上世紀90年代初微流控芯片的概念出現以來(lái)，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，微流控技術(shù)已經(jīng)廣泛用于生物和化學(xué)領(lǐng)域的分析與檢測，并在IVD、細胞分選、器官芯片等領(lǐng)域實(shí)現了商業(yè)化。

根據國際MEMS專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)公司Yole Developpement 2022年7月發(fā)表的《Status of the Microfluidics Industry 2022》研究報告顯示，2021年全球微流控芯片產(chǎn)業(yè)的總規模為181億美元，預計到2027年全球微流控芯片市場(chǎng)份額將達到323億美元，2021-2027年復合年增長(cháng)率達10.1%。

其中，微流控器件市場(chǎng)從2017年的25億美元增長(cháng)至2022年的58億美元，復合增長(cháng)率18%；微流控產(chǎn)品市場(chǎng)從2017年的90億美元增長(cháng)至2022年的230億美元，復合年增長(cháng)率為21%。

就細分市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，到2027年，微流控市場(chǎng)份額預計排名前3的領(lǐng)域分別是即時(shí)檢驗(Point-of-Care Diagnosis, POC Dx)、制藥與生命科學(xué)研究以及臨床檢驗，市場(chǎng)份額分別為113億美元(CAGR 9.1%)、94億美元(CAGR 13.1%)和86億美元(CAGR 10.3%)。

中國微流控市場(chǎng)的發(fā)展仍處在初級階段，但正在快速增長(cháng)。據統計，2017年中國微流控市場(chǎng)規模約5.52億美元，其中國際品牌在國內微流控產(chǎn)品的銷(xiāo)售額達到3.68億美元，占比67%。國產(chǎn)各類(lèi)產(chǎn)品的微流控產(chǎn)品銷(xiāo)售額達到約1.71億美元，占比33%。

POCT等領(lǐng)域快速發(fā)展，對微流控技術(shù)產(chǎn)生強勁需求

目前，微流控技術(shù)的主要應用場(chǎng)景為即時(shí)檢驗(Point of Care Testing，POCT）、制藥/生命科學(xué)研究等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域的火熱發(fā)展以及對微流控技術(shù)產(chǎn)生的強勁需求是推動(dòng)微流控領(lǐng)域發(fā)展的重要原因。

中國步入老齡化社會(huì )、人均消費水平提高、居民健康意識增強，政府推動(dòng)分級診療等因素推動(dòng)POCT行業(yè)快速發(fā)展，而大部分POCT產(chǎn)品依賴(lài)微流控技術(shù)進(jìn)行支撐。

目前POCT技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從定性、半自動(dòng)定量、半定量再到全自動(dòng)定量產(chǎn)品四個(gè)發(fā)展時(shí)代，精密度與自動(dòng)化程度逐漸提升，最終的發(fā)展趨勢是小型化、“傻瓜”式、操作簡(jiǎn)單、無(wú)需專(zhuān)業(yè)人員，直接輸入體液樣本，即可迅速得到診斷結果，并將信息上傳至遠程監控中心，由醫生指導保健。微流控技術(shù)特性高度契合POCT發(fā)展趨勢，日趨成為構建POCT系統的核心技術(shù)。

微流控技術(shù)正在制藥/生命科學(xué)研究領(lǐng)域爆發(fā)強大應用潛力。

多項政策出臺，近5年國內近60億元資金注入推動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展

基于微流控的巨大應用前景，近幾年國家持續加大微流控技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的政策支持力度。

企業(yè)爭相布局，IVD領(lǐng)域POCT成為微流控技術(shù)應用最廣泛領(lǐng)域

微流控還未完全展現其商業(yè)化潛力，創(chuàng )造的顛覆性應用需進(jìn)一步發(fā)掘探索。

以上在報告中介紹到的微流控POCT產(chǎn)品都是POCT領(lǐng)域的優(yōu)秀代表，也有不錯的市場(chǎng)表現，但微流控技術(shù)明顯還未完全展現出其商業(yè)化潛力。原因在于，微流控技術(shù)還處于初級發(fā)展階段，以微流控技術(shù)為核心打造的產(chǎn)品在滿(mǎn)足優(yōu)秀性能的前提下，成本問(wèn)題仍然有待解決。

萊博睿思董事長(cháng)陳濤指出，尤其是對于早已進(jìn)入了高自動(dòng)化和低成本階段的生化、免疫等領(lǐng)域，雖然采用微流控技術(shù)可以降低樣本用量和減少檢測時(shí)間，但是由于成本問(wèn)題的掣肘其競爭優(yōu)勢不夠明顯，從行業(yè)來(lái)講替代動(dòng)力不強，微流控產(chǎn)品難以大顯身手。

但值得注意的是，分子診斷領(lǐng)域的自動(dòng)化程度仍然偏低，高端自動(dòng)化產(chǎn)品體積較大價(jià)格很高，應用微流控技術(shù)可以產(chǎn)生較好的產(chǎn)品競爭優(yōu)勢，故而是近些年來(lái)行業(yè)內各企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。同時(shí)新冠疫情對分子診斷的巨大推動(dòng)也使得更多的企業(yè)采用微流控技術(shù)來(lái)實(shí)現產(chǎn)品的換代。

此外，諸多行業(yè)專(zhuān)家認為，微流控行業(yè)目前發(fā)展快速但還處于初級發(fā)展階段，行業(yè)整體無(wú)論是對于微流控技術(shù)的把握還是對技術(shù)本身的認識和見(jiàn)解還都處于淺層次，目前挖掘出來(lái)的應用場(chǎng)景還只是冰山一角，還有諸多應用場(chǎng)景尚未發(fā)掘到微流控技術(shù)的潛力，微流控創(chuàng )造的顛覆性應用還需進(jìn)一步發(fā)掘與探索。

未來(lái)隨著(zhù)國家對于交叉學(xué)科的持續建設和投入推動(dòng)，將會(huì )有更多的應用場(chǎng)景被發(fā)掘從而顯現微流控技術(shù)更大的發(fā)展潛力。同時(shí)伴隨著(zhù)微流控芯片成本的進(jìn)一步降低以及高端芯片的設計制造技術(shù)進(jìn)一步提升，行業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)。

國產(chǎn)替代兩方向：保證性能降成本，差異化布局與創(chuàng )新

多位行業(yè)人士指出，未來(lái)微流控產(chǎn)品在IVD領(lǐng)域發(fā)展主要有兩個(gè)方向。

是在保證產(chǎn)品性能的前提下，通過(guò)國產(chǎn)替代降低成本打開(kāi)基層市場(chǎng)。

比如國內企業(yè)在一些全球優(yōu)秀微流控POCT產(chǎn)品的基礎上進(jìn)行創(chuàng )新設計以及優(yōu)化改進(jìn)，目前已經(jīng)推出多款微流控POCT產(chǎn)品，且在市場(chǎng)上反響不錯。

像生化領(lǐng)域，天津微納芯、萬(wàn)孚生物、錦瑞生物、斯瑪特科技、普施康生物、含光微納等都開(kāi)發(fā)了生化微流控POCT系列產(chǎn)品；免疫領(lǐng)域，深圳微點(diǎn)生物、成都微康生物等都有布局。分子診斷領(lǐng)域，博暉創(chuàng )新、萬(wàn)孚生物、迪奇生物等企業(yè)爭相進(jìn)入。血氣領(lǐng)域，深圳理邦的i15秉承了i-STAT的技術(shù)路線(xiàn)，市場(chǎng)反響也不錯。凝血領(lǐng)域，如普施康生物打造了微流控凝血系列產(chǎn)品。（限于文章篇幅，此處介紹不再展開(kāi)，有興趣的讀者可自行下載報告原文了解）

但總體而言，由于我國微流控產(chǎn)業(yè)上下游配套發(fā)展尚不完善，目前諸多國內產(chǎn)品還難以在性能各方面與進(jìn)口產(chǎn)品媲美，在成本上還有進(jìn)一步努力的空間。未來(lái)隨著(zhù)國內產(chǎn)品的進(jìn)一步成熟、完善愈多功能，在保證性能的前提下，利用我國素來(lái)的人才成本和工業(yè)制造優(yōu)勢進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本，讓產(chǎn)品下沉到更廣大的基層醫療機構，無(wú)疑會(huì )打開(kāi)更大市場(chǎng)。

比如分子檢測領(lǐng)域，Cepheid的GeneXpert PCR分析儀和BioFire的FilmArray多重PCR系統可以說(shuō)是奠定了分子POCT產(chǎn)品發(fā)展的兩大方向。但目前這兩款產(chǎn)品價(jià)格仍較高，離需要POCT產(chǎn)品的基層市場(chǎng)還較遠，如果國內有廠(chǎng)家能夠迎頭趕上，在保證性能的前提下降低成本，無(wú)疑會(huì )打開(kāi)一個(gè)較大的市場(chǎng)入口。

是進(jìn)行差異化布局和自主創(chuàng )新，探索微流控與新技術(shù)的結合以及在新場(chǎng)景的應用與落地。

比如華邁興微、普施康生物、科瑞達生物等企業(yè)探索微流控與化學(xué)發(fā)光的結合，嘗試發(fā)揮化學(xué)發(fā)光高靈敏度的優(yōu)勢，同時(shí)利用微流控技術(shù)實(shí)現其小型化和全自動(dòng)化。博識診斷的微流控磁敏免疫產(chǎn)品m16，該款產(chǎn)品用微流控技術(shù)及巨磁阻效應實(shí)現了全自動(dòng)的免疫多聯(lián)檢，同樣是具有突破性創(chuàng )新的產(chǎn)品。

科訊生物利用微流控芯片的優(yōu)勢，開(kāi)發(fā)了基于無(wú)機納米材料基底的微條形碼陣列芯片進(jìn)行蛋白分子的快速、高靈敏、精準檢測。源景泰科從高敏、快速、便攜的方向著(zhù)手，率先進(jìn)行了電化學(xué)與微流控技術(shù)的結合應用探索，科研版掌上電化學(xué)檢測儀太極mini已上市，用于IVD的商業(yè)機即將面市。Digifluidic迪奇生物的最新商用POCT全自動(dòng)核酸分析儀Virus Hunter S以開(kāi)放合作的方式面向醫療疾病診斷、寵物/動(dòng)植物病原檢測、農業(yè)疾病檢測、食品安全檢測等領(lǐng)域。

POCT、數字PCR、細胞富集分選等方向應用火熱，分子檢測正成為微流控應用主戰場(chǎng)

目前微流控應用最為廣泛和成熟的領(lǐng)域在POCT，該領(lǐng)域有多款產(chǎn)品已成功商業(yè)化，但殺手級應用尚未誕生。相比生化、免疫領(lǐng)域的高自動(dòng)化和低成本，自動(dòng)化程度仍然偏低、具有較高利潤空間的分子檢測領(lǐng)域成為諸多應用微流控技術(shù)團隊的目光所向。

如圖，蛋殼研究院統計了國內將微流控技術(shù)應用于POCT領(lǐng)域的布局情況?？梢钥吹?，將微流控技術(shù)應用到分子POCT領(lǐng)域的企業(yè)最多，占比將近一半。此外，在全球微流控并購事件TOP交易也可發(fā)現，在8家以開(kāi)發(fā)微流控POCT產(chǎn)品為主的被收購企業(yè)中，有5家是開(kāi)發(fā)分子POCT產(chǎn)品。

在國內微流控企業(yè)在各應用場(chǎng)景布局的情況來(lái)看，分子檢測也是目前微流控技術(shù)布局最廣泛的領(lǐng)域。如下圖，國內將微流控技術(shù)應用于數字PCR、分子檢測POCT、NGS的企業(yè)合計共24家，占比國內微流控企業(yè)超30%。