新材料產(chǎn)業(yè)深度報告

目錄4生物經(jīng)濟(jì)時代踏浪而來攻堅國產(chǎn)替代，關(guān)注黃金賽道“賣水人”生物技術(shù)驅(qū)動萬億市場合成生物學(xué)：生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)生物基材料：廣闊藍(lán)海，即將啟航生物食品：人造肉正在改變餐桌生物醫(yī)用材料：再生材料大有可為生物農(nóng)業(yè)：中國正在進(jìn)入分子育種時代風(fēng)險提示三次生物技術(shù)革命，引領(lǐng)科技產(chǎn)業(yè)顛覆性變革資料來源：中國科技信息公眾號，瀟湘晨報，國海證券研究所第一次生物技術(shù)革命以沃森、克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)為標(biāo)志，生物學(xué)研究進(jìn)入分子時代。第二次生物技術(shù)革命以人類基因組計劃的完成為標(biāo)志，探秘基因組學(xué)拉開帷幕。第三次生物技術(shù)革命以對生物體進(jìn)行有目標(biāo)的設(shè)計、改造，乃至重新合成為標(biāo)志，創(chuàng)建賦予超越自然功能的人造生命體系，在社會生產(chǎn)生活各個方面均有著巨大潛力和應(yīng)用前景。圖表：三次生物科技革命5生物經(jīng)濟(jì)時代踏浪而來圖表：歷史經(jīng)濟(jì)形態(tài)人類社會已經(jīng)歷了從狩獵與采集經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)到信息經(jīng)濟(jì)的更替，當(dāng)前正處在信息經(jīng)濟(jì)的成熟階段與生物經(jīng)濟(jì)的成長階段。以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)、人類基因組破譯為標(biāo)志，生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展已邁過孕育階段。預(yù)計在不久的將來，以包括健康醫(yī)療等在內(nèi)的生物基產(chǎn)品和服務(wù)的普遍而廉價應(yīng)用為標(biāo)志，人類經(jīng)濟(jì)社會將進(jìn)入真正的生物經(jīng)濟(jì)時代。圖表：歷次科技革命的作用《生物經(jīng)濟(jì)的時代價值》鄧心安《國際生物經(jīng)濟(jì)回顧與展望》王宏廣等，河南日報，國海證券研究所6生物技術(shù)囊括與人類自身和社會發(fā)展相關(guān)的各領(lǐng)域《國際生物經(jīng)濟(jì)回顧與展望》王宏廣等，國海證券研究所圖表：生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛隨著計算、數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能以及生物工程的發(fā)展，生物技術(shù)不斷進(jìn)步，取得了一系列重要進(jìn)展和重大突破，加速向應(yīng)用領(lǐng)域演進(jìn)。目前，生物技術(shù)已囊括與人類自身和社會發(fā)展相關(guān)的各領(lǐng)域，如醫(yī)藥健康、農(nóng)業(yè)、食品、能源、環(huán)境、制造業(yè)、國家安全等。7多因素推動行業(yè)快速發(fā)展，生物技術(shù)空間巨大在環(huán)境、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策和投資等多重因素推動下，生物經(jīng)濟(jì)行業(yè)迅速發(fā)展。根據(jù)國家發(fā)展改革委印發(fā)的《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，“十四五”時期生物經(jīng)濟(jì)總量規(guī)模邁上新臺階。國家發(fā)改委創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展中心主任解讀，到2025年，我國生物經(jīng)濟(jì)總量有望達(dá)22萬億元，其中核心產(chǎn)業(yè)總量超過7.5萬億元。DT新材料公眾號，國海證券研究所圖表：生物技術(shù)發(fā)展五大推動力生物技術(shù)產(chǎn)品平均節(jié)能減排30%-50%，未來潛力將達(dá)到50%-70%。世界自然基金會預(yù)估，到2030年工業(yè)生物技術(shù)每年可降低10億至25億噸二氧化碳排放。環(huán)境碳中和“抓手”8基因合成發(fā)展到第四代酶促合成技術(shù)，合成片段的長度和效率逐步提升；基因編輯技術(shù)升級，效率和準(zhǔn)確度都有了極大的提升。技術(shù)生物技術(shù)飛速發(fā)展基因測序與基因合成的成本快速下降，2021年每Mb的基因合成成本約為0.006美元；1，3-丙二醇與石油路線相比，生物法制造的原料成本下降37%。經(jīng)濟(jì)降本增效“十二五”

提出支持生物合成技術(shù)發(fā)展，“十三五”將合成生物技術(shù)列為引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的顛覆性技術(shù)之一，“十四五”強(qiáng)調(diào)了對生物合成的應(yīng)用。政策與國家發(fā)展方向的高度契合據(jù)SynbioBeta，全球合成生物融資規(guī)模從2011年的4億美元增長至2021年的180億美元，復(fù)合增速46%。投資融資規(guī)模巨大目錄9生物經(jīng)濟(jì)時代踏浪而來攻堅國產(chǎn)替代，關(guān)注黃金賽道“賣水人”生物技術(shù)驅(qū)動萬億市場合成生物學(xué)：生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)生物基材料：廣闊藍(lán)海，即將啟航生物食品：人造肉正在改變餐桌生物醫(yī)用材料：再生材料大有可為生物農(nóng)業(yè)：中國正在進(jìn)入分子育種時代風(fēng)險提示生物技術(shù)催生底層生命科學(xué)工具市場資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院，國海證券研究所

圖表：生命科學(xué)工具支撐底層技術(shù)發(fā)展 基因工程、細(xì)胞工程、微生物工程等底層是對細(xì)胞、

酶、

病毒等生物的改造及篩選，都需要用到底層通用工具。未來，生物科技驅(qū)動的萬億級新興市場將催生出龐大的底層生命科學(xué)工具需求。10關(guān)注生命科學(xué)工具國產(chǎn)替代CIC灼識咨詢，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，國海證券研究所圖表：生命科學(xué)工具分類作為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的底層支撐，生命科學(xué)工具類似于芯片技術(shù)在半導(dǎo)體行業(yè)的基礎(chǔ)地位。據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，我國科研試劑、實驗耗材長期被外資龍頭主導(dǎo)，國產(chǎn)化率僅約10%。但通過我國企業(yè)的不斷努力，目前本土生命科學(xué)工具正在逐步壯大，已逐步擺脫完全依賴進(jìn)口的狀態(tài)，尤其經(jīng)歷2020年新冠檢測的洗禮，在部分賽道已展現(xiàn)出彎道超車的良好態(tài)勢。啟創(chuàng)空間公眾號，國海證券研究所圖表：部分細(xì)分賽道競爭格局細(xì)分賽道市場規(guī)模進(jìn)口企業(yè)國產(chǎn)龍頭科研試劑數(shù)百億元，進(jìn)口90%默克、丹納赫、艾萬拓等國藥試劑、泰坦科技（占比不到1%）、阿拉丁（占比不到1%）、西隴科學(xué)重組蛋白20億元，進(jìn)口80%R&D（占比20%）、Pepro

Tech（占比16%）、艾博抗等義翹神州（占比5%）、百普賽斯（占比4%）酶70億元，進(jìn)口80%賽默飛世爾、寶生物、紐英倫生物諾唯贊（占比4%）、翊圣生物IVD原料63億元，進(jìn)口80%羅氏、HyTest、Meridian等菲鵬生物（占比5%）基因測序40億元，國產(chǎn)主導(dǎo)Macrogen諾禾致源（占比1/3）、華大基因（占比15%）、貝瑞基因（占比10%）工具化合物百億元，進(jìn)口90%默克、賽默飛世爾皓元醫(yī)藥（占比2%）、藥石科技、泰坦科技、阿拉丁11科研試劑是新技術(shù)發(fā)展的基石阿拉丁招股說明書圖表：高端化學(xué)試劑工藝流程科研試劑是科學(xué)研究和新技術(shù)發(fā)展的支撐，呈現(xiàn)出品種門類多、

單位用量小、涉及范圍廣、技術(shù)含量高、更新速度快、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)等特點。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)化學(xué)試劑已經(jīng)不能滿足科研需要，又產(chǎn)生出眾多新的試劑品類，如色譜級、電子級、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等化學(xué)試劑及重組蛋白、抗體等生物試劑。繁多的種類、復(fù)雜多樣的生產(chǎn)技術(shù)以及較高的品牌認(rèn)可度構(gòu)成了科研試劑行業(yè)的高壁壘。泰坦科技招股說明書，阿拉丁招股說明書，國海證券研究所圖表：科研試劑行業(yè)壁壘較高12我國試劑行業(yè)技術(shù)相對落后科研試劑市場按性質(zhì)不同可分為化學(xué)試劑和生物試劑，其中化學(xué)試劑又可分為通用試劑和高端試劑。通用試劑用量大、價格低、獲取難度較小，高端試劑品種多、用量小、品質(zhì)高、價格貴、獲取難度較大。我國試劑行業(yè)起步較晚，生產(chǎn)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)以及生產(chǎn)工藝均與國外存在一定差距。據(jù)《我國科研試劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究》（周培才等，2022年11月），目前，全球試劑品種已達(dá)20萬種，經(jīng)常流通的試劑品種約5萬種；我國常用試劑2萬余種，但國內(nèi)能自主研發(fā)生產(chǎn)的試劑品種不足7000種，且其中中低端產(chǎn)品占多數(shù)，中高端科研試劑產(chǎn)品嚴(yán)重欠缺。泰坦科技招股說明書，國海證券研究所

圖表：化學(xué)試劑按制造難易程度分類 項目通用試劑高端試劑定義用于化學(xué)實驗、分析化驗、研究試驗、教學(xué)實驗和化學(xué)配方的常用化學(xué)品用于分析檢測、生命科學(xué)、化學(xué)合成、材料科學(xué)、電子化學(xué)等領(lǐng)域的科研試劑特點用量大、價格低、獲取難度較小品種多、用量小、品質(zhì)高、價格貴、獲取難度較大產(chǎn)品各類酸、堿、鹽、有機(jī)試劑、常規(guī)溶劑、無機(jī)化合物等各類合成砌塊、材料單體、生物標(biāo)記物、高純金屬、特種催化劑、標(biāo)準(zhǔn)對照品、色譜試劑、生物試劑等應(yīng)用領(lǐng)域常規(guī)基礎(chǔ)科研試劑生物醫(yī)藥、新材料、新能源、精細(xì)化工、食品日化泰坦科技招股說明書，國海證券研究所圖表：我國科研試劑技術(shù)相對落后國內(nèi)現(xiàn)狀13國外生產(chǎn)技術(shù)雜質(zhì)指標(biāo)：ppm~ppb水平色標(biāo)含量：99%~99.5%雜質(zhì)指標(biāo)：ppt水平色標(biāo)含量：99.9%~99.95%應(yīng)用技術(shù)微米級別試劑產(chǎn)品：剛進(jìn)入規(guī)?；a(chǎn)微米級別試劑產(chǎn)品：完全實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)納米級別試劑產(chǎn)品：初步進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)生產(chǎn)工藝普遍采用傳統(tǒng)工藝：如結(jié)晶、蒸餾、萃取、升華、直接合成等已采用新技術(shù)工藝：離子交換、色譜分析、膜分離、超凈過濾高端化學(xué)試劑和生物試劑幾乎進(jìn)入巨頭壟斷時代目前，全球的科學(xué)服務(wù)行業(yè)已形成了行業(yè)巨頭賽默飛世爾科技、丹納赫、默克等知名企業(yè)為主的競爭格局。巨頭們在品牌聲譽(yù)、產(chǎn)品質(zhì)量等方面均具有較強(qiáng)優(yōu)勢，產(chǎn)品多達(dá)幾十萬種，橫跨科研試劑、實驗耗材及儀器設(shè)備領(lǐng)域，年收入過百億美元，幾乎壟斷整個市場。我國試劑行業(yè)以中小型企業(yè)為主，僅能專注于生產(chǎn)科研試劑中的某一類產(chǎn)品，缺少一站式整合能力，利潤空間極為有限。據(jù)《國內(nèi)實驗試劑供應(yīng)鏈現(xiàn)狀、問題與對策》

（劉海龍等，2018年11月），我國的高端科研試劑產(chǎn)品，包括高端化學(xué)試劑以及生物試劑基本被國外巨頭壟斷，占我國90%的市場份額。

圖表：截至2023年4月，科研試劑領(lǐng)先企業(yè)規(guī)模情況

圖表：2021年，中國生物試劑市場基礎(chǔ)科研板塊廠商競爭格局

公司名稱2022年營業(yè)收入市值國際巨頭賽默飛世爾科技449億美元2269億美元丹納赫315億美元1863億美元德國默克222億歐元714億歐元艾萬拓75.1億美元143億美元我國企業(yè)藥石科技15.9億元112億元泰坦科技26.1億元109億元阿拉丁3.8億元48億元wind，阿拉丁招股說明書，國海證券研究所弗若斯特沙利文，國海證券研究所14我國科研試劑行業(yè)處于快速成長期

圖表：2017~2026E，全球生物試劑市場科研領(lǐng)域市場規(guī)模 根據(jù)Wise

guy，全球?qū)嶒炇以噭┦袌鲆?guī)模預(yù)計將從2017年的183億美元增加到2025年的298億美元，年復(fù)合增長率為

6.3%。我國已進(jìn)入創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的關(guān)鍵時期，研發(fā)投入持續(xù)加大，2017至2022年，據(jù)國家統(tǒng)計局，我國研發(fā)經(jīng)費支出復(fù)合增速高達(dá)11.9%。在海量投入支撐下，未來3~5年，預(yù)計我國科研試劑增速仍將維持10%以上。據(jù)弗若斯特沙利文統(tǒng)計預(yù)測，2022年，我國僅生物試劑科研領(lǐng)域市場規(guī)模已達(dá)217億元，并將以16.4%的復(fù)合增速增長至2026年的398億元。國家統(tǒng)計局，國海證券研究所

圖表：

2017~2026E，中國生物試劑市場科研領(lǐng)域市場規(guī)模

圖表：

2017~2022年，我國研究與試驗發(fā)展經(jīng)費支出 弗若斯特沙利文，國海證券研究所弗若斯特沙利文，國海證券研究所15實驗耗材目前以一次性塑料耗材為主圖表：耗材分類分類舉例特征常規(guī)耗材玻璃器皿、石英制品、吸頭、吸管、試管、樣品杯等通用性細(xì)胞培養(yǎng)類耗材細(xì)胞培養(yǎng)皿、細(xì)胞培養(yǎng)板、細(xì)胞刮刀等無菌，無DNA&RNA，無熱源等分子生物學(xué)實驗耗材濾芯吸頭、無酶無熱源吸頭、PCR面板、封口膜等質(zhì)量要求最高微生物學(xué)實驗耗材培養(yǎng)皿、培養(yǎng)管、采樣管、接種環(huán)等大多要求無菌過濾/凈化實驗耗材濾紙、針頭濾器等-儀器設(shè)備專用耗材測量杯、比色杯、加樣尖等大部分為塑料制品，少數(shù)為石英制品試劑類耗材真空采血管、采樣拭子、病毒采樣管、運送培養(yǎng)基等-圖表：一次性塑料耗材產(chǎn)業(yè)鏈實驗室耗材的種類繁多，制造材料包括塑料、玻璃、橡膠、金屬等，其中，一次性塑料耗材因原料品種多樣且價格低廉、便于一次性使用、易于表面改性等優(yōu)勢，目前應(yīng)用最為廣泛。從下游分類看，細(xì)胞培養(yǎng)類耗材、分子生物學(xué)實驗耗材及微生物學(xué)實驗耗材性能要求較為苛刻，如透光率、潔凈度、精度等，同時針對不同應(yīng)用還需滿足不同需求，如表面超疏水、超親水、溫敏可逆超親水等，具備較高技術(shù)含量，屬于耗材中的高值產(chǎn)品。資料來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，潔特生物招股說明書，國海證券研究所資料來源：富道細(xì)胞官網(wǎng)，國海證券研究所16高分子材料的改性和加工是核心技術(shù)圖表：生物培養(yǎng)類產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程及關(guān)鍵性技術(shù)核心應(yīng)用點圖表：一次性塑料耗材發(fā)展趨勢一次性塑料實驗室耗材主要由高分子材料制成，高分子材料的改性技術(shù)與加工技術(shù)是該行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。改性技術(shù)能使其在不同的應(yīng)用場景具備某些特定性能；加工技術(shù)，如注塑、擠出成型技術(shù)的精密程度決定了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。從趨勢上看，早期玻璃材質(zhì)因光潔、易消毒、理化性質(zhì)穩(wěn)定等特點為實驗耗材主要原料，后由于技術(shù)的發(fā)展和大家對傳染病的認(rèn)識提高，逐漸被一次性塑料耗材所取代。隨著應(yīng)用場景的拓展及對相應(yīng)產(chǎn)品理化性能、生物性能要求的提升，未來普通高分子材料將逐步向醫(yī)用級別高分子材料、可生物降解材料等更高生物安全標(biāo)準(zhǔn)的材料轉(zhuǎn)向。材料理化性能、生物性能升級普通高分子材料逐步轉(zhuǎn)向為醫(yī)用級別高分子材料、可生物降解材料等更高生物安全標(biāo)準(zhǔn)的材料產(chǎn)品裝置材料改性和裝置升級部分傳統(tǒng)耗材如板、瓶、皿等，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)形式和功能保持現(xiàn)有水平加工技術(shù)自動化水平和設(shè)備精密性升級注塑、擠出、焊接、包裝等發(fā)展相對穩(wěn)定，未來較長時間仍是主流資料來源：潔特生物招股說明書，國海證券研究所資料來源：潔特生物招股說明書17截至2020年底，我國一次性實驗耗材市場90%以上被國外壟斷歐美發(fā)達(dá)國家生命科學(xué)研究及其相關(guān)生物實驗耗材產(chǎn)業(yè)已有一百多年的發(fā)展歷史，耗材產(chǎn)品精密且生產(chǎn)技術(shù)成熟，有長期的品牌優(yōu)勢。我國一次性塑料生物實驗室耗材市場相對歐美國家起步較晚，目前基本被進(jìn)口產(chǎn)品壟斷。國際龍頭企業(yè)，如賽默飛世爾科技、艾本德、艾萬拓、康寧等長期占據(jù)主導(dǎo)地位，據(jù)凱實生物招股說明書，截至2020年底，進(jìn)口品牌仍占據(jù)約90%以上的市場份額。目前國產(chǎn)改性塑料能滿足大部分低端和部分中端耗材的需求，隨著國產(chǎn)廠家研發(fā)和創(chuàng)新能力的不斷提升，已有少數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到國際先進(jìn)水平，國有品牌有望逐步實現(xiàn)進(jìn)口替代。圖表：中國一次性生物實驗室耗材進(jìn)口品牌市場份額

圖表：一次性生物實驗室耗材行業(yè)領(lǐng)先企業(yè) 市場地位一次性塑料生物實驗耗材提供商產(chǎn)品第一梯隊（國際廠商）賽默飛世爾科技各類吸頭、移液管、凍存管、離心管、過濾產(chǎn)品等常規(guī)耗材、PCR

耗材、酶標(biāo)板、塑料樣品瓶等艾本德各類吸頭、離心管等常規(guī)耗材、比色皿、PCR

耗材等艾萬拓各類吸頭、移液管、支撐架等常規(guī)耗材、比色皿、微孔板等康寧各類吸頭、塑料試管、移液管、培養(yǎng)皿、培養(yǎng)瓶、離心管、離心瓶、過濾產(chǎn)品、樣品收集管、微孔板等第二梯隊（國內(nèi)廠商）潔特生物各類吸頭、離心管、移液管、過濾產(chǎn)品等常規(guī)耗材、PCR

耗材、細(xì)胞學(xué)類耗材等耐思生命各類吸頭、離心管等常規(guī)耗材、細(xì)胞學(xué)類耗材、微生物檢測類耗材、分子生物學(xué)耗材等碩華生命各類吸頭、吸管、移液管、離心管、凍存管、過濾產(chǎn)品等常規(guī)耗材、細(xì)胞刮刀和細(xì)胞培養(yǎng)管等細(xì)胞學(xué)類耗材、細(xì)菌培養(yǎng)皿等微生物學(xué)耗材、PCR

管、采樣器等凱實生物各類吸頭、移液管、過濾產(chǎn)品、PCR

耗材等資料來源：凱實生物招股說明書，國海證券研究所資料來源：弗若斯特沙利文，國海證券研究所18我國實驗室耗材市場快速增長圖表：全球一次性塑料生物實驗室耗材規(guī)模圖表：中國一次性塑料生物實驗室耗材規(guī)模據(jù)弗若斯特沙利文，全球一次性塑料生物實驗耗材市場規(guī)模自2016年以5.9%的復(fù)合增速穩(wěn)定增長至2020年的125.1億美元。受全球醫(yī)療器械商品化和產(chǎn)業(yè)化環(huán)境優(yōu)化驅(qū)動，預(yù)計2020-2025年將以7.0%的增速持續(xù)增長，至2025年將達(dá)175.9億美元。據(jù)弗若斯特沙利文，我國一次性塑料生物實驗耗材市場規(guī)模從2016年的57.0億元快速增長至2020年的109.7億元，復(fù)合增速高達(dá)17.8%。隨著生物技術(shù)、科研投入的加速成長，未來我國對一次性塑料生物實驗耗材的需求將不斷擴(kuò)大。預(yù)計在2020年至2025年將以20.1%的復(fù)合增速持續(xù)增長至274.6億元。資料來源：弗若斯特沙利文，國海證券研究所資料來源：弗若斯特沙利文，國海證券研究所19微球材料被《科技日報》總結(jié)為我國的35項卡脖子技術(shù)之一海貍生物醫(yī)學(xué)公眾號，國海證券研究所

圖表：高性能磁珠分類及應(yīng)用 微球材料是生物醫(yī)藥和體外診斷試劑的關(guān)鍵性原材料，據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022-2026年高性能微球材料行業(yè)深度市場調(diào)研及投資策略建議報告》，2021年全球高性能微球材料市場規(guī)模達(dá)到210.36億元，而供給端，由于較高的技術(shù)壁壘，全球TOP10市場份額達(dá)到82.7%，高度集中。磁珠是一種技術(shù)要求更高的功能性微球，指利用一定的組織包裹鐵及鐵系氧化物核而形成的，可以被磁鐵吸附的同時，能通過表面被包物吸附（結(jié)合）目標(biāo)物質(zhì)的小珠子。磁珠不僅對高度稀釋的微量樣品中的微量物質(zhì)（如DNA）能夠達(dá)到大海撈針的作用，同時還能滿足日益追求的高度自動化進(jìn)程，可廣泛應(yīng)用于細(xì)胞分離、免疫分析、酶的固定化、磁控檢測、靶向藥物、基因治療等領(lǐng)域。海貍生物醫(yī)學(xué)公眾號

圖表：磁珠應(yīng)用舉例

磁珠提取核酸流程示意圖磁珠細(xì)胞分離示意圖20色譜填料是分離純化環(huán)節(jié)的核心材料之一納微科技招股說明書，國海證券研究所圖表：色譜填料微球示意圖色譜技術(shù)是目前分離復(fù)雜組份最有效的手段之一，而色譜填料則是液相色譜技術(shù)的核心關(guān)鍵，對分離純化的結(jié)果和效率起著至關(guān)重要的作用。據(jù)《是什么卡了我們的脖子——微球：民族工業(yè)不能承受之輕》（科技日報，2018年6月），單克隆抗體生產(chǎn)中，下游分離純化環(huán)節(jié)成本占據(jù)整個生產(chǎn)成本的65%以上。根據(jù)

Markets

and

Markets數(shù)據(jù)統(tǒng)計，色譜填料行業(yè)2018年全球市場規(guī)模為19.78億美元，預(yù)計2024年將達(dá)到

29.93億美元。由于底層技術(shù)壁壘高，長期以來主要市場份額與先進(jìn)技術(shù)均被國際知名廠商壟斷。納微科技招股說明書，國海證券研究所圖表：色譜填料的分類組成部分物理或化學(xué)性質(zhì)主要作用基材基質(zhì)材料材料化學(xué)組成決定填料機(jī)械強(qiáng)度、溶脹和壓縮性能、pH耐受范圍及使用范圍粒徑大小和粒徑分布影響色譜柱柱效和色譜柱壓力孔徑大小和孔徑分布影響色譜填料載量和分離選擇性官能團(tuán)功能基團(tuán)性能和密度影響分離模式和分離選擇性無機(jī)色譜填料二氧化硅有機(jī)聚合物色譜填料聚苯乙烯、聚丙烯酸酯分析檢測小分子分離純化大分子分離純化色譜填料/層析介質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度高、不溶脹、粒徑及孔徑可控、可鍵合不同功能基團(tuán)具有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性和耐酸堿性中小分子分離純化21目錄22生物經(jīng)濟(jì)時代踏浪而來攻堅國產(chǎn)替代，關(guān)注黃金賽道“賣水人”生物技術(shù)驅(qū)動萬億市場合成生物學(xué)：生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)生物基材料：廣闊藍(lán)海，即將啟航生物食品：人造肉正在改變餐桌生物醫(yī)用材料：再生材料大有可為生物農(nóng)業(yè)：中國正在進(jìn)入分子育種時代風(fēng)險提示合成生物學(xué)：生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)《DNA納米技術(shù)與合成生物學(xué)》施茜等圖表：經(jīng)典生物學(xué)與合成生物學(xué)側(cè)重點《化學(xué)品綠色制造核心技術(shù)——合成生物學(xué)》肖文海等，國海證券研究所圖表：合成生物制造示意圖合成生物學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科，結(jié)合了生物學(xué)、化學(xué)工程、信息學(xué)、計算科學(xué)，通過重新設(shè)計與改造酶、細(xì)胞或合成途徑，使其成為細(xì)胞工廠，來模擬生物體細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)反應(yīng)以替代傳統(tǒng)化學(xué)制造。合成生物制造一般以淀粉、纖維素、二氧化碳等可再生碳資源為原料，加工及合成化學(xué)品、藥品、食品、生物能源、生物材料。具有清潔、高效、可再生等特點，能夠減少工業(yè)經(jīng)濟(jì)對生態(tài)環(huán)境的影響，助力醫(yī)藥、食品、能源、材料、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型。23合成生物學(xué)具有低成本、低能耗優(yōu)勢資料來源：藍(lán)晶微生物Bluepha公眾號，國海證券研究所圖表：合成生物制造全方位的綠色優(yōu)勢《生物基1,4-丁二醇的研究進(jìn)展》趙巍，《生物制造產(chǎn)業(yè)是生物經(jīng)濟(jì)重點發(fā)展方向》，華恒生物招股書，國海證券研究所圖表：部分生物法化工品成本和能耗優(yōu)勢以合成生物學(xué)為基礎(chǔ)的生物制造是實現(xiàn)碳中和的重要途徑，也是突破石化原料瓶頸的重大機(jī)遇。合成生物制造從原料端、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、產(chǎn)物提取三個環(huán)節(jié)降低能耗。據(jù)《生物制造產(chǎn)業(yè)是生物經(jīng)濟(jì)重點發(fā)展方向》，以1,3-丙二醇為例，生物發(fā)酵法較傳統(tǒng)化學(xué)法相比，能夠節(jié)約37%成本、CO2減排63%、能耗降低約30%。產(chǎn)品傳統(tǒng)合成工藝生物法成本優(yōu)勢CO2排放或能耗降低1,3-丙二醇丙烯醛水合氫化法/環(huán)氧乙烷羰基化法37%CO2減排63%、能耗降低30%L-丙氨酸酶法50%CO2零排放丁二酸電解馬來酸或順酐20%CO2減排90%1,4-丁二醇炔醛法/順酐法/丁二烯法/環(huán)氧丙烷法9%CO2減排70%、能耗降低60%24合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)生態(tài)覆蓋面龐大Synbio深波公眾號，國海證券研究所

注：粉色虛線框的表示該領(lǐng)域的代表性企業(yè)合成生物學(xué)本身的發(fā)展和增長受益于多種技術(shù)的融合，從產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游生物體設(shè)計企業(yè)主要提供底層技術(shù)和應(yīng)用支持，比如DNA測序/合成/存儲、基因編輯、蛋白設(shè)計和催化，代表性企業(yè)有Twist、Novozyme、Zymergen等；中下游企業(yè)負(fù)責(zé)應(yīng)用端的生產(chǎn)和制造，比如化學(xué)品、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域，代表性企業(yè)有凱賽生物、華恒生物、

BioNTech、嘉必優(yōu)等。

圖表：合成生物制造示意圖 上游中游合成生物產(chǎn)品制造下游終端應(yīng)用化工食品藥品醫(yī)療農(nóng)業(yè)能源消費品合成生物設(shè)計（使能技術(shù)/基礎(chǔ)平臺）DNA測序DNA合成、、DNA儲存及芯片基因組編輯菌株設(shè)計/生產(chǎn)無細(xì)胞合成、酶/蛋白設(shè)計/催化Ilumina、PacBio、ThermoFisher

、PacBio

、聯(lián)川生物Twist、金斯瑞DNAscript

、CodexDNA

、泓迅生物、

IDT藍(lán)晶微生物Twist、伯科生物、Nykode金斯瑞

、SynthegoGingko、惠和生 物 、Amyris 、ZymergenOriCiro

、康碼生物DebutNovozyme

、

蔚藍(lán)

生物、Absci、諾唯贊、Codexis、弈柯菜、Arzeda

、百圖生科材料金丹科技、海正生物、凱賽生物、國生科技、Braskem

、DanimerScientific化學(xué)品Lygos

、凱賽生物、梅花生物、華恒生物

、LumenBioscience、欣貝菜、瑞德林、森瑞斯醫(yī)美/健康態(tài)創(chuàng)生物、巨子生物、未名拾光、華熙生物、中科財揚食品Beyond

Meat、星期零、安琪酵母、周子末來、Biomilq、帝斯曼、一兮生物、嘉必優(yōu)基因編輯治療EditasMedicine 、CaribouBio

、瑞風(fēng)生物

、IntelliaTherapeutics免疫療法傳奇生物、合生基因核酸藥佑嘉生物、BioNTech

、

環(huán)碼生物微生物治療Precigen

、Synlogic

、和度生物診斷SherlockBiosciences 、Glympse

、吐露港生物育種/植保Pivot

Bio、ApeelSciences

、Green

light、AgBiome

、Corteva

、聚維元創(chuàng)25合成生物學(xué)發(fā)展迅速，市場空間廣闊BCC

Research《合成生物學(xué)：全球市場》，國海證券研究所圖表：2017-2024年全球合成生物學(xué)各領(lǐng)域市場規(guī)模資料來源：

BCC

Research《合成生物學(xué)：全球市場》，國海證券研究所圖表：2017-2024年全球合成生物學(xué)各區(qū)域市場規(guī)模合成生物學(xué)及其應(yīng)用在各個領(lǐng)域不斷滲透，并創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)價值。據(jù)BCC

Research數(shù)據(jù)，2019

年全球合成生物學(xué)市場規(guī)模已達(dá)53.20億美元，預(yù)計到2024年可達(dá)188.85億美元，2019-2024年的CAGR

28.8%。分應(yīng)用領(lǐng)域看，醫(yī)療健康領(lǐng)域主導(dǎo)了合成生物學(xué)商業(yè)化發(fā)展，化工、食品、農(nóng)業(yè)、消費品領(lǐng)域細(xì)分市場增速較高。預(yù)計化工領(lǐng)域市場規(guī)模將由2019年的11.10億美元增長至2024年的37.47億美元，CAGR

27.5%。分區(qū)域來看，全球合成生物學(xué)市場由北美洲和歐洲主導(dǎo)，2019年全球市占率分別58.5%、23.6%，亞太區(qū)2019年全球市占率15.1%。26目錄27生物經(jīng)濟(jì)時代踏浪而來攻堅國產(chǎn)替代，關(guān)注黃金賽道“賣水人”生物技術(shù)驅(qū)動萬億市場合成生物學(xué)：生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)生物基材料：廣闊藍(lán)海，即將啟航生物食品：人造肉正在改變餐桌生物醫(yī)用材料：再生材料大有可為生物農(nóng)業(yè)：中國正在進(jìn)入分子育種時代風(fēng)險提示生物基材料是指是指利用生物質(zhì)為原料或（和）經(jīng)由生物制造得到的材料。根據(jù)我國“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃預(yù)測，未來十年石油化工、煤化工產(chǎn)品的35%可被生物制造產(chǎn)品替代。根據(jù)全球經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織發(fā)布的“面向2030生物經(jīng)濟(jì)施政綱領(lǐng)”戰(zhàn)略報告預(yù)測，2030年全球?qū)⒂写蠹s35％的化學(xué)品和其他工業(yè)產(chǎn)品來自生物制造，其中20%的石化產(chǎn)品（約8000億美元）可由生物基產(chǎn)品替代，然而目前的替代率仍不到5%，較2020年市場提升空間近6000億美元。在低碳經(jīng)濟(jì)驅(qū)動下，萬億元藍(lán)海市場，蓄勢待發(fā)。生物基材料：廣闊藍(lán)海，即將啟航資料來源：海正生材招股說明書，36氪研究院公眾號，國海證券研究所圖表：生物基材料產(chǎn)業(yè)鏈DT新材料公眾號，國海證券研究所圖表：生物基材料分類28平臺化合物具備較高的經(jīng)濟(jì)價值美國能源部，國海證券研究所注：標(biāo)紅物質(zhì)為美國能源部公布的12種高附加值生物平臺分子當(dāng)前生物基材料原料主要為木質(zhì)素、纖維素、淀粉、多糖和植物油等物質(zhì)，通過生物合成等方法轉(zhuǎn)化成生物基單體，進(jìn)一步加工得到生物基材料產(chǎn)品。某些重要的單體，如乳酸、丁二酸（琥珀酸）、糠醛、賴氨酸等，兼具產(chǎn)品和原料兩種功能，也稱為“平臺化合物”。平臺化合物可合成一系列頗具市場規(guī)模與高附加值的產(chǎn)品，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。圖表：生物基材料分類29在下游需求驅(qū)動下，全球生物基材料的產(chǎn)能規(guī)模及多樣性穩(wěn)步提升。據(jù)石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院，2020年，全球生物基材料總產(chǎn)能達(dá)到211.1萬噸/年，約占全球塑料生產(chǎn)能力的1%(2020年約為3.7億噸/年）。預(yù)計到2025年，全球生物基材料的生產(chǎn)能力將達(dá)到287.1萬噸/年，2020-2025年復(fù)合增速達(dá)6.3%。其中，生物基可降解材料將維持較高增速，2020年其占全球生物基材料生產(chǎn)能力的58%以上（122.7萬噸/年），預(yù)計至2025年占比將提升至62.7%，復(fù)合增速高達(dá)8.0%。全球生物基材料產(chǎn)能穩(wěn)步提升《我國生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策與建議》魏珣等圖表：2020年全球生物基材料產(chǎn)能占比《我國生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策與建議》魏珣等，國海證券研究所圖表：2019-2025年，全球生物基材料產(chǎn)能30行業(yè)競爭充分，以細(xì)分領(lǐng)域龍頭為主資料來源：石化聯(lián)合會化工新材料專委會公眾號，國海證券研究所《我國生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策與建議》魏珣等，國海證從全球范圍來看，亞洲是生物基材料重要的生產(chǎn)中心。據(jù)《我國生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策與建議》（魏珣等，2022年4月），2020年，產(chǎn)能占全球生物基材料的46%，其次為歐洲、北美，產(chǎn)能占比分別為25%、17%。生物基材料行業(yè)市場競爭較為充分，企業(yè)競爭格局以細(xì)分領(lǐng)域的龍頭為主。巴斯夫、陶氏、杜邦等化工巨頭長期致力于生物基材料的研發(fā)，有力推動了全球生物基材料的商業(yè)化進(jìn)程。目前，我國生物基材料仍處于起步階段，但在政策助力下，也出現(xiàn)了如凱賽生物、華恒生物、海正生材等重點企業(yè)，多為細(xì)分領(lǐng)域的龍頭。圖表：2020年，生物基材料產(chǎn)能地區(qū)分布 圖表：中國生物基材料主要生產(chǎn)企業(yè)大類分類代表企業(yè)生物基化學(xué)品生物基單體辰能生物、昆侖化工、山西路橋、山東蘭典生物科技股份有限公司生物基平臺化合物凱賽生物、華恒生物、江蘇盛虹集團(tuán)、華美生物HMF及其衍生品合肥利夫生物科技有限公司、浙江糖能科技有限公司等生物基塑料PLA海正生材、豐原股份、中糧生化、金丹乳酸科技等丙交酯深圳光華偉業(yè)股份有限公司PBSA金發(fā)科技、杭州億帆鑫富藥業(yè)、藍(lán)山屯河PHA天安新材、天津國韻生物、深圳意可曼生物PHBV寧波天安生物生物基橡膠天然橡膠海南天然橡膠產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、西雙版納國峰橡膠生物質(zhì)合成橡膠杭州中策橡膠、玲瓏輪胎券研究所31生物基材料市場規(guī)模加速提升隨著政策推動，及核心技術(shù)的不斷突破，生物基材料市場規(guī)模加速提升。據(jù)Markets

andMarkets預(yù)測，在中國、印度和印尼等國拉動下，全球生物塑料市場規(guī)模將由2021年的741億元增長到2026年的2057億元，CAGR達(dá)22.7%。據(jù)共研網(wǎng)數(shù)據(jù)，2021年，我國生物基材料市場規(guī)模達(dá)199.2億元，同比增速由2018年的8.6%逐步提升至16.2%。據(jù)《我國生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策與建議》（魏珣等，2022年4月），從下游應(yīng)用看，當(dāng)前生物基材料主要應(yīng)用在包裝領(lǐng)域，占全球生物基材料需求的47%，其次為餐飲、紡織及農(nóng)林業(yè)，占比分別為12%、11%和8%。圖表：2014~2021年，我國生物基材料市場規(guī)模及增速 圖表：2020年全球生物基材料消費需求《我國生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策與建議》魏珣等，國海證券研究所共研網(wǎng)，國海證券研究所32政策推動下，生物基材料空間廣闊中國政府網(wǎng)，國家發(fā)改委，國務(wù)院辦公廳，生態(tài)環(huán)境部，標(biāo)準(zhǔn)委，《多源流理論視角下我國限塑政策變遷研究》李青（2022）

，國海證券研究所圖表：國內(nèi)限塑禁塑及鼓勵可降解塑料發(fā)展政策梳理時間政策文件發(fā)布部門內(nèi)容2007-12《關(guān)于限制生產(chǎn)銷售使用塑料購物袋的通知》國務(wù)院2008.6.1起，全國范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)銷售使用超薄塑料袋（小于0.025mm），超市、商場、集貿(mào)市場等商品零售場所塑料袋有償使用2012-02《石化和化學(xué)工業(yè)“十二五”規(guī)劃》工信部將PLA、PBS可降解塑料作為高端石化化工產(chǎn)品發(fā)展重點2013-02《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2013年修正）》發(fā)改委將生物可降解塑料及其系列產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用列入鼓勵類2017-04《循環(huán)發(fā)展引領(lǐng)計劃》發(fā)改委加大對生產(chǎn)超薄塑料袋、生產(chǎn)銷售過度包裝商品行為的查處力度2017-04《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項計劃》科技部將全生物降解材料的研發(fā)納入其中2017-11《關(guān)于協(xié)同推進(jìn)快遞業(yè)綠色包裝工作的意見》發(fā)改委等10部門提出到2020年，可降解的綠色包裝材料應(yīng)用比例達(dá)到502019-01《GB-T

38082-2019生物降解塑料購物袋》標(biāo)準(zhǔn)委、市場監(jiān)督管理總局規(guī)定生物降解購物袋的術(shù)語和定義要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及包裝、運輸、貯存標(biāo)準(zhǔn)2020-01《進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理意見》發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部有序禁止、限制部分塑料制品生產(chǎn)、銷售和使用，推廣替代產(chǎn)品，規(guī)范塑料廢棄物回收利用2020-06《關(guān)于扎實推進(jìn)塑料污染治理工作的通知》發(fā)改委等9部門加強(qiáng)對禁止生產(chǎn)銷售塑料制品的監(jiān)督檢查，加強(qiáng)零售餐飲等領(lǐng)域禁限塑的監(jiān)督管理，推進(jìn)農(nóng)膜治理等2020-12《國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于加快推進(jìn)快遞包裝綠色轉(zhuǎn)型意見的通知》國務(wù)院到2022年，商快件不二次包裝比例達(dá)到85，可循環(huán)快遞包裝應(yīng)用規(guī)模達(dá)700萬個。到2025年，商快件基本實現(xiàn)不二次包裝，可循環(huán)快遞包裝應(yīng)用規(guī)模達(dá)1000萬個2021-07《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》發(fā)改委進(jìn)行塑料污染全鏈條治理專項行動：禁止生產(chǎn)超薄農(nóng)用地膜、含塑料微珠日化產(chǎn)品等危害環(huán)境和人體健康的產(chǎn)品，鼓勵公眾減少使用一次性塑料制品；2021-09《“十四五”塑料污染治理行動方案》發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部進(jìn)一步完善塑料污染全鏈條治理體系;推動生物降解塑料產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展,防止產(chǎn)能盲目擴(kuò)張;加快對全生物降解農(nóng)膜的科學(xué)研究和推廣應(yīng)用2022-03《關(guān)于“十四五”推動石化化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》工信部等6部門有序發(fā)展和科學(xué)推廣生物可降解塑料；建立完善生物基材料、生物可降解塑料、再生塑料材料評價標(biāo)識管理體系，綠色用能監(jiān)測與評價體系2022-06《關(guān)于推動輕工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》工信部等5部門引導(dǎo)綠色產(chǎn)品消費，促進(jìn)可降解材料制品等綠色節(jié)能輕工產(chǎn)品的消費2023-01《關(guān)于印發(fā)加快非糧生物基材料創(chuàng)新發(fā)展三年行動方案的通知》工信部等6部門明確非糧生物質(zhì)的生物基材料體系兩大重點發(fā)展方向，含碳化學(xué)品方面鼓勵發(fā)展乳酸、丁二酸等，含碳聚合物方面鼓勵發(fā)展聚乳酸、聚酰胺等33當(dāng)前生物基材料主要受制于售價較高海正生材招股說明書，國海證券研究所對比生物基材料和傳統(tǒng)塑料，當(dāng)前主要的生物基材料如PLA，其性能已于傳統(tǒng)塑料不相上下，滲透率提升主要受制于價格較高。據(jù)降解塑料專委會披露的2021年市場平均成交價格數(shù)據(jù)，聚乳酸的市場價格在2.5-2.9

萬元/噸，而傳統(tǒng)塑料PE、PS、PP的市場價格在0.8-1.4

萬元/噸。圖表：可降解材料與傳統(tǒng)塑料對比項目生物基可生物降解材料部分生物基可生物降解材料石油基可生物降解材料傳統(tǒng)塑料PLAPHAPBSPBATPCLPEPSPPPET材料性能耐熱性低高高低低高較高高較高成膜性能中等較容易容易容易容易容易中等容易容易硬度高低較低低低低高較高高力學(xué)強(qiáng)度高低較高低低低高較高高耐久性高較低中等中等較低高高高高透明度高較高較低低中等高高較高高2021年市場價格（萬元/噸）2.5-2.95.1-6.23.3-4.52-3.254.2-4.50.8-1.41.08-1.250.8-1.020.55-8.45主要應(yīng)用方向食品容器、膜袋產(chǎn)品、3D增材、纖維、醫(yī)療輔助等領(lǐng)域食品容器、餐具及包裝等膜袋類、注塑餐具等膜袋類、注塑餐具、淋膜等醫(yī)療輔助、3D增材等薄膜制品、

電器管材、注射制品、電線包裹層等儀器儀表、

管材、玩具、文具、包裝

薄膜泡沫緩沖材料等、板材、、扁絲、纖維，各種容器等纖維、瓶類容器等34生物基材料的發(fā)展總體來說短期看政策，長期看成本，成本的下降主要依賴于技術(shù)的進(jìn)步：一方面，從原料端擺脫對糧食生物質(zhì)的依賴，核心在于利用創(chuàng)新手段處理糧食以外的生物質(zhì)原料；另一方面，改進(jìn)生產(chǎn)的工藝流程，追求高原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)和低能耗高效分離是材料合成的永恒目標(biāo)。采用非糧原料及改進(jìn)工藝流程是行業(yè)的重點發(fā)展方向資料來源：義柏資本公眾號，國海證券研究所圖表：生物基材料產(chǎn)業(yè)鏈及趨勢35目錄36生物經(jīng)濟(jì)時代踏浪而來攻堅國產(chǎn)替代，關(guān)注黃金賽道“賣水人”生物技術(shù)驅(qū)動萬億市場合成生物學(xué)：生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)生物基材料：廣闊藍(lán)海，即將啟航生物食品：人造肉正在改變餐桌生物醫(yī)用材料：再生材料大有可為生物農(nóng)業(yè)：中國正在進(jìn)入分子育種時代風(fēng)險提示生物食品：人造肉正在改變餐桌《人造肉的研究現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及展望》唐偉挺等《人造肉的研究現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及展望》唐偉挺等圖表：動物基人造肉的生產(chǎn)流程 《人造肉的發(fā)展及面臨的挑戰(zhàn)》陳智成等，國海證券研究所

圖表：植物基人造肉的生產(chǎn)流程

圖表：人造肉性能對比 人造肉指人工制造而不是通過養(yǎng)殖動物來提供的肉類，不僅節(jié)能環(huán)保，還能解決伴隨著人口增長而來的食物短缺問題。人造肉分為植物基人造肉和細(xì)胞基人造肉：植物基人造肉是利用植物蛋白通過纖維結(jié)構(gòu)化和風(fēng)味物質(zhì)的整合模仿真肉口感；動物基人造肉通常是采用從動物分離出干細(xì)胞或組織，將其增殖分化出類似肌肉的原始纖維組織而制成。特征傳統(tǒng)養(yǎng)殖肉植物蛋白肉組織培養(yǎng)肉蛋白來源活體牲畜植物蛋白動物細(xì)胞環(huán)境影響污染/疾病環(huán)保/安全環(huán)保/安全生產(chǎn)成本中低高外形風(fēng)味良好中等普通安全性能抗生素/激素過敏原安全市場占比高低低37從區(qū)域來看，歐美及亞太地區(qū)是全球主要的人造肉市場，據(jù)

Research

and

Markets，2020年，歐洲、亞太、北美植物性人造肉市場規(guī)模占全球比重分別為35%、30%、20%。當(dāng)前美國人造肉企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位，據(jù)IRR統(tǒng)計，2019年，全球人造肉市場市占率前四家企業(yè)均為美國企業(yè)，合計約占全球69%的市場份額。我國人造肉市場尚處于藍(lán)海階段，競爭格局較為分散，產(chǎn)品技術(shù)能夠?qū)?biāo)國際先進(jìn)水平的僅有深圳星期零、北京珍肉等初創(chuàng)企業(yè)。在巨大市場前景吸引下，傳統(tǒng)食品巨頭也紛紛下場，但目前還處于合作研發(fā)的階段，隨著人造肉市場逐漸成熟，或?qū)⒅厮芨偁幐窬?。我國人造肉處于藍(lán)海階段，市場較為分散IRR，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，國海證券研究所圖表：2019年，全球人造肉企業(yè)市場競爭格局前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，國海證券研究所圖表：我國人造肉企業(yè)競爭格局38對于人造肉來說，技術(shù)是核心競爭力，當(dāng)前的人造肉技術(shù)還不能模擬多種肉類口味，在感官性能與營養(yǎng)價值等方面仍有待改善。特別是細(xì)胞肉技術(shù)，整個產(chǎn)業(yè)尚未形成一個成熟穩(wěn)定的技術(shù)路線，且對中國來說，工藝與歐美相比還存在較大差距。另外，當(dāng)前人造肉的價格也尚不足與吸引普通消費者，消費者習(xí)慣短期難以改變，行業(yè)監(jiān)管存在空白等也是目前人造肉行業(yè)存在的問題。人造肉正處于行業(yè)導(dǎo)入期《人造肉：探索未來食物變革》胡俠，國海證券研究所圖表：人造肉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題和障礙町芒研究院，國海證券研究所圖表：植物基人造肉的技術(shù)門檻分類痛點解決方案色由于血紅素含量低、肉發(fā)白、發(fā)干提取產(chǎn)生血紅素的基因片，植入酵母中讓其通過自克隆大量生成血紅素添加進(jìn)植物肉餅。味豆腥味嚴(yán)重多種復(fù)合酶處理原料去除豆腥味，將部分異味分子分解成無異味化合物。無咀嚼真肉的口感通過拆絲重組的手法讓植物肉的口感更加豐富，可以體驗出纖細(xì)的肉類纖維。肉味淡加入大量植物油、水解蛋白、酵母提取液、肉味香精、粘合劑等食品添加劑。香煎烤后沒有美拉德反應(yīng)的焦香在植物蛋白中添加還原糖、風(fēng)味氨基酸和動物的還原糖產(chǎn)物等物質(zhì)。39全球植物肉市場規(guī)模預(yù)計超千億元Markets

and

Markets，國海證券研究所《2021中國植物肉行業(yè)洞察白皮書》

，國海證券研究所植物基人造肉的研究發(fā)展速度較快，已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段，目前，市場上部分知名品牌植物肉產(chǎn)品價格僅略高于傳統(tǒng)養(yǎng)殖肉。據(jù)

Markets

and

Markets，2021年，全球植物肉市場規(guī)模已達(dá)160億美元，預(yù)計至2025

年可達(dá)279億美元，年復(fù)合增速達(dá)15%。而據(jù)

Euromonitor

預(yù)測，2025年中國植物肉市場規(guī)模將達(dá)到142億美元，超過全球市場的一半。動物基人造肉的成本從2013年國外首次培育出的幾十萬元一公斤到現(xiàn)在的千元級別，已經(jīng)實現(xiàn)近百倍的下降。但離規(guī)?；氖袌鐾茝V還有距離，目前仍處于實驗室階段。圖表：2020-2025E，全球植物肉市場規(guī)模及預(yù)測 圖表：市場上部分知名品牌植物肉產(chǎn)品價格產(chǎn)品價格區(qū)間原料供應(yīng)KFC植物系列漢堡35元左右Beyond

Meat星巴克別樣系列單品35-45元Beyond

Meat喜茶未來肉漢堡25元星期零喜茶未來肉田園三明治23元星期零德克士植物雞肉漢堡15-20元星期零漢堡王真素皇堡25元聯(lián)合利華植卓肉匠植佳肴半成品25.9-67.5元雀巢植佳肴40目錄41生物經(jīng)濟(jì)時代踏浪而來攻堅國產(chǎn)替代，關(guān)注黃金賽道“賣水人”生物技術(shù)驅(qū)動萬億市場合成生物學(xué)：生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)生物基材料：廣闊藍(lán)海，即將啟航生物食品：人造肉正在改變餐桌生物醫(yī)用材料：再生材料大有可為生物農(nóng)業(yè)：中國正在進(jìn)入分子育種時代風(fēng)險提示資料來源：正海生物招股說明書圖表：生物醫(yī)學(xué)材料按材料屬性分類資料來源：個性化醫(yī)學(xué)中心公眾號，國海證券研究所圖表：生物醫(yī)用材料在人體內(nèi)的應(yīng)用生物醫(yī)用材料市場空間廣闊生物醫(yī)用材料又稱生物材料，是一類用于診斷、治療、修復(fù)和替換人體組織、器官或增進(jìn)其功能的新型高技術(shù)材料，是材料科學(xué)、生物技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)多領(lǐng)域的深度融合。生物醫(yī)用材料屬于醫(yī)療器械范疇，2020年，我國生物醫(yī)用材料市場規(guī)模接近5000億元，約占醫(yī)療器械市場規(guī)模的一半。據(jù)羅蘭貝格，2022年我國醫(yī)療器械市場規(guī)模預(yù)計達(dá)9582億元，2015-2022年復(fù)合增速約17.5%，已躍升為除美國外的全球第二大市場。42資料來源：廣東省粵科金融集團(tuán)公眾號，國海證券研究所全球高端市場呈寡頭壟斷局面43由于較高的技術(shù)、資質(zhì)和資金壁壘，全球生物醫(yī)用材料高端市場已形成寡頭壟斷局面。具備技術(shù)優(yōu)勢且已成規(guī)模的企業(yè)，如強(qiáng)生、美敦力、美國辛默控股、史塞克、貝朗醫(yī)療等跨國公司占據(jù)了全球市場的大部分份額。我國生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模增長迅速，但大部分企業(yè)仍處于小規(guī)模發(fā)展階段。據(jù)成都市科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院統(tǒng)計，目前，我國80%～90%的生物醫(yī)用材料成果仍處于研發(fā)階段，企業(yè)基本生產(chǎn)中、低端產(chǎn)品，70%的高端產(chǎn)品依靠進(jìn)口。但隨著研發(fā)能力的不斷增強(qiáng)，在心血管支架、封堵器、生物型硬膜補(bǔ)片、骨創(chuàng)傷修復(fù)器械等部分生物醫(yī)用材料方面已實現(xiàn)進(jìn)口替代。圖表：生物材料相關(guān)企業(yè)骨科牙科心血管生物再生血液凈化眼科基本情況全球第一大生物醫(yī)用材料（市占率37.5%），包括關(guān)節(jié)類、脊柱類、創(chuàng)傷類包括修復(fù)與正畸、牙種植體材料全球第二大生物醫(yī)用材料（市占率36.1%），包括植入類、介入類采用組織工程學(xué)技術(shù)，包括口腔修復(fù)膜、骨修復(fù)材料、硬腦（脊）膜補(bǔ)片、人工角膜等吸附材料主要包括角膜接觸鏡、人工晶狀體、粘彈劑國際廠商強(qiáng)生、史塞克、美敦力、捷邁邦美、施樂輝士卓曼、瑞典Nobel、德國xp、丹納赫、3M波士頓科學(xué)、愛德華、美敦力、圣猶達(dá)、索林、雅培強(qiáng)生、貝朗、德國蛇牌、史塞克、美敦力、英特格拉費森尤斯、美國百特、日本尼普洛、瑞典金寶、貝朗雅培、愛爾康、博士倫、蔡司、LG、強(qiáng)生、眼力健國內(nèi)廠商威高骨科、微創(chuàng)醫(yī)療、愛康醫(yī)療、昊海生物、大博醫(yī)療、凱利泰、天津正天、春立醫(yī)療、三友醫(yī)療通策醫(yī)療、威高集團(tuán)、現(xiàn)代牙科、時代天使、恒惠科技、國瓷材料微創(chuàng)醫(yī)療、樂普醫(yī)療、吉威醫(yī)療、佰仁醫(yī)療、先鍵科技、啟明醫(yī)療、賽諾醫(yī)療正海生物、冠昊生物、邁普醫(yī)學(xué)、中國再生醫(yī)學(xué)、昊海生物威高集團(tuán)、江蘇朗生、鍵帆生物、佩尼醫(yī)療、廣州貝恩昊海生物、歐普康視、菲仕康、愛博諾德、衛(wèi)視博備注創(chuàng)傷領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)進(jìn)口替代，高端的脊柱和關(guān)節(jié)領(lǐng)域進(jìn)口企業(yè)主導(dǎo)冠脈支架，心臟封堵器已完成國產(chǎn)替代硬腦膜完成替代《生物醫(yī)用材料及其產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀》魏麗娜等，國海證券研究所圖表：生物醫(yī)學(xué)材料發(fā)展趨勢生物醫(yī)用材料正在向促進(jìn)組織再生的再生生物材料演化材料：氧化物陶瓷、醫(yī)用碳素材料、大多數(shù)醫(yī)用金屬和高分子材料代表應(yīng)用：骨釘、人工關(guān)節(jié)、人工晶體等生物惰性第二代20

世紀(jì)80

年代中期第一代20

世紀(jì)60

年代第三代20

世紀(jì)90

年代后期生物活性及可控降解性材料：生物活性玻璃、羥基磷灰石和可吸收縫線代表應(yīng)用：整形外科和牙科材料：組織工程支架材料、原位組織再生材料、可降解復(fù)合細(xì)胞和/

或生長因子材料代表應(yīng)用：軟硬組織修復(fù)、醫(yī)美促進(jìn)組織再生生物醫(yī)用材料的發(fā)展已經(jīng)從早期單純的惰性支撐體，演變成可以促進(jìn)組織再生的生物活性材料。早期促進(jìn)組織再生的能力源于材料中添加的活性物質(zhì)而非材料本身。第三代生物醫(yī)用材料將生物活性材料與可降解材料這兩個獨立的概念結(jié)合，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行分子修飾，與細(xì)胞整合素結(jié)合，誘導(dǎo)細(xì)胞增殖、分化，

以及細(xì)胞外基質(zhì)的合成與組裝，從而啟動機(jī)體的再生系統(tǒng)。44目錄45生物經(jīng)濟(jì)時代踏浪而來攻堅國產(chǎn)替代，關(guān)注黃金賽道“賣水人”生物技術(shù)驅(qū)動萬億市場合成生物學(xué)：生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)生物基材料：廣闊藍(lán)海，即將啟航生物食品：人造肉正在改變餐桌生