近来合成生物在全球范围内热度攀升。麦肯锡报告显示,未来60%的物质产品都可通过生物技术生产制造,合成生物这一被称为未来“颠覆性的前沿技术”在美妆行业正焕发新活力。
资生堂、欧莱雅等国际巨头争相入局合成生物之外,国内诸如华熙生物、巨子生物、珀莱雅（603605）等企业也早已在合成生物赛道上战略投入,美妆行业正面临着格局重塑。
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合成生物成必争高地 将引发化妆品“颠覆式”创新
今年7月,欧莱雅联合投资机构和蓝晶微生物共同发起天工开物生物经济产业加速平台。无独有偶,8月份日本资生堂斥资近亿元,投资重组胶原蛋白原料公司,旨在布局当下热门材料胶原蛋白。另外,合成生物学鼻祖公司Amyris 2022年前两个季度化妆品和个护消费业务同比增幅超过100%。
着眼国内,华熙生物早在4年前就已入局,2019年的财报就提及合成生物,2022年更是将合成生物作为战略的重中之重,并完成了合成生物学研究团队、技术平台以及合成生物科学馆的建成。珀莱雅参与合成生物创新智造企业中科欣扬B轮融资,贝泰妮（300957）正在组建合成生物学中心等。另外通过合成生物技术,国内胶原蛋白行业正迎来快速发展,“融资”、“上市”热搜不断,继锦波生物和创尔生物之后,巨子生物也有望走到胶原蛋白领域前端。
业内人士认为,国外的化妆品基础研究起步比国内早很多,在此前的大日化护肤时代,国际大牌一直占据“微笑曲线”两端。外资品牌已在传统原料的上抢占先机,新原料或是国货品牌破局之道,合成生物学大有可为。
目前,中国合成生物技术比肩国际主流水准,甚至在某些生物技术领域处于领先位置。合成生物科技时代到来,将国内外美妆企业又拉在同一起跑线上。
合成生物学用重新设计和组装的方式对物质世界进行重构,是高效研发化妆品新原料的重要途径之一。
2021年国内化妆品行业规模已达5726亿元,位居全球第二,国内外美妆品牌竞争愈发激烈。伴随国内外企业共同瞄准合成生物,美妆领域将正式进入合成生物的同台竞技时代。
相较于传统动植物提取法、化学合成法,合成生物法利用可再生的生物质资源为原料,通过底盘细胞加工后获取创造人类生命健康需要的各种物质,被称为继 DNA 双螺旋结构、人类基因组解码后的第三次生物科技革命。合成生物学所拥有的创造新原料、量产成本低、全过程绿色环保等特点,在化妆品行业都大有可为。
首先是加快原料创新步伐。数据显示,2009至2019年十年间仅有4款新原料获批,但2021年以来已获批14款新原料,其中就包括华熙生物的水解透明质酸锌。可以预见的是,企业利用合成生物学生产出新原料获批的可能性提高,且获批后可享受三年独家使用权,有利于快速布局市场。
另外以热门成分重组胶原蛋白为例,国内这一赛道的巨子生物5 月份向港交所提交 IPO 申请、10月通过了港交所聆讯。科创板上市公司华熙生物也在8月份宣布胶原蛋白产品规划,建设胶原蛋白全产业链。
其次,建立技术壁垒对原料进行生产及优化,也是合成生物的优势之一。华熙生物 2018 年开始研究用合成生物技术生产透明质酸,实验室提取率高达 74g/L,当下发酵法生产透明质酸最高的产率是16-17g/L,合成生物技术一下将效率提高近5倍。除透明质酸之外,麦角硫因、5-ALA(5一氨基乙酰丙酸)、NMN(β-烟酰胺单核苷酸)等生物活性物在华熙生物均已完成合成生物发酵工艺验证,还有更多如GABA(γ-氨基丁酸)、依克多因等原料将帮助大众实现护肤自由……通过合成生物技术带来的原料端降本增效,以及创新原料的开发,将为华熙生物带来更多硬核竞争优势。
可见,国内化妆品新原料的产业化将在合成生物的全方位助力下迎来“新生”,成为国货品牌超越国际大牌的助推器。
合成生物发展面临产业化挑战 华熙生物等企业将提供解决之道
合成生物学市场规模正快速增长。据《Synthetic Biology Global Market Report 2022》数据,2026年全球合成生物学市场将达336.3亿美元。从细分领域来看,据 CB Insights 数据,2024年合成生物学在医疗健康领域的规模将达到 50.22 亿美元,占比最高,而食品饮料和消费品领域的市场规模 CAGR 分别高达 64.6%、 43.9%,远高于平均增速。
聚焦到美妆行业,合成生物为其发展带来诸多想象空间,然而仍面临诸多问题和挑战。专业人士认为,规模化量产和终端商业化是合成生物全流程中最具不确定性的环节。
比如,在发酵设施里,微生物所面临的环境异常复杂,稳定性也难以保证,需要不断地摸索和优化接种量比例、培养基配方、溶氧控制以及补料方式。因此在 1L 的小罐里,按“预期”生长的菌株,到了 10L 的罐子里可能就会失控。
在终端市场开发时,合成生物学的新产品开发整个流程时间长、成本高。这就意味着,一旦产品选错,到最终上市时市场风口已过,或只流行一两年产品就被淘汰,企业的损失就会非常大。
国外的合成生物上游企业Amyris、Zymergen在产业化、市场化方面已经有不少失败案例的经验教训。
专业人士指出,在合成生物领域若有能覆盖上中下游的企业有望解决这两大痛点。而目前华熙生物是国内唯一集合成生物研发、制造、产品应用于一体全产业链公司,有望解决合成生物发展中的规模化量产和终端商业化两大痛点,为合成生物真正落地提供典型样本。
在大规模量产方面,华熙生物经验深厚。传统生物发酵法与合成生物法虽然底盘细胞来源不同,但二者在后续的工厂大规模量产、提纯、生产成品等环节则有一定程度的相似性。华熙生物以微生物发酵法生产透明质酸起家,在规模化量产阶段已积累丰富的生产经验,有助于破解合成生物学规模化量产不稳定的难题。
同时,华熙生物在透明质酸商业化上的成功经验是关键优势所在。正是由于凭借微生物发酵法和酶切法两度引领透明质酸产业革命,华熙生物在透明质酸产业发展上占领制空权,曾经因为其高品质的产品以及低成本高效率的产业链,让国际知名企业退出透明质酸原料领域。
通过二十余年发展与积累,华熙生物在原料端、医疗终端以及消费终端积累了全产业链运营经验,构筑了高壁垒,能被合成生物全方位“复制”。具体表现在,公司新原料可以借助现有终端产品渠道实现商业变现,并且可以敏锐地挖掘终端消费者需求,为前端合成生物原料的研发提供方向指导,进而提高该原料的后期商业化成功率。也就是说,上游掌握底盘菌的设计制造,中游具备大规模产业化实力,终端直通消费者及时掌握市场需求,华熙生物在合成生物领域能够自身构造从科技到产业再到商业的闭环,这种硬核壁垒,几乎没有企业能够比肩。
值得一提的是,在可持续发展的全球背景下,合成生物将为企业降低环保成本,满足企业发展过程中的脱碳减排需求,为美妆行业绿色发展提供解决方案。如使用捕获和回收的碳排放作为原材料,为化妆品制造绿色包装和配料。
今年上半年,国家发改委发布《“十四五”生物经济发展规划》,明确提及发展合成生物学。随着国内龙头企业如华熙生物、贝泰妮、珀莱雅等布局合成生物,在政策出台,企业发力共同推动下,合成生物学将在原料和产品创新、降本增效、绿色环保等方面助力国货美妆提质提速发展,成为与国际大牌竞争中实现弯道超车的新技术契机,将品牌强国建设推向新高度。
