谁来提供这台机器？基因测序设备的十年变局

深圳商报·读创客户端首席记者 袁静娴

很多年以前，人类第一次认真思考一个问题：生命，是如何被写下来的？

公元前350年，亚里士多德给出的答案是——遗传以某种“信息”的形式在传递。两千多年后，人类终于有机会接近这个答案。1985年，“人类基因组计划”被提出，这项后来被称为生命科学“登月计划”的工程，让人类第一次看见了自身遗传密码的轮廓。

但很快，人们发现，真正困难的并不只是“看见”。

在实验室里，科学家可以解读基因；但要让这件事走向现实世界——进入医院、进入公共卫生体系，甚至进入普通人的生活——它还需要一件更具体的东西：一台机器。

这台机器，决定了读出一段基因信息需要多久、要花多少钱，也在很大程度上决定了基因技术究竟能走多远。

很长一段时间里，这台机器掌握在少数公司手中。谁能制造它，谁就拥有这条产业链最上游的话语权。直到中国企业开始进入这一领域，这个格局才第一次被撬动。

成立于2016年的华大智造，正是这一变化中的一个样本。从被上游“卡住”，到做出第一台设备，再到在通量、速度和成本上不断逼近甚至反超国际巨头，其十年路径，也折射出一个更大的问题：

当基因测序走向规模化，谁来提供这台机器？

一台机器的往事：基因测序设备如何走到今天

上世纪80年代中期，美国应用生物系统公司（ABI）推出了第一代自动化测序仪，生命科学第一次从“手工读取”进入“机器读取”的时代。此后十余年间，测序技术不断演进，但始终停留在低通量阶段——能够完成测序，却难以支撑大规模研究。

真正的转折发生在2005年前后。这一年，美国Life Science公司推出了第一台高通量测序系统；几乎同一时间，Solexa推出Genome Analyzer，随后被Illumina（因美纳）收购并迅速商业化；Complete Genomics（CG）等公司也开始探索不同技术路径。短短几年间，多种测序技术路线并行推进，行业进入一轮密集创新期。

技术竞赛的直接结果，是成本的持续下探。从人类基因组计划时期的数十亿美元，到2010年前后下降至数千美元，基因测序开始具备从科研走向应用的可能性。与此同时，设备能力也在快速提升：通量更高、速度更快，能够支撑更大规模的数据生产。

但这场技术演进，并没有改变一个更深层的结构——上游设备始终集中在极少数公司手中，全球高通量测序设备的主导权，集中在少数企业手中，无论是科研机构还是测序服务商，都需要围绕这些设备展开自身业务。

这种结构，也让基因测序产业呈现出一种特殊的形态：下游应用可以快速扩张，但上游能力却相对封闭。

行业等待新的破局者，直到以汪建为代表的一批中国科研人员，开始尝试向上游设备领域突破。

从“最大客户”到“被卡住”：测序设备的另一面

时间回到2000年前后，人类基因组计划进入关键阶段。汪建等人选择“砸锅卖铁”，参与其中约1%的测序任务，同时，正式成立华大集团。后来，时任美国总统克林顿、英国首相布莱尔共同宣布人类基因组工作框架图绘制完成之时，还特别感谢了中国的科学家。

此后数年，随着测序需求增长，国内测序服务能力快速扩张，以华大为代表的一批机构开始承接全球项目，中国逐渐成为重要的测序服务提供方。

2010年前后，随着测序需求增长，华大曾一次性采购128台测序仪。这笔订单在当时占据了Illumina全年产量的较大比例。借助这批设备，华大测序能力迅速提升，相关业务规模也随之扩大。

然而，下游业务的扩张，并没有同步带来上游能力的改善。彼时，高通量测序仪主要由Illumina等少数企业提供，设备采购、试剂供应、维护服务等环节，均依赖海外厂商。多位行业人士曾提到，这一阶段，上游设备能力的约束，成为制约国内测序业务进一步扩展的重要因素之一。

在此背景下，是否进入上游设备领域，逐渐成为摆在企业面前的现实问题。当时可选路径并不多。一种是长期投入自主研发，另一种是通过并购获取现有技术能力。在当时的技术格局下，并购成为更现实的选择。

但这背后，是两条截然不同的路径——一条是继续采购设备，在既有体系中扩张规模；另一条，则是进入上游，去尝试掌握这台机器本身。

前者更稳，后者更难。就在这一犹豫之间，新的变量出现了。

2012年，位于硅谷的Complete Genomics（以下简称“CG”）宣布寻求战略合作与收购。该公司成立于2005年，具备自主研发测序仪的能力，并拥有相关核心技术。

这一标的很快引发多方关注。彼时，CG虽具备核心测序技术，但在商业化进程中承受着资金与市场的双重压力。随着其寻求出售，行业内多家企业表达了收购意向，其中也包括Illumina——这一当时已占据主导地位的上游厂商。

对华大而言，这不仅是一笔商业收购，更关系到是否能够进入上游设备领域。在多重变量叠加下，这场竞标一度充满悬念。最终，华大成功赢得CG的收购。也正是通过这一收购，国内企业首次获得了基因测序设备的核心技术基础。

从“做出来”到“跑起来”：一台国产测序仪的十年

2016年，华大智造正式成立，基因测序设备业务开始独立运作。此后数年，围绕测序仪的核心技术、系统集成以及供应链能力，持续投入逐步展开。

公开信息显示，2015年至2017年间，华大智造相继推出多款测序仪产品，逐步完成从技术引入到自主产品化的过渡。

真正的转折点出现在2018年。那年，高通量测序仪T7正式发布。作为号称“全球日生产能力最强”的基因测序仪，T7自发布就拥有多个“光环”：“首个4联芯片的测序平台”“满负荷PE150不超过24小时”“日产数据量高达6T”“1天最多可完成60例个人全基因组测序”等等，堪称“超级生命计算机”。

“从2013年收购到2018年推出T7，大概五年时间，我们完成了从技术消化到产品突破的过程。”在接受采访时，华大智造执行副总裁刘健回忆道。在他看来，这一阶段的核心意义，并不仅在于产品本身，而在于能力的建立。“最早我们是技术跟随者，后来逐渐能够做出自己的设备，再到在一些指标上实现超越，这是一个过程。”目前，T7在全球的出货量超过400台，赋能用户产出超过270Pb的数据。

随着产品迭代推进，国产测序设备的应用范围也开始逐步扩大。其中，在疾控领域，基于高通量测序技术的病毒溯源能力开始进入一线应用。例如，在传染病监测中，通过宏基因组测序手段，可以在较短时间内完成病毒全基因组解析，为疫情防控提供数据支持。除此之外，伴随着成本的进一步降低，基因测序已经在生育健康、肿瘤防治、传染性疾病、辅助生殖、遗传病诊断等多个领域被广泛应用。

在科研领域，随着测序成本持续下降，大规模人群基因组研究逐步展开，对设备通量和稳定性的要求也不断提高。

市场窗口：测序需求正在被重新打开

如果说过去十年，基因测序设备的核心变化发生在技术端，那么当下，一个更直接的变量正在出现——市场。

多家机构数据显示，全球基因测序市场仍处于增长通道之中。按照公开测算，2025年全球市场规模预计将超过136亿美元，并有望在2030年达到318亿美元，保持较高的年复合增长率。

相比之下，中国市场起步较晚，但增长速度更快。相关数据显示，2025年国内基因测序市场规模约为数十亿元人民币，未来几年有望继续扩大。

从供给侧来看，行业格局仍然相对集中。目前，全球高通量测序设备市场主要由Illumina、Thermo Fisher Scientific以及华大智造等企业占据主要份额，呈现出寡头竞争格局。

但这一格局，正在出现新的变化。2025年初，商务部发布相关公告，决定将因美纳列入“不可靠实体清单”‌，并同步采取了限制措施。在业内看来，这一政策与国内市场需求叠加，使得国产设备迎来新的窗口期。对于设备厂商而言，这既意味着机会，也意味着新的考验。

2025年9月，华大智造在其DNBSEQ测序技术发布十周年之际，全新推出 T7+。“T7+ 是高通量产品T7的全新升级。这意味着，华大智造完成了从低、中到高通量的全线升级，为用户提供新一代测序产品。低通量有G99、E25，中高通量有T1+，超高通量有T7+。”刘健表示，“另一方面，T7+进一步降低了单G成本，延续测序领域‘超摩尔定律’，推动应用端爆发，就像智能手机的普及带动了海量应用生态的繁荣一样，助力行业发展。”

2025年上半年，华大智造基因测序仪全球销售总量超过700台，同比增长超过60%。其中，国内市场新增装机超过600台，同比增长超过80%。从装机量来看，公司在国内市场已处于领先位置。

下游应用爆发：不止测序，一台机器之外的选择

如果说基因测序上游的上半场是把机器做出来，一个新的问题开始出现——仅有一台高通量基因测序仪，是否已经足够？

从技术路径上看，当前基因测序并不存在单一解法。短读长测序仍然是主流，但在结构变异、复杂基因组解析等场景中，长读长技术开始展现价值；与此同时，时空组学等新方向，也在不断拓展对测序能力的需求。

不同技术之间，并非简单替代关系，而更像是互补。这也使得设备厂商的角色，开始发生变化。

今年3月，华大智造宣布收购华大序风与三箭齐发相关资产，前者主要布局长读长测序技术，后者则聚焦时空组学方向。此前，相关技术已在合作中完成一定程度的磨合，此次整合，更多被视为对既有能力的补充。

从公开信息看，这一动作，使公司在短读长、长读长以及时空组学等多条技术路径上实现覆盖。

与此同时，另一类变化也在发生。

2025年，华大智造将部分测序技术通过授权方式向海外市场输出。根据公告，该项合作将以技术许可的形式，在特定区域内进行开发与商业化。这类“技术出海”的方式，也被一些业内人士视为国产生命科学仪器参与全球竞争的一种新路径。

从收购到授权，这些动作之间，并不完全相同，但都指向同一个问题——当单一设备能力逐步成熟之后，企业如何继续向前？

在这一问题之下，华大智造给出的路径，是继续沿着“工具能力”向外延伸。从技术层面看，一方面是对测序技术路线的补充——通过引入长读长测序能力，使原有以短读长为主的体系更加完整；另一方面，则是向测序之外的环节延展，包括去年宣布正式将AI人工智能技术全面融入生命科技工具领域，全面升级实验室智能自动化，扩展包括时空组学、细胞组学、超低温存储、影像组学、质谱等多组学新方向，以覆盖更复杂的研究与应用场景。

“这些布局，并不意味着业务重心的转移，而更接近于在既有基础上的‘加厚’”。刘健对收购这一动作解读道，华大智造从一开始的定位，并不只是单一设备厂商，而是围绕生命科学与生命健康，去构建核心工具能力。“测序是其中很重要的一部分，但不是全部。”

在他看来，在基因测序这条路径上，技术、设备与应用，从来不是同时推进的。设备能力可以率先突破，成本可以持续下降，但真正走向规模化，仍取决于更多环节的协同——从临床准入、支付体系，到公众认知与应用场景的逐步打开，缺一不可。

这意味着，这台机器的意义，早已不只是一次技术迭代。它决定了人类获取自身信息的速度，也在某种程度上，影响着生命科学能够走到多远。

2026年4月13日，华大智造迎来了10周岁生日。

从2016到2026，十年过去，围绕“谁来提供这台机器”的答案，显然已经不再唯一。但这场关于技术与产业主导权的竞争，仍在继续。

（图片由华大智造提供）