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核医学应用领域广泛
“氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖，钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙……”，我们在高中读化学时背的元素周期表，实际上蕴含着对核医学领域的应用。
1903年，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖。1911年，居里夫人因发现放射性元素钋和镭，又获得了诺贝尔化学奖，成为世界上第一个两次获得诺贝尔奖的人。
到了20世纪40年代，将放射性同位素应用在临床治疗的理论得到真正实践。这种利用标记有放射性核素的药物诊断和治疗疾病的科学，就属于核医学的应用范畴。
从应用角度看，核医学产业分为诊断和治疗两大块，按产品性质角度，还可分为核医学设备和核素药物两部分。例如，核医学成像设备(主要为SPECT和PET等)与X线设备、MRI设备、超声成像设备等，均是临床上常见的影像设备。
核医学的主要应用领域 资料来源：NMPA、平安证券研究所
核医学的临床应用非常广泛，其中诊断应用包括肿瘤显像、心脑血管、神经、骨骼、内分泌、泌尿、消化、呼吸、造血与淋巴等多个系统的显像诊断;治疗应用包括甲状腺疾病、肿瘤治疗、靶向治疗等。
以幽门螺杆菌的诊断为例。
得胃病的原因有很多，最怕的是感染幽门螺旋杆菌。这种会通过共用餐具、打喷嚏等途径传染给家人的幽门螺杆菌，让很多人都“闻风丧胆”。
2021年12月，美国将幽门螺杆菌列入“致癌物清单”，更是引起人们的热议。根据2001-2014全国幽门螺旋杆菌调查显示，我国的幽门螺旋杆菌感染率在40%-90%之间，平均为59%。
按症状看，一旦感染幽门螺旋杆菌，首先会引起慢性胃炎，并导致胃溃疡和胃萎缩，严重者会发展成胃癌。据统计，初次感染幽门螺旋杆菌年龄较早的人群萎缩性胃炎及胃癌发生率高，幽门螺杆菌感染与胃癌死亡率的高低呈现平行关系。
从诊断看，13C尿素呼气试验是临床上公认的检查胃部是否感染幽门螺旋杆菌的“金标准”，其治疗原理是：当患者事先口服经过稳定核素的碳13尿素胶囊后，如果胃内存在幽门螺旋杆菌，这一尿素会被分解成最终代谢产物13CO₂，最后利用红外线质谱仪检测采集呼出的含量，从而判断是否感染。
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兼具高壁垒、高增速的核药赛道
如前所述，将放射性元素与不同化合物相结合，可以实现不同疾病诊断和治疗的目的。核医学使用的含有放射性核素、用于诊断和治疗的特殊药物，即为放射性药物，也称核药。
与核医学应用方式分类相对应，放射性药物也可细分为诊断用放射性药物和治疗用放射性药物两大类。
其中，诊断用放射性药物是通过口服、吸入或注射等途径进入体内后，利用放射性药物示踪原理，根据药物在脏器中的分布情况及时间-放射性改变的差别获得诊断信息，主要分为脏器显像用药物(又称显像剂)和功能测定用药物两种。
治疗用放射性药物是能够高度选择性浓集在病变组织产生局部电离辐射生物效应，从而抑制或破坏病变组织发挥治疗作用的一类体内放射性药物，临床应用包括甲状腺功能亢进症、甲状腺癌、复发或难治性前列腺癌、肝细胞癌或肝转移瘤等。例如，美国FDA在1951年就批准了首个核药碘，并将其列入甲状腺病人的使用药物。
从产业链分析看，核药的上游为放射性核素的生产供应，中游为进行核药生产和配送的核药企业，例如国内的核药龙头企业中国同辐、东诚药业等，就在全国各地自主建设或并购了核药房;下游为核药的临床使用，主要是开设了核医学科室的医疗机构，通过核药对病人进行诊断与治疗。
由于核药存在放射性且有半衰期的限制，使得行业具有多重壁垒，涉及到放射性同位素获取、放射性药品业务资质、环保要求、配送半径等多个方面。
另外，核药行业近年来也一直保持着较高的市场增速。根据Frost&Sullivan的数据，2017年我国同位素医疗应用市场为43.82亿元，2013-2017年CAGR为12.1%，预计2022年有望增至106.34亿元，2017-2022年CAGR高达19.40%。
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核药龙头企业哪家强？
如前所述，核药行业的高壁垒，使得产业链集中度较高，同时市场格局也更稳固。
从投资的角度看，核药是目前医药板块中为数不多的受政策影响较小，且具有高增长属性的赛道。
目前，国内核药市场主要由中国同辐、东诚药业形成“双寡头垄断”格局。
在港股市场上市的中国同辐，早在1983年成立以来便深耕于核技术的应用，是我国核药领域的“老大哥”，也是国内最大的显像诊断及治疗用放射性药品、尿素呼气试验药盒及测试仪(2017年市占率约78%)、以及放射免疫分析药盒制造商。
在放射源产品方面，同辐是中国最大、品种最全的放射源产品生产商，是中国唯一一家具备辐照用钴 [60Co]、医用钴[60Co]等生产能力的放射源产品生产商。在辐照方面，同辐是中国第三大辐照服务提供商，是中国唯一一家提供辐照装置上游生产及下游设计安装服务的服务商。
在生产能力方面。截至2021年上半年，同辐已建成投产医药中心分布在北京、上海、广州等18个地区;诊断及治疗用放射性药品生产基地主要分布在北京、宁波等4个地区;尿素呼气试验盒及测试仪生产地位于深圳、桐城等两地;放射源基地位于北京、乐山两地。
中国同辐放射性产品产能情况 来源：2021年中报
另外，中国同辐还在积极推进放射性药物。截至2020年底，同辐的销售网络覆盖中国31个省、直辖市及自治区，共覆盖医疗机构17000家。其中，三级医院1100家，二级医院5000家，一级医院2500家。
从往年业绩看，2018年、2019年、2020年、2021年上半年，中国同辐实现总营收分别为32.5亿元、29.89亿元、42.74亿元、20.58亿元，归母净利润分别为3.22亿元、3.29亿元、2.14亿元、1.07亿元。其中，2020年公司69.7%收入、83.2%毛利来源于药品板块，属于核医药行业。
从主营收入构成来看，中国同辐2020年放射源产品实现收入4.12亿元，占公司总营收比重9.65%;放射治疗设备销售实现收入1.36亿元，占比3.19%;辐射服务实现收入0.96亿元，占比2.25%。
中国同辐主营收入构成 来源：公司财报
东诚药业成立于1998年，于2012年在深交所上市，起初主要从事肝素和硫酸软骨素原料药业务。2015年，通过收购云克药业52.1%的股权，进军核药领域。
此后，为了扩大核药业务版图，在2016-2020年期间，东诚药业通过并购或收购GMS(中国)、上海益泰医药、南京江原安迪科等，完成了核药从治疗到诊断的全产业链布局。
通过近几年的并购，目前东诚药业已经形成了产、学、研三位一体的放射性核素药物全产业链价值平台，并聚焦于肿瘤、神经退行性疾病、心脑血管疾病等重点领域，形成“筛查—诊断—治疗”放射性药品全覆盖，现有产品覆盖了国内主流核医药品种，包括诊断类正电子药物18F-FDG、单光子药物锝[99mTc]标记药物和其他药物尿素[14C]胶囊，还拥有治疗类药物云克注射液、碘[125I]密封籽源、碘[131I]化钠口服液等。
如前文所述，由于核药有半衰期的限制，对物流配送有极高的要求，离不开核药房的建设。因此，核药房的规模优势，决定着核药企业的竞争壁垒。
在核药房的布局方面，东诚药业沿着国内黑河-腾冲人口分布线以东加速布局国内核药房，截至2020年底，目前短半衰期药物方面，公司已投入运营7个以单光子药物为主的核药房，14个正电子为主的核药房，正在建设14个以正电子为主的核药房，以每年新增5-6个核药房的投入运营的速度，预计未来三年内公司投入运营的核药房将超过30个，基本覆盖国内93.5%人口的核医学的需求，覆盖全国重点大中型城市。
从产品收入结构看，东诚药业2020年原料药相关产品实现收入17.26亿元，占公司总营收比重为50.48%，毛利率为21.48%;核药产品实现收入9.3亿元，占比为27.21%，毛利率达81.06%;制剂产品实现收入6.36亿元，占比为18.61%，毛利率达83.76%。
另外，由于疫情的影响，2021年上半年，东诚药业的核药产品实现收入5.28亿元，同比增长31.95%，营收比重也进一步提高至28.93%。
东诚药业产品收入结构 来源：2021年中报
除此以外，东诚药业还高度重视研发创新，近几年通过自主研发、licence-in等方式不断丰富核药研发管线。
其中，研发进度最快的是氟化钠注射液，已经进入临床III期研究;引进自GE的锝替曲鳞注射液，有望免临床，直接申报上市。同时，铼[188Re]依替膦酸盐注射液处于临床Ⅱb 试验中;用于诊断阿尔茨海默病的核药18F-APN-1607，目前在美国和台湾同步进行二期临床，在中国大陆进行三期临床。
东诚药业核药在研管线丰富 资料来源：公司公告，西部证券研发中心
除此以外，国内布局核药业务的公司还包括北京智博高科、天津赛德、上海欣科、北京华亘等，不过前两家企业主打的品种均为碘[125I]密封籽源，品种较为单一，在收入规模和品种储备上，远不及中国同辐和东诚药业。
