5月21日至6月13日，万泰生物(603392。上海)、李梓源(605337。SH)和赛生制药(300485。SZ)相继在投资人平台上表示暂时没有合成生物学相关业务或应用(见图1)，主要是没有技术储备或规模化生产。

与这些企业对合成生物的谨慎态度形成鲜明对比的是，最近两个月，二级市场上贴有合成生物标签的概念股却一路飙升。

Wind数据显示，过去60天，27只合成生物概念股中，近四成公司股价上涨。其中，宁川生物(301301。SZ)、蔚蓝生物(603739。SH)和康弘药业(002773。SZ)领涨，涨幅分别为39%、29%、29%。7只股票涨幅超过5%(6月18日开盘价)。

股价的这一大群涨幅，被认为是政策利好推动的。4月底，在中关村论坛年会上，中国工程院院士谭天伟强调，生物制造是新质量生产力非常重要的新赛道、新业态。由国家发改委牵头，工信部、科技部等国家部委正在联合制定生物技术和生物制造国家行动计划，预计近期出台。

合成生物学并不是一个新概念。它最早诞生于2000年初。它被认为是继DNA双螺旋结构的发现和人类基因组计划之后的“第三次生命科技革命”。

简单来说，合成生物学的方式就是改造细菌和其他微生物的基因，使其能够生产出人类新陈代谢所需的原料，如塑料、食品或药品，应用于医疗、环境、健康、能源、食品、农业等行业。这种生产方式往往比传统的化学方法更环保，或者可以生产出化学方法无法实现的新产品。

这并不是合成生物学第一次掀起市场热潮。上一波资本涌入是在2021年，中国合成生物学领域共发生458起融资事件，融资金额达到1136亿元，均为2019年以来的最高水平。

当时来自美国的银杏生物工程公司和Zymergen公司相继登陆纳斯达克。两家公司都是提供合成生物学技术的平台型企业，它们的上市也带动国内热钱涌入合成生物学初创企业。

然而不到三年的时间，美国合成生物学三大巨头几乎全军覆没，相关的投融资也跌至冰点。

全球首家合成生物学上市公司Amyris曾因利用合成生物学技术生产青蒿素而声名大噪。但生物燃料产品开发失败后，大规模扩张化妆品原料等业务，债务滚雪球，直至泡沫破裂，2023年破产清算。

Zymergen也在2023年破产。一开始只专注于菌种的开发，后来转向产品的开发。它选择了一种可用于折叠屏等电子产品的光学膜Hyaline，但量产失败，将美国整个合成生物学领域带入千里。Zymergen在破产后被银杏生物工程公司收购。

然而，幸存的银杏生物工程几乎没有成功。他们坚持做技术而不是做产品，市值下跌92%，股价低至0.99美元。2024年5月，他们收到了退市警告。

行业先烈用惨痛的现实证明，合成生物学的概念很吃香，但在这个火山口做生意很难——一步走错，产品选择、量产、商业模式开发，都有可能输掉比赛。

谁才是真正的合成生物企业？

很多从业者表示，国内的企业都集中在合成生物下游领域，以产品为主，提供技术的平台型企业很少。

一个参考的角度是，作为仪器供应商，合成生物学是安捷伦在中国业务增长最快的部门之一，其客户业务集中在原料药、食品添加剂、制药和化妆品原料。

图2显示了合成生物概念股排名前十的公司，他们也是市场上比较有前景的玩家，包括华恒生物(688639。SH)、华西生物(688363。SH)、特保生物(688278。SH)、凯赛生物(688065。SH)和安琪酵母。

这些企业较早进入生物制造领域，并牢牢占据细分赛道的领先地位。

华恒生物丙氨酸全球市场份额超过50%；华西生物是全球最大的透明质酸钠供应商，占比44%。凯赛生物生产的长链二元酸占全球市场份额的90%。

股价前十的公司一般都有两个特点:一是产品成熟，二是量产经验丰富。

一位从事合成生物学研究多年的技术人员表示，当一个企业明确了所使用的合成生物学方法后，还需要解决大规模生产的问题。这在业内被称为“从实验室(lab)跨越死亡谷到fab (factory)”的过程，经过小规模和中试规模的试验后，将会放大到工业水平。

在研发阶段，菌种的筛选是关键，底盘细胞的特性要研究很多年。在工业放大中，需要更精确地控制发酵温度、时间、溶解氧和杂菌污染，难度系数成倍增加。问题出现后，要回到最基础的菌种优化，重构代谢途径，反复多次，实现菌种耐受和产量的突破。

领道资本总经理墨工生动地解释了每个阶段的不同。实验室做基础研究需要几年甚至更长时间，进入中试阶段博士毕业就够了，至少需要五年，几千万美元。不是一个突然的想法就能马上实现的。她表示，投资人更看好有长期基础研究和产业化经验的团队。这种产业化经验最好是在下游的分离、提取、纯化方面积累。

不同的行业对“量产”有不同的定义。比如化妆品原料整体需求量小，单位价值高，所以中试规模是年产公斤，量产是吨级；对需求量大、单位价值低的化工、材料行业，试点规模至少1000吨，量产按年产百万吨计算。

量产能力如此关键，以至于2021年合成生物学概念爆发后，很多企业筹集的资金主要用于建设新的工业线和扩大产能。

从新工厂的位置看企业的方向。沿海地区如盐城、天津等地，工厂主要由批量生产规模小、产品出海的企业建设。当地风力充足，港口附近便于出口销售。产能更大的企业会直接选择新疆、内蒙古等电力、能源、玉米等原材料更便宜的地方。

概念股中，华恒生物已完成秦皇岛和巴彦淖尔基地扩建，目前产能分别为10万吨和5万吨。此外，还在内蒙古赤峰建设了产能10万吨的新材料生产基地。

凯赛生物在新疆乌苏生产基地的10万吨生物基聚酰胺生产线已投产。华西生物天津工厂已经投产，计划建设64条中试生产线。生物活性材料总体生产能力计划达到1000吨。

合成生物概念股中，大部分企业仍处于布局初期。

【/h/]例如，安琪酵母旗下维琪企业年产1万吨合成生物PHA绿色智能制造项目正在建设中，一期计划2025年投产。

多次涨停的蔚蓝生物，说明企业只设立了一个合成生物技术创新实验室，还处于早期菌种实验室的研发阶段，不具备产业化的条件。

产品同质化严重。

合成生物学还处于早期，因为人们对生物领域的了解还不到10%，这就带来了合成生物学企业的一个普遍现象——产品同质化。

化妆品原料企业的内卷化尤为严重。

国内从事化妆品原料开发的合成生物企业有40多家。很多初创企业和上市公司都一头扎进了角鲨烯、麦角新碱、利多卡因等具有保湿和抗氧化作用的热门原料。

目前国内具备量产能力的上市公司主要是华西生物和宁川生物。华西生物科技生产的超纯麦角硫因纯度达99%以上。5月底，宁川生物宣布，部分合成生物制品已进入小试和中试阶段，包括角鲨烯、麦角新碱和利多卡因。

【/h/]前述技术人员认为，制造同一产品时，体积浓度、体积纯度、体积杂质等。真正把原材料质量做得更好，也把原来虚高的价格敲下来。比如几年前麦角新碱的价格是20万元/公斤，现在只有几万元/公斤。

但是化妆品原料是一个比较小的市场，先进入市场的企业会有优势。大部分进入市场较晚的企业只能打价格战，或者因为价格变动剧烈而损失惨重。

今年2月，最早做麦角新碱的企业之一中化集团宣布破产。企业成立于2016年，当时国内几乎没有生产麦角新碱的企业。

公开资料显示，中科芝诺与中科院天津工业生物研究所商定，在通过75L发酵罐检定水平后，4年内实现麦角新碱产业化，也就是说至少要在1000L发酵罐生产。

然而，在本该是检验结果的2020年，中科芝诺遭受了来自内外的三重打击:未能量产，麦角新碱价格开始降低，深陷各种司法案件和纠纷。

这一年，涉及科诺知识的司法案件数量超过60件，为历年之最，包括民间借贷纠纷、专利转让合同纠纷、服务合同纠纷、劳动争议等。一年后，法院判决河野支付R&D费用和违约金，并将开发专利转回天津理工大学。

国药的破产，展现了合成生物学赛道风光背后的另一面。市场的风吹草动，企业的落地能力，可以直接决定生死。

此外，对于某些产品，即使合成生物把价格打下来，也无法刺激需求，卷入其中也是浪费产能，所以企业对产品的前瞻性选择尤为关键。

比如谷胱甘肽，有保肝、美白的作用。传统酵母发酵的产品价格在800元/kg-900元/kg左右，金城药业(300233。SZ)在中国占据约90%的市场份额。合成生物工艺生产的谷胱甘肽报价在600元/kg-700元/kg左右，但金诚医药仍占据90%的市场。

这是因为，一方面，价格下降幅度比较低，没有对市场造成冲击；另一方面，药品原料的变更需要重新申请审批，流程非常复杂。安全性和稳定性是比成本更关键的因素。

总结一下，合成生物企业内卷产品同质化的原因有两个:

第一，化妆品的原料主要是小分子化合物和单体物质。目前，无论是底盘电池特性的研究，还是量产的环境控制，都已经非常成熟。如果市场价格高，就会有更多的企业蜂拥而至去做。

第二，中国目前的政策在食品、医药、农业等领域相对更严格。比如生物农药最长审批周期可达8-10年。

多位从业者表示，我国合成生物学相关的标准委员会正在逐步建立，未来将完善审批的准入和流程。但目前决定企业盈利的，是通过长期研发，拓展多元化产品线，寻找应用范围更广的材料的能力。

南京大学生命科学学院院长董磊告诉经济观察报记者，目前世界范围内合成生物学的研究重点主要是小分子的合成，对大分子材料的研究不多，因为涉及的合成步骤比较复杂和困难。

新材料，新业务

很多起步较早的企业也在生产基于合成生物学的高分子材料。主导的是化学工业中的聚合物，如PHA(聚羟基脂肪酸酯，注:一种生物聚酯，具有可降解的特性)和聚酰胺材料(尼龙)。

过去凯赛生物、华恒生物等化工公司主要销售二元酸、丙氨酸等小分子单体原料。他们用生物方法而不是化学方法来制造它们，降低了成本，抢占了更大的市场份额。

高分子新材料短期成本难以降低，市场尚未被广泛接受，企业也在探索新的商业模式。最具代表性的就是原材料企业直接去打造品牌或者联合制造产品。

众多合成生物企业纷纷涌向PHA赛道。该材料具有良好的生物相容性、生物降解性和热加工性，可应用于食品包装、纤维织物、农用地膜、药物释放和医用材料。

蓝晶微生物是合成生物学领域融资最多的初创企业之一。2016年成立至今，已完成10轮融资，披露融资总额超过20亿元。

蓝晶微生物联合创始人兼总裁李腾告诉经济观察报记者，他们从成立开始就做PHA，只提供技术服务，不做产品。初创企业很难生存。如果他们只做当下流行的产品，几年后就会被淘汰。

李腾说，起初，他们对PHA的定义是精细化学品，但现在它已经变成了散装化学品。他解释说，这种调整是市场需求导向的。与其他企业不同，蓝晶微生物希望使用相同的PHA来满足不同的需求。蓝水晶PHA是因为它具有最大的降本潜力，最高的产品适应性，相应的技术难度也更高。稳定性和质量是最优先考虑的因素，其次是成本。

蓝晶微生物的直接盈利模式是与品牌商、厂商合作，共同开发PHA产品，包括一次性产品、软硬包装、纺织纤维等。蓝晶PHA年生产能力5000吨，下游产品产量5000吨，在国内外PHA生产企业中属于第一梯队。

此外，蓝藻也在中上游发展，为孵化小企业提供平台和技术。

李腾说，过去他们只生产产品，现在可能是一个转折点。他们观察到越来越多的小企业也在进入。但市面上的孵化器和生物医药共享平台所提供的能力与实际需求是有差距的。

比如大部分合成生物学实验室通常强调高通量的自动化，但是大部分菌株研发过程不需要高通量，这与药物研发需要筛选很多不同的分子不同，所以蓝晶正在通过自身的经验，比如技术服务、实验室共享等，帮助小企业提高效率。

凯赛生物作为全球领先的长链二元酸供应商，也是全球首家实现生物基聚酰胺的企业(注:二元酸和二元胺是聚酰胺的重要单体原料)。2014年完成该材料中试，2021年建成年产10万吨生产线投产。

虽然产能明显增加，但实际销量略有增长。

招股书显示，2016年至2021年，生物基聚酰胺销量从0.5千吨增长至0.7千吨，产销率始终在50%左右。相比之下，旗舰产品长链二元酸的销量从2.5万吨增长到6.1万吨。

凯赛生物表示，生物基聚酰胺是一种全新的生物基材料，其市场和下游应用能力仍在探索中。

新型高分子材料制成的生物新材料，需要提供一整套解决方案，告诉客户如何加工生产，与下游共同研发，甚至在碳足迹、设备、技术上协助客户，才能让市场更快接受。在这方面，凯赛生物建立了跨学科的R&D中心，在纺织领域、工程材料和复合材料方面取得了显著进展。

此外，凯赛生物还建立了自己的纤维品牌(TERRYL，为纺织领域提供纤维解决方案。

比如我们和波司登的品牌Samet合作打造校服，和舒舒、Ubras等贴身服装品牌合作开发内衣、运动服、瑜伽服等。同时，我们把内部生产基地的工作服、头盔、地毯等耗材都换成了新材料。

凯赛生物董事长刘秀才曾公开表示:“我们不应该过早做出合成生物学的商业模式。”未来可能会出现类似医药行业的模式。一个创业公司或者研究机构，做了一个高效有价值的代谢路径，但不做后续研发，把成果打包卖给行业内成熟的企业来完成。