核心观点：一级市场融资火热，关注农业、食品等新领域进展。近期国内合成生物学行业一级市场融资保持火热，PHA领域蓝晶微生物、微构工场均完成新一轮融资。除了化工、消费等领域外，合成生物学在食品、农业等领域进展同样值得关注，近期DeepTech发布《2023合成生物学在食品微生物制造中的应用与前景研究》，湖北六部门制定农药产业发展规划，充分利用合成生物学技术加强绿色农药研发。未来合成生物学应用领域有望不断拓展和深入。
　　各地合成生物学相关支持政策不断出台。近期国内合成生物学相关政策包括浙江省人民政府办公厅发布《关于培育发展未来产业的指导意见》，合成生物学被列入优先发展产业；湖北六部门制定农药产业发展规划，充分利用合成生物学技术加强绿色农药研发。政府战略引导和支持将进一步加快合成生物学行业发展速度。
　　一级市场融资火热，关注食品、农业等新领域进展。近期国内合成生物学行业一级市场融资保持火热，蓝晶微生物完成超4亿元B4轮融资，同时获5亿元授信额度，年产能5000吨PHAI期工厂试车生产成功，正式发布PHA产品；微构工场完成3.59亿元A+轮融资，与中石油昆仑资本及义翘神州签署战略合作。DeepTech发布《2023合成生物学在食品微生物制造中的应用与前景研究》，合成生物学在食品领域应用日趋多样，借助合成生物学技术可以更低成本、更环保、更大规模地获取食品原料、食品添加剂，同时可以确保安全性和可持续性，未来合成生物学在食品领域进展值得关注。
　　国内企业动态：上市公司产品开发持续推进。近期国内上市公司动态包括普利制药通过合成生物学技术成功开发β-烟酰胺单核苷酸（NMN）原料，凯赛生物领投AI蛋白质设计平台公司分子之心，上游底层技术方面华大智造发布超高通量测序仪DNBSEQT20×2等，上市公司产品开发持续推进。
　　海外企业动态：碳捕捉明星企业LanzaTech上市。近期海外合成生物学企业动态包括碳捕捉明星公司LanzaTech通过SPAC方式于纳斯达克上市，国内合资企业首钢朗泽此前已申报科创板；Ginkgo和Bioweg合作开发生物基材料，共同优化细菌纤维素的生产；Ginkgo和Zymtronix合作优化用于无细胞生物制造的酶；奇华顿从AMYRIS收购部分化妆品成分，同时加深合作关系。
　　投资建议：
　　上游底层技术建议关注基因测序公司（华大智造），DNA合成公司（金斯瑞生物科技、Twist Bioscience等）；
　　中游具备高通量且可复用平台的公司值得关注（Ginkgo、Amyris、弈柯莱等）；
　　产品型公司关注选品合理、具有规模化生产能力的公司（凯赛生物、华恒生物）；
　　关注积极布局或转型的公司（华东医药、华熙生物、金城医药、健康元等）。
　　风险提示：合成生物学行业竞争加剧的风险；合成生物学产品成本降低幅度不及预期，生物制造产品性能及市场表现不及预期，原料成本上升风险；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；企业业绩不及预期；政策支持力度下降风险。

研究报告全文：证券研究报告行业动态报告合成生物学月报一级市场融资火热关注农业食品等新领域进展贺菊颖研究助理hejuyingcsccomcn赖俊勇SAC执证编号S1440517050001laijunyongcsccomcnSFC中央编号ASZ5912023年3月9日本报告由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国仅为本报告目的不包括香港澳门台湾提供在遵守适用的法律法规情况下本报告亦可能由中信建投国际证券有限公司在香港提供同时请参阅最后一页的重要声明摘要核心观点一级市场融资火热关注农业食品等新领域进展近期国内合成生物学行业一级市场融资保持火热PHA领域蓝晶微生物微构工场均完成新一轮融资除了化工消费等领域外合成生物学在食品农业等领域进展同样值得关注近期DeepTech发布2023合成生物学在食品微生物制造中的应用与前景研究湖北六部门制定农药产业发展规划充分利用合成生物学技术加强绿色农药研发未来合成生物学应用领域有望不断拓展和深入各地合成生物学相关支持政策不断出台近期国内合成生物学相关政策包括浙江省人民政府办公厅发布关于培育发展未来产业的指导意见合成生物学被列入优先发展产业湖北六部门制定农药产业发展规划充分利用合成生物学技术加强绿色农药研发政府战略引导和支持将进一步加快合成生物学行业发展速度一级市场融资火热关注食品农业等新领域进展近期国内合成生物学行业一级市场融资保持火热蓝晶微生物完成超4亿元B4轮融资同时获5亿元授信额度年产能5000吨PHAI期工厂试车生产成功正式发布PHA产品微构工场完成359亿元A轮融资与中石油昆仑资本及义翘神州签署战略合作DeepTech发布2023合成生物学在食品微生物制造中的应用与前景研究合成生物学在食品领域应用日趋多样借助合成生物学技术可以更低成本更环保更大规模地获取食品原料食品添加剂同时可以确保安全性和可持续性未来合成生物学在食品领域进展值得关注国内企业动态上市公司产品开发持续推进近期国内上市公司动态包括普利制药通过合成生物学技术成功开发-烟酰胺单核苷酸NMN原料凯赛生物领投AI蛋白质设计平台公司分子之心上游底层技术方面华大智造发布超高通量测序仪DNBSEQ-T202等上市公司产品开发持续推进海外企业动态碳捕捉明星企业LanzaTech上市近期海外合成生物学企业动态包括碳捕捉明星公司LanzaTech通过SPAC方式于纳斯达克上市国内合资企业首钢朗泽此前已申报科创板Ginkgo和Bioweg合作开发生物基材料共同优化细菌纤维素的生产Ginkgo和Zymtronix合作优化用于无细胞生物制造的酶奇华顿从AMYRIS收购部分化妆品成分同时加深合作关系投资建议上游底层技术建议关注基因测序公司华大智造DNA合成公司金斯瑞生物科技TwistBioscience等中游具备高通量且可复用平台的公司值得关注GinkgoAmyris弈柯莱等产品型公司关注选品合理具有规模化生产能力的公司凯赛生物华恒生物关注积极布局或转型的公司华东医药华熙生物金城医药健康元等风险提示合成生物学行业竞争加剧的风险合成生物学产品成本降低幅度不及预期生物制造产品性能及市场表现不及预期原料成本上升风险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企业业绩不及预期政策支持力度下降风险2目录1各地合成生物学相关支持政策不断出台2一级市场融资火热关注食品农业等新领域进展3国内企业动态上市公司产品开发持续推进4海外企业动态碳捕捉明星企业LanzaTech上市5风险提示31各地合成生物学相关支持政策不断出台4浙江培育发展未来产业合成生物学被列入优先发展产业此前上海未来产业集群规划同样列入合成生物学2月20日浙江省人民政府办公厅发布关于培育发展未来产业的指导意见指出要围绕三大科创高地建设优先发展未来网络等9个创新基础良好成长较快的未来产业合成生物被列入优先发展的9个快速成长的未来产业文件指出要加快发展定量合成基因编辑蛋白质设计细胞设计高通量筛选等前沿技术推动合成生物技术在生物智造生物育种等领域的颠覆性创新与工程化应用点评各地近期合成生物学相关支持政策不断出台且常被列入未来产业及长期发展规划2022年10月上海市人民政府发布上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案在合成生物学底层技术基础研究和下游应用各方面制定规划未来政策支持及保障措施的落实将不断助力产业发展图浙江关于培育发展未来产业的指导意见发展目标技术创新能力显著增强优先发展9个快速成长的未来产业未来产业竞争力持续提升包括合成生物学发展目标发展方向创新主体活力竞相迸发探索发展6个潜力巨大的未来产业产业发展生态优化完善包括低成本碳捕集利用与封存加强科技创新攻关着力构筑未来技术创新平台完善人才引育体系推动成果加速转化重大平台提升发展万亩千亿新产业平台重点举措营造良好发展生态打造融合应用场景争创国家未来产业先导区加强组织推进强化企业梯队培育5数据来源浙江省人民政府中信建投湖北六部门制定农药产业发展规划充分利用合成生物学技术加强绿色农药研发政策支持增加有望更好赋能合成生物学在农业领域应用落地2月10日湖北省科学技术厅省经济和信息化厅省生态环境厅省市场监督管理局省粮食局省林业局制定了湖北省2022-2025年农药产业发展规划规划提出要加强绿色农药研发面向重大病虫草鼠害防控需求充分利用资源优势及现代合成生物学技术加大微生物农药植物源农药天然产物导向的绿色高效农药创制点评合成生物学在农业领域应用主要包括1开发固氮微生物2生物农药3动物饲料4基因编辑作物等方向湖北是国内较早开展生物农药研究与开发的省份本次规划主要涉及生物农药方向在此方向2011年湖北省农科院已组建国家生物农药工程技术研究中心合成生物技术近年来发展迅速政策支持增加有望更好赋能农业领域应用落地图农药产业发展指南定位品种生物农药微生物农药苏云金杆菌芽孢杆菌类白僵菌绿僵菌木霉菌核型多角体病毒类蟑螂病毒优先发展等生物化学农药性诱剂植物诱抗剂S-烯虫酯伊维菌素等植物源农药苦参碱印楝素蛇床子素螺威等化学农药重点面向解决小麦赤霉病水稻螟虫稻飞虱玉米草地贪夜蛾蔬菜小菜蛾蓟马烟粉虱等重大病虫害防治品种偏少和抗药性替代等需求加快发展第四代烟碱类双酰胺类杀虫剂及新型高效低风险杀菌剂除草剂如双唑草腈等杀虫剂噻虫胺噻虫嗪三唑磷吡虫啉氟苯虫酰胺氰戊菊酯啶虫脒杀虫双等杀菌剂多菌灵百菌清福美双福美锌三唑醇丙环唑代森锰锌石硫合剂异菌脲戊唑醇等适度控制除草剂草铵膦乙草胺莠去津丁草胺莠灭净麦草畏甲草胺氰氟草酯烯草酮等植物生长调节剂多效唑复硝酚钠丁酰肼等杀鼠剂敌鼠钠敌鼠酮杀鼠灵杀鼠醚溴敌隆等逐步退出甲拌磷甲基异柳磷灭线磷水胺硫磷涕灭威克百威灭多威氧乐果禁止壬基酚用于农药助剂6数据来源湖北省农业农村厅中信建投2一级市场融资火热关注农业食品等新领域进展7DeepTech发布2023合成生物学在食品微生物制造中的应用与前景研究关注合成生物学在食品领域进展2月3日DeepTech正式发布2023合成生物学在食品微生物制造中的应用与前景研究报告主要关注合成生物技术在新食品中应用的典型场景包括替代蛋白食品添加剂与食品原料的创新同时对未来潜力较大的基于微藻的产品开发进行分析点评合成生物学在食品领域应用日趋多样借助合成生物学技术可以更低成本更环保更大规模地获取食品原料食品添加剂同时可以确保安全性和可持续性在CBInsights预测中是未来增速最快的合成生物学应用领域之一2019-2024CAGR646未来合成生物学在食品领域进展值得关注图合成生物细胞工厂在食品领域应用类别释义应用举例细胞培养肉微生物发酵蛋白如酵母蛋白人造奶如乳清蛋白酪蛋白肌红替代蛋白以食品技术替代动物蛋白来源蛋白鱼肉甜味剂赤藓糖醇甜菊糖苷阿洛酮糖甜味蛋白索马甜巴西甜蛋白营改善食品品质的化学合成或天然食品添加剂养强化剂母乳寡糖色素B-胡萝卜素花青素维生素维生素E香精香料物质香兰素其他抗氧化剂防腐剂等无传统食用习惯的新研制食品原新食品原料透明质酸拟微球藻莱茵衣藻料功能食品原料营养或调节生理活动的食品成分人参皂苷胶原蛋白四氢嘧啶麦角硫因8数据来源DeepTech中信建投DeepTech发布2023合成生物学在食品微生物制造中的应用与前景研究关注合成生物学在食品领域进展DeepTech报告还对合成生物学技术在食品各应用领域爆发加速点进行预测从成熟度来看目前在食品添加剂方面应用已较为成熟通常使用合成生物学方式生产规模较小的高附加值原料短期内替代蛋白应用展现出强劲动力具有环境友好减少对资源依赖可以规模化生产等优势对应高附加值蛋白和微生物蛋白等方向进展值得关注此外微藻既可以作为替代蛋白来源也可以作为底盘细胞用于食品添加剂生产发展潜力较大图合成生物学技术在食品各应用领域爆发加速点预测长期2040-增强光合作用作物短期2023-2030替代蛋白基于微藻的产品微生物组应用中期2030-2040功能性营养组分细胞培养肉现有应用2022食品品质控制食品添加剂生产减少碳排放基因工程作物食品溯源追踪9数据来源DeepTech中信建投蓝晶微生物完成超4亿元B4轮融资同时获5亿元授信额度年产能5000吨PHAI期工厂试车生产成功PHA管线正式进入商业化阶段2月14日蓝晶微生物完成超4亿元B4轮融资由中平资本领投江苏黄海金融控股集团黄海金控跟投同时浦发硅谷银行招商银行工商银行等银行为蓝晶微生物提供累计5亿元的授信额度合计新增近10亿元的资金储备点评公司在PHA领域进度领先业务方面2023年1月公司位于江苏省盐城市设计年产能5000吨的PHA期工厂试车生产成功PHA管线正式进入商业化阶段公司借助SynbioOS平台加速研发及生产进度看好公司未来发展图蓝晶微生物PHA一期工厂10数据来源公司官网公司公众号中信建投蓝晶微生物正式发布PHA产品分为BP330硬质材料和BP350软质材料两个牌号3月1日蓝晶微生物举办首个产品上市全球发布会正式发布海洋降解生物聚合物蓝晶PHA根据不同的第二单体比例蓝晶PHA可分为BP330和BP350两个牌号其中BP350为软质材料BP330为硬质材料该产品可在多种人工以及自然环境中实现自发降解点评公司此前已完成年产5000吨一期工厂BioFAB1的建设本次产品发布后正式开启商业化进展未来随着二期工厂建设产能有望提升至25000吨每年PHA材料性能优异且在多种人工及自然环境下降解效果好于其他可降解材料未来随着工艺改进和产能提升有望带来成本进一步下降图蓝晶微生物发布的BP330和BP350PHA产品11数据来源公司公众号中信建投微构工场完成359亿元A轮融资与中石油昆仑资本及义翘神州签署战略合作加强与投资方资源对接和业务合作2月2日微构工场宣布完成359亿元A轮融资中石油昆仑资本领投义翘神州爱力克投资中农基金鸣渠资本临港蓝湾资本基晟基金上海自贸区基金跟投老股东红杉中国混改基金众海投资富华资本继续追加投资业务方面微构工场加强与投资方资源对接和业务合作公司与中石油昆仑资本签署战略合作共同推进以PHA为主的生物基材料应用开发助力双碳目标达成与义翘神州签署战略合作拓展在生物医药领域的应用开发通过核心技术赋能医药产业点评微构工场同样是国内PHA领域进展较快企业2022年在平台及产能建设方面持续推进与安琪酵母成立的合资公司微琪生物落地湖北宜昌年产3万吨PHA生产基地项目建设中未来将持续开拓海内外市场图微构工场研发实验室图微构工场千吨级合成生物学智能生产示范线12数据来源公司公众号中信建投3国内企业动态上市公司产品开发持续推进普利制药成功开发-烟酰胺单核苷酸NMN原料NMN作为食品添加剂申请近期获受理2月24日普利制药宣布通过合成生物学技术成功开发-烟酰胺单核苷酸-NicotinamideMononucleotide-NMN原料该产品通过基因工程菌株采用多酶联合催化廉价底物的方法获得产品纯度达到98以上点评NMN是哺乳动物体内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD的前体物质在人体内通过转化成NAD来发挥作用主要用于抗衰DNA修复和代谢改善等2022年1月24日国家药监局通过了NMN作为化妆原料的备案目前处于监测期2023年1月28日国家卫健委已开始受理NMN作为食品添加剂新品种的申请未来如获批作为食品添加剂将进一步打开市场空间图-烟酰胺单核苷酸NMN结构NRNMNNAD烟酰胺核糖-烟酰胺单核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸资料来源公司公众号中信建投14凯赛生物领投AI蛋白质设计平台公司分子之心将AI技术引入合成生物学生物制造研发体系2月20日AI蛋白质设计平台公司分子之心MoleculeMind获得超亿元战略投资凯赛生物领投联想创投跟投红杉中国追加投资融资将用于AI蛋白质优化与设计平台MoleculeOS开发探索平台能力在生物制药合成生物学等产业的应用点评分子之心是国内顶尖的AI蛋白质设计平台公司已打造AI大分子优化与设计平台MoleculeOS运用数据驱动的深度学习方法快速识别和产生最合适的蛋白质平台既可用于多肽抗体酶和小蛋白的研究和设计将大分子创新药的研发变成可预测可编程为药物研发全流程提效也可应用于化学材料工业农业等领域蛋白质优化与设计凯赛通过投资分子之心并进行合作将AI技术引入合成生物学生物制造研发体系有望加速从研发到产业转化速度和效率图分子之心AI大分子优化和设计平台MoleculeOS资料来源36氪公司官网中信建投15华大智造发布超高通量测序仪DNBSEQ-T202每年可完成5万例WGS单例成本低于100美元2月7日公司在AGBT会议上发布超高通量测序仪DNBSEQ-T202该产品单次运行通量达42TbPE100或72TbPE150全年可完成高达5万例人全基因组测序同时基于公司核心技术DNBSEQTM该设备采用浸没式生化反应技术反应均匀且稳定同时测序试剂可以支持载片的多次浸泡从而降低耗材成本单例成本低于100美元点评本次发布的DNBSEQ-T202产品设备通量及成本均优于全球龙头Illumina最新发布的NovaseqXPlus产品最大通量16Tb年2万例全基因组测序单例成本200美元未来将更好地满足大人群队列等项目需求目前公司已发布从便携式到超高通量全系列测序仪全球仅有Illumina和华大智造两家公司实现全系列布局且在设备及耗材价格方面公司产品均有一定优势未来有望在全球市场与Illumina正面竞争表华大智造超高通量测序仪DNBSEQ-T202与IlluminaNovaseqXPlus参数对比产品最大通量全基因组测序数量全基因组测序成本数据质量Q30运行时间发布时间华大智造42TbPE10085PE10060hPE1005万例年100美元例1Gb202302DNBSEQ-T20272TbPE15080PE15080hPE15090PE50Illumina48h25B流动槽16Tb2万例年200美元例2Gb85PE100202209NovaseqXPlus对应16Tb最大通量85PE15016资料来源公司官网中信建投4海外企业动态碳捕捉明星企业LanzaTech上市17LanzaTech通过SPAC方式上市国内合资企业此前申报科创板微生物碳回收技术领跑者下游合作广泛2月10日碳捕捉明星公司LanzaTech通过SPAC方式于纳斯达克上市详细资料见此前行业深度报告上市市值20亿美元点评LanzaTech公司是微生物碳回收技术领跑者通过碳回收生产乙醇蛋白饲料表面活性剂等具有广泛的下游应用2011年LanzaTech香港与中国首钢集团合资成立北京首钢朗泽首钢朗泽2018年在河北省曹妃甸建成全球首套45万吨年钢铁尾气生物发酵工业化装置2021年在宁夏石嘴山建成全球首套45万吨年铁合金尾气生物发酵工业化装置并相继在贵州和宁夏开启大规模项目建设2022年11月首钢朗泽拟科创板IPO微生物碳回收技术的发展对减少化石能源消耗降低大豆进口依赖度保障国家粮食安全能源安全助力实现碳达峰碳中和目标具有重要意义LanzaTech在该领域技术积累深厚且原料来源广泛看好公司未来发展图LanzaTech技术平台数据来源公司招股书公司官网中信建投18Ginkgo和Bioweg合作开发生物基材料以减少微塑料污染物的使用通过发酵生产可持续的微生物纤维素2月6日Ginkgo宣布与德国生物基材料生产商Bioweg合作共同优化细菌纤维素的生产并生产具有改进性能的新型纤维素变体以服务于各种终端市场点评Bioweg此前通过发酵生产可持续的微生物纤维素此前已通过大规模实验获得高产菌株与Ginkgo合作有望借助Ginkgo的菌株工程和筛选能力对菌株进行高通量筛选和优化使Bioweg能够以具有竞争力的价格提供大规模的生物基解决方案图Bioweg技术示意图数据来源公司官网中信建投19Ginkgo和Zymtronix合作优化用于无细胞生物制造的酶优化Zymtronix专有的无细胞平台中使用的酶2月16日Ginkgo宣布与无细胞工艺技术开发商Zymtronix合作以优化Zymtronix专有的无细胞平台中使用的酶用于生产食品农业化妆品和药品中的重要成分图Zymtronix无细胞合成示意图点评无细胞合成是合成生物学发展方向之一而酶是无细胞合成重要组成部分此前Ginkgo已为部分客户提供酶服务2022年12月Ginkgo宣布推出酶服务GinkgoEnzymeServices借助超高通量筛选和机器学习进行蛋白质设计和优化为制药食品农业环境诊断等多领域客户提供服务近期Ginkgo不断宣布相关合作案例公司在生物资产方面积累丰富且开发了相应机器学习算法和高通量筛选技术有望为各领域客户提供优质酶服务降低制造成本并提升效率建立在酶的核心之上数据来源公司官网公司公告中信建投20