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1、2023 易凱資本中國健康產業白皮書 1 2 2023023 易凱資本中國健康產業白皮書易凱資本中國健康產業白皮書 合成生物篇合成生物篇 2022.04 2023 易凱資本中國健康產業白皮書 2 核心觀點:核心觀點:合成生物學正在進入一個快速發展的新階段,將為健康產業提供更多的底層支持。合成生物學正在進入一個快速發展的新階段,將為健康產業提供更多的底層支持。類比類比 AIAI(Artificial IntelligenceArtificial Intelligence)技術,合成生物本身并非一個獨立產業,而是推)技術,合成生物本身并非一個獨立產業,而是推動和支撐多個產業發展的底層技術,也是一個
2、“橫向動和支撐多個產業發展的底層技術,也是一個“橫向+縱向”的生態體系縱向”的生態體系?!皺M向”是支撐產業應用落地的底層技術平臺,“縱向”則是“橫向”應用在諸如生物醫藥/生物技術、生物基材料的大宗商品、食品保健品、醫美/日化等行業的具體場景落地。合成生物雖然并非一個全新的技術體系,但最近幾年取得了長足的進步并引起廣泛關合成生物雖然并非一個全新的技術體系,但最近幾年取得了長足的進步并引起廣泛關注。注?!昂铣缮铩笔俏⑸?、遺傳、酶工程、生物醫學工程等傳統領域技術經歷了連續的創新迭代升級,各個技術環節完美整合在一個平臺體系后被學界、產業、資本共同賦予的“新標簽”。近年來驅動合成生物技術快速發展的底
3、層因素包括:1)2020 年,第三代 CRISPR/Cas9 基因編輯技術的廣泛應用以及酶定向進化等合成生物體系關鍵技術的突破性發展,疊加 2015 年起基因合成及基因測序成本的大幅降低,“技術驅動”掀起了中國“合成生物”的第一波產業熱潮。2)AI 的日趨成熟,其與發酵工藝的深度融合將顛覆傳統的發酵生產技術。AI 和合成生物的融合不僅體現在設計-構建-學習測試維度,也滲透到了工廠生產管理的自動化、模塊化和高通量等環節。3)合成生物企業的全球 IPO 浪潮,引發中國資本市場的涌入和持續關注。凱賽、華恒、Ginkgo、巨子生物等國內外企業的 IPO 讓一級市場的投資人和企業看到了合成生物這個新的概
4、念。2022 年,中國的合成生物學上市公司平均 PE 及 PS 倍數均高于深度布局合成生物的創新藥、生物技術、醫療器械類型的上市公司均值,二級市場對合成生物學的估值預期仍然處于較高水平。我們認為,健康產業為合成生物技術學提供了大量的應用場景,是合成生物學最大的應我們認為,健康產業為合成生物技術學提供了大量的應用場景,是合成生物學最大的應用產業之一,也為合成生物學“橫縱結合”的發展路徑提供了樣板。用產業之一,也為合成生物學“橫縱結合”的發展路徑提供了樣板。2022 年,國內合成生物學融資事件中,醫療健康產業相關應用的融資事件占比超過 59%。合成生物學底層技術可以賦能創新藥及醫療器械的全產業鏈:
5、它可以通過生物智造工廠實現大規模降本增效,為創新藥及創新器械企業面臨的集采困局提供解決方案;它催生了生物技術新賽道,推動了如mRNA 疫苗、重組蛋白疫苗等新興疫苗技術路線的發展;基因測序、合成、編輯以及酶工程的發展在 IVD 領域同樣具有廣闊的應用前景。我們預計,我們預計,20232023 年合成生物學在中國將迎來商業驅動的第二波浪潮。中國的合成生物年合成生物學在中國將迎來商業驅動的第二波浪潮。中國的合成生物2023 易凱資本中國健康產業白皮書 3 創新企業正在臨近形成商業閉環的關鍵點。創新企業正在臨近形成商業閉環的關鍵點。過往三到四年資本市場對這個領域的重金投入將推動合成生物企業的規?;a
6、落地以及規模收入和利潤的產生?!吧镌烊f物”的合成生物技術在“萬物生長”的大環境下,未來五年里將從“產品替代”、“工藝改進”和“原材料變革”等不同維度助推健康產業的技術創新。正是在這一大背景下,我們看到越來越多的健康產業巨頭開始通過孵化、投資、并購等方式進行相關布局,構造合成生物技術平臺并以此尋求新的資本市場故事和收入增長點。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 4 一、一、20222022 年發生了哪些重要變化?年發生了哪些重要變化?(一一)市場規模保持增長趨勢,資本市場熱度持續市場規模保持增長趨勢,資本市場熱度持續 1 1、合成生物學作為底層技術平臺,其推動和支撐的相關產業市場規模保持增長
7、趨勢合成生物學作為底層技術平臺,其推動和支撐的相關產業市場規模保持增長趨勢 在政策和技術的雙重驅動下,近年來全球合成生物學相關行業的市場規模持續保持高速增長態勢:BCC Research 數據顯示,預計到 2024 年,全球合成生物學市場規模將達到 189億美元,2019-2024 年復合增長率為 28.8%。從細分領域來看,醫療健康是合成生物學目前最大的細分市場,2024 年市場規模預計將達到 50.22 億美元,占比 26%;而從地域分布來看,北美和歐洲市場仍然占據主要地位,合計占比超 80%,亞太區市場占比約 15%,到 2024年市場規模將達到24億美元。全球經濟中60%以上的化工制造
8、未來可以被生物制造所取代,合成生物學將使得制造業更有效、更清潔、更具成本效益,因此,其未來發展潛力無限。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 5 2 2、資本市場回歸理性價值的同時、資本市場回歸理性價值的同時,對“合成生物學”標簽的相關企業保持較高關,對“合成生物學”標簽的相關企業保持較高關注度注度 據 Synbiobeta 數據顯示,2021 年全球合成生物學行業融資總額約 180 億美元,這一數字幾乎是 2009-2020 這 12 年以來全球合成生物學行業融資的總和,資本助力下,合成生物學市場擴張進入快車道。國內資本市場亦保持著對合成生物學的高關注度,2022年全年發生融資事件約120起
9、,融資總額約 233.13 億元,雖受到疫情影響,相對 2021 年整體有所下滑,但下滑幅度仍遠小于其對應的傳統行業,在 2022 年的資本寒冬下,合成生物學是難得的積極發展的賽道。與此同時,2022 年國內二級市場依舊賦予了合成生物學較高的期望:凱賽生物、華恒生物 2022年整體 PE 倍數和市值仍可以維持在行業同類上市公司中值的 2 倍以上,與華東醫藥、諾唯贊、遠大醫藥等深度布局合成生物的創新藥、生物技術、醫療器械類型的上市公司均值相比,雖在市值體量方面無明顯優勢,但凱賽生物與華恒生物的 PE 和 PS 倍數依然高出華東醫藥等深度布局合成生物的創新藥、生物技術、醫療器械類型的上市公司 2
10、倍有余;巨子生物、川寧生物、天新藥業成功 IPO,也為 2022 年合成生物學在二級市場的表現更添一份色彩。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 6 另一方面來看,20202021 年國內合成生物學一級市場高估值的現象有所回落,2022 年資本市場回歸理性價值判斷,短期內有部分合成生物學相關企業股價震蕩,更有利于整個合成生物學行業的更健康、更高質量的發展。長期來看,我們認為 2023 年是中國合成生物學迎來商業驅動的第二波浪潮的一年,也是合成生物創新企業正在臨近形成商業閉環的關鍵點。部分已上市的成熟期企業預計將持續保持高估值,例如巨子生物、華恒生物、川寧生物等。類比 AI 技術,合成生物本身并
11、非一個獨立產業,而是推動和支撐多個產業發展的底層技術,也是一個“橫向+縱向”的生態體系。因此,合成生物學相關的諸如生物醫藥/和生物技術、生物基材料的大宗商品、食品保健品、醫美/日化等行業的產出產品如仍然達不到量產落地,2023 年該類企業在資本市場將遇冷。投資者和市場更偏好可以形成穩定營收的企業和產品,找準應用場景、按需選品成為企業的首要任務和挑戰。受全球經濟原因環境影響,技術驅動的合成生物學“第一波”產業熱潮僅持續了 2-3 年(全球),我們認為商業需求驅動的“第二波”浪潮將會持續更長、更穩定,但同時企業的生存方式會更加多元化,不僅是 IPO,也可以是產業整合共同發展。2023 易凱資本中國
12、健康產業白皮書 7 (二二)雙碳背景下,合成生物學相關行業持續受到雙碳背景下,合成生物學相關行業持續受到政策支持,正在進入一個快速發政策支持,正在進入一個快速發展的新階段展的新階段 1 1、全球政策利好,合成生物學已上升至戰略層面、全球政策利好,合成生物學已上升至戰略層面 自 2018 年以來,全球主要經濟體均開始密集部署生物經濟戰略規劃,截止目前,全球已有 50 多個國家發布了重點發展生物經濟的相關政策,合成生物學作為生物經濟的主要底層支持型技術,已被各國政府提升到戰略規劃高度。美國合成生物學技術發展較早,政策監管層面一直相對較為寬松,近年來更是將合成生物作為未來“重點關注的六大顛覆性基礎研
13、究領域”,推出了多項利好政策。2021 年美國參議院通過了2021 年創新和競爭法案,提出:在未來五年內,將 2,500 億美元投入科技產業與發展,包括用于應對中國等國的科技競爭,其中尤其強調了關于基礎研究科技創新與技術轉化的產業應用,并首次將合成生物學技術作為十大關鍵技術重點領域。2022 年 9 月,美國總統簽署了國家生物技術和生物制造計劃,提出將提供總額超 20 億美元的資金投入,推動美國生物技術和生物制造計劃的實行,意在加速發展生物制造業,維持其在合成生物學的領先優勢。歐盟也是較早擬定合成生物學發展路線的國際組織之一,其于 2018 年就成立了“工業生物技術創新與合成生物學加速器(IB
14、ISBA)”,以支持歐洲向循環生物經濟轉型過程中的技術發展。同時,歐盟在面向生物經濟的歐洲化學工業路線圖中,也提出了在 2030 年將生物基產品或可再生原料替代份額增加到 25%的發展目標。其中,英國是較早重視合成生物學發展的國家之一,其學科基礎建設處于國際領先水平,2021 年,英國頒布生命科學十年戰略計劃,提到英國已在合成生物學領域投資約 4,500 萬英鎊,并計劃制定相關技術路線圖,為建立世界領先的合成生物學產業所需的行動提供參考與規劃,同時將不斷加大對合成生物學初創企業的投資力度。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 8 已擁有生物經濟戰略規劃的國家分布圖 2 2、中國利好政策頻出,審
15、批與監管環境逐步放行中國利好政策頻出,審批與監管環境逐步放行 2022 年 5 月 10 日,我國發改委發布了首部生物經濟五年規劃“十四五”生物經濟發展規劃,其中多次提及合成生物學,提出要有序發展全基因組選擇、系統生物學、合成生物學、生物育種技術等,并將多種生物基材料納入原材料重點任務,加強相關研究和投入,提高國家自主貢獻力度,表明我國對合成生物學學科及產業發展的重視。2023 年 1 月 13 日,工業和信息化部、發展改革委、財政部、生態環境部、農業農村部、市場監管總局聯合發布的加快非糧生物基材料創新發展三年行動方案明確提出四大方面保障措施,推進基于非糧生物質的生物基材料加快創新發展。與此同
16、時,作為合成生物學下游應用的農業與食品始終在我國受到嚴格的審批與監管。合成生物學生產的許多農業及食品新品種審批難、審批慢的問題始終是從業者不可逾越的一條鴻溝。但近年來隨著合成生物學在我國的迅猛發展,市場認知度不斷增加,相關的政策監管也持續迭代。2022 年 5 月 10 日,發改委發布的首部生物經濟五年規劃“十四五”生物經濟發展規劃中就提出,優化新食品原料、添加劑、微生物等準入審批,統一市場準入標準和審查制度。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 9 例如,在食品添加方面,2022 年 10 月 28 日衛健委公開征求新食品添加劑品種意見,其中包括 2 種 HMO 重要單體:2-FL、LNnT
17、。征求意見截止到 2022 年 11 月 28 日。兩種單體均采用合成生物學技術,均以大腸桿菌為底盤細胞發酵生產;若此次到期公開征求無意見,HMO 單體有望在中國被首次批準應用于嬰配粉及特醫奶粉,也將首次打開合成生物學技術在中國食品中應用的大門。2023 年 1 月 28 日,國家衛生健康委員會政務服務平臺官網發布衛食添新申字號公告,正式受理 NMN 作為食品添加劑新品種的申請。合成生物學在食品添加劑方向的兩大標志性品種目前均在審批方面獲得重要進展,也表明我國對于合成生物學產品的審批與監管環境有所放松,為我國合成生物學在食品、保健品領域的發展增添了更多確定性。2023 易凱資本中國健康產業白皮
18、書 10 (三)合成生物并非一個全新的技術體系,前沿技術的連續創新是近年來驅動合(三)合成生物并非一個全新的技術體系,前沿技術的連續創新是近年來驅動合成生物相關行業快速發展的底層因素之一成生物相關行業快速發展的底層因素之一 合成生物學作為底層技術平臺,是多個傳統領域技術經歷了連續的創新迭代升級,各個技術環節完美整合在一個平臺體系后被學界、產業、資本共同賦予的“新標簽”。其他創新型技術,如 AI 技術,助力合成生物學產業鏈全流程,包括從分子、細胞層面的設計優化、效率提升,到生產應用層面的數據管理、進程控制。合成生物學技術近年的快速迭代,引發了諸如生物醫藥和生物技術、生物基材料的大宗商品、食品保健
19、品、醫美/日化等行業的變革。1 1、合成生物學“源動力”技術:基因改造與設計、合成生物學“源動力”技術:基因改造與設計 基因改造與設計是合成生物學的基礎與底層技術,過去二十年,基因設計所需的三大主要技術都取得了巨大進展,即讀(DNA 測序)、改(DNA 編輯)、寫(DNA 合成)技術這些進展,使得 DNA 測序成本下降速度超越了摩爾定律,完整測序單個人類基因組的成本從 21 世紀初的 510 億美元下降至今天的不到 1,000 美元,合成生物學 DBTL 循環成本也隨著大大降低。成本的下降伴隨著測序能力和質量的提升,基因測序技術已迭代至三代:一代技術讀長較長、通量低;二代技術通量高、讀長短;三
20、代技術通量更高、讀長更長,但準確率較低。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 11 此外,基因組革命帶來的最新發現和工具之一便是使用 CRISPR 在體內精確編輯 DNA 的能力,CRISPR 技術是具有跨時代意義的突破性技術,這一技術的廣泛應用推動了合成生物學乃至整個生物技術領域的發展。相比前兩代基因編輯技術 ZFN 和 TALEN,CRISPR 技術具有操作簡便、對特定 DNA 定位更精準、周期短、成本低、調控方式多樣化、通用性更強等優勢,使得合成生物學真正意義上實現了高效并簡便地研究、觀察、改造基因組,最終完成 DBTL循環成本的大大降低,實現產品的快速產業化與商業化。CRISPR 技術
21、發明人也因此于 2020年獲得諾貝爾化學獎,在 6,200 多份科學出版物中被廣泛提及。DNA 合成與組裝方面,目前,DNA 合成技術歷經四代,成本下降空間仍很大。根據 NHGRI Genome Sequencing Program 和 Synthesis,近 15 年測序成本下降超 10,000 倍,oligo 合成(一般 20-200nt 長度)成本只下降約 10 倍,目前長鏈 DNA(一般 200nt 以上長度)的單堿基合成成本是其測序成本的 1 億倍,DNA 合成的高成本使得快速測序的價值降低。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 12 2 2、“渾然一體”的整合技術:底盤構建、“渾然
22、一體”的整合技術:底盤構建 底盤構建即對底盤細胞進行有效的篩選和改造,底盤細胞是合成生物學的“硬件”基礎,其中常用的模式微生物有大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母、谷氨酸棒桿菌等,不同種類的微生物具有其特定的優缺點,對底盤細胞種類和改造路徑的選擇策略將直接影響合成生物學最終產品的產出效率、產量、純凈度及最終的成本控制等,因此,底盤構建是決定合成生物學產品成敗的關鍵技術。底盤構建技術的發展更多依賴于對底盤基因組及代謝通路研究的深入及菌種庫的構建,因此時間與經驗的積累相當重要,隨著近 20 年來合成生物學在我國的發展,已涌現出一批構建起自己的菌種篩選與改造路徑的頂尖院所及科研學者,其中亦不乏有已進入
23、產業化與商業化進程的先進技術。如 2018 年中科院天津工業生物技術研究所實現通過大腸桿菌合成維生素 B12,將發酵周期縮短至工業生產的 1/10。3 3、“老樹新枝”的技術難點:酶工程、“老樹新枝”的技術難點:酶工程 生物體代謝生產化合物過程中,如何高效、穩定、低成本地生產關鍵性功能酶是難點,因此,酶工程技術作為合成生物學的關鍵難點技術應運而生:廣義的酶工程技術包含酶的分子改造工程、酶的化學修飾工程及酶的溶劑開發工程三大方向;狹義的酶工程技術主要包括理性設計、定向進化及新興的 AI 輔助設計等。狹義的酶工程技術中,理性設計是最傳統的路徑;定向進化是應用最為廣泛的路徑,其由美國科學家 Fran
24、ces H.Arnold 提出,首次將易錯 PCR 方法應用在了天然酶的改造及構建新的非天然酶,她也因此于 2018 年獲得了諾貝爾化學獎,此路徑的特點是隨機突變,不需要設計者對產物酶的結構、功能等信息有深入了解,亦無需敏感的酶實驗,但需要精細的選擇策略,更加考驗設計者的經驗積累。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 13 近年來,隨著 AI 技術的普及,AI 輔助設計也在酶工程中發揮著越來越重要的作用,并已在酶活性改造、立體選擇性改造以及熱穩定性改造上取得了一些可觀的成就。AI 可通過自主學習已有數據中的信息,做到不需要詳細的物理或生物層面的基礎信息,就能夠通過實驗中容易得到的輸入值來預測輸
25、出值,且可以在策略建模時兼顧動力學、調節作用、替代模型結構和參數集合等多因素,以達到在最快速度找到最優路徑的同時成本較低的目的。DeepMind 團隊開發的基于機器學習的 AI 算法 Alphafold,通過對已有知識進行訓練后,能夠基于蛋白質一級序列進行蛋白質結構預測,相關算法、模型的開發及應用將蛋白質的結構設計與功能預測相連接,加快生物元件的理性設計。2023 年 2 月 22 日,美國華盛頓大學的 David Baker 研究組在 Nature 發表的一篇文章,更是為業內打開了 AI 輔助設計酶工程的新局面:團隊將此前他們在蛋白質設計領域開發的三種針對蛋白質設計的序列多樣性、特異性和結構
26、預測的方法進行融合,產生了“family-wide hallucination”方法,從頭設計出能特異性催化底物的熒光素酶 LuxSit。這項工作從頭創建了具有高活性和特異性的生物酶催化劑,是計算酶設計的一項重要里程碑。通過 AI輔助從頭合成生物酶的成功實踐對于合成生物學技術革新的意義可類比 chatGPT 的橫空出世為人工智能界拓展了全新的邊界,未來合成生物學的核心技術難點酶工程,有望實現高效化、準確化的快速進步。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 14 4 4、隨著、隨著 AIAI 技術的日趨成熟,其與發酵工藝的深度融合將顛覆傳統的發酵生產技術。技術的日趨成熟,其與發酵工藝的深度融合將顛
27、覆傳統的發酵生產技術。AIAI 和和合成生物的融合不僅體現在設計合成生物的融合不僅體現在設計-構建構建-學習測試維度,也滲透到了工廠生產管理的自動化、學習測試維度,也滲透到了工廠生產管理的自動化、模塊化和高通量等環節模塊化和高通量等環節。AI 技術與合成生物學技術一樣被視為產業發展過程中,為萬物賦能的平臺型技術,同時,AI 技術也可以與合成生物學相結合,為合成生物學的技術發展與產業化提出新的發展“快車道”。合成生物學中的“設計合成測試學習”(DBTL 模式),天然符合 AI 機器學習的規律和邏輯,AI 與合成生物學的融合首先將大幅提高 DBTL 循環的迭代速度,有望實現研發過程的大幅縮短。其次
28、,合成生物學產業化過程中最重要的發酵生產技術,同樣可以擁抱 AI 技術,通過知識圖譜、機器學習、數據管理等路徑對發酵生產方案進行優化,同時在發酵過程中實時收集數據智能分析,實現動態調控,最終在保證基因穩定性和性狀的前提下,達到最大化生產效益的目標。幫助合成生物學企業構建“生物智造工廠”。(四)由健康產業領銜的合成生物技術下游應用迎來全面發展(四)由健康產業領銜的合成生物技術下游應用迎來全面發展 2022 年 2 月,BCG 發表文章,提出合成生物學技術已逐漸走向成熟階段,其幾乎可生產任何產品且可持續的巨大優勢使得其有望快速對下游行業形成顛覆式的沖擊。例如,以合成生物學方法生產的生物基產品可以替
29、代傳統化學制造品,成為成本更低、更環保的新材料;合成生物學工藝也可以改進現有工藝,使得產量更高的同時減少環境污染;又因合成生物學的降本增效特性,可以通過降低成本的方式,增加稀缺原材料的可用性;同時,對于下游行業,合成生物學將在原有技術的基礎上積累 know how 經驗,真正落地形成規?;?、量產化,對于部分細分行業甚至可能完成顛覆。我們預測合成生物學將影響多個行業,如生物醫藥/生物技術、生物基材料的大宗商品、食品保健品、醫美/日化等,根據合成生物學技術在每個行業可能達到的規模效應及成本降幅不同,所需的時間可能會不同。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 15 1 1、合成生物學底層技術可以賦能
30、創新藥及醫療器械的全產業鏈合成生物學底層技術可以賦能創新藥及醫療器械的全產業鏈 合成生物學公司在健康領域呈現垂直化的產業鏈分布,合成生物學底層技術可以賦能創新藥及醫療器械的全產業鏈:它可以通過生物智造工廠實現大規模降本增效,為創新藥及創新器械企業面臨的集采困局提供解決方案;它催生了生物技術新賽道,推動了如 mRNA 疫苗、重組蛋白疫苗等新興疫苗技術路線的發展。如生物醫藥領域,合成生物學可改良傳統合成工藝,提升生產效率。生物制藥綠色合成技術具有(1)產物選擇性高,生產成本低,可規?;?;(2)反應條件溫和,環保壓力小,減碳節能、降低三廢的特點。以西格列汀為例,商品名為 Januvia,是一種 DP
31、P-4 抑制劑,用于降低血糖水平,年銷售額約為 40 億美元。西格列汀使用化學方法較難合成,往往需要重金屬和高壓的條件,原因是其分子結構中具有立體構象專一的氨基。默克公司利用多輪定向優化酶的催化活性,最終實現西格列汀超 99.95的生產純度。從節桿菌屬具有右旋選擇性的轉氨酶開始,利用模型模擬打開轉氨酶與底物的結合口袋,最終通過 27 個氨基酸突變獲得高轉化率的轉氨酶。綜合來看,合成生物雖在其他細分方向對于行業均有不同程度的改進和顛覆,一、二級市場數據顯示,創新藥和生物技術方向仍是合成生物的最大細分領域。2 2、生物基材料的大宗商品將迎來黃金發展期、生物基材料的大宗商品將迎來黃金發展期 2023
32、 易凱資本中國健康產業白皮書 16 為減少不易降解的石化基塑料造成的白色污染,全球一直在尋找可降解材料,生物制造是路徑之一。在化工領域,生物基可降解材料也可用合成生物學的方法來做,PHA、PLA 等都有對應廣闊的市場。從當前國內外最新的合成生物學技術進展來看,若能產生核心突破,如對微生物進行基因操作,將會對行業產生重大顛覆。尤其是在微生物發酵生產新材料部分,一些小分子化學品、高分子、中間體等已在黃金發展期的前夜,提前進行技術和市場布局者或將收獲此次紅利。具體而言,在工業領域,若干家合成生物公司已經開始通過對微生物進行工程化改造來生產大宗化學品和特種化學品,并通過發酵將其放大,如 BDO(1,4
33、-丁二醇,用作塑料、彈性纖維的溶劑);在橡膠行業,多家公司正在嘗試制作合成生物單體,用于制造合成橡膠(聚異戊二烯)。美國農業部發布報告稱到 2025 年,生物基化學品將占據全球化學品 22%的市場份額,其年度產值將超過 5,000 億美元;而據 BCG 統計,預計到本世紀末,合成生物將廣泛應用在占全球產出 1/3 以上的制造業,創造 30 萬億美元的價值。3 3、新型食品、保健品的行業邊界將被重塑、新型食品、保健品的行業邊界將被重塑 2022 年 10 月 16 日,黨的二十大報告中提出“樹立大食物觀”、“構建多元化食物供給體系”,推動包括生物技術在內的戰略性新興產業發展,構建新的增長引擎?!?/p>
34、大食物觀”拓展了傳統的食物邊界,“新食品”應運而生。以合成生物學為技術革新的源頭,以科技手段賦能食品產業,拓展食品邊界,帶動一系列產業變革。合成生物學在食品領域的應用以構建細胞工廠為主思路,使用基因工程、代謝工程、蛋白質工程等多種生物技術,配合下游發酵、分離純化技術,可用于開發多種“新食品”如植物肉等。需要關注的是,該領域中使用的底盤細胞需要較為謹慎的選擇,底盤細胞包括模式微生物和非模式微生物,非模式微生物具有一些特殊的生長環境、代謝途徑、生理性狀及理想細胞工廠的優良特點,發展非模式微生物的同時,選擇食品安全級底盤細胞例如酵母菌、枯草芽孢桿菌、谷氨酸棒桿菌等仍是必要的,對于這些底盤細胞的開發仍
35、需加速。4 4、醫美及日化:或將實現“生物造萬物”醫美及日化:或將實現“生物造萬物”我們關注合成生物學在醫美日化方面的應用,如功效護膚原料、膠原蛋白、PLLA 等。合成生物學通過對傳統材料的生物化設計與改造,可以研發生產更優質、成本更低廉的生物基材料,應用于消費品等多個領域;我們認為,擁有平臺化技術,同時,選品邏輯優異、成本優勢明顯、量產工藝穩定、銷售能力強大的相關產品類項目亦將在 2023 年保持熱度。合成生物學的應用可以實現傳統產物的生物學合成替代,也可以實現新的產物的合成。前者可以減少傳統天然產物種植的高成本和長種植周期,后者能夠實現天然產物的進一步改進。巨子生物通過合成生物學手段實現了
36、 5 種高純度稀有人參皂苷的合成。透明質酸最早由雞冠等動物組織提取。上世紀 90 年代,現今華熙生物通過微生物發酵法提取透明質酸,如今華熙生物使用微生物發酵法(第二代生物技術),每升提取液可以提取 16-17 克透明質酸。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 17 而通過最新的合成生物技術(第三代生物技術),已可以做到每升提取液提取 73 克透明質酸,生產成本可降低 400 倍,效率大幅提升。(五)產業資本與政府引導基金入局(五)產業資本與政府引導基金入局 在“雙碳”背景下,產業巨頭深度布局合成生物技術上游及平臺。如華大基因的合成業務覆蓋上游;華東醫藥打造工業微生物產業集群開拓新藍海;華熙生物
37、全力布局合成生物技術完成膠原蛋白等多個項目研發與產業轉化,華東醫藥和華熙生物也是國內第一批明確將合成生物學作為“第二曲線”發展戰略提出的產業巨頭。2022 年,共有 12 起合成生物學領域融資事件有產業投資的參與。產業投資人包括:華大共贏、依依股份、阿斯利康中國、復星醫藥、貝達藥業、安斯泰來、艾博生物、隆平生物、諾泰生物、華大基因、遠景科技集團、佳沃集團、晶泰科技。產業資本的入局將帶來產業鏈整體變革,孵化及并購整合頻發,這一大趨勢已經在海外市場出現:例如重視合成生物學“平臺效應”的 Ginkgo Bioworks 于 2022 年官宣了多起并購事件,2022 年 7 月,Ginkgo 公布了一
38、項與拜爾的重大交易,Ginkgo 將斥資 8300 萬美元,購買拜爾 175,000 平方公尺的生物制劑研發中心,并與拜爾建立一個三年的合作平臺,用于推動多項農用生物工程項目,此項收購計劃于 2022 年的第四季度正式完成。這項重大交易一方面可通過 Ginkgo 強大的平臺支持,優化拜爾的農業生物制品成本壓力;另一方面也可幫助Ginkgo拓展其在農業領域的影響力;2022年10月,Ginkgo宣布收購上市公司Zymergen,估值約為 3 億美元。Zymergen 擁有世界最大的受 IP 保護的基因組數據庫,可為優化路徑及基因設計提供系統支持,可迅速查找具備特定功能的新生物構件/預測其性質并實
39、現候選分子原型快速還原及篩選。Zymergen 曾試圖自主研發生物基聚酰亞胺薄膜,轉型產品型公司,但以失敗告終,本次收購一方面為 Ginkgo 補足了其招牌的鑄造廠和代碼庫平臺能力,一方面也拯救了 Zymergen 慘淡的業績壓力,是產業內“抱團取暖”實現雙贏的最佳案例;2022年 10 月,Ginkgo 又披露了對日本公司 Circularis 的收購,被收購方擁有專有的環狀 RNA和啟動子篩選平臺,亦將成為 Ginkgo 平臺化服務的又一助力。這其中既有對同為合成生物學上市公司 Zymergen 的橫向并購,也有對 Bayer 生物制劑研發中心的縱向并購;同為植物領域的合成生物學公司 Ca
40、lyxt 和 Cibus 也于 2023 年伊始宣布合并,以謀求共同發展。它山之石,可以攻玉,我們有理由相信未來幾年并購整合風潮也將在國內合成生物學行業內出現。地方政府也進場扶持合成生物學產業。各地政府手握土地和政策(部分還有資金),會熱衷于面向跨國公司和大企業集團的招商引資,所有的地方政府投資平臺都將首先服務于這個目的。而合成生物學作為綠色經濟下最有前景的發展路徑,勢必受到地方政府投資平臺的大力支持。同時另一方面,中美關系的緊繃感加劇將導致全球供應鏈重構,在核心技術領域“卡脖子”和“反卡脖子”現象將螺旋升級,這也將導致中國在“卡脖子”領域和擴大內需方面將保持非常大的政策支持力度。合成生物學將
41、成為中美技術與人才競爭的又一大戰場。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 18 在此趨勢下,我們發現 2022 年已有諸多地方政府開始發力,長三角、珠三角等以生物技術產業見長的區域、傳統化工集聚的區域及合成生物學巨頭扎根的區域政府已開始通過與產業方或科研院所興建產業園區的模式招賢納士,為合成生物學企業落地培植優質土壤。二、二、2 2022022 年市場中發生的重要交易年市場中發生的重要交易 (一)一級市場熱度不減(一)一級市場熱度不減 在 2022 年整體投資環境較為低迷的情況下,合成生物學相關行業依舊保持了其應有的熱度。據易凱資本內部統計,2022 年全年醫療健康產業完成總交易數量約 2,0
42、12 件,與 2021年全年完成 2,895 件相比,下降 30.5%;2022 年醫療健康產業完成總交易金額約 1,798.4 億元,與 2021 年完成金額 3,292.5 億元相比,下降 45.4%。而合成生物學領域的 2022 年完成投融資事件共 120 項,與 2021 年全年完成 147 起投融資事件相比,僅下降 18.4%;2022 年融資總金額達約 233.13 億元,與 2021 年融資總金額約 325 億元相比僅下降約 28.3%,下降幅度遠低于醫療健康整體市場。從融資階段角度看,2022 年中國合成生物學領域市場融資輪次整體偏早,B 輪及以前的項目占比達到 66.7%;從
43、細分行業角度,分布趨勢明顯,合成生物學在創新藥及生物技術的應用仍然占據主要地位,事件占比超 59%;從融資金額角度,國內融資事件中,單筆融資金額較大,超億元級成為常態;從投資機構類型角度,產投及政府開始入場,120 起融資事件中有 50 起由產業資本或“國家隊”參與投資,占比已達 41.7%。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 19 2023 易凱資本中國健康產業白皮書 20 2023 易凱資本中國健康產業白皮書 21 2022 年我國合成生物學領域共完成市場交易 120 起,七成市場交易額超億元人民幣,交易額達 2 億元及以上的重大交易有 29 起:2023 易凱資本中國健康產業白皮書 2
44、2 (二)六家明星公司闖關(二)六家明星公司闖關 I IPOPO 2022 年全年合成生物學領域有 6 起重要 IPO 事件:從板塊分布來看,合成生物學企業因其橫跨生物技術、醫療保健、食品消費、農業、化工等多領域,故上市靈活性較強,板塊選擇靈活度高,上市途徑較為通暢;從細分行業來看,2022 年 6 起 IPO 事件公司均為大宗商品研發、生產及銷售企業,表明產品型公司因其下游應用廣泛、收入起量快等特點,仍然是目前上市的主力軍。但仍然有上市受阻情況存在:弈柯萊申請科創板 IPO 半年后主動終止,疑是大宗產品原材料成本、出貨壓款、存貨金額高導致現金流量凈額均為負之擔憂;錦波生物申請科創板 IPO被
45、問詢銷售費用過高、虛增流水等問題后終止,轉戰北交所;同時,川寧生物上市募資還債等行為也為其蒙上一層陰影,表明各家合成生物學相關行業企業的基本面仍然是上市的金標準。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 23 三、三、20232023 年最重要的投資主題及市場預判年最重要的投資主題及市場預判 合成生物學底層技術可以賦能創新藥及醫療器械的全產業鏈:它可以通過生物智造工廠實現大規模降本增效,為創新藥及創新器械企業面臨的集采困局提供解決方案;它催生了生物技術新賽道,推動了如 mRNA 疫苗、重組蛋白疫苗等新興疫苗技術路線的發展;它在基因測序、合成、編輯以及酶工程的發展在 IVD 領域同步具有廣闊的應用前
46、景。我們預計,2023 年合成生物學在中國將迎來商業驅動的第二波浪潮。中國的合成生物創新企業正在臨近形成商業閉環的關鍵點。過往三到四年資本市場對這個領域的重金投入將推動合成生物企業的規?;a落地以及規模收入和利潤的產生。事實上在某些細分應用領域,如上游服務等“賣水人”以及醫美日化等具有市場接受程度高、更新速度快特點的細分賽道,也已經涌現了一批收入體量正在快速放大的優質企業。我們相信,“生物造萬物”的合成生物技術在“萬物生長”的大環境下,未來五年里將從“產品替代”、“工藝改進”和“原材料變革”等不同維度助推健康產業的技術創新。(一)(一)生物醫藥及生物技術作為合成生物學最大的應用細分市場,也為
47、合成生物醫藥及生物技術作為合成生物學最大的應用細分市場,也為合成生生物“縱橫結合”的發展路徑提供了樣板,熱度持續物“縱橫結合”的發展路徑提供了樣板,熱度持續 醫療健康領域始終是合成生物學細分賽道中市場規模占比最大的領域,據BCC Research,到 2024 年,合成生物學醫療健康細分賽道市場規??蛇_ 50.22 億美元,占比 26%。合成生物學在醫療健康當中的主要應用可分為“橫向“技術平臺層和“縱向”應用落地兩大核心方向,一方面以基因編輯與合成、酶工程及微生物工程等為主的生物技術可作為平臺“工具”賦能下游各類應用;另一方面被分子層“工具”改造的細胞層“工具”細胞及微生物不僅作為“底盤細胞”
48、,也可直接應用在細胞及基因療法、藥物生產與合成等多個臨床應用領域。1 1、底層技術持續迭代,上游“賣水人”受到關注底層技術持續迭代,上游“賣水人”受到關注 基礎技術如基因編輯、DNA 合成、酶工程及微生物工程等的出現與迭代,將引領整個合成生物學領域向前發展,加速應用轉化和產業轉化的進程。同時,隨著我國合成生物學產業鏈逐步完善,各環節分工進一步細化,一批擁有平臺型技術、能為產業鏈下游產品公司提供快捷、高效、低成本的生物技術服務的公司涌現,這些“賣水人”中亦有不少在 2022 年斬獲了高額融資:2023 易凱資本中國健康產業白皮書 24 我們有理由相信,未來隨著合成生物學產業鏈逐步走向成熟期,下游
49、產品型公司對專業技術的需求將越來越旺盛,同時也會越來越細分化、專業化,因此平臺型“賣水人”公司將發揮其不可替代的作用。其中,布局合成生物學關鍵環節、擁有最前沿的技術水平、服務成本最優、服務質量最好的公司將受到青睞。1)1)基因編輯、合成與組裝基因編輯、合成與組裝 2019 年 6 月,美國工程生物學研究聯盟(EBRC)首次發布工程生物學:下一代生物經濟的研究路線圖,提出了工程生物學研發的 4 個關鍵領域:基因編輯、合成與組裝;生物分子、途徑和線路工程;宿主和工程聯合體;數據整合、建模和自動化。其中 EBRC認為基因編輯、合成與組裝領域未來有可能實現快速、從頭合成全基因組,其技術突破是關鍵性、基
50、礎性的?;蚓庉嫹矫?,2022 年 9 月,Vertex 公司和 CRISPR Therapeutics 啟動 exacel 療法的上市申請,有望成為首個獲批的 CRISPR 基因編輯療法。要想更精確控制基因編輯結果,達到標準化、可預測的狀態,同時還要求對成本進行進一步優化,就需要對其中起到切割作用 Cas 蛋白進行優化改造,尋找更小的蛋白、更優的遞送系統或將成為賽道未來的重點方向。因此,我們看好能從技術上進行優化迭代,為行業提供更精準、更靈活,成本更低的基因編輯服務商或 CDMO 公司。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 25 DNA 合成與組裝方面,市場上缺乏高質量、低成本、按需合成 D
51、NA 的解決方案,酶促 DNA合成則有望引領新一代技術革命。在 DNA 合成賽道亦已有一批技術導向的優質企業出現,如北京擎科生物,已形成每年約 2 億次堿基合成的體量規模;又如專注酶促 DNA 合成新技術的中合基因等,均在 2022 年獲得資本市場的認可,拿到融資。我們認為,隨著 DNA 合成技術的進步,DNA 合成的成本及門檻都會進一步降低,更多的專業化、低成本、高質量 DNA 合成服務商將會涌現,為合成生物學的發展提供支持與服務。2)2)酶工程酶工程 工具酶是生物催化過程中不可或缺的關鍵性原料,因此,獲取性能穩定、成本低廉的工具酶是下游產品類企業的剛需,工具酶定制與合成服務應運而生。202
52、2 年,以工具酶定制與合成服務為主要業務的酶賽生物、愷佧生物均獲得了數億元融資,表明了市場對酶工程項目的關注。目前酶工程的主流技術是定向進化技術,此項技術對研究者的選擇策略提出了較高的要求;近些年,AI 輔助酶改造的方法逐漸走上舞臺,這種方法極大提高了酶改造的效率。但與此同時,AI 作為一種以數據為驅動力的研究方法,對合成生物學能提供的數據集質量提出了較高要求,成功的 AI 應用案例應包含標準化、一致性和可復制的數據工程環節,因此前期的數據工程投入及標準化數據集訓練可能成為賽道內項目的核心競爭優勢之一。此外,由于生物系統固有的隨機性和噪音擾動,如何構建穩健的計算模型及與之相匹配的算力投入也可能
53、成為 AI 應用的難點之一。最后,選擇合適的指標以量化評估 AI 建立的生物系統依然需要研究者對生物系統及酶有豐厚的研究經驗??偠灾?,具備高質量龐大數據集,擁有 AI+生物技術背景結合的團隊的公司將在此領域有所成就。2 2、臨床應用不斷拓展,“硬核”醫藥和生物技術的強者恒強、臨床應用不斷拓展,“硬核”醫藥和生物技術的強者恒強 合成生物學可以經人工設計的基因合成或敲除方案改造人體自身細胞,或改造細菌、病毒等微生物,再使其間接作用于人體,以達到感知疾病特異信號、特異性靶向異常細胞區域、表達特定分子或釋放治療藥物的目的,從而實現相關疾病的預防、診斷與治療;同樣,合成生物學通過設計全新的細胞代謝途徑
54、,通過微生物細胞以糖類等生物質原材料合成天然化合物或醫藥中間體,能大幅降低生產成本、提升效率。2022 年我國合成生物學在創新藥及生物技術臨床應用領域依然保持了較高熱度,大額融資事件頻發,主要集中在疫苗、細胞與基因治療等細分領域。除此之外,微生態療法、重組蛋白藥物等領域也在 2022 年獲得不少科研或臨床領域的突破,成為業內關注的焦點。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 26 1)1)疫苗研發疫苗研發 合成生物學可為疫苗研發提供全新的技術平臺和路線,能夠模塊式組裝和替換不同的元件,加速疫苗形式的更迭和遞送載體的構建,快速研制生產出不同的疫苗。例如,合成生物學通過對細菌的定向設計與改造,可提升
55、耐藥菌疫苗的有效性。2022 年是新冠疫情的第三年,同時也是疫苗受到市場廣泛關注的重要年份。新冠疫情下的剛需大大促進了 mRNA 疫苗的商業化。海外方面,BioNTech/輝瑞、Moderna 研發的兩款 mRNA 新冠疫苗已在超過 100 個國家獲得緊急使用權;2022 年 FDA 又批準了 BioNTech/輝瑞、Moderna 針對奧密克戎變異株 BA.4/BA.5 的二價新冠 mRNA 疫苗的緊急使用授權申請。mRNA 疫苗領域巨頭 Moderna 也因此在兩年內收獲合計超 370 億美元的銷售額。國內方面,2021年藍鵲生物與云南沃森生物技術簽訂了呼吸道合胞病毒mRNA疫苗產品開發及
56、商業化合作協議。與上海寶山區簽署了戰略合作框架協議;2023 年 3 月 22 日,3 月 22 日,港股上市公司石藥集團發布公告:經國家藥監局組織論證同意,公司新冠 mRNA 疫苗(SYS6006)被納入緊急使用,是國內首個獲批的國產自研 mRNA 疫苗。此外,還有多家公司的 mRNA 疫苗臨床試驗正在推進當中。雖然隨著全球疫情情況逐步好轉,新冠的紅利已接近尾聲,但 mRNA 疫苗已通過新冠正式進入大眾視野,未來有望應用在以流感為首的傳染病以及實體腫瘤等多個領域,合成生物學將在 mRNA 疫苗研發過程中通過基因工程等技術,幫助提高疫苗穩定性、降低細胞毒性,同時提升產能。2)2)微生態療法微生
57、態療法 2023 易凱資本中國健康產業白皮書 27 微生態療法是指利用微生物或調節微生物生長的作為生物制劑,通過影響人體內微生物群落,達到重構或修復人體微生態的治療方法。目前主流路徑是活體生物藥,FDA 對其的定義是從人體或供體微生物菌群中分離出來,以人源微生物為主要成分開發的藥品。自 2007 年美國發起人類微生物組計劃以來,微生物療法已成為生命科學研究的熱門方向。2022 年 11 月,Rebiotix 公司的糞便微生物組療法獲 FDA 批準上市,成為首款獲批上市的糞便微生物療法,也標志著該賽道正式進入快速成熟階段。除 Rebiotix 外,Seres Therapeutic、Vedant
58、a Bioscience 等公司亦已有相關管線出現;國內同樣也涌現了慕恩生物、未知君等以微生物組學為基礎,發掘與應用在臨床方向的優質標的。目前微生物療法賽道內各玩家的競爭一方面集中在菌種資源的挖掘與選擇,另一方面集中在通過合成生物學技術合成、培養、篩選底盤菌株。菌種資源的挖掘與選擇主要通過快速發掘新菌種并通過專利保護的方式構建競爭壁壘;底盤菌株的合成與生產則更多依靠企業自身積累的合成生物學技術與經驗,同時,快速篩選、高效合成、產業化培養與生產的能力也為企業拓展其適應癥管線、開發更優化的微生物劑型打下基礎。我們認為,未來擁有龐大菌種庫及堅實的合成生物學底層技術、研發管線涵蓋適應癥豐富、臨床進展領
59、先的微生物療法公司將受到青睞。3)3)多肽及重組蛋白藥物多肽及重組蛋白藥物 重組蛋白是應用基因重組技術,將能翻譯成目的蛋白的 DNA/RNA 基因片段插轉入可以表達目的蛋白的宿主細胞中,從而獲得重組載體。目前重組蛋白藥物主要包含多肽類激素、細胞因子、重組酶等類別,與傳統小分子化學藥相比,具有療效更顯著、特異性更強、毒性更低、副作用更小、生物功能更明確等優勢,在抗病毒、腫瘤與免疫、血液病等領域具有不可替代的治療作用。經過 30 余年發展,重組蛋白藥已成為現代生物制藥領域最重要的產品之一,占據生物藥市場三分之一以上的份額。合成生物學基因編輯技術的迭代將為重組蛋白藥物從生產源頭上降本增效提供更多可能
60、,如 GLP-1 賽道中,質肽生物以合成生物學技術改造大腸桿菌生產GLP-1 受體激動劑,有效降低了生產成本。我們看好未來幾年合成生物學技術在重組蛋白藥物領域得到進一步應用,持續優化成本、提升效率。(二)綠色經濟背景下,化學品替代成為大趨勢(二)綠色經濟背景下,化學品替代成為大趨勢 合成生物學通過以可再生的生物質材料為原料,對石油、煤炭、天然氣等不可再生資源進行替代,可提供環保、可持續發展的化工產品制造方法,能較大程度改變和顛覆以化石能源為傳統化工制造體系,是傳統制造行業向 ESG 轉型的必要技術路徑。而經過生物合成技術改良或優化的新型材料又被統稱為生物基材料,其又可根據市場需求量/產量的大小
61、分為大宗商品、特色商品與定制商品,對應的量產級別分別為千噸/萬噸級、噸級、千克級;對應2023 易凱資本中國健康產業白皮書 28 價格依次提高,大宗商品的定價往往在每千克幾十元或百元,定制產品每千克或可高達數萬元。其中,大宗商品因其市場需求量大,成為廣大合成生物學產品公司選品的熱門賽道。2022 年國內共完成約 13 起合成生物學在材料化工領域的融資事件,其中以 PHA 為主要產品的藍晶微生物和微構工場合計完成超 12 億元融資,代表了資本市場對生物基可降解塑料未來發展潛力的堅定認可:隨著各大產品型公司進入產能建設與放大的關鍵階段,我們認為,擁有平臺化技術,同時選品邏輯優異、產品市場規模大、差
62、異化程度強、成本優勢明顯、量產工藝穩定的材料化工企業將在 2023 年保持熱度,成為合成生物學投資的主要熱點之一。細分賽道方面,我們一方面持續關注可降解塑料在中短期內產量放大及成本優化的未來表現;一方面關注生物合成法特別是非糧原料合成大宗商品如醇類、酸類的新機遇。1 1)生物基可降解塑料生物基可降解塑料 生物基材料按其是否可在微生物作用下或在堆肥條件下自然降解,可分為生物基可降解材料與生物基不可降解材料。按產品屬性,生物基材料又可分為生物基塑料、生物基化學纖維、生物基橡膠、生物基涂料、生物基材料助劑、生物基復合材料及各類生物基材料制得的制品等。生物基可降解塑料是生物基材料應用最為廣泛的類型之一
63、,其代表產物是聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)等,具有環境友好、原料可再生、可生物降解等特性。ESG 大環境下,全球對塑料制品的需求卻居高不下,可降解塑料因此成為解決環境和能源危機的有效路徑,受到廣泛關注。根據 European Bioplastics Conference 數據,20202023 易凱資本中國健康產業白皮書 29 年,全球生物基塑料產能達 211.1 萬噸,其中可生物降解塑料的產能為 122.7 萬噸,主要是PLA 和淀粉基塑料,各占比 32%,PHA 因其發展進度相對較為早期,占比相對較少,不到 2%。PLA 不僅具有較好的化學惰性、易加工性,而且還具有良好的生物
64、相容性;自 1954 年美國杜邦公司開始研究生產至今,PLA 已成為產業化最成熟、產量最大、應用最廣泛的生物基可降解塑料。但目前我國的 PLA 大部分依賴進口,一方面受制于生產工藝與產能建設,另一方面也受制于其乳酸原料來源為糧食的資源競爭壓力,因此,目前國內聚焦 PLA 的研發迭代方向集中在生產工藝放大、PLA 改性和非糧原料替代糧食合成等方面,主要玩家來自中科院系及傳統制造公司如河北華丹、豐原股份、浙江海正、金丹科技等,一級市場創業公司相對較少。PHA 是唯一能在海洋和土壤中快速降解的材料,其降解產物是人類天然存在的能量分子。其環境友好屬性使得 PHA 在不同生物降解材料中獲得最高的碳中和得
65、分;同時因其優異的化學特性如熱塑性、生物相容性、氣密性等,又使得 PHA 能被廣泛應用于化工包材、醫療、日化、農業、軍工等領域,目前醫療植入材料是最大的應用落地方向。自 1926 年 Maurice Lemoigne 首次通過巨大芽孢桿菌合成 PHA 以來,PHA 產品的合成與商業化已歷經四次迭代,目前使用革蘭氏陰性菌、嗜鹽單胞菌等作為底盤細胞的生物合成法已成為主流合成方法。PHA 在國內發展整體還處在前端技術改進和工藝放大階段,藍晶微生物的多輪高額融資使得PHA 在國內快速獲得認知與關注,近年來也在菌株篩選培育、發酵工藝放大、產能建設等方面取得多項重大突破。藍晶微生物使用高集成發酵罐實現高通
66、量、自動化發酵過程,將加工效率提升 50%、結晶速率提升兩個數量級;其位于鹽城的兩期生產基地建設完成后,將形成25,000 噸的年產能。微構工場構建嗜鹽單胞菌技術平臺,實現了超高 PHA 積累(92%)和可控形變等技術突破;其生產基建設完成后將形成超 30,000 噸的年產能,兩個賽道主要玩家均已處于工藝放大與產能建設的商業化落地關鍵節點。而據 European Bioplastics Conference 預測,PHA 因其優良的性能和快速發展,市場規模將快速上升,到 2025 年產能即有望趕超 PLA,占比達到 11.5%;未來 20 年 PHA 的全球需求量將達 1,000 萬噸,對應市
67、場規模達 3,000 億元。面對廣闊的市場空間,我們期待賽道頭部玩家帶來出色的商業化表現,同時也關注賽道更多差異化的創新玩家的加入。2)2)生物質大宗醇酸生物質大宗醇酸 目前生物制造主要依賴第一代糧食作物及淀粉原料,存在與人爭糧、與農林爭地的問題。而 2019 年全球糧食產量相當于 15 億噸糖,僅僅秸稈產量就相當于 40 億噸糖,非糧原料利用將成為制造業糖源短缺最主要的解決方案。大宗化學品合成生物制造需要實現從糧食到非糧原料的轉變,目前醇酸大宗化學品生產化學合成法占比超過 90%,而到 2030 年生物合成占比預計將超過 30%,市場空間廣闊。但在技術能力方面,非糧生物基材料主要以大宗農作物
68、秸稈、水華藻體、甘蔗渣等剩余物為原料,其瓶頸在于自身復雜成分所帶來的抑制物,在原料預處理、糖化和發酵轉化效率、綜合成本控制等方面難度更大。工業菌種(群)與酶蛋白功能元件制備、非糧生物質標準化采收保存、非糧生物質高效糖化等關鍵平臺技術正處于攻關爬坡階段,與現有工藝技術進行耦合銜接亟待突破。2023 年春節前,工業和信息化部2023 易凱資本中國健康產業白皮書 30 等六部門聯合印發 加快非糧生物基材料創新發展三年行動方案 聚焦于非糧原料生物基材料,提出力爭到 2025 年,形成 5 家左右具有核心競爭力、特色鮮明、發展優勢突出的骨干企業,建成 3-5 個生物基材料產業集群。此外,以非糧生物質原料
69、實現醇酸等大宗商品的生產也可以成為環境保護及綠色制造新的思路,如微藻異養培植利用有機碳源作為能源(而非光能),在發酵罐中進行培養,可以產生較高的生物量密度。同時,生產參數控制簡單,技術壁壘相對較低。異養培植微藻的最大優勢是大規模培養,用地需求少,可復制性強,對生產當地的環境依賴較少。此外,也有無機碳源和有機碳源混合的培養模式,生物質產量更高,但技術難度存在挑戰。當前已有生物技術公司可以工業化生產異養微藻。同時,一批國內領先的合成生物學上市公司亦通過孵化、投資等方式開始布局生物質原料生產大宗醇酸的新型技術。華恒生物于 2022 年 7 月投資武漢睿嘉康,睿嘉康專注于利用多種非糧生物質原料實現大宗
70、醇酸合成生物制造,華恒期待以投資入股的方式合睿嘉康工業菌株改造技術及華恒生物在生產與市場端的優勢,共同推動以非糧廢棄生物質為原料的大宗醇酸產品合成生物制造產業化落地。國內長鏈二元酸絕對龍頭凱賽生物也于近日宣布投資AI 蛋白質設計平臺公司分子之心,以期待其 AI 平臺應用在凱賽的產線升級及新品研發中。(三)合成生物學助力新型(三)合成生物學助力新型食品食品原料獲各賽道投資者關注原料獲各賽道投資者關注 碳中和理念下,食品供給需要變得更加安全、營養和環保,而合成生物學技術可構建適用于食品工業的細胞微工廠,將可再生生物質原料轉化為食品重要組分、功能性食品添加劑和營養化學品,是解決食品領域所面臨的可持續
71、、環保等問題的一大重要途徑也是最直接的途徑。合成生物學在食品領域的應用也是合成生物學最貼近消費者的應用方向,“人造肉”、“人造奶”等新穎概念的快速傳播,幾乎使得在廣大消費者心中“合成生物學”概念是與食品應用領域綁定的,這一方面奠定了食品領域成為合成生物學交叉應用想象力最大的領域,另一方面也使得政府監管機構對使用合成生物學技術研發生產的新型食品原料或添加劑采取了強審核嚴監管態度,審核監管政策的滯后性始終是擺在合成生物學食品領域應用發展前的一座大山。2022 年,我國合成生物學在食品領域的應用發生一級市場融資事件約 14 起,合計融資金額超 40 億元,其中態創生物、柯泰亞生物、昌進生物等均獲得超
72、 1.5 億元以上融資額,表明資本市場對此細分賽道的關注與看好:2023 易凱資本中國健康產業白皮書 31 目前我國合成生物學在食品領域應用的細分賽道內,主要玩家大多集中在合成替代蛋白、合成新型食品添加劑等細分賽道,其底層選品邏輯依舊是從市場空間廣闊維度和快速上量,形成規?;S度出發的,其中不乏有玩家已完成技術開發,進入商業化落地階段,伴隨著監管政策的逐步放開,疊加消費者對合成生物學的認知逐漸清晰,我們認為合成生物學在食品領域應用的未來前景將愈加明朗,該領域有望成為 2023 年新一輪投資熱點。1)1)替代蛋白替代蛋白 替代蛋白是指以生物合成技術替代動物蛋白來源的新型蛋白質,是人造肉、人造奶等
73、新型食品的重要組成部分,從而減少養殖業帶來的環境污染及高昂成本,為食品供應提供新的可能性。目前替代蛋白賽道玩家產品較多集中在乳蛋白、卵蛋白等市場接受度較高、產業轉化較快的領域,如海外人造乳蛋白公司 Perfect Day 于 2022 年 9 月宣布與雀巢聯合退出無動物乳制品;國內亦有如國科星聯等人造乳蛋白公司,正在產品化過程中。整體來看,替代蛋白的商業化路徑,特別是成本優化程度及消費端產品口感提升程度等,仍然處于初期階段。但市場依舊給予了這個顛覆性賽道較高期待值:據波士頓咨詢(BCG)數據,預計 2035 年替代蛋白會占到全球蛋白質消費的 11%-22%,迎來爆發趨勢。我們預計,在高增長、空
74、間廣闊的市場背景下,賽道將會有更多玩家涌現,并在底盤細胞改造、蛋白類型選擇、成本優化、終端產品口感優化等多角度展開差異化競爭;產業玩家,即各大傳統食品制造企業也將以多種形式參與進來,因此,我們持續關注國內替代蛋白賽道擁有優質團隊背景、技術研發領先、產業化進展快的優質項目發展。2)2)新型食品添加劑新型食品添加劑 2023 易凱資本中國健康產業白皮書 32 食品添加劑是能夠改善食品品質和色、香、味,防腐和工藝需要,或為食品附加特定營養功能性而添加進入食品的物質,常見的傳統食品添加劑可包含維生素類、色素類、甜味劑等,已被廣泛應用在各類食品當中。采用合成生物學技術生產食品添加劑,一方面可以以更優的生
75、物生產工藝替代天然提取或化學合成,以期獲得更高的產量、更低的成本、更廣泛的應用;另一方面可以合成新型的功能性添加劑產品,形成新的產業鏈。我國目前兩個賽道下均已有典型產品出現。如 HMOs(母乳低聚糖)是母乳中天然存在的聚合度3 的低聚糖統稱,在母乳中是僅次于乳糖和脂肪的第三大固體成分,含量超過蛋白質,已作為功能性添加劑受到嬰兒配方奶粉行業關注與重視。其生產方法已經從化學合成逐步迭代至酶法合成和微生物發酵,且已獲得歐美、美國等主流市場監管機構認可。又如 NMN(-煙酰胺單核苷酸)是一種自然存在的具有生物活性的核苷酸,自 2018 年細胞(Cell)刊登研究表明 NMN 具有扭轉血管老化的作用以來
76、,即作為功能性食品添加劑受到科研及保健品行業熱切關注,國內細分領域中,邦泰生物通過其全球首創全酶法技術,已成為 NMN 主要供應商。但新型食品添加劑也是受到強審核、嚴監管的重點領域,據 DEEPTECH 統計,我國新食品原料的平均審批周期達到 12 個月,若生產原料/添加劑過程中涉及到轉基因技術,還需要先由農業農村部評估其生物安全性,因此國內合成生物學在食品領域應用發展的一大桎梏即是審批難的問題,但隨著生物合成食品添加劑在全球范圍內的不斷推廣與普及,我們亦看到監管與審批有“跟上步伐”的趨勢:2021 年初,衛健委正式開放“其他轉基因食品添加劑的申報和審批工作”通道,受理其行政許可申請;2022
77、 年 10 月 28 日,衛健委公開征求新食品添加劑品種意見,其中包括 2 種 HMO 重要單體:2-FL、LNnT,征求意見截止到 2022 年11 月 28 日。兩種單體均采用合成生物學技術,均以大腸桿菌為底盤細胞發酵生產;2023 年伊始,國家衛健委發布衛食添新申字號公告,正式受理 NMN 作為食品添加劑新品種。專項通道打開后,HMOs、NMN 等目前賽道內主流品類均獲得重大進展,我們認為,中短期可能迎來獲批的利好消息將為持續關注賽道的投資人帶來更強的信心,資本熱度有望進一步上升。(四)醫美日化(四)醫美日化野蠻生野蠻生長后的理性回歸長后的理性回歸 “容貌經濟”下,年輕人群體對于美的追求
78、大大提高,對于美妝產品的購買力持續增強,伴隨醫療技術的發展和在消費端的應用,醫美逐漸成為消費市場追捧的熱點,而醫美市場也在過往幾年經歷了爆發式增長,據艾瑞咨詢數據,2021 年中國醫療美容市場規模已達到2,179 億元,增長率達到 12.4%,而 2017 年市場規模僅為 1,124 億元,五年時間實現翻倍式增長。同時,市場廣闊、高毛利、放量快等特點也使得醫美日化受到了資本市場的追捧,從下游的診所熱,到中游的品牌熱,再到現如今的上游原料、設備熱,整個產業鏈條都經歷了估值高漲階段。二級市場也因此跑出了一批表現優異的上市公司,如華熙生物、愛美客、華韓股份、巨子生物等,可以說,過去五年,我國醫美日化
79、市場呈現“野蠻生長”之姿。高速發展的同時,醫美日化行業亂象叢生,監管機構隨之加大了對行業的管理力度,醫療亂象專項整治行動的通知、關于進一步加強醫療美容綜合監管執法工作的通知等政策接連推出,行業準入門檻進一步收緊;此外,審批制度亦開始進一步完善,關于征求 醫2023 易凱資本中國健康產業白皮書 33 療器械分類目錄調整意見的通知、重組膠原蛋白類醫療產品分類界定原則等細分賽道審批政策,進一步規范了行業準入和分類制度。IPO 方面,2022 年雖有巨子生物成功登錄港股,但亦有創爾生物、敷爾佳、錦波生物等一波三折的受阻情況。因此,我們認為醫美日化行業整體已從野蠻生長階段過渡至理性回歸階段,行業需要真正
80、的優質產品與革新性技術以驅動進一步發展。合成生物學通過對傳統材料的生物化設計與改造,可以研發生產更優質、成本更低廉的生物基材料,應用于醫美日化的多個領域,例如生產新型功效護膚原料、重組膠原蛋白、PLLA等。2022 年,我國合成生物學在醫美日化領域應用賽道完成融資事件 9 起,融資金額超 10億元,生物合成技術儼然成為醫美日化行業發展的新方向:2022 年我國合成生物學大額融資事件中,以功效護膚原料為核心品類的公司占絕對大頭。功效護膚原料可分為多肽&蛋白質類、酶&輔酶類、化學合成醇酸類、生物技術合成類、以及天然提取類等多種,類別可達成百上千種,其中既有透明質酸、膠原蛋白等單品類市場空間就可支撐
81、起幾家上市公司體量的“黃金單品”,也有以小批量、高單價取勝,需要公司多品類布局的藍銅肽、麥角硫因等“未來之星”。因此,合成生物學在醫美日化領域應用賽道內玩家也采取了兩種發展思路:一種以“黃金單品”打市場,成為絕對龍頭后再拓展其他品類的戰略,其代表公司為透明質酸龍頭華熙生物、消費端膠原蛋白龍頭巨子生物等;另一種則是構建生物合成平臺,通過平臺產出多品類原料,打造一站式原料采購解決方案,其代表公司為已構建多肽合成技術平臺的瑞德林等。兩種發展思路各有特長,均有望跑出賽道優質企業。在功效護膚原料眾多品類中,我們注意到,因 2022 年巨子生物成功上市的利好消息,膠原蛋白賽道受到資本市場的重點關注。膠原蛋
82、白是人體內含量最多的蛋白質,主要起維持組織形態、修復損傷等作用。完整膠原蛋白分子量高于 300kDa,在人體內合成需要多個酶促反應。膠原蛋白下游應用廣泛:可作為敷料、填充材料、藥物載體等應用于嚴肅醫療場景;也可作為食品添加劑,應用于食品飲料端;但其目前最大的應用市場還是在醫美日化場景下,作2023 易凱資本中國健康產業白皮書 34 為醫美注射材料和敷料,以及功能性護膚原料使用。2021 年我國膠原蛋白終端市場規模 288億元,Frost&Sullivan 預計至 2027 年有望擴容至 1,738 億元,CAGR 達到 34.3%;其中醫美及日化市場規模合計近 100 億元,占比約 34.7%
83、。目前體外合成膠原蛋白的主流方法是動物提取法和基因工程合成法,基因工程合成法是將人體膠原蛋白基因進行特定序列設計、酶切和拼接、連接載體后轉入底盤細胞,通過發酵表達生產膠原蛋白及其類似物的方法,其合成的膠原蛋白也被稱為重組膠原蛋白,根據最終合成的蛋白質結構與人膠原蛋白的相似性差異,又可分為重組人膠原蛋白、重組人源化膠原蛋白和重組類膠原蛋白三種?;蚬こ毯铣傻闹亟M膠原蛋白生物相容性高、免疫原性低,因此安全性更高,同時也可保持較高的穩定性和可加工性,對儲存運輸要求更低。因此,我們認為采用基因工程合成法的重組膠原蛋白未來將會占據更高的市場份額,賽道玩家中,能通過基因工程合成法合成全長序列的重組人膠原蛋
84、白,并率先實現生產工藝放大,形成規?;慨a的公司將在理性回歸的大環境下實現逆勢突破。(五)總結與展望(五)總結與展望 總體上看,我們認為,在經歷過基因讀、改、寫技術和酶定向進化技術的突破性發展帶來的資本市場第一波投資浪潮助推后,我國合成生物學行業已涌現了一批初具技術實力和發展潛力的優質企業,但與海外產業鏈完備、商業化路徑成熟的現狀相比,國內合成生物學行業現在仍然處在技術發展和產業試錯的早期階段,一方面,產業鏈上下游尚未形成穩定格局;另一方面,產業化與商業化落地正處于即將“收獲”前夜,待產品商業化落地時,合成生物學技術平臺才是真正融入產業界的“高光時刻”。合成生物學領域亟需打通創新的商業模式,由
85、于合成生物學能覆蓋的領域較廣及價值鏈過長的特殊性,無論是自己往下游開發產品、license out 還是授權共同開發,目前都沒有固定的邏輯,我們認為,未來合成生物學賽道不會獨立存在,“綠色制造”模式將進一步滲透到各大應用領域,以物化的“產品”形式體現,多種商業模式并行發展,百花齊放。醫藥與生物技術、大宗商品、功能性食品、醫美日化等領域有望成為改革與發展的先驅力量。在這些應用領域當中,我們選取以下維度作為評估項目發展的核心驅動力:實現量產實現量產/營收或有能力實現量產營收或有能力實現量產/營收;營收;重資產重資產周期長周期長:千噸級廠房建設的投資體量在數億級別,建廠選址需要從廠房建設到實現量產的
86、周期在預估在 1 年以上;核心生產人員緊缺核心生產人員緊缺:有生產廠房建設經驗的人員緊缺,且多為大分子藥物的發酵經驗;通過營收判斷發展階段通過營收判斷發展階段:創新型企業無營收的一般為概念型有完整邏輯的企業(如藍晶、恩和等),營收在百萬級別來源一般為中試樣品、外包服務(底盤設計、工藝設計等),在千萬及以上級別一般為企業已經有一定量產能力(有廠房),在億以上級別一般為已經發展5 到 10 年甚至更成熟的企業;2023 易凱資本中國健康產業白皮書 35 1 1、選品選品是否按照綠色投資理念是否按照綠色投資理念 產品按綠色投資理念分為三大類:生產工藝綠色+產品綠色;生產工藝綠色(大部分合成生物學企業
87、都具有 ESG 中 E 的屬性,用于化學合成成本高、污染大、難分離或很難化學合成的產品);產品綠色。市場偏好的選品邏輯:無論選擇生物基精細化工產品還是大宗品類都需要有具備幾點特質,包括市場定位的差異性、低成本、原料端可控(可持續、綠色等)。市場定位的差異性、低成本、原料端可控(可持續、綠色等)。2 2、細分賽道的技術積淀細分賽道的技術積淀 最具市場青睞的是同時具有活細胞工廠、酶工程和化學合成能力的復合型平臺企業,目前企業的技術平臺相對單一。但都符合 ESG 中的 E 和 S 的理念,節能、減排、生產環保等。體外酶工程體外酶工程:主要分成傳統酶工程企業(理性設計)平臺向“酶定向合成”(非理性、半
88、理性設計)轉化,傳統企業很難實現“酶定向進化”的產業化,如酶賽、引航等;活細胞工廠活細胞工廠:活細胞發酵企業相對比較年輕,屬于科學家創業,底盤細胞體系的選擇一部分企業為從實驗直接轉化出來的體系,有待驗證,如藍晶、森瑞斯等。藻類藻類:屬于活細胞工廠的細分賽道,符合綠色投資理念中減碳理念(單碳利用),如中科藍智、聚維元創等 非糧原料的利用:非糧原料的利用:糧食無法滿足合成生物制造所需糖源,大宗化學品合成生物制造需要實現從糧食到非糧原料的轉變,現有技術瓶頸主要為其自身復雜成分帶來的抑制物,合適菌種與環境的篩選及改造處于技術突破期,有些公司已見成效,如武漢睿嘉康。3 3、創始人團隊背景創始人團隊背景
89、藥企等產業背景藥企等產業背景:根據創始人的背景有明確的產品定位;院校背景院校背景:大咖實驗室;臨床臨床背景背景:臨床 KOL+學術領軍人物。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 36 四、四、2 20 0 家值得關注的公司家值得關注的公司(排名不分先后排名不分先后)藍鵲生物藍鵲生物 藍鵲生物成立于 2019 年,專注為 mRNA 疫苗和藥物創新研究提供“一步式”CRO 和 CDMO服務。已建立從新靶標的早期發現、mRNA 合成、mRNA 遞送系統建立、藥理學和藥學研究、到快速工業規?;?mRNA、mRNA 疫苗和藥物生產的全鏈條研發與生產服務平臺。公司同時自研開發疫苗產品。公司現在上海江灣、浙
90、江紹興、美國休斯頓等建有 1 萬平米研發中心和生產基地。慕恩生物慕恩生物 慕恩生物成立于 2015 年,是國內專注于將微生物資源商業化的創新型生物技術公司。公司致力于發現、保存、鑒定新的具有開發價值的微生物多樣性資源,建立了全球最大的農業和人體微生物菌種保存中心之一,保存的菌株超過 20 萬株,掌握全球最大的微生物物種和基因多樣性資源。聚焦的生物農業和生物醫藥兩個業務板塊,腫瘤活菌創新藥物 MNC-168已獲批臨床。酶賽生物酶賽生物 酶賽生物成立于 2013 年,是專業的生物催化整體方案提供者。公司擅長酶和菌種相關的催化技術,構建了自己的定向進化平臺 BioEngine,能“從無到有”的創造非
91、自然界已存的酶種。公司專業的技術團隊在酶的進化、菌種改造、酶的發酵、產業化生產等方面都有豐富的經驗。擎科生物擎科生物 擎科生物成立于 2004 年,是一家自主全產業鏈的基因合成平臺型企業,業務范圍涵蓋合成基因組學產品及服務、生命科學原料及設備、生物制造 CXO 三大方向。憑借其顯著的技術和成本優勢在基因合成全產業鏈建設方面處于國內業界前列。引航生物引航生物 引航生物成立于 2015 年,是一家通過合成生物學技術改變現有化學和生物制品生產方式的高科技公司,產品覆蓋藥品、保健品、和農業產品。公司擁有完備的合成生物學技術平臺和超過 100 人的研發團隊,目前已有多個產品憑借全球首創的綠色工藝率先實現
92、了量產,引航生物的合資公司已經實現了年產千噸 L-草銨膦的產業化落地,目前正全速擴產至 3.3萬噸/年。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 37 引加生物引加生物 引加生物成立于 2020 年,聚焦高門檻的核心蛋白原料,也積極布局輔助創新療法的伴隨診斷產品開發。已經成功開發出 50 多種高端蛋白,覆蓋應用于細胞治療、mRNA 疫苗和閉環 RNA,、新藥研發、分子診斷和腫瘤新藥伴隨診斷等領域,并完成了進口產品平行性能比對及批間差/穩定性研究,同時也在個性化用藥指導、生物制劑質控評價檢測試劑等產品方面緊密推進。質肽生物質肽生物 質肽生物成立于于 2018 年 9 月,前身為有 10 余年歷史的諾
93、和諾德蛋白質工程部,在大腸桿菌重組蛋白生產和代謝病領域有 15 年以上的研發積累;擁有大腸桿菌重組蛋白生產平臺,為同行產率的 5-10 倍;擁有長效多肽/蛋白技術平臺,僅需每月給藥 1 次;擁有融合蛋白技術平臺,研發藥效平衡的雙靶點/多靶點創新藥;擁有多肽/蛋白口服制劑平臺,摘取多肽藥物遞送的“圣杯”。摩珈生物摩珈生物 摩珈生物成立于 2018 年,公司用綠色的生物生產替代高污染、高能耗的傳統生產技術,從而實現化工、能源和材料領域的產品創新和降本增效。目前,其 Viridimin系列維生素B5 產品已經實現商業化,Aliphane系列生物基聚合物產品也即將商業化。另外,公司在研產品管線豐富,包
94、括一些生物基高分子材料,大眾化學品,油性鐵電、壓電材料等。森瑞斯森瑞斯 森瑞斯生物科技(深圳)有限公司是一家由多位海外名校學成歸國的青年科學家和管理專業人士創立的,全球定位的從事合成生物領域研發及生產的高新科技公司,是全球唯一擁有利用生物合成技術合成大麻素全面制備方案的公司。其產品 HVD、CBD、CBG 已到中試階段,向產業化邁進。藍晶微生物藍晶微生物 藍晶微生物致力于設計、開發、制造和銷售新型生物基分子和材料,其中包括生物可降解材料 PHA、再生醫學材料、美妝新功能成分、新型食品添加劑、工程益生菌等。其 PHA 產品已全球上市,2023 年 1 月,公司位于江蘇省鹽城市、設計年產能 500
95、0 噸的藍晶 PHA 期工廠試車生產成功,PHA 管線正式進入商業化階段。微構工場微構工場 2023 易凱資本中國健康產業白皮書 38 微構工場成立于 2021 年 2 月,主要利用“下一代工業生物技術”平臺,建設新一代綠色超級細胞工廠,公司建立了嗜鹽單胞菌合成生物學改造的技術平臺,進行生物降解材料PHA、醫藥中間體四氫嘧啶、尼龍 56 前體戊二胺等多種高附加值產品研發和生產。公司目前已經完成生產生物可降解塑料 PHA 及其系列產品的工業化技術開發。武漢睿嘉康武漢睿嘉康 武漢睿嘉康成立于 2021 年 8 月,是全球大宗醇酸非糧厭氧合成生物制造引領者,革新菌株構建方法、生產原料使用及生產方式,
96、引領醇與有機酸綠色生物制造方向;現已構建成功所有 C2-C5 大宗醇酸生產途徑,同時完成木糖渣纖維素乙醇發酵中試實驗;加速核心人員引進、合成生物學高通量技術平臺完善及纖維素乙醇、乳酸、異丁醇中試。衍微科技衍微科技 衍微科技成立于 2022 年,依托清華大學專利技術,致力于實現專用化學品的綠色生物制造,面向農業、油田、日化、醫藥等應用領域,業務涵蓋高抗逆生物催化劑、基于生物模板的納米與單原子金屬催化劑、以及高附加值專用化學品等品類。衍微團隊掌握了世界領先的針對紅球菌的基因編輯技術,其獨特的技術平臺展現了更好的抗逆性、抗噬菌體、低成本等優勢。邦泰生物邦泰生物 邦泰生物工程(深圳)有限公司成立于 2
97、012 年 7 月,以生物酶催化等合成生物學技術為核心,以生物合成輔酶系列、天然產物為主要產品的高新技術企業。作為 NMN 行業的開創者,擁有全球首創全酶法技術,全球首家以全酶催化技術實現輔酶工業化生產的企業。已成為輔酶系列產品細分領域的行業龍頭。昌進生物昌進生物 昌進生物成立于 2017 年,是一家聚焦新型微生物蛋白及生物合成蛋白的研究開發和產業化的高科技企業。昌進生物的研發團隊由 40 余名跨學科資深專家及博碩士組成,涉及微生物、分子生物學、發酵工程、應用轉化等多個學科。昌進生物已完成了生物合成蛋白項目的中試,首條微生物蛋白產線已投入運營,且已在中國獲得了食品生產許可,預計 2023 年達
98、到規模量產。聚維元創聚維元創 蘇州聚維元創生物科技有限公司成立于 2018 年,致力于從事非糧生物質的生物轉化和高效利用,團隊確立了以秸稈作為碳源的核心思路,形成了一套獨特的非糧食生物產業模式。2023 易凱資本中國健康產業白皮書 39 公司的第一款產品為高價值的動物營養微藻,用于水產養殖等領域,藻類生產效率可提升 30倍以上,成本約降低 70%。公司目前的首條示范產線落地于山東省??绿﹣喩锟绿﹣喩?柯泰亞生物成立于 2021 年,是一家致力于研發、生產和銷售高附加值生物基產品的合成生物學公司。應用前沿的合成生物學技術,通過高端生物制造為個護、營養、醫藥等市場提供天然、綠色、可持續的創新原
99、料產品??绿﹣喩镉蓢鴥韧夂铣缮飳W領軍企業 Amyris、梅花生物、贏創中國等高管組成,核心成員平均擁有 10 年以上工業界經驗。態創生物態創生物 態創生物科技有限公司系全球首批實現多種物質量產的合成生物制造平臺,于 2021 年創立而成。態創生物現已完成了從研發到生產全鏈路的技術覆蓋,搭建出獨有的 Tidetron Altra 平臺型菌株庫與元件庫;自有工廠可提供定制化生產,年產能已超萬噸。目前在售物質達 30 余種,包括小分子肽、赤蘚糖醇和大宗商品等。創健醫療創健醫療 創健醫療成立于 2015 年,是一家以合成生物學科學理念與關鍵技術為核心,專注新型生物材料與創新蛋白/核酸藥品研發、生產
100、與銷售的科技創新型企業。公司實現了“重組 III型膠原蛋白酵母菌穩定遺傳表達體系的構建”及“30 噸穩定發酵純化技術開發”兩項重大技術突破,完成重組 I、II、III、XVII 型膠原蛋白規?;?、標準化生產,填補了全球重組膠原蛋白材料領域 30 余年來的“噸級”產能空白。微元合成微元合成 微元合成成立于 2021 年,是一家合成生物技術的生物制造公司。公司聚焦活性原料藥、高附加值天然產物和大宗平臺化合物,應用場景包括醫藥、日化、農業、食品、飼料和材料等領域。公司團隊研發人員來自于中國科學院微生物研究所、清華大學、四川大學、芬蘭國立科研機構和傳統生物制造大廠,團隊在合成生物學領域各個環節有著十余年的經驗積累。