资本疯狂加持合成生物赛道:玩家云集谁领风骚?

前不久,弈柯莱生物在科创板上市的申请获得上交所受理,引发市场热议,同时也再次让合成生物学走进人们的视野。

关于合成生物学,江湖上一直流传着它的传说,“造物主”、“颠覆传统行业”、“第三次生物技术革命”……。

那么,究竟合成生物赛道为何能吸引资本疯狂加持,具有哪些“颠覆性”的技术优势?除了弈柯莱生物以外,国内还有哪些合成生物玩家值得关注呢?

近年来,PROTAC、细胞基因治疗、ADC药物等前沿技术,不仅深受药企追捧,而且随着资本的争相涌入,开启了一轮轮投融资热潮。

此外,被视为“第三次生物技术革命”的合成生物学,凭借潜藏的巨大发展前景,也在资本的加持下上演了投融资井喷的态势。

根据CB Insights数据显示,自2010年以来,合成生物行业进入快速发展期,诸多传统化工和新兴企业均展开了合成生物领域的布局,合成生物技术企业全球融资规模不断扩张,2018年创下约23亿美元的融资金额纪录。

这几年,尽管许多行业都受到新冠疫情的影响,但合成生物赛道投融资井喷的脚步却从未停歇。

根据Synbiobeta数据显示,2020年合成生物学获得融资总和达78亿美元,约为上一峰值2018年的两倍。同时伴随着SPAC(即特殊目的收购公司)的广泛应用,简化了IPO的程序,助力合成生物学的交易活跃度及交易总额达到历史新高,2021年行业融资总额约180亿美元,几乎是2009年以来行业融资的总和,资本和市场的目光正在向合成生物学领域聚集。其中,美国合成生物赛道无惧疫情的影响,2020年、2021年行业融资额分别同比增长150%、130%。

国内方面。根据智研咨询数据显示,2015年-2020年的投融资数量均仅有个位数,直到2021年实现爆发,仅一年就达到16起;投融资金额方面,2015年-2017年累计达11.28亿元,2018年实现爆发,达到26.71亿元,而且2020年、2021年分别达到21.6亿元、22.95亿元,无惧疫情的影响,呈现出一片繁荣的景象。

根据Super Lab数据显示,随着相关行业对合成基因和合成细胞的需求增加,2019年、2020年全球合成生物学市场规模分别达到53亿美元、68亿美元;同时,随着合成生物学技术的不断成熟以及相应政策的鼓励,预计到2024年将达到189亿美元,年复合增长率约为28.8%,行业发展前景广阔。

另外,随着国外合成生物学独角兽Zymergen和Ginkgo相继上市,国内合成生物市场也得到激活,进入快车道。

根据智研咨询数据显示,2021年中国合成生物学市场规模约为64.16亿美元,较2020增加39.38亿美元,同比增长159%。在资本入局与市场需求吸引下,国内合成生物将实现从底层技术到产业化终端产品应用的快速发展。

事实上,答案并不难猜测。无论是资本的疯狂加持,还是拥有广阔的市场前景,究其原因就在于合成生物学有着无可比拟的、极具“颠覆性”的技术优势。

合成生物学诞生的背景,在于以化石资源为基础的传统工业制造产业,在造福人类的同时也带来了严重的环境污染问题,技术变革势在必行。基于此,能够赋能传统工业制造产业,解决环境问题的合成生物学应运而生。

从定义来看,广义的合成生物学是指通过构建生物功能元件、装置和系统,对细胞或生命体进行遗传学设计、改造,使其拥有满足人类需求的生物功能,甚至创造新的生物系统。简单来说,就是通过建造生物体系而了解生命、通过创造生物体系来服务人类。

通过设计和改造生物体系赋予生物体新的功能,是合成生物学的宗旨,也体现了合成生物学的“颠覆性”价值:既打破了“非生命”与“生命”的界限,也实现了生命科学由理解生命到创造生命的革命。

例如,弈柯莱生物将合成生物学技术广泛应用于生物医药、绿色农业、营养健康等多个领域,实现了10余项产品的产业化;华恒生物以合成生物技术为核心,通过生物制造方式,从事生物基产品,如氨基酸和维生素产品等。

合成生物学的最终目标之一是利用合成生物学技术工艺替代传统化学制造。相较于传统的化学合成,合成生物学的技术优势主要体现在以下几个方面:

其一,使用可降解、可再生的生物基原材料,而且先进的酶促反应工艺路径既简化了工艺步骤、提高了生产效率,也减少了化学品的使用和生产流程中碳的排放,对环境友好;

其二,合成生物学技术工艺的生产过程通常在常温、常压下进行,条件简单且安全性高。

凭借展现出的巨大的发展前景,合成生物学被视为继DNA双螺旋结构发现和人类基因组测序计划两次生物科技革命之后的第三次生物技术革命,显然无可厚非。

目前,集优质高产、低成本、绿色环保等诸多优势于一身的合成生物学,已经成为当今生物学领域的前沿研究方向,被广泛应用于医药、工业、能源、农业、消费品、食品和饮料等多个领域。

其中,根据CB Insights数据显示,2019年,医疗健康在全球合成生物行业细分市场中占比最高,达到39%,其次为科研(28%)、工业化学品(21%)等。

目前,国内从事与合成生物学相关业务的公司可谓玩家云集。尤其产品应用型公司,产品覆盖范围广泛,涉及医药、化工、工业和食品等领域。

从产业链看,上游包括DNA设计与合成等底层技术与应用支持企业,如华大基因(高通量测序)、博雅辑因(基因编辑疗法)、泓讯科技(DNA合成)、恩和生物(涵盖酶工程、菌株工程和发酵工艺“全链条生产”)等;

中下游涉及不同应用领域的合成生物过程设计、产品研发和生产企业,具体包括:

医药领域:华东医药(工业微生物业务)、浙江震元(氨基酸、功能性脂肪酸)、安琪酵母(传统酵母;酵母衍生物:酵母抽提物)、川宁生物(科伦药业旗下)、弈柯莱生物(西他列汀中间体、S-氰醇、NMN原料);

化工领域:凯赛生物(长链二元酸、生物基戊二酸)、华恒生物(丙氨酸系列产品、D-泛酸钙)、新日恒力(月桂二酸)、中粮科技(PHA)、东方盛虹(聚酯化纤、苯二甲酸);

工业领域:溢多利(饲用酶、食品用酶)、蔚蓝生物(酶制剂、微生态制剂)、新华扬(纺织酶、食品酶);

食品领域:嘉必优(脂肪酸系列,类胡萝卜素系列)、一兮生物(母乳寡糖)等。

具体来看,尽管从事与合成生物学相关业务的公司涉及诸多领域,但头部公司在各自的领域,也有着“各领风骚”的竞争优势。

例如,华大基因的合成业务主要覆盖产业链上游,即为合成生物学行业提供关键的技术及产品支持,业务主要包含基因合成、Oligo合成等,在国内拥有七大合成基地,通过iBEST难度基因合成技术和创新的基因组体外拼接技术在合成行业中占有领先地位,2021年多组学大数据服务与合成业务实现营收6.42亿元。

华东医药:为了紧跟合成生物学新技术发展趋势,通过打造工业微生物产业集群,开拓新蓝海市场,2021年工业微生物板块合计实现收入4.18亿元,同比增长69.2%,并打造了363人的研发技术团队。

弈柯莱生物:合成生物学平台型企业,目前通过自行搭建的合成生物学技术创新平台,已成功实现10余项产品的产业化,产品管线覆盖了生物医药、绿色农业、营养健康等众多领域。此外,公司还有近20种在研产品管线,处于实验、小试或中试阶段。

据招股书显示,最近三年,弈柯莱生物实现总营收分别为1.38亿元、2.17亿元、3.31亿元,归母净利润分别为-1010万元、1595万元、3108万元。

华恒生物:以合成生物技术为核心,拥有发酵法和酶法生产丙氨酸系列产品(L-丙氨酸、β-丙氨酸和 DL-丙氨酸等)的技术,是全球范围内规模最大的丙氨酸系列产品生产企业之一。

此前,华恒生物构建了以可再生葡萄糖为原料厌氧发酵生产L-丙氨酸的微生物细胞工厂。2019年,通过该生物合成的L-丙氨酸平均售价为1.58万元/吨,而传统酶法生产的平均售价为2.03万元/吨,可见利用合成生物学工艺的生产成本较低、优势显著。

2021年,华恒生物实现总营收9.54亿元,同比增长95.81%,归母净利润1.68亿元,同比增长38.92%;2022年一季度实现总营收2.7亿元,同比增长63.8%,主要系氨基酸类产品销量增加所致,实现归母净利润0.55亿,同比增长77.7%。

华熙生物:目前已完成合成生物学所需要的平台-人才-技术-转化的所有环节,并搭建完成多个技术平台,包括功能糖合成生物技术平台、功能蛋白及氨基酸合成技术平台、天然产物合成技术平台、蛋白高效表达及酶工程改造技术平台等。截至2021年,公司进行原料及合成生物研发项目99项。

另外,据华熙生物首席科学家郭学平表示,采用微生物发酵技术生产透明质酸的产率是16-17克/升,而2020年华熙生物实验室采用合成生物技术,产率提高到了74克/升,足见利用合成生物学生产化妆品原料能大幅提升节约资源,生产效率高的优势。

凯赛生物:全球具有代表性的以合成生物学为基础的平台型生物制造公司,在生物法长链二元酸、生物基戊二胺和生物基聚酰胺行业竞争中的优势地位较为突出。2021年,公司合成生物材料业务实现营收21.54亿元,其中长链二元酸系列、生物基聚酰胺系列分别实现收入19.96亿元、1.53亿元。

蔚蓝生物:主要从事酶制剂、微生态制剂以及动物保健品的研发、生产和销售,设有蔚蓝赛德环境微生物实验室和合成生物技术创新实验室2个实验室,拥有专职研发人员264人。

嘉必优:2021年,公司着力构建“一主两翼”业务格局(“一主”即人类营养领域,“两翼”即动物营养领域、个人护理及化妆品领域),以合成生物学为技术底盘,着眼微生物这一资源,布局大健康产业,并完成了合成生物学研究室的建设,为后续合成生物学平台技术形成提供了基础支撑。

1.《华熙生物-688363-玻尿酸全产业链龙头,盈利端边际改善》,上海证券,2022-06-27

2.《合成生物行业深度报告:合成生物乘势而起,颠覆传统引领未来》,中信证券,2022-03-21

3.《华恒生物-688639-丙氨酸全球领先,合成生物未来远大》,华泰证券,2022-03-09

4.《美妆及商业行业化妆品原料专题:原料江湖,谁主沉浮》,中信证券,2022-05-10

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