20220221-西部证券-合成生物学专题报告之一_革故鼎新_方兴未艾_35页_2mb

合成生物学专题报告总结

核心内容

合成生物学是一门多学科交叉的新兴领域，以工程学思想为指导，通过重新设计与技术改造生物体或细胞，使其具有新的能力，解决医疗健康、食品安全、能源紧缺、环境污染等问题。其市场空间广阔，预计到2024年全球市场规模将达到189亿美元，年复合增长率达29.1%。美国农业部预测，到2025年生物基化学品将占据全球化学品22%的市场份额，年度产值将超过5000亿美元。

主要观点

1. 技术突破与成本控制：基因测序、合成、编辑等底盘技术已实现突破，成本控制潜力显著，行业发展奇点已出现，技术迭代和进步将加速。
2. 应用优势：合成生物学在生产天然化合物、手性化合物和低碳小分子化工品方面具有明显优势，未来有望颠覆传统石化生产路线。
3. 碳中和趋势：使用可再生原料替代不可再生能源是未来趋势，合成生物学是实现生物质能源高效利用的理想手段。
4. 国内产业潜力：合成生物学在生物制造领域具有极大的减排潜力，是我国建设科技强国的重点发展产业之一，有助于摆脱部分高壁垒化工品的进口依赖，实现弯道超车。
5. 资本市场关注：合成生物学在医疗健康领域融资规模最大，是资本市场的关注重点。

关键信息

• 市场预测：CB Insights预计，到2024年合成生物学市场规模将达189亿美元，2020-2024年复合增长率达29.1%。
• 节能减排：与石化路线相比，生物制造产品平均节能减排30%-50%，未来潜力可达50%-70%。
• 国内发展：2010年国务院将生物制造列为生物产业的重要内容，2020年产业规模达8-10万亿元，生物产业增加值占GDP比重超过4%。
• 企业案例：凯赛生物、华恒生物、华熙生物、梅花生物、圣泉集团、弈柯莱、蓝晶微生物等公司在合成生物学领域具有代表性和发展潜力。
• 技术发展：基因编辑技术如CRISPR/Cas系统，以及高通量测序、DNA合成和菌株筛选技术，显著提升了研发效率和生物制造能力。
• 政策支持：国内政府高度重视合成生物学发展，各省市均出台相关政策，如深圳市光明区的合成生物创新链产业链融合发展扶持计划。

行业发展趋势

• 产业化加速：合成生物学的产业化进程加快，资本市场的关注度提升，尤其是生物制造领域的投资。
• 技术迭代：随着基因测序、DNA合成和菌株筛选技术的不断进步，合成生物学在多个领域展现出巨大潜力。
• 绿色制造：合成生物学有助于实现碳中和目标，推动绿色制造和可持续发展。
• 医疗健康应用：合成生物学在疫苗研发、药物生产、基因编辑、医疗诊断等领域具有广泛应用，成为资本市场的重点。

风险提示

• 研发进展不及预期
• 技术扩散风险
• 生物安全及伦理风险

建议关注公司

• 凯赛生物（688065.SH）
• 华恒生物（688639.SH）
• 华熙生物（688363.SH）
• 梅花生物（600873.SH）
• 圣泉集团（605589.SH）
• 弈柯莱
• 蓝晶微生物

图表目录

• 图1：合成生物学代表性进展
• 图2：全球合成生物学总市场规模及增速预测
• 图3：全球合成生物学各领域市场规模及增速预测
• 图4：合成生物学的应用方向广阔
• 图5：合成生物学在应急疫苗研发流程中的作用
• 图6：改造后的高效细胞“微工厂”
• 图7：当前主要生物基化学产品
• 图8：合成生物学企业图谱
• 图9：微生物细胞工厂设计构建方法的迭代
• 图10：CRISPR/Cas技术应用原理
• 图11：CRISPR/Cas技术应用领域
• 图12：基因测序价格的下降
• 图13：DNA合成技术发展与应用
• 图14：微生物的ARTP诱变流程及诱变育种设备
• 图15：高通量自动化微流控微生物培养（MMC）装备系统
• 图16：液滴微流控单细胞分选技术原理
• 图17：橡胶的生产工艺对比
• 图18：历年合成生物学企业融资情况
• 图19：今年前15大合成生物学融资子行业
• 图20：尼龙66产业链
• 图21：凯赛生物的生物基聚酰胺工艺流程
• 图22：Amyris发展历程
• 图23：Amyris股价复盘
• 图24：Amyris营业收入变化
• 图25：Amyris收入比例划分
• 图26：Amyris净利润变化
• 图27：Amyris研发费用及费用率
• 图28：Amyris利息支出
• 图29：Novozymes发展历程
• 图30：Novozymes股价复盘
• 图31：Novozymes营业收入变化
• 图32：Novozymes收入比例划分
• 图33：Novozymes净利润变化
• 图34：Novozymes毛利率和净利率变化
• 图35：Novozymes研发费用及费用率
• 图36：Novozymes资本支出
• 图37：凯赛生物拥有完整生物基聚酰胺系列产品平台
• 图38：凯赛生物营业收入变化及拆分
• 图39：凯赛生物归母净利润变化
• 图40：华恒生物营业收入变化及拆分
• 图41：华恒生物归母净利润变化
• 图42：华恒生物产品的产业链情况
• 图43：华熙生物基于两大技术平台覆盖了透明质酸原料至相关终端产品的完整产业链
• 图44：华熙生物营业收入变化及拆分
• 图45：华熙生物归母净利润变化
• 图46：弈柯莱主营产品
• 图47：蓝晶微生物的PHA生物制造工艺
• 图48：蓝晶微生物实验室

表格目录

• 表1：基于合成生物学的部分医药产品开发进展
• 表2：代表性生物基化学品和生物燃料的市场开发现状
• 表3：生物基/合成生物学方法的成本优势
• 表4：五大类合成生物学公司举例
• 表5：不同阶段测序成本等参数对比
• 表6：各级政府针对合成生物学和生物创新技术的产业扶持政策
• 表7：Amyris 毛利率和净利率变化