基础化工行业新材料产业框架之一-新材料产业深度报告：生物技术，掘金万亿蓝海

新材料产业深度报告：生物技术，掘金万亿蓝海——新材料产业框架之一证券研究报告2023年05月14日基础化工李永磊(证券分析师) S0350521080004liyl03@ghzq.com.cn杨仁文(证券分析师)S0350521120001yangrw@ghzq.com.cn国海证券研究所陈云(联系人)S0350122060052cheny17@ghzq.com.cn仅供内部参考，请勿外传请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明2核心观点◆ 攻坚国产替代，关注黄金赛道 “卖水人”作为生物技术产业的底层支撑，生命科学工具类似于芯片技术在半导体行业的垄断地位，生物技术驱动的万亿级新兴市场将催生出庞大的底层生命科学工具需求。据灼识咨询，2021年，我国试剂耗材市场规模已约700亿元，且均处于快速成长期，弗若斯特沙利文预计2020-2025年生物试剂及一次性塑料耗材的复合增速分别达18.0%、20.1%。我国科学服务行业起步较晚，试剂和耗材几乎进入巨头垄断时代，国产化率不足10%，进口替代空间广阔。◆ 生物技术驱动万亿市场✓合成生物学：合成生物学被誉为第三次生物技术革命，具有低成本、低能耗优势，且几乎覆盖人类生活涉及的各领域。据BCC Research数据，2019 年全球合成生物学市场规模已达53.20亿美元，预计到2024年可达188.85亿美元，2019-2024年的CAGR28.8%。✓生物基材料：根据全球经济合作与发展组织预测，2030 年全球将有20%的石化产品（约 8000 亿美元）可由生物基产品替代，然而目前的替代率仍不到 5%，较2020年市场提升空间近6000亿美元。在低碳经济驱动下，生物基材料市场规模加速提升，2021年，我国生物基材料市场规模达199.2亿元，同比增速由2018年的8.6%逐步提升至16.2%。生物基材料行业竞争充分，以细分领域龙头为主。✓生物食品：人造肉不仅节能环保，还能解决伴随着人口增长而来的食物短缺问题。人造肉正处于行业导入期，据 Markets and Markets，2021年，全球植物肉市场规模已达160亿美元，预计至2025年可达279亿美元，年复合增速达15%。当前，美国人造肉企业占据主导地位，我国人造肉处于蓝海阶段，市场较为分散。✓生物医用材料：生物医用材料市场空间广阔，且正在向促进组织再生的再生生物材料演化。2020年，我国生物医用材料市场规模接近5000亿元，约占医疗器械市场规模的一半。由于较高的技术、资质和资金壁垒，全球生物医用材料高端市场已形成寡头垄断局面。目前，我国70%的高端产品依靠进口，但在心血管支架、封堵器、生物型硬膜补片等部分生物医用材料方面已实现进口替代。✓生物农业：生物育种能够降本增效，在传统育种已无法满足不断增长的人口对于食物需求的背景下，生物育种的产业化进程加速。据IDTechExResearch，预计全球生物技术种子规模将由2020年的282亿美元增长至2031年的443亿美元。全球种业高度集中，前五大企业垄断了一半以上的份额，且持续高研发投入，领先优势不断加深。而我国种企规模小，且格局分散，2021年，前五大企业市占率仅约12%，未来成长空间广阔。◆ 风险提示行业政策变化超预期、新技术研发不及预期、国产替代不达预期、国际形势变化超预期、下游需求不及预期仅供内部参考，请勿外传请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3核心观点分类全球市场规模（亿美元）全球市场规模增速企业海外中国生命科学工具科研试剂298（2025）8.5%（2020-2025），中国18.0%（2020-2025）赛默飞世尔科技、丹纳赫、德国默克、艾万拓阿拉丁、泰坦科技、药石科技一次性塑料生物实验耗材176（2025，中国约41）7.0%（2020-2025），中国20.1%（2020-2025）赛默飞世尔科技、艾本德、艾万拓、康宁洁特生物、凯实生物、纳微科技合成生物学189（2024）28.8%（2019-2024）Twist、Gingko、Amyris华大智造、金斯瑞生物科技、凯赛生物、华恒生物、嘉必优生物基材料8000(2030）22.7%（2021-2026）巴斯夫、陶氏、杜邦凯赛生物、华恒生物、海正生材、蓝山屯河、金丹科技人造肉279（2025，仅植物肉）15%（2021-2025）Beyond Meat、Conagra Brands双塔食品、金字火腿、双汇发展、新希望生物医用材料5571（2026）17.5%（2016-2022，我国医疗器械）强生、美敦力、辛默控股、贝朗医疗正海生物、昊海生科、巨子生物、爱美客、赛诺医疗生物育种443（2031，生物技术种子）4.2%（2020-2031）孟山都拜耳、杜邦、巴斯夫隆平高科、先正达、北大荒、大北农资料来源：Wise guy，弗若斯特沙利文，BCC Research，36氪研究院公众号，成都市科技顾问团公众号，罗兰贝格，IDTechEx Research，国海证券研究所注：科研试剂增速部分为生物试剂科研领域市场图表：生物技术推荐企业汇总仅供内部参考，请勿外传请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明4目录◆生物经济时代踏浪而来◆攻坚国产替代，关注黄金赛道 “卖水人”◆ 生物技术驱动万亿市场•合成生物学：生物制造产业的核心技术•生物基材料：广阔蓝海，即将启航•生物食品：人造肉正在改变餐桌•生物医用材料：再生材料大有可为•生物农业：中国正在进入分子育种时代◆风险提示仅供内部参考，请勿外传请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明5三次生物技术革命，引领科技产业颠覆性变革资料来源：中国科技信息公众号，潇湘晨报，国海证券研究所图表：三次生物科技革命◆ 第一次生物技术革命以沃森、克里克发现DNA双螺旋结构为标志，生物学研究进入分子时代。◆ 第二次生物技术革命以人类基因组计划的完成为标志，探秘基因组学拉开帷幕。◆ 第三次生物技术革命以对生物体进行有目标的设计、改造，乃至重新合成为标志，创建赋予超越自然功能的人造生命体系，在社会生产生活各个方面均有着巨大潜力和应用前景。仅供内部参考，请勿外传请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明6生物经济时代踏浪而来资料来源：《生物经济的时代价值》邓心安图表：历史经济形态◆ 人类社会已经历了从狩猎与采集经济、农业经济、工业经济到信息经济的更替，当前正处在信息经济的成熟阶段与生物经济的成长阶段。以DNA双螺旋结构发现、人类基因组破译为标志，生物经济发展已迈过孕育阶段。预计在不久的将来，以包括健康医疗等在内的生物基产品和服务的普遍而廉价应用为标志，人类经济社会将进入真正的生物经济时代。资料来源：《国际生物经济回顾与展望》王宏广等，河南日报，国海证券研究所图表：历次科技革命的作用仅供内部参考，请勿外传请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明7生物技术囊括与人类自身和社会发展相关的各领域资料来源：《国际生物经济回顾与展望》王宏广等，国海证券研究所图表：生物技术应用领域广泛◆ 随着计算、数据分析、机器学习、人工智能以及生物工程的发展，生物技术不断进步，取得了一系列重要进展和重大突破，加速向应用领域演进。目前，生物技术已囊括与人类自身和社会发展相关的各领域，如医药健康、