以“合成生物學”為代表的新興技術已經(jīng)成為了全球科技競爭的新焦點。
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2022年9月12日，美國啟動《國家生物技術和生物制造計劃》，計劃投入更多資金用于生物技術研發(fā)及生物制造，以減少在相關領域?qū)獾囊蕾嚒?022年12月30日，我國商務部公布了新修訂的《中國禁止出口限制出口技術目錄》征求意見稿，基因編輯等合成生物學技術進入限制出口技術目錄中。以“合成生物學”為代表的新興技術已經(jīng)成為了全球科技競爭的新焦點。
合成生物學被稱為繼“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)”和“人類基因組計劃”之后的第三次生物技術革命，主要體現(xiàn)在：基于合成生物學的生物制造具有極大的物質(zhì)分子創(chuàng)新潛力，是實現(xiàn)碳中和的重要途徑，也是中國突破石化原料瓶頸的重大機遇。生物合成技術越來越多地應用于醫(yī)療健康、化工、農(nóng)業(yè)、能源、食品等領域，復雜生物的制造能力拓展了應用的邊界，也撬動著巨大的經(jīng)濟價值。
本報告歷時3個月研究，采訪10多家企業(yè)和投資人，在全球合成生物學產(chǎn)業(yè)背景下，旨在全面展示中國合成生物學產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，闡釋行業(yè)發(fā)展熱點，挖掘潛在市場機會，為相關行業(yè)從業(yè)者、投資機構(gòu)、政策監(jiān)管及服務機構(gòu)提供參考。
綜合各家的觀點，睿獸分析智庫認為的產(chǎn)業(yè)投資機會在于：
中國合成生物學行業(yè)處在早期階段，發(fā)展機遇巨大。從產(chǎn)業(yè)鏈劃分來看，重點關注生物體設計平臺公司以及全產(chǎn)業(yè)鏈的生物制造公司?？赡艿膭?chuàng)新機會主要聚焦在微生物改造、生物裝備支撐系統(tǒng)、化工能源等核心應用上。
工具層，除關注CRISPR-Cas9基因編輯、酶促DNA合成等底層核心技術，建議重點關注底盤細胞改造、DNA元件設計公司。
平臺層，重點關注微流控、高通量自動化設備和生物設計軟件，如基于大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的微生物反應器、生物發(fā)酵罐、生物設計軟件、過程傳感檢測等為核心的裝備支撐系統(tǒng)。
應用層，關注選品及規(guī)?；a(chǎn)能力，比較看好市場規(guī)模較大的單品或覆蓋領域廣闊的產(chǎn)品。目前醫(yī)療健康、化工領域應用相對成熟，從中長期看，能源環(huán)保、食品飲料、農(nóng)業(yè)技術、健康領域發(fā)展空間極為廣闊，開創(chuàng)新領域應用和改善原有市場的細分賽道尤其值得關注。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展與市場機會
底層技術驅(qū)動，進入產(chǎn)業(yè)投資和快速成長階段
目前合成生物學正處于創(chuàng)新成長期：2000年以來，合成生物學基礎研究領域加速發(fā)展；2011年以來，合成生物學技術的專利布局進入加速期，相關專利的申請量快速增長；2015年以來，合成生物學產(chǎn)業(yè)投資加速。底層技術的成熟引領合成生物學從實驗室進入商業(yè)化階段，基因測序、基因合成和基因編輯等核心技術的成本下降是推動行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動力。
市場規(guī)模：2021年爆發(fā)式增長，未來5年有望達到千億美元
在政策和技術的雙重驅(qū)動下，截至2021年底，全球合成生物學相關市場行業(yè)整體爆發(fā)式增長，市場規(guī)模達到736.93億美元，較2020年增長767.5%。中國合成生物學從基礎研究到產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入了快車道，2021年市場規(guī)模約為64.16億美元，同比增長158.92%。
據(jù)McKinsey統(tǒng)計，生物制造的產(chǎn)品可以覆蓋70%化學制造的產(chǎn)品，并在繼續(xù)拓展邊界，預計到2025年，合成生物學與生物制造的經(jīng)濟影響將達到1000億美元，未來10-20年，合成生物學應用可能對全球每年產(chǎn)生2-4萬億美元的直接經(jīng)濟影響。
技術趨勢：醫(yī)療健康應用最早，食品、農(nóng)業(yè)等應用未來增長較快
生物醫(yī)藥是合成生物學最早應用領域，也是目前應用最廣的領域，緊隨其后為化工能源領域，比較成熟的應用包括L-丙氨酸等化工產(chǎn)品、護膚品原料角鯊烷，以及部分藥物中間體等。目前許多初創(chuàng)公司已經(jīng)切入食品、農(nóng)業(yè)、化學品、環(huán)境防治等應用領域，預計5-10年內(nèi)這些行業(yè)將面臨合成生物技術帶來的充分替代。未來增長較快的將是食品、農(nóng)業(yè)以及消費品，因為其產(chǎn)業(yè)鏈鏈條較長，有低客單價和高頻的特征，生物技術改造的機會點及空間均大。
中國市場格局：處于早期階段，企業(yè)集中在DNA測序、醫(yī)療健康、化工能源領域
合成生物學在中國發(fā)展較晚，初創(chuàng)公司大多還沒進入到產(chǎn)品真正落地的階段，市場格局尚未形成，彎道超車的機會較多?，F(xiàn)有企業(yè)主要集中在工具層的DNA測序，應用層的醫(yī)療健康、化工能源領域。據(jù)睿獸平臺不完全統(tǒng)計，目前中國廣義的合成生物學關聯(lián)企業(yè)有925家，其中工具層、應用層企業(yè)均400多家，平臺層企業(yè)54家，呈現(xiàn)兩端大中間小的格局。工具層中，以DNA測序、DNA合成、基因編輯企業(yè)為主，其中DNA測序企業(yè)發(fā)展較成熟（占84.58%）。平臺層中，以大數(shù)據(jù)與機器學習、高通量自動化實驗設備企業(yè)為主。應用層中，醫(yī)療健康、化工能源企業(yè)最多，二級賽道中基因/細胞治療、藥物合成、生物基材料企業(yè)分布較為集中，也是近年的投資熱點。
排除工具層企業(yè)，在商業(yè)模式上，合成生物學企業(yè)主要分為平臺型和產(chǎn)品型。研發(fā)平臺型公司數(shù)量較少，為客戶提供CRO等服務。大約88%合成生物學公司都是產(chǎn)品型公司，以生產(chǎn)產(chǎn)品為主要目標，構(gòu)建實驗室小試——中試——量產(chǎn)放大階段，形成完整的商業(yè)化閉環(huán)。產(chǎn)品管線呈現(xiàn)多樣性，大部分公司采取多管線并行的策略，橫跨不同行業(yè)多品類布局。
創(chuàng)投市場分析
近5年投融資市場持續(xù)火熱
從2018-2022年，中國合成生物學一級市場共完成了1039個投融資事件（不包括IPO、非IPO上市、二次上市、收并購、上市公司定增等），涉及456個合成生物學相關企業(yè)。其中，平臺層和應用層企業(yè)共發(fā)生556個投融資事件，已披露融資總額923.17億元。從2018年起融資熱度逐年上升，在2021年融資事件數(shù)量和融資金額達到最高。
DNA測序、基因/細胞治療、藥物合成為2022年熱門賽道
融資事件數(shù)量上，DNA測序、基因/細胞治療、藥物合成賽道位列前三名，均完成20個以上融資事件。已披露融資總額上，美容護膚（77.4億元）位列第一，其中巨子生物在Pre-IPO輪獲得73.3億人民幣融資；其次為DNA測序（44.6億元）、藥物合成（40.35億元）、基因/細胞治療（37.56億元）、高通量/自動化實驗設備（29.05億元）。平均融資金額上，美容護膚（12.9億元）賽道最高，其次為工具酶/酶工程（3.67億元）、高通量/自動化實驗設備（3.63億元）。
北京、上海、深圳、蘇州為2022年熱點城市
2022年融資事件數(shù)量上，北京、上海、深圳、蘇州位列前4名，投融資事件數(shù)也均在20個以上。已披露融資總額上，北京、西安、上海、蘇州、深圳位列前5名。其中，西安因巨子生物在Pre-IPO輪獲得73.3億人民幣融資，因而披露融資總額較高。區(qū)位上看，南方相較北方重點城市數(shù)量總體更多，長三角城市群表現(xiàn)出明顯的區(qū)域集聚。
紅杉中國、啟明創(chuàng)投、高瓴創(chuàng)投為2022年活躍機構(gòu)
2022年合成生物學融資事件中，15家機構(gòu)投資企業(yè)為4家及以上，其中紅杉中國、啟明創(chuàng)投、高瓴創(chuàng)投位列活躍機構(gòu)榜三甲，投資企業(yè)數(shù)量為7家及以上。
基于以上分析，行業(yè)發(fā)展趨勢如下：
疊加碳中和等利好政策和綠色消費的興起，未來3-5年內(nèi)是合成生物學的關鍵時期，隨著底層技術突破和轉(zhuǎn)化將迎來爆發(fā)式增長。
未來核心技術突破將來自以下幾大方向：底盤細胞的基因編輯；DNA元件庫、蛋白表達優(yōu)化、系統(tǒng)化代謝流程設計和優(yōu)化；自動化/高通量實驗設備和生物設計軟件。
依人類的終極追求，能源環(huán)保、食品飲料、農(nóng)業(yè)技術、健康領域發(fā)展空間極為廣闊，應用級產(chǎn)品將日益豐富。基因/細胞治療、生物基材料、RNA藥物、功能原料和人造蛋白、生物農(nóng)藥化肥、作物育種等賽道，預計未來幾年將持續(xù)快速發(fā)展。
以上內(nèi)容摘自創(chuàng)業(yè)邦《2022年合成生物學產(chǎn)業(yè)投資報告》，更多詳細內(nèi)容及數(shù)據(jù)分析，請登錄睿獸分析獲取完整版報告