“像組裝電路一樣組裝生命”，2010年，首位運(yùn)用合成生物學(xué)技術(shù)創(chuàng)造出“人造單細(xì)胞生物”的科學(xué)家克雷格·文特爾如是描述合成生物。

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作為誕生于21世紀(jì)初的一個(gè)分支學(xué)科，合成生物學(xué)迄今已發(fā)展了將近20年。在資本市場(chǎng)，2022年是合成生物賽道爆發(fā)的一年。財(cái)通證券研報(bào)指出，在全球碳中和的大背景下，合成生物學(xué)成為生物醫(yī)藥領(lǐng)域新風(fēng)口。

日前，拜登簽署新行政命令，美國(guó)將會(huì)有超過20億美元資金投入，來推進(jìn)啟動(dòng)其“國(guó)家生物技術(shù)和生物制造計(jì)劃”。受此影響，國(guó)內(nèi)合成生物概念再獲市場(chǎng)關(guān)注。行業(yè)龍頭凱賽生物(688065.SH)、華恒生物(699639.SH）連漲多日。

什么是合成生物？

所謂“合成生物”，是人類利用工程學(xué)的方法將一系列基因組件設(shè)計(jì)、組合，像組裝汽車一樣一步步構(gòu)建零部件、再拼裝組合，最終制造出滿足人類需求的生物體。

中科院院士趙國(guó)屏也曾解釋稱：“合成生物學(xué)最主要的任務(wù)，是要按人們的需求，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的‘產(chǎn)品’。”

合成生物學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化學(xué)品和能源、食品和消費(fèi)品等領(lǐng)域，可以減少對(duì)石油、煤炭等不可再生能源的依賴，解決化學(xué)工程中的高耗能和高污染問題，大幅降低生產(chǎn)成本。

麥肯錫全球研究院發(fā)布的報(bào)告中指出，全球經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中60%的物質(zhì)產(chǎn)品可由生物技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。合成生物學(xué)技術(shù)在未來的10~20年中，每年將為全球帶來2~4萬億美元的直接經(jīng)濟(jì)效益。

在醫(yī)藥領(lǐng)域，合成生物的應(yīng)用主要是藥物中間體/原料藥的合成以及人工改造生命體進(jìn)行診療兩大方面。

其中，在藥物中間體/原料藥方面，合成生物學(xué)方法可以降低成本，緩解部分藥品因相關(guān)植物稀缺導(dǎo)致的供不應(yīng)求，其中以青蒿素的生物合成最為典型。除合成藥物中間體/原料藥之外，合成生物學(xué)還可以通過改造細(xì)菌、病毒和人類細(xì)胞來達(dá)到診斷和治療的目的，但是目前仍處于研究階段。

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，合成生物學(xué)可應(yīng)用于微生物固氮、檢測(cè)土壤有害菌等，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、減少化肥使用。

從行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)來看，醫(yī)療健康領(lǐng)域主導(dǎo)了合成生物學(xué)的市場(chǎng)應(yīng)用。據(jù)CB Insights預(yù)計(jì)，全球合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模從2019年的53億美元增長(zhǎng)到2024年的189億美元（CAGR 28.8%）；其中，合成生物學(xué)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模從2019年的21億美元增長(zhǎng)到2024年的50億美元（CAGR 18.9% ），2019年其占比達(dá)到40%，是第一大應(yīng)用領(lǐng)域。

合成生物火熱當(dāng)頭

自拜登9月12日簽署行政令以來，國(guó)內(nèi)合成生物概念股再獲市場(chǎng)關(guān)注，凱賽生物、華恒生物股價(jià)連漲多日。

據(jù)了解，凱賽生物主要從事新型生物基材料的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，主要產(chǎn)品為生物法長(zhǎng)鏈二元酸系列產(chǎn)品、生物基戊二、胺生物基聚酰胺（尼龍）。2022年上半年，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收12.89億元,同比增長(zhǎng)13.53%；歸母凈利潤(rùn)3.365億元，同比增長(zhǎng)7.71%。

對(duì)于美國(guó)發(fā)布“國(guó)家生物技術(shù)和生物制造計(jì)劃”的影響，凱賽生物向財(cái)經(jīng)網(wǎng)表示，“對(duì)全球合成生物行業(yè)的發(fā)展是件好事。生物制造乃至合成生物技術(shù)會(huì)收到更多的關(guān)注，行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域的機(jī)遇也會(huì)更多，各國(guó)的重視度和投入自然也會(huì)更多。”

華恒生物主要從事氨基酸及其衍生物產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，代表性產(chǎn)品為丙氨酸，可廣泛應(yīng)用在日化、醫(yī)藥及保健品、食品添加劑、飼料等眾多領(lǐng)域。2022年上半年，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入6.29億元，同比增長(zhǎng)65.66%；歸母凈利潤(rùn)為1.29億元，同比增長(zhǎng)107.60%。

除凱賽生物、華恒生物外，A股多家醫(yī)藥、食品、化工領(lǐng)域的上市公司也已布局合成生物學(xué)。

例如醫(yī)美龍頭華熙生物，其董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理趙燕曾多次在公開場(chǎng)合表示：合成生物學(xué)是代表未來科技的新方向，是華熙生物重點(diǎn)布局和深耕的技術(shù)領(lǐng)域。

2021年12月，華熙生物“山東省生物活性物合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌）”獲得山東省科技廳的認(rèn)定。此外，其“合成生物技術(shù)國(guó)際創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)基地”已落戶北京大興生物醫(yī)藥基地并即將投入使用。

據(jù)華熙生物披露，通過合成生物技術(shù)，公司的微生物發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第三代，可實(shí)現(xiàn)每升提取液提取73g透明質(zhì)酸，是第二代技術(shù)16-17g/L的4倍多，生產(chǎn)成本大幅降低，效率大幅提升。

華東醫(yī)藥也在2021年提出了“工業(yè)微生物”戰(zhàn)略。

據(jù)華東醫(yī)藥2022年半年報(bào)披露，其2022年5月投資成立全資子公司琿益生物，通過對(duì)酵母、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等高效工程菌株的基因構(gòu)建與改造，實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)在制藥工程、精細(xì)化工、新型生物材料等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用；2022年7月，公司全資子公司中美華東、杭州市拱墅區(qū)人民政府、浙江工業(yè)大學(xué)三方共同組建華東合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院。

此外，安琪酵母、梅花生物、健康元、衛(wèi)光生物等也有布局合成生物學(xué)。

值得一提的是，二級(jí)市場(chǎng)上，合成生物概念股普遍被給予六七十倍的市盈率。

財(cái)經(jīng)網(wǎng)注意到，除上市公司外，弈柯萊、川寧生物、巨子生物等，都在全力沖刺資本市場(chǎng)。

IPO高潮進(jìn)一步掀起一級(jí)市場(chǎng)的投資熱浪。僅在9月宣布完成融資的案例即有：合成生物企業(yè)百葵銳完成數(shù)千萬元Pre-A+輪融資；新型合成生物科技公司肆芃科技完成數(shù)千萬元天使輪融資；專注于藻類生物合成技術(shù)的微藻合成工廠德默特完成近億元Pre-A輪融資等。

據(jù)星礦數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年至今有近30家合成生物公司宣布融資，國(guó)內(nèi)的頭部投資機(jī)構(gòu)幾乎全線入場(chǎng)：高瓴投資了藍(lán)晶微生物、引航生物等；紅杉投資了衍微科技、微構(gòu)工場(chǎng)等；經(jīng)緯投資了恩和生物、微元合成等公司。

合成生物風(fēng)口已至？

在業(yè)界分析看來，合成生物學(xué)在資本市場(chǎng)的爆火，可以說是政策和技術(shù)發(fā)展的共同推動(dòng)作用。

政策方面，2018年，科技部啟動(dòng)了合成生物學(xué)重點(diǎn)專項(xiàng)。近10年間，中科院及國(guó)內(nèi)多個(gè)高校率先布局了合成生物學(xué)的學(xué)科建設(shè)。

國(guó)家衛(wèi)計(jì)委在2020年8月發(fā)布了《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長(zhǎng)點(diǎn)增長(zhǎng)極的指導(dǎo)意見》，支持包括建設(shè)合成生物技術(shù)創(chuàng)新中心在內(nèi)的各項(xiàng)細(xì)則，促進(jìn)生物技術(shù)大力發(fā)展。

2022年5月10日，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)了更重磅的《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，明確指出包括合成生物學(xué)在內(nèi)的生物經(jīng)濟(jì)，是未來中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的新動(dòng)力。

其二是技術(shù)發(fā)展帶來的成本降低。

藍(lán)晶微生物聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO張浩千曾在采訪中表示，合成生物學(xué)的底層技術(shù)主要是基因測(cè)序、基因編輯、基因合成三部分。這三部分在過去10年間成本下降了1000倍甚至更多。這就意味著原本只有大藥企能支撐的研發(fā)行為，開始“飛入尋常百姓家”，合成生物學(xué)的初創(chuàng)公司也有了機(jī)會(huì)。

沙利文大中華區(qū)醫(yī)療團(tuán)隊(duì)執(zhí)行總監(jiān)劉偉奇告訴財(cái)經(jīng)網(wǎng)，合成生物學(xué)可以說是一輪新的技術(shù)革命，未來能夠替代許多工業(yè)合成產(chǎn)品，迎合了綠色生產(chǎn)，碳中和等種種發(fā)展理念，在其他醫(yī)療細(xì)分行業(yè)資本預(yù)冷的情況，合成生物學(xué)自然吸引了眾多機(jī)構(gòu)提早入局。

近期，券商對(duì)合成生物學(xué)的關(guān)注度也明顯提升。

“合成生物學(xué)作為生物制造的底層技術(shù)，拜登簽署新行政令確立了其地位，表明了其廣闊前景。美國(guó)在前端研發(fā)更領(lǐng)先，中國(guó)在生產(chǎn)制造具備優(yōu)勢(shì)，中國(guó)企業(yè)具備彎道超車的機(jī)會(huì)。”上海證券分析師彭毅指出。

中金公司研報(bào)認(rèn)為，醫(yī)療健康是合成生物學(xué)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，目前在上中游都有完善的布局，應(yīng)用領(lǐng)域包括藥物合成、疾病診斷和醫(yī)美等。隨著基因測(cè)序和基因編輯合成等使能技術(shù)的突破，合成生物學(xué)迎來加速發(fā)展的時(shí)間窗口，帶來對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)藥制造的突破式創(chuàng)新，有望引領(lǐng)醫(yī)藥制造的未來。

國(guó)內(nèi)合成生物仍處于早期階段

從產(chǎn)業(yè)鏈來看，合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)可以劃分為上、中、下游三個(gè)部分，分別代表工具型、平臺(tái)型和產(chǎn)品型三個(gè)類別。

上游工具類公司主要注重DNA合成等基礎(chǔ)技術(shù)工具的研究；中游平臺(tái)型公司注重合成質(zhì)粒和微生物或提供合成生物學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)方案：下游產(chǎn)品型公司注重合成生物學(xué)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)工具型公司代表有華大基因、新格元生物等；平臺(tái)型代表公司有恩和生物、弈柯萊、酶賽生物等；產(chǎn)品型代表公司有凱賽生物、華恒生物等。

對(duì)比來看，產(chǎn)品型公司打通從生物改造、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(tái)型企業(yè)旨在提供生物體設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)等合成生物平臺(tái)，由于自身缺乏應(yīng)用層面的落地產(chǎn)品，盈利能力受限。

不過，高特佳投資合伙人王海蛟則認(rèn)為，短期三五年來看，可以勝出或發(fā)展非常好的肯定是產(chǎn)品型公司，因?yàn)槿菀灼鹆俊ｉL(zhǎng)期來看，平臺(tái)型公司能夠不斷提供新東西，會(huì)走得更遠(yuǎn)，會(huì)變成一個(gè)更大市值的公司。

目前，國(guó)內(nèi)合成生物企業(yè)走到了哪一步？業(yè)內(nèi)的共識(shí)是“尚處于早期階段”。

劉偉奇向財(cái)經(jīng)網(wǎng)表示，國(guó)內(nèi)合成生物企業(yè)仍處于較為早期的階段，除了頭部幾家企業(yè)已經(jīng)有產(chǎn)品進(jìn)行市場(chǎng)銷售外，其他不少企業(yè)處于早期試生產(chǎn)或研發(fā)階段，還需要一段時(shí)間進(jìn)行市場(chǎng)培育。與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)企業(yè)在技術(shù)上并不落于人后，人才優(yōu)勢(shì)、政策扶持和上下游配套體系也非常明顯。但在資本投入和產(chǎn)品商業(yè)化上，與國(guó)外仍有不小差距。

獨(dú)立國(guó)際策略研究員陳佳也對(duì)財(cái)經(jīng)網(wǎng)表示，合成生物行業(yè)目前還沒有成型，其技術(shù)、資本、人力資源門檻極高，對(duì)跨境資本和技術(shù)交流的要求也相對(duì)較高，是個(gè)需要審慎謀劃、全國(guó)大市場(chǎng)協(xié)同發(fā)力的新興產(chǎn)業(yè)。目前除了深圳之外，北京大興臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)打造國(guó)際生命健康口岸，中國(guó)未來在生物科技尤其是合成生物賽道很可能成為全球重要的一極。