本世纪初兴起的朝阳行业，实现对生命系统的改造乃至创造，一级市场融资火热。 合成生物 学（Synthetic Biology）是指采用工程化设计理念，按照一定的规律和已有的知识设计和建造新的生物元件、装置和系统，以及重新设计已有的天然生物系统来实现特定的功能。在目前阶段，其落地的主要场景是改造微生物来生产具有高附加值、通过传统方法化学生产成本较高、碳排放较大或难以大量获得的产品。自本世纪初兴起以来，合成生物学行业经历了快速发展，根据CB Insights数据，2019年全球合成生物学市场规模为53亿美元。预计到2024年将达到189亿美元，复合增长率（CAGR）为28.8%。一级市场融资同样火热，根据Synbiobeta数据，2021年合成生物学领域获得融资总和约180亿美元，资本和市场的目光正在向合成生物学领域聚集。

 

应用场景丰富、 碳中和 背景下潜力巨大，基础研究、技术进步及政策支持助推行业快速发展。总结近年来合成生物学行业快速发展的原因，我们认为主要有以下几个方面：1）合成生物学应用场景丰富，包括医药、化工、消费、农业及能源等，麦肯 锡 公司预计未来全球物质投入中的60%和全球疾病总负担的45%最终可能通过合成生物学方式解决，在碳中和的背景下、基于合成生物学的生物制造具有巨大发展潜力；2）合成生物学近年来基础研究不断发展突破，带动行业加速发展；3）DNA合成、组装及基因编辑技术进步带来通量和成本大幅改善；4）“设计—构建—测试—学习”循环的提出与工程化平台的涌现压缩了设计及改造生物的周期及成本；5）世界各国不断加大投入和政策支持，使得合成生物学产业加速发展。

 

如何破题行业两大痛点：选品与规模化生产。利用合成生物学生产产品主要包括选品、微生物构建和量产三个环节，各环节均存在相应需要关注的问题及壁垒，其中微生物构建环节通常可由高校完成或进行合作，部分企业搭建的工程化平台也降低了菌株构建及筛选的难度，而选品和规模化生产环节的壁垒更加值得关注。但目前行业也已出现一些积极的应对策略来解决或缓解上述难点，我们认为技术突破往往呈螺旋式上升，对行业未来发展应保持乐观。

 

他山之石：国外合成生物学产业起步较早，目前在各个环节均有对应上市公司。从海外公司发展经验来看，选品及规模化生产对以产品为核心的企业发展至关重要。上游DNA合成公司及中游平台型公司商业模式与产品型公司有所不同，未来也将持续受益于行业发展，代表性公司包括Amyris、Ginkgo及Twist Bioscience等。

 

投资建议：关注选品合理、具有规模生产能力的产品型公司及行业中上游。

 

在合成生物学产业链中，上游主要为提供DNA合成、基因编辑等底层技术的公司；中游是以菌株改造及自动化平台为核心的平台型公司，通过整合相应技术提供高效且可复用的技术平台；下游为利用合成生物学技术生产各领域所需产品的产品型公司。

 

风险提示：合成生物学行业竞争加剧；底层技术发展速度不及预期；合成生物学药物临床进度不及预期；生物制造产品市场表现不及预期；原料成本上升风险；企业业绩不及预期；政策风险。