（报告出品方/作者：国信证券，朱寒青）
1技术迭代，血糖监测逐渐转向CGM时代
从BGM到CGM，技术变革引领血糖监测时代发展
血糖监测方法多样，“点”、“线”、“面”不同维度覆盖血糖变化情况。“点”代表自我血糖监测（self-monitoringofbloodglucose,SMBG/bloodglucosemonitor,BGM），通常使用指尖血血糖监测，可以测定采样时刻的血糖情况。“线”是指连续血糖监测（continuousglucosemonitoring,CGM），通过皮下微型电化学感应器，每5分钟测定一次血糖浓度，每天产生近个血糖读数，可以得到患者全天的血糖波动情况。“面”为糖化血红蛋白（HbA1c），能够反应患者2~3个月内的平均血糖变化水平。这些血糖监测方法从“点”、“线”、“面”的不同维度反应血糖变化信息。
BGM是血糖监测的常规检测手段，经过多个发展阶段，目前处于第四代和第五代血糖仪时代。自我血糖监测仪最早在上世纪60年代发明，年第一代血糖仪推出，历经水洗血糖仪、擦血式血糖仪、比色血糖仪、电化学法血糖仪和多部位采血血糖仪时代。目前，指尖血血糖监测是血糖监测中最常用的手段；其中，前三代血糖仪采用光反射法，技术上处于劣势，基本已经退出市场；电化学法血糖仪（第四代）和多部位采血血糖仪（第五代）采用电化学法，仍处于应用阶段。
CGM是血糖监测的新兴技术，与BGM的技术路线迥异。CGM技术起步较晚。第一款CGM设备是美敦力开发的Minimed，年由FDA（美国食品药品监督管理局）批准上市。能够全天候监测患者血糖变化的技术由此诞生。CGM选择了与BGM不同的技术路线。BGM主要通过一次性试纸采样，采用电化学法或光反射法，直接监测血液中的葡萄糖浓度。CGM采用电化学法，通过传感器监测组织间液中的葡萄糖浓度，然后再通过算法转化为血糖浓度。CGM与BGM在检测时间、检测技术、测量指标、采集部位等技术指标上均存在差异。
CGM由传感器、发射器和接收器构成，佩戴和接收方式相对灵活。CGM通过埋植在皮下的传感器，监测组织间液中的葡萄糖浓度，然后再通过算法转化为血糖浓度。组织间液中的葡萄糖与传感器接触，并发生氧化还原反应，将化学信号转化为电信号，经由发射器最终传送至接收器。其中，传感器可以佩戴在腹部、手臂等位置，接收器可以是配套设备，也可以通过手机APP接收。
针对性解决BGM低估血糖波动等痛点，CGM有望成为血糖监测的明日之星。BGM监测血糖主要存在3个痛点：1）BGM采集指尖血或其它部位血液，1天内至少采集3~4次，反复刺破指尖造成疼痛和感染风险；2）由于日间多次采样，需要患者随身携带试纸、采样针、血糖仪等设备和工具，为患者出行、工作等日常生活带来不便；3）BGM监测血糖只能获得采样时间点的血糖浓度数据，最终通过分散式数据点推测血糖波动情况，低估了日间血糖波动。以上痛点中，第3点尤其重要。因为随着进食、运动、睡眠等日常活动，血糖在一天中呈现波动状态。
糖尿病患者出现高血糖可能导致酮症酸中*，低血糖则损害心血管系统和神经系统，严重时均会危及患者生命。BGM难以实现实时监控，分散式的数据可能使得患者忽略日间高血糖和低血糖的出现，进而影响患者采取控制饮食、改变胰岛素注射剂量等主动控制血糖的行为，危害患者身体健康。而CGM通过微创方式将毫米级的软针植入皮下，7~14天更换一次，几乎无痛感。日常无需携带采样工具等设备，生活便捷。更重要的是，CGM记录患者1天内大约个时刻的血糖情况，形成日间连续性的血糖波动曲线。通过完整的数据记录，协助患者更好地控制自身血糖。因此，CGM有望成为血糖监测的明日之星。
CGM技术不断变革，高技术门槛打造行业护城河
CGM产品上市20余年，向更准确、更便捷、风险小、实时监测的方向发展。第一款CGM产品是美敦力开发的Minimed，年由FDA批准上市。德康、雅培、Senseonics等公司陆续加入竞争，推出各式CGM产品。早期CGM产品多具有回顾式（佩戴时观测不到血糖数据，需要在电脑上回顾数据）、需要多次用BGM校准、MARD（相对平均偏差；使用CGM和BGM测量同一组样本，获得多个成对数据之间的差别水平）高、感受器寿命短、CGM单独使用、无预警功能、传感器探针皮下埋植等特点，在准确性和便捷性方面存在很多不足。经过不断的探索发展，CGM巨头公司在算法、传感器设计、外膜等关键材料加工、配套设备开发等方面不断改进，推出实时式、单次/不需校准、MARD低、传感器寿命长、可与胰岛素泵联用、有预警功能、传感器全植入的CGM产品，向更准确、更便捷、风险小、实时监测的方向发展。
CGM具有较高的技术壁垒，为CGM生产公司打造行业护城河。CGM遵循电化学的技术思路，结合材料学、信息科技等多项技术科技，形成多学科交叉的技术密集型产业，具有高技术壁垒。从监测过程分析，CGM首先需要通过传感器监测组织间液的葡萄糖浓度，然后通过特定算法换算成血糖浓度，部分CGM还可以与胰岛素泵联用形成“人造胰腺”，每个过程都需要克服特定的技术难题。
技术壁垒1：传感器技术路线。传感器是CGM最核心的部件。传感器将组织间液中的葡萄糖信号转化为电信号，是CGM实现血糖监测的第一步，也是最核心、技术难度最大的一步。CGM历经三次技术变革，主要围绕如何捕捉葡萄糖氧化过程中的电信号进行，不仅要求产生稳定的电信号，还应当适应组织间液中杂质多、O2浓度低等复杂的生理环境。
CGM传感器经历三次技术变革，代表公司分别为德康、雅培和三诺。第一代传感器以德康为代表，将O2作为电子传递介质，测量反应过程中H2O2在铂电极上产生的电流，将葡萄糖浓度转化为H2O2浓度；但是，该技术受限于组织间液中的高杂质和低O2环境，对外膜的要求高，生产成本也较高。第二代技术以雅培为代表，采用“连线酶（wiredenzyme）”技术，将锇络合物紧密有序排列形成电子传递链，并连接氧化还原酶和碳电极，从而将葡萄糖氧化过程中产生的电子通过锇络合物转递至碳电极；二代传感器技术从原理上摆脱了杂质和O2浓度的限制，同时生产成本较低。三代传感器技术以三诺生物的在研产品为代表，通过修饰葡萄糖氧化酶，使之直接具有电子传递的功能；该技术不依赖于电子传递介质，葡萄糖氧化效率高，目前尚处于研发阶段。虽然与二、三代CGM传感器相比，德康的第一代传感器在技术原理上具有一定的劣势，但是可以通过外膜设计提高信号的稳定性和准确度。
技术壁垒2：外膜设计。外膜是传感器的核心部件，德康和雅培各领风骚。外膜的设计首先需要考虑传感器的技术路线，第一代传感器对外膜的要求较为严苛，第二代、第三代传感器的要求相对宽松。各公司针对自身CGM产品的设计要素，有独特的外膜设计，对MARD、传感器使用寿命产生重要影响。外膜设计整体上应该满足：①适应传感器设计路线；②允许葡萄糖以设计速度通过；③减少杂质通过；④延长传感器使用寿命；⑤能够在生理条件下使用。因此，对传感器外膜的材料、物理性质（亲疏水性等）、生物兼容性有较高的要求。外膜设计是CGM产品的重要技术壁垒，知识产权主要掌握在少数血糖监测巨头公司中。在第一代传感器中，德康公司的外膜设计技术表现优异；在第二代传感器中，雅培的外膜设计为佳。（报告来源：未来智库）
技术壁垒3：算法是监测准确度的决定因子之一。CGM的输入信息为组织间液中的葡萄糖浓度，输出信息为血糖浓度，算法研究的目的是尽可能贴切地从输入信息转化为输出信息。然而，受新陈代谢速率等因素的影响，葡萄糖在血液和组织液中的浓度比值不是恒定的，导致个体之间、同一个体不同生理状态之间存在差异。不同公司通过对算法的不断研究和过往数据的积累，形成独特的算法，不断降低MARD，即血糖计算值不断向真实血糖值靠拢。例如德康在其G4产品中更新算法，将MARD整体从13.0%下降到9.0%，但算法设计对于不同血糖浓度区间（尤其是低血糖）的监测准确度仍存在较大差异。对于血糖高于mg/dL的区间，G4MARD为8.0%；当血糖浓度位于70-mg/dL区间时，MARD为9.7%；当血糖浓度低于70mg/dL（低血糖）时，MARD可能达到10.0%左右。CGM行业的龙头公司凭借过往数据的积累和试错，在算法设计上具有一定的优势。
技术壁垒4：与胰岛素泵联用，形成“人造胰腺”。胰岛素泵使用效果好、技术难度大。Ⅰ型糖尿病患者和需要胰岛素强化治疗的Ⅱ型糖尿病患者有固定的胰岛素给药需求，给药方法可以分为胰岛素注射器、胰岛素笔和胰岛素泵。胰岛素泵给药的最大优点在于能够模拟生理性胰岛素分泌，血糖控制平稳。胰岛素注射器和胰岛素笔均为一次性输注胰岛素，血糖浓度波动大，一天中可能出现高血糖和低血糖事件。胰岛素泵根据生理性胰岛素分泌规律，结合常规、方波、双波等多种输注方式，适合患者日常生活和各种就餐场景。胰岛素泵的关键技术壁垒在于微马达技术，此外智能控制、报警系统以及耗材也会影响产品质量。产品精度、安全性、稳定性是主要设计目标。胰岛素泵的微马达主要来自于瑞士MAXCON公司，进口厂家如美敦力、丹纳，以及国产无锡顶点（艾派乐）均采用该马达；其它瑞士MicroDC（瑞宇的优泵）或国产泵也有使用。不同的胰岛素泵在使用体验、输注单位、输入精度、胰岛素容量、使用寿命和价格上存在较大差异。
“人造胰腺”需要软硬件相配合。血糖监测的终极目的是实现血糖的控制，这一过程既可以通过根据血糖监测数据自行注射胰岛素实现，也可以将CGM产品与胰岛素泵联用，形成“血糖监测-胰岛素自动给药”的闭环操作，起到“人造胰腺”的功能。不仅要求CGM、胰岛素泵产品成熟，还要求算法精准。目前，国内尚无成熟产品问世，全球上市产品集中在美敦力（全自研）、雅培（与胰岛素泵公司合作）和德康（与胰岛素泵公司合作）。
2全球市场：规模大、动力足，监测巨头引领风骚
血糖监测市场需求庞大
糖尿病对人的生命健康造成严重威胁。糖尿病是一类以高血糖为特征的代谢类疾病，而高血糖通常由胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损导致。长期处于高血糖状态会引起眼、肾、心血管等多组织损伤，严重时将危及生命。
Ⅱ型糖尿病占比达到90%，中国是全球糖尿病的“第一大国”。按照发病机理，糖尿病包括Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠期糖尿病和其它类型糖尿病。其中，Ⅱ型糖尿病约占糖尿病人数的90%，Ⅰ型糖尿病和妊娠期糖尿病大约共占9~10%。全球和中国的糖尿病患者逐年上升，糖尿病诊疗市场潜力大。根据IDF（国际糖尿病联盟）预测，年全球范围内糖尿病患者将达到6.08亿人；中国糖尿病人群可能共计1.43亿人，占全球糖尿病患病人群的23%，是全球糖尿病患者最多的国家。
血糖监测是控制糖尿病的必要手段。除妊娠期糖尿病之外，其它类型糖尿病不可治愈。糖尿病的总体治疗原则是预防、控制和延缓糖尿病急慢性并发症，最大程度地维持或提高患者生活质量。糖尿病治疗贯彻“五驾马车”的临床治疗方案，即糖尿病教育、饮食治疗、运动治疗、药物治疗和自我血糖监测。血糖监测虽然不能直接改变胰岛素分泌和血糖浓度，但是通过定期监测，患者可以准确了解血糖变化情况，有利于疾病的管理、治疗，并有效减少并发症的发生风险。根据BritishMedicalJournal数据，通过血糖监测结果控制患者体内血糖水平，能够显著降低血管病、糖尿病相关死亡、白内障、心肌梗塞等糖尿病并发症的发生率。因此，血糖监测已经成为糖尿病控制的必要手段。
血糖监测是POCT中占比最大的板块。在全球POCT市场中，血糖监测的收入规模占比超过一半，达到54.0%；在中国POCT市场中血糖监测占比29.3%，是POCT中市场规模最大的板块。
全球血糖监测市场年亿美元，中国市场不断扩大，但是占比依然较低。根据灼识咨询数据，全球血糖监测市场规模逐年扩大，-年CAGR9.0%，年市场规模为亿美元，-年复合增长率预计为10.7%，年全球血糖监测市场将达到亿美元。在全球市场扩张的背景下，中国血糖监测市场规模不断扩大，-年从5亿美元增长至13亿美元，CAGR22.7%，预计年可能达到61亿美元，-CAGR为16.8%；年中国在全球市场中的占比约4.9%，预计年可能占比8.3%。与美国和欧盟五国相比，中国的血糖监测在全球中占比依然较低。考虑到国内较高的人口基数和糖尿病发病率，中国血糖监测市场仍有较大的提升空间。
部分国家糖尿病未诊出率高，血糖监测未来发展空间巨大。虽然全球血糖监测市场在年达到亿美元，但是由于患者对糖尿病的认识水平较低、医疗卫生条件有限等原因，部分国家的糖尿病未诊出率依然较高。根据IDF统计数据，年全球20-79岁的糖尿病患者中2.32亿人未获诊断。发达经济体中，美国糖尿病的未诊出率为38.1%，欧洲为40.7%；中国的未诊出率更是达到56.0%。随着人们健康意识提升、医保覆盖面扩大，以及中国等发展中国家的经济快速发展，糖尿病的诊断率预期将增加，血糖监测未来市场空间巨大。
胰岛素泵市场规模快速增长，美国占据近一半的市场份额。全球胰岛素泵市场年约56亿美元，美国占比高达46.4%；中国胰岛素泵市场起步较晚，仅占全球市场的1.8%。随着技术发展和健康意识普及，全球胰岛素泵市场规模将不断扩大，年可能达到亿美元；其中，美国将占据亿美元的胰岛素泵市场，而中国的胰岛素泵市场规模扩大至10亿美元。
CGM+胰岛素泵，“人造胰腺”市场高速发展，打造糖尿病终极解决方案。年，美敦力开发的全球首款人造胰腺产品MiniMedG在美国上市，打开“血糖监测-胰岛素输送”糖尿病闭合式管理市场。“人造胰腺”或成为糖尿病患者的终极解决方案，市场需求持续扩大。年，全球人造胰腺市场规模为10.54亿美元。根据灼识咨询预测，-年全球人造胰腺市场将以20.4%的复合增长率增长，年市场扩大至67.35亿美元。目前，中国国产化CGM和胰岛素泵产品分别上市，微泰医疗等公司已经开始布局人造胰腺产品，部分CGM厂家选择与胰岛素泵厂家合作，共同打造人造胰腺产品。年10月18日，九诺生物与凯联医疗达成战略合作伙伴关系，将发挥各自在CGM和胰岛素泵领域的优势，合力推动人造胰腺系统的研发、生产和商业化。中国首个人造胰腺产品有可能于年上市，-年市场以48.4%的复合增长率高速发展至4.88亿美元。
不同赛道差异化发展，CGM赛道快速拓宽BGM在血糖监测市场中占比超过50%，以第四代和第五代产品为主。BGM起步较早、价格较低、市场接受度高，在目前的血糖监测市场中占据较大的市场份额。年，全球血糖监测市场规模亿美元，BGM达到.5亿，占比50.2%。BGM的销售额不仅包括血糖仪、采血笔，还包括采血针、配套试纸等一次性耗材。BGM前三代产品技术上处于劣势，在发展的过程中被逐步淘汰。第四代和第五代血糖仪在准确性、便捷性等方面处于优势，成为市场上的主流产品。第四代和第五代血糖仪在美国市场上占比超过70%，在日本市场占比接近%。
CGM作为未来之星，赛道迅速拓宽。CGM起步较晚，更换传感器的成本较高，目前的市场份额较小。年，CGM全球市场规模达到57亿美元，占血糖监测市场的21.3%。根据灼识咨询预测，-年CGM行业将以17.5%的复合年增长率增长，增速大于行业平均值。年CGM市场规模将达到亿美元，占整个血糖监测行业的49.5%。
可报销、重零售，欧美市场内在驱动力强劲
血糖监测成本高，个人支付经济负担大。BGM的使用成本较低，以三诺生物安稳+血糖仪为例，一日测4次，每日坚持测量，则患者一年的使用费用约为元。CGM的使用成本高，以雅培瞬感动态血糖仪为例，1个传感器可以使用14天，使用手机APP接收信号、无需额外购买扫描仪（接收器），每日坚持测量，则患者一年的使用费用为元。雅培的CGM血糖仪使用价格低于德康、美敦力的获批产品，每年使用成本依然是BGM的7~8倍。如果全部由个人支付，糖尿病患者（尤其是使用CGM的患者）的经济负担较大，间接影响市场需求和推广。
美国CGM进入多种第三方报销体系，Medicare中个人支付比例仅为20%。美国第三方报销体系较为多样，CGM在Medicare、Medicaid和私人保险公司的条目中均有涉及。德康、雅培等公司的CGM进入Medicare，符合条件的患者仅需要支付20%的费用。在Medicaid体系中，各州自行制定报销条件，CGM被纳入后的报销比例需要按照各州规定进行。私人保险公司的报销条件和报销比例因公司而异。美国报销体系支持下，CGM渗透率显著提高，年美国CGM渗透率达到25%，而全球其它地区仅为10%。价格更为便宜的BGM在美国的渗透率更是高达90%。
欧洲多国将CGM纳入报销体系。英国、德国、法国等多个欧洲国家将BGM或成本更高的CGM纳入报销体系。欧洲国家的第三方报销体系涵盖公民或居住者，覆盖面广，满足报销条件的患者享受部分报销或全额报销的待遇。欧美国家将CGM纳入第三方报销体系，减轻了个人的经济负担，成为血糖监测市场推广的内在推动力。
市场教育相对完备，院外销售/零售构成欧美血糖监测设备/耗材销售的重要市场。欧美地区血糖监测发展时间早，已经完成了市场教育，因此血糖监测的销售渠道以零售为主。以美国为例，年零售占据美国BGM市场的85%，而在中国只占到50%。CGM作为创新型、价格相对昂贵的血糖监测设备，首次使用或更换品牌通常通过院内渠道，后续复购多通过零售渠道，或其它可以报销的渠道。在欧美市场，CGM市场教育较完善、渗透率相对较高、报销限制少，零售成为重要的销售渠道。此外，糖尿病患者对血糖监测设备的使用频率高，零售模式更加贴合患者的使用场景，成为推动市场需求的另一大助力。
市场集中度高，血糖监测巨头公司的发展之路
BGM和CGM市场集中度高。BGM的生产厂家较多，但由于市场推广、技术指标、渠道铺设等因素的差异，全球市场被罗氏、强生、雅培和拜耳占据。根据IDTechExResearch数据，年4家企业合计占BGM市场份额的82%。CGM技术门槛更高、*策审批难度更大，上市产品大多由4家企业开发。年，雅培、德康、美敦力和Senseonics分别占据CGM市场的44.5%、35.7%、19.3%和0.5%，基本瓜分了全球市场。在美国CGM市场，德康占据了近6成的市场份额。
德康起源于MarkerwellMedicalInstitute，专注于CGM领域。德康的前身是年成立的MarkerwellMedicalInstitute，最早从事血糖检测传感器研究，专攻第一代传感器技术，其创立人Dr.Updike是葡萄糖电化学简化测定法的发明人之一。Markerwell公司在传感器和葡萄糖膜方向上的研究取得较大成果，为后续德康开发领先于同业的外膜技术和第一代传感器奠定了基础。年德康（Dex