导语

①目前全球已有40多个国家、500多个机构资助合研究，美国、英国、欧盟、日本、加拿大、澳大利亚、新加坡等国家均有引导扶持合成生物学发展的政策。

②未来有望成为继农业经济、工业经济、数字经济之后的第四次产业浪潮，有望打开万亿规模的市场空间。

事件驱动

4月26日的2024中关村论坛年会上，北京化工大学校长、中国工程院院士谭天伟提到——目前由发改委牵头，工信部和科技部等国家部委正在联合研制国家生物技术和生物制造行动计划，并且有望在近期出台，“生物制造+”是其中的关键内容。

根据政府“十四五”生物经济发展规划系列解读二，生物制造产业是生物经济重点发展方向，未来十年间35%的石油化工、煤化工产品将被生物制造产品替代。未来生物制造有望成为继农业经济、工业经济、数字经济之后的第四次产业浪潮，有望打开万亿规模的市场空间。

行业透视

一、合成生物学定义及发展历程

合成生物学以生物科学为基础，汇集化学、物理、信息技术、工程技术等学科而形成，利用基因技术与工程学概念设计改造现有的或合成新的生物体系，揭示生命运行规律，变革生物体系工程化应用，从“格物致知”提升到“建物致知”，为医药健康、工业、农业、能源等行业的生产、改进提供新的解决方案，被誉为是继“DNA 双螺旋结构”发现和“基因组测序”之后的“第三次生物技术革命”。

合成生物学通过构建高效的细胞工厂来实现制造，生产步骤主要分为四块，底盘细胞筛选、生产细胞设计与构建、发酵生产、分离纯化。

合成生物学的一般途径

2000年以来，合成生物学大致经历了四个阶段。

第一阶段：创建时期（2000-2003 年）：产生了具备领域特征的研究手段和理论，特别是基因线路工程的监理及其在代谢工程中的应用。

第二阶段：扩张和发展期（2004-2007 年）：基础研究快速发展，学科应用领域有扩大趋势，但是工程技术进步比较缓慢。

第三阶段：快速创新和应用转化期（2008-2013 年）：这阶段涌现出的新技术和工程手段，特别是基因组编辑效率大幅提升，使合成生物学应用领域快速扩展，其应用领域从生物基化学品、生物能源扩展至疾病诊断、药物和疫苗开发等领域。

第四阶段：生物技术与信息技术融合发展（2014 年至今）：设计—构建—测试—学习（DBTL）循环带动合成生物学技术和产品快速迭代。

2000-2018年合成生物学研究的代表性进展

二、产业资本加速投资，各国政府高度重视扶持政策不断

根据《从全球专利分析看合成生物学技术发展趋势》 及亿欧智库统计，2016-2021 年期间，全球合成生物学领域企业融资额由不足20亿美元提升至180亿美元，合成生物学企业融资额的快速提升主要得益于合成生物学领域基础研究的持续发展，2019年全年合成生物学领域相关论文的数量已超过1万篇。近年来全球各国陆续出台一系列的合成生物扶持政策，包括建设合成生物学研究中心、进行项目资助，目前英美等国政府进度较快。

全球合成生物学 2001-2021 年论文、专利及企业融资情况

目前全球已有40多个国家、500多个机构资助合成生物学研究。美国、英国、欧盟、日本、加拿大、澳大利亚、新加坡等国家均有引导扶持合成生物学发展的政策。

美国政府在《国家生物能源蓝皮书》中明确了5项充分实现生物经济潜力的战略目标，在《生物质技术路线图》提出“2030 年替代 25%有机化学品和 20%石油燃料”的目标；

2018年日本正式发布《生物战略 2019——面向国际共鸣的生物社区的形成》；

2019 年欧洲生物产业协会发布《生物技术工业宣言 2019——重振欧盟生物技术雄心》，同年，韩国发布《生物健康产业创新战略》及发展愿景；

2021年，英国政府宣布为生物质原料创新计划的第二阶段提供2600万英镑资助。

三、政策频繁落地，合成生物产业化有望加速

2015年以来，合成生物学行业政策的陆续出台助推了我国生物经济的快速发展，也推动了国内从事合成生物学领域的公司发展。2017 年，国家发展和改革委员会在《生物产业发展“十三五”规划》中提出，生物产业是21世纪创新最为活跃、影响最为深远的新兴产业，是我国战略性新兴产业的主攻方向，对我国抢占新一轮科技革命和产业革命制高点，加快壮大新产业、发展新经济、培育新动能，建设“健康中国”具有重要意义。

2015年以来我国合成生物材料相关政策时间线

“十四五”以 来，合成生物学已经逐渐在天然产物合成、医学、能源、工业等多个领域应用。2022年5月10日，国家发改委印发《“十四五”生物经济发展规划》，明确指出发展生物经济是顺应全球生物技术加速演进趋势、实现高水平科技自立自强的重要方向，是前瞻布局培育壮大生物产业、推动经济高质量发展的重要举措，是满足生命健康需求快速增长、满足人民对美好生活向往的重要内容，是加强国家生物安全风险防控、推进国家治理体系和治理能力现代化的重要保障，并提出发展合成生物学技术，探索研发“人造蛋白”等新型食品，降低传统养殖业带来的环境资源压力。

近年我国合成生物行业相关政策梳理

四、政策+技术双重驱动，市场规模有望快速提升

2024年全球合成生物学市场规模有望达到189亿美元，2019-2024 年期间CAGR或为28.8%，麦肯锡预测2025年合成生物学经济影响达到1000亿美元。

根据 CB Insights 数据，2019 年全球合成生物学产业市场规模约为53亿美元，其中医疗健康、科研、工业化学品、食品饮料、农业和消费品分别占全球合成生物学市场份额的39.7%、27.9%、20.9%、4.0%、3.5%以及4.1%。

2024 年全球合成生物学市场规模

到2024年，医疗健康、科研、工业化学品、食品饮料、农业和消费品六大板块的市场规模或将增长至50.22亿美元、39.61亿美元、37.47亿美元、25.75亿美元、22.33亿美元、 13.46亿美元，对应的复合增长率分别为18.9%、21.7%、27.5%、64.6%、64.2%以及43.9%。 此外，麦肯锡预测到2025年合成生物学与生物制造的经济影响将达到1000亿美元。

根据中商产业研究院数据，2023年全球市场规模约为151亿美元，预计到2026年，市场规模有望达到307亿美元。

2017-2026年全球合成生物学市场规模（亿美元）

投资策略

东海证券在研报中指出，在国内外政策支持下，合成生物学技术不断进步，伴随生物基材料及其单体合成工艺的不断发展，合成生物学在化工行业的应用有望愈加广泛和深入。当前我国合成生物产品类公司发展迅速，而中上游的技术和商业模式还有待完善，我们认为当下生物基化学品项目的价值判断逻辑在于：1）是否显著降低能耗，符合国家低碳发展路径。2）产品与现有其他工艺路线相比，是否具备降本、增效或可转换性等替代价值。

山西证券当前合成生物学底层技术仍有较大的进步空间，产业仍处于生命周期早期，产品型公司更易成长。我们认为优秀的选品应具备“下游应用成熟”及“成本领先”两大特征，以解决真实的商业需求：下游应用成熟：1）潜在市场规模广阔；2）需求具备确定性，市场成本教育低。成本领先：技术落地概率高，相比现存替代产品具备成本优势。

个股分析

一、瑞普生物：畜禽药品行业龙头

①公司设有合成生物技术平台，平台拥有基因编辑、基因合成、细胞改造、蛋白质挖掘与改造、高通量筛选、高通量分析、多组学联用等多项领先技术。

②现有的基因工程表达制备疫苗蛋白的技术也属于合成生物技术的一种，未来公司重点围绕宠物、家畜mRNA疫苗，畜禽及宠物干扰素、蛋白疫苗等方向研究开发。

二、凯赛生物：我国新型生物基材料行业龙头

①2024年第一季度营收约6.85亿元，同比增加35.43%；归属于上市公司股东的净利润约1.05亿元，同比增加83.25%；基本每股收益0.18元，同比增加80%。

②公司产品长链二元酸是合成高级香料、尼龙工程塑料、油漆和涂料、高档尼龙热熔胶、高温电介质、高级润滑油、耐寒性增塑剂、树脂、医药和农药等的重要原料。

三、蓝晓科技：吸附分离材料国内龙头

①深耕吸附材料二十余年，技术积淀深厚，产品应用领域广阔，包含金属资源、生命科学、水处理与超纯化、食品加工、节能环保、化工与催化六大板块。

②GLP-1类多肽减肥药催生固相合成载体旺盛需求，公司产品已进入礼来替尔泊肽供应链。

③超纯水树脂可对标国际巨头，高端饮用水品种逐步完成国际认证。

风险提示

研发进度不及预期的风险；产品产业化及销售不及预期的风险；生物安全及菌种泄密的风险。

资料参考

20240428-华安证券-生物制造行业点评：生物制造政策有望近期出台，合成生物产业迎来重要拐点。

20240412-东海证券-化工系列研究（十九）：合成生物产业化加速，生物基材料有望推动化工行业绿色发展。

20240402-山西证券-合成生物产业深度报告之一：工程化合成万物，生物经济颠覆性力量。

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