合成生物学行业深度：颠覆传统，造物致用-20211227-招商证券-48页_2mb

合成生物学行业深度总结

核心内容

合成生物学是设计改造生命系统以合成具有成本规模优势产品的新兴领域，主要分为平台型（前端菌株改造）与产品型（后端生物生产）两类公司。其对传统石化行业具有颠覆性意义，符合碳中和目标，同时具备成本优势，可创造新的市场需求。

主要观点

1. 碳中和与成本优势

   • 合成生物学在碳中和背景下具有划时代意义，生物基生产过程温和，原料可再生，且可实现CO₂零排放甚至负排放。
   • 生物基化学品如己二酸（ADA）、丁二酸、1,4-丁二醇（BDO）和L-丙氨酸，已展现出显著的成本优势，生产成本低于传统石化工艺，盈利水平更稳定。

2. 中国具备产业优势

   • 中国在合成生物学后端生物生产环节具备天然的产业基础和成本优势，尤其在发酵与分离提纯领域，占据全球约70%的产能。

3. 平台型企业潜力

   • 平台型企业具备延伸能力和先发优势，菌株改造和代谢通路优化是其核心竞争力，未来可拓展至多个产品领域。

4. 投资路径

   • 中短期看好具备规模生产能力的后端产品型公司，中长期关注具备菌株改造优化能力的平台型企业。
   • 投资需关注技术平台、菌株性能、发酵工艺、分离提纯效率及产品市场推广能力。

关键信息

合成生物学对传统石化行业的颠覆

• 合成生物学通过绿色低碳与成本优势打破传统石化行业的“强者恒强”格局。
• 生物基生产减少碳排放，如生产1吨ADA可减排8吨CO₂，生产1吨L-丙氨酸可减排0.5吨CO₂。

合成生物学应用场景

• 可再生化学品：如己二酸、丁二酸等。
• 食品：如IMPOSSIBLE Food、Perfect Day等。
• 生物燃料和石油：如LanzaTech、Novit等。
• 饲料蛋白：如Calysta、Geltor等。
• 塑料替代：如Ambercycle。
• 肥料：如Pivot Bio、Agrivida。
• 材料、织物和纤维：如Bolt Threads、Modern Meadow。
• 大麻类和医药中间体：如Ginkgo Bioworks、Zymergen等。

合成生物学的发展驱动因素

• 碳中和战略：推动传统石化行业向生物基生产转型。
• 基因技术进步：基因测序成本下降，分离技术成熟。
• 资本市场支持：合成生物学年融资额激增，2021年达到150亿美元。

合成生物学公司分类

A股重点推荐公司

• 华恒生物：国内领先的合成生物学公司，具备EMP-TCA代谢通路优化能力，已实现L-丙氨酸、L-缬氨酸等产品的规模化生产，毛利率稳定。
• 凯赛生物：全球领先的生物基长链二元酸与尼龙生产商，正在推进尼龙56的商业化，具有显著的成本优势。

投资建议与风险提示

• 投资建议：
  • 中短期关注具备规模生产能力的后端产品型公司（如华恒生物）。
  • 中长期关注具备菌株改造能力的平台型企业（如Ginkgo Bioworks、Zymergen）。
• 风险提示：
  • 研发不及预期。
  • 产业化进程不及预期。
  • 生物安全风险。
  • 菌种泄密风险。
  • 伦理风险。

合成生物学行业全景

• 行业呈现百花齐放的态势，涵盖多个领域，包括化工、食品、材料、医药等。
• 平台型公司如Ginkgo Bioworks、Zymergen，产品型公司如华恒生物、凯赛生物，均在各自领域具有代表性。

未来展望

• 合成生物学将在多个领域引发颠覆式变化，推动产业链分工与投资机会。
• 中国在生物生产环节具备显著优势，有望在合成生物学领域取得重要进展。