行业奇点将至，为什么现阶段要关注合成生物学？

近日，包括华安、天风、招商、西部等多家券商纷纷密集推出研报覆盖合成生物学。

华安证券指出，合成生物学因为底层工具的突破逐渐成为人类造物的新方式，并有望在“碳中和”背景下发展为绿色制造的主流思路之一。

西部证券指出，行业发展奇点已经显现，合成生物制造的产业化进程加速，资本市场关注度提升，预示着未来行业有望实现快速的技术迭代和发展。

什么是合成生物学？

据西部证券，合成生物学是一个将工程学原理与方法应用于遗传工程与细胞工程等生物技术领域的交叉学科。

与耳熟能详的基因工程不同，基因工程是把一个物种的基因延续、改变并转移至另一物种，而合成生物学的目的在于建立人工生物系统，让它们像电路一样各自模块化运行。

因此，合成生物学可以看作是“DNA层面的编程”，前端为细胞的改造，后端为生物发酵生产。

合成生物学的本质是让细胞为人类工作生产想要的物质，与传统化学合成相比，合成生物学具有微型化、可循环、更安全的特点；与传统发酵工程相比，合成生物学对细胞的干预是定向的。

从产业链上下游角度来划分，上游为各类技术赋能公司，下游为各类产品应用型公司。

据CB Insights预计，到2024年合成生物学市场规模将增长至189亿美元，2020-2024年复合增长率达29.1%。美国农业部预测，到2025年生物基化学品将占据全球化学品22%的市场份额，其年度产值将超过5000亿美元。

为什么合成生物学值得关注？

第一，合成生物学对实现双碳目标至关重要。

据中科院天工所统计，和石化路线相比，目前合成生物制造产品平均节能减排30％-50％，未来潜力将达到50％-70％。

这将对化石原料的替代、高能耗高物耗高排放工艺路线的替代以及传统产业的升级，产生重要的推动作用。

此外，合成生物制造过程兼具绿色环保与降本增效优势。

生物技术的应用可以降低工业过程能耗15-80%，原料消耗35%-75%，减少空气污染50%-90%，水污染33%-80%。据世界自然基金会（WWF）预估，到2030年工业生物技术每年将可降低10亿至25亿吨二氧化碳排放。

第二，合成生物学对于全球可持续发展至关重要。

据天风证券研报，合成生物学按照特定目标理性设计、改造乃至从头重新合成生物体系，用以解决人类食品缺乏、能源紧缺、环境污染、医疗健康等各方面的问题，对于全球可持续发展至关重要。

第三，深受各国政府普遍重视。

首先，国内持续推出政策推动合成生物学领域向前发展。

此外，欧盟在《面向生物经济的欧洲化学工业路线图》中提出，在2030年将生物基产品或可再生原料替代份额增加到25%的发展目标。

为什么是现在关注？

西部证券认为主要有以下四点：

1）行业发展奇点已经显现，预示着未来行业有望实现快速的技术迭代和发展。

主要体现在研究方法论的趋于成熟，基因测序、合成、编辑等底盘技术的突破，同时展现出了良好的成本控制潜力。

2）资本市场关注度提升。

国内外一级市场融资火爆、二级市场多家企业上市，而相关公司的里程碑突破从侧面印证了行业产业化的可行性和相对优势，为市场注入了信心。

2021年合成生物学一级市场投资热度显著上升，2021三季度全球合成生物相关企业融资额创单季度历史新高，投资金额高达61亿美元，比前期历史记录提高33%。从历年合成生物学投资变化可以看出，2021年已成为合成生物学领域最景气一年，有望开启合成生物学研究和发展元年。

3）生物生产对比化学生产过程的优势逐步显现，未来有望从原料端颠覆现有的石化生产路线。

4）生物基化学品可助力国内相关产业摆脱进口依赖，实现弯道超车。

我国在制造业上具有良好的产业基础和配套的工业体系，在下游的发酵、分离提取等工业生产方面具备显著优势。

由于合成生物学技术可以通过菌株改造和筛选，生产一些传统化工生产过程中壁垒较高的化合物，因此其有望使我国摆脱部分高壁垒化工品的进口依赖。