合成生物行業(yè)深度報(bào)告

合成生物行業(yè)深度報(bào)告1建物致用：合成生物學(xué)集眾多優(yōu)勢(shì)于一身合成生物：建物致知，建物致用合成生物學(xué)廣義上是指通過構(gòu)建生物功能元件、裝置和系統(tǒng)，對(duì)細(xì)胞或生命體進(jìn)行遺傳學(xué)設(shè)計(jì)、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(gè)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(jì)算機(jī)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(huì)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(jí)構(gòu)筑生命活動(dòng)；

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(xì)胞工廠，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(jī)酸、抗生素、維生素、微生物多糖、可再生化學(xué)品、精細(xì)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(xì)胞工廠為核心，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(shí)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(jìn)生物制造技術(shù)工藝的升級(jí)和迭代。微生物細(xì)胞工廠是合成生物學(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(shí)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(duì)生物體中已知的代謝途徑進(jìn)行有目的的設(shè)計(jì)，構(gòu)建具有特定功能的細(xì)胞工廠。但由于微生物代謝網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其調(diào)控機(jī)制的復(fù)雜性，仍然需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。當(dāng)下，全基因組規(guī)模定制工程化細(xì)胞工廠實(shí)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(xì)胞工廠?；谖⑸锛?xì)胞工廠的高效構(gòu)建，眾多生物基產(chǎn)品已成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。理論上，所有的有機(jī)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(zhǎng)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。隨著合成生物學(xué)的進(jìn)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(jìn)生物經(jīng)濟(jì)形成，更好地服務(wù)于人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。生物合成集低成本、高質(zhì)量、高收率、環(huán)境友好度等優(yōu)勢(shì)于一身合成生物學(xué)相較于化學(xué)工程優(yōu)勢(shì)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(duì)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(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)鏈二元酸、聚乳酸為例做具體說明。示例一：生物法丙氨酸。丙氨酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，是組成人體蛋白質(zhì)的21種氨基酸之一，廣泛應(yīng)用在日化、醫(yī)藥及保健品、食品添加劑和飼料等眾多領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)丙氨酸生產(chǎn)企業(yè)主要包括煙臺(tái)恒源、豐原生化、華恒生物等，國(guó)外丙氨酸生產(chǎn)企業(yè)主要為武藏野。其中，煙臺(tái)恒源通過酶法生產(chǎn)L-丙氨酸，豐原生化采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)L-丙氨酸，華恒生物擁有發(fā)酵法和酶法兩種生產(chǎn)路線，而武藏野通過化學(xué)合成法生產(chǎn)DL-丙氨酸。酶法和生物發(fā)酵法生產(chǎn)丙氨酸發(fā)展成為主流工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。在丙氨酸生產(chǎn)工藝的技術(shù)演變中，天然提取法和化學(xué)合成法存在成本過高、合成路線較長(zhǎng)和環(huán)保壓力大等問題，目前，工業(yè)生產(chǎn)丙氨酸產(chǎn)品的前沿工藝主要為酶法和生物發(fā)酵法。酶法由石油化工產(chǎn)品作起始原料，借助酶的催化作用通過生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)獲得所需L-氨基酸。生物發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸是利用微生物具有能夠合成其自身所需各種氨基酸的能力，通過對(duì)菌株的誘變等處理達(dá)到過量合成L-丙氨酸的目的。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(shì)顯著。從原料端來看，生物發(fā)酵法制備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(duì)不可再生石化資源的依賴，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源對(duì)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(shì)。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(xiǎn)，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(yuǎn)高于酶法的25%，展現(xiàn)出極大的成本優(yōu)勢(shì)。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(jì)效益的典型實(shí)例。示例二：生物法1,3-丙二醇。1,3-丙二醇是一種重要的化工原料，最主要的用途是作為聚合物單體合成性能優(yōu)異的高分子材料PTT等，也可作為有機(jī)溶劑應(yīng)用于油墨、印染、涂料、潤(rùn)滑劑、抗凍劑等行業(yè)，還可用作藥物合成中間體。全球1,3-丙二醇的主要生產(chǎn)企業(yè)包括Shell、Degussa、DuPont等，其中Shell和Degussa分別采用環(huán)氧乙烷法和丙烯醛法的化學(xué)合成方法生產(chǎn)1,3-丙二醇，DuPont與Genencor合作致力于以微生物發(fā)酵法生產(chǎn)1,3-丙二醇。生物發(fā)酵法生產(chǎn)1,3-丙二醇近年興起。DuPont公司采用Genencor的Design-PathTM技術(shù)，成功地將來自三種不同微生物的DNA組合到一個(gè)菌株上，從而一步將葡萄糖轉(zhuǎn)化為1,3-丙二醇。而丙烯醛法通過丙烯醛水合生成3-羥基丙醛，然后液相加氫生成目的產(chǎn)物1,3-丙二醇；環(huán)氧乙烷法通過環(huán)氧乙烷經(jīng)氫甲?；紫壬?-羥基丙醛，進(jìn)一步加氫反應(yīng)得到1,3-丙二醇。生物法1,3-丙二醇競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)顯著。化學(xué)合成法因其投資高、副產(chǎn)物多、選擇性差、操作條件苛刻、化學(xué)原料不可再生且為易燃易爆劇毒的危險(xiǎn)品等缺點(diǎn)，很難形成持續(xù)性的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。生物轉(zhuǎn)化法具有工藝選擇性高、操作條件溫和、原料可再生等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)1,3-丙二醇不同工藝生產(chǎn)成本的估算，生物發(fā)酵法生產(chǎn)成本約1222美元/噸，較丙烯醛法降低約38%，相較于環(huán)氧乙烷法降低約30%，優(yōu)勢(shì)顯著。總的來看，生物發(fā)酵法已漸漸成為生產(chǎn)1,3-丙二醇的重要方法，在生產(chǎn)成本、安全性、環(huán)境友好度等方面具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。示例三：生物基長(zhǎng)鏈二元酸。長(zhǎng)鏈二元酸（DCA）作為一種精細(xì)化學(xué)品，廣泛應(yīng)用于高性能長(zhǎng)鏈聚酰胺、高檔潤(rùn)滑油、高檔熱熔膠、粉末涂料、高等香料、耐寒增塑劑、農(nóng)藥和醫(yī)藥等諸多下游應(yīng)用市場(chǎng)。長(zhǎng)鏈二元酸的制備工藝分為植物油裂解法、化學(xué)合成法和生物發(fā)酵法三種，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上基本采用生物發(fā)酵法，在產(chǎn)產(chǎn)能約9.7萬噸/年；國(guó)際市場(chǎng)上仍存?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)合成法約2萬噸/年在產(chǎn)產(chǎn)能；而植物油裂解法受限于產(chǎn)品產(chǎn)量，不適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。生物發(fā)酵法生產(chǎn)工藝占據(jù)主導(dǎo)。生物發(fā)酵法制備長(zhǎng)鏈二元酸是以長(zhǎng)鏈烷烴、玉米漿、葡萄糖等原料，通過工程菌胞內(nèi)酶對(duì)長(zhǎng)鏈烷烴氧化的特異性和專一性，將其催化合成為相同鏈長(zhǎng)的長(zhǎng)鏈二元酸；之后對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行多級(jí)過濾、結(jié)晶、干燥等操作，進(jìn)一步提取產(chǎn)品。而化學(xué)合成法從某一種低碳鏈的二元酸開始，通過脂化、還原、溴化、氰化和腈的水解等一系列化學(xué)反應(yīng)步驟，最終合成得到多2個(gè)或3個(gè)碳原子的二元酸。生物基長(zhǎng)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(shì)?；瘜W(xué)合成法生產(chǎn)長(zhǎng)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(yán)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，生物法制備長(zhǎng)鏈二元酸在中國(guó)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的化學(xué)合成法，逐漸從實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)展到工業(yè)化生產(chǎn)。示例四：生物基聚乳酸。生物塑料是新生代塑料，是相對(duì)于石油基、不可降解的傳統(tǒng)塑料而言的，指生物基的、生物可降解的以及二者兼具的塑料。其中，生物基生物可降解塑料一方面原料來源于可再生生物質(zhì)資源，另一方面使用后可在自然環(huán)境條件下能降解成對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)，在塑料污染治理趨緊的當(dāng)下受到廣泛關(guān)注。聚乳酸（PLA）是目前是全球范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)化最成熟、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的生物基生物可降解塑料，預(yù)計(jì)未來產(chǎn)能將大幅度提升，能緩解目前供不應(yīng)求的局面。生物基聚乳酸由生物法乳酸聚合而成。聚乳酸的生產(chǎn)工藝分為以乳酸單體直接脫水縮聚的一步法，以及先將乳酸脫水生成丙交酯、再開環(huán)聚合制得聚乳酸的兩步法，目前世界上生產(chǎn)高品質(zhì)大分子量聚乳酸均采用兩步法。其中，乳酸多由微生物發(fā)酵法生產(chǎn)得到，采用玉米、小麥、甜菜、番薯等淀粉質(zhì)原料得到葡萄糖，進(jìn)一步在乳酸菌的作用下發(fā)酵生產(chǎn)乳酸。因其工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、原料充足、產(chǎn)品性能良好，生物發(fā)酵法成為世界上大部分乳酸制造企業(yè)的生產(chǎn)方法。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(shì)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(shì)，已在許多領(lǐng)域開始替代傳統(tǒng)石油基塑料。以玉米為原料的聚乳酸塑料能耗、水耗及碳排放量都遠(yuǎn)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(qiáng)制性逐步升級(jí)，生物基聚乳酸塑料替代傳統(tǒng)塑料的進(jìn)程正在加速，預(yù)計(jì)在未來具有廣闊的發(fā)展前景。碳中和趨勢(shì)下合成生物企業(yè)成本優(yōu)勢(shì)有望進(jìn)一步放大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。化石能源包括煤、石油、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(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例，推動(dòng)化石能源向新能源加快轉(zhuǎn)型，成為實(shí)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，彰顯出優(yōu)秀的減排能力。據(jù)KefengHuang等于2021年在GreenhouseGasEmissionMitigationPotentialofChemicalsProducedfromBiomass論文統(tǒng)計(jì)，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最高為88%；在樂觀的假設(shè)（即75%的轉(zhuǎn)換率和低分離能耗）下，減排量最高可達(dá)94%。當(dāng)前，美國(guó)生物基材料替代石化材料的空間約0.92億噸/年，若實(shí)現(xiàn)完全替代則溫室氣體總減排量高達(dá)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，第一代主要以植物油、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(jìn)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(jìn)展，已誕生成功應(yīng)用并在商業(yè)化模式下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)例，例如LanzaTech公司與寶鋼集團(tuán)合作建立的利用鋼廠廢氣CO、CO2等氣體進(jìn)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(jìn)一步擴(kuò)大成本優(yōu)勢(shì)。碳排放權(quán)交易（碳交易）是把碳排放權(quán)作為商品在市場(chǎng)上流通，利用市場(chǎng)機(jī)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(shí)，需從市場(chǎng)上購(gòu)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(chǎng)上出售以獲取經(jīng)濟(jì)利益。未來隨著碳交易體系滲透領(lǐng)域的擴(kuò)張，低排放量的合成生物企業(yè)未超出自身碳配額時(shí)，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。2合成生物學(xué)蓬勃發(fā)展，市場(chǎng)空間廣闊合成生物浪潮已至，迎來歷史性發(fā)展機(jī)遇2000年，美國(guó)科學(xué)家成功構(gòu)建基因撥動(dòng)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(cè)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(gè)階段：第一階段（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(shí)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(tái)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(jì)?構(gòu)建?測(cè)試”循環(huán)擴(kuò)展至“設(shè)計(jì)?構(gòu)建?測(cè)試?學(xué)習(xí)”，生物技術(shù)與信息技術(shù)融合發(fā)展的特點(diǎn)愈加明顯。當(dāng)下，我們認(rèn)為合成生物學(xué)正面臨歷史性發(fā)展機(jī)遇，有望創(chuàng)造出巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。機(jī)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(jì)”、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(xì)胞向多細(xì)胞復(fù)雜生命體系的活動(dòng)機(jī)理，人工基因線路、底盤生物定量、可控設(shè)計(jì)構(gòu)建，以及人工細(xì)胞設(shè)計(jì)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(dá)到前所未有的高度，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(guó)研究者發(fā)表的文章數(shù)量占比34%；中國(guó)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(duì)生命的認(rèn)識(shí)和改造能力提升到一個(gè)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(jī)遇二：基因組“讀-改-寫”技術(shù)迭代進(jìn)步，推動(dòng)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(jì)提供理論支撐；基因組的合成再造可對(duì)野生型序列進(jìn)行全局設(shè)計(jì)，是對(duì)基因組相關(guān)功能和調(diào)控機(jī)制的再驗(yàn)證和再利用?；蚪M的“讀-改-寫”技術(shù)的進(jìn)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(dòng)合成生物學(xué)快速發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。以基因測(cè)序?yàn)槔?，從最初的Sanger測(cè)序發(fā)展到二代測(cè)序以及三代測(cè)序，人類讀取基因組序列的速度得到了飛躍式的提升，同時(shí)也極大地降低了測(cè)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(shí)代。2003年，人類基因組計(jì)劃以近30億美元的成本完成了人類全基因組的完整測(cè)序，而當(dāng)前僅需花費(fèi)不到1000美元。未來十年甚至更短時(shí)間內(nèi)，基因測(cè)序成本有望降到100美元以下，且速度將進(jìn)一步加快。機(jī)遇三：全球各國(guó)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(jí)變革的主要方向，合成生物學(xué)成為世界各國(guó)必爭(zhēng)的科技戰(zhàn)略高地，被紛紛納入主要經(jīng)濟(jì)體的重點(diǎn)戰(zhàn)略發(fā)展領(lǐng)域。例如，美國(guó)政府通過美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）、國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）、農(nóng)業(yè)部（USDA）、國(guó)防部（DOD）等聯(lián)邦機(jī)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(guó)合成生物學(xué)發(fā)展舉措是全方位的，包括政府管理機(jī)構(gòu)與科技界的大量互動(dòng)，持續(xù)規(guī)劃部署相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。合成生物學(xué)蓬勃發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域迅猛擴(kuò)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(duì)于生命本質(zhì)的認(rèn)知從“格物致知”上升至“建物致知”，同時(shí)也為醫(yī)療健康、農(nóng)業(yè)、化工、食品和消費(fèi)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(chǎng)及能創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)等鮮明特征。例如，將細(xì)胞傳感器用于臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境和食品監(jiān)測(cè)；通過細(xì)菌、細(xì)胞來治療疾病和幫助作物增產(chǎn)；利用微生物細(xì)胞工廠生產(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(qiáng)大動(dòng)力。醫(yī)藥健康是合成生物學(xué)影響最大的下游領(lǐng)域，據(jù)麥肯錫預(yù)測(cè)，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(jì)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(xì)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(cè)、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)治療遺傳疾病，設(shè)計(jì)細(xì)胞行為和表型精確調(diào)控的免疫細(xì)胞治療腫瘤，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治療疾病，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(jìn)一步助力人們對(duì)腫瘤、瘧疾、菌株感染等疾病的預(yù)防、診斷以及治療?；ゎI(lǐng)域中合成生物學(xué)發(fā)展迅速，生物路線逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jìn)化結(jié)合高通量篩選尋找在高溫高酸等特殊場(chǎng)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(jìn)展論文預(yù)測(cè)，未來十年，預(yù)計(jì)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(xì)胞系統(tǒng)生產(chǎn)RNA藥物和天然產(chǎn)物衍生化合物來保護(hù)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(rèn)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(shì)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(dòng)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(gè)方向。如利用微生物生產(chǎn)蛋白來提升人造肉的口感和營(yíng)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(jì)和改造酶來中和毒素等。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)食品安全、營(yíng)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(fèi)品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，涉及寵物食品、皮革、護(hù)膚品等方向。如利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)動(dòng)物蛋白食品來滿足寵物營(yíng)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(hù)膚品。未來隨著消費(fèi)者對(duì)天然和更加安全原料的增長(zhǎng)需求，消費(fèi)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(fèi)品領(lǐng)域的可持續(xù)創(chuàng)新浪潮。新興技術(shù)創(chuàng)巨量市場(chǎng)，吸引全球資本涌入在合成生物學(xué)應(yīng)用逐漸成熟的支撐下，合成生物學(xué)市場(chǎng)已具備成熟規(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(chǎng)規(guī)模達(dá)68億美元，同比增長(zhǎng)28.3%。隨著核心技術(shù)不斷更迭，行業(yè)規(guī)模有望進(jìn)一步迅速擴(kuò)張，CBInsights預(yù)計(jì)2020-2025年，全球合成生物市場(chǎng)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(chǎng)由北美洲主導(dǎo)，占2019年全球總市場(chǎng)規(guī)模的58.5%；亞太區(qū)是全球第三大市場(chǎng)，占2019年全球總市場(chǎng)份額的15.1%，可發(fā)展空間廣闊。從全球生物學(xué)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。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(chǎng)規(guī)模占據(jù)了總市場(chǎng)規(guī)模的39.5%。另外，化工、食品、農(nóng)業(yè)、消費(fèi)品等領(lǐng)域也是合成生物學(xué)的重要下游市場(chǎng)，相關(guān)細(xì)分市場(chǎng)空間正保持高速增長(zhǎng)。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(chǎng)，2019年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到11億美元，占合成生物總市場(chǎng)規(guī)模的20.8%，CBInsights還預(yù)計(jì)將在2019-2024年以27.5%的年復(fù)合速率持續(xù)增長(zhǎng)，孕育著重要的市場(chǎng)機(jī)遇。隨著合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)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(zhǎng)至2020年的78億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)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(dá)到89億美元。同時(shí)，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(shì)，表明企業(yè)的體量不斷提升、規(guī)模不斷擴(kuò)大。從資本市場(chǎng)表現(xiàn)來看，隨著市場(chǎng)滲透率的加快，合成生物行業(yè)有望迎來爆發(fā)期。3合成生物公司百家爭(zhēng)鳴大批合成生物學(xué)相關(guān)公司相繼成立，商業(yè)模式可分為產(chǎn)品型及平臺(tái)型。截至目前，國(guó)外從事合成生物學(xué)領(lǐng)域的公司已多達(dá)500家，國(guó)內(nèi)公司也近數(shù)十家?？傮w來看，合成生物學(xué)領(lǐng)域的公司主要分為兩類：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(chǎng)各領(lǐng)域的合成生物產(chǎn)品；二是平臺(tái)型商業(yè)模式，旨在提供生物體設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)等平臺(tái)化的集成系統(tǒng)。現(xiàn)階段，平臺(tái)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(tái)型企業(yè)也演化出向產(chǎn)品型公司轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。因此，我們更看好產(chǎn)品型公司的未來發(fā)展，代表性公司包括華恒生物、凱賽生物、新日恒力、圣泉集團(tuán)、科拓生物、三元生物、金丹科技、利爾化學(xué)、金達(dá)威等細(xì)分領(lǐng)域龍頭企業(yè)；同時(shí)也建議關(guān)注具備應(yīng)用場(chǎng)景落地可能性的平臺(tái)型企業(yè)，代表性公司包括GinkgoBioworks、Zymergen等。產(chǎn)品型公司：生產(chǎn)面向市場(chǎng)各領(lǐng)域的合成生物產(chǎn)品國(guó)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)向型公司，涉及醫(yī)療健康、農(nóng)業(yè)、化工、食品和消費(fèi)品等諸多領(lǐng)域。產(chǎn)品型公司以微生物發(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(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證階段到產(chǎn)業(yè)化放大階段往往需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的研究探索和生產(chǎn)實(shí)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)形成完備的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，核心產(chǎn)品型企業(yè)因此受益。凱賽生物：生物基材料全球引領(lǐng)者凱賽生物成立于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(zhǎng)鏈二元酸（DC11~DC18）、戊二胺及下游生物基聚酰胺。公司生產(chǎn)的生物法長(zhǎng)鏈二元酸系列產(chǎn)品在全球市場(chǎng)處于主導(dǎo)地位，按在產(chǎn)產(chǎn)能計(jì)，近年全球市占率超過50%，并于2018年被工信部評(píng)為制造業(yè)單項(xiàng)冠軍。公司與杜邦、艾曼斯、贏創(chuàng)、諾和諾德等國(guó)際知名企業(yè)建立了良好的商務(wù)合作關(guān)系。目前公司癸二酸、生物基聚酰胺、戊二胺等產(chǎn)品產(chǎn)能逐步釋放，規(guī)模化后有望打開公司盈利空間，市場(chǎng)前景廣闊。公司擁有一系列生物基聚酰胺產(chǎn)品的完整生產(chǎn)平臺(tái)，產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)凸顯。公司產(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(zhǎng)的二元酸，結(jié)合自有的生物基戊二胺產(chǎn)品，具備通過不同單體組合得到更多高性能聚酰胺的完整平臺(tái)，展現(xiàn)出開拓多個(gè)潛在市場(chǎng)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(zhǎng)鏈二元酸（十六碳以上）聚合得到的長(zhǎng)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)是公司生產(chǎn)各類產(chǎn)品的基石。公司擁有合成生物學(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(yíng)業(yè)務(wù)，在提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力、降低產(chǎn)品成本的同時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量、性能亦不斷提升。隨著公司持續(xù)地新技術(shù)開發(fā)和升級(jí)，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(shì)有望進(jìn)一步加強(qiáng)。公司業(yè)績(jī)近年來整體上行，有望進(jìn)一步加速發(fā)展。2016~2019年，公司營(yíng)收及盈利持續(xù)增長(zhǎng)，2020年受新冠疫情的影響業(yè)績(jī)有所下滑。2021年以來，公司業(yè)績(jī)恢復(fù)增長(zhǎng)，前三個(gè)季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入16.3億元，同比增長(zhǎng)42%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)4.9億元，同比增長(zhǎng)53%。隨著癸二酸、生物基戊二胺、生物基聚酰胺新建產(chǎn)能的落地，公司業(yè)績(jī)有望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)大發(fā)展。公司境內(nèi)外市場(chǎng)逐漸擴(kuò)大，主營(yíng)業(yè)務(wù)毛利保持較高水平。隨著與客戶的業(yè)務(wù)合作關(guān)系日益穩(wěn)固和合作規(guī)模的日益擴(kuò)大，公司整體銷售收入規(guī)模逐年擴(kuò)大。生物法長(zhǎng)鏈二元酸應(yīng)用領(lǐng)域的拓展使國(guó)內(nèi)市場(chǎng)更加得以開拓，境內(nèi)收入占比逐年增加。境內(nèi)市場(chǎng)的開拓有利于公司更充分地利用國(guó)內(nèi)和國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)，更好地分散單一市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，保障業(yè)績(jī)平穩(wěn)增長(zhǎng)。另外，公司生物法長(zhǎng)鏈二元酸技術(shù)壁壘高，毛利呈逐年上升趨勢(shì)，2020年公司生物法長(zhǎng)鏈二元酸單體毛利率達(dá)到60.6%、混合酸毛利率達(dá)到49.8%。未來隨著新產(chǎn)品產(chǎn)能擴(kuò)大，工藝流程進(jìn)一步改進(jìn)，預(yù)計(jì)毛利率仍有較大提升空間。華恒生物：合成生物細(xì)分領(lǐng)域的絕對(duì)龍頭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)模最大的丙氨酸系列產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)之一。公司深耕自主研發(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(xì)胞工廠，在國(guó)際上首次成功實(shí)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(shì)顯著。基于厭氧發(fā)酵法生產(chǎn)丙氨酸的核心技術(shù)，公司進(jìn)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(shí)踐積累，公司丙氨酸系列產(chǎn)品展現(xiàn)出卓越的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。對(duì)于L-丙氨酸產(chǎn)品，隨著厭氧發(fā)酵工藝的不斷成熟，公司厭氧發(fā)酵法生產(chǎn)L-丙氨酸的產(chǎn)量占比較高，經(jīng)濟(jì)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(duì)于DL-丙氨酸和β-丙氨酸產(chǎn)品，公司采用酶法工藝生產(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(shì)，為公司在丙氨酸行業(yè)中的領(lǐng)先地位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。公司近年業(yè)績(jī)總體呈上升趨勢(shì)。2012-2019年，公司營(yíng)業(yè)總收入與凈利潤(rùn)持續(xù)上升，2019年?duì)I業(yè)總收入達(dá)4.9億元，凈利潤(rùn)達(dá)1.2億元。2020年受疫情影響，公司業(yè)績(jī)有所下滑，營(yíng)業(yè)總收入與凈利潤(rùn)同比分別下降0.8%、4.2%。2021年以來，公司業(yè)績(jī)大幅回升，2021年前三季度營(yíng)收同比增長(zhǎng)72%，歸母凈利潤(rùn)同比增長(zhǎng)20%。隨著公司L-纈氨酸、L異亮氨酸、L-亮氨酸等項(xiàng)目，未來盈利有望底部復(fù)蘇并繼續(xù)保持增長(zhǎng)。公司獲跨國(guó)巨頭高度認(rèn)可，外銷占比高。近年來，公司外銷占比保持在一半以上，與巴斯夫、味之素、德之馨、帝斯曼、伊藤忠等世界化工巨頭建立了良好的合作關(guān)系。同時(shí)，公司境內(nèi)市場(chǎng)得到連年開拓，占比不斷提升。根據(jù)公司招股說明書，2020年外銷、內(nèi)銷的收入分別為2.4、2.3億元，分別占總營(yíng)業(yè)收入的比例為51%、49%。另外，公司產(chǎn)品的外銷毛利率顯著高于內(nèi)銷毛利率，且呈現(xiàn)逐年遞增的態(tài)勢(shì)。新日恒力：生物基材料順利轉(zhuǎn)型新日恒力新建5萬噸/年月桂二酸項(xiàng)目，躋身產(chǎn)品型合成生物企業(yè)。新日恒力于2017年購(gòu)買中國(guó)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(xiàng)目，并設(shè)立子公司恒力新材負(fù)責(zé)項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。月桂二酸是碳鏈上含有12個(gè)碳原子的脂肪族長(zhǎng)鏈二元酸的一種，主要用于生產(chǎn)長(zhǎng)鏈尼龍的原料。據(jù)公司公告，2021年10月，月桂二酸項(xiàng)目正式投產(chǎn)，已開啟二分之一產(chǎn)能，標(biāo)志著公司轉(zhuǎn)型圓夢(mèng)。公司生物法制備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(shì)。早在20世紀(jì)70年代，以方心芳院士、陳遠(yuǎn)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(zhǎng)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(dá)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%?？毓晒蓶|中能集團(tuán)布局生物合成聚酰胺的上下游一體化，助力公司可持續(xù)發(fā)展。受產(chǎn)業(yè)積極政策的影響，控股股東中能集團(tuán)近年來將發(fā)展生物合成長(zhǎng)鏈/高溫聚酰胺專業(yè)領(lǐng)域作為公司戰(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(zhǎng)碳鏈二元酸項(xiàng)目、生物基新材料一體化項(xiàng)目、煤質(zhì)活性炭及環(huán)保項(xiàng)目三個(gè)子項(xiàng)目。公司產(chǎn)品月桂二酸是制備長(zhǎng)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(chǎng)情況調(diào)整自用與外銷的比率，從而獲得最大經(jīng)濟(jì)效益；另一方面助力下游長(zhǎng)鏈聚酰胺產(chǎn)品建立起成本優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。公司業(yè)績(jī)有望底部復(fù)蘇。受行業(yè)趨勢(shì)