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辅助生殖及其上游材料行业研究报告

三泽研究院

2023-06-28

辅助生殖行业产业链格局已成，但上游辅助生殖药品和辅助生殖用液国产化程度低，伴随国内需求的快速增长、技术的进步和政策的支持，国产替代势在必行，所以未来国内辅助生殖行业发展前景可观。

一、辅助生殖行业概况

1.1行业概况

辅助生殖是帮助不孕不育群体进行生育的手段,具体来说是运用医疗辅助手段对人的卵子、精子、受精卵或胚胎进行人工操作，以达到受孕的目的。

1.2辅助生殖技术（ART）发展

1.2.1人工授精（AI）

人工授精是指采用非性交的方式，将精子递送到女性生殖道中使女子受孕的一种辅助生殖技术。按照其精子的来源，AI可分为来自丈夫精子的夫精人工授精（AIH）和来自第三方精子的供精人工授精（AID）。按照不同授精部位，如阴道、宫颈管、宫腔、输卵管和腹腔，分别称为阴道内人工授精（IVI）、宫颈管内人工授精（ICI）、宫腔内人工授精（IUI）和输卵管内人工授精（IFI）。

1.2.2配子移植

配子移植分为输卵管内配子移植和宫腔内配子移植。输卵管内配子移植是指将配子，即成熟的卵子及活跃的精子，通过腹腔镜或腹部小切口直接放进输卵管的壶腹部，使精子和卵子在人体内正常输卵管内自然受精，然后受精卵通过输卵管壁的纤毛运动移行到子宫内着床进一步发育。宫腔内配子移植是指将精子、卵子直接移入子宫腔内，使其在子宫腔内完成受精和早期孕卵发育及着床，适用于输卵管异常的女性。

1.2.3体外受精-胚胎移植及其衍生技术

第一代试管婴儿：体外受精-胚胎移植（IVF-ET）

体外受精与胚胎移植技术是将不孕症患者夫妇的卵子与精子取出体外，在体外培养系统中受精并发育成胚胎后，将胚胎移植入子宫腔内以实现妊娠的技术。1978 年，英国科学Robert G. Edwards 博士完成了第一个成功的体外受精（IVF）过程，在人体外让卵子受精，培育出了世界上第一个试管婴儿路易丝·布朗，这标志着人类辅助生殖技术进入了一个崭新的世界。中国第一例试管婴儿由我国著名的妇产科专家张丽珠培育，于1988年3月10日诞生于北京医科大学第三医院。

第二代试管婴儿：卵胞浆内单精子显微注射（ISCI）

卵胞浆内单精子显微注射（ISCI）技术是在针对男性精子数量不足，功能异常导致受精障碍所采取的体外受精的微滴法、透明带部分切除法，及透明带下授精等方法的基础上发展起来的。1992年比利时Palermo医生团队首次应用卵胞浆内单精子注射术（ICSI），帮助病人获得临床妊娠。这项技术可以解决常规受精失败的问题，提高了IVF的成功率，对男性不育患者的治疗具有里程碑的意义。ISCI过程中涉及的促排卵药物、胚胎培养和胚胎移植等技术同IVF-ET。中国第一例通过ICSI技术获得的试管婴儿于1996年在中山大学附属第一医院生殖医学研究中心诞生。

第三代试管婴儿：胚胎植入前遗传学检测（PGS/PGD）

胚胎植入前遗传学筛查（Preimplantation Genetic Screening，PGS），用于在胚胎植入着床之前对早期胚胎进行染色体数目和结构异常的检测，主要通过检测胚胎的23对染色体结构、数目，通过比对分析来检测胚胎是否有遗传物质异常。

胚胎植入前遗传学诊断(Preimplantation Genetic Diagnosis，PGD)，是取胚胎的遗传物质进行分析，诊断是否有异常，筛选健康的胚胎移植，防止遗传病传递的方法。

1990年英国 Alen Handyside通过使用一种FISH（荧光原位杂交）的遗传分析技术，利用囊性纤维化（CF）突变基因的已知序列，“点亮”这段突变序列的胚胎，选择出不含有突变基因的胚胎植入到女性的子宫，成功完成了世界首例通过PGD分娩健康婴儿的技术。我国于1999年在中山大学第一附属医院通过FISH技术成功完成我国第一例胚胎植入前遗传学诊断。

PGS可以选择染色体正常的胚胎进行移植，避免了因为染色体异常导致的流产和畸形胎儿的出生，并提高了成功率，适用于卵巢储备尚可的高龄妇女或反复失败、反复流产或染色体异常的不孕夫妇。

PGD能诊断一些单基因缺陷引发的疾病，比如说血友病、地中海贫血症等疾病，适用于担心自身可能会携带遗传性疾病或可能将染色体遗传异常遗传给后代的夫妇。

临床研究结果显示，PGS/PGD可选择健康胚胎，降低流产率，提高试管婴儿成功率。据华创证券2016年7月《国内辅助生殖行业专题报告》数据，目前我国的 PGS/PGD 技术能够将试管婴儿单周期的成功率从不足20%提高到30%以上。PGS/PGD通用检测手段包括荧光原位杂交（FISH）、聚合酶链反应（PCR）技术、单核苷酸多态性分析（SNPs）、比较基因组杂交（CGH）、二代测序（NGS）检测。

图1：辅助生殖技术（ART）发展介绍，资料来源：腾讯网

1.3上下游产业链分析

近年来，我国辅助生殖服务快速发展，过程中形成了比较完善的产业链：上游领域包括辅助生殖药物、检验试剂、器械供应商；中游则为相关服务的互联网平台；下游则有辅助生殖服务机构。

辅助生殖产业链方面，上游厂商为生物医药、检测试剂、医疗器械等领域，中游为各类经销代理商，下游包括综合性医院、生殖专科医院等医疗机构的生殖中心。辅助生殖行业医疗属性强，技术壁垒越高的细分领域分配到的价值更高，这类细分领域包括上游的辅助生殖药物领域、下游的辅助生殖医疗服务领域，而中游的经销代理商仅起到药物周转作用、分配价值少。然而，下游辅助生殖的服务机构在整个产业链的结构中，始终是处于核心地位，由于辅助生殖技术涉及生育国策、伦理道德等方面，严监管一向是主基调，目前国内的辅助生殖采取审批制度，整体上审批仍然较为严格。产业链分析如如图1：

图2：产业链分析

二、行业市场规模与发展情况

2.1 市场规模

2.1.1 IFV整体市场规模

我国不孕不育患者数量较多，根据沙利文的数据，到2023年我国不孕不育的人群占比将达到18%。我国IVF渗透率约为7%，与美国超过30%的渗透率相比，仍然较低。由于辅助生殖费用较高，使得一些中低收入人群无法通过辅助生殖进行治疗，也使得渗透率提升的速度较慢。不过，行业拐点初现，国家和各地政府对于辅助生殖领域的管控在逐步放开，诸多支持辅助生殖服务开展的指引性文件已出台，辅助生殖项目有望进入医保，提高了患者的可及性，从而推动行业的发展。随着我国人均可支配收入的不断提升，对辅助生殖行业整体认知的不断深入，我认为行业的渗透率将继续提升，价格也有一定增长空间，基于不孕不育人数、渗透率和价格增长等假设条件，到2025年，我国辅助生殖市场规模将达到680亿，测算过程如图3：

图3：辅助生殖市场规模测算，资料来源：平安证券

2.1.2 IVF医疗器械市场规模

IVF医疗器械中辅助生殖用液（包括卵子冲洗液、洗精液、冷冻液、解冻液、受精液、培养液、移植液等）和PGT试剂等高值耗材所。根据动脉网预计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，如下图所示：

图4：IVF医疗器械市场规模（亿元），数据来源：动脉网

2.1.3 IVF药品市场规模

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。辅助生殖药物主要使用在IVF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，如下图所示：

图5：IVF药品市场规模（亿元），数据来源：动脉网

2.2 行业监管政策

2017年8月31日，原国家食品药品监督管理总局发布新版《医疗器械分类目录》（公告2017年第104号），辅助生殖医疗器械纳入子目录 18“妇产科、辅助生殖和避孕器械”范畴，细分为18-07-01 辅助生殖导管、18-07-02 辅助生殖穿刺取卵/取精针、18-07-03 辅助生殖微型工具、 18-07-04 体外辅助生殖用液及18-07-05 辅助生殖专用仪器五大类产品，如辅助生殖用液属于III类医疗器械，时差培养箱属于II类医疗器械，具体详见图6。

图6：辅助生殖医疗器械产品分类情况，资料来源：知网

2.3 行业发展的有利因素

2.3.1人口构成出现结构性变化

从1990-2021的这 30年间，中国人口结构发生重大变化，少子化与老龄化问题日益突出。根据中国统计局数据，我国人口出生率由1990年的21.06‰下跌至2021年的7.52‰，导致年轻人口比重持续降低。而银发群体数量不断增长，2020年65岁以上人口占比为13.5%，与2010年的8.9%相比增加了4.6个百分点。改变人口结构已成为中国社会面临的主要社会问题之一。而发展辅助生殖产业有助于纾解当下人口增长不及预期的困境，优化人口结构。

图7 1990-2021中国出生率

2.3.2政策春风徐来

1）“三孩”多方配套降低生育成本

三孩政策配置更强支持力度：延长生育假、增设育儿假。2021年7月20日，《中共中央、国务院关于优化生育政策促进人口长期均衡发展的决定》公布，实施一对夫妻可以生育三个子女政策及配套支持措施。各省市区积极响应，截止2022.1月底，据不完全统计，27省完成了《人口与计划生育条例》的更新，普遍延长产假30-60天、延长男性护理假（陪产假）至15-30天，并为育有3-6岁以下小孩的父母各增设每年5-30天育儿假。

2）ART用药进医保，减少费用超30%

辅助生殖用药纳入医保，承担ART费用超1/3。2021年8月23日，国家医保局发布了《国家医疗保障局对十三届全国人大四次会议第5581号建议的答复》，明确指出，将符合条件的生育支持药物溴隐亭、曲普瑞林、氯米芬等促排卵药品纳入支付范围。

至此，覆盖ART全周期的降调节药物、促排卵药物、诱发排卵药物及黄体支持药物医保均有覆盖。

图8 ART用药进医保，资料来源：动脉网

3）70%器械免临床，多产品打破进口垄断

大范围免临床试验加速ART用医疗器械拿证。2019年12月，国家药品监督管理局发布的《关于公布新增和修订的免于进行临床试验医疗器械目录的通告》试验目录。并且，除了ART激光系统及部分培养液等ART用液，大部分Ⅲ类医疗器械也进入目录。

2.4 行业发展的不利因素

2.4.1操作习惯差异

目前辅助生殖实验室操作仍以人工为主，自动化程度较低，培养实验室操作员需要大量的时间成本，通常的培养周期为3年。如需更换操作习惯，则实验室需重新培养操作员，在切入市场时，必然只有极少数资深医生可以使用。因此，若要完成国产化，尤其是要切入这一进口品牌呈高度垄断的市场，产品研发必然需要与现有产品保持高度一致，尤其是操作流程上，从而实现无缝替换，以最低的时间成本面向辅助生殖中心，快速铺开市场。

2.4.2 更换风险

试剂类医疗器械的质量往往决定了胚胎培养的结果，只有在大量临床数据支持下，医生才敢于使用国产化的产品。但是由于国家规定，如有国外同类产品，核心配方又未做较大更改，则试剂类医疗器械可以免于临床申请三类证。因此，目前市场上的试剂类产品。国产品价格相对进口品较低，但是由于巨额的研发成本需要摊销，并没有实现压倒性的低价，而IVF终端中心和病人本身并非价格敏感群体，“不敢用、不能用”成为了目前国产试剂类医疗器械打入市场的怪圈。没有销售就没有临床数据，而没有临床数据就打不开市场，无法打消辅助生殖中心对于更换风险的顾虑。

三、行业竞争格局

3.1 行业竞争壁垒

3.1.1技术与人才壁垒

辅助生殖治疗流程主要包括刺激卵巢、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等环节，各项服务需要配套医疗器械，主要包括辅助生殖用液（如精子梯度分离液、胚胎冷冻/解冻液、胚胎培养液、培养油等）、辅助生殖固体耗材、辅助生殖专用仪器设备等。器械、耗材及设备被进口高度垄断，研发周期至少需要3-5年。以胚胎培养液为例，研发壁垒高且人才稀缺是国内培养液企业直面的核心问题，产品研发人员不仅需具备遗传学、细胞学或者胚胎学的学科背景，还涉及药学、化学和生物工程等交叉学科，目前国内该赛道的大部分企业CTO都由外籍人士任职。由于我国未掌握培养用液核心制造技术，所以胚胎培养液长期被Vitrolife（瑞典）、Life Global（美国）、SAGE（美国）、William A.COOK(澳大利亚)等国外公司所垄断，国内尚未实现零的突破。

3.1.2市场进入壁垒

目前，约90%的辅助生殖中心为公立医院，公立医院的医疗器械更换往往需要经过多重招投标流程，反复商议确认，以保证最小化风险。对于市场上的辅助生殖医疗器械厂家而言，若要打进医院市场，打通直销经销渠道，多年的行业背景和渠道积累不可或缺，销售端和渠道端是极其重要的一环，市场进入壁垒高。

对下游辅助生殖医疗机构来说，由于辅助生殖领域管控严格，进入壁垒高。辅助生殖医疗机构开展服务的基础是有相关牌照且持续完成规定数量的辅助生殖服务。由于国家对于辅助生殖机构的监管比较严格，牌照审批较为谨慎，因此总体来看我国发放的辅助生殖牌照数量有限、获批周期长。一般来说，从申请到获得 IVF 全牌照大约需要 4-5 年时间，且对拥有牌照的机构的经营有较高要求，总体来说形成了辅助生殖行业的进入壁垒，也提高了小型辅助生殖机构持续经营的难度。

3.1.3行业胜出者的“自增强循环”

结合行业竞争壁垒和辅助生殖行业特性，我们认为辅助生殖行业上游的胜出者会具备一个明显的画像，就是其自身能形成一个自增强循环，继而发展成具有自增强属性的品牌。即高质量、高性价比的VIF产品，叠加差异化技术&售后服务，可以解放生殖科医生部分重复的工作，提高效率，逐步改变医生的使用习惯，占领用户心智，在拿下标杆客户后，则可形成标杆客户效应，逐步获取更多客户和渠道，实现品牌自增强，从而获得更大的市场份额，更强的客户粘性，更高的复购率，进而回到正循环的第一步，高质量、高性价比的VIF产品和差异化技术&售后服务。“自增强循环”示意图如图9所示

图9“自增强循环”

3.2 行业竞争格局

3.2.1上游药品、器械

辅助生殖的整个过程（包括人工授精和IVF），均需要对应的药物进行有效地支持，包括辅助生殖常用药物、孕激素等检测试剂、培养液等医疗器械。在常用的辅助生殖类药物主要分为降调节药物、促排卵药物、诱发排卵药物和黄体支持药物四类。降调节药物主要有曲普瑞林和西曲瑞克；促排卵药物主要有促卵泡激素、氯米芬、促黄体激素、尿促性素等；代表性的诱发排卵药物为绒促性素；黄体支持药物主要有地屈孕酮、黄体酮。辅助生殖常用药物产品整体市场份额来看，国内辅助生殖药品80%以上依赖进口, 从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。辅助生殖用药品种及市占率详见图10。

图10：辅助生殖用药品种及市占率情况，数据来源：动脉网

检测试剂主要是孕激素和人绒毛促性腺激素等，主要检测试剂和生产商如图11

图11 辅助生殖过程常用的检测试剂及生产商

医疗器械主要包括培养液，清洗液和解冻液等，常用的医疗器械及生产商如图6所示。以培养液为例，培养液在辅助生殖全流程中扮演着“衣食父母”的角色，不可缺失。在胚胎体外发育的过程中，培养液模拟了胚胎在母体内发育的内环境，为其提供了赖以生长的空气、水和食物，同时缓解外界对胚胎的损坏。培养用油、胚胎培养液、受精液、配子（精子或卵子）缓冲液等统称为辅助生殖培养用液，辅助生殖培养用液几乎100%被Vitrolife、Life Global、SAGE、William A.COOK等国外公司所垄断。配子和胚胎接触的培养液需要拿到医疗器械III类证才能上市，其理化安全性指标如内毒素、重金属、过氧化物等，严苛程度甚至超过疫苗。目前已获得医疗器械注册的国产液体类产品主要为Ⅰ类医疗器械备案的精液洗涤液和回收保存精子的液体类产品，但它们仅能用于临床检验，不能用于辅助生殖服务。如果我国不能掌握培养用液核心技术，拥有自己的国产品牌，一旦进口产品停止供应，中国下游的几百家辅助生殖中心将面临“断供”的局面。由于培养液的特性，比如有效期普遍较短，临床配送不及时。有业内人士预估，若断供国内每月约有10万周期的临床需求无法得到满足，国内辅助生殖机构每月的损失至少达40亿元。这时，国内厂商的地缘优势得以凸显。除了供货及时，国内厂商还能提供更全面的售后跟踪服务。因此，只有实现辅助生殖上游医疗器械产品的国产化，才能保证行业的自主发展。目前国内企业如艾伟孚、韦拓、瑞柏，艾尔思医学等企业也在积极推进产品研发，有望实现国产替代。

图12辅助生殖过程常用的医疗器械及生产商

图13国外和国内主要的辅助生殖用液厂商，资料来源：根据公开资料整理

3.2.2中游互联网+辅助生殖服务企业

中游主要是互联网+模式，帮助医院和患者提高效率，实现精准获客公立医院从建档到胚胎移植，需要让患者前往医院 15 趟左右。在辅助生殖需求不断增加但辅助生殖机构在各个省市分布不均匀的情况下，“互联网+辅助生殖”可以帮助缓解患者来回奔波、一线城市辅助生殖机构供不应求的现状，提升辅助生殖中心运营效率及质量。中游属于模式创新，轻资产投入，起步早，但赛道竞争激烈，主要投资机会集中在一级市场，二级市场暂无此类上市企业。主要企业包括好孕帮、贝贝壳、微医、美柚、孕趣等。

3.2.3辅助生殖服务企业

下游市场格局分散，牌照壁垒极高，头部机构优势明显，整体市场较为分散，市场集中度低。截止2020年底，我国经批准开展辅助生殖服务的医疗机构目前有 536家，近8年CAGR4.93%。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%，服务量占比在 95%以上。主要企业包括公立医院和民营医院，例如中信湘雅生殖与遗传专科医院、北京大学第三医院、锦欣生殖等。

图14：行业上中下游竞争格局，资料来源：国泰君安证券研究

四、行业发展展望

根据“三、行业竞争格局”分析，产业链格局已成，但上游辅助生殖药品和辅助生殖用液国产化程度低，伴随国内需求的快速增长、技术的进步和政策的支持，国产替代势在必行，所以未来国内辅助生殖行业发展前景可观。

当然国产替代不会一蹴而就，短期以高性价比替代。国产ART用医疗器械在免临床政策红利期，将快速完整产品管线、覆盖全系列辅助生殖临床。至此也将拥有绝对的价格优势，加之本地化天然赋予的更加完善、便捷的配套服务，高性价比特征会越来越凸显。此外，在有利的推广策略和国产替代政策趋势下，同等技术下的国产ART用医疗器械将以绝对的高性价比优势分得越来越多的市场份额。

长期以先进技术替代。我国ART领域还处于发展早期，长远看来，最终绝对的市场优势一定是技术的创新能力，以及技术带来价格和治疗结局优化的能力。

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