸汽压缩式制冷系统的必备工作物质,其重要性不言而喻,然而传统制冷剂破坏制冷层,并产生一定的温室效用,其应用范围也在不断受限。目前HC已经成为新型环保制冷剂的典型代表,在环保性和经济性驱动下,制冷剂及配套制冷系统的研发将是很长时间内的发展趋势。

  趋势二:生物医疗低温设备的自动化以及与物联网技术融合。医疗低温存储设备的定位不仅仅是存储,更多在于保障样本质量以及实现样本信息的有效管理,因而对设备的自动化程度以及样本物联网技术提出了更高的要求。以疫苗安全为例,目前生产环节信息追溯和流通环节冷链监控建设已初见成效,但在接种终端保证疫苗存储与接种安全环节仍存在不足,而通过物联网技术,疫苗存储管理和接种过程自动化程度有望提高,从而有效保障疫苗接种环节全流程安全。

  生物医疗低温储存设备作为高度专业化的细分领域,市场集中度较高。目前全球范围内的低温医疗存储设备供应商主要包括默飞世尔科技、普和希健康医疗、海尔生物、中科美菱等,其中赛默飞世尔科技、普和希健康医疗技术是国际龙头,建立了全温系的产品生产体系,销售网络遍布全球各地,全球市场份额较高。国内代表主要是海尔生物和中科美菱,其中海尔生物建立全温域产品体系,在国内市占率较高,中科美菱、澳柯玛等部分公司也建立了部分或全温域产品线,积极寻求突破,目前整体市占率较低。

  头部国产品牌产品性能具备全球竞争力,能耗量等指标居全球领先水平。从核心性能指标来看,以能耗量水平为例,国产品牌海尔生物的多款超低温保存箱获得美国能源之星认证,是唯一获得该项认证的国内品牌,且与国际竞品相比,海尔生物在产品总体数量上占优,尤其在0.35.千瓦时/24小时/立方尺以下的低能耗产品占比超过47%,优势明显。

  海尔生物为国内龙头,部分细分领域国内市占率超过50%。基于弗若斯特沙利文报告对全球低温医疗存储设备市场格局的测算,2017年全球生物医疗低温存储市场空间CR5市占率达到近73%,全球龙头默飞世尔科技全球市占率33.4%,国内龙头海尔生物全球市占率10.70%,同时在国内的生物样本库低温存储、医药低温存储、疫苗低温存储和血液低温存储等细分领域均为行业首位,尤其生物样本库低温存储领域市占率超过50%,并成为世界卫生组织(WHO)和联合国儿童基金会(UNICEF)的长期采购供应商。

  海尔生物产品附加值仍有较大提升空间,未来全球化征程值得期待。从产品布局来看,全球龙头赛默飞世尔科技业务范围覆盖实验室产品和服务、生命科学解决方案、专业诊断、分析技术等,海尔生物当前主要集中在生物医疗低温存储设备领域,终端用户包括生物样本库、药品及试剂安全、疫苗安全、第三方实验室产品、血液安全等,产品附加值提升空间较大。从分地区收入来源看,赛默飞世尔科技收入遍布全球各地,包括美国、中国大陆、英国、美国、日本等,而海尔生物收入主要集中在国内,2018年海外业务收入2.13亿元,占主营业务收入的比例约为26%,主要集中在欧洲、亚太、中东及南亚、南美等地区。

  建议关注国内生物医疗低温存储设备龙头海尔生物,其他受益标的包括澳柯玛等。

  5.1. 海尔生物:国内生物医疗低温存储设备龙头,拥抱物联网打开成长空间

  公司成立于2005年,深耕生物医疗低温存储领域多年,率先打破国外垄断,实现生物医疗低温技术突破,产品实现全温域覆盖,综合市占率居国内首位,部分细分领域市占率超过50%,并成为世界卫生组织(WHO)、联合国儿童基金会(UNICEF)的长期采购供应商。公司盈利模式为向客户提供综合解决方案,销售模式包括经销和直销,终端应用场景包括生物样本库、药品与试剂安全、血液安全、疫苗安全、生物科学实验室等五大应用场景。同时2017年研发物联网超低温保存箱,在行业内率先开启低温存储设备物联化。

  物联网创新带来市场扩容,潜在市场空间56亿。生物安全是一块潜在的大市场,公司通过物联网技术,实现数据互联互动,满足终端需求,根据我们测算,国内共计有53800家潜在配置机构(疫苗52000家接种点、血液1300家三甲医院、将近500家的血站),假设单个机构配置设备数为3家,出厂单价为3.5万,潜在总市场规模达到56亿元。由于各地财政支出投入不同,我们给予10%/20%/30的不同渗透率假设,则对应新增市场规模分别为6亿/11亿/17亿,较原有市场实现更大规模的扩容。

  海尔生物率先将物联网和生物安全结合起来。海尔生物作为业内龙头,率先基于物联网技术将制造业与新兴技术相结合,推动生物医疗领域的变革发展,具备先发优势,同时考虑到其当前的市场地位,有望享受行业发展红利,带来增量业绩。2018年已经实现收入,随着疫苗法和生物安全政策细则逐步落地,我们未来仍然具有广阔的增长空间。

  资产负债表扎实,2019年业绩回升明显。2015-2019年收入由4.68亿元增加至10.13亿元,CAGR为21.3%,归母净利润由0.8亿增加至1.82亿,CAGR为22.8%,毛利率保持在50%以上,同时受大额股权激励费用影响,净利率有所波动,2018年为13.63%,根据业绩预告测算得到2019年净利率回升至18%左右,较2018年提升4.4pct。

  公司核心产品销量高增长,销售均价稳中有升,彰显竞争力。公司自产产品主要包括超低温保存箱、低温保存箱、恒温冷藏箱以及生物安全柜等产品,2018 年收购海盛杰后液氮罐转为自产产品,广泛应用于生物样本库、药品与试剂安全、疫苗安全以及血液安全领域,2016-2019Q1,公司自产产品销量保持较高增长,主要产品销售均价稳中有升,新推出的物联网云芯产品量价齐升。

  目前公司海外经销商已覆盖全球70 余个国家和地区,包括亚太、印度、中东、美洲及欧洲地区,2017年中标联合国儿童基金会和印度卫生部项目,未来海外将成为公司业绩的重要增长点。公司的海外销售分为海外直销团队及海外经销团队,前者主要服务国际组织或外国政府的采购需求,直接面向海外终端客户或客户指定的机构,一般通过参与招标获取项目;后者主要依靠国内外展会及互联网平台等渠道与海外客户交流联络,实现对已有客户的持续维护及新客户的开发。

  2016-2019Q1,公司经销收入占主营业务收入的比例分别为94.50%、 82.50%、 76.07%和85.00%,经销收入占比逐年降低,主要原因是2017 年以来公司新建直销团队,拓展第三方实验室产品业务;同时,公司中标了联合国儿童基金会和印度卫生部采购项目,对2017年和2018年收入贡献较大。

  IPO募投加码产能、研发和销售网络建设,综合竞争力持续增强,进一步巩固市场地位。公司IPO募集资金10亿元,其中5亿用于产品生产和技术研发,海尔生物医疗产业化项目总设计产能20万台/年,共4条产线,恒温生产线一条(主要生产恒温冷藏箱、低温保存箱);超低温生产线一条(主要生产超低温保存箱、恒温冷藏箱);异型柜体生产线一条(主要生产恒温冷藏箱及低温保存箱,且以 650L 以上大体积产品生产为主);生物安全柜生产线一条(主要生产生物安全产品)。同时公司将持续加大研发投入力度、升级销售网络、持续为客户提供基于物联网的生物科技综合解决方案,不断突破成长天花板。

  证券研究报告:《生物医疗低温存储设备专题:立法提速+物联网赋能双轮驱动,细分龙头乘势而起》