中信建投:合成生物學研究集錦

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合成生物學是本世紀初興起的朝陽行業,能夠實現對生命系統的改造乃至創造,目前一級市場融資火熱。合成生物學應用場景豐富、碳中和背景下潛力巨大,基礎研究、技術進步及政策支援也在使其加速發展。

中信建投證券研究所特別推出【合成生物學深度研究專題】。我們將持續更新合成生物學板塊的投研成果。中信建投證券醫藥大健康首席賀菊穎團隊多角度解讀我國當前合成生物學產業發展現狀及未來前景。

深度研究

中信建投醫藥 | 合成生物學:蓬勃朝陽,蒸蒸日上


跟蹤點評

中信建投醫藥 | 合成生物學十問十答

中信建投醫藥 | 合成生物學月報:行業蓬勃發展,多領域企業積極佈局

中信建投醫藥 | 合成生物學:龍頭併購風生水起,下游應用推陳出新

中信建投醫藥 | 合成生物學月報:A股及海外上市公司中期經營回顧

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深度研究

本世紀初興起的朝陽行業,實現對生命系統的改造乃至創造,一級市場融資火熱。 合成生物學(Synthetic Biology)是指採用工程化設計理念,按照一定的規律和已有的知識設計和建造新的生物元件、裝置和系統,以及重新設計已有的天然生物系統來實現特定的功能。在目前階段,其落地的主要場景是改造微生物來生產具有高附加值、通過傳統方法化學生產成本較高、碳排放較大或難以大量獲得的產品。自本世紀初興起以來,合成生物學行業經歷了快速發展,根據CB Insights資料,2019年全球合成生物學市場規模為53億美元。預計到2024年將達到189億美元,複合增長率(CAGR)為28.8%。一級市場融資同樣火熱,根據Synbiobeta資料,2021年合成生物學領域獲得融資總和約180億美元,資本和市場的目光正在向合成生物學領域聚集。

應用場景豐富、碳中和背景下潛力巨大,基礎研究、技術進步及政策支援助推行業快速發展。 總結近年來合成生物學行業快速發展的原因,我們認為主要有以下幾個方面:1)合成生物學應用場景豐富,包括醫藥、化工、消費、農業及能源等,麥肯錫公司預計未來全球物質投入中的60%和全球疾病總負擔的45%最終可能通過合成生物學方式解決,在碳中和的背景下、基於合成生物學的生物製造具有巨大發展潛力;2)合成生物學近年來基礎研究不斷髮展突破,帶動行業加速發展;3)DNA合成、組裝及基因編輯技術進步帶來通量和成本大幅改善;4)“設計—構建—測試—學習”迴圈的提出與工程化平臺的湧現壓縮了設計及改造生物的週期及成本;5)世界各國不斷加大投入和政策支援,使得合成生物學產業加速發展。

如何破題行業兩大痛點: 選品與規模化生產。 利用合成生物學生產產品主要包括選品、微生物構建和量產三個環節,各環節均存在相應需要關注的問題及壁壘,其中微生物構建環節通常可由高校完成或進行合作,部分企業搭建的工程化平臺也降低了菌株構建及篩選的難度,而選品和規模化生產環節的壁壘更加值得關注。但目前行業也已出現一些積極的應對策略來解決或緩解上述難點,我們認為技術突破往往呈螺旋式上升,對行業未來發展應保持樂觀。

他山之石: 國外合成生物學產業起步較早,目前在各個環節均有對應上市公司。從海外公司發展經驗來看,選品及規模化生產對以產品為核心的企業發展至關重要。上游DNA合成公司及中游平臺型公司商業模式與產品型公司有所不同,未來也將持續受益於行業發展,代表性公司包括Amyris、 Ginkgo及Twist Bioscience等。

投資建議:關注選品合理、具有規模生產能力的產品型公司及行業中上游。

在合成生物學產業鏈中,上游主要為提供DNA合成、基因編輯等底層技術的公司;中游是以菌株 改造及自動化平臺為核心的平臺型公司,通過整合相應技術提供高效且可複用的技術平臺;下游為利用合成生物學技術生產各領域所需產品的產品型公司。

上游底層技術建議關注DNA合成公司(Twist、金斯瑞生物科技、Codex DNA),有望受益於合成生物學行業發展帶來的需求提升;平臺型公司未來將受益於行業持續發展,具備高通量且可複用平臺的公司值得關注(Amyris、Ginkgo);關注積極佈局或轉型的公司(華熙生物、華東醫藥、浙江醫藥等),其中華熙生物已將合成生物學作為公司研發戰略的重要方向,值得重點關注;從行業難點出發,產品型公司關注選品合理、具有規模化生產能力的公司(凱賽生物、華恆生物、川寧生物、Lanzatech);關注臨床進展積極的公司(Synlogic、Precigen)。

風險提示: 合成生物學行業競爭加劇;底層技術發展速度不及預期;合成生物學藥物臨床進度不及預期;生物製造產品市場表現不及預期;原料成本上升風險;企業業績不及預期;政策風險。

跟蹤點評

合成生物學十問十答。 近期我們釋出了《合成生物學深度研究:蓬勃朝陽,蒸蒸日上》。合成生物學是指採用工程化設計理念,按照一定的規律和已有的知識設計和建造新的生物元件、裝置和系統,以及重新設計已有的天然生物系統來實現特定的功能。在目前階段,其落地的主要場景是改造微生物來生產具有高附加值、通過傳統方法化學生產成本較高、碳排放較大或難以大量獲得的產品。由於其應用場景豐富、碳中和背景下潛力巨大,基礎研究、技術進步及政策支援助推行業快速發展,我們認為目前時點應開始關注。針對路演過程中大家共同關心的問題,我們在週報中進行了全面的回答。

模式動物深度研究:創新需求推動發展,基因技術助力騰飛。 模式動物廣泛應用於基因功能研究、疾病致病機制、靶點發現、藥效分析等場景。轉基因技術、ES打靶技術和 CRISPR/Cas9技術等技術蓬勃興起,為實驗動物模型創制帶來持續變革的技術力量。基因工程小鼠模型逐步成為主流,基因敲除小鼠、免疫缺陷小鼠、人源化小鼠等應用較多,其中基因敲除小鼠的單價超過1萬元。目前國內小鼠模型供應商主要包括:維通利華、南模生物、賽業生物、百奧賽圖、集萃藥康等企業,在成品小鼠、模型定製等細分領域CR4約為30%,市場集中度高於CRO賽道,整體競爭格局良好,同時多家優質公司即將上市。

疫情跟蹤:上海疫情拐點確認,北京疫情有所上升但總體可控,各地疫情防控政策繼續收緊。 受上海疫情拐點影響,中國新增確診近期下降明顯。根據國家衛健委資料,5月13日全國新增確診病例數為276人,相比4月28日的2659例確診回落明顯;最近一週日均新增324人,與上週的518人相比有所減少。北京疫情有所上升但總體可控。多地收緊防疫政策,更新調整出行管控,近兩週主要城市新增北京和鄭州部分割槽域進入管控範圍。

港股行情回顧: 本週 醫藥整體跑贏大盤,網際網路醫療及醫藥流通表現較好。本週恆生醫療保健上漲2.67%,恆生指數下跌0.52%,恆生醫療保健整體跑贏大盤3.19%。2022年以來,恆生醫療保健整體跑輸大盤19.80%。子行業方面,本週網際網路醫療(+8.56%)、醫藥流通(+5.00%)子行業表現較好。

A股行情回顧: 本週醫藥整體跑贏大盤,原料藥及醫藥分銷表現較好。本週醫藥指數上漲4.11%,萬得全A指數上漲3.51%,醫藥指數整體跑贏大盤0.59%。2022年以來,醫藥指數整體跑贏大盤0.49%。子行業方面,本週原料藥(+12.13%)、醫藥分銷(+9.69%)子行業表現較好。

風險提示: 疫情進展超出預期,影響企業經營;集採、醫保控費政策比預期嚴格;細分行業競爭激烈程度高於預期;新葯研發進展不及預期;企業業績不及預期。

合成生物學月報:行業蓬勃發展,多領域企業積極佈局

底層技術及基礎研究不斷深入,應用場景拓展。 近期DNA合成、基因測序等合成生物學底層技術不斷進步,如金斯瑞推出業界用於DNA合成的最高通量半導體晶片及合成平臺、Ultima Genomics推出100美元基因組測序平臺等,底層技術的進步突破是推動合成生物學發展的重要因素,將不斷為行業帶來成本和效率改善,推動行業向前發展。在下游應用場景方面,可降解材料、生物基材料等是合成生物學重要應用方向,近期藍晶微生物獲得一項PHA合成技術專利授權、微構工場PHA即將迎來千噸級量產、華峰集團收購美國杜邦旗下生物基PDO及PTT相關業務及技術。在全球日益重視環保、各地推進限塑禁塑的背景下,可降解材料、生物基材料等合成生物學應用方向值得關注。

多領域企業積極佈局合成生物學。 在上市公司方面,包括醫藥、營養健康等領域在內有越來越多企業在其2021年報以及公告中表示公司正積極佈局合成生物學,涉及內容包括醫藥原料、化妝品成分、食品保健品原料、高附加值天然產物等方向。我們觀察認為上市公司在佈局合成生物學時並非盲目選擇新領域,而是通常選擇與公司主營業務有協同、公司有技術優勢積累的領域,通過引入合成生物學技術實現對原有業務的升級或延伸。

行業蓬勃發展,一級市場融資火熱,多家合成生物學企業申報上市。 近期包括弈柯萊、鉅子生物、錦波生物在內的多家合成生物學企業申報上市,其中弈柯萊定位為合成生物學平臺型企業,而鉅子生物和錦波生物則是通過合成生物學技術開發醫藥產品及功效護膚等領域產品的企業,行業目前處於蓬勃發展狀態,預計未來會有更多合成生物學企業上市。一級市場方面,近期衍微科技、微元合成等企業相繼完成融資。醫藥魔方InvestGo投融資資料庫顯示,2021年至今國內合成生物學投融資事件超過23起,合計融資額超過47億元,合成生物學領域融資依舊火熱。

海外企業動態:合作不斷湧現,對規模化生產重視程度提升。 海外合成生物學領域也十分活躍,近期代表性合作案例包括Ginkgo聯合諾和諾德開發新型醫藥產品表達系統、聯合利華和Genomatica成立合資企業商業化棕櫚油替代品等。平臺型企業下游合作案例不斷增加,平臺可複用性逐漸顯現。我們認為值得注意的一個現象是海外合成生物學企業對規模化生產的重視程度正逐步提升,典型代表是Amyris首個精密發酵新工廠開始工業化生產,此前對第三方產能的依賴給公司帶來供應鏈問題,我們認為通過建設自有產能,公司減少了對第三方製造的依賴,加強了對供應鏈的控制,並有望降低其消費品的單位成本。

投資建議:

上游底層技術建議關注DNA合成公司(金斯瑞生物科技、Twist Bioscience等)

中游具備高通量且可複用平臺的公司值得關注(弈柯萊、Ginkgo、Amyris等);

產品型公司關注選品合理、具有規模化生產能力的公司(凱賽生物、華恆生物);

關注積極佈局或轉型的公司(華熙生物、華東醫藥、健康元等)。

風險提示: 合成生物學行業競爭加劇;底層技術發展速度不及預期;合成生物學藥物臨床進度不及預期;生物製造產品市場表現不及預期;原料成本上升風險;企業業績不及預期;政策風險。

合成生物學:龍頭併購風生水起,下游應用推陳出新

合成生物學行業最新跟蹤:龍頭併購風生水起,下游應用推陳出新。 近期DNA合成、基因測序等合成生物學底層技術不斷進步,如金斯瑞推出業界用於DNA合成的最高通量半導體晶片及合成平臺、Ultima Genomics推出100美元基因組測序平臺等;在下游應用場景方面,可降解材料、生物基材料等是合成生物學重要應用方向。海外合成生物學領域也十分活躍,重要的行業性事件包括Ginkgo收購Zymergen、DSM成功開發出生物基原料的維生素A等。

多領域企業積極佈局合成生物學。 在上市公司方面,包括醫藥、營養健康等領域在內有越來越多企業在其2021年報以及公告中表示公司正積極佈局合成生物學,涉及內容包括醫藥原料、化妝品成分、食品保健品原料、高附加值天然產物等方向。我們觀察認為上市公司在佈局合成生物學時並非盲目選擇新領域,而是通常選擇與公司主營業務有協同、公司有技術優勢積累的領域,通過引入合成生物學技術實現對原有業務的升級或延伸。

行業蓬勃發展,一級市場融資火熱,多家合成生物學企業申報上市。 近期包括弈柯萊、鉅子生物、錦波生物在內的多家合成生物學企業申報上市,其中弈柯萊定位為合成生物學平臺型企業,而鉅子生物和錦波生物則是通過合成生物學技術開發醫藥產品及功效護膚等領域產品的企業,行業目前處於蓬勃發展狀態,預計未來會有更多合成生物學企業上市。一級市場方面,近期衍微科技、微元合成等企業相繼完成融資。醫藥魔方InvestGo投融資資料庫顯示,2021年至今國內合成生物學投融資事件超過23起,合計融資額超過47億元,合成生物學領域融資依舊火熱。

北京市中成藥集採及談判符合預期。 2022年7月29日晚,北京市醫保局釋出《關於開展2022年北京市中成藥帶量採購有關工作的通知》,北京市中成藥帶量採購正式開啟,市場競爭較為充分的64個藥品採用帶量聯動的形式,二市場競爭相對不足的20個藥品則採取帶量談判的形式。

港股行情回顧: 本週醫藥整體跑輸大盤,中藥及醫藥流通表現較好。本週恆生醫療保健下跌5.33%,恆生指數下跌2.20%,恆生醫療保健整體跑輸大盤3.14%。2022年以來,恆生醫療保健整體跑輸大盤9.56%。子行業方面,本週中藥(-1.06%)、醫藥流通(-3.17%)子行業表現較好。

A股行情回顧: 本週醫藥整體跑輸大盤,藥用輔料及包材及醫藥分銷表現較好。本週醫藥指數下跌3.77%,萬得全A指數下跌0.28%,醫藥指數整體跑輸大盤3.49%。2022年以來,醫藥指數整體跑輸大盤8.74%。子行業方面,本週藥用輔料及包材(+2.06%)表現較好。

展望2022年下半年,新冠疫情仍有不確定性,但整體影響將會趨弱。我們認為行業投資的主線將是“歷經風雨,迴歸常態”,行情將圍繞行業邏輯強勁的產業主線和高性價比的個股展開。

醫療服務:將迎來“疫後復甦行情”,重點把握利潤兌現度較好的公司。看好愛爾眼科、海吉亞醫療等公司;

中醫藥產業鏈:建議沿著政策支援的重點方向,選擇高辨識度的公司。我們看好固生堂(中醫醫療連鎖龍頭)、同仁堂(資源型中藥企業,攻守兼備)、華潤三九(自我診療領域稀缺的多品牌成功運營平臺)、太極集團(困境反轉型公司),關注以嶺藥業、康緣藥業等;

醫美:嚴監管正本清源,龍頭長期價值突出。我們看好愛美客、華熙生物等;

CXO:行業景氣度仍然較高,中期業績最為確定。我們看好行業龍頭(藥明康德、藥明生物、康龍化成)、CDMO龍頭(凱萊英、博騰股份、九洲藥業、藥石科技)、CGT CXO細分龍頭(金斯瑞生物科技、和元生物),其他龍頭泰格醫藥、昭衍新葯等;

上游供應鏈:強調仍然應從戰略角度高度重視,看好生物製藥上游(東富龍、楚天科技、納微科技等)、生命科學試劑(百普賽斯等)、醫療裝置上游(奕瑞科技、海泰新光、聯影醫療)、IVD上游(試劑及塑料製品);

其他主線:客流持續恢復的藥店龍頭、創新葯龍頭、醫療新基建受益的器械龍頭邁瑞醫療等、疫苗龍頭(智飛生物等)。

港股醫藥優質標的的投資機會:藥明生物、金斯瑞生物科技、信達生物、百濟神州、微創機器人、海吉亞醫療、固生堂。

提示新興產業方向的機會:合成生物學(凱賽生物、華恆生物、華熙生物、華東醫藥等)。

風險提示: 疫情進展超出預期,影響企業經營;集採、醫保控費政策比預期嚴格;細分行業競爭激烈程度高於預期;新葯研發進展不及預期;企業業績不及預期。

合成生物學月報:A股及海外上市公司中期經營回顧

基礎研究不斷深入,應用場景拓展。 近期合成生物學基礎研究不斷深入,如Jay D. Keasling等在《Nature》發文成功改造酵母表達抗癌藥物長春鹼,實現目前最長的從植物轉移到微生物的生物合成途徑,基礎研究的深入及向下遊的應用轉化是推動合成生物學發展的重要因素。在下游應用場景方面,可降解材料等合成生物學重要應用方向保持火熱,近期微構工場與安琪酵母合作設立合資公司微琪生物建設三萬噸PHA產線,對於初創企業而言選擇與成熟企業進行合作有助於優勢互補實現雙贏;此外在目前合成生物學創新應用較少的農業領域,Pivot Bio推出首個附著於植物種子的微生物固氮產品,工程固氮菌方向的技術進步有望逐步實現生物固氮對化學氮肥的替代。

A股上市公司中期經營回顧:醫藥、工業等多領域產品開發應用持續推進,積極建設從研發到量產全鏈條平臺。 合成生物學上市企業2022年上半年整體經營穩健,在醫藥、工業、消費等多領域企業均有較多產品不斷推進開發和應用。同時龍頭企業在研發方面不斷加大投入,特別是在構建從研發、中試到量產的全鏈條平臺方面,多數企業均進行了前瞻性佈局,有望在未來加速更多生物基產品從研發到產業化的程序。

行業蓬勃發展,一級市場融資火熱。 近期包括倍生生物、綠氮生物、創健醫療在內的多家合成生物學企業完成融資,此前合成生物學在化工、消費、醫療等領域已有較多應用,而在食品、農業等領域合成生物學的創新應用較少。近期融資企業中的倍生生物、綠氮生物分別在食品和農業方面有較多積累,具有底層技術和平臺的企業有望通過對菌株更為理性的設計,加速合成生物學在各領域的應用。

美股龍頭公司營收保持快速增長,平臺實力不斷提升。 近期海外合成生物學龍頭企業相繼釋出Q2業績,整體均保持高速增長。Amyris消費者業務同比增長108%,全年高增長預期維持不變,同時公司釋出的Fit-to-Win計劃有望在今年下半年和明年實現降本增效;Ginkgo整體收入和鑄造廠收入均保持高速增長,鑄造廠收入同比增長105%,且執行在平臺上的專案數量也保持高速增長,預計全年將新增超60個專案。此外近期Ginkgo宣佈收購Zymergen,我們認為本次收購將加強Ginkgo合成生物學平臺實力,其中最主要的是將Zymergen在自動化方面的技術和經驗整合到Ginkgo的鑄造廠(Foundry),平臺能力的提升預計將進一步降低單位成本。

投資建議:

上游底層技術建議關注DNA合成公司(金斯瑞生物科技、Twist Bioscience等)

中游具備高通量且可複用平臺的公司值得關注(弈柯萊、Ginkgo、Amyris等);

產品型公司關注選品合理、具有規模化生產能力的公司(凱賽生物、華恆生物);

關注積極佈局或轉型的公司(華熙生物、華東醫藥、金城醫藥、健康元等)。

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