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（原標(biāo)題：合成生物乘勢而起，顛覆傳統(tǒng)引領(lǐng)未來，行業(yè)龍頭將迎來業(yè)績和估值雙重提升的戴維斯雙擊過程）
合成生物學(xué)行業(yè)迎來歷史發(fā)展機遇，應(yīng)用領(lǐng)域迅猛拓展。預(yù)計2020-2025年，全球合成生物市場規(guī)模將保持22.5％的高年均復(fù)合增速，至2025年突破200億美元。當(dāng)前合成生物領(lǐng)域企業(yè)商業(yè)模式可分為產(chǎn)品型及平臺型。平臺型海外巨頭Zymergen、Ginkgo Bioworks獨具創(chuàng)新發(fā)展模式。產(chǎn)品型企業(yè)打通從生物改造、發(fā)酵純化到產(chǎn)品改性的全產(chǎn)業(yè)鏈，更具盈利能力。
建物致用：合成生物學(xué)集眾多優(yōu)勢于一身。合成生物學(xué)廣義上是指通過構(gòu)建生物功能元件、裝置和系統(tǒng)，對細胞或生命體進行遺傳學(xué)設(shè)計、改造，不銹鋼精密鑄造使其擁有滿足人類需求的生物功能，甚至創(chuàng)造新的生物系統(tǒng)?；谖⑸锛毎さ母咝?gòu)建，眾多生物基產(chǎn)品已成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，如丙氨酸、1,3-丙二醇、長鏈二元酸、聚乳酸等，其在成本與質(zhì)量、工藝路線、環(huán)境友好度等方面相較于石化基產(chǎn)品展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。由于生物基材料的二氧化碳排放量大幅下降，碳中和趨勢下，合成生物企業(yè)的成本優(yōu)勢有望進一步放大。
合成生物學(xué)躍動新發(fā)展，市場空間廣闊。當(dāng)下，合成生物學(xué)行業(yè)迎來歷史性發(fā)展機遇，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療健康、化工、農(nóng)業(yè)、食品、消費品等諸多領(lǐng)域。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020年全球合成生物學(xué)市場規(guī)模達68億美元，同比增長28.3％。隨著核心技術(shù)不斷更迭，合成生物行業(yè)規(guī)模料將進一步迅速擴張，我們預(yù)計2020-2025年，全球合成生物市場規(guī)模將保持22.5％的高年均復(fù)合增速，至2025年突破200億美元。同時，資本的目光加速向合成生物學(xué)聚集，根據(jù)SynbioBeta的數(shù)據(jù)，合成生物學(xué)領(lǐng)域的融資從2011年的4億美元增長至2020年的78億美元，年復(fù)合增長率高達37％。
合成生物百家爭鳴。國內(nèi)外從事合成生物學(xué)領(lǐng)域的已多達500家，商業(yè)模式可分為產(chǎn)品型及平臺型，例如海外平臺型巨頭Zymergen、Ginkgo Bioworks等。產(chǎn)品型打通從生物改造、發(fā)酵純化到產(chǎn)品改性的全產(chǎn)業(yè)鏈，因而更具盈利能力；平臺型企業(yè)旨在提供生物體設(shè)計與軟件開發(fā)等合成生物平臺，由于自身缺乏應(yīng)用層面的落地產(chǎn)品，盈利能力受限。
風(fēng)險因素：相關(guān)在建項目進度低于預(yù)期的風(fēng)險；玉米等生物質(zhì)原材料價格波動的風(fēng)險；宏觀經(jīng)濟及下游行業(yè)波動的風(fēng)險；進出口政策及國際貿(mào)易環(huán)境變化的風(fēng)險；生物安全與倫理的風(fēng)險。
行業(yè)評級。合成生物學(xué)在各領(lǐng)域的滲透率仍有大量提升空間，下游消費屬性將帶動行業(yè)長期穩(wěn)定增長。龍頭筑起綜合競爭力的行業(yè)護城河，呈現(xiàn)強者更強的局面。預(yù)計行業(yè)龍頭未來將迎來業(yè)績和估值雙重提升的戴維斯雙擊過程，維持行業(yè)“強大于市”評級。
合成生物學(xué)廣義上是指通過構(gòu)建生物功能元件、裝置和系統(tǒng)，對細胞或生命體進行遺傳學(xué)設(shè)計、改造，使其擁有滿足人類需求的生物功能，甚至創(chuàng)造新的生物系統(tǒng)。“建物致知、建物致用”是合成生物學(xué)的兩大愿景，也就是通過建造生物體系而了解生命、通過創(chuàng)造生物體系來服務(wù)人類。廣義上的合成生物學(xué)研究可以劃分為三個層面：一是利用已知功能的天然生物模塊構(gòu)建新型的代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)使其擁有特定的新功能；二是基因組DNA的從頭合成以及生命體的重新構(gòu)建；三是完整的生物系統(tǒng)以及全新的人造生命體的創(chuàng)建。
合成生物學(xué)系多學(xué)科融合，展現(xiàn)出重大顛覆性。合成生物學(xué)是生物學(xué)、工程學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、計算機等學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，有望形成顛覆性生物技術(shù)創(chuàng)新，為破解人類社會面臨的資源與環(huán)境不足的重大挑戰(zhàn)提供全新的解決方案。合成生物學(xué)的顛覆性表現(xiàn)在：一方面打破了非生命化學(xué)物質(zhì)和生命物質(zhì)之間的界限，“自下而上”地逐級構(gòu)筑生命活動；另一方面革新了當(dāng)前生命科學(xué)的研究模式，從讀取自然生命信息發(fā)展到改寫人工生命信息，重塑碳基物質(zhì)文明。
產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的合成生物學(xué)多為狹義概念，即利用可再生的生物質(zhì)資源為原料生產(chǎn)各種產(chǎn)品。具體而言，合成生物學(xué)通過構(gòu)建高效的細胞工，利用淀粉、葡萄糖、纖維素等可再生碳資源甚至CO2為原料生產(chǎn)氨基酸、有機酸、抗生素、維生素、微生物多糖、可再生化學(xué)品、精細與醫(yī)療化學(xué)品等。我們所更加關(guān)注的合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用以微生物細胞工為核心，建立“原料輸入—菌株培育—發(fā)酵控制—提取純化—產(chǎn)品輸出”的工藝路線，從而實現(xiàn)利用生物技術(shù)生產(chǎn)化學(xué)品的技術(shù)變革，并持續(xù)推進生物制造技術(shù)工藝的升級和迭代。
微生物細胞工是合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的核心環(huán)節(jié)，經(jīng)歷了不同的歷史階段。20世紀(jì)90年代之前，主要通過非理性誘變及篩選技術(shù)獲得目標(biāo)產(chǎn)物高產(chǎn)菌株，“以時間（人力）換水平”。20世紀(jì)90年代以來，代謝工程學(xué)科逐步創(chuàng)立，利用重組DNA技術(shù)對生物體中已知的代謝途徑進行有目的的設(shè)計，構(gòu)建具有特定功能的細胞工。但由于微生物代謝網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其調(diào)控機制的復(fù)雜性，仍然需要耗費大量的時間和精力。當(dāng)下，全基因組規(guī)模定制工程化細胞工實現(xiàn)創(chuàng)造性發(fā)展，通過將高通量技術(shù)在全基因組范圍基因型空間的挖掘與改造相結(jié)合，有望獲得生產(chǎn)效率更為高效、生產(chǎn)性能更加優(yōu)越的下一代微生物細胞工。
基于微生物細胞工的高效構(gòu)建，眾多生物基產(chǎn)品已成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。理論上，所有的有機化學(xué)品理論上都可以通過合成生物制造來生產(chǎn)。目前，包括生物基丁二酸、長鏈二元酸、乙醇、1,4-丁二醇、異丁醇、1,3-丙二醇、異丁烯、L-丙氨酸、戊二胺、青蒿素等在內(nèi)的眾多合成生物化學(xué)品已經(jīng)成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。隨著合成生物學(xué)的進一步發(fā)展，以及與人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的融合加深，未來更多的生物基產(chǎn)品有望通過合成生物法生產(chǎn)，從而促進生物經(jīng)濟形成，更好地服務(wù)于人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
合成生物學(xué)相較于化學(xué)工程優(yōu)勢顯著。與化學(xué)工程相比，合成生物學(xué)以可再生生物資源替代不可再生化石資源，以綠色清潔的生物制造工藝替代高能耗高污染的石化、煤化工藝，從而可以擺脫對石油、煤等不可再生資源的依賴，解決化學(xué)工程過程中的高耗能和高污染問題，生產(chǎn)過程更為安全、綠色、環(huán)保，并大幅度降低生產(chǎn)成本，對于促進國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。下面以生物法丙氨酸、1,3-丙二醇、長鏈二元酸、聚乳酸為例做具體說明。
生物發(fā)酵法在產(chǎn)品成本與質(zhì)量、工藝路線、環(huán)境友好度等方面優(yōu)勢顯著。從原料端來看，生物發(fā)酵法制丙氨酸以可再生葡萄糖等生物質(zhì)為原料，相較于化學(xué)合成法與酶法降低了對不可再生石化資源的依賴，實現(xiàn)生物質(zhì)資源對化石資源的替代。從工藝端來看，生物發(fā)酵法避免了化學(xué)合成法的高溫高壓條件，反應(yīng)條件溫和且轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品質(zhì)量高，發(fā)酵周期短，展現(xiàn)出綠色環(huán)保優(yōu)勢。尤其是厭氧發(fā)酵法，反應(yīng)無需通入空氣，減少發(fā)酵過程的污染風(fēng)險，且無二氧化碳排放，相較于酶法生產(chǎn)1摩爾丙氨酸產(chǎn)品降低1摩爾二氧化碳排放量。
參看華恒生物以酶法和生物發(fā)酵法生產(chǎn)L-丙氨酸的成本，根據(jù)其招股書披露，華恒生物近年生物發(fā)酵法生產(chǎn)L-丙氨酸的平均單位成本約8635元/噸，而酶法生產(chǎn)L-丙氨酸的平均單位成本為17,427元/噸，發(fā)酵法生產(chǎn)成本僅為酶法的一半。華恒生物發(fā)酵法L-丙氨酸的近年平均毛利率約46％，也遠高于酶法的25％，展現(xiàn)出極大的成本優(yōu)勢。另外，華恒生物發(fā)酵法生產(chǎn)L-丙氨酸的轉(zhuǎn)化率在95％以上，而酶法通常低于67％，是合成生物學(xué)在化學(xué)品生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮經(jīng)濟效益的典型實例。
生物基長鏈二元酸具有產(chǎn)品種類更豐富、成本更低及更環(huán)保等優(yōu)勢。化學(xué)合成法生產(chǎn)長鏈二元酸合成條件苛刻（；200℃、10MPa），合成步驟復(fù)雜，環(huán)境污染嚴重，且產(chǎn)品收率低、成本高，迄今只有十二碳二元酸（DC12）通過化學(xué)合成法工業(yè)化生產(chǎn)。而生物發(fā)酵法原料來源廣，反應(yīng)條件溫和，沒有環(huán)境污染，成本低、收率高，可以大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，展現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)越性。目前，生物法制長鏈二元酸在我國已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的化學(xué)合成法，逐漸從實驗室研究發(fā)展到工業(yè)化生產(chǎn)。
生物基聚乳酸塑料相較于石油基傳統(tǒng)塑料能耗、水耗、碳排放優(yōu)勢顯著。生物基聚乳酸塑料憑借原料的可再生性、生產(chǎn)使用過程中的低碳排放，以及廢棄后的可生物降解性等優(yōu)勢，已在許多領(lǐng)域開始替代傳統(tǒng)石油基塑料。根據(jù)《中國塑料的環(huán)境足跡評估》報告，以玉米為原料的聚乳酸塑料（PLA）能耗、水耗及碳排放量都遠低于PE、PP、PVC、PS、ABS等石油基傳統(tǒng)塑料。隨著世界范圍內(nèi)垃圾分類和“限塑令”的強制性逐步升級，生物基聚乳酸塑料替代傳統(tǒng)塑料的進程正在加速，預(yù)計在未來具有廣闊的發(fā)展前景。
溫室氣體排放總量中占主導(dǎo)地位的是化石能源二氧化碳的排放?；茉窗骸⑹?、天然氣等天然資源，是目前的主要能源來源之一，2020年約占全球一次能源需求的83％。然而，全球溫室氣體排放中有三分之二以上來自化石燃料二氧化碳的排放，因此，降低化石燃料在能源消費結(jié)構(gòu)中的比例，推動化石能源向新能源加快轉(zhuǎn)型，成為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的必要途徑之一。
生物質(zhì)替代化石資源生產(chǎn)人類必須的燃料和材料，可顯著降低二氧化碳排放。利用淀粉、葡萄糖、纖維素等可再生生物資源生產(chǎn)得到生物基材料，大大降低了工業(yè)過程的能耗、物耗，從而減少二氧化碳排放，彰顯出的減排能力。據(jù)Kefeng Huang等于2021年在《Greenhouse Gas Emission Mitigation Potential of Chemicals Produced from Biomass》論文統(tǒng)計，除低轉(zhuǎn)化率（25％）的生物甲醇外，所有生物基材料的單位溫室氣體排放量都低于石化材料。在保守的假設(shè)（即25％的轉(zhuǎn)化率和高分離能耗）下，生物基材料溫室氣體減排量為88％；在樂觀的假設(shè)（即75％的轉(zhuǎn)換率和低分離能耗）下，減排量可達94％。當(dāng)前，美國生物基材料替代石化材料的空間約0.92億噸/年，若實現(xiàn)完全替代則溫室氣體總減排量高達2.9億噸/年。
第三代生物合成直接利用CO2生產(chǎn)燃料與化學(xué)品。合成生物技術(shù)歷經(jīng)三代革新，代主要以植物油、廢棄食用油等為原料來合成生物燃料；第二代原料發(fā)展為非糧食類生物質(zhì)，包括谷物秸稈、甘蔗渣等；第三代以大氣中的CO2為原料進行微生物利用，生產(chǎn)燃料與化學(xué)品。目前，第三代生物合成已經(jīng)取得了初步進展，已誕生成功應(yīng)用并在商業(yè)化模式下進行運轉(zhuǎn)的實例，例如LanzaTech與寶鋼集團合作建立的利用鋼廢氣CO、CO2等氣體進行生物乙醇的生產(chǎn)。未來，隨著CO2固定以及光能、電能能量捕獲技術(shù)的發(fā)展，第三代生物合成有望成為二氧化碳減排的主要途徑之一。
隨著碳交易體系的推行，合成生物企業(yè)有望進一步擴大成本優(yōu)勢。碳排放權(quán)交易（碳交易）是把碳排放權(quán)作為商品在市場上流通，利用市場機制控制溫室氣體排放。政府根據(jù)企業(yè)的減排承諾，向企業(yè)分配碳排放配額。當(dāng)企業(yè)的碳排放量大于其所持有的碳排放權(quán)配額時，需從市場上購買碳配額；反之，如果企業(yè)持有的碳排放權(quán)配額有所盈余，則可以在市場上出售以獲取經(jīng)濟利益。未來隨著碳交易體系滲透領(lǐng)域的擴張，低排放量的合成生物企業(yè)未超出自身碳配額時，可以通過將售盈余配額出售給高碳排放的化工企業(yè)獲取一定利益，間接導(dǎo)致生產(chǎn)成本的降低，從而助力合成生物企業(yè)在碳中和背景下的快速發(fā)展。
2000年，美國科學(xué)家成功構(gòu)建基因撥動開關(guān)，標(biāo)志著合成生物學(xué)領(lǐng)域的興起。自此，合成生物學(xué)歷經(jīng)數(shù)十年快速發(fā)展，成為繼DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)和基因組測序后的“第三次生物科學(xué)革命”?？偟膩砜矗铣缮飳W(xué)的發(fā)展大體經(jīng)歷了四個階段：階段（2005年以前）以基因線路在代謝工程領(lǐng)域的應(yīng)用為代表，這一時期的典型成果是青蒿素前體在大腸桿菌中的合成；第二階段（2005~2011年）工程化理念日漸深入，賦能技術(shù)平臺得到重視，工程方法和工具不斷積淀；第三階段（2011~2015年）基因組編輯的效率大幅提升，合成生物學(xué)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展；第四階段（2015年以后）合成生物學(xué)的“設(shè)計？構(gòu)建？測試”循環(huán)擴展至“設(shè)計？構(gòu)建？測試？學(xué)習(xí)”，生物技術(shù)與信息技術(shù)融合發(fā)展的特點愈加明顯。當(dāng)下，我們認為合成生物學(xué)正面臨歷史性發(fā)展機遇，有望創(chuàng)造出巨大的社會和經(jīng)濟價值。
機遇一：基礎(chǔ)科學(xué)研究逐步發(fā)展成熟，為合成生物的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用提供了前提條件。近年來，合成生物學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)研究高速發(fā)展，重大突破不斷涌現(xiàn)。例如，2013年CRISPR基因編輯技術(shù)、2014年拓展遺傳密碼子、2015年工程酵母菌合成阿片類藥物、2016年新“蛋白設(shè)計”、2018年人工合成酵母基因組、2021年CRISPR首次成功治愈兩種遺傳性血液病等一系列顛覆性成果紛紛入選Science期刊年度十大科學(xué)突破。當(dāng)前，合成生物學(xué)的研究已從單細胞向多細胞復(fù)雜生命體系的活動機理，人工基因線路、底盤生物定量、可控設(shè)計構(gòu)建，以及人工細胞設(shè)計調(diào)控層次化、功能多樣化的方向發(fā)展。
從論文發(fā)表總量來看，合成生物學(xué)在科學(xué)界的重視程度達到的高度，科研成果持續(xù)積累。根據(jù)WebofScience檢索結(jié)果發(fā)現(xiàn)，近年來合成生物學(xué)的相關(guān)文章逐年增加，2020年發(fā)表量超過1.1萬篇，表明其自興起逐漸引起科學(xué)界的廣泛關(guān)注。截至2020年年底），在合成生物學(xué)研究領(lǐng)域，美國研究者發(fā)表的文章數(shù)量占比34％；中國研究者占比13％，位居全球第二，在合成生物學(xué)發(fā)展中扮演著重要角色?？偟膩碚f，基礎(chǔ)科學(xué)研究的發(fā)展不僅將人類對生命的認識和改造能力提升到一個全新的層次，還極大地催生了生物合成學(xué)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。
機遇二：基因組“讀-改-寫”技術(shù)迭代進步，推動合成生物學(xué)快速發(fā)展?；蚪M的“讀-改-寫”技術(shù)是合成生物學(xué)研究的基石，基因組序列的讀取是后續(xù)修改和再造的基礎(chǔ)；基因組序列的編輯是注釋序列功能的有效手段，可為基因組的從頭設(shè)計提供理論支撐；基因組的合成再造可對野生型序列進行全局設(shè)計，是對基因組相關(guān)功能和調(diào)控機制的再驗證和再利用?；蚪M的“讀-改-寫”技術(shù)的進步一直在不斷拓展合成生物學(xué)應(yīng)用的深度和廣度，成為推動合成生物學(xué)快速發(fā)展的重要動力。
以基因測序為例，從初的Sanger測序發(fā)展到二代測序以及三代測序，人類讀取基因組序列的速度得到了飛躍式的提升，同時也極大地降低了測序成本，引領(lǐng)著復(fù)雜基因組、大型基因組從草圖走向完成圖時代。2003年，人類基因組計劃以近30億美元的成本完成了人類全基因組的完整測序，而當(dāng)前僅需花費不到1000美元。未來十年甚至更短時間內(nèi)，基因測序成本有望降到100美元以下，且速度將進一步加快。
機遇三：全球各國加快部署戰(zhàn)略規(guī)劃及政策支持，驅(qū)使合成生物研究及應(yīng)用不斷深入。石化材料的生物制造技術(shù)是傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)升級變革的主要方向，合成生物學(xué)成為世界各國必爭的科技戰(zhàn)略高地，被紛紛納入主要經(jīng)濟體的重點戰(zhàn)略發(fā)展領(lǐng)域。例如，美國政府通過美國國家科學(xué)基金會（NSF）、國立衛(wèi)生研究院（NIH）、農(nóng)業(yè)部（USDA）、國防部（DOD）等聯(lián)邦機構(gòu)積極支持合成生物學(xué)的基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)。中國合成生物學(xué)發(fā)展舉措是全方位的，包括政府管理機構(gòu)與科技界的大量互動，持續(xù)規(guī)劃部署相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)之一，合成生物學(xué)已展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。合成生物學(xué)不僅使人類對于生命本質(zhì)的認知從“格物致知”上升至“建物致知”，同時也為醫(yī)療健康、農(nóng)業(yè)、化工、食品和消費品等領(lǐng)域的重大問題解決提供了新途徑，展現(xiàn)出前沿性、顛覆現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)流程、有應(yīng)用市場及能創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點等鮮明特征。例如，將細胞傳感器用于臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境和食品監(jiān)測；通過細菌、細胞來疾病和幫助作物增產(chǎn)；利用微生物細胞工生產(chǎn)化學(xué)品、材料、燃料、植物天然成分和替代蛋白等。
合成生物學(xué)為醫(yī)療健康領(lǐng)域的發(fā)展注入了強大動力。醫(yī)藥健康是合成生物學(xué)影響的下游領(lǐng)域，據(jù)麥肯錫預(yù)測，未來在全球范圍內(nèi)醫(yī)藥健康領(lǐng)域受到的直接經(jīng)濟影響約占合成生物學(xué)總影響的35％。合成生物學(xué)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，包括細胞免疫療法、RNA藥物、微生態(tài)療法、基因編輯相關(guān)應(yīng)用、體外檢測、醫(yī)療耗材、藥物成分生產(chǎn)和制藥用酶等諸多方向。如利用mRNA技術(shù)快速人工合成疫苗，利用基因編輯技術(shù)遺傳疾病，設(shè)計細胞行為和表型調(diào)控的免疫細胞腫瘤，開發(fā)快速、靈敏的診斷試劑，改造微生物和合成人工噬菌體來疾病，改造微生物生產(chǎn)醫(yī)療耗材和藥物成分等。隨著合成生物學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新及充分應(yīng)用，有望進一步助力人們對腫瘤、瘧疾、菌株感染等疾病的預(yù)防、診斷以及。
化工領(lǐng)域中合成生物學(xué)發(fā)展迅速，生物路線逐步實現(xiàn)對傳統(tǒng)化學(xué)路線的替代。合成生物學(xué)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要包含材料和化學(xué)品、化工用酶、生物燃料等方向。例如，利用改造后的酵母或其他微生物生產(chǎn)化學(xué)品、材料和油類，通過定向進化結(jié)合高通量篩選尋找在高溫高酸等特殊場景擁有高活性的酶等。根據(jù)張媛媛、曾艷、王欽宏于2021年在《合成生物制造進展》論文預(yù)測，未來十年，預(yù)計石油化工、煤化工產(chǎn)品的35％可被合成生物產(chǎn)品替代，從而緩解化石能源短缺等問題，對化工、材料、能源等領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛影響。
合成生物學(xué)有望推動農(nóng)業(yè)持續(xù)增產(chǎn)，可能成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。合成生物學(xué)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要涉及作物增產(chǎn)、蟲害防治、動物飼料及作物改良等方向。如利用微生物固氮來幫助作物增產(chǎn)；利用無細胞系統(tǒng)生產(chǎn)RNA藥物和天然產(chǎn)物衍生化合物來保護作物；通過基因改造控制蟲害；通過生物發(fā)酵生產(chǎn)蛋白質(zhì)為牲畜提供蛋白飼料；利用基因編輯技術(shù)改良作物等。我們認為未來農(nóng)業(yè)將因合成生物學(xué)的技術(shù)發(fā)生顛覆性的變化，合成生物學(xué)的發(fā)展勢必影響未來農(nóng)業(yè)的走向，展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展空間。
合成生物學(xué)推動食品領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新，為食品行業(yè)的發(fā)展提供新的思路和活力。合成生物學(xué)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用包含肉類和乳制品、飲品、食品安全、調(diào)味劑和添加劑等多個方向。如利用微生物生產(chǎn)蛋白來提升人造肉的口感和營養(yǎng)，通過微生物來生產(chǎn)香料、甜味蛋白和甜味劑，通過設(shè)計和改造酶來中和毒素等。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，人們對食品安全、營養(yǎng)和風(fēng)味等愈加重視，合成生物學(xué)有望在食品領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
合成生物學(xué)在消費品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，涉及寵物食品、皮革、護膚品等方向。如利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)動物蛋白食品來滿足寵物營養(yǎng)和健康需求，利用菌絲體或微生物發(fā)酵生產(chǎn)皮革，通過改造微生物來生產(chǎn)香料、保濕劑和活性成分等用于護膚品。未來隨著消費者對天然和更加安全原料的增長需求，消費品行業(yè)正逐漸轉(zhuǎn)向生物成分來源，合成生物學(xué)有望引領(lǐng)消費品領(lǐng)域的可持續(xù)創(chuàng)新浪潮。
在合成生物學(xué)應(yīng)用逐漸成熟的支撐下，合成生物學(xué)市場已具成熟規(guī)模。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020年全球合成生物學(xué)市場規(guī)模達68億美元，同比增長28.3％。隨著核心技術(shù)不斷更迭，行業(yè)規(guī)模有望進一步迅速擴張，CB Insights預(yù)計2020-2025年，全球合成生物市場規(guī)模將保持22.5％的高年均復(fù)合增速，至2025年突破200億美元。從區(qū)域分布來看，全球合成生物學(xué)市場由北美洲主導(dǎo)，占2019年全球總市場規(guī)模的58.5％；亞太區(qū)是全球第三大市場，占2019年全球總市場份額的15.1％，可發(fā)展空間廣闊。
從全球生物學(xué)行業(yè)細分市場來看，醫(yī)療健康領(lǐng)域主導(dǎo)了合成生物學(xué)的市場應(yīng)用。根據(jù)CBInsights數(shù)據(jù)，2019年合成生物學(xué)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的市場規(guī)模占據(jù)了總市場規(guī)模的39.5％。另外，化工、食品、農(nóng)業(yè)、消費品等領(lǐng)域也是合成生物學(xué)的重要下游市場，相關(guān)細分市場空間正保持高速增長。其中，工業(yè)化學(xué)品領(lǐng)域是合成生物學(xué)的第三大下游市場，2019年市場規(guī)模達到11億美元，占合成生物總市場規(guī)模的20.8％，CBInsights還預(yù)計將在2019-2024年以27.5％的年復(fù)合速率持續(xù)增長，孕育著重要的市場機遇。
隨著合成生物學(xué)市場規(guī)模的不斷擴大，資本的目光加速向合成生物學(xué)聚集。根據(jù)SynbioBeta的數(shù)據(jù)，近十年合成生物學(xué)領(lǐng)域的融資大幅增加，從2011年的4億美元增長至2020年的78億美元，年復(fù)合增長率達37％；僅2021年上半年，合成生物學(xué)領(lǐng)域的融資就超過2020年的總額，達到89億美元。同時，合成生物領(lǐng)域企業(yè)平均融資額呈現(xiàn)逐年升高的趨勢，表明企業(yè)的體量不斷提升、規(guī)模不斷擴大。從資本市場表現(xiàn)來看，隨著市場滲透率的加快，合成生物行業(yè)有望迎來爆發(fā)期。
大批合成生物學(xué)相關(guān)相繼成立，商業(yè)模式可分為產(chǎn)品型及平臺型。截至目前，國外從事合成生物學(xué)領(lǐng)域的已多達500家，國內(nèi)也近數(shù)十家?？傮w來看，合成生物學(xué)領(lǐng)域的主要分為兩類：一是產(chǎn)品型商業(yè)模式，即借助合成生物學(xué)手段生產(chǎn)面向市場各領(lǐng)域的合成生物產(chǎn)品；二是平臺型商業(yè)模式，旨在提供生物體設(shè)計與軟件開發(fā)等平臺化的集成系統(tǒng)。現(xiàn)階段，平臺型企業(yè)由于缺乏應(yīng)用層面的落地產(chǎn)品，盈利能力受限；相比之下，產(chǎn)品型企業(yè)打通了從生物改造、發(fā)酵純化到產(chǎn)品改性的全產(chǎn)業(yè)鏈，近年來得到快速發(fā)展，盈利水平不斷提升，部分平臺型企業(yè)也演化出向產(chǎn)品型轉(zhuǎn)變的趨勢。
國內(nèi)合成生物學(xué)企業(yè)以產(chǎn)品型為主，以微生物發(fā)酵工藝為基礎(chǔ)。合成生物學(xué)已展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，催生了大量的產(chǎn)品導(dǎo)向型，涉及醫(yī)療健康、農(nóng)業(yè)、化工、食品和消費品等諸多領(lǐng)域。產(chǎn)品型以微生物發(fā)酵工藝為基礎(chǔ)，歷經(jīng)菌株篩選及培育、高效發(fā)酵工藝、純化工藝調(diào)控等環(huán)節(jié)，定向生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)品。產(chǎn)品的生產(chǎn)從實驗室驗證階段到產(chǎn)業(yè)化放大階段往往需要經(jīng)歷漫長的研究探索和生產(chǎn)實踐，才能在工業(yè)菌種創(chuàng)制、不銹鋼精密鑄造發(fā)酵過程智能控制、高效后提取等環(huán)節(jié)形成完的技術(shù)優(yōu)勢，核心產(chǎn)品型企業(yè)因此受益。
凱賽生物成立于2000年，以合成生物學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)，聚焦聚酰胺產(chǎn)業(yè)鏈，規(guī)?；a(chǎn)品涵蓋上游長鏈二元酸（DC11~DC18）、戊二胺及下游生物基聚酰胺。生產(chǎn)的生物法長鏈二元酸系列產(chǎn)品在全球市場處于主導(dǎo)地位，按在產(chǎn)產(chǎn)能計，近年全球市占率超過50％，并于2018年被工信部評為制造業(yè)單項冠軍。與杜邦、艾曼斯、贏創(chuàng)、諾和諾德等國際知名企業(yè)建立了良好的商務(wù)合作關(guān)系。目前癸二酸、生物基聚酰胺、戊二胺等產(chǎn)品產(chǎn)能逐步釋放，規(guī)模化后有望打開盈利空間，市場前景廣闊。
擁有一系列生物基聚酰胺產(chǎn)品的完整生產(chǎn)平臺，產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢凸顯。產(chǎn)品已覆蓋縮聚型聚酰胺生產(chǎn)過程中所需的關(guān)鍵原材料及聚合產(chǎn)品，通過生物法能夠生產(chǎn)從碳九到碳十八（目前以DC12、DC13為主）的各種鏈長的二元酸，結(jié)合自有的生物基戊二胺產(chǎn)品，具通過不同單體組合得到更多高性能聚酰胺的完整平臺，展現(xiàn)出開拓多個潛在市場的能力。如聚酰胺56產(chǎn)品性能接近通用型聚酰胺66，戊二胺與長鏈二元酸（十六碳以上）聚合得到的長鏈聚酰胺產(chǎn)品具有接近聚酰胺11、12的低溫柔韌性能。
四大核心技術(shù)是生產(chǎn)各類產(chǎn)品的基石。擁有合成生物學(xué)手段開發(fā)微生物代謝途徑和構(gòu)建高效工程菌、微生物代謝調(diào)控和微生物高效轉(zhuǎn)化技術(shù)、生物轉(zhuǎn)化/發(fā)酵體系的分離純化技術(shù)、聚合工藝及其下游應(yīng)用開發(fā)技術(shù)四大核心技術(shù)，均已應(yīng)用于主營業(yè)務(wù)，在提升產(chǎn)品競爭力、降低產(chǎn)品成本的同時，產(chǎn)品質(zhì)量、性能亦不斷提升。隨著持續(xù)地新技術(shù)開發(fā)和升級，不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程并引入數(shù)字化、智能化管理方式，成本優(yōu)勢有望進一步加強。
華恒生物丙氨酸系列產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模居行業(yè)前列，是全球規(guī)模的丙氨酸系列產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)之一。深耕自主研發(fā)，突破厭氧發(fā)酵技術(shù)瓶頸，構(gòu)建了以可再生葡萄糖為原料厭氧發(fā)酵生產(chǎn)L-丙氨酸的微生物細胞工，在國際上首次成功實現(xiàn)了微生物厭氧發(fā)酵規(guī)?；a(chǎn)L-丙氨酸產(chǎn)品，在工藝轉(zhuǎn)化率、環(huán)境友好度、生產(chǎn)成本等方面優(yōu)勢顯著?；趨捬醢l(fā)酵法生產(chǎn)丙氨酸的核心技術(shù)，進一步布局了L-纈氨酸、L-異亮氨酸、L-亮氨酸等產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品矩陣不斷完善。
通過多年的技術(shù)研發(fā)和實踐積累，丙氨酸系列產(chǎn)品展現(xiàn)出卓越的技術(shù)優(yōu)勢。對于L-丙氨酸產(chǎn)品，隨著厭氧發(fā)酵工藝的不斷成熟，厭氧發(fā)酵法生產(chǎn)L-丙氨酸的產(chǎn)量占比較高，經(jīng)濟和環(huán)境效益得以顯著提升，使L-丙氨酸產(chǎn)品成本相較于酶法降低約50％。對于DL-丙氨酸和β-丙氨酸產(chǎn)品，采用酶法工藝生產(chǎn)，以常溫常壓的溫和反應(yīng)條件替代了傳統(tǒng)化學(xué)合成法，在能耗節(jié)約、成本降低等方面更具優(yōu)勢，為在丙氨酸行業(yè)中的地位奠定了堅實的基礎(chǔ)。
新日恒力新建5萬噸/年月桂二酸項目，躋身產(chǎn)品型合成生物企業(yè)。新日恒力于2017年購買中國科學(xué)院微生物研究所月桂二酸生產(chǎn)技術(shù)，建設(shè)5萬噸/年月桂二酸項目，并設(shè)立子恒力新材負責(zé)項目的建設(shè)和運營。月桂二酸是碳鏈上含有12個碳原子的脂肪族長鏈二元酸的一種，主要用于生產(chǎn)長鏈尼龍的原料。據(jù)公告，2021年10月，月桂二酸項目正式投產(chǎn)，已開啟二分之一產(chǎn)能，標(biāo)志著轉(zhuǎn)型圓夢。
生物法制月桂二酸源于中科院第三代微生物發(fā)酵技術(shù)，具有轉(zhuǎn)化率和環(huán)保優(yōu)勢。早在20世紀(jì)70年代，以方心芳院士、陳遠童研究員為代表的中科院微生物所兩代專家就開始了生物發(fā)酵生產(chǎn)長鏈二元酸的研究。在此基礎(chǔ)上，中科院微生物所利用現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)出月桂二酸生產(chǎn)新菌種和無溶劑提取精制新一代工藝，可再生油脂替代石油烷基為原料，原料轉(zhuǎn)化效率達90％以上，高于行業(yè)平均水平5~10％；采用無溶劑提取，減少水排放50％，減少二氧化碳排放30％。
控股股東中能集團布局生物合成聚酰胺的上下游一體化，助力可持續(xù)發(fā)展。受產(chǎn)業(yè)積極政策的影響，控股股東中能集團近年來將發(fā)展生物合成長鏈/高溫聚酰胺專業(yè)領(lǐng)域作為戰(zhàn)略性發(fā)展的目標(biāo)和方向，與大同市政府合作共建生物基新材料生態(tài)產(chǎn)業(yè)園。生物基新材料生態(tài)產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)包括長碳鏈二元酸項目、生物基新材料一體化項目、煤質(zhì)活性炭及環(huán)保項目三個子項目。產(chǎn)品月桂二酸是制長鏈聚酰胺PA612和PA1212的主要原料，生物合成聚酰胺上下游一體化一方面利好新日恒力上游月桂二酸原料的合理利用，視市場情況調(diào)整自用與外銷的比率，從而獲得經(jīng)濟效益；另一方面助力下游長鏈聚酰胺產(chǎn)品建立起成本優(yōu)勢，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
圣泉集團系國內(nèi)酚醛樹脂、呋喃樹脂產(chǎn)銷量的企業(yè)，集合成樹脂及復(fù)合材料、生物質(zhì)化工材料及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體。將農(nóng)作物廢棄物玉米芯、秸稈中的半纖維素、木質(zhì)素、纖維素三大成分提純并高效利用，形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物質(zhì)精煉技術(shù)，不僅生產(chǎn)木糖、L-阿拉伯糖、表面活性劑等生物質(zhì)化工產(chǎn)品，同時利用木質(zhì)素、半纖維素制成木質(zhì)素酚、糠醛等用于生產(chǎn)呋喃和酚醛樹脂，形成了生物質(zhì)化工產(chǎn)業(yè)與合成樹脂產(chǎn)業(yè)一體化產(chǎn)業(yè)鏈條，實現(xiàn)了對植物秸稈的循環(huán)利用。
產(chǎn)品沿產(chǎn)業(yè)鏈不斷縱深延伸。截至2020年末，酚醛樹脂、呋喃樹脂產(chǎn)能分別達到36萬噸/年和10萬噸/年，產(chǎn)銷規(guī)模均居國內(nèi)、世界前列。同時，通過持續(xù)科技創(chuàng)新與應(yīng)用拓展，產(chǎn)品進一步延伸至陶瓷過濾器、固化劑、涂料、保溫冒口、電子級環(huán)氧樹脂、高強低密度酚醛SMC、口罩等，產(chǎn)品矩陣不斷完善。通過IPO募投項目擴大酚醛樹脂及其高端復(fù)合材料、陶瓷過濾器和冒口、高端電子化學(xué)品的生產(chǎn)能力，有利于鞏固行業(yè)地位。
科拓生物是一家主要從事復(fù)配食品添加劑、食用益生菌制品以及動植物微生態(tài)制劑研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的高新技術(shù)企業(yè)。擁有1萬余株乳酸菌的菌種資源庫，掌握了益生菌分離、篩選、評價、培養(yǎng)、冷凍干燥和保藏的全套技術(shù)。目前，形成了“兩個基礎(chǔ)，三大系列”的良好業(yè)務(wù)布局，兩個基礎(chǔ)是指食品、復(fù)配食品添加劑及相應(yīng)工藝技術(shù)以及乳酸菌菌種資源庫和益生菌菌株篩選、評價及生產(chǎn)、儲藏的相關(guān)工藝技術(shù)；三大系列是指復(fù)配食品添加劑、食用益生菌制品和動植物微生態(tài)制劑。
三大系列產(chǎn)品齊頭并進，彰顯出巨大的發(fā)展?jié)摿Α５闹饕a(chǎn)品分為復(fù)配食品添加劑、不銹鋼精密鑄造食用益生菌制品以及動植物微生態(tài)制劑。復(fù)配食品添加劑方面，與下游蒙牛乳業(yè)、光明乳業(yè)、完達山乳業(yè)等知名乳制品企業(yè)緊密合作，為其提供或共同開發(fā)食品及相應(yīng)工藝技術(shù)。食用益生菌制品方面，具有較強的研發(fā)和技術(shù)優(yōu)勢，自有的干酪乳桿菌Zhang、乳雙歧桿菌V9和植物乳桿菌P-8等優(yōu)勢菌種已向市場成功推出。動植物微生態(tài)制劑方面，產(chǎn)品目前主要應(yīng)用于反芻動物和飼料青貯，未來可進一步拓展至生豬、禽類、水產(chǎn)等領(lǐng)域，發(fā)展前景廣闊。另外，新布局食品板塊研發(fā)生產(chǎn)基地和微生態(tài)制劑生產(chǎn)基地，產(chǎn)品產(chǎn)能大幅提升，有助于開辟新的利潤增長點。
金丹科技系國內(nèi)乳酸生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)，擁有高效工程菌種的選育、乳酸及衍生產(chǎn)品的制、提純等多項核心技術(shù)和關(guān)鍵工藝。同時，積極布局乳酸產(chǎn)業(yè)鏈一體化，在掌握有機胍催化生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進軍乳酸下游可降解環(huán)保新材料丙交酯及聚乳酸領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)鏈一體化帶來的規(guī)模優(yōu)勢和成本優(yōu)勢將為產(chǎn)品提供有力競爭。在可降解材料的方面，還進一步開發(fā)生物降解聚酯PBAT，通過與聚乳酸、淀粉等材料共混直接生產(chǎn)生物降解制品以提升產(chǎn)品附加值。
產(chǎn)能擴張潛力大，生產(chǎn)規(guī)?；M一步提升。目前擁有乳酸產(chǎn)能10.5萬噸/年，乳酸鹽和乳酸酯產(chǎn)能2.3萬噸/年，淀粉產(chǎn)能20萬噸/年，石膏制品產(chǎn)能6.5萬噸/年，各類乳酸及乳酸鹽產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于食品、飼料、生物降解材料、工業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域。另外，根據(jù)2021年中報，成功建設(shè)1萬噸/年丙交酯生產(chǎn)線，已經(jīng)能穩(wěn)定產(chǎn)出符合設(shè)計要求的丙交酯產(chǎn)品。在建產(chǎn)能方面，計劃新增乳酸產(chǎn)能25萬噸/年，淀粉產(chǎn)能20萬噸/年，石膏制品20萬噸/年，PBAT產(chǎn)能6萬噸/年，規(guī)模優(yōu)勢進一步擴大有利于拓展發(fā)展空間。
三元生物自2007年成立以來專注深耕赤蘚糖醇產(chǎn)品十余年，先后攻克菌種選育、優(yōu)化、發(fā)酵控制、結(jié)晶提取等多個環(huán)節(jié)的工藝難題，逐步發(fā)展成為全球赤蘚糖醇行業(yè)內(nèi)產(chǎn)能及產(chǎn)量、市場占有率的企業(yè)。截至2021年6月末，擁有赤蘚糖醇產(chǎn)能8.5萬噸/年，產(chǎn)能利用率超過90％。IPO募資新建5萬噸/年赤蘚糖醇產(chǎn)能，預(yù)計將于2023年投產(chǎn)，市場份額有望進一步提升。在鞏固赤蘚糖醇行業(yè)優(yōu)勢地位的基礎(chǔ)上，推出赤蘚糖醇與甜菊糖苷、羅漢果甜苷、三氯蔗糖等高倍甜味劑復(fù)配的產(chǎn)品，進一步延伸了赤蘚糖醇產(chǎn)業(yè)鏈，提升了的市場競爭力和盈利能力。
利爾化學(xué)成立于1993年，經(jīng)過近三十年發(fā)展開拓了除草劑、劑、殺蟲劑三大系列共40余種原藥、100余種制劑以及2-甲基吡啶等部分化工中間體。其中，擁有草銨膦產(chǎn)能15噸/年，系國內(nèi)規(guī)模的草銨膦原藥生產(chǎn)企業(yè)；擁有畢克草產(chǎn)能2800噸/年、毒莠定產(chǎn)能3000噸/年、氟草煙1300噸/年，氯代吡啶類除草劑產(chǎn)能產(chǎn)量穩(wěn)居國內(nèi)前茅。
積極布局L-草銨膦，依托專利技術(shù)助力行業(yè)。據(jù)我們統(tǒng)計，目前全球草銨膦的產(chǎn)能合計約5.25萬噸（包含輝豐股份待復(fù)產(chǎn)0.5萬噸），規(guī)劃產(chǎn)能約12.25萬噸；而全球草銨膦市場空間在10億美金左右，折合原藥用量僅3.5萬噸/年，行業(yè)存在著產(chǎn)能過剩風(fēng)險。與消旋的DL-草銨膦相比，L-型草銨膦的理論效果約為外消旋產(chǎn)品的1.8-2倍，而成本上不超過消旋產(chǎn)品的1.5倍，具有較大的調(diào)價空間，有望實現(xiàn)對普通草銨膦的快速替代。在廣安及綿陽基地分別規(guī)劃3000噸/年和30000噸/年L-草銨膦在建產(chǎn)能。從合成工藝上來看，利爾化學(xué)采用合成生物學(xué)方法，參考《一種L-高絲氨酸生產(chǎn)菌株及其構(gòu)建方法和應(yīng)用》，通過Lambda-Red重組、FLP-FRT重組和CRISPR/Cas9技術(shù)，對野生大腸桿菌MG1655進行基因的敲除和編輯，得到的L-高絲氨酸生產(chǎn)菌株能夠利用葡萄糖和少量氮源代謝生產(chǎn)L-高絲氨酸。再利用自有的MDP經(jīng)過3步反應(yīng)即可制高手性的L-草銨膦，避免了丙烯醛及氫氰酸等化合物的使用，有望顯著降低生產(chǎn)成本。
金達威成立于1997年11月，逐步發(fā)展成為貫穿上游原材料供應(yīng)？中游品生產(chǎn)加工？下游終端產(chǎn)品銷售的營養(yǎng)健康全產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)。營養(yǎng)食品原料產(chǎn)品涵蓋輔酶Q10系列、維生素A系列、維生素D3系列、維生素K2系列、NMN原料等；營養(yǎng)食品終端產(chǎn)品包括膳食補充劑、能量補充劑、運動營養(yǎng)食品、功能性營養(yǎng)食品等。其中，采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的微生物發(fā)酵工藝生產(chǎn)輔酶Q10，目前已成為全球輔酶Q10生產(chǎn)家之一、國內(nèi)的輔酶Q10出口企業(yè)。
品終端業(yè)務(wù)比重上升，維生素A與輔酶Q10優(yōu)勢競爭地位保持。自2015年步入品終端銷售業(yè)務(wù)，品逐步發(fā)展成為主營業(yè)務(wù)之一，2020年其營收占比已達到52.65％；同時品盈利水平呈現(xiàn)穩(wěn)步上升態(tài)勢，2021年實現(xiàn)毛利率35.19％。對于維生素A和輔酶Q10傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，由于供應(yīng)端的龍頭競爭力，疊加價格上揚有利因素，其毛利率維持在70-80％的高位運行。
典型平臺型企業(yè)多分布在國外，以微生物開發(fā)技術(shù)為基礎(chǔ)。平臺型企業(yè)依托涵蓋軟件工程、生化工具、自動化平臺、機器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)科學(xué)、代碼庫等理論與技術(shù)在內(nèi)的集成化平臺，實現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計到微生物開發(fā)、終規(guī)?；a(chǎn)的進程。其中，微生物細胞工的開發(fā)是平臺型企業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)，依賴于“設(shè)計-構(gòu)建-測試-學(xué)習(xí)”的循環(huán)迭代：首先利用系統(tǒng)生物學(xué)工具建立微生物的代謝模型，設(shè)計微生物細胞工改進目標(biāo)；接著通過基因工程手段進行菌株構(gòu)建；對菌株進行表征，并結(jié)合高通量分析或組學(xué)分析等手段對目標(biāo)參數(shù)進行評估；根據(jù)分析結(jié)果，對模型進行改進；重復(fù)迭代，直至獲得滿足需求性狀的目的微生物細胞工。
Zymergen成立于2013年，總部位于加州埃默里維爾，是典型的合成生物學(xué)領(lǐng)域平臺型。利用生化工具、機器學(xué)習(xí)、自動化等理論與技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品與材料，經(jīng)“設(shè)計-構(gòu)建-測試-學(xué)習(xí)”的循環(huán)迭代終完成從產(chǎn)品設(shè)計到規(guī)?；a(chǎn)的進程。2014年1月，獲得200萬美元種子輪融資，隨后的幾年內(nèi)又分別進行了A至D輪的融資。2021年4月22日，正式在納斯達克上市，成為合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)化的一個重要的里程碑。
正孕育處于不同開發(fā)階段的10余款產(chǎn)品，涵蓋電子、消費護理、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。目前，已成功開發(fā)出Hyaline高光學(xué)質(zhì)量PI薄膜產(chǎn)品，其展現(xiàn)出優(yōu)良的透明度、柔性等性能，在可折疊顯示器、觸摸傳感器面板等電子領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。另外，還有10種其他產(chǎn)品正在開發(fā)種，涵蓋電子、消費護理和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)招股書，ZYM0107耐高溫光學(xué)PI薄膜產(chǎn)品預(yù)計于2022年發(fā)布，ZYM0101高模量光學(xué)PI薄膜與ZYM0201天然驅(qū)蟲劑產(chǎn)品預(yù)計于2023年發(fā)布?；诤铣缮锲脚_，Zymergen預(yù)計新產(chǎn)品推向市場總歷時約5年，成本約5000萬美元。
GinkgoBioworks成立于2009年，是一家專注于生物鑄造、代碼庫以及由此產(chǎn)生的下游價值的合成生物獨角獸企業(yè)。GinkgoBioworks由麻省理工學(xué)院合成生物學(xué)領(lǐng)域?qū)＜襎omKnight教授及幾位研究生于美國波士頓創(chuàng)立，以為客戶提供微生物的研發(fā)服務(wù)為主要業(yè)務(wù)，致力于對微生物進行基因改造用于生產(chǎn)高端化學(xué)材料或優(yōu)化化工業(yè)生產(chǎn)。在公開上市之前，GinkgoBioworks已經(jīng)在9輪融資中籌集了8億美元，其中包括比爾·蓋茨資產(chǎn)管理的參投。2021年5月，GinkgoBioworks通過SPAC在紐約交易所上市。
GinkgoBioworks核心競爭力為其生物鑄造平臺，包括生物鑄造和代碼庫。生物鑄造（Foundry）形象地來說一個巨大且高效的生物實驗室，借助生物鑄造平臺的軟硬件及自動化技術(shù)，實施標(biāo)準(zhǔn)化的細胞改造。代碼庫（Codebase）是包含海量基因序列的生物數(shù)據(jù)庫，為生物鑄造提供可重復(fù)使用的基因元件，的代碼庫目前囊括了開源的34億基因序列以及的4.4億基因序列。依靠生物鑄造平臺，能夠高通量生產(chǎn)和評估菌株，根據(jù)客戶規(guī)格執(zhí)行各種各樣的細胞編程。
相關(guān)在建項目進度低于預(yù)期的風(fēng)險；玉米等生物質(zhì)原材料價格波動的風(fēng)險；宏觀經(jīng)濟及下游行業(yè)波動的風(fēng)險；進出口政策及國際貿(mào)易環(huán)境變化的風(fēng)險；生物安全與倫理的風(fēng)險。
合成生物學(xué)下游行業(yè)諸多，涵蓋醫(yī)療健康、化工、農(nóng)業(yè)、食品、消費品等領(lǐng)域。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)之一，合成生物學(xué)在各領(lǐng)域的滲透率仍有大量提升空間，下游消費屬性料將帶動行業(yè)長期穩(wěn)定增長。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020年，全球合成生物學(xué)市場總規(guī)模達68億美元，同比增長28.3％。隨著核心技術(shù)不斷更迭，行業(yè)規(guī)模料將進一步迅速擴張，結(jié)合CB Insights預(yù)測，2020-2025年，全球合成生物市場規(guī)模將保持22.5％的年均復(fù)合增速，至2025年突破200億美元。
工業(yè)化學(xué)品領(lǐng)域是合成生物學(xué)的第三大下游市場，孕育大批生物基產(chǎn)品相關(guān)企業(yè)，呈現(xiàn)強者更強的局面。產(chǎn)品的生產(chǎn)從實驗室驗證階段到產(chǎn)業(yè)化放大階段往往需要經(jīng)歷漫長的研究探索和生產(chǎn)實踐，才能在工業(yè)菌種創(chuàng)制、發(fā)酵過程智能控制、高效后提取等環(huán)節(jié)形成完的技術(shù)優(yōu)勢。因此，短期來看，龍頭筑起綜合競爭力的行業(yè)護城河，呈現(xiàn)強者更強的局面。
維持行業(yè)“強大于市”評級，預(yù)計行業(yè)龍頭未來將迎來業(yè)績和估值雙重提升的戴維斯雙擊過程。業(yè)績方面，龍頭布局生物基產(chǎn)品即將落地，預(yù)計將進一步帶動上述迎來業(yè)績增長。估值方面，龍頭或布局全產(chǎn)業(yè)鏈、或打造生物合成平臺，提升其綜合競爭優(yōu)勢，因而未來估值中樞水平有望提升。
證券之星估值分析提示利爾化學(xué)盈利能力一般，未來營收成長性較差。綜合基本面各維度看，股價偏低。從短期技術(shù)面看，近期消息面活躍，主力資金有介入跡象，短期呈現(xiàn)震蕩趨勢，市場關(guān)注意愿一般。更多
證券之星估值分析提示金達威盈利能力，未來營收成長性良好。綜合基本面各維度看，股價偏低。從短期技術(shù)面看，近期消息面一般，主力資金有大幅介入跡象，短期呈現(xiàn)震蕩趨勢，市場關(guān)注意愿一般。更多
證券之星估值分析提示信息發(fā)展盈利能力較差，未來營收成長性較差。綜合基本面各維度看，股價偏高。從短期技術(shù)面看，近期消息面一般，主力資金無明顯跡象，短期呈現(xiàn)震蕩趨勢，市場關(guān)注意愿一般。更多
證券之星估值分析提示金丹科技盈利能力良好，未來營收成長性一般。綜合基本面各維度看，股價合理。從短期技術(shù)面看，近期消息面一般，主力資金有介入跡象，短期呈現(xiàn)震蕩趨勢，市場關(guān)注意愿一般。更多
證券之星估值分析提示科拓生物盈利能力，未來營收成長性較差。綜合基本面各維度看，股價合理。從短期技術(shù)面看，近期消息面一般，主力資金有大幅介入跡象，短期呈現(xiàn)震蕩趨勢，市場關(guān)注意愿一般。更多
證券之星估值分析提示三元生物盈利能力，未來營收成長性。綜合基本面各維度看，股價偏低。從短期技術(shù)面看，近期消息面一般，主力資金無明顯跡象，短期呈現(xiàn)震蕩趨勢，市場關(guān)注意愿一般。更多
證券之星估值分析提示中信證券盈利能力良好，未來營收成長性一般。綜合基本面各維度看，股價偏低。從短期技術(shù)面看，近期消息面一般，主力資金有介入跡象，短期呈現(xiàn)震蕩趨勢，市場關(guān)注意愿一般。更多
證券之星估值分析提示新日恒力盈利能力一般，未來營收成長性較差。綜合基本面各維度看，股價偏高。從短期技術(shù)面看，近期消息面一般，主力資金有流出跡象，短期呈現(xiàn)震蕩趨勢，市場關(guān)注意愿一般。更多
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