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2022年08月23日发布

核心观点

在全球碳中和的大背景下，合成生物学将颠覆传统化学合成

在全球碳中和的背景下，一场生物制造的浪潮将成为持续的大风口。中国将在这场浪潮中甩开印度等国家，成为传统化工产业一条新的升级之路。绿色环保成本低，终端应用市场广。合成生物学通过理性设计或改造生物体系从而获得满足我们需求的代谢产品。目前研究策略主要分为两类，一类是自上而下法，即对现有的生物体进行改造，去掉不必要的元件，或添加、替换特定的元件；另一类是自下而上法，即利用非生命组分作为原材料来构建生命系统。生物发酵与合成生物学产业链高度相似，相关底层能力具有可迁移性。中国已经开始一条新的产学研升级之路：产业链上游为基础研发平台，主要负责细胞工厂的构建，高校实验室等是最为适合的研发场合；产业链下游为工业生产平台，主要负责细胞工厂的工业发酵和目标产品的分离纯化，加速高校等研发项目的商业化进程。

大规模工业化生产是合成生物学的高壁垒

基于合成生物学搭建生产平台具有极高的技术壁垒，例如前期菌种构建存在的专利壁垒，后期大规模生产的最佳发酵参数的优化存在很多know-how，发酵过程中需要对微生物的代谢进行智能化的精确控制等。生物发酵工程技术壁垒高，工业化生产难度较大，技术上需要长时期的调试pH值、溶氧、温度和补料时间等多因素的正相交实验，使得微生物成长曲线更加适合，产品得率更高，加上GMP认证的时间，从实验室到工业化生产难度很大。

广泛的终端应用孕育大市场，食品和农业领域最为突出

前瞻产业研究院测算，全球合成生物学市场规模至2020年已达到68亿美元，2025年将达到208亿美元，复合增长率28.8%。目前合成生物学在各个领域均保持高速增长的状态，根据BCC Research预测，医疗领域合成生物学2024年市场规模将达到50.22亿美元，复合增长率18.9%；在各领域中增长最快的是食品和农业领域，2019~2024年期间年复合增长率在64%左右。

重点关注公司

合成生物学公司，重点关注金城医药和华东医药等。金城医药深耕生物发酵十余年，厚积薄发。在谷胱甘肽之后，近两年合成生物学相关产品异军突起，商业化产品包括腺苷蛋氨酸、虾青素、PQQ、烟碱和4-AA等，其中腺苷蛋氨酸今年三季度扩产达产、烟碱产能开始爬坡、4-AA产能投放、年底虾青素达产，在研产品十余个，公司将从三季度开始进入业绩增长拐点。华东医药在工业微生物领域不断发力，通过投资并购及企业合资，形成了以珲达作为早期工艺研发，华昌高科（核苷）、九阳生物（高端抗生素原料）、湖北美琪（大健康）作为后期规模化生产的架构，终端应用覆盖ADC毒素、高端原料药/中间体、核苷、营养原料、医美原料等。

风险提示：国内疫情进程的不确定性风险、国际环境剧烈变化的风险等。