為什么我們選擇“顯微鏡和下一代測(cè)序（NGS）市場(chǎng)技術(shù)演變”這個(gè)主題進(jìn)行討論？因?yàn)檫@個(gè)市場(chǎng)正在經(jīng)歷巨大的技術(shù)變革，也為攝像頭中的圖像傳感器行業(yè)帶來(lái)了新的市場(chǎng)機(jī)遇。

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，攝像頭是顯微鏡和下一代測(cè)序的關(guān)鍵組件。實(shí)際上，目前大部分顯微鏡都是使用至少一個(gè)或更多攝像頭的數(shù)碼顯微鏡。光學(xué)顯微鏡的主流趨勢(shì)是朝著分辨率更高，采集速度更快和靈敏度更高的方向發(fā)展，以便更快、更有效地進(jìn)行診斷，并對(duì)生物體進(jìn)行實(shí)時(shí)成像。電荷耦合器件（CCD）是目前主要的圖像傳感器技術(shù)，但隨著對(duì)圖像采集速度的要求不斷提高，科學(xué)級(jí)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（sCMOS）正在收獲市場(chǎng)份額。但是，對(duì)成像質(zhì)量追求正在被另一種趨勢(shì)“蓋過(guò)風(fēng)頭”，這種趨勢(shì)就是便攜式即時(shí)診斷（Point-of-care）顯微鏡。這些系統(tǒng)更時(shí)尚經(jīng)濟(jì)，并且可以將顯微鏡檢查結(jié)果直接提供給護(hù)理人員。

下一代測(cè)序也是如此。已經(jīng)呈現(xiàn)出兩種截然不同的趨勢(shì)：一種是通過(guò)非常昂貴、笨重的設(shè)備提高吞吐量；另一種則是選擇吞吐量較低、價(jià)格實(shí)惠的設(shè)備，占地面積較小，大大提高了可用性。以Illumina為例，作為光學(xué)下一代測(cè)序市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，擁有超過(guò)了80%的市場(chǎng)份額：Illumina擁有高端系統(tǒng)的多樣化產(chǎn)品組合，但最近推出了更便宜、低吞吐的系統(tǒng)：iSeq100。這順應(yīng)了下一代測(cè)序商品化的趨勢(shì)。iSeq100不再將光學(xué)系統(tǒng)集成到儀器中，而是在流動(dòng)池（flow cell）內(nèi)直接使用了一次性圖像傳感器，這代表了下一代測(cè)序市場(chǎng)的革命性改變！確實(shí)，價(jià)格降低了，Illumina可以將其配置到更多的系統(tǒng)中，從而帶動(dòng)耗材銷售量；隨著銷量增加，價(jià)格還有望繼續(xù)降低。無(wú)獨(dú)有偶，Illumina的中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手華大基因（BGI）最近也宣布了基于CMOS芯片的下一代測(cè)序臺(tái)式系統(tǒng)。

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《新一代測(cè)序和DNA合成：技術(shù)、耗材制造和市場(chǎng)趨勢(shì)-2019版》

《生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域即時(shí)診斷-2019版》

未來(lái)，人工智能（AI）的滲透力很強(qiáng)，正在顛覆顯微鏡硬件生態(tài)系統(tǒng)。因?yàn)?a href="http://www.socialnewsupdate.com/v/tag/448/" target="_blank">深度學(xué)習(xí)不僅能以較低的硬件成本實(shí)現(xiàn)超高分辨率，而且還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

本報(bào)告描述了顯微鏡和下一代測(cè)序領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，以及對(duì)市場(chǎng)和生態(tài)系統(tǒng)的影響。

下一代測(cè)序的21世紀(jì)技術(shù)發(fā)展路線圖

各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)表現(xiàn)不一，顯微鏡和下一代測(cè)序的圖像傳感器市場(chǎng)表現(xiàn)亮眼

在系統(tǒng)級(jí)層面，2018年全球顯微鏡和下一代測(cè)序市場(chǎng)規(guī)模為41億美元。光學(xué)顯微鏡是市場(chǎng)規(guī)模最大的細(xì)分領(lǐng)域，2018年的市場(chǎng)規(guī)模為25億美元。用于顯微鏡和下一代測(cè)序的攝像頭市場(chǎng)規(guī)模為3.67億美元，預(yù)計(jì)到2024年將達(dá)到4.46億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為3.3%。同時(shí)，用于顯微鏡和下一代測(cè)序的圖像傳感器在2018年的市場(chǎng)規(guī)模為3100萬(wàn)美元。雖然市場(chǎng)規(guī)模非常小，但預(yù)計(jì)將快速增長(zhǎng)。2018~2024年期間，其市場(chǎng)規(guī)模的復(fù)合年增長(zhǎng)率為9%，出貨量的復(fù)合年增長(zhǎng)率為18%，驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自下一代測(cè)序?qū)D像傳感器的消耗量增加。用于顯微鏡的圖像傳感器市場(chǎng)可分為四類，且成熟度不同。例如，光學(xué)顯微鏡和透射電子顯微鏡（TEM）市場(chǎng)相對(duì)成熟，增長(zhǎng)速度較慢。即時(shí)診斷顯微鏡屬于新興市場(chǎng)，在2018年的市場(chǎng)規(guī)模還相對(duì)較小，但有望實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。

屬于下一代測(cè)序耗材的圖像傳感器市場(chǎng)正在蓬勃發(fā)展。這種新的商業(yè)模式意味著圖像傳感器將成為一次性產(chǎn)品，相比過(guò)去在顯微鏡和下一代測(cè)序系統(tǒng)中使用的圖像傳感器，其平均銷售價(jià)格非常低。

該報(bào)告對(duì)2018年的市場(chǎng)情況進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提供了2018~2024年系統(tǒng)級(jí)、模組級(jí)（攝像頭）和器件級(jí)（圖像傳感器）的市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)，以及支持預(yù)測(cè)結(jié)論的假設(shè)和相應(yīng)的技術(shù)路線圖。

2018~2024年用于顯微鏡和下一代測(cè)序的攝像頭市場(chǎng)預(yù)測(cè)

圖像傳感器、攝像頭和系統(tǒng)級(jí)廠商位于供應(yīng)鏈的不同位置，協(xié)作打造結(jié)構(gòu)化生態(tài)系統(tǒng)

大約在五年前，基因組1000美元的價(jià)格壁壘就被打破了。由于現(xiàn)在的設(shè)備吞吐量更高、速度更快，基因組正朝著100美元的大關(guān)邁近。最終目標(biāo)是將價(jià)格降至10美元，在此進(jìn)程中，半導(dǎo)體技術(shù)是關(guān)鍵的推動(dòng)力。測(cè)序價(jià)格降低、商品化競(jìng)爭(zhēng)，出貨量將激增，這對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說(shuō)是巨大的機(jī)會(huì)。

如果談及生態(tài)系統(tǒng)，顯微鏡和下一代測(cè)序?qū)儆诮Y(jié)構(gòu)化市場(chǎng)，參與廠商數(shù)量不多。系統(tǒng)級(jí)廠商層面，主要的光學(xué)顯微鏡廠商有奧林巴斯（Olympus）、尼康（Nikon）、蔡司（Zeiss）和萊卡（Leica Microsystems）。幾大巨頭瓜分了光學(xué)顯微鏡市場(chǎng)超過(guò)80%的市場(chǎng)份額。透射電子顯微鏡的主要廠商有日本電子株式會(huì)社（Jeol）、賽默飛世爾（Thermo Fisher Scientific）和日立高新技術(shù)（Hitachi High-Technologies），光學(xué)下一代測(cè)序的主要廠商有Illumina、Pacific Biosciences和華大基因（BGI）。模組級(jí)（攝像頭）層面，市場(chǎng)結(jié)構(gòu)良好，包括奧林巴斯和蔡司等集成廠商，以及Teledyne、索尼（Sony）、濱松（Hamamatsu）和安道爾（Andor）等專業(yè)廠商。在透射電子顯微鏡的攝像頭市場(chǎng)中，主要廠商有Gatan和賽默飛世爾，Gatan已被賽默飛世爾收購(gòu)。為顯微鏡和下一代測(cè)序提供圖像傳感器的廠商有索尼、安森美（ON Semiconductor）、濱松、長(zhǎng)光辰芯（Gpixel）、豪威科技（Omnivision）和艾邁斯半導(dǎo)體（ams）。

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最近，顯微鏡制造商的并購(gòu)都旨在尋找數(shù)據(jù)管理和軟件領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)補(bǔ)充。如蔡司于2019年收購(gòu)gom，奧林巴斯于2017年收購(gòu)Image Stream Medical。這也反應(yīng)了隨著深度學(xué)習(xí)算法的發(fā)展，在該領(lǐng)域的影響力與日俱增。

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在此報(bào)告中，Yole分析了該市場(chǎng)的主要參與者以及供應(yīng)鏈，并討論了技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。

用于顯微鏡和下一代測(cè)序的攝像頭生態(tài)系統(tǒng)