（报告出品方：华泰证券）
绿色新经济，未来已来
从“造物致知”到“造物致用”
合成生物：改写生命密码，从“造物致知”到“造物致用”。随着基因测序、基因合成和基 因编辑的技术突破（即基因的读、写、编），合成生物学被称为继 DNA 双螺旋结构发现和 基因组测序后的“第三次生物科学革命”。合成生物学是以“人工设计与编写基因组”为核 心，针对特定需求设计构建元器件或模块，并进一步通过这些元器件对现有自然生物体系 进行改造和优化，或者设计合成全新可控运行的人工生物体系的学科体系。简言之，其本 质在于通过改写细胞 DNA，生产出人类所需的物质。
碳中和背景之下提供全新解决方案，下游应用领域广泛。合成生物是人口老龄化、资源能 源短缺、气候环境变化等制约背景下，人类实现可持续发展的新解决方案。据发改委高技 术司，用于合成生物制造的可再生生物质资源包括糖、油脂、非粮生物质、有机废弃物， 乃至工业废气、二氧化碳等，可以生产一系列能源与化工产品，包括基础化工原料、溶剂、 表面活性剂、化学中间体，以及塑料、尼龙、橡胶等高性能生物环保材料和生物制剂，或 生产原料药、疫苗和抗体药物，推动化工、医药、材料、轻工等重要工业产品制造向绿色 低碳、无毒低毒、可持续发展模式转型，甚至生产淀粉、蛋白质、油脂等食品成分，颠覆 未来农产品供给模式。据 CB Insights， 2019 年全球合成生物学市场规模达 53 亿美元， 其预计 19-24 年合成生物学市场规模的年复合增长率（CAGR）将达到 28.8%。医药健康 是合成生物产业中最大的下游领域，其次分别为化工、食品饮料、农业及其他消费品。
资本助力产业发展壮大。根据 Synbiobeta，2021 年合成生物学行业融资总额约 180 亿美 元，几乎是 2009 年以来该行业融资的总和。在国内，2015-2020 年间每年合成生物学领域 投融资数量尚少，但 2021 年增长速度强劲，快速增长到 16 例。
美/英/法等多国出台多项政策推动合成生物发展。 1）美国：2006 年，美国开始了在合成生物学上的大规模投资，美国国家自然科学基金会 （NSF）为新成立的合成生物学工程研究中心（SynBERC）提供十年 3900 万美元的资助； 在 2011 和 2013 年，美国国防部高级研究计划（DARPA）分别宣布了“生命铸造厂”和“生 命铸造厂 - 千分子”计划；2014 年，在美国国防部发布的《国防部科技优先事项》中，合 成生物学被列为了 21 世纪优先发展的六大颠覆性基础研究领域之一；2021，国国会参议 院通过了《2021 美国创新与竞争法案》，在该法案中，合成生物学名列几大关键技术重点 领域之一。2022 年 9 月 12 日，拜登签署“国家生物技术和生物制造计划”，法案实质指向 合成生物学领域，强调了合成生物学在生物医药、能源、材料、食品等应用方向的重要价 值，彰显了美国政府对合成生物学发展的重视。 2）英国：2009 年，合成生物学与创新中心（CSynBI）成立，这是英国第一个国家合成生 物学中心；2012 年，英国商业、创新和技能部发布了《英国合成生物学战略路线图 2012》， 用以整体规划英国的合成生物学的发展，指出了建立英国合成生物学社区、促进技术市场 化等多个关键；2016 年，英国合成生物学领导理事会（SBLC）总结并更新了英国的合成 生物学战略，发布了《英国合成生物学战略计划 2016》；在 2018 年的《发展生物经济战略》 以及 2021 年的《英国创新战略》中，都对合成生物学进行了布局。
3）法国。2009 年，法国高等教育和研究部发布的《国家研究与创新战略》（SNRI）将新 兴学科“合成生物学”列为了“优先挑战”；2010 年，法国第一个合成生物学实验室系统 与合成生物学研究所（iSSB）在法国国家科学研究中心（CNRS）、Genopole 和埃夫里大 学的支持下成立；在 2015 年的《国家研究战略：法国-欧洲 2020》、2018 年的《法国国家 生物生产战略》等战略文件中，合成生物学都被重点提及；在 2021 年的《法国健康创新 2030 战略》中合成生物的价值也被提及。 中国：2020 年以来各地政策加速落地，支持产业发展。2006 年，合成生物学研究首次被 列入“863 计划”。2010 年，“973 计划”部署了合成生物学专题研究。2018 年，科技部 启动了合成生物学重点专项。近 10 年间，中科院及国内多个高校率先布局了合成生物学 的学科建设。2020 年 9 月 22 日，中国政府在第七十五届联合国大会上提出：“中国将提高 国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰 值，努力争取 2060 年前实现碳中和。”2022 年 5 月 10 日发改委发布的首部生物经济五年 规划《“十四五”生物经济发展规划》中明确指出，“十四五”时期，我国生物技术和生物 产业加快发展，生物经济成为推动高质量发展的强劲动力，生物安全风险防控和治理体系 建设不断加强。广东省、上海市、北京市、天津市等多省市规划多次提及合成生物，努力 推合成生物学技术发展和成果落地。
产业链涉及多环节
如果将细胞比作工厂，合成生物学的核心在于在底盘细胞（工厂）设计完整的代谢通路（生 产线），而这一过程涉及多个 DNA 序列的编辑改造（生产工序）。而鉴于生命系统的复杂性， 构建理想的菌种需要通过不断筛选、试错，这一过程通常被称为 DBTL，即工程学中的设计 （design）-合成（build）-测试（test）-学习（learn）。 设计：是 DBTL 策略的基础，指利用相关数据库或是软件平台确定合成目标产物的底盘细 胞以及对代谢通路或基因组进行理性设计。 构建：是指通过 DNA 合成、DNA 组装、基因编辑等手段将设计好的代谢通路导入底盘细 胞内。 检验：是指通过各种技术收卷检验细胞的生长代谢、生产能力等相关参数，并筛选出最优 菌株。 学习：是合成生物学 DBTL 中的重要一环。需对细胞代谢通路上的每一个节点进行分析， 找出目标产物产量不达标的原因，修改代谢通路，为下一个循环改进设计提供指导。
产业链相关企业类型可划分为工具型、平台型和应用型。 工具型：产业链上游开发使能技术的企业，涵盖测序、合成，基因编辑等，如 DNA/RNA 测 序/编辑/合成，以及软硬件设施开发，以 CRISPR-Cas9 为代表的基因编辑技术带来的成本 下降奠定基础。代表性企业有 10X Gen（DNA 测序）、Twist Bioscience（在硅芯片上“制 造合成”DNA）等。 平台型：平台型与应用型企业的业务范畴并非界限分明，平台型企业更侧重对菌株的筛选 与改造，核心壁垒在于对底盘细胞改造的技术能力，以及基因组数据库是否强大。代表性 公司有蓝晶微、Ginkgo 等。 应用型：应用型企业更侧重规模化生产，下游应用包括化工、农业、食品、医药、美容等， 核心在于选品和是否有生产成本优势（除硬成本外，还需考虑传统化工法的绿色成本），包 括菌株本身的生产效率，和后端发酵工艺及分离技术等。代表性公司有 Amyris、Geltor、 华熙生物等。
变现或需更多检验
海外上市的合成生物相关标的可能因技术储备、选品方向、应用拓展等失误而难以形成较 稳定的变现模式及盈利能力，市值往往会因此遭遇滑铁卢。 海外企业的选品起伏：Amyris 的生物燃油与 Zymergen 的生物膜。Zymergen 于 18 年决 定投入开发电子领域产品线，2020 年正式推出 Hyaline Z2 薄膜产品，可用于触屏显示器、 折叠装置、屏下镜头、车用领域。公司曾预计该产品将于 21H2 贡献收入，但 21 年 8 月公 司声称该产品存在技术问题，并且公司重新评估了可折叠显示器应用的总体潜在市场，发 现市场需求远低于此前预期，该产品宣告商业化失败。 由加州大学伯克利分校的化学教授杰·基斯林创立的 Amyris 则开发了能够产生青蒿酸（青 蒿素的前体）的微生物菌株技术，并通过这种技术生产出 Farnesene（法尼烯）。其首先规 划通过法尼烯生产生物柴油，但在后续的产业化生产中面临技术瓶颈，且伴随着全球石油 价格下跌，生物燃料丧失价格优势。2016 年公司退出柴油、润滑油、聚合物塑料、清洁剂 业务，将战略聚焦于化妆品、香料、医疗保健与食物三大业务板块。化妆品领域，其推出 的自有品牌 Biossance TM 主打 Clean Beauty，依托的核心功效成分角鲨烷即由法尼烯经 过简单转化得到角鲨稀并最终得来。
美妆与合成生物:何以“擦出火花”
美妆助推合成生物商业化落地
考虑到规模生产难度、监管准入门槛、下游市场需求、产品开发周期等因素，我们认为美 妆成为合成生物重要的变现抓手。 规模生产难度：微生物生长具有一定随机性，实验室环节条件相对可控，但规模化生产过 程中，温度/压力等条件控制难度增加，局部的微环境（代谢物积累、流场环境）等都会发 生改变，影响工艺和发酵。同时，细胞扩增代数增加，也可能扰动菌种遗传稳定性。即便 实现成功放大，不同批次产品的一致性和质量稳定性也需要保障。对于大宗商品，大规模 量产才能摊薄生产成本（如 PHA、丁二醇、甜菊糖苷等），通常需要千吨/万吨级别，工艺 放大难度高、风险大。而高附加值的精细化工品、高活性分子，产能规模量级要求相对低， 能够更快变现。 监管准入门槛：保健品/食品领域，国内对于“转基因”食品审批仍较严格；医药/医美等领 域，则涉及药监局审批，准入周期较长。而用于美妆的原料准入门槛相对低，产品注册备 案周期相对较短。 下游市场需求：通过合成生物技术生产出的产品通常有以下方向：1）替代传统的化学法或 动植物提取，如凯赛生物的长链二元酸，杜邦的 1-3 丙二醇等。2）通过改造菌株，降低成 本、提高效率、突破生产难度，打开小众市场应用空间，如华熙生物的玻尿酸。3）设计并 生产全新的分子，如 NMN（β-烟酰胺单核苷酸）。而产品能否在下游顺畅应用，取决于产 品性能/生产成本/市场格局等综合因素。 产品开发周期：美妆为高毛利率的品类，对原料成本相对不敏感，新原料技术容错性更高。
合成生物有望为美妆带来突破
提供绿色替代解决方案
新兴市场 ESG 或存在溢价。国际组织及海外投资机构已针对 ESG 演化出了全面、系统的 信息披露标准和绩效评估方法。据 MSCI 数据，2007 年以来至 2022 年 7 月，MSCI 新兴 市场 ESG 领先指数的表现优于 MSCI 新兴市场指数。在 2022 年 5 月 28 日举办的中国 ESG 论坛中，首都经济贸易大学党委书记韩宪洲提出，中国企业的绿色升级转型离不开与世界 一流企业的沟通交流，ESG 是中国企业拥抱世界的通用语言。双碳目标下市场对 ESG 投 资关注度日益提升，ESG 或对国内上市公司投融资活动、估值体系等影响力扩大，因此我 们判断，ESG 或将助推国内美妆龙头升级达到国际一流水平。
ESG 日渐成为海内外龙头美妆集团的核心议题，包材、原料是重要落脚点之一。联合国 193 个成员国于 2015 年正式通过《2030 年可持续发展议程》，包括 17 个可持续发展目标 （SDGs）以及 169 个具体目标。这些目标兼顾了可持续发展中经济、社会和环境三个方 面。于美妆企业，具体到产品端，包材及原料是主要成本构成，生产、回收、降解均与生 态环境息息相关。包材方面，可回收再制/生物可降解材料日渐风靡；原料方面，“纯净”、 “天然”等成为关键词。 全球龙头集团组建 EcoBeautyScore Consortium 联盟，推动行业环保事业进程。该联盟 最初由欧莱雅、汉高、Natura & Co、LVMH 及联合利华联合于 21 年 9 月组建，目的是将 化妆品在配方、包装、使用的环境影响信息以清晰、透明、可比较的方式提供给消费者， 响应消费者对产品环保层面透明度的不断增长的要求。2022 年 3 月，EcoBeautyScore 联 盟的 36 名成员已开始以专题工作组的形式进行合作，目标在 2022 年年底打造出一个足迹 和评分系统原型，首先为一系列产品类别提供环境评分。之后，再由独立机构进行验证。
生物可降解包装为美妆品牌提供绿色包装解决方案。据 Markets and Markets，20 年全球 化妆品包装市场规模达到494亿美元，其预计至25年规模增长至609亿美元，CAGR4.03%。 19 年 3 月，欧莱雅、Burberry、联合利华等 150 家企业签署了《新塑料经济全球承诺书》， 未来将积极采取措施，停止使用不必要的塑料包装。
合成生物技术亦为绿色原料提供重要支撑。 可持续乙醇：2021 年 3 月，Coty 集团宣布与生物技术公司 LanzaTech 建立合作关系， 共同开发用回收碳制造的高纯度可持续乙醇。至 22 年 1 月，Coty 表示其工厂已收到 LanzaTech 供应的 20 余吨乙醇，年内由此类碳回收可持续乙醇原料生产的香水将陆续面 世。 碳回收提取：22 年 4 月，拜尔斯道夫旗下品牌 NIVEA MEN 妮维雅男士则推出世界上第一 款采用回收二氧化碳提取成分的美妆产品 Climate Care Moisturizer 气候保护保湿霜。此款 产品中 14%的乙醇原料利用碳捕获和利用 (CCU) 工艺对回收二氧化碳成分的提取，该产 品的配方 100% 不含微塑料、有机硅、矿物油和 PEG/PEG 衍生物，99% 可生物降解， 并使用 100% 可再生能源的电力制造，包装也可回收。
氨基酸表面活性剂：2022 年 6 月 18 日，上市公司万盛股份(603010 CH)公告拟与百葵锐生 物科技有限公司、嘉兴合盛投资合伙企业（有限合伙）（由万盛股份核心管理人员组建的合 伙企业）共同投资设立深圳盛锐生物科技有限公司，万盛股份/百葵锐/合盛投资认缴出资比 例 48%/35%/17%。据万盛股份公告，公司积极布局生物基日化产品、生物合成化学品，切 入生物基材料大赛道，打造绿色生物板块。此次成立的合资公司主营业务范围应包括采用 合成生物学技术研发、生产单个氨基酸合成的氨基酸表面活性剂及其它相关日化洗护成分 产品。项目将分为四个阶段，积极稳步快速推进月桂酰氨基酸表面活性剂项目至中试阶段。
欧莱雅：可持续发展践行者，前瞻布局合成生物。2018 年欧莱雅成立战略创新风险投资基 金公司 BOLD（Business Opportunities for L’Oréal Development），旨在从财务层面支持 初创企业的发展并为他们提供融入欧莱雅全球生态系统的途径，三大投资方向包括：品牌 与品牌服务、技术突破和供应链改善。其中技术突破涵盖新活性物质、成分、材料、智能 设备、生物技术解决方案、绿色化学。BOLD 基金 7 家被投中有两家均涉及合成生物， CARBIOS 可利用酶工程实现将塑料回收、解聚、纯化、再聚合的循环。Global Bioenergies 则依靠其专有的创新技术将植物资源（糖和淀粉残留物、农业和林业废料）转化为异丁烯 进而转化为异十二烷（可作为润肤剂和溶剂）。在中国，欧莱雅也已经通过美妆科技创业挑 战赛与国内两家生物科技公司达成合作，包括蓝晶微生物（合作涉及成分类产品和材料类 产品，目前已有三个产品完成验证阶段）、慕恩生物（共同开展皮肤微生态研究）。
孵化创新差异化原料
合成生物为美妆带来差异化创新原料。原料是决定化妆品功效差异化/讲述品牌故事的核心 环节，功效后时代美妆品牌商有望在 me too/me better 基础上向 first in class 进军，需要 有创新原料赋能，合成生物能够亦有一些功效优异的功效原料（如玻尿酸/胶原蛋白/角鲨烷 等）于此前因技术限制无法大规模应用，但借助合成生物技术赋能突破大规模量产瓶颈， 应用于化妆品成为现实。 政策助力，化妆品新原料加速上市。此前我国对化妆品新原料采取统一审批管理，加之审 评尺度未结合化妆品原料的特点进行细化，多年来在我国获批的化妆品新原料数量有限， 一定程度上限制国内化妆品源头创新。2021 年 1 月 1 日我国正式实施的《化妆品监督管理 条例》，调整化妆品新原料管理模式，优化新原料注册备案程序。截至 2022/11/9，2022 年 已有 39 个化妆品新原料备案。有 18 个来自本土企业，2 个来自合资企业，19 个来自外资 企业。
合成生物赋能重组胶原蛋白打开新空间
下游应用场景广阔
胶原蛋白具有优异的理化特性和生物学活性，理论上具备广泛应用场景。胶原蛋白是人体 主要的细胞外基质（ECM），是人体组织器官的主要结构蛋白，约占人体蛋白质总量的 30-40%。胶原蛋白常见于皮肤、血管、肌腱、筋膜等部位，发挥多种重要的生物学功能。 胶原蛋白由原胶原组成，每个原胶原都由 3 条α-螺旋的肽链缠绕而成，具有典型的三螺旋 结构，众多胶原蛋白大分子又相互交织形成胶原蛋白纤维，因此其具有柔韧性和较大的抗 拉强度。人类目前已发现 28 种型别的胶原蛋白，分布在人体不同的组织器官，全方位参 与人体组织器官的修复和再生。胶原蛋白的三螺旋结构使之具备较高拉伸强度、生物降解 性、低细胞毒性，并能够促进细胞生长/粘附/协同修复创伤。
胶原蛋白肽：胶原蛋白水解产物。其成分组成与胶原蛋白一致，区别在于胶原蛋白是高分 子且具有三螺旋空间结构，而胶原蛋白肽是小分子。明胶也是胶原蛋白水解的产物，不同 之处在于明胶的水解条件是高温部分水解，其不具备生物活性且分子质量更大，一般在 15000-250 000Da 之间。
重组胶原打开新空间
动物源胶原蛋白产品安全性问题逐渐克服。受技术水平限制，胶原蛋白有维持时间短、致 敏率高、传染病风险的劣势：1981 年，首支胶原蛋白植入剂 Zyderm I 真皮注射剂经美国 FDA 批准上市，1985 年第二支胶原蛋白植入剂 Zyplast 也经美国 FDA 批准上市。但据临 床反馈，其有可能带来 3%-5%的超敏反应发生率，需要通过皮内皮肤试验进行预处理筛选。 此外，牛胶原也存在牛海绵状脑病的异种（疯牛病）传播的风险。2001 年，Zyderm 和 Zyplast 母公司 Collagen Corporation. Company Location. Palo Alto, CA.入股双美，后者开始将胶 原蛋白技术应用到 SPF 猪身上。相较于牛胶原，猪胶原组织学结构与人体更相似，具有低 过敏率、低免疫原性的优点。 多因素限制，早期胶原蛋白在海外终端应用市场仍有限。胶原蛋白相比玻尿酸亲水性弱， 注射后不易吸水肿胀；同时其乳白色的特点能有效避免胶原蛋白注射后的“丁达尔现象” 1） 产能受限、原料成本高昂。原料制备来源猪、牛等育种周期长，全流程溯源准入门槛 高，导致原料成本高昂。 2） 产品性能有限制。维持时间相对短：胶原蛋白注射后会逐渐被胶原蛋白酶分解，维持 时间相对短。双美的肤丽美添加了交联剂 GA（戊二醛），提高其支撑性，长效性，以及抗 变形能力，使得产品的维持时间可以到 8-12 个月，但依然低于大部分交联玻尿酸产品。注 射要求较高：玻尿酸有溶解酶，存在一定纠错空间，而胶原蛋白填充产品无相关溶解酶可 溶解，对医生注射水平要求较高；冷链运输条件要求高。 3） 产品特点与消费者需求不完全匹配。胶原蛋白适用于细纹、泪沟、苹果肌等软组织容 量填充，但无法满足骨性容量填充；肤色调和是胶原蛋白的主打功效，但美白在美国白人 社会中需求较少。
重组胶原蛋白有望打开新市场。重组胶原蛋白是利用前沿的结构生物学、基因重组工程等 技术，以人特定型别胶原蛋白功能区基因编码为模板，进行筛选、制备得到与人胶原蛋白 氨基酸序列相同或类似的一类新型生物材料。相较于动物源提取，重组胶原蛋白具有包括 生物活性及生物兼容性更高、免疫原性更低、漏检病原体隐患风险更低、水溶性更佳、无 细胞毒性以及可进一步加工优化等优势。其中，与人胶原蛋白全长或部分氨基酸序列一致 的为重组人源化胶原蛋白，其不含非人胶原蛋白的序列片段，免疫排异及病毒风险低，在 生物医学领域有较多潜在应用。
重组胶原的主要提取工艺路线：将来自人体胶原蛋白的 mRNA 经逆转录合成 cDNA，随后 进行酶切，再通过特定序列的整理缝合、与特定表达载体连接，转入大肠杆菌（Escherichia coli）或毕赤酵母（Pichia pastoris）中，获得相对较高的表达量；通过发酵、分离、纯化 手段生产生物重组胶原蛋白。
产量、结构特性及纯度均存在技术提升空间。1）胶原蛋白的折叠和组装需要多种辅助蛋白 的参与,如脯氨酸 3-羟化酶(P3H)、脯氨酸 4-羟化酶(P4H)、分子伴侣 HSP47 等，脯氨酸 3- 羟化酶复合物可特异性地羟化 I 型胶原α1 链 986 位的脯氨酸。大量临床研究发现该复合物 中任一组分的缺失均会导致胶原蛋白的错误折叠和成骨不全症（《脯氨酸 3-羟化酶复合物的 结构机制研究》吴佳伟，上海交通大学基础医学院， 2019 年 3 月）。2）重组胶原蛋白生 产时一次性设备成本高，技术要求高，尚未达到大规模量产级别。3）重组蛋白的分离纯化 亦是发酵产品规模化生产的限制因素，纯化费用约占生产成本的 20%-30%甚至更高。
终端应用场景广泛
重组胶原蛋白正迎来新机遇。1）厂商加大教育，消费者对重组胶原蛋白的认知不断更新深 入；2）冷链运输条件提升；3）技术发展，规模效应降低成本，促使产能扩张；4）玻尿酸 市场渗透率已经相对成熟，重组胶原蛋白能为市场创造新产品，满足日益差异化的需求。
个护：保湿、抗衰、修复、美白、护发等是可进行功效宣传的重要方向。1）抗衰：胶原蛋 白肽与 皮肤细胞的生长、分化、分裂、增殖和迁移有关。2）修复：胶原蛋白具有良好的 生物学相容性、细胞黏附性、促进新细胞形成和止血功能；3）保湿：富含甘氨酸等天然保 湿因子， 可渗透进表皮层滋养皮肤，位于胶原分子外侧的大量亲水基团可与角质层中的水 结合锁住水分，使之具有良好的保湿功效。4）美白：胶原蛋白肽的酪氨酸残基可同皮肤中 的酪氨酸共同竞争与酪氨酸酶活性中心结合的机会，以此抑制酪氨酸酶对皮肤中酪氨酸的 催化作用，阻止皮肤中黑色素形成，达到美白的目的（《胶原蛋白肽分析方法及透皮吸收特 征》，化璟琳等，《中国组织工程研究》，2020 年 9 月）。而研究表明，胶原蛋白分子量在 3000 Da 时，更容易被人体吸收利用。
医美：重组胶原蛋白敷料/肌肤焕活类产品渗透率有望持续提升。1）敷料市场：据弗若斯 特沙利文，21 年中国医用敷料市场规模 259 亿元，17-21 年 CAGR40%，21 年基于重组胶 原蛋白的医用敷料渗透率为 18.5%，市场规模从 17 年的 3.52 亿元提升至 21 年的 48 亿元。 2）肌肤焕活市场：据弗若斯特沙利文 21 年中国肌肤焕活市场规模 424 亿元，但胶原蛋白 类产品渗透率较低，截至 21 年 12 月 31 日，仅有锦波生物旗下薇旖美获中国药监局颁发三 类医疗器械注册证。若后续有更多新品获批，重组胶原蛋白类产品渗透率有望持续提升。
医疗：可应用于组织器官再生等领域。鉴于其生物兼容性及促进成骨细胞再生的能力，重 组胶原蛋白是用于植入型医疗器械的理想生物活性成分，尤其是牙科植入物。21 年中国基 于胶原蛋白的生物医用材料市场规模 32 亿元，17-21 年 CAGR33.5%。
重点公司分析
Amyris：打造 lab-to-market 平台，孵化可持续护肤品牌
Amyris：全球合成生物龙头企业，开拓清洁化学未来。Amyris 由加州大学伯克利分校的几 位顶尖科学家 Jay Keasling、Vincent Martin、Jack Newman、Neil Renninger、Kinkead Reiling 等于 2003 年成立，成立之初核心研究方向是如何利用合成生物学技术生产抗疟药 物青蒿素及其他萜类化合物。2005 年，公司研发除了能够产生青蒿酸（artemisinic acid， 青蒿素重要前体）的酵母菌株，2008 年公司将这项技术转让给赛索菲，开始开发其他可持 续产品。公司最初将生物燃油选为应用方向，但后续在商业化生产及应用中因工艺瓶颈和 成本劣势失利，后转向美容个护领域，开拓 B2C 消费品牌。基于合成生物技术，公司的 Lab-to-Market™平台已经成功量产角鲨烷/甜味剂/香精香料等多个品种，公司仍在持续开发 新成分、大规模量产及通过 B2C/B2B 模式商业化。
股权较为集中，管理层经验丰富。截止 2022 年 8 月 8 日，Amyris 最大股东为 Foris Venture， 持股比例达 23.13%。Amyris 高管成员大多具具有深厚的行业背景，在战略规划、财务管 理与品牌营销等方面经验丰富。
公司核心收入来源为消费者品牌及技术相关收入：核心收入分为：1）消费者品牌；主要源 于公司目前通过自建+收购而来的 9 个终端品牌，覆盖健康、美容和保健领域。21 年营收 达到 9200 万美元。2）技术相关收入，包括原料（角鲨烷等）、研发服务、技术许可等，21 年收入为 9600 万美元。除核心收入外，战略交易和其他一次性项目亦贡献收入，21 年营 收 1.54 亿美元，其中与 DSM 就香精香料品种达成的交易收入贡献 1.44 亿美元（21Q1）、 与 Ingredion 就甜味剂 Reb M 品种达成的交易贡献 1000 万美元（21Q2）。
出师不利：生物燃油方向商业化受阻
Biofene®理论具备广泛应用场景。2005 年 Amyris 研发出能够产生青蒿酸（Artemisinic acid， 合成青蒿素的重要前体）的酵母菌株，随后将这一技术转让给制药龙头赛诺菲，并将下一 个产品开发重点聚焦于生物燃料 Biofene® 。Biofene®为公司通过酵母菌株发酵得到一款 以蔗糖为原料生成的法尼烯 farnesene (trans-ß-farnesene)，是含有 15 个碳的长链碳水化 合物，可以作为多种商品的生产原料，包括化妆品、香水、清洁剂、润滑油、燃油等。 Amyrise 将 Biofene ®的初始应用方向定位在生物燃油。2007 年，曾任英国石油公司的美 国燃料业务总裁的 John Melo 加入公司，2010 年法尼烯向生物燃油的商业化落地开始启动， 同年通用电气（GE）和巴西飞机制造商 Embraer 测试 Amyris 的航空燃料后发现期与传统 燃料性能没有区别。据 2010 年公司 CEOJohn Melo 在 IPO 路演时的分享，该生物燃料可 以直接倒入油箱，而无需重新组装发动机，其同时承诺到 2011 年，Amyris 将生产 600 万到 900 万升法呢烯，到 2012 年再生产 4000 万到 5000 万升。为达到量产目标，公司率 先在巴西 Sao Paulo 租用了一家工厂并安装了两个 20 万升级别的发酵罐，该工厂于 2011 年 6 月开始运行，量产过程中出现酵母细胞死亡率较高的问题，但公司仍继续推进在巴西 的第二个大规模工厂的建设，并在 2012 年 12 月正式投产。
规模化生产瓶颈叠加价格劣势，面向生物燃油的商业化方向宣告失败。一方面，公司在巴 西的工厂大规模生产生物燃油时出现了工艺放大瓶颈（酵母细胞爆炸死亡和较低转化率）。 另一方面，2011 年美国迎来了页岩油革命，石油价格开始下滑，但 Amyris 的生物燃料卖 给客户的价格为每升 7.8 美元，价格优势无法彰显。截至 2013 年，Amyris 的法呢烯年产量 仅为 400 万公升，与此前指引尚有较大差距。公司的生物燃料规划在产业化生产过程中以 失败告终。2016 年，Amyris 退出柴油、润滑油、聚合物塑料、清洁剂业务，并将战略聚焦 于化妆品、香料、医疗保健与食物板块。
转型探索：美妆为先，打造消费品牌
从生物燃油转向角鲨烷。Farnesene 经过一步简单的转化能够合成角鲨烯，角鲨烯经去氢 处理后可以得到性质更加稳定的角鲨烷（Squalene），角鲨烷具有高度的亲肤性和稳定性， 但过往主要从鲨鱼中提取， 3 只鲨鱼才能制备 1KG 角鲨烷原料（公司官网）。相较于鲨鱼 肝脏提取的传统生产方法，生物合成不仅大大降低成本，也进一步保护了鲨鱼物种。依托 生物合成路线，2012 年公司开始向化妆品企业供应角鲨烷原料，据公司 2015 年财报，截 至 2015 年公司在角鲨烷原料的市场份额已经超过 20%，2015 年角鲨烷原料的平均制备成 本下降至$2.51/L（最低可达$2.18/ L）。
消费品牌快速增长。依托角鲨烷原料的生产优势，公司推出首个面向消费者的科学纯净护 肤品牌 Biossance，拓展至终端品牌领域。后续公司又陆续推出彩妆品牌 Rose Inc/护发品 牌 JVN/婴幼儿护肤品牌 Pipette/甜味剂品牌 Purecane 等 9 个品牌，覆盖消费者健康、美 容和保健领域。2021 年公司消费者品牌业务收入为 0.92 亿美元，22H1 已达 0.78 亿美元， 公司预计 22 全年将达到 2.5 亿美元，23 年 Q4 单季度营收将达到 2.5 亿美元（意味着年化 营收规模可达到 10 亿美元），2023 年营业利润率达到 20%/24 年达到 30%。
内生+外延双轮驱动。2021 年 1 月 22 日 Amyris 收购 Terasana 品牌，提供清洁大麻素消 费品；2021 年 4 月 15 日再收购 EcoFabric Clean Beauty 品牌，专注于快速增长的 Z 代消 费者细分市场。2021 年 6 月 15 日 Amyris 收购 OLIKA 消费品牌。据公司 22Q2 财报业绩 交流会，公司消费者品牌收入中 75%来自自有品牌，25%来自收购品牌，如 Costa Brazil/MenoLabs 等。 全渠道布局。按渠道，公司自有消费品牌分为 DTC 渠道（Direct to consumer）及零售渠 道，22Q2 收入占比分别为 45%/55%。零售渠道，公司主要与丝芙兰/沃尔玛/塔吉特等合作， 截至 22Q2 覆盖 9000 家零售网点。以婴幼儿护肤品牌 Pipette 为例，截至 22Q2 已覆盖 4000 家沃尔玛门店。
持续开发：Lab-to-Market™ 平台奠基
核心能力：依托 Lab-to-Market™平台，开发新成分、大规模量产及商业化。Amyrise 结合 机器学习、算法数据模型、结构优化及自动化等技术，对现有的测试数据进行学习与运算， 并不断更新和建立数据库，建立 Lab-to-Market™ 平台，奠定其商业模式的根本基础。该平 台采用本土基因型规范语言 (Genotype Specification Language, "GSL")，能够模型化自然 界多种有机物之间反应的系统，将操作步骤自动化，促进和加速酵母的基因重编程，以实 现不同的功能。 已实现 14 种成分的商业化，更多新成分在研。截至 22H1，公司已有 14 种成分进入工业 化量产阶段，目前还有超过 25 种成分在开发中，公司计划每年商业化开发 3-5 种成分。据 公司 22H1 业绩交流会，21 年所有已成功商业化的成分为公司创造的价值平均为 5000 万-1 亿美元/种。
自建工厂，奠定量产基础，“control our destiny”。据公司官网，2H22 其在巴西 Barra Bonita 的生物基原料生产基地将投产。该工厂紧邻全球第二大糖厂 Raizen，原材料使用便利，占 地 18.5 万平方米，拥有加工设备 1500 台。据公司 22H1 业绩交流会，预期 22H2 工厂投 产后：1）公司约 70%的消费品将从代工转为自有生产，有望降低生产和运输成本，提升供 应链掌控能力；2）Barra Bonita 的工厂还可生产香兰素、甜味剂 Reb M、角鲨烯、半角鲨 烯和广藿香等其他成分原料。由于此前原料产能短缺，下游订单积压，待 22Q3 产能缓解 后有望陆续发货。 下游应用领域广泛，携手各领域龙头以 B2B 模式加速商业化变现，赋能高毛利率 B2C 业 务。通过战略交易、知识产权许可等 B2B 业务模式，公司携手香精香料、食品饮料、健康 保健等各领域龙头共同探索应用方向。以 Amyris 开发出的零卡路里甜味剂 Reb M 为例， 2019 年公司将该品种独家授权给 Ingredients，双方达成研发合作，以推进甜味剂可持续采 购以及基于发酵的其他食品原料开发，Amyrise 同时可从 Reb M 的销售中获得利润分成。 B2B 业务加速商业化变现，为公司的持续研发提供资金支持，也使得公司能够专注精力于 B2C 消费品牌业务。
巨子生物：重组胶原先行者和领军者
基于生物活性成分的专业皮肤护理产品行业的先行者和领军者。公司 2000 年成立于西安， 多年来一直致力于设计、开发和生产以重组胶原蛋白为关键生物活性成分的专业皮肤护理 产品，同时也开发和生产基于希有人参皂苷技术的功能性食品。目前公司拥有 8 大品牌， 105 个 SKU，品牌矩阵涵盖功效性护肤品、医用敷料和功能性食品，分别为可复美、可丽 金、可预、可痕、可复平、利妍、欣苷（SKIGIN）及参苷。据弗若斯特沙利文，按零售额 计，公司是 2021 年中国第二大的专业皮肤护理产品公司，2019 年起连续三年一直是中国 最大的胶原蛋白专业皮肤护理产品公司，也是 2021 年中国第二大基于稀有人参皂苷技术的 功能性食品公司。
管理团队经验丰富。公司的联合创始人、董事会主席及首席执行官严建亚先生（范博士的 配偶）是一位经验丰富的企业家，拥有领导和管理优秀公司的 20 余年经验。范代娣博士是 公司的联合创始人、执行董事兼首席科学官，负责集团的技术研发，于 2000 年发明了公司 的专有重组胶原蛋白技术，并同时领导公司的研发和创新。其余高级管理层包括叶娟、方 娟、张慧娟、严钰博、段志广、严亚娟，其中严钰博为严总及范总之女，严亚娟为董事长 严建亚之妹。 创始人家族持股合计 62.02%。公司第一大股东 Juzi Holding（59.97%）由 Refulgence Holding（FY Family Trust 为受益人的控股工具） 全资拥有，范博士为委托人及受益人。 范博士及其配偶严建亚（董事长）通过 Juzi Holding、Healing Holding（0.09%）以及 GBEBT Holding（员工持股平台, 1.96%）合计持股 62.02%。
重组胶原蛋白技术行业领先
已建立多个研究中心和实验室。公司于 2010 年建立了陕西省生物材料工程研究中心；于 2012 年建立了生物材料国家地方联合工程研究中心；公司于 2015 年设立博士后工作站； 于 2021 年，公司建立了陕西省无源医疗器械重点实验室，并成为了第一家被纳入国家皮肤 与免疫疾病临床医学研究中心进行皮肤科合作研发项目的企业。 研发团队实力强大。截至 2021 年 12 月 31 日，公司研发团队共由 84 名人员组成，占雇员 总数的 12.6%，公司的研发团队成员具有不同学术背景，包括生物化学和分子生物学、生 物技术、生物科学、生物化学、生物工程、发酵工程、应用化学、食品科学与工程、中药、 制药工程及药学。截至最后实际可行日期，得益于所作的研发工作，公司拥有 75 项专利及 专利申请、包括 105 项 SKU 的多样化产品组合以及 85 款在研产品的强大产品管线。
合成生物学技术平台奠定基础研发及产品开发基石。公司利用专有的合成生物学技术设计 及研发重组胶原蛋白、稀有人参皂苷及其他生物活性成分。公司目前已经形成合成生物学 技术平台，并在此平台的基础上为不同应用场景中的广大消费者构建了一个多样化且不断 扩大的产品组合： 重组胶原蛋白：已构建一个重组胶原蛋白分子库，其中含有(i)三种全长重组胶原蛋白，即 I 型、II 型及 III 型重组类人胶原蛋白(ii) 25 种功能强化型重组胶原蛋白及 5 种重组胶原蛋白 功效片段。公司已分别基于全长重组胶原蛋白及功能强化型重组胶原蛋白开发了四种主要 重组胶原蛋白，公司大部分专业皮肤护理产品中均有包含一种或多种重组胶原蛋白的不同 组合，以增强产品的各种护肤特性。公司重组胶原蛋白纯度为 99.9%，根据弗若斯特沙利 文的资料，符合医用级材料的行业标准；同时，细菌内毒素浓度低于 0.1EU/mg，显著优于 医用级材料的行业标准。
人参皂苷：公司是中国最早五种稀有人参皂苷中每种均实现量产的企业，解决了行业中阻 碍稀有人参皂苷大规模生产的重要限制因素，实现了 Rk3、Rh4、Rk1、Rg5 及 CK 五种高 纯度稀有人参皂苷的百公斤级规模化生产。公司是 2021 年中国第二大基于稀有人参皂苷技 术的功能性食品公司（按零售额计），国内市场份额达到 24%。 在生物活性成分大规模商用化方面积累深刻认知，建立端到端终端产品制造平台。1）重组 胶原蛋白层面，公司拥有 1 条重组胶原蛋白生产线，重组胶原蛋白年产能达 10.88 吨，2021 年产能利用率 83.5%；2）人参皂苷层面，公司拥有 1 条人参皂苷产线，年产能达 630kg， 2021 年产能利用率 83.3%。
创新为导向，多元化产品管线
已建立多元产品管线，涵盖专业皮肤护理产品、功能性食品及特殊医学用途配方食品等。 公司以创新为导向，建立多元化产品管线，满足消费者需求。创新及产品开发战略采用功 效和类型两方面扩充的方法，以进一步渗透目标市场、扩大客户群，具体而言：1）功效层 面，从皮肤修护和保养到抗衰和美白；2）类型层面，公司持续将技术应用到新产品类别， 如生物医用材料。
专业皮肤护理：旗舰品牌可复美、可丽金历史悠久。 1）可复美：皮肤科级别专业皮肤护理品牌，旨在提供皮肤修护和其他护肤解决方案。可复 美于 2011 年推出，起初是为接受专业或医学皮肤护理后的消费者而开发，随后拓展至大众 消费市场，渠道、品类扩充。2011 年，可复美品牌医用敷料之一的类人胶原蛋白敷料成功 获得第二类医疗器械注册证，成为了中国首款获得此类注册的基于重组胶原蛋白的产品。 除医用敷料，公司还开发了面膜、爽肤水、乳液、喷雾、精华、面霜和凝胶等产品。根据 弗若斯特沙利文的资料，按 2021 年零售额计，可复美是中国医用敷料市场的第二畅销品牌， 也是中国第四畅销的专业皮肤护理品牌。
2）可丽金：主打中高端、多元化的功效性皮肤护理品牌。可丽金于 2009 年推出，是公司 中高端、多元化的功效性皮肤护理品牌，主要功能是抗衰老、皮肤保养和皮肤修护。公司 在可丽金品牌产品中使用专有重组胶原蛋白的不同类型组合，以提高护肤性能。截至 2021 年 12 月 31 日，可丽金旗下的产品组合包括 60 项 SKU 产品（以喷雾、面膜、面霜、精华、 乳液及凝胶的形式），具有不同的抗衰老、紧致、美白、补水及保湿复合功效。可丽金品牌 产品已经获得了消费者广泛认可，可丽金旗下的旗舰产品类人胶原蛋白健肤喷雾于 2021 年 1 月被授予「陕西省工业精品」称号，该产品亦于 2021 年 12 月在一千多种国产产品中脱颖 而出，荣获「金物奖－2021 技术创新奖」。2021 年可丽金天猫商城复购率为 32.4%。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
详见报告原文。
精选报告来源：【未来智库】