測序市場非常有活力，在許多領域都有應用，但大幕才剛徐徐拉開

據麥姆斯咨詢介紹，DNA測序在醫療保健和生命科學領域有許多應用，并且隨著成本的降低，它開始越來越多地應用于更廣泛的領域。該領域的研究仍在不斷取得進展，使人們能夠更好地了解生命的遺傳信息。因此，測序在臨床應用中擁有光明的前景，基于測序信息能夠輔助臨床決策。日益增長的應用為個性化醫療開辟了道路，有助于我們更好地了解癌癥和罕見的遺傳性疾病。

測序甚至具有用液體活組織進行非侵入性早期癌癥檢測的潛力，它還越來越多地用于法醫學、農業科學和藥物開發等其他應用。此外，在DNA中編碼大量信息的可能，或能取代當前的數據存儲解決方案，在未來以低成本提供空間極其高效的存儲方案。

DNA測序發展簡史：主要廠商、首批商業化產品及并購

目前，測序市場由少數幾家廠商主導，它們各自擁有自己的測序技術，且各具優勢和缺點。其中，Illumina公司目前占據了超過80%的測序市場，只留下小部分市場份額給競爭對手。盡管如此，中國的華大基因（BGI）和英國的牛津納米孔（OxfordNanopore）等新廠商，有潛力用它們正在開發的新技術改變這一現狀，其中一些技術最快可能會在2019年進入市場。

Yole在本報告中匯總了全球50多家開發測序技術的公司，提供了未來幾年測序市場將如何發展，以及新技術將如何改變市場競爭格局的分析。成本、吞吐量、讀取長度、準確性、速度、便攜性、易于解讀等因素很關鍵且還有改進的空間，Illumina可能在某些方面具有一定的優勢，但并非全面領先。

當前較為明朗的是，我們仍處于測序產業的早期階段，隨著測序應用的普及，未來預計將有巨大的增長空間。Yole分析師預計，到2024年，測序儀器的數量將增加一倍以上，而目前這一數字約為30000臺。和剃須刀與刀片的商業模式類似，測序流動池（flowcells）以及用于檢測測序反應的一次性芯片等測序耗材，預計將會以21%的復合年增長率（CAGR）增長，從2018年的128萬套增長到2024年的419萬套。

注：流動池（flowcells）也稱流動室、流動小室、流動槽、鞘流池。

這還只是未來增長的第一步。多年前基因組測序需要1000美元，現在我們正朝著100美元努力。隨著測序技術的不斷改進，將會帶來更加經濟且實用的測序，未來10美元甚至以下的基因組測序都將成為可能。到那時，每年對流動池的需求量將不再是百萬級，有可能將會達到億級，這為整個半導體供應鏈帶來了巨大的市場機遇。

測序市場的流動池出貨量預測

對于更經濟、更好、更快、更長的測序讀數，半導體技術在推動這一無止盡追求中發揮著關鍵作用

大多數測序技術都在某種程度上使用微觀結構，微型珠、孔、膜、圖案化表面和納米孔，都是可以在測序耗材中找到的微結構。大部分廠商的測序耗材正利用半導體技術以可復制且可擴展的方式制造這些微結構。擴大測序能力的關鍵始終在于增加流動池的密度，以在同一表面區域生成更多數據。過去15年來，測序成本的下降速度遠遠超過摩爾定律，這絕非巧合。

光學檢測方法通常使用玻璃，而電學檢測方法的出現推動了硅和CMOS的使用。硅，尤其是CMOS，是目前正在開發的大多數技術的流動池首選材料。未來幾年將推出多種新技術，預計將大幅增加相關的晶圓需求數量。測序廠商需要或將需要大規模制造這些流動池，從而為半導體供應鏈的各個層級創造了機會。實際上，大多數測序廠商已經選擇將這種產品外包給專業制造商。

不過，一些初創企業在開發階段仍然面臨困境，因為代工廠似乎還沒有意識到流動池未來的潛在市場會非常大。因此，初創企業很難獲得所需要的設備和工藝支持。在本報告中，Yole分析了供應鏈，并重點關注了主要廠商和新興廠商領先的流動池技術，包括微結構類型、工藝流程和隨時間的發展演變。本報告還介紹了光學檢測技術的局限性，從而需要更大的玻璃流動池，這也為玻璃制造商帶來了重要機遇。

按材料細分的測序流動池市場份額預測

基于半導體芯片的新型DNA合成技術已經到來

基因合成技術徹底改變了我們對DNA功能的理解和為實驗、醫學和工業目的操縱DNA的能力。直到最近，DNA合成主要使用酶和化學過程。這些方法包括了隨機性錯誤，要找出無錯誤的DNA是一項耗時的工作，需要進一步的分析和測序。

半導體芯片通過實現數千個基因的并行合成，使基因組研究領域取得了重大進展。這正在徹底改變DNA的合成方式，從而實現更快更高效的DNA合成。這種技術利用半導體加工技術大大提高了通量，有可能使寡核苷酸合成成本降低1000倍。另一方面，通過縮小芯片的特征尺寸，可以進一步提高吞吐量。在此背景下，預計全球用于DNA合成的半導體芯片市場規模將在2024年達到2.132億美元，2018年至2024年期間的復合年增長率可達40%。

藥物發現、農業和數據存儲等廣泛應用，將越來越多地依賴基因合成，以應對與醫療保健、食品供應和儲存方式相關的問題。本報告探討了新興的基于半導體DNA合成技術所帶來的應用可能，確定了引領市場的重要廠商，突出了每種應用的新需求，并討論了相關技術的發展演進。