20220109-天风证券-医药生物行业投资策略_合成生物学——未来已来_开启_造物_时代_96页_6mb

报告摘要

合成生物学：未来已来，开启“造物”时代

核心内容

合成生物学是一门基于系统生物学和工程学理念的跨学科领域，其目标是设计、改造乃至重新合成生物体系，以解决食品、能源、环境、医疗健康等全球性问题。该领域融合了生物学、生物信息学、计算机科学、化学和材料学等技术，具有绿色环保、降本增效等优势，预计2024年全球市场规模将达到189亿美元，2019-2024年复合增长率达28.8%。

主要观点

合成生物学的重要性
- 合成生物学对于全球可持续发展具有重要意义，能够降低工业过程能耗、原料消耗、空气污染和水污染，减少碳排放。
- 各国政府普遍重视该领域，如欧盟提出到2030年生物基产品替代份额增加至25%，美国将合成生物学列为关键技术重点领域之一。
技术进步推动行业发展
- 高效基因组编辑技术（如CRISPR/Cas9）和DNA合成技术是合成生物学的核心使能技术，推动了从基因线路设计到全基因组工程的跨越式发展。
- 芯片合成技术实现高通量DNA合成，显著提高效率并降低成本，是当前DNA合成技术的重要发展方向。
行业进入快速发展阶段
- 2021年Q3全球合成生物学相关企业融资额达61亿美元，创历史新高，显示行业热度持续上升。
- 医疗健康、食品和饮料、农业等应用领域成为投资热点，尤其是医疗健康领域，2021年前三季度获得融资额达67亿美元，占比较高。
产业链结构与公司分类
- 合成生物学产业链可分为上游技术赋能公司和下游产品应用公司。
- 技术赋能公司提供DNA测序、合成、基因编辑等技术平台，如博雅辑因、本导基因、泓讯科技、迪赢生物、恩和生物等。
- 产品应用公司则专注于具体领域，如医药（华东医药、弈柯莱、川宁生物）、化工（华恒生物、凯赛生物）、食品（嘉必优）、农业（Pivot Bio）等。

关键信息

技术核心：包括基因测序、基因编辑、DNA合成、生物信息学等。
应用场景：涵盖医疗健康、工业化学品、食品饮料、农业、生物材料、生物能源等多个领域。
市场前景：预计2024年全球市场规模达189亿美元，医疗健康领域增速最快（18.9%），食品和饮料领域增长最快（64.6%）。
政策支持：美国、欧盟、英国、日本、德国、法国、澳大利亚、新加坡、加拿大等国家和地区均出台政策支持合成生物学发展。
投资建议：重点关注技术赋能公司（如博雅辑因、泓讯科技、迪赢生物、恩和生物）和产品应用公司（如华东医药、凯赛生物、华恒生物、嘉必优、Pivot Bio）。

合成生物学制造过程

原料选择：利用可再生资源，如淀粉、农业废弃物、CO₂等。
底盘细胞选择与优化：选择合适的宿主细胞进行改造，优化其代谢特性。
代谢途径重建：设计、构建、验证代谢途径，提高目标产物合成效率。
耐受性增强：通过理性或适应性进化提升菌株的耐受性。
代谢通量优化：利用系统生物学和进化工程工具优化代谢通量，提高生产效率。
发酵与产品回收：发酵过程与菌株开发同步进行，优化纯化与回收流程。
放大与商业化：通过数据反馈实现从实验室到商业化的放大。

投资思考

技术赋能公司：核心技术能力是关键，需关注其技术平台的迭代能力和产品应用案例。
产品应用公司：需考虑其市场空间、产品性能、成本优势、产业化能力及市场推广能力。
投资方向：优先考虑具备强大研发能力和商业化潜力的公司，如华东医药、凯赛生物、华恒生物、嘉必优等。

风险提示

产品销售不及预期；
技术迭代不及预期；
菌种泄露风险；
市场竞争加剧风险。

附录：技术与政策

技术进展：基因测序从第一代发展到第三代，成本显著下降，效率大幅提升。
政策推动：美国、欧盟、英国、日本、德国、法国、澳大利亚、新加坡、加拿大等国家和地区均出台政策支持合成生物学发展，如美国《2021美国创新与竞争法案》、欧盟《面向生物经济的欧洲化学工业路线图》等。
国内政策：国家发改委、江苏省、北京市、深圳市、上海市、天津市等地陆续出台支持合成生物学发展的政策，推动技术创新与产业应用。