2023年LED产业分析报告

2023年LED产业分析报告目录TOC\o"1-4"\h\z\u一、LED产业的基本情况 PAGEREFToc359764898\h41、LED简介 PAGEREFToc359764899\h42、LED产业链 PAGEREFToc359764900\h6二、LED产业发展状况 PAGEREFToc359764901\h81、全球LED产业市场情况 PAGEREFToc359764902\h8（1）全球LED市场容量 PAGEREFToc359764903\h8（2）全球LED市场竞争 PAGEREFToc359764904\h92、国内LED产品市场发展现状及趋势 PAGEREFToc359764905\h11（1）国内LED产品发展现状 PAGEREFToc359764906\h11①LED芯片市场增长迅速，但国产化率依然较低 PAGEREFToc359764907\h11②国内LED封装产业发展迅速，已成为全球最大的LED封装基地 PAGEREFToc359764908\h13③国内LED应用偏重于景观照明、显示屏、消费类电子背光源等领域 PAGEREFToc359764909\h14（2）国内LED产业结构 PAGEREFToc359764910\h15（3）国内高亮度四元系红、黄光LED外延片、芯片主要厂商 PAGEREFToc359764911\h17三、进入LED行业的主要壁垒 PAGEREFToc359764912\h191、研发与技术壁垒 PAGEREFToc359764913\h192、资本壁垒 PAGEREFToc359764914\h203、管理壁垒 PAGEREFToc359764915\h20四、LED产业利润水平的变动趋势及原因 PAGEREFToc359764916\h20五、影响LED产业发展的有利和不利因素 PAGEREFToc359764917\h211、影响LED产业发展的有利因素 PAGEREFToc359764918\h21（1）LED产业面临应用普及的机遇 PAGEREFToc359764919\h21（2）LED技术创新日新月异，应用市场增长迅猛 PAGEREFToc359764920\h22（3）我国政府加大政策扶持力度，产业进程不断升级，将逐步成为世界LED最具发展潜力地区 PAGEREFToc359764921\h222、影响LED产业发展的不利因素 PAGEREFToc359764922\h23（1）关键生产设备依赖进口 PAGEREFToc359764923\h23（2）优秀的技术人员严重短缺 PAGEREFToc359764924\h24六、LED产业技术水平及发展趋势 PAGEREFToc359764925\h241、技术水平 PAGEREFToc359764926\h242、技术发展趋势 PAGEREFToc359764927\h24七、LED行业的季节性与周期性 PAGEREFToc359764928\h25一、LED产业的基本情况1、LED简介LED是LightEmittingDiode（发光二极管）的简称，是由Ⅲ-Ⅴ族半导体材料通过半导体工艺制备的固体发光器件，其发光原理是利用半导体材料的特性将电能转化为光能而发光。LED具有体积小、寿命长、驱动电压低、反应速度快、耐震性佳、色彩纯度高等特性，应用领域非常广，主要包括背光源、景观及装饰照明、交通灯、电子设备、显示屏、汽车等几大领域。全球LED产业的兴起始于20世纪60年代，根据研发重点不同大致可分为四个阶段，如下表所示：红、黄光LED芯片研发历史最长，技术最为成熟，提高亮度、功率、均匀性始终是红、黄光LED芯片的研发方向，近年来高亮度四元系红、黄光LED芯片日益成为市场主流产品，低亮度红、黄光LED芯片的市场基本饱和。LED主要有蓝绿和红黄两大色系，大部分应用领域可以配合使用，不存在相互替代问题，但生产四元系红、黄光LED外延片所需的MOCVD设备不能用于生产蓝光LED外延片，生产蓝光LED外延片所需的MOCVD设备也不能用于生产四元系红、黄光LED外延片。同时四元系红、黄光LED与蓝光LED，在原材料、加工工艺、产品性能等方面，存在显著差异，具体如下表所列：随着发光效率的改进及性能的提升，LED的应用领域也在不断扩展。LED从交通指示灯、手机背光源领域的大规模应用开始起步，逐步渗入到汽车内部照明、电脑背光源等领域，目前正处于进入液晶显示器及电视等中大尺寸LCD面板背光源、车灯及通用照明等应用领域的关键发展时期，市场前景良好。随着LED白光技术的日益成熟，LED照明取代传统第三代照明将是未来几年的主流趋势。LED具有节能、环保、寿命长等特点，无论从节约电能、降低温室气体排放的角度，还是从减少环境污染的角度，LED作为新型照明光源都具有替代传统照明光源的极大潜力。LED产品应用范围演进图2、LED产业链LED的产业链包括衬底制作、外延生长、芯片制造和封装与应用，一般将衬底制作和外延生长视为LED产业的上游，芯片制造为中游，封装与应用为下游。上游衬底制作和外延生长具有技术和资本密集的特点，有能力从事的企业数量最少。上游既是技术进步的瓶颈，也是整个LED产业发展的关键，在上游优势企业资源比较集中，同时利润率也较高。芯片是LED的核心组件，芯片的亮度、均匀性、稳定性、光衰等指标直接影响着终端产品的质量；中游芯片制造对技术和资本的要求较高，参与竞争的企业数量相对较少。下游封装与应用的进入门槛相对较低，参与其中的企业数量最多，由于LED应用领域的不断延伸，市场规模不断扩大。LED产业链示意图衬底和外延片是LED的上游产品。衬底的主要功能是承载，是生产外延片的主要原材料，主要有砷化镓衬底、磷化镓衬底、蓝宝石衬底和碳化硅衬底，红、黄光LED目前应用最广的是砷化镓衬底和磷化镓衬底。主要的外延生长方法有气相淀积法、液相淀积法和金属有机化学气相淀积法，目前金属有机化学气相淀积法是生产高亮度LED外延片的主流技术。在LED的生产过程中，外延片的制作对设备、技术、工艺、生产管理要求最高，生产工艺最复杂。外延片的品质，直接决定了中下游产品的质量。芯片制造主要是为外延片制作电极并按一定的规格尺寸进行切割，主要工序包括研磨抛光、蒸镀、光刻、切割、清洗、检验和包装等。封装是为芯片粘着导线、进行固定并用不同的材料封装成需要形状，封装后的LED主要有灯泡型、数字显示型、点矩阵型或者表面贴装型。二、LED产业发展状况1、全球LED产业市场情况（1）全球LED市场容量台湾工业研究院预计，2023年全球LED市场规模将达到125亿美元，其中照明、汽车和显示器用背光源市场将是未来五年LED需求的主要增长点。近十年来，全球LED的市场规模年均增长率超过20%，高亮度LED增长更加迅速，2023年市场规模达到51亿美元，高亮度LED占全部LED产品的市场份额由2023年的40%增长到2023年的80%以上。预计未来普通亮度LED将基本保持现有市场规模；高亮度和超高亮度LED市场规模将是未来增长的主要部分，2023年高亮度LED市场规模将到达114亿美元。就应用来看，高亮度LED产品应用构成中手机应用的比例持续下降，未来三大主流应用依序为显示、照明及车用。四元系LED芯片的应用产品主要包括手机背光、笔记本与液晶电视背光、汽车、信号灯、显示屏、白光照明等领域。预计2023年全球四元系红、黄光LED的需求仍将保持30%左右的增长率，主要需求将来自于显示屏、全彩屏手机等消费电子、家电、信号灯、汽车、景观装饰等领域，这些领域在未来几年同样会保持较高的增长率。大尺寸LCD-TVLED背光的应用也将有较大的增加，商业及家居对红绿蓝模式白光照明的需求也会有所增加。据StrategiesUnlimited预测，2023年全球高亮度LED市场规模将达到114亿美元，其中四元系LED将占到其中的30%左右。未来几年，高亮度LED在显示、照明和车用方面的应用将是三大主流，具体情况下图：全球高亮度LED市场发展预测随着技术的发展和应用面的扩张，功率型四元系LED芯片市场具有较快的成长速度，市场需求非常巨大。目前只有欧美和台湾地区少数几家大型LED厂商能够提供高性能功率型四元系LED芯片。（2）全球LED市场竞争全球LED市场呈现日本、欧美和台湾主导的竞争格局。据PIDA统计，依2023年LED产业规模计算，日本是全球最大的LED生产国，占有全球45%左右的市场份额，市场规模约达33亿美元；台湾（包括大陆地区分厂）产业规模保持全球第二的位置，四元系红黄光LED产能全球第一；欧美地区的LED发展主要瞄准照明和汽车市场，这两个市场以蓝光LED为主，但由于这两个市场均未大规模启动，其LED规模增长也比较有限。全球LED市场区域分布变化台湾地区是目前全球最大的高亮度红黄光LED生产基地，不仅掌握了高亮度红黄光LED的核心技术、形成了完整的产业链，还实现了大规模工业化生产，产能占到全球的70%以上。主要制造商有晶元光电、华上光电、泰谷光电、奇力光电等。台湾高亮度红黄光LED产品包括了从高端、中端到低端的所有领域；在高端市场，特别是功率型红黄光LED芯片，由于国内还未大批量生产，台湾产品占有较大的份额，目前基本处于垄断。截至2023年12月，台湾主要红黄光LED外延及芯片制造企业的产能状况如下表所示。2、国内LED产品市场发展现状及趋势（1）国内LED产品发展现状我国自实行改革开放以来，经济一直保持较高的增长率，为LED产业的发展提供了良好的经济环境。近年来，随着中央、地方财政和国民收入的增长，对LED产品的承受能力也在不断增强，为LED的大范围应用奠定了良好的经济基础。在“国家半导体照明工程”、国家“863”计划、科技攻关计划等政策的引导下，LED产业在上游外延生长、中游芯片制造、下游封装以及应用环节均已进入量产阶段，基本形成了完整的产业链，并依托国家LED产业基地建设初步形成了各具特色的产业集群。①LED芯片市场增长迅速，但国产化率依然较低国内LED芯片市场规模从2023年约2.8亿元发展到2023年约19亿元，6年间增长将近6倍，年复合增长率达到42%。2023-2023年中国LED芯片市场规模2023年，LED芯片需求量约940亿只，国产约460亿只，国产化率48.94%。其中国产四元系红、黄光LED芯片达到160亿粒，国产化率45%，但功率型四元系红、黄光LED芯片国产化程度仍很低，产品质量和大规模工业化生产水平仍与日本和台湾地区有较大差距，国内封装企业使用的功率型四元系LED芯片仍主要依赖进口。较低的国产化率一方面说明国内外延、芯片企业的技术水平有待提高，另一方面也给国内优秀的外延片、芯片生产企业提供了较大的进口产品替代发展空间。我国LED芯片国产化率趋势变化②国内LED封装产业发展迅速，已成为全球最大的LED封装基地据不完全统计，截至2023年底，我国从事LED封装的企业约有600家，产值达185亿元，已成为全球最大的LED封装基地。近年产品和企业结构有较大改善，大功率LED封装增长较快，2023年-2023年期间LED封装市场规模年均增长25%。中国LED封装市场规模③国内LED应用偏重于景观照明、显示屏、消费类电子背光源等领域在LED应用方面，显示屏、景观照明、消费类电子背光源、信号灯、指示灯等仍然是国内主要的应用领域；在液晶电视背光源、汽车灯及功能性照明等高端应用方面也取得了较快进展。据国家半导体照明工程研发及产业联盟统计，2023年我国LED应用市场规模约450亿元，其中，建筑景观及装饰照明成为国内高亮度LED主要应用领域，市场规模达到126亿元，占国内LED总体应用市场28%的市场份额；其次为显示屏及家电领域，市场规模亦超过120亿元，占27%的市场份额；各应用领域具体情况如图6-6所示。2023国内LED各应用领域市场份额（2）国内LED产业结构截至2023年底，我国共有LED企业3,000余家，其中外延片及芯片生产商有25家左右，封装企业约有600家。国内LED产业企业数量分布依托国家LED产业基地建设，我国已初步形成了珠江三角洲、长江三角洲、北方地区、福建及江西地区四大区域，每一区域都初步形成了比较完整的产业链和各具特色产业集群，国内85%以上的LED企业分布在这些地区。国内LED产业区域分布情况图（3）国内高亮度四元系红、黄光LED外延片、芯片主要厂商国内高亮度四元系红、黄光LED外延片及芯片产业化始于2023年，经过几年的努力，于2023年开始批量生产。目前，高亮度红光LED外延片及芯片性能与台湾基本处于同一水平，然而在大规模生产控制方面，仍与台湾主要企业存在一定差距，如功率型红光芯片台湾已批量化生产，国内还处于小批量生产阶段。国内四元系红、黄光LED外延片及芯片制造企业主要有乾照光电、三安光电、大连路美、山东华光、河北立德、扬州华夏、江西联创、广东福地等。其中，乾照光电、三安光电规模较大，技术水平处于国内领先，并进行了功率型芯片的小批量生产。（4）国内LED市场前景根据国家半导体照明工程研发及产业联盟的预计，到2023年，我国LED市场总体规模将达到1,000亿元左右，景观照明、显示屏、交通信号灯、背光源等应用领域市场规模仍将保持较快增长，在这些领域，红、黄光LED芯片被广泛应用。2023年国内LED市场规模将达到5,000亿元以上，应用将以照明为主，重要的应用领域包括景观装饰、市政照明、背光应用、商业照明、家居照明，汽车应用等。2023年国内LED各应用领域市场份额预测随着应用领域的不断拓展，高亮度四元系红、黄光LED的市场需求也在迅速增加，据初步预计，2023年国内高亮度四元系LED芯片的市场需求量将达到930亿粒。国内高亮度四元系红、黄光LED芯片市场需求趋势单位：亿粒三、进入LED行业的主要壁垒LED产业是分化比较严重的行业：中上游具有资本、技术密集的特点，进入门槛较高，下游和应用领域对资本、技术要求不高，进入门槛低。进入LED产业的主要行业壁垒有：研发与技术壁垒、资本壁垒、管理壁垒。1、研发与技术壁垒生产LED芯片不同于传统工业品的一个显著特点就是，MOCVD设备只是生产LED外延片和芯片的必要条件，LED外延片结构的设计、生长过程的控制等都是技术能力的体现，涉及诸多设备调控、参数设置、流程控制以及生产管理等方面的技术诀窍，仅有MOCVD外延炉设备而不掌握LED生产核心技术特别是外延生长技术是无法生产出合格的LED外延片和芯片。研发是LED产业的主题，没有雄厚的研发能力，就无法开发亮度、功率、均匀性、稳定性不同的新产品，甚至无法保证产品的亮度、亮度的均匀性、稳定性，无法确保产品稳定应用。LED产业的技术水平主要体现在两方面，一是设备、研发和生产工艺的水平，二是产业化大生产技术，要在行业内具有一定的竞争优势，两方面的技术缺一不可。可以说研发与技术是进入LED行业最大的壁垒。2、资本壁垒LED产业链涉及衬底制作、外延片生长、芯片制造多个阶段，每个阶段又有诸多工序，各道工序都需要专业甚至特制的设备、工具，建设完整的LED生产线投资巨大，如外延生长所需的最先进的AIXTRON2800型号MOCVD外延炉单台售价即超过人民币1,500万元，没有雄厚的资本无法进入LED产业中上游。3、管理壁垒综合管理能力对LED企业能否实现盈利至关重要：由于设备投资巨大，产品固定成本较高，如何提高设备产能利用率、提高LED产品成品率是首要问题，需要企业具有相应的研发与技术实力，更需要通过生产流程管理、强化质量控制等方式提高生产效率。LED企业的规模很大程度上决定了企业的竞争实力，大规模产业化生产的管理经验和能力制约着企业的规模，是进入行业管理壁垒的又一表现。四、LED产业利润水平的变动趋势及原因随着LED产业新技术的不断涌现、各个环节竞争的加剧，整体利润水平呈现逐年下降趋势，但产业上中下游各有不同：衬底和外延片由于技术难度较大、进入门槛高，保持着较高而且稳定的利润水平；芯片制备企业，依靠研发、技术和管理等方面的优势，利润水平较高；下游封装以及应用企业利润水平差异较大，从事高端芯片封装和产品应用的企业利润水平较高，从事中低端芯片封装和产品应用的企业利润水平处于产业最低水平。五、影响LED产业发展的有利和不利因素1、影响LED产业发展的有利因素（1）LED产业面临应用普及的机遇根据BP预估，自2023年起算，石油、天然气、煤等非再生性能源将在41年、67年及192年内耗竭。随着石油储量减少，开采成本将逐渐提高，油价已由需求趋动转为供给驱动，这些都促使人们的资源危机意识增强，如何提高资源利用率、节约能源已经成为社会发展的重要课题。另外，人类对自身生存环境的保护意识越来越强，资源充分利用和节能技术逐渐受重视。LED作为新型高效固体光源，具有长寿命、节能、环保、安全、色彩丰富等显著优点，将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃，经济效益和社会意义巨大，是世界光源工业的一次全新的革命，被公认为21世纪最具发展前景的高技术领域之一。全球巨大的照明市场和各国对节能环保的高度重视，成为LED产业最大的发展背景与动力。近年来，世界各主要发达国家都高度重视LED产业的发展，制定了相应的国家级半导体照明发展计划，以加大研究开发力度，如日本的《21世纪照明技术》研究发展计划、美国能源部的半导体照明国家研究项目、欧盟的“彩虹计划”、台湾地区的“21世纪照明光源开发计划”等。（2）LED技术创新日新月异，应用市场增长迅猛LED的发展与半导体光电技术、照明光源技术的发展紧密相关，近年来LED创新活跃，发光效率不断提高，而其每一次技术突破都带来产品应用范围的进一步扩大进而促进产业的迅猛发展。随着功率型LED的技术发展，大尺寸液晶背光、矿工灯、阅读台灯等普通照明的辅助照明产品正在不断涌现。（3）我国政府加大政策扶持力度，产业进程不断升级，将逐步成为世界LED最具发展潜力地区“十五”期间，由国家科技部联合信息化部、中国科学院等部门启动了“国家半导体照明工程”，到目前为止工程已取得了重要进展，为今后我国LED产业的创新发展奠定了良好的基础。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2023-2023年）》将“高效节能、长寿命的LED产品”列入第一重点领域（能源）的第一优先主题（工业节能），相关产品写入了《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》、《国家高新技术产品出口目录》、《节能产品目录和政府采购目录》、《城市照明中鼓励推广采用的高效照明电器产品目录》。国家“十一五”规划进一步加大了LED技术创新和产业发展投入力度，启动了863半导体照明工程重大项目，国家半导体照明工程技术研发平台正在建设之中，2023年科技部又启动了“十城万盏半导体照明应用示范”工程。国家和地方相关部门正在加强政府采购、鼓励出口、加快退税，为出口产品而进口的设备、原材料免征关税，为其上中游产品提供税收优惠，鼓励金融部门给予扶持、提供贴息贷款等。在此背景下，我国LED产业近年来保持30%以上的增长速度，已有LED数千家封装应用企业，产业链基本完善，产业发展速度处于全球前列，预计这种增长势头预计还会继续保持下去，我国大陆地区已经成为LED产业发展最快、潜力最大的地区。国家半导体照明工程和产业联盟预测，至2023年我国半导体照明产业的产值将达到5,000亿元。2、影响LED产业发展的不利因素纵观国内、国际LED产业发展情况，目前并不存在严重影响产业发展的重大不利因素，但以下因素将一定程度上影响国内LED产业发展的速度。（1）关键生产设备依赖进口MOCVD外延炉是生产四元系LED外延片最关键的设备，目前全球只有德国的AIXTRON和美国的VEECO两家公司与少数日本公司有能力生产，日本企业生产的MOCVD设备不被允许出口，而AIXTRON和VEECO这两家公司占据了全球MOCVD设备超过90%的市场份额，处于垄断地位；生产四元系LED芯片的其他关键设备同样依赖进口。关键生产设备国产化率低、技术水平差距大，将一定程度上制约国内LED产业的发展。（2）优秀的技术人员严重短缺研发技术人员是LED产业发展的重要基础，国内由于发展时间较晚，同时近年发展又十分迅猛，导致相关技术人才严重短缺，专业技术人才已经成为国内LED行业发展的重要瓶颈。六、LED产业技术水平及发展趋势1、技术水平LED产业历经几十年发展，特别是近20年来的高速发展，形成了完整的产业链，其中红、黄光LED产业链上下游的核心技术成熟且相对稳定，业内领先企业已掌握相关产品的工业化大生产技术。我国台湾地区红、黄光LED外延片和芯片环节与日本和欧美相比还有一定差距，但大规模低成本制造优势明显，已成为全球最大的红、黄光LED外延片和芯片制造基地，应用产品主要瞄准手机背光、笔记本与液晶电视背光等领域，如晶元光电、光宝科技、光磊科技等大规模LED厂商都将这些领域作为研发和市场开拓重点。2、技术发展趋势在上游设备方面，未来的趋势是提高MOCVD生长效率，以降低LED外延片成本。外延生长环节的技术发展趋势是提高内量子效率、提高均匀性、可靠性。在中游的芯片环节，发展方向是研发提高LED的外部量子效率的技术，开发提高LED的发光效率的技术，在维持效率的前提下开发大尺寸LED芯片的技术。七、LED行业的季节性与周期性LED产业不具有季节性，其周期性与国民经济周期基本一致同时受产业技术进步影响。

2023年胰岛素行业分析报告目录TOC\o"1-4"\h\z\u一、胰岛素是人体血糖控制的关键 PAGEREFToc368763251\h41、胰岛素是人体内唯一能够降低血糖的激素 PAGEREFToc368763252\h42、胰岛素分泌异常会导致糖尿病 PAGEREFToc368763253\h53、我国糖尿病发病率快速提升 PAGEREFToc368763254\h54、胰岛素产品已经发展到第三代 PAGEREFToc368763255\h75、不同胰岛素生产工艺差别较大 PAGEREFToc368763256\h8二、医生在处方胰岛素的时候考虑的问题 PAGEREFToc368763257\h91、随着病程的推进，胰岛素使用量逐步加大 PAGEREFToc368763258\h92、胰岛素的注射模拟体内分泌过程 PAGEREFToc368763259\h103、胰岛素一般采用笔式注射，注射部位有讲究 PAGEREFToc368763260\h13三、市场容量能够支撑胰岛素的快速增长 PAGEREFToc368763261\h141、使用胰岛素的患者群体庞大 PAGEREFToc368763262\h152、胰岛素的使用费用 PAGEREFToc368763263\h163、胰岛素国内市场容量超过200亿 PAGEREFToc368763264\h17四、基层需求推动二代胰岛素放量 PAGEREFToc368763265\h181、二、三代胰岛素聚焦市场不同 PAGEREFToc368763266\h182、二代胰岛素在定价和医保报销方面具备优势 PAGEREFToc368763267\h193、价格合理使得国产二代胰岛素进入多省基药增补目录 PAGEREFToc368763268\h204、基层放量，提前布局是关键 PAGEREFToc368763269\h21一、胰岛素是人体血糖控制的关键1、胰岛素是人体内唯一能够降低血糖的激素血糖是人体血液中所含的葡萄糖，人体细胞从血液中摄取糖分用以提供能量，血糖是人体最为直接的能量供应物质。血糖的含量过高和过低都会对人体产生不利影响，过高的血糖含量会引起心血管疾病以及视网膜等组织的病变，而过低的血糖含量则会使人体能量供应不足，产生晕厥等症状。胰岛是人体内调节血糖浓度的关键脏器，其分泌胰高血糖素用于提升血糖浓度，分泌胰岛素用于降低血糖浓度，两者相互制约达到体内血糖浓度的平衡。糖尿病患者就是胰岛素的分泌出现异常，使得体内血糖浓度过高。2、胰岛素分泌异常会导致糖尿病糖尿病是由于胰腺分泌功能缺陷或胰岛素作用缺陷引起的，以血糖升高为特征的代谢性疾病。糖尿病主要分为I型和II型两种，I型糖尿病主要是自身胰岛细胞受损引起，占比较小约为5%；II型糖尿病主要是由于胰岛素分泌不足引起，与生活习惯联系紧密，占比较高，在90%以上。3、我国糖尿病发病率快速提升我国居民生活水平提升较快，但保健意识未相应跟上，这直接导致我国糖尿病发病率急剧提升。目前我国已经超越印度成为全球糖尿病患者数量最多的国家，糖尿病患者人群已达9,000万。巨大的患者人群也为糖尿病治疗产品提供了广阔的市场空间。我国糖尿病发病率随着年龄的增长而迅速提升，国内人口结构的老龄化也将推升糖尿病发病率。从糖尿病发病的绝对人口数量来看，目前我国城市人口发病数量较农村略多；但是从潜在人口来看，农村患前驱糖尿病（葡萄糖代谢异常）的人口远多过城市，农村的糖尿病治疗市场蕴含着巨大的增长潜力。4、胰岛素产品已经发展到第三代胰岛素最初是从猪和牛等动物脏器中获取，但是动物源性胰岛素注射到人体内之后会引起较强的排异反应，效果较差，这是第一代胰岛素。随着基因工程技术的发展，到20世纪80年代，丹麦诺和诺德公司率先体外合成人胰岛素，由于与人自身胰岛素结构类似，人工合成胰岛素逐步替代动物源性胰岛素，这是第二代胰岛素。到2023年的时候，人们发现通过改变体外合成胰岛素的结构，能够控制其在体内发挥效果的时间，效果能够得到更好的控制，胰岛素衍生物应运而生，这是第三代胰岛素。那么在国内这三代胰岛素的使用情况如何？第一代动物源性的胰岛素由于疗效问题在国际上基本已经被淘汰，在国内仅在农村地区使用；第二代胰岛素由于疗效稳定，价格相对便宜，性价比较高，是目前国内使用的主力品种；第三代胰岛素目前正在国内推广，但由于价格相对较高，目前主要在一线城市使用。5、不同胰岛素生产工艺差别较大第一代胰岛素来自于动物，主要从屠宰场猪和牛胰腺中获取。从第二代胰岛素开始，人们首次通过基因工程在微生物中体外合成胰岛素，目前主要以大肠杆菌和酵母两种菌类为载体合成，通化东宝和礼来通过大肠杆菌培养体系合成，诺和诺德通过酵母合成。第三代胰岛素同样以微生物为载体合成，在第二代胰岛素的基础上做了一些基因修饰，即基因片段与人体内合成胰岛素的基因片段不完全一致，具备不同的功效，所以也叫胰岛素类似物。二、医生在处方胰岛素的时候考虑的问题1、随着病程的推进，胰岛素使用量逐步加大对于胰岛素依赖型的I型糖尿病患者，只能通过终生胰岛素的注射来治疗。对于占患者大多数的非胰岛素依赖型的II型糖尿病患者，在初次诊疗的时候一般会选用口服降糖药来进行治疗，在治疗后期机体对于口服降糖药不敏感的时候才转为胰岛素治疗。我们首先来了解一下几类口服降糖药的机理，目前口服降糖药主要分为三大类，分别是：促胰岛素分泌药、胰岛素增敏药、a-葡萄糖苷酶抑制剂，它们分别从增加胰岛素分泌，增强机体对胰岛素敏感性、降低营养物质吸收等方面来降低血糖。机体对于口服降糖药有一个耐受的过程，胰岛β细胞在药品刺激下超负荷运分泌胰岛素，时间长了之后可能会逐步丧失功能，一旦体内无法分泌正常所需胰岛素，就需要外源注射胰岛素来补充，这个时候就需要口服降糖药和胰岛素的联合治疗，如果控制效果仍不够理想，需要逐步加大胰岛素的使用量，直至完全使用胰岛素。随着病程的推移，大部分糖尿病人在病程的中后期都会开始使用胰岛素，从下图中我们可以看到国内使用胰岛素病人的比例处于提升的过程之中。2、胰岛素的注射模拟体内分泌过程胰岛素的使用需要模拟体内分泌的过程，因此临床胰岛素的分为基础胰岛素和短效胰岛素。基础胰岛素主要用于保持体内胰岛素含量稳定，而短效胰岛素主要用于进餐后血糖浓度快速升高的时候，迅速降低血糖。从下图我们可以很清晰看到，体内胰岛素的分泌与进餐时间几乎同步，因此注射胰岛素的时候也应模拟体内分泌的过程，在进餐时注射起效快短效胰岛素，而用长效胰岛素维持基础浓度，理论上凌晨3-4点应该是体内胰岛素含量最低的时候。根据上图我们大概可以将外源注射的胰岛素分为两类，一类是在餐后快速控制血糖的短效胰岛素，一类是用于维系体内胰岛素浓度的长效胰岛素。对于短效胰岛素，要求是注射后能够迅速吸收，使血液中胰岛素的浓度在短期类达到波峰，用于降低餐后体内迅速上升的血糖，而在血糖波峰过后，又能够快速代谢掉，避免出现低血糖风险；而对于长效胰岛素，要求是注射后能够在体内稳定的释放，不出现明显的波峰与波谷。那么胰岛素类药品为什么会有长效和短效之分呢？我们需要了解一下胰岛素在体内吸收的过程。体外合成的重组人胰岛素在溶液中会以六聚体的形式存在，在体内逐步分解为单体后发挥作用。超短效胰岛素就是通过改变胰岛素部分结构，但保留有效部位，这样生产的胰岛素类似物会以二聚体的形式存在，进入体内后迅速分解为单体发挥作用，较短效的六聚体更快。后面科研人员又发现胰岛素与大分子的鱼精蛋白结合能够大大延缓体内释放速度，由此便形成了长效的鱼精蛋白锌胰岛素，这是在二代胰岛素的基础上添加大分子蛋白形成聚合物从而达到缓释的目的。在三代胰岛素类似物中，科研人员通过改变胰岛素结构使得其释方速度变慢，形成了长效产品，详细原理请见下面表格。3、胰岛素一般采用笔式注射，注射部位有讲究目前胰岛素的注射分为胰岛素注射笔和胰岛素注射器两种，胰岛素注射器相对便宜一些，但携带不太方便，并且每次注射前需要抽取胰岛素，会造成一定不便，所以逐步被淘汰。各厂家生产的胰岛素注射笔基本区别不大，胰岛素注射笔上标有剂量刻度，每次使用能够较为精准的定量，其使用的注射笔用针头非常细小，因此能减少注射时的痛苦和患者的精神负担。此外，胰岛素注射笔使用方便，便于携带。由于胰岛素在脂肪组织中吸收较快，而在肌肉组织中不易吸收，所以胰岛素一般需要注射至皮下脂肪组织。由于腹部脂肪较多，所以一般使用短效或与中效混合的胰岛素的时候优先考虑腹部；而使用长效胰岛素的时候，由于希望胰岛素缓慢的释放，合适的注射部位是脂肪组织相对较少的上臂，臀部或大腿。三、市场容量能够支撑胰岛素的快速增长接下来我们会对胰岛素的市场容量做一个测算，以便使得投资者有一个定性的认识。在测算之前我们首先得弄清楚胰岛素在什么情况下使用，使用胰岛素的病人群体有多大，使用胰岛素的费用有多高。1、使用胰岛素的患者群体庞大目前糖尿病主要分为I型和II型，I型糖尿病人需要终生使用胰岛素，约占患者数量的5%，按照9200万的患者数量来计算，I型糖尿病患者数量大概在460万人。II型糖尿又称非胰岛素依赖型糖尿病，病患者约占患者数量的90%，约为8,200万人，部分II型糖尿病人需使用胰岛素，具体用量要根据患者病情而定，一般会在口服胰岛素逐步失效的情况下，开始加用胰岛素。具体使用胰岛素的II型糖尿病人比例目前还没有精确的数据统计，我们在走访临床医生的过程中了解到了一些经验性的数据，大多数临床医生认为接诊的II型糖尿病患者中约有20%需要使用胰岛素进行治疗，如果按照上面我们测算的II型糖尿病患者8,200万人，那么需要使用胰岛素进行治疗的II型糖尿病患者数量约为1,600万人。合并以后，我们认为国内需要使用胰岛素糖尿病患者的数量约为2,000万。2、胰岛素的使用费用前面我们已经谈到目前市场上胰岛素分为三代，每一代之间的价格差别比较大，并且国产胰岛素与进口胰岛素之间也有价格差别。我们选取最具代表性的两家企业来进行价格的比较，国产选取通化东宝（二代胰岛素为主），进口选取诺和诺德（占据国内胰岛素市场70%以上的市场份额）。通过以上表格我们对不同类型胰岛素的价格有了一个大致的了解，那么一个糖尿病人一天应该使用多少胰岛素呢？在临床上医生对糖尿病人胰岛素用量的方法比较复杂，个体差别较大，为了便于计算，我们采用简易的计算方式——按病人体重来测算。对于病情较轻的糖尿病人胰岛素的使用量为0.4-0.5IU/kg，对于病情较重的糖尿病人胰岛素的使用量为0.5-0.8IU/kg，我们择中选取0.6IU/kg，假设糖尿病人的平均体重为65kg（男性，女性患者体重平均数值），一个糖尿病人每天平均使用量约为40IU（如果是I型糖尿病人用量还会略高一些约为45IU/天）。长效胰岛素由于只维持体内基础胰岛素浓度，患者使用量会小一些，大概为0.2IU/kg，对应每天使用量为13IU。对病人每天胰岛素用量有了一个大致的认识，我们就可以根据中标价格来推算每天的费用。3、胰岛素国内市场容量超过200亿在上面的内容中，我们已经把需要使用胰岛素患者数量的计算方式与日均费用的测算方式向大家阐述清楚了，下面我们对胰岛素内市场容量进行测算，由于临床个体情况可能差别较大，我们的测算结果不一定十分精确，但能够为大家提供一个数量级上定性的认识。我们再重点看一下二代胰岛素，目前基层农村患者约占糖尿病患者的一半，如果假设基层患者全部使用国产二代胰岛素，那么其市场容量应该在200亿元左右。四、基层需求推动二代胰岛素放量1、二、三代胰岛素聚焦市场不同市场对于糖尿病市场的潜力，以及胰岛素在国内市场的持续增长已经没有太大分歧，