【易凱資本】2024易凱健康產(chǎn)業(yè)白皮書-合成生物學(xué)篇

2024易凱資本中國健康產(chǎn)業(yè)白皮書合成生物學(xué)篇的規(guī)模達到741.6億元，生物農(nóng)業(yè)場景的規(guī)模達到702.8億元，食品飲料場景的規(guī)模達到212.9生物制造距離發(fā)展為成熟的產(chǎn)業(yè)體系還有很長一段路要走，但是生物制造具備重要且顯著的經(jīng)濟價值，理論上約全球60%的物質(zhì)在未來可通過生物制造方式實現(xiàn)生產(chǎn)。根據(jù)麥肯錫用可能對全球經(jīng)濟每年產(chǎn)生超過2萬億美元的直接經(jīng)濟影響。其中主要影響的四大賽道分別造企業(yè)融資與退出也將更具備中國特色，“擁抱國家大戰(zhàn)略”“與招商引資相結(jié)合”和可以觀察到的是，2023年諸如上述提到的生物制造的生產(chǎn)新方式正在多個行業(yè)涌現(xiàn)。在河北省秦皇島市在北戴河新區(qū)重點布局了生物制造產(chǎn)業(yè)園，同時與北京化工大學(xué)譚天偉院士建合成生物學(xué)成果轉(zhuǎn)化專業(yè)園區(qū)，同在珠三角地區(qū)的廣東省中山市重點啟動生物制造產(chǎn)業(yè)集建設(shè)“河南省藥物合成生物學(xué)工程技術(shù)研究中心”，是學(xué)校在生物醫(yī)藥領(lǐng)域省級科技創(chuàng)新平山西協(xié)同生物制造上市公司大力發(fā)展生物制造產(chǎn)業(yè)。凱賽生物位于山西省合成生物產(chǎn)業(yè)料和化妝品行業(yè)的生物基成分的占比。2023年初，帝布局生物制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)時具有一些顯著的優(yōu)勢，即利用合成生物技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品可以與傳統(tǒng)另一個值得關(guān)注的產(chǎn)業(yè)巨頭轉(zhuǎn)型案例是德國化工巨頭巴斯夫。轉(zhuǎn)向生物合成來生產(chǎn)新產(chǎn)服務(wù)或開發(fā)合作作為商業(yè)模式，該類企業(yè)的核心壁壘主要是對底盤細(xì)胞改造或者酶改造的技建立白酒微生物菌種資源庫積累至今，保存了細(xì)菌、酵母、絲狀真菌等各類釀造微生物資源生物的超純麥角硫因和微真兩種化妝品級生物活性物新原料產(chǎn)品已完成上市，而且已經(jīng)被應(yīng)我國的合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化在過去幾年處于高速發(fā)展階段。中國作為全球生物發(fā)酵第政府引導(dǎo)基金為主的人民幣資金仍將主導(dǎo)生物制造產(chǎn)業(yè)投融資市2.生物制造上市企業(yè)通過定增方式擴大自身體諸如凱賽生物這樣的生物制造領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)，其在產(chǎn)業(yè)化過程中需要能夠產(chǎn)生強資源協(xié)和企業(yè)雙方需求的結(jié)合，引發(fā)了現(xiàn)在生物制造區(qū)揭牌并啟動建設(shè)，計劃打造具有全球影響力的合成生物制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新策源地和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高合作等形式進一步吸引相關(guān)企業(yè)落地。北京其他轄區(qū)例如亦莊也響應(yīng)兩會發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的技術(shù)研究的布局。中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所（簡稱“合成所”）于人民幣資金作為其發(fā)展早期階段的股權(quán)合作伙伴。生物制造產(chǎn)業(yè)中一級市場的投資愈發(fā)火熱成生物技術(shù)生產(chǎn)可用于治療瘧疾德分子青蒿素。2008年，該公司將青蒿酸生產(chǎn)技術(shù)授權(quán)給法加大，這也對中國生物制造的初創(chuàng)企業(yè)是一個警示。中生物制造產(chǎn)業(yè)迎來了商業(yè)化驅(qū)動的第二波浪潮，其中率先將自身技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)落地并提適的時間點選擇切入具有自身優(yōu)勢和足夠大未來發(fā)展空間的品類。跟隨市場的熱點可能會導(dǎo)成生物學(xué)“平臺效應(yīng)”的Ginkgo在2022年至2023年兩年間先后宣布收購合成生物公司合成生物學(xué)公司，Moderna期望通過本次收購提供更食品化工等行業(yè)板塊走勢整體較為低迷，在對生物制造高度熱情的同時仍然會嚴(yán)格判斷市場在窗口期內(nèi)的北交所有望成為生物制造公司在二級市場上的重要融資平臺。生物制造概念公司的屬性多為創(chuàng)新型中小企業(yè)，完美切合北交所定位服務(wù)的企業(yè)類型。2華恒生物在氨基酸領(lǐng)域是無可爭議的龍頭公司。其首創(chuàng)的“以可再生葡萄糖為原料厭氧全球丙氨酸產(chǎn)能主要集中在國內(nèi)，而華恒生物憑借厭氧發(fā)酵工藝，顯著降低了L-丙氨酸生產(chǎn)丙氨酸及纈氨酸的快速放量是公司近年來業(yè)績大幅度增長的主要原因。隨著合肥基地β-丙氨酸衍生物及秦皇島基地β-丙氨酸項目的建成及產(chǎn)能釋放及工藝優(yōu)化，公司丙氨酸產(chǎn)品競粗品生產(chǎn)線，總產(chǎn)能約16000噸/年，主要產(chǎn)品包括硫氰明國內(nèi)資本市場對生物制造企業(yè)持續(xù)保持高關(guān)注度。據(jù)易凱資本內(nèi)部統(tǒng)計，2023年全年醫(yī)療從融資階段角度看，2023年中國生物制造領(lǐng)域2023年，人民幣從一級市場參與者升級成當(dāng)下時日的真正引領(lǐng)者，市伴隨著上市退出渠道的收緊以及全球金融市場的波動，企業(yè)和投資機構(gòu)面臨更大的退出源及其相關(guān)基因庫是生物制造領(lǐng)域的底層“硬件”，通過海量底層“硬件”庫中篩選挖掘關(guān)鍵生物催化元件-酶及基因編輯系統(tǒng)，構(gòu)建生物制造產(chǎn)業(yè)的生物催化系統(tǒng)及工程菌株“CPU"，到的自然菌株或菌群過渡到結(jié)合以誘變或/和自然進化為主要手段/菌種并工業(yè)化生產(chǎn)形成產(chǎn)品。同時，慕恩生物通過利用菌種資源庫和基因庫這一底層“硬件”催化系統(tǒng)或工程菌株提升高值化合物生產(chǎn)發(fā)酵水平和應(yīng)用性能，掌握創(chuàng)制新一代的工業(yè)菌種成菌株的選擇與改造等。基因測序、基因合成和基因編物學(xué)技術(shù)的專利布局進入加速期，有基因編輯技術(shù)從事任何產(chǎn)品的商業(yè)化開發(fā)和應(yīng)用將會受到極大限制，如何解決基因編輯技生物技術(shù)半導(dǎo)體化的創(chuàng)新趨勢；金斯瑞2022年通過收購Customaray推出了業(yè)界最高第四，分子酶和工業(yè)酶的“國產(chǎn)替代”客戶對質(zhì)量穩(wěn)定性要求較高成為替代緩慢的主要原因,下游客戶更傾向于原料性能突出，產(chǎn)品分子進化技術(shù)等蛋白質(zhì)改性技術(shù)，其中許多關(guān)鍵酶的絕大多數(shù)氨基酸位點通過專利保護形成3）某些蛋白具有細(xì)胞毒性：如肉毒毒素這類神經(jīng)毒素蛋白，表達過程中會導(dǎo)致細(xì)胞死亡。基在細(xì)胞裂解液提供多種酶的作用下通過補充底物和能量物質(zhì)來實現(xiàn)蛋白質(zhì)的體外合成。在這步驟，產(chǎn)品的分離提純成本占到總成本的60%以上，高附加值產(chǎn)品的分離成本甚至可以達到目前我國合成生物技術(shù)在食品領(lǐng)域應(yīng)用的細(xì)分賽道內(nèi)，主要玩家大多集中在合成新型食酮糖-3-差向異構(gòu)酶獲批成為食品加工用酶制劑，對“D-阿洛酮糖”安全合規(guī)進入食品添加劑代表，其甜味與蔗糖類似，但幾乎沒有熱量，且可與食物發(fā)生美拉德反應(yīng)（炒糖色、烘焙低阿洛酮糖的生產(chǎn)成本，為阿洛酮糖成為繼蔗糖和果葡糖漿之后第三款被廣泛使用的大宗糖打下基礎(chǔ)。根據(jù)嘉吉年度市場調(diào)研報告Trend土地占用和用水較多等問題。傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)生產(chǎn)方式可能難以滿足未來人類的生產(chǎn)和生活需國內(nèi)外的投資機構(gòu)均對替代蛋白行業(yè)抱有高度熱情，2024年初蛋白質(zhì)作為重要的食物來源以及飼料來源，其在整個經(jīng)濟鏈條上具備不可或缺的重要地香精香料收入增長至292億美元。其中，亞洲市場占的原料來源廣泛，生產(chǎn)成本較低，毛利率在20-40%酶制劑供應(yīng)商諾維信（Novozymes）達成研究合作，探索食品和清潔領(lǐng)域的可持續(xù)解決方案。曼現(xiàn)有的個人護理和香氣成分活動中增加7種中間產(chǎn)品，擴大其在香精香料和化妝品行業(yè)的為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)化工制造體系。而經(jīng)過生物合成技術(shù)改良或優(yōu)化的新型材料又被統(tǒng)稱為生物基材料，其又可根據(jù)市場需求量/產(chǎn)量的大小分為大宗商品、特級別分別為千噸/萬噸級、噸級、千克級；生物基可降解塑料是生物基材料應(yīng)用最早被接受的應(yīng)用場景之一，根據(jù)Marketsand元/噸，為應(yīng)對原材料價格波動導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升，團隊對技術(shù)進行了持續(xù)的葡萄糖轉(zhuǎn)化為丁二酸，再用生成的生物基丁二酸來生產(chǎn)BDO，工藝主工藝，其生產(chǎn)的生物基BDO并不對外出售，僅供自身用于制生物基化學(xué)品和材料行業(yè)已達到爆發(fā)的臨界點，但是其成本和性能端依然有大量可優(yōu)化爭對手依然是傳統(tǒng)的石油基產(chǎn)物。成本和性能上的差距成為了制約生物基塑料快速導(dǎo)入市場倍，成為其商業(yè)化路上最大的問題。反觀已導(dǎo)入市場的生物基產(chǎn)品，凱賽生物使用碳平均價格（AverageCarbonCo諾和諾德原研的司美格魯肽是通過基因重組技術(shù)，利用釀酒酵母細(xì)胞生產(chǎn)的人胰高血糖業(yè)帶來新的出海機會。生物制造企業(yè)需根據(jù)其下游產(chǎn)品的特性來制定相應(yīng)的海外拓展策略和PPWR主要涵蓋三大目標(biāo)：防止包裝廢棄物的產(chǎn)生、促進高質(zhì)量回收和增加包裝中回收塑料50種不同組成及生產(chǎn)方式的甜菊糖苷獲批，使用酶促法和生物發(fā)酵法生產(chǎn)的代雙抗等為代表的生物創(chuàng)新藥國際化進程正加速推進，在全球市場和跨國藥企交易中逐漸嶄露在產(chǎn)品端外，一帶一路沿線國家豐富的非糧資源將在原料端給予國內(nèi)生物制造企業(yè)更多設(shè)計生產(chǎn)發(fā)酵所需的生物系統(tǒng)，基于工程設(shè)計原則，利用工程可預(yù)測性控制復(fù)雜系統(tǒng)構(gòu)建的成為推動合成生物學(xué)發(fā)展的有力工具。具體來制造中有廣泛應(yīng)用，AI可以通過數(shù)據(jù)積累、機器學(xué)習(xí)等方式，1）優(yōu)化生產(chǎn)過程（快速提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化流程提供方便，支持實時生產(chǎn)過程優(yōu)化和調(diào)整）；基于深度學(xué)習(xí)的用于預(yù)測潛在生物合成基因簇(BGCs)的算法架構(gòu)，并將研