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再度爆火的合成生物,萬(wàn)億賽道理想與現(xiàn)實(shí)

風(fēng)又吹來(lái)了。

在4月的最后一個(gè)交易日,合成生物概念在A股市場(chǎng)再度爆發(fā)。經(jīng)歷一個(gè)小長(zhǎng)假,熱度依舊不減。

富士萊走出三連板,盡管公司聲明其生物酶催化法生產(chǎn)的 R-硫辛酸已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),但尚處于市場(chǎng)推廣階段,能否取代原有工藝取決于市場(chǎng)需求、客戶接受程度等因素,對(duì)于公司的業(yè)績(jī)貢獻(xiàn)更是僅不足3%,也暫未有擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。

蔚藍(lán)生物更是5連板,但公司稱合成生物技術(shù)項(xiàng)目處于前期研發(fā)階段,尚不具備產(chǎn)業(yè)化條件。

就當(dāng)前來(lái)說(shuō),它們的“風(fēng)險(xiǎn)”提示大概率是沒(méi)有什么用的,市場(chǎng)發(fā)瘋的時(shí)候從來(lái)不跟你講道理。

一個(gè)革命性技術(shù)的推動(dòng),最終會(huì)給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)翻天覆地的變化。然而,技術(shù)的發(fā)展經(jīng)常伴隨著泡沫,無(wú)論是海外合成生物頭部企業(yè)的翻車,還是國(guó)內(nèi)上一輪合成生物風(fēng)口的興衰轉(zhuǎn)瞬,都告訴我們不要高估短期的影響,當(dāng)然,也不能低估長(zhǎng)期的變化。

合成生物的未來(lái)毋庸置疑,只是任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都不是一蹴而就的。國(guó)內(nèi)合成生物仍在產(chǎn)業(yè)化初期,技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用落地層面的不確定,是所有人必須思考的事情。

喧囂之下,我們既需要對(duì)前沿技術(shù)保持信仰,也需要以更理性的眼光,看待合成生物學(xué)當(dāng)下的再度爆火。

/ 01 / 量產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)考驗(yàn)

不可否認(rèn)的是,合成生物技術(shù)正迎來(lái)研發(fā)成果的不斷落地。

國(guó)內(nèi)最新的成果,應(yīng)該是不久前,江南大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用合成生物學(xué)技術(shù),借助微生物發(fā)酵生產(chǎn)普通分子量的透明質(zhì)酸,把成本從每公斤幾萬(wàn)元降低至每公斤僅幾百元,實(shí)現(xiàn)了透明質(zhì)酸大產(chǎn)量推廣應(yīng)用,我國(guó)也成為第一個(gè)有能力生產(chǎn)全部類型透明質(zhì)酸的國(guó)家。

透明質(zhì)酸也就是玻尿酸。理論上,隨著江南大學(xué)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)透明質(zhì)酸低成本大產(chǎn)量推廣應(yīng)用,上述產(chǎn)品所塑造的現(xiàn)有市場(chǎng)格局或許面臨再度洗牌。

最重要的是,合成生物的應(yīng)用潛力遠(yuǎn)不止于此。它可以跨越化妝品、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品等多個(gè)領(lǐng)域,通過(guò)設(shè)計(jì)構(gòu)建各種原料、生物細(xì)胞及分子,生產(chǎn)出所需的各類產(chǎn)品。

重塑物質(zhì)世界的遠(yuǎn)大理想,給合成萬(wàn)物帶來(lái)萬(wàn)億想象空間。

作為21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的顛覆性技術(shù)之一,合成生物技術(shù)呈非線性發(fā)展。尤其當(dāng)政策利好落地,也會(huì)加速這一過(guò)程。

4月26日的中關(guān)村論壇年會(huì)上,北京化工大學(xué)校長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士譚天偉表示生物制造是新質(zhì)生產(chǎn)力非常重要的新賽道和新業(yè)態(tài),目前由發(fā)改委牽頭工信部和科技部等國(guó)家部委正在聯(lián)合研制國(guó)家生物技術(shù)和生物制造行動(dòng)計(jì)劃,并且有望在近期出臺(tái),“生物制造+”是其中的關(guān)鍵內(nèi)容。

這也是眼下合成生物爆火的核心驅(qū)動(dòng)。只是,對(duì)于仍處于產(chǎn)業(yè)化初期的合成生物產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),仍有不少難關(guān)要過(guò)。從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到工業(yè)化生產(chǎn),每一步都是九死一生。即使能做到最后階段,但無(wú)法量產(chǎn),也等于白做。

因?yàn)楹铣缮飳W(xué)掀起的是生物制造業(yè)革命,一旦涉及制造,正如馬斯克說(shuō)的,實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)/原型開(kāi)發(fā)是容易的,規(guī);a(chǎn)才是難啃的硬骨頭。

如今走到產(chǎn)業(yè)化階段的藍(lán)晶微生物,其創(chuàng)始人張浩千在公開(kāi)采訪中曾分享過(guò)這樣一段經(jīng)歷,“團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)生產(chǎn)PHA(一種可降解的生物基材料)所用的菌株是嗜鹽微生物,這種微生物在高濃度鹽水中生長(zhǎng),能夠避免雜菌污染。這個(gè)思路在實(shí)驗(yàn)室中效果很好,但是在實(shí)際生產(chǎn)中并不可行,因?yàn)樗a(chǎn)生的污水是高鹽高有機(jī)質(zhì)污水,它的污水處理成本比普通污水高了兩個(gè)數(shù)量級(jí),在實(shí)際生產(chǎn)中根本不可行。”

這反映出,從實(shí)驗(yàn)室中幾克東西的合成到千克和噸級(jí)的大規(guī)模生產(chǎn),中間有道巨大鴻溝,多個(gè)環(huán)節(jié)都有可能發(fā)生偏離。

比如,生物反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)。在實(shí)驗(yàn)室中,發(fā)酵傳質(zhì)速率等條件可控,但反應(yīng)器放大后,局部的微環(huán)境都會(huì)發(fā)生改變,對(duì)工藝和發(fā)酵結(jié)果影響非常大;

再比如,細(xì)胞不斷分裂,反應(yīng)器放大后,擴(kuò)增代數(shù)隨之增加,可能對(duì)菌種遺傳穩(wěn)定性可能擾動(dòng);下游分離、提純,各步驟也有多種技術(shù)路線,如果工藝落后或成本高,也會(huì)影響產(chǎn)品整體的競(jìng)爭(zhēng)力。

除此之外,原料、培養(yǎng)基的成本和穩(wěn)定供應(yīng),也必須提前考量。特別是對(duì)于大宗產(chǎn)品,工廠產(chǎn)能規(guī)劃到萬(wàn)噸級(jí)別時(shí),上游原料價(jià)格波動(dòng)、原料運(yùn)輸成本,乃至消耗的水/電等,都直接影響產(chǎn)品的成本。

當(dāng)然,合成生物數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的邏輯,正推動(dòng)著傳統(tǒng)發(fā)酵從粗放的曲線變化,走向更深入的代謝流分析;從經(jīng)驗(yàn)直覺(jué),走向與自動(dòng)化設(shè)備結(jié)合的數(shù)據(jù)分析。

整體來(lái)說(shuō),量產(chǎn)依舊是行業(yè)共性問(wèn)題。從實(shí)驗(yàn)室到工廠,必須綜合考慮技術(shù)成本和實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題。

/ 02 / 選品的邏輯

事實(shí)上,量產(chǎn)之前還有更重要的一步,選品邏輯。

國(guó)內(nèi)合成生物圈基本形成一種共識(shí):既要關(guān)心技術(shù),能不能做得出來(lái);也要考慮市場(chǎng)上,能不能賣得出去。

通過(guò)合成生物學(xué)技術(shù),的確能夠做出很多產(chǎn)品,大家都在布局不同的產(chǎn)品管線和應(yīng)用領(lǐng)域,關(guān)鍵是速度做得快與慢、成本做得高與低,以及市場(chǎng)是否真的需要。

對(duì)于初創(chuàng)企業(yè)來(lái)說(shuō),更可行的思路或許是,優(yōu)先選擇高附加值精細(xì)化學(xué)品。

如果一開(kāi)始就做大宗化學(xué)品,量產(chǎn)對(duì)成本控制、產(chǎn)業(yè)化能力要求很高。比如杜邦做成1,3-丙二醇是花費(fèi)巨額的資金,且經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間才實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的,初創(chuàng)企業(yè)很難承受如此高成本的資金和長(zhǎng)時(shí)間投入。

大宗商品的后端發(fā)酵生產(chǎn)規(guī)模要達(dá)到千噸或萬(wàn)噸級(jí),才能拿到一定的市場(chǎng)份額,并攤薄生產(chǎn)成本,比如PHA、丁二醇等生物基材料產(chǎn)品、甜菊糖苷等甜味劑等。這樣的放大量產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)勢(shì)必要謹(jǐn)慎衡量,大規(guī)模建廠也離不開(kāi)重資產(chǎn)投入,需要企業(yè)能夠在資本市場(chǎng)持續(xù)融資。

相比之下,一些高附加值的精細(xì)化工品、高活性分子,銷售單位以公斤或克為單位,工藝放大過(guò)程中,有更強(qiáng)的漸進(jìn)性。小試中試量級(jí)的產(chǎn)品,已能夠?yàn)槠髽I(yè)帶去現(xiàn)金流。

當(dāng)然,最理想的則是將精細(xì)化學(xué)品做成大宗化學(xué)品的成本,這樣就可以既有利潤(rùn)、又有市場(chǎng)。

選準(zhǔn)關(guān)鍵品類,不僅決定合成生物企業(yè)的階段性現(xiàn)金流,甚至決定著企業(yè)的整體走向。

產(chǎn)品導(dǎo)向之外,平臺(tái)導(dǎo)向也是一種商業(yè)模式。

這類企業(yè)的核心壁壘是對(duì)底盤細(xì)胞改造的技術(shù)能力,以及基因組數(shù)據(jù)庫(kù)是否強(qiáng)大。以海外Ginkgo Bioworks為代表,通過(guò)“生命鑄造廠”高度自動(dòng)化的工作模式和代碼庫(kù)(生物數(shù)據(jù)資產(chǎn)),為廠商提供基于微生物菌株的解決方案。2023年,Ginkgo收入2.51億美元,同比下降47%,當(dāng)前市值21億美元左右,遠(yuǎn)低于曾經(jīng)的200億美元。

這或許是因?yàn),平臺(tái)型企業(yè)避免了研發(fā)產(chǎn)品失敗的風(fēng)險(xiǎn),但也放棄了后面品牌、產(chǎn)品的價(jià)值鏈,行業(yè)發(fā)展早期,純“基礎(chǔ)設(shè)施”的價(jià)值還有限。

具體到國(guó)內(nèi),也有恩和生物、衍進(jìn)科技等定位為合成生物平臺(tái)型的企業(yè),以及在這一波合成生物概念炒作下,宣稱自己擁有合成生物平臺(tái)的公司,但更多的還是產(chǎn)品類公司,產(chǎn)品涉及精細(xì)化工到食品、醫(yī)美、醫(yī)藥等多領(lǐng)域。

當(dāng)然,產(chǎn)品還是平臺(tái),孰優(yōu)孰劣?還沒(méi)有定論。

/ 03 / 爆火下的冷思考

資本市場(chǎng)的風(fēng)口總是來(lái)來(lái)往往,如今在合成生物板塊上演的這一幕似曾相識(shí)。

2020年,合成生物學(xué)還是默默無(wú)聞的“小透明”,到2021年整個(gè)行業(yè)迅速爆發(fā),初創(chuàng)企業(yè)競(jìng)相涌現(xiàn),一級(jí)、二級(jí)市場(chǎng)躁動(dòng)不已。

從美股到A股,合成生物幾乎經(jīng)歷了一整年的狂歡。

老牌合成生物學(xué)企業(yè)Amyris在2020年底開(kāi)始股價(jià)逐步上揚(yáng),到2021年3月份時(shí)已經(jīng)從每股2美元上漲到20美元,市值超70億美金。

國(guó)內(nèi)方面,隨著華恒生物登陸A股,兩家下游的應(yīng)用型公司——華恒生物和此前已上市的凱賽生物持續(xù)大漲到2021年底。這一年,凱賽生物股價(jià)翻了一倍,華恒生物的股價(jià)更是達(dá)到了上市時(shí)的三倍多。

這讓一級(jí)市場(chǎng)的風(fēng)投機(jī)構(gòu)看到了合成生物學(xué)IPO退出的路徑和估值倍數(shù)增長(zhǎng)的希望。

底層技術(shù)的發(fā)展,一些產(chǎn)品真正實(shí)現(xiàn)了概念驗(yàn)證、落地,再加上二級(jí)市場(chǎng)的造富效應(yīng),以及碳中和理念等因素,共同造就了合成生物2021年的爆發(fā)。

但僅僅過(guò)去兩年,合成生物賽道的光景大變,山雨欲來(lái)。

Ginkgo的市值從200億美元的高點(diǎn)已經(jīng)跌落至28億美元;Zymergen作為曾經(jīng)的產(chǎn)品型龍頭企業(yè),其首款商業(yè)化產(chǎn)品失敗,公司最終以僅3億美元的價(jià)格被收購(gòu),要知道其累計(jì)融資金額近10億美元;元老Amyris多次量產(chǎn)失敗,在8月份宣告破產(chǎn)。

這些變故的發(fā)生似乎標(biāo)志著合成生物學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),龍頭企業(yè)的衰落和挫折給整個(gè)行業(yè)敲響了警鐘。

國(guó)內(nèi)的熱度也開(kāi)始消退,融資額驟降,市場(chǎng)迅速重新審視這一賽道。

核心在于,前文提及的行業(yè)難點(diǎn)——選品、量產(chǎn),經(jīng)歷行業(yè)爆火之后,依舊是行業(yè)共性問(wèn)題。尤其是海外兩大領(lǐng)頭羊的倒下,更是讓市場(chǎng)對(duì)合成生物的前景抱有懷疑態(tài)度。

其中,Zymergen作為一家明星光環(huán)加身的合成生物公司,上市前融資總額超過(guò)10億美元。它曾設(shè)計(jì)出一種可折疊的光學(xué)薄膜,適用于折疊手機(jī)。

但2021年上市后僅3個(gè)月,Zymergen就因錯(cuò)誤判斷市場(chǎng)需求和大規(guī)模生產(chǎn)的困難,被曝臨近商業(yè)化的核心生物膜產(chǎn)品量產(chǎn)失敗,而后賣身給Ginkgo。

Zymergen的經(jīng)歷,說(shuō)明產(chǎn)品型企業(yè)一旦選品失敗,就會(huì)陷入巨大被動(dòng)。

由于合成生物的應(yīng)用選擇很廣,因此,選擇什么領(lǐng)域、產(chǎn)品很重要,企業(yè)也必須正視及充分評(píng)估合成生物技術(shù)在商業(yè)化過(guò)程中的種種不確定性,否則很容易重蹈Amyris、Zymergen的覆轍。

回歸產(chǎn)業(yè)邏輯,盡管存在諸多現(xiàn)實(shí)考驗(yàn),但屬于合成生物的故事仍在繼續(xù);盡管其距離所謂的“合成萬(wàn)物”、真正改變我們的生活還需要很長(zhǎng)的時(shí)間,但這絕對(duì)是一個(gè)真正能稱得上有“顛覆性”的行業(yè)。

       原文標(biāo)題 : 再度爆火的合成生物,萬(wàn)億賽道理想與現(xiàn)實(shí)

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