化工行业合成生物学专题报告之一：革故鼎新，方兴未艾-20220221-西部证券-35页_2mb

合成生物学专题报告总结

核心内容

合成生物学是一门以工程学思想为指导、多学科交叉的新兴领域，通过重新设计与改造生物体或细胞，使其具有新的能力，用于解决医疗健康、食品安全、能源紧缺、环境污染等问题。该技术具备广阔的市场空间和应用领域，预计到2024年全球市场规模将增长至189亿美元，年复合增长率达29.1%。

主要观点

1. 技术突破与成本控制：基因测序、合成与编辑等核心技术已实现突破，成本控制潜力显著，行业发展奇点已出现，未来有望实现快速迭代与进步。
2. 应用优势：合成生物学在生产天然化合物、手性化合物及低碳小分子化工品方面具备明显优势，有望颠覆传统石化路线。
3. 碳中和趋势：合成生物学是实现生物质能源高效利用的理想手段，契合全球碳中和目标，有助于实现减排。
4. 国内发展态势：生物制造是我国建设科技强国的重点产业之一，具有较大的减排潜力，且在发酵、分离提取等环节具备显著优势。
5. 资本与政策支持：国内外资本市场关注度提升，政策扶持力度加大，合成生物学成为推动绿色制造和产业升级的重要方向。
6. 企业分类：合成生物学企业可分为平台型、细胞工厂型、蛋白生产型、医疗诊断型及农业环境能源型等五类，其中“细胞工厂”型与化工产业关系密切。
7. 国内企业优势：我国在制造业和工业体系方面具备良好基础，可利用合成生物学技术摆脱部分高壁垒化工品的进口依赖，实现弯道超车。

关键信息

• 市场规模：预计到2024年全球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%。
• 国内产业：2010年起，生物制造被列为国家战略新兴产业，2020年产业规模已达8-10万亿元，生物产业增加值占GDP比重超过4%。
• 节能减排：与石化路线相比，生物制造平均节能减排30%-50%，未来潜力可达50%-70%。
• 融资情况：2020年全球合成生物学融资达78亿美元，2021年第三季度融资达27亿美元，预计2022年将成为最佳投资年。
• 重点企业：建议关注凯赛生物（688065.SH）、华恒生物（688639.SH）等国内公司。

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

行业评级

• 行业评级：超配
• 评级变动：维持

技术发展

方法论进步

• 从随机走向理性，研发效率显著提升。
• 高通量测序、DNA合成和菌株筛选技术的进步，推动了微生物细胞工厂的构建与优化。
• CRISPR/Cas技术的应用提升了基因编辑的精度与效率，成为基因组编辑的主要手段。

底层技术迭代

• 测序技术：从Sanger测序到NGS技术，测序成本快速下降，速度提升。
• DNA合成技术：从化学法到酶促法，实现更长序列的合成。
• 诱变育种技术：ARTP等新技术提高了诱变效率，降低了风险。

政策与资本支持

政策扶持

• 国家及地方政府高度重视合成生物学发展，将其列为重点支持领域。
• 包括“十三五”“十四五”规划及各地方政策，如深圳市光明区的专项扶持措施。

资本注入

• 合成生物学融资规模逐年扩大，医疗健康领域尤为突出。
• 2021年全球合成生物学融资总额达150亿美元，其中医疗和医药行业占比高。

国内化工产业的机遇

• 摆脱进口依赖：通过“细胞工厂”技术，我国有望在高壁垒化工品生产上实现突破。
• 生物法尼龙56：凯赛生物通过生物法生产戊二胺和尼龙56，绕过传统石化路线的“卡脖子”技术，实现可持续发展。

海外企业发展启示

Amyris

• 作为合成生物学产业化先驱，曾以生物法生产青蒿素和生物柴油获得关注。
• 遭遇生产放大瓶颈，业务转向香精和高附加值产品。
• 与帝斯曼等企业合作，但尚未完全独立运营。

Novozymes

• 作为全球最大酶制造商，业务涵盖洗涤剂酶、生物燃料酶等。
• 从1945年推出胰蛋白酶到2010年，逐步构建起完整的酶业务体系。
• 在生物燃料、医药中间体等领域的布局，展示了其在生物制造方面的深厚积累。

总结

合成生物学正以快速的发展步伐推动多个行业变革，尤其在医疗健康、化学工业及环保领域具有显著优势。技术迭代与政策支持为行业提供了良好的发展环境，国内企业如凯赛生物、华恒生物等在生物制造领域已取得一定进展。随着全球对碳中和与可持续发展的重视，合成生物学有望在未来成为关键产业，推动绿色经济与新型制造模式的形成。