医药生物行业合成生物学系列报告：产品专题之（一），1，3-丙二醇，通过合成生物学降本是打开下游巨大空间的有效路径

敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告 | 行业点评报告 2022 年 01 月 18 日 推荐（维持） 合成生物学系列报告：产品专题之（一） 消费品/医药生物 本篇报告首先分析了 1,3-丙二醇的最主要的下游应用 PTT 纤维的市场现状，PTT纤维性能好于其他聚酯纤维，但较高的价格限制了 PTT 纤维的大规模应用，并由此限制了 1,3-丙二醇本身的市场。进一步拆解发现 1,3-丙二醇的价格为 PTT 纤维主要弹性成本项目，若 1,3-丙二醇价格的下降使 PTT 纤维价格具备经济性，将打开下游PTT 纤维的市场并拉动 1,3-丙二醇本身的应用空间。最后提出合成生物学生产方式是降低 1,3-丙二醇的生产成本的有效路径。合成生物学方法中，葡萄糖法成本优势高于甘油法，未来发展趋势将是在葡萄糖法基础上进一步优化成本，形成 PTT 纤维降价后更强的毛利空间支撑。 ❑ 1,3-丙二醇价格下降将拉动其下游 PTT 纤维打开市场，进而打开 1,3-丙二醇本身的市场应用空间。1,3-丙二醇市场需求的 70%由下游 PTT 纤维拉动。PTT 纤维的性能优于 PET、PBT、PA6\PA66 纤维，但受制于价格较高难以打开大规模应用市场。1,3-丙二醇价格为 PTT 纤维主要弹性成本项目，因此 1,3-丙二醇价格下降是推动下游 PTT 纤维放量的关键因素。根据我们测算，若 1,3-丙二醇价格下降至12000 元/吨，PTT 纤维价格有望下降至与锦纶相当，假设可以替代 8-10%聚酯纤维市场用量，则对应 156-196 万吨 1,3-丙二醇量需求，187-235 亿市场规模。 ❑ 合成生物学生产方式是降低 1,3-丙二醇生产成本的有效路径。国际上石化法生产1,3-丙二醇由于不具备成本优势已被淘汰，工业化落地的合成生物学方式生产有两类路径：1）以葡萄糖为原料底物的杜邦工艺，2）以甘油为原料底物的苏州苏震/清华大学、美景荣/华东理工大学工艺。以合成生物学方法合成 1,3-丙二醇的经济效益判断主要涉及：1）产品浓度（g/L），2）单位体积生产速率（g/L/h），3）摩尔转化率（mol/mol）三个指标，同时需要考虑原料底物的价格。从当前工业化生产看，以葡萄糖为底物的杜邦工艺路径在经济效益上要优于以甘油为底物的工艺路径，主要原因在于菌株内甘油代谢路径本身的理论转化率存在上限。根据测算，杜邦工艺生产 1,3-丙二醇可能足够支撑降价后价格，且仍有成本优化空间。若国内企业工艺进一步突破，将形成更强的毛利空间支撑。 ❑ 国内外合成生物学方式生产 1,3-丙二醇的文献/专利对比。通过合成生物学方式生产 1,3-丙二醇的主要目标是提高生产过程的经济效益。国内：发展趋势从以甘油为底物研发为主向以葡萄糖为底物方向发展；海外：研发过程已经经历了集中改造以甘油为底物的菌株的阶段，当前思路更集中于设计新的代谢路径，进而改进杜邦工艺路线中需要额外添加辅酶 B12 的问题。 ❑ A 股相关标的及投资建议。以合成生物学方法进行 1,3-丙二醇生产的上市公司有东方盛虹下属子公司苏州苏震生物科技有限公司。华恒生物公告设立合资公司“礼合生物材料科技有限公司”，拟主营业务生物基产品（如 1,3-丙二醇产品等）技术的研究和开发。我们看好通过合成生物学手段降低 1,3-丙二醇生产成本（尤指在杜邦工艺上做进一步突破），进而降低下游 PTT 纤维价格，最终拉动下游市场需求，带来 1,3-丙二醇市场空间的大幅提升，此领域建议重点关注。 ❑ 风险提示：研发不及预期风险；产业化进程不及预期风险；生物安全风险；菌种泄密风险；伦理风险等。 行业规模 占比% 股票家数（只） 394 8.6 总市值（亿元） 77821 8.7 流通市值（亿元） 59406 8.1 行业指数 % 1m 6m 12m 绝对表现 6.7 -1.6 15.0 相对表现 10.5 4.8 27.6 资料来源：公司数据、招商证券 相关报告 1、《合成生物学行业深度_颠覆传统，造物致用》2021-12-27 许菲菲 S1090520040003 xufeifei@cmschina.com.cn -20-100102030Jan/21May/21Aug/21Dec/21(%)医药生物沪深3001,3-丙二醇：通过合成生物学降本是打开下游巨大空间的有效路径 敬请阅读末页的重要说明 2 行业点评报告 正文目录 一、 1,3-丙二醇价格下降将拉动其下游 PTT 纤维打开市场，进而打开 1,3-丙二醇本身的市场应用空间。 ............... 4 1、 1,3-丙二醇市场需求主要由下游 PTT 纤维拉动，PTT 纤维性能优于其他聚酯纤维 ............................................. 4 2、 PTT 纤维价格高昂难以打开市场，受制于原料 1,3-丙二醇的价格居高不下 ........................................................ 5 3、 若 1,3-丙二醇价格下降使 PTT 纤维价格具备经济性，将打开 1,3-丙二醇市场空间 ............................................ 6 二、 合成生物学生产方式是降低 1,3-丙二醇生产成本的有效路径 ............................................................................ 7 1、 国际上石化法生产 1,3-丙二醇已被淘汰，合成生物学方式生产有两类路径 ........................................................ 7 2、 以葡萄糖为为原料的合成生物学生产方式（杜邦法）更具成本优势 ................................................................... 9 3、 根据测算杜邦工艺成本可能足够支撑降价后价格，且仍有成本优化空间 .......................................................... 10 三、 国内外合成生物学方式生产 1,3-丙二醇的文献/专利技术总结对比 .................................................................. 11 1、 提高生产过程经济效益为主要目标，国内趋势从以甘油为底物研发为主向以葡萄糖为底物发展 ...................... 11 2、 海外研发思路更集中于设计新的代谢路径，进而改进杜邦工艺路线中需要额外添加辅酶 B12 的问题 .............. 15 四、 A 股相关标的及投资建议 ............................................................................................