生物芯片行业研究

【猎云网北京】6月29日报道猎云网近日获悉，国内基因检测与生物芯片领域龙头企业“博奥晶典”宣布完成超8亿元人民币Pre-IPO轮融资，由广东博意设计院有限公司（简称“广东博意”）领投，领投额为4亿元人民币。其他投资机构包括中国石化集团资本、美年大健康、联新资本、红马投资、嘉兴启奥股权投资合伙企业、厦门新鼎投资、苏州友财汇赢投资中心、湖州嘉斯企业咨询服务事务所等。据了解，本轮融资完成后，博奥晶典将加速推进新产品研发，芯片生产线扩建，进一步完善公司在生育健康，感染，肿瘤等领域的产品布局；加强销售队伍建设和市场推广力度，并进一步扩展海外市场。在本轮资金的助力下，公司将进一步夯实在基因检测与生物芯片领域的领先地位，并将启动股改和科创板IPO申报工作。天眼查信息显示，北京博奥晶典生物技术有限公司成立于2012年8月，法定代表人为邢婉丽。博奥晶典是博奥生物集团有限公司暨生物芯片北京国家工程研究中心的产业化平台，是清华大学布局生命健康领域的核心企业。目前，博奥晶典旗下包括北京博奥医学检验所有限公司、东莞博奥木华基因科技有限公司、重庆博奥新景医学科技有限公司、博奥颐和健康科学技术（北京）有限公司等子公司。公司立足新一代生物检测技术，拥有研发、生产、销售以及全国第三方独立医学检验所服务为一体的完整产业链，向国内外生命科学研究，医学检验，新药研发，健康管理，司法鉴定，农林畜牧和食品安全领域提供技术支持和解决方案；同时，公司响应国家关于“预防为主”的健康方针，将现代医学与中国传统医学紧密结合，打造出集健康产品、健康管理、医疗康复和大数据于一体的大健康产业版块。作为行业龙头企业，博奥晶典是我国生物芯片技术的领军企业，技术标准的起草单位，同时也是国内拥有相关技术专利最多，资质认证最全的企业之一。博奥晶典拥有全球最大的原创生物芯片技术平台，是全国生物芯片标准化委员会，生物芯片北京国家工程研究中心所在单位，国标和行标起草单位。公司已经获得国内外专利授权300余项，专利转化率近50%。

一、芯片封测定义及分类芯片封装测试包括封装和测试两个环节，是半导体产业链和集成电路产业链的下游。封装是集成电路产业链里必不可少的环节，具体过程是保护芯片免受物理、化学等环境因素造成的损伤，增强芯片的散热性能，实现电气连接，确保电路正常工作；测试主要是对芯片产品的功能、性能测试等，将功能、性能不符合要求的产品筛选出来。资料来源：公开资料整理二、芯片封测行业发展现状集成电路作为整个半导体产业的核心，2011-2019年全球集成电路市场市场规模从2470亿美元增长到3304亿美元，在这期间全球集成电路行业经过了2017年的高速发展，2018年的中美贸易战，2019年芯片达到摩尔定律的极限等事件的影响下，2019年全球集成电路市场规模同比下降15.99%。资料来源：公开资料整理随着新兴应用的不断出现，推动中国半导体产业持续发展，2012-2019年我国集成电路产业销售额从2160亿元增长到7560亿元，年复合增长率为19.6%，2019年中国集成电路市场规模同比增长15.77%，虽然增长趋势开始放缓，相比较全球仍然表现强势。未来随着国外疫情的逐步缓解，5G、人工智能、无人驾驶、云计算、物联网等新技术的迅猛发展和广泛应用，将带动相关行业的复苏和迅速发展。资料来源：中国半导体协会，华经产业研究院整理封测行业在全球集成电路产业链占比较小，我国企业占据大部分市场份额。2019年全球集成电路产业结构中，芯片制造环节占比达到58%，而封装环节占比最小仅为16%。根据数据统计，2019年中国封测行业销售额占集成电路产业销售额的31.1%，高于全球平均水平，中国大陆在全球封测市场的销售占比为20.1%，拥有较大的市场份额。资料来源：公开资料整理封测行业相对半导体设计、制造领域来说，技术门槛、对人才的要求、国际限制等相对较低，是我国半导体产业链最成熟领域，技术水平处于世界前沿。因此国内企业也是最早以封测环节为切入点进入半导体产业。2012-2019年我国封测行业销售额从1035.7亿元增长到2349.7亿元，年复合增长率为12.42%，2019年我国封测行业规模增速减缓，同比增长7.1%。资料来源：公开资料整理相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国芯片封测行业发展趋势预测及投资战略规划分析报告》三、我国芯片封测行业重点公司分析长电科技营业收入2016年前处于快速增长期，之后进入稳定期。2019年营业总收入235.26亿元，同比下降1.4%，一方面因电子行业处在新旧动能转换期，行业低迷，另一方面因中美贸易摩擦反复，抑制需求。同时，由于财务费用支出的降低以及负债率的下降，使得公司归母净利润由2018年的-9.39亿元转正为2019年的0.89亿元，归母净利润的低迷主要因为公司仍处在收购整合期，星科金朋产能利用率较低。资料来源：公司公告，华经产业研究院整理长电科技营业总收入主要来自于封测业务，海外市场是主要市场。2019年封测业务收入234.5亿元，占比99.7%。长电科技持续加强先进封装测试技术的领先优势，于2018年12月剥离分立器件自销业务相关资产，不再从事分立器件的芯片设计、制造业务及自销业务，将业务完全集中在对集成电路与分立器件的封装测试，因此2019年芯片销售业务收入归零。从地域看，公司2019年海外市场营收184.9亿元，占比78.6%。资料来源：公司公告，华经产业研究院整理四、芯片封测行业未来发展趋势1、逐渐走向国产替代半导体产业国产替代为封测行业带来机遇。2019年华为实体名单事件以来，国内IC从业者愈加深刻认识到核心技术自主可控的重要性，无论是集成电路设计、制造还是封测，都开始着重培养与扶持本土供应企业，转单趋势愈加明显。随着未来中美摩擦的进一步加剧，全球半导体产业链将有可能迎来重构，而封测乃是国内半导体最为成熟的一环，国产替代将是未来趋势。2、先进封渗透率提升半导体行业步入后摩尔时代，先进封装大势所趋。摩尔定律及先进制程一直在推动半导体行业的发展，封装行业也需要新的技术来支持新的需求，如高性能2.5D/3D封装技术、晶圆级封装技术、系统级封装技术以及内存封装技术。目前CMOS技术发展速度放缓，成本不断上升，促使半导体业界依靠封装技术的提升来维持摩尔定律的进展，先进封装以其独特的优势已经进入最成功的时期。华经情报网隶属于华经产业研究院，专注大中华区产业经济情报及研究，目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究、商业计划书、可行性研究、市场调研、专题报告、定制报告等。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、生物医药、能源化工、装备制造、汽车电子、农林牧渔等领域，还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。

一、产业概况1.1、概述所谓生物识别技术，就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，（如指纹、脸象、虹膜、静脉等）和行为特征（如声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。当前生物识别的技术已经比较成熟，应用场景丰富多样，现在将整个生物识别市场分为商用市场和公用市场两部分，商用市场瞄准的主要是企业应用，如门禁系统、考勤系统和金融机构的安全系统等；公用市场则针对的是政府应用，如边境管理系统、公安管理系统和身份系统等。按照不同的应用场景，可以将下游需求市场分成消费级市场（面向C端）和系统级市场，系统级市场又可分为企业市场（面向B端）和政府市场（面向G端）。消费级市场提供的是家庭或个人的单体应用，如指纹识别手机和指纹门锁里的指纹模组，特点是出货量大、单价低、对性能要求高，面向最终客户是个人，核心竞争力是技术和成本；系统级市场主要是系统级应用，厂商需要有系统集成能力，面对的客户主要是机构和政府，核心竞争力是技术和客户资源的获取能力。1.2、产业链1.2.1、指纹识别产业链指纹识别是一项复杂的系统工程，整个产业链可以分成模组和应用两大部分，下游的应用厂商又可分为面向个人消费的如手机厂商和门锁厂商等；商业用户的系统方案商，即结合指纹识别搭建系统级应用。而模组产业链由芯片设计、制造、封测、组装和零部件（盖板、金属环等）环节构成。资料来源：海通证券研究所1.2.2、人脸识别产业链安防和银行是目前人脸识别最主要的下游用户，在产业链中最核心的是算法和系统方案商，这两点对应其核心竞争力（技术和客户资源）。在当前人脸识别准确率已经很高的条件下，各厂商的产品准确率差距可以达到几个量级，技术水平成为核心竞争力，且目前公安部提供的头像照片开始加水印，使得技术门槛又大幅提高，国内能够去水印的厂商不多，竞争对手从2015年的十几家减少到2016年的几家，行业洗牌正在加速。人脸识别产业链 资料来源：海通证券研究所1.2.3、虹膜识别产业链该产业链由红外摄像头、红外LED、算法、模组组装和系统集成方案构成，技术难度主要体现在算法和系统集成方案上。虹膜识别产业链 资料来源：海通证券研究所二、产业背景2.1、技术日益成熟推动应用得益于算法创新和采集设备的升级，近几年在图像识别、语音识别和虹膜识别领域，其识别准确率大幅度提高，其中国内团队在各识别领域表现已经处于较为领先的地位。在识别难度较高的人脸识别技术方面，根据人脸识别领域权威测试数据库LFW公布的结果显示，百度提供的算法人脸识别准确率已经达到99.77%，位居第一，前十位中包括腾讯，Google的FaceNet，香港中文大学的DeepID，旷视科技的Face++等企业，准确率都达到了99%以上。根据《科学》杂志报道，人类对人脸的平均识别率为97.53%，在测试数据集上识别算法已经超越了人类极限。人脸识别准确率的提升大大加速了其商业化应用，目前已经广泛应用于多种场景，如考勤签到、移动支付、智慧银行VTM和新型安防系统等。2.2、不断有新政策出台2015年以来，国家相继出台了《关于银行业金融机构远程开立人民币账户的指导意见（征求意见稿）》、《安全防范视频监控人脸识别系统技术要求》、《信息安全技术网络人脸识别认证系统安全技术要求》等法律法规，为人脸识别在金融、安防、医疗等领域的普及打下了坚实的基础。与此同时，2017年人工智能首次写入了国家政府报告，作为人工智能的重要细分领域，可以预计人脸识别相关政策支持力度将不断增强。资料来源：益通资本整理2.3国内专利数量不断攀升伴随着国内对人脸识别领域的大力投入，其专利数量也在不断上升，从每年新增数量上看，2007年新增专利数量不足百例，到2015年迎来了爆发，全年新增专利数量已经达到了1398例，在全球已经处于领先地位。从累计专利数量上看，中国的人脸识别公开专利已经超出4000例，明显多于其他国家和地区。技术实力的显著增强，为国内打开市场，产品的迅速普及打下坚实的基础。2.4市场规模在提升2015年中国生物识别市场规模突破了100亿元大关。随着计算机、光学成像技术的高速发展，人脸识别技术得到越来越多的应用，市场规模有可能由2016年的17.25亿元攀升至2020年的42.8亿元。根据测算估计，未来公安领域的应用规模在16亿元以上，交通领域在50亿元以上，金融和教育领域各在百亿元级别，在不考虑大安防硬件存量市场的前提下，未来整体的市场规模将接近300亿元。虹膜识别市场规模为13.87亿元，预计该技术的市场份额将从2015年的7%提升到2020年的16%，虹膜识别市场将达到48亿元。2016年中国指纹模组市场规模是323亿元，出货量是5.5亿颗，预计到2020年，相应市场规模将达到511亿元，出货量达到12亿颗。静脉识别自从2008年由日本引入国内，由于属于生物识别领域的新兴技术，一开始发展还不是很快，但2014年后出现了一定的爆发点，市场份额由原先的不足1%扩大到接近3%，可见静脉识别的应用发展速度还是相当快的。数据来源：益通资本整理三、产业发展现状3.1、全球生物识别复合增长率高在当前全球生物识别市场中，北美占据份额最高，达33.5%；其次是亚太地区，为23.8%；再然后是欧洲、中东和印度、中南美洲、非洲地区，市占率依次为16.5%、11.0%、9.1%和6.1%。美国是全球主要的生物识别市场，目前规模在10亿美元级别。“911”事件发生后，全美在115座机场和14个主要港口设立了“美国访客和移民身份显示技术”系统，采用指纹识别、人脸识别与虹膜识别等技术验证访客与移民信息；同时27个免签国公民去往美国，都必须持有生物识别护照。数据来源：中国产业信息网根据美国咨询机构Transparency Market Research的预计，全球生物识别技术市场规模将从2015年的112.4亿美元，增长至2020年的233亿美元，复合年均增速为15.7%。根据美国智库Acuity Market Intelligence发表的报告显示，2015年全球生物识别市场结构中，指纹识别份额达到58%，人脸识别的份额为18%，紧随其后的是新兴的虹膜识别，份额为7%，此外还有与指纹识别类似的掌纹识别，以及声纹识别和静脉识别等。数据来源：中国产业信息网3.2、国内市场规模还不够大3.2.1、 生物识别细分应用市场分布中国的生物识别技术应用市场挺广，2016年前三季度商业应用市场规模是25亿元，份额占比62.1%，主要应用是门禁、考勤、身份认证和商业服务；大众消费类市场是11.55亿元，份额占比28.69%，主要应用在指纹/人脸识别门锁、箱柜锁、电脑和手机开机认证、网络认证等；公共与社会安全类市场占比7.07%，销售额是2.85亿元，主要应用于出入境管理和证照系统、智能监控、治安管理、维稳；司法领域市场规模是4900万元，占比是1.2%，主要应用在自动指纹识别系统、自动人脸识别系统；公众项目领域的市场规模为3800万元，仅占比0.94%，主要应用在社保、医疗和教育卫生方面。当年前三个季度生物识别总的市场规模是40.27亿元。3.2.2、 国内传统应用市场3.2.2.1、 在商用市场，考勤仍然是生物识别最主要的应用领域。传统以指纹考勤产品一统天下的状况正在逐渐演化，人脸识别、（手指手掌）静脉识别，因为非接触或者防伪性能更佳的原因，在考勤设备的更新换代中倍受青睐。同时，为了准确性和便利性的兼顾，考勤门禁设备开始普遍使用多技术验证：指纹+人脸识别；指纹+手指静脉识别，这两种组合模式最为常见。得益于上游硬件尤其芯片供应商的降价以及设备厂商对成本的良好控制，这些组合识别设备仍然可以保持很好的性价比，市场接受度很高。考勤市场，在生物识别技术对大众普及宣教过程中功不可没。目前这一市场的容量已经达到每年近十亿人民币的规模。3.2.2.2、 门锁是生物识别技术进入大众消费市场的第一款应用产品。经过十多年的技术发展和推广，如今已经达到年销量近百万把的规模。不仅大量出口，国内市场的接受度也逐年提高。目前测算，内销量已接近总销量的40%。大小厂商逾百家，既有传统锁具生产商，也有不具五金锁具行业背景直接入行生产生物识别门锁的厂商。销售渠道虽以传统锁具营销渠道为主，但也不乏成功利用互联网并斩获丰盛的创新者。门锁产品技术上目前仍以指纹和手指静脉为主，人脸识别门锁产品也逐渐增多，但尚属非主流，其中对使用环境的要求局限大概是主要原因。3.2.2.3、 作为生物识别技术进入安防领域的敲门砖，门禁产品向来是生物识别技术的应用重点。门禁市场巨大的需求以及生物识别技术独特的便利和安全，催生了层出不穷的门禁新产品。继指纹、掌纹识别之后，人脸和手指手掌静脉技术也陆续导入门禁产品中，业内公认具有更高安全度的虹膜识别技术也开始被应用于门禁产品上。当然，为了更高的安全程度，多技术的组合使用也已成为常态，比如指纹+手指静脉，指纹+人脸，人脸+虹膜识别等等，如果再算上传统门禁终端的ID/IC卡，这样的技术组合就更加丰富多样了。现在门禁终端和门禁控制器以及后台门禁管理平台的研发生产，基本可以全部在国内完成了。当然，不少国内门禁终端设备商选择与后台管理系统的国际大牌合作，也是从易到难的发展之路，属明智之举。无论国际还是国内门禁市场，中低端产品和应用上国内厂商几乎一统天下，并开始逐渐向高端市场渗透，假以时日，中国智造也将令国外竞争对手在高端市场节节败退，优势尽失。3.2.2.4、 在IT系统中对操作人员的身份认证，即所谓的逻辑门禁也是生物识别的重点应用领域。银行金融机构是最早尝试者，也是迄今为止最大的应用客户。随着网络时代尤其互联网时代的来临，作为信息安全的最新授权技术，生物识别得以广泛采用是理所当然的。目前指纹和人脸识别是该领域广泛应用的主流技术。系统部署也从单机、LAN应用发展到C/S结构和基于WEB的应用，使用人群数以千万计。3.2.2.5、 作为最大规模的消费类产品，手机以及平板等移动设备搭载生物识别技术，是对生物识别产业最大的促进和推动。事实上，正是2014年苹果IPhone4S首次集成指纹识别技术，成为生物识别本轮爆发性增长的最强推动力。随着半导体指纹采集芯片的国内规模化生产，低廉MCU芯片以及指纹模组生产企业的量产（月产百万级至千万级），国外芯片独占市场的格局正被打破，可以预见，国产手机两年内将基本全部使用国产芯片及模组。若以数量计算，移动互联设备上的应用绝对是生物识别的最大市场。此外，属于国家和政府机构的应用中，如指纹识别、人脸识别的司法应用，以及在医疗、社保等项目的应用等，过去一年也有平稳的发展，占有相应的市场份额。相信未来生物识别在此等领域的应用会继续平稳增长。3.3、市场竞争格局国外的生物识别产业集中度在不断上升，从2002年至2016年，国外生物识别产业经过竞争淘汰以及大量的并购重组，生物识别企业已经下降至100余家，上规模的重要企业不足15家。在国内目前较大生物识别企业有9家，分布在北上深杭。已经挂牌新三板的相关企业有17家，其中北京和广东两地的最多，分别是6家和4家，合计占比达到58.82%。数据显示这17家相关企业中，在2016年度都取得了盈利，其中有8家的盈利过千万，最多的一家净利润有4000万元之多。不过有80%的企业规模较小，市值超出20亿的企业没有，有11家企业市值都在10亿元以内。国内有不少上市公司看好生物识别这一领域，汉王科技、佳都科技、东方网力、科大讯飞、神思电子、欧比特等均在积极布局，发展领域主要是在智慧城市和智能交通建设、金融及公共安全等。四、产业细分领域生物识别行业目前有六大细分领域，分别是指纹识别、人脸识别、声纹识别、虹膜识别、静脉识别和步态识别。2015年中国的生物识别市场规模已经突破100亿元大关，其中指纹识别、人脸识别、声纹识别、虹膜识别分别占据57.6%、22.2%、2.9%、10.3%。根据中国证券报官方测算，预计到2020年，中国生物识别市场总规模将达到200多亿元，其中指纹识别、声纹识别、人脸识别、虹膜识别分别达到124亿元、54亿元、16亿元、23亿元。数据来源：益通资本整理产业细分技术各有优缺点，现列表如下：资料来源 千家网 4.1、虹膜识别领域4.1.1、具有技术优势虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性，同时也决定了身份识别的唯一性。相比当下流行的指纹识别与人脸识别，虹膜识别具有最高级别的安全性能，并且在准确性、稳定性、可复制性、活体检测等综合安全性能上占据绝对优势。虹膜识别系统主要包含虹膜图像采集装置、活体虹膜检测算法、特征提取和匹配这三大模块，该技术可以读取266个特征点，而其他生物测定技术只能读取13-60个特征点。虹膜识别的错误识别可能为1/1500000，而苹果Touch ID（指纹识别）的错误识别可能为1/50000，虹膜识别的准确率高达当前指纹方案的三十倍。4.1.2、虹膜识别的最新动向虹膜识别在朝远程识别与移动化发展，在此趋势下，虹膜识别技术迎来了进入大众化领域的契机。在三星、微软、富士通等公司的推动下，近年来虹膜识别技术开始应用于消费级市场，打开了更加庞大的市场空间。尤其是三星最新旗舰机S8/S8+搭载虹膜识别，证明了消费终端巨头对该技术的认可。随着虹膜识别技术逐渐被消费者所接受，预计搭载虹膜识别的移动智能终端数量将快速增长，未来有望在更多智能手机、平板电脑上得到应用。目前，虹膜识别凭借其超高的精确性和使用的便捷性，已经广泛应用于金融、医疗、安检、安防、特种行业考勤与门禁、工业控制等领域。随着虹膜识别技术的逐渐成熟，其认可度已经大幅提升，预计虹膜识别未来的渗透率和应用领域将继续提升，市场空间十分巨大。4.2、人脸识别领域4.2.1、人脸识别技术演化人脸识别最初在20世纪60年代已经有研究人员开始研究，真正进入初级的应用阶段是在90年代后期，发展至今其技术成熟度已经达到较高的程度。整个发展过程可以分为机械识别、半自动化识别、非接触式识别、互联网应用阶段。随着高速度高性能计算机的发展，人脸模式识别技术有了较大的突破，提出了多种机器全自动识别系统。根据人脸表征方式的不同，通常将人脸正面自动模式识别技术分成三类：基于几何特征的识别方法、基于代数特征的识别方法和基于连接机制的识别方法。另外一种常见的观点是将人脸识别技术分为基于整体人脸特征的识别技术（特征脸方法和神经网络方法）和基于人脸组成部件（眼睛等）特征的识别技术。4.2.2、人脸识别应用难度人脸识别最难的部分是有充分适应各大光线环境的人脸预处理算法，需要在各种复杂的光线环境中提取到人脸信息，特别是移动互联网时代，摄像头拍照的地方可以在斑驳的树影下，也可以在昏暗的街灯下，以及深夜出租车内，这对算法的鲁棒性考验极大。同时还要考虑照片和视频欺诈，二次成像的光线污染等问题。在光线复杂的场景下，目前识别身份证和现场照片里的人脸准确率只有约75%，仍低于人类整体的识别水平。4.3、声纹识别领域声音是人重要的生物特征数据之一，人讲话时使用的发声器官舌、牙齿、喉头、肺、鼻腔在尺寸和形态方面每个人的差异很大，任何两个人的声纹图谱都有差异，因而声纹具有唯一性。采集自然，无需专用设备，可进行远程采集与识别，同时准确率高，造假难度也高。目前声纹识别已逐渐受到市场重视，开始逐渐应用于身份信息核验、身份防伪、防声音欺诈、黑名单筛查等。4.3.1、声纹识别的优势相比于其他生物识别技术，在安全性上，声纹识别的唯一性是名列前茅的，即使模仿的声音类似，也能够分辨出来；其次蕴含声纹特征的语音获取方便、自然，而且获取成本低廉，使用起来简单，通过普通的麦克风、通讯设备等都可以；再次适合远程身份确认；另外声纹辨认和确认的算法复杂度低；最后配合其他措施例如通过语音识别进行内容鉴别等，可以提高准确率。4.3.2、实际操作中的难点4.3.2.1、对于国家机构来说，获取声纹是很容易的，例如公安具有最全的声纹库。但对于企业而言，所有的声纹数据需要他们自行采集，那是具有相当难度的任务，在数据不全面的情形下，声纹特征的提取和建立就会受到阻碍，声纹识别的机器学习算法也难以得到充分训练，提高识别准确率也无从谈起。4.3.2.2、在外部环境中，声音是通过录音设备进行采集的，不同型号的录音设备对语音会造成一定程度上的畸变，同时由于背景环境和传输信道等的差异，对语音信息也会造成不同程度的损伤。声纹识别要经过语音信号处理、声纹特征提取、声纹建模、声纹比对和判别决策等一系列流程，语音获取的好坏直接影响到声纹识别的优劣，而降噪、去混响方面依然是需要改善的问题。4.4、指纹识别领域每个人的指纹都有几个独一无二可测量的特征点，每个特征点都有大约七个特征，人们的十个手指产生最少4900个独立可测量的特征。指纹识别技术就是通过分析指纹可测量的特征点，从中抽取特征值，然后进行认证。目前指纹识别已经广泛应用，除了企业考勤和智能小区外，相关技术还被创新应用到了护照、签证、身份证等十分重要的管理系统中。4.4.1、具备诸多优点指纹是人体独一无二的特征，它们的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征；为了增加可靠性，只需登记更多的指纹，鉴别更多的手指，十个手指中每一个指纹都是特有的；扫描指纹的速度很快，使用起来非常方便，指纹的采集头小型化且价格低廉。4.4.2、存在显著缺陷有些个人的指纹特征少，难以成像；每次使用指纹时都会在采集头上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被用来复制的可能；指纹是用户的重要个人信息，在某些场合担心泄露信息。4.5、步态识别领域该生物识别技术是通过人们走路的姿态进行身份识别，是一种新兴生物识别技术。步态识别分为人形检测、分割、识别、跟踪这四个部分，其中快速人形检测和高精度人形分割是最基础的环节，却又是最具挑战的环节。4.5.1、 技术优点明显相比其他生物识别技术，步态具有非接触远距离和不容易伪装等优点，虹膜识别需要目标在30厘米以内；人脸识别需要目标在5米以内；而它只要在50米范围内即可识别。其次是步态识别是非受控识别，无需识别对象主动配合参与。步态这一行为特征是远距离、非受控场景下唯一可清晰成像的，即便识别对象在几十米开外带面具背对监控摄像头走动，也能对其进行身份识别。再者，不同的体型、头型、肌肉力量特点、运动神经灵敏度、走路姿态等特征共同决定了步态具有较好的区分能力，通过设计精巧的算法和海量训练数据，可以更精准地识别细节特征。4.5.2、 最新技术进展目前国内的步态识别技术，在1080P的摄像头下，识别距离可达到50米，识别速度在200ms以内；支持360度跨视角识别；在万人样本库以图搜图可实现唯一性检索。此外完成了超大范围人群密度测算，对普通2K摄像机100米外1000平方米1000人规模实时计数。这些技术能广泛应用于安防、公共交通、商业等具体场景。4.6、静脉识别领域4.6.1、第二代生物识别技术有别于其他五种生物识别技术，静脉识别提取的生理特征在可显性上是比较低的，不能通过肉眼看见，不容易被模仿或复制。而其他上述生物识别技术中要么可以通过一些技巧或软硬件工具提取或复制，要么可以刻意模仿获得相似性极高的行为特征；再者存在的技术优势就是活体识别，只有手指中流动的血液才可以吸收近红外线，形成清晰的静脉分布图像，然后通过算法对该图像进行分析比对，从而进行身份识别。4.6.2、 最新应用最近英国伦敦一家超级市场Costcutter正在测试一套生物识别支付系统，消费者可以借助手指的静脉模式来支付，如果测试成功，将把这种名为Fingopay的支付系统进行推广。这套系统通过使用电子阅读器来绘制用户手指静脉分布图，在登记时，用户只需要将他们生成的手指静脉分布图与自己的信用卡或是储蓄卡连接到一起，不再需要携带现金或银行卡就能实现支付功能。五、产业不利因素5.1、安全性有待提高指纹识别是目前的主流，几乎占据了一半的市场份额，相关厂商遍地开花，各种指纹产品参差不齐。在实际生活中，指纹识别也存在不少问题，安全性是首当其冲的。通过伪造、盗窃指纹信息，可以骗过指纹识别产品的检验。其它生物识别产品，同样存在识别特征信息被盗用的可能。5.2、使用便利性需改进尽管每个人的指纹、脸部、步态等特征各不相同，但生物识别的芯片毕竟尺寸很小，目前的技术水平尚不能做到扫描信息绝对正确。人们化妆、整容带来容貌变化；手指受伤，指纹发生变形；芯片识别能力不足等因素都会导致用户体验下降。提高使用便利性，成为企业必须克服的难点。5.3、保证用户健康根据媒体报告，部分使用虹膜识别智能手机用户，使用后眼部感到不适，被红外LED照射时间过长，容易引起头晕。如果不能保证用户的身体健康，会影响到该技术的普及。六、产业风险特征所有生物识别技术采集到的人们生理或行为特征，最终都会转换成数据信息，而这些数据信息是很有可能被黑客窃取的，一旦被窃取，后果将不堪设想。生物特征在用户自己身上具有唯一性，也就是意味着这些生物数据信息一旦被盗，将不可再生，指纹识别尚有十个手指可以更换，但虹膜识别、静脉识别、人脸识别等丢失后将无法再度使用。从安全的角度上讲，生物识别不适合在互联网大规模推广，目前比较适合局域网内部使用或是特定的金融领域作为辅助应用。由于生物识别自身存在的巨大安全隐患，最终有可能制约相关技术的应用落地，国内的市场容量可能远没有相关调研机构预测的那么乐观。七、产业未来展望7.1、出现新的应用近年来，生物识别技术开始尝试一些新的应用领域：第一，智能监控领域。目前以人脸识别、车牌识别和人、车的行为识别为代表的应用市场日渐庞大。中国视频监控设备和系统领域的三大巨头，全部导入生物识别技术，原因无他，市场驱动也。这一应用目前以样板项目为主，相关技术的局限性暂时还没有被完全解决，但以这些实力企业的研发和市场驱动，相信性能的改进和提升会很快突破瓶颈。第二，金融服务。生物识别技术在金融系统的应用由来已久。随着互联网及移动互联网时代的来临，金融行业大变革早已开始。新兴的网络金融业务，由于其非现场的特点，对交易者身份的验证环节，如何兼顾系统安全和使用者的便利，生物识别技术的采用成为必然。远程身份验证，除了生物识别技术应用之外，政策和法规配合、网络及系统安全等其他环节的实施，对系统平滑性和用户友好性都有贡献。第三，商业服务。生物识别在商业服务领域的应用，国内近年已有一些成功案例甚而因此进入快速成长的企业，例如在广告业、零售业的应用。其应用方向主要集中在客户数据分析和效果评估。广告宣传对象的人口数据和反映分析统计、消费者个人特征及消费习惯细分等等，进一步的应用方向拓展，空间巨大。7.2、趋势和方向7.2.1移动应用如前所述，指纹、人脸、虹膜识别等生物识别技术在手机上的应用，以数量计已经成为最大规模的生物识别产品市场。行业技术供应商肯定会寻找机会介入此领域。对于生物识别核心算法软件和相关芯片供应商而言，可以采用直接集成介入，向手机厂商或模组厂商供货，从而进入该领域。而大多数不具备核心技术和上游芯片资源的普通设备级厂商而言，不能直接介入，但也可以而且长远讲必须在产品设计中时刻关注和紧跟网络应用趋势，将产品设计理念与移动互联的应用模式紧密关联，才是生存和发展之道。7.2.2、实名制强推所带来的机会信用社会的建立，尚有待时日。当今社会，种种实名制的推行可谓势在必行。而实名制真正要做到精准，则必须引入生物识别技术。社会公共安全管理的需求，酒店业、电信业、金融业等对客户的实名制验证，将会催生巨大的终端设备产品和应用系统集成的需求市场，其容量之大难以预计。7.2.3、与人工智能的结合应用生物识别技术是人工智能的支撑技术之一，所以在人工智能尤其智能机器人领域集成和利用生物识别最新成果理所当然。人脸识别、虹膜识别、声纹识别的采用最为常见。高水平的采集硬件（例如相机镜头）和优秀的算法是人工智能团队一直寻求的重要配套，随着智能机器人产品的不断进步和成功市场化，其配套市场规模也将快速增长。7.2.4、基于公共安全的全方位智能监控智能监控是社会治安管理的最重要技术手段。随着技术的不断进步，厂商的更多创新，人脸识别、步态识别与高水平监控摄像头的结合，将会把治安监控水平提高到一个全新的高度和水平。可以预见，这样的新产品对警方的吸引力是毋庸置疑的。明后年相关产品陆续亮相足可期待。

一、模拟芯片行业概况模拟芯片主要是指由电容、电阻、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理模拟或连续信号的集成电路，是连接虚拟信号与现实世界的纽带。模拟芯片属于半导体行业中的集成电路子行业，与数字芯片相对应（包含存储器、逻辑芯片、微处理器等）。模拟芯片与数字芯片对比资料来源：公开资料整理模拟芯片在电子产品中的应用可谓无处不在。实际应用中，大多数IC的内部都包含了PLL（片内高速时钟或本振）、电源管理模块、高速接口等模拟电路，且很多电子系统的性能极限也由模拟IC（如射频、高速ADC、低频微弱信号放大器）所决定。模拟IC的下游市场分散且广泛，涉及无线通信、汽车、工业、消费电子等诸多领域。模拟IC终端市场典型应用场景资料来源：公开资料整理二、全球模拟芯片行业发展现状分析德州仪器（TI）2019年模拟销售额为102亿美元，占据了19%的市场份额，稳固了其在2019年领先的模拟设备供应商的地位。与2018年相比，TI的模拟销售额下降了约6亿美元，但其销售额仍然超过排名第十的瑞萨公司的10倍。TI2019年的模拟收入占其IC总销售额128亿美元的80％，占其半导体总收入137亿美元的75%。2019年全球十大模拟芯片供应商营收情况资料来源：公开资料整理排名第二位的是是ADI公司，其2019年模拟IC销售额下降6%至52亿美元，占全球模拟市场10%的份额。ADI的产品（包括其通过2017年收购LinearTechnology获得的许多产品）解决了从传感器到云，从DC到100GHz甚至更高以及从纳瓦到千瓦的应用。其2019年销售额按终端应用细分为工业（50%）、通信（21%）、汽车（16%）和消费类（13%）。2019年全球十大模拟芯片供应商市场份额占比资料来源：公开资料整理相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国模拟芯片行业市场前景预测及投资方向研究报告》三、中国模拟芯片行业市场现状分析2018年中国模拟芯片市场规模2273亿元，同比2017年增长6.2%。国内模拟芯片同样主要来自德州仪器、恩智浦、英飞凌、思佳讯、意法半导体等模拟芯片大厂。2013-2018年中国模拟芯片行业市场规模及增长资料来源：公开资料整理模拟芯片领域，随着整机出口市场回暖，中国模拟IC市场呈现增长态势，在全球占有较高市场份额。全球模拟芯片市场规模地域分布上，中国大陆占据36%的比例，亚洲其他国家占据32%的比例。2018年全球模拟芯片按地域市场规模资料来源：公开资料整理模拟芯片下游应用市场分布广泛，通信和汽车占比不断提升。模拟芯片广泛应用于无线通信、汽车、工业、消费电子、电脑等领域。其中，通信和汽车占比提升较为明显。2014-2019年中国模拟芯片下游应用占比变化情况资料来源：公开资料整理四、中国模拟芯片行业竞争格局分析国内市场Top5模拟芯片供应商的市场份额总和约为35%，因而相较于全球市场，中国模拟芯片市场Top5厂商的市场集中度更低。国内本土模拟芯片厂商及其业务概览资料来源：公开资料整理五、中国模拟芯片行业发展趋势分析1、模拟芯片技术进步依赖于经验积累不同于大部分数字芯片，模拟芯片技术发展不依赖于摩尔定律，技术发展主要以实验的次数、对材料等的技术经验的积累为主。因此，模拟芯片设计人员的经验积累程度，对所设计产品的技术水平和整体性能起到了至关重要的作用，一般要拥有5~10年设计经验才能够独立完成芯片设计。像德州仪器、亚德诺等老牌的模拟芯片大厂，积累了大量研发经验，中国模拟芯片企业与国外巨头差距客观存在。2、中国工程师红利将有利于缩短中外技术差距中国的集成电路产业，基本是上从上世纪九十年代才刚刚起步，虽然目前与国外巨头还存在一定差距，但中国仅花了近二十年的时间，就实现了国外四五十年的技术发展历程，整体实力突飞猛进。同时，中国工程师队伍正不断壮大，2017年，中国高等院校培养的芯片专业领域毕业生约20万人，其中与集成电路强相关的微电子科学与工程、微电子学与固体电子学、集成电路设计与集成系统、集成电路工程专业毕业生在2万人左右，成为中国芯片产业发展提供了重要的人才储备。更进一步，在成本上来说，美国模拟工程师平均年薪50-60万人民币，首席设计师年薪上百万人民币，而中国仅为美国的三分之一到一半，为研发带来较大的成本优势。3、贸易战提供国产替代大机遇，本土模拟芯片厂商有望扩大份额自从2019年5月华为被美国列入实体清单后，中美贸易战进一步升级，国产替代已成必然趋势，为国内电子产业赶超欧美提供重大机遇。目前，国内涌现出一批优秀的模拟芯片厂商，目前上市的模拟芯片公司有圣邦股份和矽力杰。圣邦股份作为A股唯一的覆盖信号以及电源管理两个技术方向的公司，对本土的模拟研发团队有“外部效应”的吸引力。除此之外，公司延续自创立之初一贯传统，积极吸引海内外模拟芯片人才，自上市以来，公司对海外模拟人才吸引力加大，多位具有丰富经验的海外模拟人才纷纷加入圣邦，使公司的研发实力进一步拉开与国内竞争对手的距离，加速追赶美系模拟芯片大厂。华经情报网隶属于华经产业研究院，专注大中华区产业经济情报及研究，目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究、商业计划书、可行性研究、市场调研、专题报告、定制报告等。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、生物医药、能源化工、装备制造、汽车电子等领域，还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。

来源：新财富杂志2020年，突如其来的新冠疫情让体外诊断（IVD）这个细分和专业的领域，获得了前所未有的关注。其中，东方生物以“黑马”姿势崛起，一举成为我国IVD领域新冠检测产品线最全的企业，整体开发速度、产品前瞻性、迭代更新能力处于行业领先地位。“新冠疫情彻底打响了公司自主品牌、技术品种在国际市场上的影响力，且影响力在开拓的国家和客户当中得到了深层次的提高，对公司原有业务将带来持续深远的影响。接下来，公司将聚焦POCT快速诊断全产业链，重点展开分子诊断和液态生物芯片两大产业，实现三辆马车并驾齐驱的发展格局。”12月16日，东方生物董事长方效良在新财富最佳分析师年度论坛上的“中国核心资产特征和投资逻辑”圆桌讨论上表示。01前瞻布局抗原试剂 拥有最全新冠检测产品线目前，东方生物拥有抗体、核酸、抗原、三联检和五联检5项新冠病毒检测产品，且均取得了美国FDA-EUA或者欧盟CE认证，并被纳入商务部出口白名单，是国内IVD最早开发全系列的企业，也是目前新冠检测产品线最全的企业，整体开发速度、产品前瞻性、迭代更新能力处于行业领先地位。东方生物的新冠检测产品性能优良。据德国《经济周刊》的统计，罗氏、雅培、西门子医疗等大型医疗公司新冠抗原试纸灵敏度均高于96%，其中，西门子医疗的新冠抗原试纸由东方生物生产，灵敏度最高为96.72%。上半年东方生物的抗体检测产品国内产能和出口量居行业前列，技术指标也领先行业。7月，挪威质量改进实验室检查组织（Noklus）发布了《17种新冠抗体检测试剂的评价报告》。报告评估的17种产品分别来自中国、美国、德国、韩国等国家，东方生物美国子公司衡健生物的产品被评定为敏感性高、特异性好、用户友好性强的3大检测试剂之一。三季度开始，国际市场从之前的核酸检测为主，向抗原检测产品转向。这中间有两个标志性事件：一是美国总统特朗普9月28日宣布，将向全面发放1.5亿套美国要制造的新冠快速检测卡（抗原）；二是世卫组织9月28日宣布，未来六个月将为中低收入国家提供1.2亿份新冠病毒抗原快速检测试剂。东方生物早在1月份就完成新冠抗原检测产品开发，是国内最早完成抗原试剂开发的企业，也是全球第三家取得欧盟CE认证的企业。不仅如此，东方生物还精准把握了抗原试剂推出时机。东方生物在8月8日披露的半年报中就明确：下半年重点推动新冠抗原检测产品的市场化工作。11月后，全球单日新增新冠肺炎病例屡创新高，日均确诊50-70万人，最新的确诊病例已超过7300万人。因抗原试纸在筛查中的高效率，欧美正在扩大应用范围。东方生物的前瞻性布局取得了收获，8月份后，公司的抗原试纸实现批量出口，目前已出口至德国、法国、英国、意大利、奥地利等国家。东方生物公众号称，为满足来自欧洲等地的需求，公司正在扩张产能。据公开报道，目前，欧美使用的抗原试剂主要来自于雅培、罗氏和中国的东方生物、厦门宝太生物。02多联和OTC试剂将有长期需求受新冠疫情的影响，今年新冠检测试剂公司业绩大幅增长，但随着新冠疫苗的到来，市场开始担忧新冠试剂市场需求的持续性。英国是首个批准新冠疫苗上市的国家，从英国政府的动作来看，仍在为未来几年采购试剂。据报道，英国政府为推进对全民现场检测式普查的“登月行动”，最近公布了招标总额429.12亿英镑的三份采购合同。此时仍大量招标采购试剂，或预示着英国政府认为未来普查、隔离仍是防控疫情的重要手段，新冠试剂具备较长期的市场需求。即使未来疫苗的保护效果很好、全民接种，但保护期尚不明确，可能是几个月，也有可能一、两年，就像流感疫苗刚推出时人们以为接种后可以终身免疫，实际上现在每年都要接种，由此，接种过新冠疫苗的人需要至少每年检测一下体内的抗体是否还存在，以决定是否需要再次接种疫苗。所以，试剂作为疫苗的“伴侣”，需求是长期存在的。对此，方效良的说法是，“新冠疫情作为全球公共卫生事件，短期内全面控制的可能性相对较小；后疫情时代，新冠检测试剂同样不会随着疫苗出现而快速消失。我们的新冠抗原与流感等三联检、五联检产品，将作为常规检测产品；新冠抗体检测产品，正在美国审批OTC，今后可作为医疗大消费品用于家庭自测。”在美国，已有新冠检测产品获准用于家庭检测。12月15日，美国FDA批准了首个非处方COVID-19检测的紧急使用授权。该测试不需要医生的处方，人们可以在家中检测和处理，无需专业人员协助。方效良所说的三联检产品是指同时检测新冠、流感病毒的试剂，五联检在三联检基础上再增加检测合胞病毒、念株菌和腺病毒，作为常规试剂，需求确实是长期存在的。近期，中信证券发布研报给予东方生物买入评级，给出的目标价较当前有近翻倍的上涨空间。中信证券认为，东方生物多年来熟谙POCT海外市场，率先量产新冠抗原检测试剂助力公司业绩超预期增长。公司在新冠检测产品的研发量产能力、升级迭代能力、海外认可程度位居行业第一梯队。在方效良看来，新冠疫情彻底打响了公司自主品牌，扩大了技术品种在国际市场上的影响力，且影响力在开拓的国家和客户当中得到了深层次的提高，对公司原有业务将带来持续深远的影响。方效良说，公司正在打造POCT快速诊断全产业链，将通过自主品牌和全球头部诊断巨头代工，有机会成为全球最大的POCT代加工基地，实现国际市场深度布局。03液态芯片仪系统和液态生物芯片试剂盒即将上市“新冠检测产品不是我们赖以生存的基础。”在方效良看来，公司目前收入主要来自POCT快速诊断试剂，未来公司将实现三辆马车并驾齐驱的发展定位：核心聚焦POCT全产业链，同时，重点发展分子诊断和液态生物芯片两大产业。据报道，在10月份的第83届中国国际医疗器械博览会上，东方生物称其液态芯片仪系统和液态生物芯片试剂盒即将上市。据了解，新冠检测产品带来的影响力，也将助力东方生物吸引全球顶级的基因测序和分子诊断、液态生物芯片研发团队加盟。

导读：芯片产业的整体垄断性正随着国际分工与多样化应用逐步减弱，进入“战国时代”；而在信息技术与材料革命的过渡期，巨头们的不同押注都在争抢芯片的新赛道。在信息时代，芯片产业有着举足轻重的地位。我们日常使用的电脑、手机、家电、汽车、高铁、电网、医疗仪器、机器人、工业控制等各种电子产品和系统，都离不开芯片的支撑。在此次疫情期间，芯片产业同样为防疫工作提供了不可小视的技术支持。像红外体温检测仪、红外成像监控和测温仪等紧缺物资，其最核心的原件就属红外线温度传感芯片；而采用生物芯片技术的试剂盒为病毒的检测大大缩短了时间。此外，火神山、雷神山的“云监工”、智慧医疗平台等各种信息化手段和技术也都离不开通讯芯片的保障。科技越发达，芯片就越重要。正因如此，芯片产业早已成为各国竞相角逐的“国之重器”，甚至逐渐成了国家竞争的抓手。去年7月，日本宣布对韩国进行半导体及OLED材料的出口管制，包括用于手机、电视OLED显示屏的氟化聚酰亚胺，与DRAM、NAND Flash等存储芯片生产息息相关的光刻胶，和用于半导体清洗、刻蚀的高纯度氟化氢。在这三种材料上，日本产能都占全球七成以上，牢牢扼住了韩国半导体产业的核心领域，即显示屏、手机和存储芯片。事实上，芯片产业在国际关系中扮演重要角色早已不新鲜。三十年前，美日间的半导体贸易战直接改变了全球半导体产业的格局。日本凭借成本和技术优势，在第一次产业转移中承接了来自美国半导体企业剥离出来的利润含量较低的制造、封装测试部门，以DRAM存储器作为市场切入口，在上世纪80年代甚至超越了美国。随后，美国开始全面打压日本芯片产业，比如Nikon精机在与ASML的EUV光刻机研发竞争中被美国踢出局，直接失去了该领域全部市场份额，从而间接导致日本的半导体产业衰落，退守细分领域。01全球芯片产业地图为什么芯片产业可以成为国际竞争的有效手段，让各国“为它欢喜，为它忧”？从全球来看，芯片产业的整体垄断性正在减弱，不同国家的行业布局联系紧密，力量此消彼长。一方面，是由于应用市场的需求多样化。芯片产业的一大特点即为市场的需求驱动，下游的新应用场景往往能够反推芯片设计、制造的变革与分化。比如宏观上来看，随着使用终端迁移，PC时代产业聚集在美国，成就了微软x86指令集、英特尔处理器；而移动时代则向全球发散，成就了ARM、高通、台积电。再从微观上来看，比如一块电脑主板的功能几乎由除CPU之外的芯片组决定，而这又包括了北桥芯片和南桥芯片，其背后则是英特尔、AMD、VIA和SiS等分布在美国和中国台湾的生产企业。另一方面，是因为产业链的模块化、国际化分工。作为一个资本密集、技术密集的产业，芯片是全球分工的极致范例之一。除了IBM和三星等上世纪后期就已形成气候的IDM（设计、制造一体）巨头外，全球产业链从上游的EDA软件、IP指令集，到中游的芯片设计，再到下游的制造、封装测试和应用，其中还包括原材料和制造设备，形成了按资本、技术剥离的高效率“矽智财—Fabless（无厂IC设计商）—代工厂—封测”长链条，各国侧重不同，但都内嵌于价值链中。芯片产业由此进入“战国时代”，从中显现一定格局。而战国“六雄”主要特征大致有：美国在保持先发优势的同时向综合生态演进。2018年，美国的无厂芯片商和有厂芯片商共占整个半导体市场份额的52%，并且凭借先驱地位成为几乎全芯片品类、生产设备、材料等全产业链布局的市场，主要把持着上游高附加值端。不仅如此，巨头们已经开始部署从设计到应用的封闭体系，比如英特尔收购了以色列Mobileye，涉足无人驾驶；而终端企业如谷歌、亚马逊等也着手自主研发芯片，打造自身产品的生态闭环。欧洲和日本在占领材料和设备高地的基础上开辟差异化战场。欧洲强大的基础研发能力以及传统的芯片IDM厂商模式，再加上发达的机械工程为汽车制造提供了广阔的应用市场，让其领先于工业半导体和车用半导体的设计与制造。在装备与原材料方面，荷兰ASML几乎垄断了高端光刻机；而据SEMI推测，日本的半导体材料供应占全球市场的52%。在赛道转换中，欧日将在长期技术积累的基础上从“弯道”重回国际舞台。比如日本避开主流的云计算AI芯片竞争，转而研发面向边缘计算的终端AI芯片；欧洲则在2016年启动了6200万欧元的“SemI4.0（功率半导体制造4.0）”项目，以实现多种先进制造技术混用的智能制造。韩国和中国台湾则重点在巩固自身在产业链中的地位。从历史来看，韩国和中国台湾的芯片发展得益于以美国为中心的第二次产业转移。韩国“政府+大财团”的模式扶持了由三星、SK海力士引领的庞大产业链，模式上是美国前一个时代的复刻与延续，比如三星设计与制造于一体，超越了英特尔成为全球第一。在未来十年，韩国的芯片战略将围绕记忆芯片新材料、无晶圆厂和代工企业的协同增长，以及打造国际半导体企业生产线汇聚地三方面。中国台湾则着重在下游的晶圆代工与封测，在封测方面，台企日月光等2018年拿下了全球54%的市场份额；而台积电领先量产7nm工艺，在2019年第二季度拿下市场近50%的份额，并且完成了全球首个3D IC封装。在第三次产业转移中，中国大陆异军突起。综合内需与外销来看，中国大陆是芯片第一大消费地区，但从产业链来看，还是两头重、中间轻，即设计与封测增长快，而制造的核心技术仍极度依赖进口。在2018年，以华为海思为代表的中国IC设计行业收入2515亿元，年增长率23%；封测领域则吞下了全球12%的市场份额；但集成电路贸易逆差却高达三倍。同时，还面临着两条道路之争，一方是“全部自己来”的北派，另一方则是拥抱全球分工的南派。02推动地图变形的力量现如今，推动芯片产业继续变形的力量，一是，底层的信息文明迭代，从互联网1.0时代填平信息鸿沟，到物联网2.0时代实现物物智能化相连。人工智能的基础设施是万物互联，万物互联的基础是5G的超高速度、超低时延、超大连接，而5G最核心的则是光芯片——回到芯片，形成闭环。可见芯片的进化先是由信息基础架构的突破来推动的，并且，芯片将成为下一个时代的核心要素。二是，产业内部的技术革命。在应用层面，云端AI芯片需要强大的运算能力和稳定、快速、灵活的连接支持；终端AI芯片则要体积小、耗电少、个性化。差异化的需求将推动芯片技术的智慧演化，从GPU主攻高端复杂算法的实现和大型人工智能平台的通用功能，到FPGA适配各种需求变化迅速的垂直细分行业,再到ASIC的完全定制。三是，跳脱技术的材料革命。过去的芯片产业囿于摩尔定律对集成化的极致追求，不遗余力地缩短晶体管栅极的长度。但摩尔定律的物理极限正在逐渐显露，因为当硅材料芯片的栅长小于7nm，晶体管中的电子很容易发生隧穿效应，现有解决芯片漏电的方案将黔驴技穷，需要寻找新的替代材料。比如用力学、化学和电学性能更好的超级材料石墨烯制造碳纳米管，来取代传统的晶体管，在材料层面实现芯片的性能和能耗跃迁。03未来趋势随着芯片产业的变迁进入两个时代交叠的过渡期，巨头们的不同押注都在争抢赛道，百家争鸣。而未来将呈现以下趋势：在结构上，是x86、ARM和以RISC-V开源为代表的底层架构“三分天下”。实际上，这三种架构的背后是不同的终端，即x86架构的桌面服务器、ARM架构的移动和嵌入式系统，以及RISC-V开源架构支撑的多场景应用。而随着通用架构的性能瓶颈，异构计算将是主流。也就是说，整个芯片市场将呈现长尾分布，市场不再集中于头部企业。彼时，设计复用，即搭建成熟的开源基础架构将是提高行业效率的大问题。产业的进化方向上，将面临计算科学与生物科学的岔路口。一条路，是走向量子计算芯片。摩尔定律的“天花板”实际上是经典物理与量子物理的分界线。向上突破则意味着芯片向量子物理延伸，将量子线路集成在基片上，来承担量子信息处理的功能。而量子计算机在克服技术瓶颈之后，商品化需要走集成化的道路。届时，量子芯片的绝对安全性将在国家安全、金融等领域体现它的价值。另一条路，是走向类脑计算芯片。人工智能的发展离不开对脑科学的研究，但是其对复杂问题的处理和硬件实现的能力受限于现有的冯诺依曼计算机结构。类脑计算芯片则是通过对基础生物脑的建模来进行低能耗的硬件实现，完成从神经网络到人工智能的跨越。从地图上看，产业链下游将进一步向“边缘地区”转移，而中上游将随着市场“蛋糕”做大而遍地开花。在国际贸易格局动荡的背景下，东南亚将承担更多来自海外的产业从设计到需求的转移。据《中国出口路线图2018》显示，中国80%以上的集成电路进口来自于日韩、中国台湾和马来西亚等非美国地区。而对于有一定技术和资本积累的“后来者”国家，这将是一次中上游领域重新起跑的机会。因为无论是量子计算、材料革命，还是开源架构的崛起等，都将是对芯片产业格局的釜底抽薪，消解原有的高技术壁垒。

导 读 中兴事件揭示了国内芯片产业结构现状：国内芯片主要应用在中低端领域，高端通用芯片市场自给率近乎为零。表面虚假的繁荣揭露开后，让浮躁的归浮躁，泡沫的归泡沫，作为产业投资人，希望与各位一起客观探讨，在尊重规律的前提下，国产芯片未来如何发展更有效？除了 市场需求，通用芯片领域另外一个很大的制约因素在于开发者不去使用。 国产芯片缺少开发工具和操作系统的生态培养，就没有人去使用， 说到底，制作出好芯片只是第一步，与芯片配套的软件硬件生态体系不完善，即使芯片造出来了，中国制造依然不会成为首选。 关于未来发展策略， 星河互联吕永昌认为 除了政府资金支持、带动需求外，芯片企业找准市场、选择正确路径也是关键。 为 什么有些国产芯片企业，可以在巨头垄断的市场，撕出5%的市场份额，有些芯片企业甚至可以主导全球市场获得高毛利率和高净盈利额，而有些企业在经历了十余年发展，仍然在靠国家资金和投资者资金勉强维持，产生这些截然不同结果的原因是什么？除了历史遗留下来的技术、人才本身的难题，还有很重要的原因是对生态和市场命门的把握、竞争的卡位、产品研发节奏和商业化运作的娴熟设计。嘉宾介绍：星河互联物联网事业部合伙人吕永昌。北京大学投资管理硕士，曾担任易观电商咨询中心总经理、阳光保险投资总监，成功投资多个TMT领域项目，拥有10年以上SaaS、物联网、传统行业互联网化咨询和投资经验。国内芯片产业现状： 高端通用芯片自给率近乎为零 物联网产业链分成八大环节，前四部分包括传感器、计算与控制系统、通讯网络、前端平台，后四部分包括PAAS平台、管理平台、通用能力、行业应用产品/解决方案。八大环节中有六个环节都要用到芯片，只有纯做软件的PaaS平台、管理平台这一类厂商，主要做软件服务，其他领域都会用到芯片。整体来看，目前国产和进口芯片的构成结构大概是这样：芯片国产化的占比非常低，低于20%，大部分都需要采购国外，全球大概有40多家通用、关键元器件领先芯片企业。国产芯片聚焦于少数领域，比如部分通讯芯片，显示处理芯片、电源管理芯片、分立器件、MCU、定位导航等，绝大部分属于中低端，芯片单价低、利润率低，而中高端性能的芯片以及关键器件基本上都是国外厂商垄断。从芯片产业全流程角度来看，国内企业在封测领域不弱于国外厂商，部分数字芯片设计领域不落后国外厂商，模拟芯片设计仍然远远落后于国外，芯片制造设备和工艺仍然落后于国外IDM或代加工企业1-2代技术。国内比较领先的，将来有机会成为一个平台级的2C端的产品，用到的通用芯片，基本都采购自国外厂家 （华为手机用的麒麟SoC全是海思采用arm的ip,自己设计，台积电代工） 中国制造企业的核心能力是做功能设计、工业设计、算法设计。 2C和 2B领域常见的芯片应用主要有：2C 端应用 第一类，智慧家庭。 各种各样的家居智能单品，提高便捷性、节省人力，哪怕一个操作节省几秒钟，未来也能够形成不可逆的用户习惯。第二类，可穿戴设备。 就是人身上可携带的智能产品。第三类，智慧医疗设备。 比如说在家里可以自己使用电子设备测血糖，或者是监测各种生命体征的医疗设备。第四类，各类垂直生活应用智能单品，如智能交通工具、体育运动智能装备等。 2B 端应用 2B领域包括智慧城市、工业互联网等，其中传感器、各种控制单元、边缘计算模组、通讯模块都需要用到芯片，这其中，小到滤波器、功率放大器，大到嵌入式微处理器，大部分来自国外厂家，当然，国内自主嵌入式微处理器、MCU、Wifi芯片、蓝牙芯片、5G通讯芯片、存储控制芯片等数十个细分领域在近20年中正在崛起并占有少量市场份额。国产芯片厂商面临4座大山 然而高端芯片国产化趋势不可逆 中兴事件揭示了国类厂商一直存在的问题，就是80%以上的芯片部件，其实都还依赖于国外的厂家，甚至部分领域国内厂商完全没有能力设计，这是把本质上比较虚的繁荣面目揭开。任何科技产品、物联网设备、都需要很多芯片、很多控制单元。整个芯片产业可以细分为上千个细分领域。这些细分领域，国外厂家已经普遍经历了30年以上的研发积累，而中国的集成电路企业发展是最近20年的事。美国英特尔已经垄断了几乎所有PC服务器CPU的市场，并且多年不断的去砸重金，去投入新的芯片设计，投入新的生产线，并且以自己的x86体系为核心，培育了一个巨大的生态体系，不断加深壁垒，这个体系壁垒是很难突破的。国产芯片厂商面临的4座大山是： 1、 对长期研发投入的积累和高忍耐度。 体现在微架构设计、底层操作系统的设计能力缺失、通用CPU无自己的微架构（ 大部分国产PC/服务器操作系统仍然以Linux为基础，在这些方面，国外ARM等厂商实际上是经历了20年以上的研发积累之后才爆发 ），或快速引进和抢夺顶尖芯片设计人才。2、实现重资金投入和高产出的正向循环。 3、短期内性能和稳定性上超越国外对手。 4、硬件开发者生态的培育。 Intel和MS在国内高校多年发展课程体系、认证体系、生态培育体系，国内企业鲜有如此跨级战略操作。但是新领域未来会有可能在生物、化学、物理、光学方面打破固有的体系，例如仿生芯片、人工智能芯片等，这里面很多领域欧美也是刚开始做，国内厂商还有很多新的机会站在同一起跑线上。我坚信未来高端的PC、手机、服务器这个市场，国产化的趋势是不可逆转的。这个发展需要市场包容国内芯片企业，要允许国内厂家犯错误。如今国内需求端企业和国产芯片供应商是一起互相成长，2018或许会是芯片行业的转折年，先从行业客户开始用起，在一些专用设备里开始用起，逐步在这个过程中提升产品的性能和稳定性，然后延伸C端领域。按照这个路径，将来在通用芯片领域和高销量芯片领域，也会逐渐用国产的芯片去替代。4类芯片发展机会 生态体系才是核心竞争力 目前国内芯片相关市场机会，分成这四大类。第一，通用芯片 通用芯片国内也有创业企业在做，但是性能、良品率、产品质量、稳定性都跟国外的芯片有很大差距，所以一直没有人买，始终在实验的状态。 芯片领域有一个很大的特点，就是需要在一次一次量产过程当中发现问题，改进问题，来提升性能。 国内芯片一直没有得到大量的量产，没有满足客户要求，所以一直没有发展起来。除了市场需求，通用芯片领域还有一个很大制约因素在于开发者不去使用。一个芯片研发出来得有一批开发者使用，没有人会用你的芯片，大家肯定不会采购。英伟达GPU为什么这么火？它的价格高，也不是跑神经网络计算模型最优的芯片，但为什么还有那么多企业采用它的GPU架构来做训练、做推理，因为它的开发者体系非常完善，有一系列开发工具可以让开发者用，而且过去积累了非常多的开发人员，这是一个正向循环。国产芯片缺少成熟开发工具和操作系统，不能够配套使用起来，就没有人去使用。而开发者没有人用是因为终端产品企业没有人购买它的芯片，这是个恶性循环如果你现在准备就业，要花时间去学一个新工具，这个工具学完之后可能都没有人买，你肯定不会学，你肯定学通用性比较好，整个产业都在用的操作系统或者和芯片配套的工具。说到底，制作出好芯片只是第一步，与芯片配套的软件硬件生态体系不完善，即使芯片造出来了，中国制造依然不会成为首选。中国制造如果想要达到世界顶级芯片标准，还需要一个与中国芯片配合良好的操作系统，只有生态完善了，中国制造的CPU才真正获得了竞争力。近期能看到国家加大推动的趋势，国家发挥的作用：第一方面 是提供大量的资金，同时在芯片企业创始团队对的持股比例上有足够的空间以保持团队对企业的控制力，留住稀缺人才。芯片设计和芯片制造都需要大量资金投入，比如28nm芯片，也需要投入一到两个亿的资金去做芯片设计、做流片，这些都需要成本，需要投入大量资金，如果是芯片制造，投入资金会更大，是上百亿美金的投入，一般的企业根本投入不起，所以国家做一些股权投资、低息贷款资金支持和出口退税等政策支持。同时，在保持团队对企业的持股比例上做到恰到好处，不因资金的投入而牺牲创始团队的控制力。第二方面 是国家政策引导国有企业采用以国产芯片为核心的PC、服务器、移动终端以及其他产品，国有芯片企业强制采用国产芯片生产设备、服务，带动需求。 只有带动需求才能带动产业的发展， 当需求起来了之后，龙芯、上海微电子这些厂家逐渐把产品从实验室走出，不断迭代产品。不带动需求，如果仅仅是给钱支持，做课题做研究，永远无法得到市场的认可。 因为在实验室阶段，只要能出来一个小样，一个Demo实现基础功能就可以拿尾款，但是，距离经受住市场考验还是要走很长的路。第三方面 政府主导产业格局，保留市场自主力量。统计数据显示国家对集成电路产业投入的资金已达上千亿规模，我们政府是很支持重要科技自主研发的，但是这么多年效果甚微。民营市场上，有些做国产操作系统和国产芯片的厂家，已经配合起来一起去发展。除了国家支持，要求国有企业使用以外，未来越来越多的民营企业也会使用国有芯片。将分散的资源整合，在芯片的关键领域和大项目上在政府支持下形成主导格局来推动芯片的国产化，同时保留市场力量，小的项目由市场自主决定，通过竞争的方式去实现优胜劣汰。中兴这样的事件，让国内企业意识到， 美国或者国外的芯片制约，将来一定会在某个时间节点爆发，让企业多年积累的成果，一夜之间丧失掉，所以市场逐渐会关注国有芯片，这算是一个共识，谁也不想变成下一个中兴。 这是一个长期发展，但是这段路必须得走，亡羊补牢为时未晚。第二，ASIC芯片 ASIC 芯片路径是从终端产品出发，最后做成专用芯片 。直接出芯片风险比较大。类似传感器这样的产品，先卖产品，不做芯片，基于FPGA先试市场，前期量不大的时候比较划算。另外一个思路是先基于异构芯片做模组，未来量很大之后，再ASIC化。FPGA+主控芯片+其他组件，组成一个SOC，先做一款在终端能够用的芯片，在终端上面做人工智能，把一些经过裁减的算法，放到终端的芯片上面。这个芯片是多种芯片组合起来的系统模块，先做出解决方案，给下游终端产品厂商用。很多安防摄像头厂家，用这个模组，就可以让摄像头可识别动作，一台摄像机可以识别几千个人脸，可以识别简单的物体，能够满足日常需求，能够直接智能化迭代。先销售给厂家，进入市场，当量逐渐起来之后再做成专用的ASIC芯片，这是一个比较好的路径。从发展路径来看，很多人工智能企业都在走弯路，但是有一家企业,比特大陆思维路径很清晰。比特大陆专做用于挖矿的ASIC芯片和矿机，它把产品形态做成直接拿过来就能用的产品，而不是做早期半成品给客户。AI领域卖算法行不通，大互联网企业平台可以免费提供算法给用户用，但创业企业得生存。微软卖操作系统、办公软件License的策略是最开始用户使用微软盗版的产品，我不管，大家先用起来，等用户习惯已经养成了，用户再转移到其他软件上转移成本会很高，这个时候微软再开始面向企业用户卖License，特别是针对大的行业客户，你必须购买，否则就涉及侵权。另外，早期人工智能的算法不断迭代，只卖License客户自己需要投入的工作还很多，只有变成一个终端形态的产品用户才愿意付费且才能真正用起来，才能逐步构建生态。 第三，垂直细分领域芯片 整体芯片产业各领域销量，呈现显著的长尾特征。顶部的高销量芯片包括通用芯片、存储芯片、AD/DA等通用组建芯片，而大量的包括采集、传输、控制在内的各行业各类型芯片/SOC/SIP/MCU，则仍然有上千个市场机会。每个市场机会，不会产生巨无霸芯片企业，但可能产生隐形赚钱公司和上市公司，而这些领域巨头无暇顾及，市场对产品的关注更多是需求匹配度和服务。毫无疑问，这些细分市场的领先企业可以形成垄断优势。垂直细分领域的芯片设计，国外情况来看，欧美日韩四十多家芯片企业的一些小部门在做，但是这类国外企业在国内的支持团队、客户服务能力比较差，在中国市场部分厂家已经逐渐用国产芯片，因为这类细分领域对芯片的纳米级别、工艺级别要求不是非常高，可能55nm芯片国内的终端厂家也能用，但是对成本和功耗比较敏感，厂家更关注成本和性能/功耗的比例，做到那么高的性能，芯片价格上去了没有客户买。第四，产业链机会 未来中国会有很多芯片企业出现，做芯片的厂家，需要很多产业服务。仅晶圆加工就包括30多个环节，围绕芯片设计、加工、切割、封测需要用到很多设备和服务，这其中存在国内企业创新的机会，星河互联会持续关注。案列：晶圆在加工处理过程中有很多污染，目前市场上有企业通过创新的方式去做清洗，实现降低清洗成本、降低污染，这个服务是很大的产业。芯片设计企业的四大发展路径 1、 产品倒推： 终端向芯片演进。面向终端厂商、行业系统集成商提供模组、算法的端到端解决方案，自主培育市场和试验市场需求，待获得稳定市场需求后再进行芯片设计和量产，实现芯片化；2、捆绑大流量： 与大出货量终端企业进行参股式合作。抓细分领域的龙头终端企业，与之进行互相持股，或者获得其投资，同时获得其持续订单需求，之后进行芯片量产；3、领跑生态： 构筑工具链、客户群生态体系。通过提供完善的工具链和应用模块、与操作系统厂商捆绑销售、发展第三方定制化开发合作伙伴、树立标杆应用案例、奖励社区/校园开发者、主动向后端延伸BD等方式，带领生态企业BD和服务客户、培育领域内认同；4、全能王： 自主完成全产业链布局。自主具备细分领域客户的终端产品品牌运作力和市场高覆盖度，同时培育自己的整套芯片产品，形成自身闭环的小生态。产品是否完全依赖进口芯片 或成未来投资考虑因素 除了前面提到的芯片产业4大机会我们会重点布局，其他与芯片相关的物联网机会我们关注以下4大类别：第一类， 由于国产芯片的成熟和芯片价格的下降，带来的新终端应用崛起，相关的终端产品或者芯片产品我们会比较关注。过去有很多产品，因为核心价格太高，芯片价格降不下来，无法应用在C端产品进行销售。案列：例如过去3D视觉处理的芯片主要由TI等企业垄断，价格一直都很高，但过去3年此类芯片价格发生了巨大的变化，一直在下降，且国产芯片日趋成熟，芯片价格下降之后，将来很多的机器人或工业的检测设备中会增加3D图像采集模块，或者在C端扫地机器人、手机，都会增加3D图像的采集。有3D图像采集之后，可以做身份验证、动作识别，以往二维图像是无法实现的，这类技术就可以大范围用在C端产品里。第二类， 大范围使用国内芯片设计制造并实现高表现的产品企业。举一个大家熟悉的例子，比如国内众多手机厂商中的华为，尽管华为自主研发的芯片仍然极其有限，但至少在基带芯片和CPU方面逐步具备自主研发芯片能力，供应端更稳定，这类模式的企业我们会更关注。第三类， 采用创新技术进行传感器芯片、通讯芯片设计、各类型元器件芯片、边缘嵌入式芯片设计的企业。现有的以上四类型芯片虽然已经经历了30年以上的发展，但仍然存在由材料创新、生物物理化学理论应用创新、指令架构创新而产生的新型芯片机会。第四类， 在应用端进行SOC/SIP持续迭代升级，构筑应用壁垒的集成电路企业。此类企业需要在成本、应用需求匹配、异构性能方面找到平衡点，在对客户、生态深度服务中不断强化优势。本文来自星河互联，创业家系授权发布，略经编辑修改，版权归作者所有，内容仅代表作者独立观点。

第一节 引言即时检测（point-of-care testing，POCT），名词的组成包括 point(地点、时间)、care（保健）和 testing（检验）。 从空间上理解，在患者现场进行的 “床旁检验”，从时间上理解，在患者发病时刻进行的 “即时检验”，指在病人旁边进行的临床检测(曾被译为床边检测 bedside testing)，采样现场即刻进行分析，省去标本在实验室检验时的复杂处理程序，快速得到检验结果的一类新方法；或在中心实验室之外，靠近检测对象并能及时报告结果的一种可移动的微型检测系统。2013年10月10日，国家标准化管理委员会发布了《GB/T29790-2013即时检测质量和能力要求》国家标准，将POCT正式命名为“即时检测”，并于2014年2月1日正式实施。此文的发布宣布了POCT中文学术名称之争尘埃落定，正确命名的同时也对中国POCT产品的质量保证能力提出了明确的要求。一POCT市场与机遇并存POCT作为体外诊断行业的细分领域之一，具有即时、小型等优点。随着分级诊疗的推动，基层医院成为主角，在不断引导患者分流就诊的同时也不断提升基层医院的就诊水平与设备配置，促使产品小型化、检测即时化的POCT逐步打开了市场，走向基层，服务大众，也带动了基层市场的快速增长，相较于国外成本高，大型化的器械而言，国产化的小型精准器械在不断突破技术壁垒的同时，也迎来了国内市场利好的春天。作为POCT产业中头牌的心脏标志类、传染类、血糖类及妊娠类产品对POCT市场带来极大的需求；国内政策不断简政放权，优化市场行情，改善行业经营环境，统一招标，挂网采购；互联网+时代的到来，带动网络信息化与电子技术的高度融合，种种因素促使着POCT行业不断推陈出新，迎合市场需求，创造新的机遇。二POCT技术平台（一）免疫层析、色谱法POCT条带技术能用于测定蛋白质和酶，如心肌标志物、激素和各种蛋白质等，多为定性试验。基质中分析物的分离是通过纸层析法完成的，并且凭借固DCT定在层析带表面的特异性抗体捕获目标分析物，用于定性分析，这种检测可通过观察颜色完成。侧向层析技术是20世纪90年代在单克隆抗体技术、胶体金免疫层析技术和新材料技术基础上发展起来的一项新型体外诊断技术，具有快速、简便、单人份检测、经济等优点。近年来，突发性公共卫生事件频发，危害人类健康的疾病种类日益增多，传播途径越来越广泛，激发了更多研究者对公共卫生及医疗健康行业的探索，不同的检测方法对于微生物病原体的检测有利有弊，如作为金标准的病毒分离法，虽然检测敏感但是操作繁琐，耗时较长（约2-3周）；拥有灵敏、准确、快速等优点的PCR方法，因样本易污染，检测时间较长（2-6小时）而不被大众推崇；虽然基因测序法最精准，但需配备价值昂贵的检测设备和随之而来的高昂检测费；而侧向层析免疫诊断技术（Lateral Flow ImmunoAssay，LFIA）继承ELISA法的基本原理，并克服了ELISA方法专人操作及费时费力的缺陷，其生产简单、成本低、容易普及且使用方便、保质期长，具有投资小，进入市场快的特点，方便应用于更加广泛的领域。（二）干化学技术干化学技术是将多种反应试剂，千燥在纸片上用被测样本中所存在的液体作反应介质，被测成分直接与固化于载体上的干试剂进行反应。加上检验标本后产生颜色反应，用眼观定性或仪器检测(半定量)。适用于全血、血清、血浆、尿液等各类样本。（三）多层涂膜技术多层涂膜技术是从感光胶片制作技术移植而来。将多种反应试剂依次涂布在片基上，制成干片。采用多层涂膜技术制成的干片，比干化学纸片平整均匀，用仪器检测，可以准确定量，如目前临床使用的干板化学分析系统，可用于大多数血液化学成分如蛋白质、糖类、脂类、酶、电解质、非蛋白氮类及一些血药浓度的监测，可供检测的项目数十项，几乎覆盖了常做的临床生化检验项目。由于其操作简便、快速，常用于急诊检査。目前也相应推出了一些小型仪器，可做床边检验，但干片成本较高。（四）选择性电极技术用离子选择性电极结合传感器包括生物传感器和化学传感器技术，制成了便携式快速检测血气PH、PCO2、PO2等)和电解质(K+、Na+、CI-等)的仪器，已被广泛应用于临床。（五）红外和远红外分光光度技术常用于制作经皮检测仪器，可用于检测血液血红蛋白、胆红素、葡萄糖等多种成分。这类检测仪器可连续监测患者血液中的目的成分，无需抽血，这可以避免抽血可能引起的交叉感染和血液标本的污染，降低每次检验的成本和缩短报告时间。但是，这类经皮检测结果的准确性有待提高。（六）生物传感器新一代POCT仪使用生物传感器。一个生物传感器偶联一个特定的生物检测器(如酶、抗体或核酸探针)到一个换能器用于靶分析物的直接测定而无需从基质中分离它。它体现了酶化学、免疫化学、电化学与计算机技术的结合。应用它可以对生物体液中的分析物进行超微量的分析，成为检验医学的最佳框架。例如电解质的检测。商业的POCT仪器用电化学技术(如微型离子选择电极)和光学生物传感器去测定葡萄糖、电解质和动脉血气。随着抗体固定技术和特异DNA序列的应用，生物传感器探针将很快用于检测激素、药物及难以培养的细菌、病毒如衣原体、结核杆菌、人类免疫缺陷病毒。（七）生物芯片生物芯片是利用20世纪末提出的以微电加工技术( micro electro mechanical system，MEMS)为基础的微全分析系统( iniaturized Total Analysis System，uTAS)的概念，将所有试样处理及测定步骤合并于体，分析人员可在很短时间和空间间隔内获取电信号形式表达的化学信息。微流控芯片( microfluidicchip)是uTAS中当前最活跃的领域和发展前沿，它集中地体现了将分析实验室功能转移到芯片上的理想即芯片实验室(lab-on-a-chip，LOC)，是系统集成微刻技术的结晶，是可以完成生物化学分析仪的微型芯片。实现对原有检验仪器微型化，制成便携式仪器用于床边检验。如血细胞分析、 ELISA、血液气体和电解质分析等都可进行POCT。第二节 POCT的分类及应用、POCT的发展现状与差距一分类细致，应用广泛近年来，POCT产业是体外诊断行业发展较快的细分领域之一，因其产品应用广泛而备受关注。它主要囊括7大领域及13大检测项目。7大领域：主要应用于血糖检测、传染病检测、妊娠检测、感染因子检测、心脏标记物检测、血气电解质分析及快速血凝分析、其他检测类（肿瘤标记物检测、毒品饮酒及食品安全性检测等）。13大项目：主要集中在血糖检测、血气和电解质分析、快速血凝检测、心脏标志物快速诊断、药物滥用筛检、尿液分析、干式生化检测、怀孕测试、粪便潜血血液分析、食品病原体筛查、血红蛋白检测、传染病检测、甘油三酯和胆固醇等血脂项目的检测。同时POCT的应用场所也在发生变化，从之前医院的检验科发展到各科室的检测使用，伴着分级诊疗在基层乡镇卫生院和社区门诊逐步被推广，相较于传统的临床检测，POCT具有即时便捷的优点，样本处理时间更短，采样现场分析更快，在灵活性与时效性方面与传统检验互补，弥补了基层医院检验资源的不足。POCT不仅出现在个人的健康医疗生活中（如常见的排卵试纸、血压计、血糖计等），还广泛应用于各行各业。2009年2月，胡锦涛主席发出了《中华人民共和国食品安全法》的主席令，相继国务院办公厅、卫生部也就加强食品安全整顿及监测工作发出了通知，要求加强食品安全隐患应急检验，对导致食品安全事故的食品及其原料应立即检验。食品检测的高标准与严把控成为执法人员的首要责任，也成为POCT市场开发的新渠道。灾难救援疫情控制场所对POCT产品提出了更高的要求：小巧轻便外形坚固，操作便捷精准，检验报告可以远程发送等，这些不同行业的应用环境给POCT发展开辟了新的思路。（具体见表1）二开拓创新、砥砺前行POCT作为高新技术的缩影，检验环节少而快捷，无时间、场地限制，小型便携POCT是无需肉眼观察定性结果，缩短了检验时间，是大型仪器无法代替的检验技术，具有时间短、现场检验和家庭检测等优势，可用于医院的床旁检测和突发的公共卫生事件。目前我国POCT进入临床刚起步，多数装置分散在不同的地方，由众多的使用者操作，没有统一的培训，无证上岗资格认证，管理制度不完善，导致POCT结果不稳定。（一） 组织管理体系仍需完善近年来，POCT的产品和检测项目获得了革命性的迅猛发展，新产品新技术不断涌现，但同时也出现了大多数没有国家标准或行业标准的产品，各生产厂家在产品命名和标准制定上随意性较大，部分产品的检验标准难以验证等问题，像传统检验需要室内质控和室间质控以及各种质控考核制度来评判，有力的保证了传统检验的质量，而POCT因其应用的特殊性目前相关行政部门对该领域的考核管理制度尚未健全，这些问题势必会给检验和监督工作带来困难，POCT的组织管理还需完善。相比国内POCT行业发展而言，国外POCT起步时间较早，有较成熟的规范管理组织（美国临床和实验室标准化协会（Clinical and laboratory standards institute，CLSI）、美国病理学家协会（College of Ameriacan Pathologists，CAP））和质量规范（美国临床实验室改进修正案（Clinical laboratory Improvement Amendment88，CLIA88））、德国临床分析质量控制法规、法国公共实验室管理法规等，这些组织和法规规范对POCT的实施和监督都有良好的指导作用。（二） 企业众多，检验成本高国内POCT生产企业众多，但技术力量层次不齐，产品品种不全，整个行业产品质量水平不高。随着行业数十年发展，侧向层析技术已较为完善，但是在微流控、电化学与国际先进企业仍有差距。相比生化、血常规等检测，分子诊断与POCT结合技术处于萌芽状态，发展事态较好，但由于技术不够成熟或试剂成本较高，造成POCT单项检测费用过高。原西门子诊断中国商务拓展总监，现任上海永森投资咨询有限公司总裁李斐曾指出：“用户是很‘贪婪’的，POCT 企业需要满足用户所有对产品性能上的要求，而且还得是最便宜的。她表示，POCT 产品最大优势是性价比，因为消费者对价格很敏感，一台仪器能做不同的测试将是未来POCT 的发展趋势。而对于小公司来说，以拥有独特的产品和技术上的创新才能在市场上立足。渤海证券任宪功和赵波分析师也从我国的体外诊断行业层面分析，海外分子诊断与POCT市场占比高于我国；从公司层面看，海外体外诊断行业市场密集集中，并购频繁，而我国当前体外诊断行业市场集中度较低，内部竞争激烈，与国外市场形成了鲜明的对比。虽然国外企业进军国内市场，但也加速了国内体外诊断商业的进阶升级，无论在产品技术还是市场布局都会参考并紧追海外成熟的产业格局发展。（三） 质量控制体系有待提高POCT作为一种非传统试验诊断模式，兴起于20世纪80年代，因其具有检验结果快速，无时间场地限制，无需专业人员操作，检验环节少、仪器小型化等优点，在国内外得到迅猛发展，也赢得了医生与患者们的普遍认可，为疾病的诊断与治疗节省了宝贵的时间。但由于仪器操作简单，操作人员不是检验人员，操作水平和熟练程度有很大的差异，势必增加错误使用和错误读取数据的几率；不同厂家使用相同方法学生产试剂条的检测模块，但由于模块各部分厚度或孔径的误差和试剂盒装配时的质量误差都会对同一功能的床旁仪器的准确性和灵敏度产生影响；床旁仪器与实验室仪器由于检测样本或检测过程中存在的组间差异等，这些因素都会影响POCT诊断的正确性与处理的准确性。与常规实验室检测一样, POCT 也需要一系列质量保证措施, 具体分为分析前、分析中和分析后质量控制措施。在分析前阶段, 完备的操作人员培训机制是保证POCT质量的前提条件之一。通过质量保证与再培训使相关操作人员拥有符合要求的资格证明，掌握规范的操作流程，保证样本分析的正确性；在分析中阶段，遵循仪器使用说明书进行操作是质量保证的关键。熟知试剂或仪器的保存条件，进行室内质量控制与室间质量评价是POCT检测重要的质量保证措施；在分析后阶段，审核检测结果，正确传输数据和准确报告结果是POCT质量保证的重点。（四） 操作人员水平层次不齐POCT的操作人员应该是培训合格的专业或非专业检验人员或非检验医务人员，必须充分理解相关检验原理并能熟练操作，具备样本采集、质量控制、结果记录和判断、仪器保养、试剂保存等多方面的知识与技能。但目前很多POCT操作人员是未经过培训的医生、护士甚至是病人、病人家属，无形降低了POCT操作的准确性和应有的技术含量。而在国外，很早规范了POCT操作及人员资质。1996年，美国临床化学学会（AACC）成立POCT分会，POCT的发展成为每届分会探讨内容之一。随后美国临床检验委员会（NCCLS）也对POCT操作人员及使用说明进行详细规定：①开展POCT的主要目的是方便病人，快速而又低廉地得到可靠的检验结果；②POCT允许非检验人员操作，但任何地方开设POCT必须接受政府相关部门的评审，有相应的规章制度、人员培训认可证书，使用仪器的认可，检验科配备检验项目的所有制度；③必须参加政府制定的室间调查评价，随时接受政府有关部门的质量评估，不合格者将被取消检验资格；④医院内POCT和院外的要求不一样，医院内开展的POCT必须按照国家、地方及医院有关临床检验及特定的要求进行，使用POCT方法须和医院检验科的检验方法进行方法学对比，被认可后方可使用；⑤每个POCT都必须有书面操作手册，含试剂、设备、校正、质量控制、操作步骤、结果报告程序、方案局限性、参考范围、注意事项等。POCT 不仅体现操作及人员培训的重要性，还表现在试验步骤越是简单，每步的技术规范要求越要严格。（五） POCT 的结果报告不规范结果报告应该具有统一的格式，且与检验科的报告单有所区别。由于部分 POCT 仪器方法学的缺陷，灵敏度和重复性欠佳，线性范围窄，只是急诊或急救时用于参考，必要时需要送到检验科进行复查，不同的报告格式就显得非常重要。同时由于 POCT 多数采用便携式仪器分散进行，检测信息常无法联网纳入实验室资料管理系统或电子病历，对医院的医疗管理造成漏洞。报告内容也需规范，包括检测项目、检测结果、计量单位(最好有参考范围和高低提示)；检测(报告)日期，检验结果的报告者或/和审核员签名。POCT 是实现个体化医疗的较好载体，POCT 区别于传统检验的一个明显特点是检验人员可以与患者面对面交流，更能了解临床情况。“以患者为中心”是对经典实验室模式——“以标本为中心”的重大突破。检验技师、临床医师、患者之间的交流互动是人性化、个体化医疗的必要条件。除了具备规范的SOP和人员培训外，提高产品软件与硬件，简便自动化的加样，减少检测步骤，配备及时报警机制，规范质控分析等方面都是我们以后关注的焦点。第三节 国内外POCT市场情况我国体外诊断（IVD）行业处于快速成长发展阶段，由于人口老龄化、城镇化、人们健康意识的增强、政策的支持以及诊断技术的进步等因素促使整个行业快速发展。根据2016年12月 Marketsand Markets 公司(全球第二大市场研究咨询公司)发布的报告显示，全球IVD市场总额已达到602.2亿美元，预计在2016-2021年，将以5.5%复合年增长率快速增长，到2021年，将达到787.4亿美元。2016 年，我国人均体外诊断支出仅约4.6 美元，仅约为世界平均水平的一半（2016 年世界人均体外诊断支出约8.5 美元），其发展空间巨大。根据中国医药工业信息中心发布的《中国健康产业蓝皮（2016）》，2016年，我国IVD 市场规模约为430 亿元，预计到2019 年，市场规模将达到723 亿元，三年间年均复合增长率高达18.7%，发展迅猛。其中国内体外诊断试剂（IVD）市场大体由8个部分构成，其中免疫学诊断试剂用量最大，市场份额37%，接下来依次为临床化学29%、血糖检测12%、分子检测8%、血液学5%、微生物学4%、其他5%。而作为体外诊断行业细分领域之一的POCT市场，增长规模也不容小觑。纵观POCT全球市场规模结构来看，其已超过400亿美元，其中美国占比约50%，欧洲超过30%，而日本、中国和印度等人口大国的占比却不高。亚太地区人口众多，是POCT市场未来发展的重点地区，由于市场占有率较低，心脏标志物等细分产品在这一新兴市场区域的增速有望超过50%。我国POCT市场尚处于发展初期，规模较小，2015年我国POCT市场规模约7.4亿美元，但市场广阔，年增长率在20%-30%，远超世界7%-8%增长水平，预计2018年市场规模可达14.3亿美元。从细分市场格局来看，我国最大的POCT细分领域是血糖监测，但市场趋于成熟稳定，心脏标志物检测，血气分析等均处于市场的成长期，存在较大增长空间。一国内POCT市场1. 国内POCT市场规模国内POCT市场主要有7部分构成：血糖类（28.84%）、血气电解质类（17.44%）、心血管类（10.23%）、传染病类（4.92%）、药物滥用类（3.28%）、妊娠检测类（2.42%）和其他检测类（32.87%）。血糖监测份额所占比重最大，但增速已经放慢，血气及电解质、心脏标志物、感染性疾病、肿瘤标志物、血脂等为主要增长点，而心脏标志物、肿瘤感染性疾病等检测处于高速成长期。POCT各细分领域收入占比规模数据来源：公开资料整理、中国产业信息网（1）血糖类：血糖类产品是POCT行业中已成熟的细分领域，在中国市场，虽然品种众多，但市场渗透率不高，只能达到20%左右（城市地区渗透率为20%-25%，农村地区为5%-10%），明显低于发达国家90%的市场渗透率。国内目前存量血糖仪试纸单位仪器消耗量约为100条/年，而俄罗斯和美国分别为200条/年和400条/年。2012年卫生部等15部门联合制定的《中国慢性病防治工作规划（2012-2015年）》指出：中国慢性病发病人数不断上升，确认患者2.6亿人，慢性病导致的死亡已占我国总死亡的85%。在糖尿病预防方面，80%以上的乡镇卫生院都要开展血糖测定，因而市场空间十分开阔。从国内的市场竞争格局来看，中国血糖仪市场份额外资占据60%以上。（2）电气电解质类：中国市场，血气电解质类POCT产品约为10亿人民币，增速维持在25% 左右，但几乎完全被大型国外医药巨头垄断，而国内企业仅占中国市场份额的4%左右，由于技术壁垒高、仪器价格高，国内POCT血气分析仪市场渗透率非常低。随着医保控费，掌握设备便携化关键技术、创造高性价比的产品是实现进口替代的重要途径。（3）心血管类：中国心血管病患病率及死亡率仍处于上升阶段。推算心血管病现患人数2.9亿，其中脑卒中1300万，冠心病1100万，肺原性心脏病500万，心力衰竭450万，风湿性心脏病250万，先天性心脏病200万，高血压2.7亿。心血管病死亡占居民疾病死亡构成40%以上，居首位，高于肿瘤及其他疾病。近几年来农村心血管病死亡率持续高于城市水平。目前，心血管病死亡占城乡居民总死亡原因的首位，农村为45.01%，城市为42.61%。今后10年心血管病患病人数仍将快速增长。心血管病负担日渐加重，尤其是农村居民的心血管病死亡大幅增加。心血管类检测项目包括：肌钙蛋白I/T、肌红蛋白、肌酸激酶同工酶、N末端脑钠肽前体、D二聚体、ST2（美国Critical Diagnostics专利）、HFABP、LP-PlA2等。2015年心血管检测类产品国内市场规模大约13.5亿。从销售额数据来看，国外品牌合计占比达64%；国内企业主要聚焦于中小医院市场。随着人们对心血管疾病危害的重视，以及医保覆盖的扩大，心血管检测类产品市场将保持30%的增长，到2020年市场规模有望达到50.2亿元。（4）传染病监测：POCT的出现大大推进了基层医院、民营诊所、社区保健和社区医疗的进步，如HCV、梅毒、HIV、乙肝五项、手术前传染病四项等的快速检测，内窥镜前的肝炎筛查，预防HIV 梅毒 乙肝的母婴传播项目，结核病耐药基因的筛查等，采取的POCT比传统方法更为迅速和灵敏。据TriMark的市场调查，2014年全球传染病类POCT的消费总额为8.47亿美元，预计2018年可达12.59亿美元。2015年我国传染病类POCT的消费总额为5亿元。传染病类产品主要针对各类常见传染病，随着一些重大传染病如SARS、甲型流感、乙型流感等的高频率爆发，大多数国家都加大了对重大传染病的预防和监测力度，快速检测产品已经成为有力工具。另外，我国为了加强对HIV的控制，疾控中心每年都会统一招标HIV的快速检测试剂，这个也是快检试剂增长的一个方面。（5）药物滥用类（抗生素类与精神药物）：而近年来国内抗生素滥用导致病人耐药性的普遍现象造成了非常严重的医疗后果。据相关部门在上海、北京和重庆儿童医院的统计，门诊就诊患儿使用抗生素的比例为80%-85%。为有效避免抗生素的滥用，对患者C-反应蛋白的定量快速检测可以在短时间内判断症状是由病毒还是细菌引起的，进而避免了抗生素的滥用。由于主管部门大力推动限制抗生素使用及医药分家等，感染因子检测项目层出不穷，除了C-反应蛋白、降钙素原等传统项目，还有血清淀粉样蛋白A（SAA）、肝素结合蛋白（HBP）、α1-抗胰蛋白酶、α1-酸性糖蛋白、IL-6等项目受到大家的广泛关注。虽然中国境内吸毒人员势头得到一定程度的遏制，但吸毒人数仍在上升，涉毒区域不断扩大，滥用冰毒片剂、摇头丸和氯胺酮等新型毒品的发展势头十分迅猛。随着新型毒品的易制化，吸毒的成本降低，吸毒人群在我国有蔓延的趋势；另外，经济的发展使我国机动车的保有量猛增，驾驶员数量也随之猛增。随着吸毒人员和驾驶员数量的同时增长，其交集数量的增长也成为一种必然，进而吸毒后驾车带来的交通隐患也必然加重。《中华人民共和国道路交通安全法》第二十二条指出，“服用国家管制的精神药品或者麻醉药品”和饮酒一样，是机动车驾驶员上路前绝对禁止的行为。公安部和交通部已联合制定相关毒后驾车行为的严查规划，而毒品检测 POCT 产品则是检查驾驶员是否吸毒后驾驶的最优选择。同时在我国征兵检测领域，自2006 年起增加了吸食毒品的检测，这也为药物滥用类 POCT 提供了稳定的市场。根据TriMark的市场调查，2014年全球毒品（药物滥用）POCT市场规模在5.64亿美元，2018年预计达到8.32亿美元。（6）妊娠检测类：根据TriMark的市场调查，2014年全球妊娠类POCT的消费总额为4.16亿美元，预计2018年可达4.78亿美元。2015年我国传染病类POCT的消费总额约为4亿元。自2010年国家开展《免费孕前优生检查》以来，妊娠类产品迎来了新的增长。除此之外，据行业资讯数据，2016年二孩及以上比重超过45%，达到2000年以来最高。全面两孩政策实施情况符合预判，出生人口数量平稳增加。根据妇幼年报，2016年全国住院分娩活产数达1 846万，比2013年增加200万以上，随着国家生育政策的逐渐调整放开，受国家二孩政策的影响，国内妊娠检测类产品的增长空间巨大。（7）其他检测类：肿瘤标志物（Tumor Marker,TM)在肿瘤普查、诊断、判断预后和转归、评价治疗疗效和高危人群随访观察等方面具有较大的实用价值。主要的肿瘤标注物检测为甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）、前列腺特异性抗原（PSA）检测等。由于肿瘤标志物的相对应急性要求相对不高，其POCT市场相对不大，但是发展前景非常可观。2. 国内POCT 市场增速 根据 Rncos的数据显示，2017 年我国 POCT 市场规模为 11.5 亿美元，预计到 2018 年将达到 14.3亿美元，年均复合增速保持在20%- 30% ，高于国际 7%- 8% 的年增长水平。虽然我国 POCT市场起步较晚，目前市场基数较小，但是增速快，高于全球水平，发展潜力巨大。随着医改的推进和基层卫生建设的逐步完善，政府加大对POCT产品技术的投入，未来我国 POCT 市场有望维持 20%左右的年复合增长率。国内POCT各年份市场规模及增速数据来源：公开资料整理、中国产业信息网Rncos《Global Point-of-Care Diagnostics Market Outlook 2018》二国外POCT市场1. 国外POCT市场规模 发展中国家市场增长将会成为世界市场规模扩大的主要动力 。鉴于不同地区的发达程度、人口基数及年龄结构、医疗卫生条件等差异较大，POCT 的消费也呈现较大的地区差异。2013 年美国地区市场规模达 75 亿美元，占比为 47%，成为全球最大的 POCT 消费区域；欧盟市场规模达 48.7 亿美元，占比为 30%，成为第二大 POCT 消费区域。在发展中国家，随着 POCT 市场知名度的提高，印度、中国、巴西的市场增长将会成为世界市场规模扩大的主要动力。全球各国 POCT 市场占比数据来源：公开资料整理、中国产业信息网美国：目前医院仍是欧美国家POCT产品需求的主体。通过POCT产品与医院现有中心实验室等部门进行补充，欧美医院已建立起满足多层次需求的诊断平台。不同POCT细分产品在美国医院的渗透率也相差较大。血糖检测产品在医院已长期处于完全覆盖状态，凝血产品也已超过8成，心脏标志物医院渗透率较低，同时增速最高，糖化血红蛋白市场渗透率也较低，是未来血糖检测发展方向。POCT产品需求的另一大主体是军队及灾难应急部门。凭借其便携性和及时性的特点，绝大多数POCT产品现在已在美国的军队和灾难应急部门中得到广泛应用。欧盟：欧洲POCT市场较大的国家主要是德国、意大利和法国，年化增速均接近或超过9%。英国、西班牙和北欧增速较慢，年化增速约8%。产品细分市场来看，欧洲与美国一样，心脏标志物仍是增速最高的“明星品种”。同时占比最大的血糖产品增速仍在7%以上，说明尚有巨大未满足的市场等待开拓。2. 国外POCT市场增速 根据 Rncos 发布的《Global Point-of-Care Diagnostics Market Outlook 2018》,全球 POCT 市场发展稳定，2017 年规模为 221 亿美元，预计 2013-2018 年间保持8%左右的年复合增长率，将在 2018 年达到 240 亿美元的市场规模。从全球市场格局来看，由于地区的经济水平、人口基数、医疗卫生条件等差异较大，POCT 的市场消费呈现较大的地域差异。欧、美、日 POCT 市场发育成熟，占据近 90%的份额，随着市场应用的进一步推广，巴西、中国、印度等新兴发展中国家将成为全球 POCT市场规模扩大的主要源动力。国外POCT各年份市场规模及增速数据来源：Rncos《Global Point-of-Care Diagnostics Market Outlook 2018》中国产业信息网（1）全球心血管类疾病检测 血管检测类市场增速迅猛。在全球范围内，心血管疾病已经成为造成死亡的最主要原因。2008 年，约有 1,730 万人死于心血管疾病，约占全球死亡人数的 30%。在这些死亡中，约有 730 万人死于冠心病，620 万人死于中风，并且 80%以上的心血管疾病死亡发生在低收入和中等收入国家。预计在 2030 年，约有 2 360 万人将死于心血管疾病。心血管类疾病 POCT检测产品主要用于常见心血管疾病（心梗、心衰等）的快速定量或定性检测筛查，包括心肌肌钙蛋白I（CTnI）检测试剂、肌红蛋白定量检测试剂、心脏型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）检测试剂、N 末端 B 型钠尿肽原定量检测试剂、D-二聚体（D-dimer）定量检测试剂、尿微量蛋白（MAU）检测试剂等快速检测试剂及定量分析仪器。根据市场调查，2011 年全球心血管类疾病检测 POCT 产品的市场容量为 12.4 亿美元，预计到 2018 年可达 28.7 亿美元。POCT 产品市场规模及增速数据来源：公开资料整理、中国产业信息网（2）全球血糖监测类疾病检测 血糖检测类产品市场规模最大。糖尿病也是慢性疾病中最普遍存在的疾病之一。据统计，2013 年全世界糖尿病在 20-79 岁成人中的患病率为 8.3%,患者已达到了惊人的 3.82 亿。2013 年全球共有 510 万人死于与糖尿病相关的疾病，占所有死亡人数的 8.39%。该年糖尿病的全球医疗花费达 5 480 亿美元，占全球医疗支出的 11%。预计到了 2035 年，与糖尿病相关的全球医疗花费将达到 6273 亿美元。在对各个国家和地区的发病率和发病趋势的估计中，中国 2013 年糖尿病的患病人数为 9,840 万，居全球首位，其次是印度（6 510 万）、美国（2 440 万）、巴西（1 190 万 ）、俄国（1 090万）。其他患病人数低于 1,000 万但排在前十位的国家还包括墨西哥、印度尼西亚、德国、埃及和日本。根据国际糖尿病联盟（International Diabetes Federation，IDF） 估计，到 2035 年中国的糖尿病患病人数将达到 1.43 亿，仍然居于全球首位。而使用 POCT 产品对血糖实时监测是目前预防和控制糖尿病的主要手段。血糖检测类 POCT 产品包括：血糖检测系统（仪器及试剂）、糖化血红蛋白定量检测试剂。血糖检测类 POCT 能够让患者迅速、便利、准确地监测自身的血糖水平，为治疗提供基础依据。全球范围内的糖尿病流行情况持续恶化，糖尿病患病率和糖尿病患者人数增长迅速，使得血糖检测类 POCT 的应用越来越广泛。根据市场调查，2011 年全球血糖监测类 POCT 产品的市场容量为 41.1 亿美元，预计到 2018 年可达 64.3 亿美元。POCT 产品市场规模及增速数据来源：公开资料整理、中国产业信息网（3）全球妊娠检测类 根据市场调查，2011 年全球妊娠类 POCT 的消费总额为 3.68 亿美元，预计到 2018 年可达 4.78 亿美元。POCT 产品市场规模及增速数据来源：公开资料整理、中国产业信息网（4）全球传染病检测类 传染病类 POCT 产品主要是针对各类常见传染病及重大传染病等基层现场筛查、快速检测。主要包括艾滋病、梅毒、病毒性肝炎（甲肝、乙肝、丙肝、戊肝）、疟疾、流感等传染病的快速检测产品和鉴别细菌或病毒感染的 C-反应蛋白(CRP)快速定量检测系统。传染病因其传染性、流行性、地域性、季节性等特点，在全球范围引起不同程度的关注。随着一些重大传染病（比如甲型 H1N1 流感、SARS 等）爆发频率和危害的增加，大多数国家都加大了对重大传染病的预防和监控力度，快速检测产品已经成为相关工作的有力工具。POCT 产品市场规模及增速数据来源：公开资料整理、中国产业信息网（5）全球药物滥用检测类 POCT药物滥用(毒品类）检测类产品主要是定性类产品居多，以金标法进行尿液或唾液检测为主。主要特点是快速、使用和携带方便和准确率高。全球毒品(药物滥用)检测类POCT 产品是一个热点，广泛适用于戒毒所、医院、军队征兵、海关边检和公路交通安全中高危人群普查、特种行业和招工体检的筛检工作。在全球范围内，目前毒品(药物滥用)每年造成大约 20 万人死亡，15～64 岁的人口中约有 2.1 亿人（占该年龄段人口总数的比例接近 5%）在 2009 年至少使用过一次非法药物。虽然可卡因、海洛因和大麻的全球市场缩小或保持稳定，但是新合成毒品的产量和滥用量都有所上升。2010 年，我国新增登记吸毒人员 21.4 万名，累计登记吸毒人员达到 155 万名，其中海洛因成瘾人员 106.5 万名，占比 69%。同时，国家相关部门依法查获有吸毒行为人员 38 万人次，强制隔离戒毒 17.5 万名。根据市场调查，2011 年全球药物滥用检测类POCT 产品的市场容量达 4.30 亿美元，预计到 2018 年可达 8.32 亿美元。POCT 产品市场规模及增速数据来源：公开资料整理、中国产业信息网来源：《中国体外诊断产业发展蓝皮书》作者：张国华、丁晓辉、黄建明

芯片行业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。目前，我国在集成电路领域，受制于人的情况严重，2018年我国集成电路出口金额为860.15亿美元，进口金额为3,166.81亿美元，贸易逆差同比增长11.21%。中国半导体行业协会统计，2019年中国集成电路产业销售额为7,562.3亿元，同比增长15.8%。其中，设计业销售额为3,063.5亿元，同比增长21.6%，占总值的40.5%；制造业销售额为2,149.1亿元，同比增长18.2%，占总值的28.4%；封装测试业销售额2,349.7亿元，同比增长7.1%，占总值的31.1%。国外巨头在芯片领域长期积累的核心技术和知识产权，给了以美国为首的西方国家在科技领域对中国的打压和限制的机会，封杀中兴通讯，制裁华为，对我国通信、计算机、手机行业带来了巨大困扰。大家都期待着国内芯片公司的崛起，相信这也是中芯国际的科创板上市之路如此顺畅的原因之一。小猫不久前深度分析过芯片行业的一家上市公司，澜起科技，深感对行业整体认识不足。这里整理一下现金A股上市的芯片公司名单，以备后续所需，也分享给各位亲爱的读者。1、集成电路设计（1）韦尔股份：半导体产品设计业务和半导体产品分销业务2019年，实现营业总收入136.32亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为 5.16 亿元。其中，半导体设计业务实现收入113.59亿元，毛利率31.03%，半导体设计业务研发投入比例达到14.92%1）图像传感器产品：CMOS图像传感器芯片（8万像素至 6,400 万像素等各种规格）、硅基液晶投影显示芯片（LCOS）、微型影像模组封装（CameraCube Chip）、特定用途集成电路产品（ASIC）；下游领域：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、网络摄像头、安全监控设备、数码相机、汽车和医疗成像等2）其他半导体器件产品：分立器件（包括TVS、MOSFET、肖特基二极管等）、电源管理 IC（Charger、LDO、Switch、DC-DC、LED 背光驱动等）、射频器件及 IC、卫星直播芯片、MEMS麦克风传感器等产品线3）分销业务：代理光宝、松下、Molex、国巨、南亚等公司产品，分销的产品可分为电子元件（包括电阻、电容、电感、晶体、接插器、连接器等）、结构器件、分立器件、IC、显示屏模组等。（2）澜起科技：内存接口芯片、津逮 服务器CPU以及混合安全内存模组2019年，实现营业总收入17.38亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为8.35 亿元，毛利率73.96%，研发投入占销售收入比例达到15.36%1）内存接口芯片：服务器内存模组（又称“内存条”）的核心逻辑器件，作为服务器CPU存取内存数据的必由通路，其主要作用是提升内存数据访问的速度及稳定性，满足服务器CPU对内存模组日益增长的高性能及大容量需求。2019年收入17.21亿元，毛利74.82%。2）津逮服务器平台：高性能的安全可信服务器平台，尤其适用于对数据安全有较高要求的数据中心，津逮 系列服务器CPU和混合安全内存模组组成。收入0.16亿元，毛利-17.23%（3）兆易创新：闪存芯片及其衍生产品、微控制器产品和传感器模块2019年，实现营业收入32.03亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润5.66亿元，毛利率40.52%，研发投入占销售收入比例达到11.8%1）闪存芯片产品：主要为NOR Flash和NAND Flash两类。2019年收入26.56亿元，毛利38.9%。NOR Flash即代码型闪存芯片，主要用来存储代码及少量数据。公司NORFlash产品广泛应用于 PC 主板、数字机顶盒、路由器、家庭网关、安防监控产品、人工智能、物联网、穿戴式设备、汽车电子等NAND Flash即数据型闪存芯片，分为两大类：大容量NAND Flash主要为MLC、TLC 2DNAND或3DNAND，擦写次数从几百次至数千次，多应用于大容量数据存储；小容量NAND Flash主要是SLC 2DNAND，可靠性更高，擦写次数达到数万次以上。公司NANDFlash产品属于SLCNAND，广泛应用于网络通讯、语音存储、智能电视、工业控制、机顶盒、打印机、穿戴式设备等。2）微控制器产品（简称MCU），产品广泛应用于工业和消费类嵌入式市场，适用于工业自动化、人机界面、电机控制、光伏逆变器、安防监控、智能家居家电及物联网等领域。2019年收入4.44亿元，毛利45.38%。3）传感器产品：包括电容触控芯片、指纹识别芯片，广泛应用于新一代智能移动终端的传感器模组，也适用于工业自动化、车载人机界面及物联网等需要智能人机交互解决方案的领域。2019年收入2.03亿元，毛利50.26%。（4）汇顶科技：指纹识别芯片、触控芯片2019年，实现营业收入64.73亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润23.17亿元，毛利率60.40%，研发投入占销售收入比例达到16.67%1）指纹识别芯片：屏下光学指纹、电容指纹。2019年收入54.12亿元，毛利率60.79%。2）触控芯片：手机触控、平板触控、PC触控和汽车触控。2019年收入10.34亿元，毛利率58.53%。（5）卓胜微：射频集成电路2019年，实现营业收入15.12亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润4.86亿元，毛利率52.47%，研发投入占销售收入比例达到9.10%。今年上半年归母净利润预增125.09%至134.91%。1）射频开关：采用RFSOI工艺，在全球率先采用12寸65nmRFSOI工艺并推出了一系列高性能的开关产品；针对5G带来的新应用需求，开发了一系列支持sub-6GHz的高频新产品，包含低插损高隔离的接收端开关、支持HPUE高功率的发射端开关以及高耐压低寄生的天线调谐开关，初步达成了sub-6GHz频段开关需求的全覆盖。2019年收入12.08亿元，毛利率52.47%。2）射频低噪声放大器：以SiGe、CMOS工艺为主，面向市场提供差异化的射频低噪声性能解决方案。2019年收入2.55亿元，毛利率47.53%。（6）紫光国微：智能安全芯片、特种集成电路和存储器芯片2019年，实现营业收入34.30亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润3.87亿元，毛利率36.74%，研发投入占销售收入比例达到5.88%。1）智能安全芯片：SIM卡芯片、第二代居民身份证芯片、交通卡芯片和居住证芯片、USB-Key芯片、POS机安全芯片和非接触读写器芯片。2019年收入13.21亿元，毛利率22.27%。2）特种集成电路：特种微处理器、特种可编程器件、特种存储器、特种网络总线及接口、特种模拟器件、特种SoPC系统器件和定制芯片。2019年收入10.79亿元，毛利率74.35.3）其他：存储器芯片、半导体功率器件、 可重构系统芯片（7）北京君正：微处理器芯片和智能视频芯片2019年，实现营业收入3.39亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润0.59亿元，毛利率38.11%，研发投入占销售收入比例达到18.27%。1）微处理器产品：主要应用于生物识别、二维码识别、商业设备、智能家居、智能穿戴以及物联网相关领域；2）智能视频产品线：应用于安防监控、智能门铃、智能门锁、人脸识别设备等领域。（8）圣邦股份：模拟集成电路芯片设计及销售拥有16大类1,400余款在销售产品，涵盖信号链和电源管理两大领域。公司产品可广泛应用于消费类电子、通讯设备、工业控制、医疗仪器、汽车电子等领域，以及物联网、新能源、可穿戴设备、人工智能、智能家居、智能制造、5G通讯等新兴电子产品领域。2019年，实现营业收入7.92亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润1.60亿元，毛利率46.88%（9）瑞芯微：智能应用处理器芯片、电源管理芯片及其他芯片2019年，实现营业收入14.08亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润1.77亿元，毛利率40.1%（10）晶晨股份：多媒体智能终端SoC芯片2019年，实现营业收入23.58亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润1.40亿元，毛利率33.93%（11）力合微：物联网通信芯片、模块、整机及系统应用方案2019年，实现营业收入2.76亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润0.37亿元，毛利率48.36%（12）芯朋微：电源管理集成电路2019年，实现营业收入3.35亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润0.61亿元，毛利率39.75%（13）寒武纪：终端智能处理器 IP、云端智能芯片及加速卡、边缘智能芯片及加速卡2019年，实现营业收入4.44亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润-3.77亿元，毛利率68.19%（14）乐鑫科技：Wi-FiMCU芯片、AIoT芯片2019年，实现营业收入7.57亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润1.18亿元，毛利率47.03%（15）全志科技：智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片2019年，实现营业收入14.63亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润0.86亿元，毛利率32.61%（16）大唐电信：二代身份证芯片和模块、社保卡芯片和模块、金融支付芯片、指纹传感器和指纹算法芯片、读卡器芯片、终端安全芯片（17）上海贝岭：智能计量及SoC、电源管理、非挥发存储器、高速高精度ADC、工控半导体等五大产品领域，主要目标市场为电表、手机、液晶电视及平板显示、机顶盒等各类工业及消费电子产品。（18）博通集成：5.8G产品、Wi-Fi产品、蓝牙数传、通用无线、对讲机、广播收发、蓝牙音频、无线麦克风等，广泛应用在蓝牙音箱、无线键盘鼠标、游戏手柄、无线话筒、车载ETC单元等终端。（19）聚辰股份：EEPROM、音圈马达驱动芯片和智能卡芯片三条主要产品线，产品广泛应用于智能手机、液晶面板、蓝牙模块、通讯、计算机及周边、医疗仪器、白色家电、汽车电子、工业控制等众多领域。（20）国科微：直播卫星高清解码芯片、智能4K解码芯片、H.264/H.265高清安防芯片、高端固态存储主控芯片及相关产品、北斗导航定位芯片等，主要应用于卫星智能机顶盒、有线智能机顶盒、IPTV、OTT机顶盒、高清IPCamera产品、固态硬盘产品相关拓展领域以及车载定位与导航、可穿戴设备等对导航/定位有需求的领域。（21）富瀚微：高性能视频编解码SOC芯片、图像信号处理器ISP芯片，客户主要为安防视频监控设备、电子设备厂商和芯片代理商等（22）中颖电子：微控制器芯片和OLED显示驱动芯片。公司微控制器系统主控单芯片主要用于家电主控、锂电池管理、电机控制、智能电表及物联网领域。OLED显示驱动芯片主要用于手机和可穿戴产品的屏幕显示驱动。（23）晶丰明源：LED照明驱动芯片、电机驱动芯片，其中LED照明驱动芯片包括通用LED照明驱动芯片、智能 LED 照明驱动芯片。（24）国民技术：微处理器、网络安全认证、可信计算、无线通信四大类，涉及安全芯片、可信计算芯片、智能卡芯片、通用MCU芯片、蓝牙芯片、RCC产品及解决方案，广泛应用于网络安全认证、电子银行、电子证照、移动支付与移动安全等信息安全领域、拓展物联网、车联网、工业互联网及工业控制、智能家电及智能家庭物联网终端、智能表计、安防、医疗电子、电机驱动、电池及能源管理、生物识别、通讯、传感器、机器自动化等应用方向。（25）ST盈方：SoC芯片设计企业，面向智能家居、视频监控、运动相机、无人机、机器人等领域2、集成电路制造IC Insights2018纯晶圆代工行业（1）中芯国际中国大陆技术最先进、规模最大、配套服务最完善、跨国经营的专业晶圆代工企业，主要为客户提供 0.35 微米至 14 纳米多种技术节点、不同工艺平台的集成电路晶圆代工及配套服务。2019年收入214.70亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润-5.22亿元，毛利率20.83%，研发投入占销售收入比例达到21.55%。3、集成电路封装测试（1）长电科技（2019年全球封测市场占有率11.3%）2019年收入234.46亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润-7.93亿元，毛利率11.09%，研发投入占销售收入比例达到4.12%。（2）华天科技2019年收入81.03亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润1.52亿元，毛利率16.33%，研发投入占销售收入比例达到4.96%。（3）通富微电（2019年全球封测市场占有率4.4%）2019年收入82.67亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润-1.30亿元，毛利率12.70%，研发投入占销售收入比例达到8.33%。（4）晶方科技2019年收入5.60亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润0.66亿元，毛利率37.19%，研发投入占销售收入比例达到21.99%。4、全产业链一体化经营（IDM模式）（1）华润微：功率半导体、智能传感器与智能控制2019年，实现营业收入57.43亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润2.06亿元，毛利率22.94%，研发投入占销售收入比例达到8.40%。1）产品与方案板块：功率半导体、智能传感器与智能控制领域。2019年收入25.16亿元，毛利率29.48%。2）制造与服务：半导体开放式晶圆制造、封装测试、掩模制造服务。2019年收入31.84亿元，毛利率17.76%。（2）富满电子：集成电路的设计、封装和测试主要产品包括电源管理、LED控制及驱动、MOSFET、MCU、非易失性存储器、RFID、射频前端以及各类ASIC等芯片，产品广泛应用于个人、家庭、汽车等各类终端电子产品之中。5、涉及集成电路业务（1）太极实业：半导体业务、工程技术服务业务、光伏电站投资运营业务2019年收入169.17亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润6.66亿元。其中，集成电路封测业务收入收入43.07亿元，毛利率15.50%。（2）士兰微：集成电路、半导体分立器件、LED（发光二极管）产品2019年，实现营业收入31.10亿元，归属上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润-1.20亿元。其中，集成电路业务收入10.37亿元，毛利率23.30%。（3）ST大港：集成电路测试和封装、园区服务、房地产