56912/31
（報告出品方/作者：德邦證券，陳鐵林、王紹玲）
從細分領域來看，國內 3 期前的生物藥中，抗體占比 58.6%，細胞療法占比 25.4%，疫苗占比 13.1%，在 3 期及商業(yè)化的項目中，抗體類占比 71.3%、疫苗 類占比 21.7%。3 期至上市狀態(tài)的藥品中，抗體藥物占比超過 70%，疫苗占比超過 20%。從臨床進程推演產業(yè)發(fā)展趨勢，抗體是商業(yè)化生產中規(guī)模最大的種類， 其次是疫苗，細胞治療項目大多處于較早期，隨著時間的推進，預計后續(xù)細胞治 療商業(yè)化的需求將增加。1.1.1. 抗體類藥物千億市場，國內企業(yè)積極布局2018 年以來，中國抗體類藥物進入蓬勃發(fā)展階段，市場規(guī)模快速擴大，根 據(jù)沙利文的預測，2018 年市場規(guī)模僅為 160 億元，2021 年達到 735 億元， CAGR 為 66.24%，2026 年之前仍將保持 20%以上的高速增長，預計到 2030 年 能夠達到 3678 億元。2018 年以后，獲批藥品數(shù)量在快速增加，2021 年一年獲批的抗體藥物數(shù)量 達到 18個。在研數(shù)量來看，2018年以后，在研管線數(shù)量快速增加，2021年，處 于臨床 3 期的抗體類數(shù)量達到 54 個，2 期/2+3 期數(shù)量 168 個，臨床 1 期/1-2 期 的為 169 個，隨著在研項目的推進，更多抗體類項目將獲批上市，預計未來 2-3 年國內上市的抗體類項目將迎來快速增長期。
藥物處于不同的開發(fā)階段，對藥品的需求量差異較大，藥物發(fā)現(xiàn)階段，需求 量在毫克級別，臨床前研究階段，需求量在克級別，臨床研究階段，需求量在千 克級別，上市后銷售后，隨著藥品銷售量的增加，需求量有望在噸級。從生產方 式看，藥品在上市之前，藥品在實驗室合成，進入商業(yè)化階段后，藥品需求通過 工廠合成，在新建工廠的過程中，需要進行廠房設施建設的同時，對生產用的設 備和耗材的需求量也會大量增加。隨著抗體類藥物臨床及上市進程的推進，更多生物藥企業(yè)開始了大規(guī)模的產 能建設，以百濟神州為例，已建成產能 2.4 萬升，在建產能 4 萬升，規(guī)劃產能最 高可達 13.6 萬升，在建和規(guī)劃產能量遠遠大于現(xiàn)有產能。隨著藥品臨床及上市 進程的推進，我們預計，中國抗體類藥物大規(guī)模的產能建設剛剛開始，后續(xù)將有 更多的產能進入在建階段，從而拉動產業(yè)鏈設備及耗材的需求增加。1.1.2. 細胞/基因治療蓄勢待發(fā)，國內企業(yè)占據(jù)重要地位國內目前共 2 款細胞治療藥物獲批，分別是復星凱特的阿基侖賽注射液 （2021 年 6 月獲批），藥明巨諾的瑞基奧侖賽注射液（2021 年 9 月獲批）。2 款 基因治療藥物獲批， 腺病毒注射液(商品名：今又生)和重組人 5 型腺病毒注射液(商品名：安柯瑞)。
從在研數(shù)量來看，2021 年，國內細胞治療藥物共 2 款處于臨床 3 期，8 款處 于臨床 2 期/2+3 期，30 款處于 1 期/1-2 期，基因治療領域有 5 款藥物處于臨床 3 期，2 款處于 1 期/1-2 期。國內細胞和基因治療藥物實現(xiàn)了從無到有，2018 年以來，在研產品數(shù)量也快速增加，預計隨著在研產品進度的推進，國內將迎來更多 的細胞及基因治療產品的上市，商業(yè)化產能的建設也將隨之增加。根據(jù)沙利文的數(shù)據(jù)，2020 年全球 CAR-T 細胞療法市場規(guī)模為 11億美元，預 計中國2021年CAR-T細胞療法市場規(guī)模為2億元。預計未來全球及中國的CART 細胞療法市場規(guī)模將快速增加，2030 年全球預計達到 218 億美元，2021-2030 年 CAGR 為 31.14%，2030 年預計中國市場規(guī)模為 289 億元，2021-2030 年 CAGR 為 73.77%，中國 CAR-T 細胞治療市場規(guī)模增速遠遠高于全球。基因治療來看，2020 年全球基因治療市場規(guī)模為 20.8 億美元，中國為 0.2 億元，預計到 2025 年，全球基因治療市場規(guī)模達到 305.4 億美元，中國達到 178.9 億元，2021-2025 年全球 CAGR 為 71.14%，中國 CAGR 為 289.33%。預 計未來幾年，全球及中國的基因治療產業(yè)均飛速發(fā)展，中國的景氣程度高于全球。
1.1.3. 在研疫苗品種數(shù)量豐富，商業(yè)化產業(yè)鏈需求穩(wěn)步增加全球來看，已經批準上市的疫苗數(shù)量為 235 個，申請上市 13 個，處于臨床 3 期 120 個，2 期 250 個。中國來看，已經批準上市的疫苗品種數(shù)量是 50 個，申 請上市 3 個，臨床 3 期 27 個，2 期 30 個。全球及中國疫苗在研管線數(shù)量豐富， 獲批上市數(shù)量穩(wěn)步提升。與藥品不同，疫苗研發(fā)的品種選擇性難度較高，但單個 品種的銷售金額及銷售時間均長于一般的藥品，故某個疫苗品種一旦獲批，對整 個產業(yè)鏈的帶動作用高于一般的藥品，國內處于 3 期的疫苗不乏大品種，一旦獲 批，對生產設備及耗材的帶動作用也將非常明顯。2018 年以后，國內陸續(xù)獲批多個抗體類藥物，百濟神州、君實生物等公司 開始大規(guī)模建設抗體產能，在全球產業(yè)轉移的背景下，以藥明生物為代表的生物 藥 CDMO 企業(yè)產能規(guī)劃也迅速擴大，帶動抗體類生物藥生產制備所需的設備及 耗材產業(yè)鏈需求的快速增加，隨著臨床階段的推進，更多藥物完成臨床并獲批上 市，設備和耗材需求量將進一步擴容。在細胞和基因治療領域，國內藥品已經完 成了從無到有的階段，在研管線豐富，未來幾年內潛力巨大，將為生物藥生產和 制備產業(yè)鏈帶來增量市場。多個重磅疫苗品種已經處于 3 期階段，未來幾年將陸 續(xù)批復，非新冠領域的疫苗產業(yè)鏈需求也在增加。整體看，抗體類、細胞/基因 治療、疫苗等生物藥的持續(xù)擴容，將帶動生產用設備及耗材產業(yè)鏈需求增加。
1.2. 中國貢獻全球生物藥產能主要增量，成為產業(yè)轉移主要承接地根據(jù) BPI 的數(shù)據(jù)，2017 年，全球生物藥的產能為 1671.94 萬升，2020 年達 到 1738.09 萬升，產能增加了 3.96%。分地區(qū)來看，北美、歐洲、中東生物藥產 能下降，其中，北美是產能減少最多的地區(qū)，占 2017-2020 年全球生物藥減少產 能的 87%。日本及亞洲其他國家、中國、印度、俄羅斯及東歐、南美/中美、非 洲產能增加，中國生物藥產能增加了 97.5 萬升，是全球產能增加最多的地區(qū)， 占 2017-2020 年全球生物藥新增產能的 77%。從產能分布看，2017 年，北美、歐洲產能合計占比超過 69%，日本及亞洲 其他國家占比 12.53%，中國、印度分別占比 5.19%、5.63%。2020 年，北美、 歐洲產能合計占比為 63.07%，中國產能占比已經達到 10.60%。從產能建設來看， 2017-2020 年，中國是全球生物藥產能建設量最大的國家，貢獻了全球新增產能 的絕大部分。從產業(yè)趨勢上看，生物藥產能從歐美發(fā)達國家地區(qū)向中國、印度等 制造能力較強的國家和地區(qū)轉移的趨勢明顯。同時，歐美、中東外的其他地區(qū)生 物藥產能也在逐漸增加。
產業(yè)轉移的趨勢下，國內 CDMO 企業(yè)產能也在快速增加，以藥明生物為例， 現(xiàn)在產能 15 萬升，在建產能達到 28 萬升，國內其他 CDMO 企業(yè)也在陸續(xù)新建 或者擴建產能。CDMO企業(yè)承接的國外訂單數(shù)量在增加，中國化的生產進一步增 加了產業(yè)鏈設備和耗材的需求。1.3. 生物制品生產與傳統(tǒng)小分子差異巨大，對應設備及耗材不同1.3.1. 小分子生產工藝以化學合成為主，可拆解成多個中間體典型的小分子生產工藝繁瑣，有多步中間體生成，多個中間體合成原料藥， 再加以輔料最后合成制劑，中間步驟可拆解，中間體與原料藥合成多以化學合成 為主。以近期熱門的瑞德西韋為例： 根據(jù)吉利德公司公布的第二代瑞德西韋合成方法，共六步反應，得率分別為 40%，85%，86%，90%，70%，69%，其中合成所需的原料和關鍵中間體基本 是化工原料通過化學合成，具體種類如下：化合物 1，CAS：55094-52-5，原料中間體可購買。化合物 2，使用原料（CAS：159326-68-8）合成 6。中間體 6，經過兩步合成，得率分別為 80%和 39%，所需原料化合物 8 （CAS：946511-97-3），4-硝基苯酚（CAS：100-02-7），二氯化磷酸 苯酯（CAS：770-12-7）。得到化合物 GS-5734（即瑞德西韋原料藥）后，需要進行制劑化：注射用瑞 德西韋凍干制劑是一種不含防腐劑的白色至灰白色或黃色凍干固體，除藥物活性 成分外，凍干制劑還包含注射用水、磺丁基倍他環(huán)糊精(SBECD）和鹽酸和氫氧 化鈉等非活性成分。
1.3.2. 生物藥生產以發(fā)酵為主，整個過程連續(xù)生物藥生產過程以發(fā)酵為主，整個過程連續(xù)，生產用的設施和設備與小分子 藥物完全不同。從生物藥的生產流程來看，主要包括上游發(fā)酵、下游純化和制劑灌裝三個主 要流程。上游一般從細胞株的培養(yǎng)到大規(guī)模生物反應器生產，主要包括搖瓶培養(yǎng) -波浪式生物反應器-生逐級放大培養(yǎng)-生物反應器發(fā)酵幾個環(huán)節(jié)，得到細胞及其產 物。下游純化是將生物反應器出來的細胞及產物進行分離了純化，得到制劑原液 的過程，主要環(huán)節(jié)包括收獲-層析捕獲 -低 PH 病毒滅活及深層過濾-兩步層析-除 病毒過濾-濃縮超濾-無菌過濾等環(huán)節(jié)，得到藥品原液。制劑灌裝主要是將純化獲 得的原液進行制劑化處理，經過配置-除菌過濾及灌裝-凍干-軋蓋-燈檢-貼簽與包 裝后，最終獲得產品。整個生產過程連續(xù)，中間環(huán)節(jié)較少，生產過程中所使用的 設備、耗材與小分子藥物有很大的不同。
19 世紀 80 年代，科學家通過在培養(yǎng)基里面添加蛋白（如胰島素、轉鐵蛋白 和白蛋白等），可以很大程度上替代血清，無血清培養(yǎng)基逐漸發(fā)展起來。 1997 年，第一個完全化學成分的培養(yǎng)基推出，培養(yǎng)基開發(fā)從此進入了一個 全新的時代，2000 年后，無動物源 CDM 持續(xù)優(yōu)化，支持高密度培養(yǎng)和高產物表 達。生物制品的制備和生產均需要依賴細胞培養(yǎng)基，培養(yǎng)基是生物制品生產的關 鍵耗材。細胞培養(yǎng)基通常包含培養(yǎng)細胞的能量來源和調節(jié)細胞周期的化合物。培 養(yǎng)基的基本組分包括緩沖系統(tǒng)、無機鹽、氨基酸、糖類、脂肪酸/脂質、維生素、 微量元素。補料培養(yǎng)基還包括補充氨基酸、維生素、無機鹽、葡萄糖和血清等。培養(yǎng)不同類型的細胞，對培養(yǎng)基的成分需求均有較大的不同，CHO 細胞、 HEK293、雜交瘤細胞在無動物來源成分、化學合成、無蛋白成分、重組蛋白、 生長因子等方面的需求都不一樣。培養(yǎng)基技術難度在于培養(yǎng)基的配方保密且培養(yǎng) 基需要根據(jù)細胞種類進行優(yōu)化以獲得較高的產物表達量。培養(yǎng)基主要的國外生產企業(yè)主要有 Cytiva、賽默飛、賽多利斯、默克等企業(yè)， 國內的生產企業(yè)主要有健順生物、奧浦邁、澳斯康、多寧生物等，同時，由于培 養(yǎng)基在使用過程中需要調節(jié)較多，不同的細胞株對培養(yǎng)基適用情況也不一樣，國 內也有較多的企業(yè)存在自配培養(yǎng)基的情況。（報告來源：未來智庫）2.1.2. 上游發(fā)酵主要耗材之生物反應器：細胞大規(guī)模繁殖的場所生物反應器是指利用生物反應機能的系統(tǒng)或場所，主要作用是為生物體代謝 提供一個優(yōu)化的物理、化學環(huán)境，使生物體能更快更好的生長，以獲得更多所需 要的生物量或代謝產物。傳統(tǒng)的攪拌式生物反應器以不銹鋼罐子為主，經過多年， 發(fā)展，一次性技術的應用領域不斷擴充。一次性生物反應器的最初起源是因 Hyclone（目前為 Cytiva 旗下品牌）需要 大量供應血清，因此購買了一條大規(guī)模的食品袋生產線，用塑料袋包裝血清并進 行運輸，后逐漸發(fā)展為在儲液、生物反應器領域應用。第一臺一次性生物反應器 袋子被稱為“波浪袋”，至今還在被廣泛使用，而這個袋子的限制在于體積，為 了做得更大，人們回歸到傳統(tǒng)的攪拌槽設計，里面放置袋子作為襯墊，于是第一 代大型攪拌槽一次性生物反應器誕生了。與不銹鋼設備相比，一次性生物技術可以提供更高的速度、效率和經濟性。 一次性設備每批的生產成本可能更高，但批量吞吐量也更大。根據(jù) Cytiva 對 50L 設備的經濟模擬數(shù)據(jù)得出，由于不銹鋼設備每次發(fā)酵完成后需要 CIP、SIP 的清 潔和驗證環(huán)節(jié)，該過程所需時間大約 7 天左右，一次性不存在產品轉結的清洗和 驗證工作，故生產批次增加?；?300 天的發(fā)酵，不銹鋼每三天可以收獲一批， 每年最多生產 100批，一次性發(fā)酵批次完成時間減少 33%，可以每隔一天收獲一 次，每年最多收獲 150 批。無論在單產品設備還是多產品設備生產中，一次性的 生產批次均高于不銹鋼。在成本方面，一次性生物反應器消耗的成本更高，單一產品設施中每批一次 性使用的成本比不銹鋼高出 29%，在多產品設施中高出 25%。但是，不銹鋼的 資本投入，認證周期和年度維護成本更高，無論設備利用率如何，維護成本基本 不變，在設備利用率不高的情況下，不銹鋼的綜合性價比不高。
不銹鋼設備更多用于 2000L 以上大規(guī)模生產，廣譜抗體藥物（如 PD-1 等） 生產量大，生產集中，商業(yè)化階段使用不銹鋼設備生產具有較高的性價比。在臨 床階段及小規(guī)模生物藥的生產過程中，由于無菌 GMP 環(huán)境的構建成本高，不銹 鋼設備需要進行 SIP、CIP 清洗，造成清洗成本的同時停留時間較長，提高生產 效率帶來的成本降低效應顯著。在藥品治療的精準化趨勢下，單個藥品生產規(guī)模逐步降低。此外，基因細胞 治療與mRNA等新技術的發(fā)展，對于非標準環(huán)境下的潔凈區(qū)提出要求，一次性反 應器在小批量生產中更具優(yōu)勢。一次性生物反應器在靈活性、便利性、快捷性等 方面具有優(yōu)勢，在小規(guī)模生產中將被廣泛使用，大規(guī)模生產中不銹鋼的成本優(yōu)勢 比較明顯，更傾向于使用不銹鋼設備，所以，在較長的時間周期內，一次性生物 反應器仍將與不銹鋼罐共存。2.2. 下游純化：從發(fā)酵液中獲得制劑原液的一系列純化行為上游發(fā)酵經過大規(guī)模細胞發(fā)酵后，獲得細胞及其代謝產物，其中含有制劑原 液所需要的目標蛋白。細胞及代謝產物從生物反應器出來后，進入下游分離純化 環(huán)節(jié)，主要涉及收獲、層析捕獲、低 PH 病毒滅活及深層過濾、層析、除病毒過 濾、濃縮超濾、無菌過濾等環(huán)節(jié)。主要目的是從復雜的本體基質中分離、純化和 濃縮先前合成過的產物，從中分離出目標產物，得到制劑原液。下游分離純化的第一步是離心，是實現(xiàn)液體與固體顆?；蛞后w與液體混合物 分離的主要方式。離心機通常分為過濾式離心機和沉降式離心機，主要使用進口 品牌阿法拉伐。整個過程中需要使用多種過濾器、膜包、親和填料、離子交換填 料、一次性儲液袋等多種耗材，需要使用超濾系統(tǒng)、除病毒過濾系統(tǒng)等多種過濾 系統(tǒng)及層析系統(tǒng)。下游純化的兩個核心環(huán)節(jié)分別為過濾及層析。
2.2.1. 下游純化核心環(huán)節(jié)之過濾：實現(xiàn)多種物質的分離和去除在生物藥生產過程中，培養(yǎng)基過濾、深層過濾、澄清、細菌過濾、病毒過濾 等多個環(huán)節(jié)會使用到不同的孔徑大小的過濾膜或者過濾器來實現(xiàn)不同尺寸顆粒的 過濾，來實現(xiàn)分離和純化。由于整個生產過程均需要在無菌的環(huán)境中進行，因此 培養(yǎng)基、緩沖液、進入生物反應器的空氣等任何進入生產流程的物質均需要進行 減菌過濾，發(fā)酵液從生物反應器出來后需要進行澄清過濾，層析之后需要進行除 病毒過濾、除菌過濾，濃縮置換過程中也需要通過 TFF 過濾完成。多項過濾中涉及不同的過濾原理。發(fā)酵液從生物反應器出來，經過離心后， 需要進行深層過濾，實現(xiàn)初步的固液分離。深層過濾的基本原理是通過篩分、攔 截、吸附的方式去除細胞、碎片以及其他顆粒。深層過濾是細胞固液分離后進行 的第一步過濾，需要將離心后的含有眾多雜質的液體進行分離，在這個過程中可 以去除顆粒、亞微顆粒、膠質物以及可溶物質，理論上，粒徑大于過濾器孔徑的 污染物可以很容易地通過機械過濾去除。
在除菌、除病毒過濾中使用的是超濾。超濾是一種加壓膜分離技術，即在一 定壓力下，使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的膜，是對溶質中極小顆粒及可溶 性分子進行分離的方法。這種分離主要基于分子的大小，濾膜介質的通透性也會 受到樣品的化學、分子及電荷特性的影響。超濾通常只能分離大小相差 3-5 倍以 上的分子，而不適合分離大小相似的分子。通常，糖類、氨基酸、鹽、抗生素、寡核苷酸等分子量較小的介質用反滲透 /納濾的方式進行分離，蛋白質、部分疫苗、哺乳類病毒等用超濾的方式進行分 離，細菌、大腸桿菌等用微濾的方式進行分離。超濾過程用到的過濾耗材主要有中空纖維膜和超濾膜包。 中空纖維采用切向流過濾的方式，把一定孔徑的膜（如 0.45μm）制成纖維 狀的膜管結構，細胞培養(yǎng)液在膜管內部流過形成切向流，目標抗體透過膜孔，而 細胞和細胞碎片被截留，收集透過端即得到澄清的培養(yǎng)液。
超濾膜包是一種使用親水性聚醚砜超濾膜的半透膜，它既保持了傳統(tǒng)的纖維 素材料蛋白非特異性吸附的優(yōu)點，又克服了纖維素材料化學兼容性差的缺點，可 在 PH2-14 的范圍內使用，非常適合用于單克隆抗體和治療用蛋白藥物的分離。超濾膜包具有較高的技術壁壘，默克旗下的密理博、Pall、賽多利斯是全球 知名的廠商，產品質量和性能受到廣泛認可，也是現(xiàn)有生產中使用最多的品牌。 國產企業(yè)中，科百特在濾膜、過濾器等方面具有技術優(yōu)勢，有微電子事業(yè)部、生 命科學事業(yè)部、工業(yè)過濾事業(yè)部、醫(yī)療事業(yè)部、實驗室應用五大部門，產品在各 個領域有較為廣泛的應用。2.2.2. 下游純化核心環(huán)節(jié)之層析：實現(xiàn)蛋白捕獲的重要環(huán)節(jié)深層過濾后的液體經過澄清后進入親和層析環(huán)節(jié)。親和層析是整個下游純化 工藝的核心環(huán)節(jié)，目標蛋白在該環(huán)節(jié)中被捕獲。 根據(jù)物質性質的不同，層析填料的分離原理也不相同。親和層析是通過配基 特異性識別來實現(xiàn)分離，主要在抗體領域應用。離子交換層析是利用分子所帶電 荷的不同，通過正負電荷相互吸引來實現(xiàn)分離，在抗體、蛋白等領域有應用。體 積排阻層析主要利用分子大小的不同，在填料中滯留時間的長短來實現(xiàn)分離，在 胰島素及小分子分離中應用較多。疏水層析利用分子表面極性的不同，來實現(xiàn)分 離，在抗體和蛋白中應用較多。常用的大分子分離純化技術有凝膠過濾層析、疏水層析、離子交換層析、親 和層析等，小分子常用分離方法為反相層析?？贵w生產過程中使用量最大的是親 和層析，也是填料中價值量最大的種類。
親和層析：一種通過分子間的特異性識別并相互作用來分離純化物質的層析 方式，主要利用的是抗體的 Fc 片段與 Protein A 配基具有天然的特異性結合的特 點，來實現(xiàn)蛋白捕獲。Protein A 是金黃色葡萄球菌的一個株系細胞壁蛋白，它通過 Fc 區(qū)與哺乳動物的 IgG 結合，含有四個 Ig Fc 結合位點，重組的 protein A 含 有 5 個 Ig Fc 區(qū)域結合位點，故帶有 protein A 配基的親和層析是用于特異性捕獲 抗體蛋白的理想方法。體積排阻過濾層析：利用復雜的孔徑結構，對應不同大小的分子或離子在填 料內的停留時間長短來達到分離的目的。 疏水層析：高度有序的水殼圍繞著配體和蛋白質的疏水表面，疏水物質被迫 合并，達到分離的效果。在實際生產過程中，通常需要經過多步層析，一般有一步純化、兩步純化、 三步純化，達到捕獲、中度純化、精細純化等不同的目的。 一步純化：親和層析；兩步純化：親和+凝膠過濾；親和+離子交換；三步純 化：離子交換層析+疏水層析+凝膠過濾層析；疏水層析+離子交換層析+凝膠過 濾層析。填料選擇規(guī)則：粒徑越小，分辨率越高，反壓越高，流速越低。第一步追求 流速的載量的時候通常選擇高流速的填料作為捕獲的第一步。通常，在捕獲階段， 填料粒徑大小在 75-90 微米，較多的使用親和層析和離子交換層析；中度純化粒 徑大小 34-75 微米，使用離子交換層析、疏水層析、親和層析和反相層析填料； 精度純化粒徑大小 3-34 微米，常用的純化方式有體積排阻、離子交換等。
主流的層析填料生產企業(yè)為 Cytiva、Merck、Purolite等，他們在產品性能、 渠道、客戶粘性等方面均具有較大的優(yōu)勢，在全球的市場份額占比較高。國內企 業(yè)中，藥明生物參股的博格隆、以硬膠見長的納微科技、以色譜柱起家的賽分科 技等是知名的企業(yè)。在胰島素為代表的小分子純化領域，納微科技、賽分科技已 經進行了一定程度的替代，是國內廠家率先實現(xiàn)國產替代的領域。國產企業(yè)的親 和層析產品在臨床階段已經進行了廣泛的試用，其中，納微科技的親和層析填料 已經有商業(yè)化應用的產品。2.3. 制劑灌裝：實現(xiàn)原液到產品的轉變經過下游純化后，藥品原液生產流程已經完成，原液經過配制后，經過除菌 過濾及灌裝后，進行凍干、扎蓋、燈檢、貼簽與包裝后，最后制成產品。 制劑灌裝過程中，在除菌過濾及灌裝環(huán)節(jié)需要使用到過濾相關的耗材、設備 和系統(tǒng)，同時需要灌裝使用的西林瓶、膠塞、注射器、針頭器等設備及耗材，凍 干階段需要使用凍干機，扎蓋階段需要使用鋁蓋、包裝機等。凍干是制劑灌裝的核心工藝環(huán)節(jié)，凍干機是凍干環(huán)節(jié)的主要設備，其料液凍 干的過程為：先將裝載液體物料的容器放到凍干機板層上，然后通過制冷，使其 形成具有冰晶的固態(tài)結構，然后在真空環(huán)境下將固態(tài)結構中的水分進行升華脫水， 達到干燥的目的。
凍干技術的優(yōu)勢主要為1：①彌補原有干燥技術應用缺陷，提高產品干燥效 果，確保最終產品處理質量；②傳統(tǒng)干燥技術應用很容易會使藥品在干燥過程中 出現(xiàn)褶皺以及破損等方面的問題，而真空冷凍干燥技術主要采用固體升華為氣體 的方式，所以并不會對物料形成過大破壞，會對生物結構形成提供有效保護；③ 全真空環(huán)境不會對藥品造成污染且避免出現(xiàn)多余雜質，方便運輸，為生物藥品廣 泛運用奠定良好基礎。相比于上游發(fā)酵和下游純化，制劑灌裝是整個生物制品生產過程中國產化程 度最高的環(huán)節(jié)，國內企業(yè)東富龍和楚天科技是該環(huán)節(jié)的主要的設備生產企業(yè)，在 凍干機及其系統(tǒng)領域已經有較高的市占率，同時整個后包生產線也具備較強的能 力。
3.1. 四大耗材全球及中國市場空間測算與設備需求周期不同的是，生物藥生產對耗材的需求量是實時的，耗材的需 求量則與生產量有較大的關系。根據(jù) BPI 的統(tǒng)計，全球發(fā)酵產能中，哺乳動物細 胞、微生物、血制品分別占比 67.7%、25.8%、4.6%。通常情況下，哺乳動物細 胞的發(fā)酵與生物類藥物生產相關性較高，微生物發(fā)酵中，小分子藥物較多。我們 以抗體生產用耗材消耗量為計算依據(jù)，不考慮基因治療、細胞治療用量的差異， 對一次性袋子、培養(yǎng)基、過濾耗材、填料四大類生產價值量較大的耗材市場規(guī)模進行了測算。全球約 68.9%的產能是哺乳動物細胞+細胞治療+基因治療，2020 年合計產能約為 1197 萬升。根據(jù)榮昌生物的環(huán)評報告中披露的原輔材料消耗情況，6*2000L 產能在細胞 培養(yǎng)階段使用的基礎培養(yǎng)基為 427.53 噸/年，細胞培養(yǎng)袋為 1005 個/年，儲液袋、 配液袋合計 1608 個/年，膜包 1206 個/年，在蛋白純化階段，需要使用一次性袋 子 4154 個/年，過濾器濾芯 2010 個/年，預濾膜包和納濾膜包 134 個/年。根據(jù)產業(yè)調研，我們了解了相關產品的單價情況，基于得到的產品價格信息， 進行了市場空間的測算。根據(jù)測算，生物藥生產所涉及的一次性袋子中，細胞培 養(yǎng)袋價值量最大，2020 年全球市場空間約為 571 億元，中國市場空間接約 61 億 元，其次是 SD 配液袋，全球市場空間約 75 億元，中國市場空間約 8 億元。全球 生物藥生產使用的一次性袋子市場空間在 711 億元左右，中國市場空間為 75 億 元左右。
2020 年，全球培養(yǎng)基市場空間約為 1621 億元，中國為 172 億元。深層膜 包、超濾膜包、納濾膜包 2020 年全球市場空間分別約為 34 億元、53 億元、67 億元，三濾合計全球市場空間約為 154 億元，中國市場空間約為 16 億元。在 3 期及商業(yè)化項目中，生物藥中抗體項目占比最大，約占全部生物藥產能 的 70%左右。親和填料作為用于抗體分離純化最重要的物質，在整個填料市場中 的用量最大，且因為其單價高，所以占據(jù)了填料市場的絕大部分份額。根據(jù)測算， 2020 年全球及中國的抗體用填料市場空間分別為 1107 億元、117 億元，再加上 疫苗、小分子領域的填料用量，預計中國填料市場空間超過 120 億元。根據(jù)上述測算，中國 2020 年約 127 萬升（哺乳動物+基因治療+細胞治療） 發(fā)酵產能對應的培養(yǎng)基、一次性袋子、過濾耗材、填料四大耗材對應的每年市場 空間合計約達 383 億元，加上設備投資帶來的約 318 億元左右，國內發(fā)酵產能將 貢獻設備及耗材市場空間約 701 億元。2017-2020 年，在生物藥 CDMO 產能向 中國轉移和國內抗體藥物產業(yè)化產能增加的雙重拉動下，中國新增發(fā)酵產能超過 97 萬升，貢獻了全球發(fā)酵產能的主要增量。中國的低成本優(yōu)勢下，生物藥 CDMO 產能向中國轉移趨勢長期存在，國內的生物藥 CDMO 產能還將持續(xù)增加。 隨著更多歸國人才的加入，國內生物藥欣欣向榮的產業(yè)趨勢下，更多藥物進入商 業(yè)化階段，產能仍將持續(xù)增加，對應設備和耗材市場規(guī)模仍將增加。3.2. 生物制品生產用設備及耗材進口替代空間廣闊全球生物制品生產設備及耗材生產企業(yè)主要是丹納赫、賽多利斯、賽默飛及 德國默克。丹納赫旗下的 Cytiva 和 Pall，Cytiva 具備產業(yè)鏈的產品閉環(huán)，與 pall 較強的過濾耗材形成較好的協(xié)同，2021 年預計 Cytiva&Pall 合計收入達到 75 億 美元。賽多利斯以過濾產品起家，后在一次性生物反應器領域取得突破，在多個 領域均具備較強的技術實力，2020年實現(xiàn)銷售收入 28.73億美元。賽默飛在實驗 室領域具備超強的能力，2021 年預計工業(yè)及應用領域的銷售收入為 45.89 億美 元。德國默克同樣強于實驗室領域，旗下的 Sigma Aldrich 是全球化學試劑的領 導者，旗下密理博在過濾領域具有較強的技術實力，同時在填料等領域均有布局。 國內來看，上市公司納微科技主要布局填料領域，2021 年的預告收入在 4.2-4.5 億元，整體收入規(guī)模與進口企業(yè)還有較大的差距，產品和技術實力均有不足。
縱觀生物制品生產用的系列設備及耗材生產廠家，設備和耗材領域依然是進 口企業(yè)占據(jù)主要市場份額，在整個產業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)中均有國產企業(yè)的身影，從產 品上實現(xiàn)了從無到有。上游發(fā)酵中使用的細胞凍存管、搖瓶的主要進口生產廠家有賽默飛、康寧等， 國產實驗室品牌也有產品生產，整體技術含量不高，國產品牌有生存空間。培養(yǎng) 基的主要進口廠家有 Cytiva、賽多利斯、賽默飛等，國產品牌有奧浦邁、健順、 多寧生物等，進口廠家產品使用標準化程度高，調試和配置難度低，國產品牌在 使用過程中需要針對不同細胞株進行調試，調試后基本滿足使用要求，同時也有 較多企業(yè)使用的培養(yǎng)基是自行配置。一次性生物反應器主要的進口廠家有 Cytiva、 賽多利斯、賽默飛等，國產廠家有東富龍、金儀盛世等廠家已經有產品銷售，不 銹鋼生物反應器的進口廠家有 Applikon 、ABCE 等，國產森松國際能夠提供整體 解決方案。下游使用的設備及耗材中，Pall、德國默克、賽多利斯在過濾領域具有較高 的技術壁壘，是過濾器及膜包的主要供應商，國產企業(yè)科百特在多項過濾技術領 域均有突破，樂純生物也有在研發(fā)中的產品，僅在少數(shù)領域還有待突破。層析中 使用的親和填料和離子交換填料均有廠家生產，層析系統(tǒng)目前主要使用進口。 制劑灌裝領域，國內企業(yè)東富龍及楚天科技已經具備較高的市占率，可以完 全實現(xiàn)國產化。3.3. 疫情期間的供應鏈緊張及貿易摩擦帶來的管制為國產替代提供了契機3.3.1. 新冠疫情期間，進口企業(yè)產品供應周期延長生物藥生產過程中所使用的設備型號及耗材廠家，一般在上市審批過程中就 已經進行了工藝綁定，如果需要更換供應商，需要走重大工藝變更程序，該工藝 有審批時限且存在較大不確定性，所以一個藥品一旦確定供應商后，一般不會輕 易進行供應商的更換。相應的，如果生產用耗材出現(xiàn)供應緊張或者斷供情況，將 對藥品生產企業(yè)造成更大的威脅，所以通常情況下生物藥生產用耗材的供應安全 性要求非常高。新冠疫情及全球政治局勢的不確定性，加上海運成本的上升，跨國企業(yè)的供 貨周期普遍延長。以 Cytiva 為例，其填料產品在全球共有 2 個策略性庫存位置， 分別位于美國及瑞典，在疫情期間，Cytiva 在中國的供應周期大幅延長，同時國 外新冠疫苗大規(guī)模新建產能，占用供應鏈產能，雙重因素影響下，傳導到國內企 業(yè)，面臨的是供應周期大幅延長甚至一度缺貨，為國內企業(yè)產品驗證和試用提供 了契機，國產品牌相關產品在需求端得以“真實”呈現(xiàn)，產品達到了空前的曝光 度。國內新冠疫苗企業(yè)設備供應基本都選擇國產或本土化生產的設備。森松國際 在為沃森生物建設的 mRNA 疫苗工廠項目中提供從前期設計、詳細建造、FAT、 運輸、現(xiàn)場安裝及調試的“一站式”服務，項目建設周期從設計開始是 7 個月。 項目的工藝階段包括了mRNA疫苗質粒生產、原液制備、制劑、產品灌裝等全過 程。整個工程 2.5 個月內完成了運輸、安裝、調試，整體工廠 7.5 個月內交付。 楚天科技為國藥、科興、康希諾等主要新冠疫苗生產商提供制藥裝備。
在新冠疫情之前，國內制藥裝備企業(yè)較少參與到疫苗生產企業(yè)的生產線中， 在新冠疫苗生產線建設中的快速響應及質量控制能力，使得國內企業(yè)的認可度提 升，產品質量得到認可，新冠疫情使得國產設備“被看見”，并且得到了認可， 為國產替代提供了良好的契機。3.3.2. 國內生物制品生產用部分耗材仍存在卡脖子現(xiàn)象2022 年 2 月，美國商務部工業(yè)與安全局（BIS）最新掛網了更新的未經核實 名單 Unverified List，簡稱 UVL），藥明生物在列。而 Commerce Control List 中 涉及的 2B350 和 2B352 兩個目錄中，反應器不銹鋼架子及部分超濾膜包可能存 在供應安全問題，如果美國商務部最終對這類設備或者耗材出口進行限制，藥明 生物可能面臨供應鏈安全問題，會對公司業(yè)務產生影響。對于以 CDMO 為例的 生物制品生產企業(yè)而言，設備及耗材的穩(wěn)定供應才能保證生產的連續(xù)性，國產設 備及耗材經過多年的發(fā)展和積累，在產品性能上已經有一定的進展，已經達到可 以滿足使用的狀態(tài)，在供應鏈安全的考慮下，國內生物制品生產企業(yè)及 CDMO 公司會積極試用國產產品并培育相應的供應商，這也為國內企業(yè)實現(xiàn)進口替代創(chuàng) 造了契機。在供應鏈安全的考慮下，培育國內相關產業(yè)鏈，儲備供應商已經成為必然趨 勢，國產產品目前已經實現(xiàn)了從無到有的過程，國產替代的進程已經開啟，經過 不斷的磨合與調試改進，隨著國內企業(yè)產品性能的不斷提升，國產滲透率將在未 來幾年內實現(xiàn)快速滲透。（報告來源：未來智庫）
經典的 MabSelect 系列產品性能在不斷提高，耐堿性能從最初的 15 mM NaOH 提升至 0.5-1 M NaOH，動態(tài)載量從 30mg/ml 提升至 80mg/ml，最新一代 MabSelect PrismA 可用于單抗、雙抗、抗體片段、納米抗體等領域的純化，性 能遠超現(xiàn)有市場上的其他產品。隨著mRNA技術的快速發(fā)展，對于質粒純化的商業(yè)化需求快速擴大。質粒純 化的難點在于性質高度類似的超螺旋質粒與開環(huán)的分離，同時質粒 DNA 的高粘 度特點對于填料的剛性提出較大的挑戰(zhàn)。Cytiva 的 capto plasmidselect 線性流速 可達 220cm/h，載量大于 3mg/ml scDNA，可以實現(xiàn) scDNA 和 ocDNA 的精準分 離。腺相關病毒在基因治療中應用越來越快，2017 年 Spark 上市的 Luxturna 使 用了 AAV2 病毒載體。AAV 病毒純化的捕獲階段可以采用親和層析 Capto AVB。 其配基是專為 AAV 純化而設計的一種親和填料。 Cytiva 不僅在 protein A 經典層析填料中不斷的突破自己，在 mRNA、細胞 治療、AAV 等新技術中的賦能能力也非常突出。4.1.2. 多次收購，不斷擴充自己的產品線，現(xiàn)已具備生物藥生產耗材閉環(huán)能力生物制品生產過程中的每個環(huán)節(jié)設備及耗材均有較高的技術壁壘，單一企業(yè) 難以在短時間內獲得多產品的技術突破，并購往往是完善產品線的重要方式。 2003-2014 年間，Cytiva 進行了多次收購，不斷擴充自己的產品線，逐步向 平臺型企業(yè)邁進。2003 年，收購了 Amersham，完善了其在蛋白分析技術方面的能力，2006 年，收購了 Biacore，完善了在表面等離子共振（SPR）技術方面的能力。2010 年后，隨著全球生物藥技術的快速發(fā)展，逐步完善了在生物反應器（2012 年收 購 Xcellerex）、過濾耗材等（2013 年收購 Whatman）、培養(yǎng)基（2014 年收購 Hyclone）等重要耗材領域的能力，形成了生物制藥領域耗材的閉環(huán)能力，向平 臺型公司邁進。生物制藥生產過程是一系列復雜的生產工藝的組合，全球快速發(fā)展的生物制 藥行業(yè)對生產的快速推進有較高的要求，能夠幫助客戶快速建立生產線，滿足客 戶的完整需求，提供產品的同時，讓客戶具有良好的服務體驗，真正賦能生物藥 的全流程生產。具備整體解決方案的企業(yè)能夠更好的利用渠道資料，減少客戶的 溝通成本，在保證產品質量的同時快速實現(xiàn)產業(yè)化。如今，Cytiva 在整個生物藥 生產中已經形成了耗材全產業(yè)鏈的閉環(huán)，具備提供整體解決方案的能力，并入丹 納赫體內后，與旗下 pall 的協(xié)同效應更加明顯，在全球生物藥耗材產業(yè)中的龍頭 地位更加穩(wěn)固。
4.2. 賽多利斯：一次性生物反應器為長，逐步打造多產品矩陣賽多利斯成立于 1927 年，在全球有 60 多家分支機構，超過 9000 名員工。 公司做膜過濾產品起家，在 90 年代定位為生物制藥供應商，并在全球率先推行 一次性產品在生物制藥過程中的應用。目前是全球權威的一次性生物反應器、一 次性生物耗材生產商。憑借在生物反應器及過濾耗材領域的能力，公司建立了從培養(yǎng)基制備、細胞 建庫、生產、澄清、收獲、病毒滅活、濃縮/滲率、捕獲、精制、病毒過濾清除 等多方面的能力?？傮w來說，公司在上游生產和下游過濾兩個方面具備較強的能 力，但生物藥的生產過程中層析捕獲是主流的方式，賽多利斯在填料方面的短板 目前還不支持公司具備真正的整體解決方案能力。
公司業(yè)務一共分為兩個部分，生物工藝解決方案貢獻主要銷售收入，2016- 2020 年，占比均在 70%以上，銷售額從 9.75 億歐元增長至 17.83 億歐元， CAGR 為 16.28%，實驗室產品和方案部門銷售收入從 2016 年的 3.25 億歐元增 長至 5.53 億歐元，CAGR 為 14.19%。從訂單情況看，生物工藝解決方案訂單量 持續(xù)增加，整體增速快于實驗室產品部門。分地區(qū)來看，2016-2020 年，歐洲、中東、非洲地區(qū)銷售與占比從 43.8%下 降至 40%，CAGR 為 13.22%，美國地區(qū)銷售額占比從 2016 年的 31.1%提升至 2020 年的 32.3%，CAGR 為 16.92%，中國地區(qū)銷售額從 2016 年的 7720 萬歐 元增長至2020年的2.24億歐元，占比從5.9%提升至9.6%，CAGR為30.53%， 中國地區(qū)是全球增速最快的地區(qū)。4.3. 國產替代正當時，國內企業(yè)已經具備產品能力2018 年 12 月，國產首個 PD-1 獲批，開啟了國內生物藥大規(guī)模產業(yè)化的進 程。以單抗為例的生物藥生產流程在歐美已經有幾十年的歷史，國內生產線投產 沿用了歐美的體系，相應的設備及耗材也主要由歐美供應商提供。過去幾年，中 國貢獻了全球生物藥產能的主要部分，快速崛起的產業(yè)鏈需求，也為 Cytiva、賽 多利斯等全球企業(yè)貢獻了主要的業(yè)績增量，相關企業(yè)對中國市場的重視程度超過全球任何一個國家和地區(qū)。經過幾年的發(fā)展，跨國企業(yè)為中國培養(yǎng)了本土化人才， 同時產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的公司如雨后春筍一般開始冒出，現(xiàn)已經實現(xiàn)了產品“從無到 有”，幾乎已經覆蓋了產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)，隨著產品試用與反饋的不斷磨合，預計 未來幾年將進入產品“從有到優(yōu)”的過程，同時伴隨著國產滲透率的提升。4.3.1. 國內外企業(yè)產品性能差異：產品性能正在快速追趕中與進口企業(yè)相比，國內生產企業(yè)產品性能仍有一定的差距。在生物反應器領 域，國內一次性生物反應器目前在規(guī)模上還難以做大，多寧生物具備搖床式生物 反應器的能力，但目前還沒有大規(guī)模的生物反應器生產和制造能力，在儲液袋、 配液袋等一次性袋子領域已經實現(xiàn)供貨。國外企業(yè)賽多利斯和 Cytiva 均有 50L2000L 規(guī)模的生物反應器生產能力，且產品經過多次迭代，伴隨著控制系統(tǒng)也在 逐步迭代，對生產過程中的溫度、溶氧等條件的控制能力均強于國內企業(yè)，在系 統(tǒng)性解決方案上還有進步空間。在不銹鋼生物反應器方面，森松國際、東富龍均 具備整體打包方案的設計和生產能力，整體與國外的差距較小。
在過濾耗材方面，國內企業(yè)科百特已經在某些技術方面取得突破。以超濾膜 包為例，國產科百特的 Consieve? UET 超濾膜包與進口默克密理博相比，工作 溫度范圍更大，進液承受壓力更大，工作流速也高于進口產品，整體性能與進口 差距不大。但在更加精細化的納濾、TFF 膜包等領域，國產品牌仍有差距，目前灌流用的 ATF 膜包還不能實現(xiàn)國產化，國內企業(yè)還不具備在過濾領域形成完整的 解決方案的能力。填料來看，Cytiva 最新一代 Protein A 親和填料 MabSelect PrismA 系列在載 量和耐堿性方面均強于國內納微科技、博格隆等廠家在售的同類型產品。載量和 耐堿性作為填料捕獲能力及使用壽命的重要考量因素，在經過多年的積累和摸索 后，國產填料在性能上與進口廠家仍有一定的差距。但國產填料在某些領域已經 開始滿足使用要求，胰島素領域已經完成部分替代，Protein A 填料也已經在應用， 納微科技為例，親和填料的銷售量正在快速增加。整體來看，因培養(yǎng)基的特異性較強，且在實際生產過程中需要進行較多的調 試，以適應細胞生產環(huán)境，目前標準化的培養(yǎng)基產品的使用場景不算廣泛，從國 內來看，由于外購培養(yǎng)基的成本及適用性的考量，實際生產過程中仍有較多的自 配培養(yǎng)基的情況。就國產化率而言，培養(yǎng)基是幾種耗材產品中國產化率較高，且 難以標準化的產品。在生物反應器、過濾耗材、層析填料等方面，均有賽多利斯、 默克、Cytiva 等國際知名廠商在產品質量、客戶粘性等方面均具備優(yōu)勢，國內企 業(yè)在產品上還有一定差距。但部分國產企業(yè)的產品也在逐步取得突破，下游客戶 的接受度正在逐漸提高。4.4. 差距：由產品型企業(yè)向平臺型企業(yè)的追趕生物藥的生產中，所使用的設備及耗材關系到產品最終的質量及安全性，所 以在臨床階段，小試、中試和放大工藝中，會對生產過程中使用的設備和耗材不 斷進行調試，以確保相應的設備及耗材在大規(guī)模生產階段的穩(wěn)定性，同時與工藝 具有相對較高的適配性。一般情況下，產品在進入商業(yè)化之前，已經對大規(guī)模生 產和制備所需要的設備和耗材進行了綁定。所以從實驗室階段所使用的耗材開始 進行綁定，客戶認可度和接受度更高，客戶粘性更強。產品能力足夠強，能夠賦能試驗和生產的各個環(huán)節(jié)的企業(yè)，對客戶的服務能力更強，同時設備和耗材的使 用過程中，需要不斷幫助客戶進行工藝調試，直到工藝穩(wěn)定滿足客戶生產所需， 對于客戶來說，具備整體解決方案能力的企業(yè)更加方便快捷。在全球企業(yè)中，丹納赫旗下有 Cytiva 和 pall 兩大品牌，在生物反應器、層析 填料、過濾耗材等方面具備全球領先的能力，加上原有強勢的實驗室耗材能力， 公司具備生物藥完整的產品閉環(huán)，是全球領先的平臺型企業(yè)。賽默飛、德國默克、 賽多利斯等企業(yè)也在各環(huán)節(jié)正在加強布局，多年經驗的積累，在生產工藝的調試 和解決方案中，具備較強的解決問題的能力，基本實現(xiàn)了產品閉環(huán)，逐步向平臺 型企業(yè)邁進。相比跨國企業(yè)，國內企業(yè)僅在某一領域有產品能力，如東富龍的生物反應器、 多寧生物的生物反應器和培養(yǎng)基、納微科技的層析填料等，均在某一耗材領域有 產品，憑借價格優(yōu)勢在下游中逐步獲得使用，但產品滲透率仍較低，預計隨著國 產產品性能的改善，國產滲透率將進一步提升。同時，國內企業(yè)也在向著平臺型 企業(yè)發(fā)展，東富龍、楚天科技、多寧生物等企業(yè)已經在多個產品線中有布局，預 計隨著產品矩陣的完善，平臺化能力也將逐步增強。（報告來源：未來智庫）
制藥裝備行業(yè)上一輪景氣周期主要是 2012-2015 年間的 GMP 實驗室建設中， 新的需求拉動行業(yè)增長。從預收賬款/合同負債的情況看，2018 年以來國內創(chuàng)新 藥景氣周期的建設對制藥裝備行業(yè)的需求拉動，強度遠遠大于 2012-2015 年間的 GMP 實驗室建設拉動的需求。從本輪景氣周期拉動因素來看，隨著更多生物藥 獲批上市，新的生產線投產對設備耗材的需求量遠遠大于實驗室階段，且對于耗 材而言，新的藥品獲批將帶來新的增量，本輪景氣周期帶來的需求增量預計不會 出現(xiàn)快速萎縮的情況。競爭格局來看，生物制藥生產用設備及耗材當前仍然是進口企業(yè)占據(jù)主導地 位，但國內企業(yè)在部分耗材領域已經取得突破，國產替代的進程已經開啟，從長 周期的時間維度來看，生物藥的生產過程是不斷進行成本優(yōu)化的過程，國內企業(yè) 的產品質量在不斷提升，具備價格優(yōu)勢的產品將逐步替代進口產品。國內企業(yè)來看，東富龍、森松國際等企業(yè)在基于不銹鋼生物反應器的生產線 上已經具備整體解決方案的能力，但在基于一次性生物反應器的生產線中，國內 企業(yè)在部分耗材領域與國際大型平臺型企業(yè)仍有一定的差距，多寧生物、樂純生 物、納微科技、科百特等企業(yè)均只在相應的 1-2 種耗材上具備產品能力，目前還 沒有企業(yè)具備整體解決方案的能力。中長期維度上，隨著國內企業(yè)產品能力的逐步發(fā)展，不斷在設備和耗材產品 能力上進行深化，在產品種類上進行豐富，國內快速發(fā)展的生物藥行業(yè)有望孕育 平臺型的企業(yè)。中短期來看，2018 年以來國內創(chuàng)新藥行業(yè)的快速發(fā)展，隨著更 多產品從臨床階段向商業(yè)化進程的推進，新的產能建設帶來的設備耗材的需求量 足夠維持未來幾年的增量需求。（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）精選報告來源：【未來智庫】。
1. 生物制品行業(yè)蓬勃發(fā)展，上游制造產業(yè)鏈迎來黃金發(fā)展機遇
1.1. 單抗藥物快速增長，基因/細胞療法蓄勢待發(fā)根據(jù)沙利文的統(tǒng)計，2020 年，全球生物藥的市場規(guī)模達到 2979 億美元， 2019年的增速為 9.7%，2020年受到疫情的影響，增速有所下降，預計疫情之后 將恢復 9-10%左右的增長。中國 2020 年的規(guī)模達到 3457 億元，2016-2019 年 維持在 19-20%的高速增長，國內生物藥市場維持大幅高于全球市場的增速。2010 年以來，全球處于研發(fā)階段的生物制品數(shù)量急劇增加。2010-2021 年， 處于 3 期的數(shù)量從 115 個提升至 398 個，CAGR 為 11.95%，處于 2 期/2-3 期的 數(shù)量從 98 個增加至 802 個，CAGR 為 21.06%，處于臨床 1 期/1-2 期的數(shù)量從 59 個增加至 926 個，CAGR 為 28.44%。中國來看，2010-2021 年，處于 3 期的 數(shù)量從 6 個增加至 78 個，CAGR 為 26.26%，處于 2 期/2-3 期的數(shù)量從 8 個增加 至 220個，CAGR為 35.16%，處于 1期/1-2期階段的產品數(shù)量從 5個增加至 237 個，CAGR 為 42.02%。無論從全球還是中國來看，處于臨床更早期的項目數(shù)量 增速更快，項目儲備充足，隨著臨床階段的推進，將有更多的項目從臨床階段走 向商業(yè)化階段。從細分領域來看，國內 3 期前的生物藥中，抗體占比 58.6%，細胞療法占比 25.4%，疫苗占比 13.1%，在 3 期及商業(yè)化的項目中，抗體類占比 71.3%、疫苗 類占比 21.7%。3 期至上市狀態(tài)的藥品中，抗體藥物占比超過 70%，疫苗占比超過 20%。從臨床進程推演產業(yè)發(fā)展趨勢，抗體是商業(yè)化生產中規(guī)模最大的種類， 其次是疫苗，細胞治療項目大多處于較早期，隨著時間的推進，預計后續(xù)細胞治 療商業(yè)化的需求將增加。1.1.1. 抗體類藥物千億市場，國內企業(yè)積極布局2018 年以來，中國抗體類藥物進入蓬勃發(fā)展階段，市場規(guī)模快速擴大，根 據(jù)沙利文的預測，2018 年市場規(guī)模僅為 160 億元，2021 年達到 735 億元， CAGR 為 66.24%，2026 年之前仍將保持 20%以上的高速增長，預計到 2030 年 能夠達到 3678 億元。2018 年以后，獲批藥品數(shù)量在快速增加，2021 年一年獲批的抗體藥物數(shù)量 達到 18個。在研數(shù)量來看，2018年以后，在研管線數(shù)量快速增加，2021年，處 于臨床 3 期的抗體類數(shù)量達到 54 個，2 期/2+3 期數(shù)量 168 個，臨床 1 期/1-2 期 的為 169 個，隨著在研項目的推進，更多抗體類項目將獲批上市，預計未來 2-3 年國內上市的抗體類項目將迎來快速增長期。
藥物處于不同的開發(fā)階段，對藥品的需求量差異較大，藥物發(fā)現(xiàn)階段，需求 量在毫克級別，臨床前研究階段，需求量在克級別，臨床研究階段，需求量在千 克級別，上市后銷售后，隨著藥品銷售量的增加，需求量有望在噸級。從生產方 式看，藥品在上市之前，藥品在實驗室合成，進入商業(yè)化階段后，藥品需求通過 工廠合成，在新建工廠的過程中，需要進行廠房設施建設的同時，對生產用的設 備和耗材的需求量也會大量增加。隨著抗體類藥物臨床及上市進程的推進，更多生物藥企業(yè)開始了大規(guī)模的產 能建設，以百濟神州為例，已建成產能 2.4 萬升，在建產能 4 萬升，規(guī)劃產能最 高可達 13.6 萬升，在建和規(guī)劃產能量遠遠大于現(xiàn)有產能。隨著藥品臨床及上市 進程的推進，我們預計，中國抗體類藥物大規(guī)模的產能建設剛剛開始，后續(xù)將有 更多的產能進入在建階段，從而拉動產業(yè)鏈設備及耗材的需求增加。1.1.2. 細胞/基因治療蓄勢待發(fā)，國內企業(yè)占據(jù)重要地位國內目前共 2 款細胞治療藥物獲批，分別是復星凱特的阿基侖賽注射液 （2021 年 6 月獲批），藥明巨諾的瑞基奧侖賽注射液（2021 年 9 月獲批）。2 款 基因治療藥物獲批， 腺病毒注射液(商品名：今又生)和重組人 5 型腺病毒注射液(商品名：安柯瑞)。
從在研數(shù)量來看，2021 年，國內細胞治療藥物共 2 款處于臨床 3 期，8 款處 于臨床 2 期/2+3 期，30 款處于 1 期/1-2 期，基因治療領域有 5 款藥物處于臨床 3 期，2 款處于 1 期/1-2 期。國內細胞和基因治療藥物實現(xiàn)了從無到有，2018 年以來，在研產品數(shù)量也快速增加，預計隨著在研產品進度的推進，國內將迎來更多 的細胞及基因治療產品的上市，商業(yè)化產能的建設也將隨之增加。根據(jù)沙利文的數(shù)據(jù)，2020 年全球 CAR-T 細胞療法市場規(guī)模為 11億美元，預 計中國2021年CAR-T細胞療法市場規(guī)模為2億元。預計未來全球及中國的CART 細胞療法市場規(guī)模將快速增加，2030 年全球預計達到 218 億美元，2021-2030 年 CAGR 為 31.14%，2030 年預計中國市場規(guī)模為 289 億元，2021-2030 年 CAGR 為 73.77%，中國 CAR-T 細胞治療市場規(guī)模增速遠遠高于全球。基因治療來看，2020 年全球基因治療市場規(guī)模為 20.8 億美元，中國為 0.2 億元，預計到 2025 年，全球基因治療市場規(guī)模達到 305.4 億美元，中國達到 178.9 億元，2021-2025 年全球 CAGR 為 71.14%，中國 CAGR 為 289.33%。預 計未來幾年，全球及中國的基因治療產業(yè)均飛速發(fā)展，中國的景氣程度高于全球。
1.1.3. 在研疫苗品種數(shù)量豐富，商業(yè)化產業(yè)鏈需求穩(wěn)步增加全球來看，已經批準上市的疫苗數(shù)量為 235 個，申請上市 13 個，處于臨床 3 期 120 個，2 期 250 個。中國來看，已經批準上市的疫苗品種數(shù)量是 50 個，申 請上市 3 個，臨床 3 期 27 個，2 期 30 個。全球及中國疫苗在研管線數(shù)量豐富， 獲批上市數(shù)量穩(wěn)步提升。與藥品不同，疫苗研發(fā)的品種選擇性難度較高，但單個 品種的銷售金額及銷售時間均長于一般的藥品，故某個疫苗品種一旦獲批，對整 個產業(yè)鏈的帶動作用高于一般的藥品，國內處于 3 期的疫苗不乏大品種，一旦獲 批，對生產設備及耗材的帶動作用也將非常明顯。2018 年以后，國內陸續(xù)獲批多個抗體類藥物，百濟神州、君實生物等公司 開始大規(guī)模建設抗體產能，在全球產業(yè)轉移的背景下，以藥明生物為代表的生物 藥 CDMO 企業(yè)產能規(guī)劃也迅速擴大，帶動抗體類生物藥生產制備所需的設備及 耗材產業(yè)鏈需求的快速增加，隨著臨床階段的推進，更多藥物完成臨床并獲批上 市，設備和耗材需求量將進一步擴容。在細胞和基因治療領域，國內藥品已經完 成了從無到有的階段，在研管線豐富，未來幾年內潛力巨大，將為生物藥生產和 制備產業(yè)鏈帶來增量市場。多個重磅疫苗品種已經處于 3 期階段，未來幾年將陸 續(xù)批復，非新冠領域的疫苗產業(yè)鏈需求也在增加。整體看，抗體類、細胞/基因 治療、疫苗等生物藥的持續(xù)擴容，將帶動生產用設備及耗材產業(yè)鏈需求增加。
1.2. 中國貢獻全球生物藥產能主要增量，成為產業(yè)轉移主要承接地根據(jù) BPI 的數(shù)據(jù)，2017 年，全球生物藥的產能為 1671.94 萬升，2020 年達 到 1738.09 萬升，產能增加了 3.96%。分地區(qū)來看，北美、歐洲、中東生物藥產 能下降，其中，北美是產能減少最多的地區(qū)，占 2017-2020 年全球生物藥減少產 能的 87%。日本及亞洲其他國家、中國、印度、俄羅斯及東歐、南美/中美、非 洲產能增加，中國生物藥產能增加了 97.5 萬升，是全球產能增加最多的地區(qū)， 占 2017-2020 年全球生物藥新增產能的 77%。從產能分布看，2017 年，北美、歐洲產能合計占比超過 69%，日本及亞洲 其他國家占比 12.53%，中國、印度分別占比 5.19%、5.63%。2020 年，北美、 歐洲產能合計占比為 63.07%，中國產能占比已經達到 10.60%。從產能建設來看， 2017-2020 年，中國是全球生物藥產能建設量最大的國家，貢獻了全球新增產能 的絕大部分。從產業(yè)趨勢上看，生物藥產能從歐美發(fā)達國家地區(qū)向中國、印度等 制造能力較強的國家和地區(qū)轉移的趨勢明顯。同時，歐美、中東外的其他地區(qū)生 物藥產能也在逐漸增加。
產業(yè)轉移的趨勢下，國內 CDMO 企業(yè)產能也在快速增加，以藥明生物為例， 現(xiàn)在產能 15 萬升，在建產能達到 28 萬升，國內其他 CDMO 企業(yè)也在陸續(xù)新建 或者擴建產能。CDMO企業(yè)承接的國外訂單數(shù)量在增加，中國化的生產進一步增 加了產業(yè)鏈設備和耗材的需求。1.3. 生物制品生產與傳統(tǒng)小分子差異巨大，對應設備及耗材不同1.3.1. 小分子生產工藝以化學合成為主，可拆解成多個中間體典型的小分子生產工藝繁瑣，有多步中間體生成，多個中間體合成原料藥， 再加以輔料最后合成制劑，中間步驟可拆解，中間體與原料藥合成多以化學合成 為主。以近期熱門的瑞德西韋為例： 根據(jù)吉利德公司公布的第二代瑞德西韋合成方法，共六步反應，得率分別為 40%，85%，86%，90%，70%，69%，其中合成所需的原料和關鍵中間體基本 是化工原料通過化學合成，具體種類如下：化合物 1，CAS：55094-52-5，原料中間體可購買。化合物 2，使用原料（CAS：159326-68-8）合成 6。中間體 6，經過兩步合成，得率分別為 80%和 39%，所需原料化合物 8 （CAS：946511-97-3），4-硝基苯酚（CAS：100-02-7），二氯化磷酸 苯酯（CAS：770-12-7）。得到化合物 GS-5734（即瑞德西韋原料藥）后，需要進行制劑化：注射用瑞 德西韋凍干制劑是一種不含防腐劑的白色至灰白色或黃色凍干固體，除藥物活性 成分外，凍干制劑還包含注射用水、磺丁基倍他環(huán)糊精(SBECD）和鹽酸和氫氧 化鈉等非活性成分。
1.3.2. 生物藥生產以發(fā)酵為主，整個過程連續(xù)生物藥生產過程以發(fā)酵為主，整個過程連續(xù)，生產用的設施和設備與小分子 藥物完全不同。從生物藥的生產流程來看，主要包括上游發(fā)酵、下游純化和制劑灌裝三個主 要流程。上游一般從細胞株的培養(yǎng)到大規(guī)模生物反應器生產，主要包括搖瓶培養(yǎng) -波浪式生物反應器-生逐級放大培養(yǎng)-生物反應器發(fā)酵幾個環(huán)節(jié)，得到細胞及其產 物。下游純化是將生物反應器出來的細胞及產物進行分離了純化，得到制劑原液 的過程，主要環(huán)節(jié)包括收獲-層析捕獲 -低 PH 病毒滅活及深層過濾-兩步層析-除 病毒過濾-濃縮超濾-無菌過濾等環(huán)節(jié)，得到藥品原液。制劑灌裝主要是將純化獲 得的原液進行制劑化處理，經過配置-除菌過濾及灌裝-凍干-軋蓋-燈檢-貼簽與包 裝后，最終獲得產品。整個生產過程連續(xù)，中間環(huán)節(jié)較少，生產過程中所使用的 設備、耗材與小分子藥物有很大的不同。
2. 生物制品生產工藝拆解
2.1. 上游發(fā)酵：從細胞株到大規(guī)模生物反應器生產的一系列細胞放大培養(yǎng) 過程以抗體生產為例，對生物藥生產流程進行拆解，上游發(fā)酵需要經過細胞復蘇、 常規(guī)傳代、搖瓶放大培養(yǎng)等逐步放大培養(yǎng)階段，最后接種到生物反應器中進行大 規(guī)模細胞培養(yǎng)等一系列過程。發(fā)酵過程需要控制溫度、溶氧等參數(shù)指標，由于細胞發(fā)酵過程中會產生較多 的氣泡，需要加入消泡劑，整個過程需要 3-4 周的時間，進入生物反應器后，細 胞進行大規(guī)模的生產和繁殖，經過大約 13-14 天的培養(yǎng)后，細胞可以進行收獲。 該過程需要控制的參數(shù)有 CO2、溫度、空氣、氧氣、攪拌、PH、消泡劑，同時 還需要進行培養(yǎng)基補料。上游發(fā)酵主要用到的耗材包括細胞凍存管、培養(yǎng)基、不同規(guī)格的搖瓶，一次 性細胞培養(yǎng)袋、培養(yǎng)基進入反應器前需要進行除菌過濾，需要用到除菌濾器；主 要用到的設備及系統(tǒng)包括細胞凍存階段用到的細胞液氮罐、二氧化碳培養(yǎng)箱、搖 床、波浪式生物反應器、生物反應系統(tǒng)、培養(yǎng)基配置系統(tǒng)、生物反應器等。上游 發(fā)酵過程中，價值量較大的耗材是培養(yǎng)基及一次性反應袋。2.1.1. 上游發(fā)酵主要耗材之培養(yǎng)基：為細胞生長提供營養(yǎng)物質培養(yǎng)基是為細胞生長提供所需營養(yǎng)成分的物質，其進化歷程是配方不斷改進 和優(yōu)化的過程。1950-1960s 年代，培養(yǎng)基通常添加 10-20%血清，血清含有上千種不同成分， 為細胞體外培養(yǎng)提供廣泛而豐富的營養(yǎng)和各種因子，但動物血清的使用存在引進 外源病毒的風險，因此減少血清濃度甚至完全去除血清在培養(yǎng)基前期培養(yǎng)基改進 的主要方向。19 世紀 80 年代，科學家通過在培養(yǎng)基里面添加蛋白（如胰島素、轉鐵蛋白 和白蛋白等），可以很大程度上替代血清，無血清培養(yǎng)基逐漸發(fā)展起來。 1997 年，第一個完全化學成分的培養(yǎng)基推出，培養(yǎng)基開發(fā)從此進入了一個 全新的時代，2000 年后，無動物源 CDM 持續(xù)優(yōu)化，支持高密度培養(yǎng)和高產物表 達。生物制品的制備和生產均需要依賴細胞培養(yǎng)基，培養(yǎng)基是生物制品生產的關 鍵耗材。細胞培養(yǎng)基通常包含培養(yǎng)細胞的能量來源和調節(jié)細胞周期的化合物。培 養(yǎng)基的基本組分包括緩沖系統(tǒng)、無機鹽、氨基酸、糖類、脂肪酸/脂質、維生素、 微量元素。補料培養(yǎng)基還包括補充氨基酸、維生素、無機鹽、葡萄糖和血清等。培養(yǎng)不同類型的細胞，對培養(yǎng)基的成分需求均有較大的不同，CHO 細胞、 HEK293、雜交瘤細胞在無動物來源成分、化學合成、無蛋白成分、重組蛋白、 生長因子等方面的需求都不一樣。培養(yǎng)基技術難度在于培養(yǎng)基的配方保密且培養(yǎng) 基需要根據(jù)細胞種類進行優(yōu)化以獲得較高的產物表達量。培養(yǎng)基主要的國外生產企業(yè)主要有 Cytiva、賽默飛、賽多利斯、默克等企業(yè)， 國內的生產企業(yè)主要有健順生物、奧浦邁、澳斯康、多寧生物等，同時，由于培 養(yǎng)基在使用過程中需要調節(jié)較多，不同的細胞株對培養(yǎng)基適用情況也不一樣，國 內也有較多的企業(yè)存在自配培養(yǎng)基的情況。（報告來源：未來智庫）2.1.2. 上游發(fā)酵主要耗材之生物反應器：細胞大規(guī)模繁殖的場所生物反應器是指利用生物反應機能的系統(tǒng)或場所，主要作用是為生物體代謝 提供一個優(yōu)化的物理、化學環(huán)境，使生物體能更快更好的生長，以獲得更多所需 要的生物量或代謝產物。傳統(tǒng)的攪拌式生物反應器以不銹鋼罐子為主，經過多年， 發(fā)展，一次性技術的應用領域不斷擴充。一次性生物反應器的最初起源是因 Hyclone（目前為 Cytiva 旗下品牌）需要 大量供應血清，因此購買了一條大規(guī)模的食品袋生產線，用塑料袋包裝血清并進 行運輸，后逐漸發(fā)展為在儲液、生物反應器領域應用。第一臺一次性生物反應器 袋子被稱為“波浪袋”，至今還在被廣泛使用，而這個袋子的限制在于體積，為 了做得更大，人們回歸到傳統(tǒng)的攪拌槽設計，里面放置袋子作為襯墊，于是第一 代大型攪拌槽一次性生物反應器誕生了。與不銹鋼設備相比，一次性生物技術可以提供更高的速度、效率和經濟性。 一次性設備每批的生產成本可能更高，但批量吞吐量也更大。根據(jù) Cytiva 對 50L 設備的經濟模擬數(shù)據(jù)得出，由于不銹鋼設備每次發(fā)酵完成后需要 CIP、SIP 的清 潔和驗證環(huán)節(jié)，該過程所需時間大約 7 天左右，一次性不存在產品轉結的清洗和 驗證工作，故生產批次增加?；?300 天的發(fā)酵，不銹鋼每三天可以收獲一批， 每年最多生產 100批，一次性發(fā)酵批次完成時間減少 33%，可以每隔一天收獲一 次，每年最多收獲 150 批。無論在單產品設備還是多產品設備生產中，一次性的 生產批次均高于不銹鋼。在成本方面，一次性生物反應器消耗的成本更高，單一產品設施中每批一次 性使用的成本比不銹鋼高出 29%，在多產品設施中高出 25%。但是，不銹鋼的 資本投入，認證周期和年度維護成本更高，無論設備利用率如何，維護成本基本 不變，在設備利用率不高的情況下，不銹鋼的綜合性價比不高。
不銹鋼設備更多用于 2000L 以上大規(guī)模生產，廣譜抗體藥物（如 PD-1 等） 生產量大，生產集中，商業(yè)化階段使用不銹鋼設備生產具有較高的性價比。在臨 床階段及小規(guī)模生物藥的生產過程中，由于無菌 GMP 環(huán)境的構建成本高，不銹 鋼設備需要進行 SIP、CIP 清洗，造成清洗成本的同時停留時間較長，提高生產 效率帶來的成本降低效應顯著。在藥品治療的精準化趨勢下，單個藥品生產規(guī)模逐步降低。此外，基因細胞 治療與mRNA等新技術的發(fā)展，對于非標準環(huán)境下的潔凈區(qū)提出要求，一次性反 應器在小批量生產中更具優(yōu)勢。一次性生物反應器在靈活性、便利性、快捷性等 方面具有優(yōu)勢，在小規(guī)模生產中將被廣泛使用，大規(guī)模生產中不銹鋼的成本優(yōu)勢 比較明顯，更傾向于使用不銹鋼設備，所以，在較長的時間周期內，一次性生物 反應器仍將與不銹鋼罐共存。2.2. 下游純化：從發(fā)酵液中獲得制劑原液的一系列純化行為上游發(fā)酵經過大規(guī)模細胞發(fā)酵后，獲得細胞及其代謝產物，其中含有制劑原 液所需要的目標蛋白。細胞及代謝產物從生物反應器出來后，進入下游分離純化 環(huán)節(jié)，主要涉及收獲、層析捕獲、低 PH 病毒滅活及深層過濾、層析、除病毒過 濾、濃縮超濾、無菌過濾等環(huán)節(jié)。主要目的是從復雜的本體基質中分離、純化和 濃縮先前合成過的產物，從中分離出目標產物，得到制劑原液。下游分離純化的第一步是離心，是實現(xiàn)液體與固體顆?；蛞后w與液體混合物 分離的主要方式。離心機通常分為過濾式離心機和沉降式離心機，主要使用進口 品牌阿法拉伐。整個過程中需要使用多種過濾器、膜包、親和填料、離子交換填 料、一次性儲液袋等多種耗材，需要使用超濾系統(tǒng)、除病毒過濾系統(tǒng)等多種過濾 系統(tǒng)及層析系統(tǒng)。下游純化的兩個核心環(huán)節(jié)分別為過濾及層析。
2.2.1. 下游純化核心環(huán)節(jié)之過濾：實現(xiàn)多種物質的分離和去除在生物藥生產過程中，培養(yǎng)基過濾、深層過濾、澄清、細菌過濾、病毒過濾 等多個環(huán)節(jié)會使用到不同的孔徑大小的過濾膜或者過濾器來實現(xiàn)不同尺寸顆粒的 過濾，來實現(xiàn)分離和純化。由于整個生產過程均需要在無菌的環(huán)境中進行，因此 培養(yǎng)基、緩沖液、進入生物反應器的空氣等任何進入生產流程的物質均需要進行 減菌過濾，發(fā)酵液從生物反應器出來后需要進行澄清過濾，層析之后需要進行除 病毒過濾、除菌過濾，濃縮置換過程中也需要通過 TFF 過濾完成。多項過濾中涉及不同的過濾原理。發(fā)酵液從生物反應器出來，經過離心后， 需要進行深層過濾，實現(xiàn)初步的固液分離。深層過濾的基本原理是通過篩分、攔 截、吸附的方式去除細胞、碎片以及其他顆粒。深層過濾是細胞固液分離后進行 的第一步過濾，需要將離心后的含有眾多雜質的液體進行分離，在這個過程中可 以去除顆粒、亞微顆粒、膠質物以及可溶物質，理論上，粒徑大于過濾器孔徑的 污染物可以很容易地通過機械過濾去除。
在除菌、除病毒過濾中使用的是超濾。超濾是一種加壓膜分離技術，即在一 定壓力下，使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的膜，是對溶質中極小顆粒及可溶 性分子進行分離的方法。這種分離主要基于分子的大小，濾膜介質的通透性也會 受到樣品的化學、分子及電荷特性的影響。超濾通常只能分離大小相差 3-5 倍以 上的分子，而不適合分離大小相似的分子。通常，糖類、氨基酸、鹽、抗生素、寡核苷酸等分子量較小的介質用反滲透 /納濾的方式進行分離，蛋白質、部分疫苗、哺乳類病毒等用超濾的方式進行分 離，細菌、大腸桿菌等用微濾的方式進行分離。超濾過程用到的過濾耗材主要有中空纖維膜和超濾膜包。 中空纖維采用切向流過濾的方式，把一定孔徑的膜（如 0.45μm）制成纖維 狀的膜管結構，細胞培養(yǎng)液在膜管內部流過形成切向流，目標抗體透過膜孔，而 細胞和細胞碎片被截留，收集透過端即得到澄清的培養(yǎng)液。
超濾膜包是一種使用親水性聚醚砜超濾膜的半透膜，它既保持了傳統(tǒng)的纖維 素材料蛋白非特異性吸附的優(yōu)點，又克服了纖維素材料化學兼容性差的缺點，可 在 PH2-14 的范圍內使用，非常適合用于單克隆抗體和治療用蛋白藥物的分離。超濾膜包具有較高的技術壁壘，默克旗下的密理博、Pall、賽多利斯是全球 知名的廠商，產品質量和性能受到廣泛認可，也是現(xiàn)有生產中使用最多的品牌。 國產企業(yè)中，科百特在濾膜、過濾器等方面具有技術優(yōu)勢，有微電子事業(yè)部、生 命科學事業(yè)部、工業(yè)過濾事業(yè)部、醫(yī)療事業(yè)部、實驗室應用五大部門，產品在各 個領域有較為廣泛的應用。2.2.2. 下游純化核心環(huán)節(jié)之層析：實現(xiàn)蛋白捕獲的重要環(huán)節(jié)深層過濾后的液體經過澄清后進入親和層析環(huán)節(jié)。親和層析是整個下游純化 工藝的核心環(huán)節(jié)，目標蛋白在該環(huán)節(jié)中被捕獲。 根據(jù)物質性質的不同，層析填料的分離原理也不相同。親和層析是通過配基 特異性識別來實現(xiàn)分離，主要在抗體領域應用。離子交換層析是利用分子所帶電 荷的不同，通過正負電荷相互吸引來實現(xiàn)分離，在抗體、蛋白等領域有應用。體 積排阻層析主要利用分子大小的不同，在填料中滯留時間的長短來實現(xiàn)分離，在 胰島素及小分子分離中應用較多。疏水層析利用分子表面極性的不同，來實現(xiàn)分 離，在抗體和蛋白中應用較多。常用的大分子分離純化技術有凝膠過濾層析、疏水層析、離子交換層析、親 和層析等，小分子常用分離方法為反相層析?？贵w生產過程中使用量最大的是親 和層析，也是填料中價值量最大的種類。
親和層析：一種通過分子間的特異性識別并相互作用來分離純化物質的層析 方式，主要利用的是抗體的 Fc 片段與 Protein A 配基具有天然的特異性結合的特 點，來實現(xiàn)蛋白捕獲。Protein A 是金黃色葡萄球菌的一個株系細胞壁蛋白，它通過 Fc 區(qū)與哺乳動物的 IgG 結合，含有四個 Ig Fc 結合位點，重組的 protein A 含 有 5 個 Ig Fc 區(qū)域結合位點，故帶有 protein A 配基的親和層析是用于特異性捕獲 抗體蛋白的理想方法。體積排阻過濾層析：利用復雜的孔徑結構，對應不同大小的分子或離子在填 料內的停留時間長短來達到分離的目的。 疏水層析：高度有序的水殼圍繞著配體和蛋白質的疏水表面，疏水物質被迫 合并，達到分離的效果。在實際生產過程中，通常需要經過多步層析，一般有一步純化、兩步純化、 三步純化，達到捕獲、中度純化、精細純化等不同的目的。 一步純化：親和層析；兩步純化：親和+凝膠過濾；親和+離子交換；三步純 化：離子交換層析+疏水層析+凝膠過濾層析；疏水層析+離子交換層析+凝膠過 濾層析。填料選擇規(guī)則：粒徑越小，分辨率越高，反壓越高，流速越低。第一步追求 流速的載量的時候通常選擇高流速的填料作為捕獲的第一步。通常，在捕獲階段， 填料粒徑大小在 75-90 微米，較多的使用親和層析和離子交換層析；中度純化粒 徑大小 34-75 微米，使用離子交換層析、疏水層析、親和層析和反相層析填料； 精度純化粒徑大小 3-34 微米，常用的純化方式有體積排阻、離子交換等。
主流的層析填料生產企業(yè)為 Cytiva、Merck、Purolite等，他們在產品性能、 渠道、客戶粘性等方面均具有較大的優(yōu)勢，在全球的市場份額占比較高。國內企 業(yè)中，藥明生物參股的博格隆、以硬膠見長的納微科技、以色譜柱起家的賽分科 技等是知名的企業(yè)。在胰島素為代表的小分子純化領域，納微科技、賽分科技已 經進行了一定程度的替代，是國內廠家率先實現(xiàn)國產替代的領域。國產企業(yè)的親 和層析產品在臨床階段已經進行了廣泛的試用，其中，納微科技的親和層析填料 已經有商業(yè)化應用的產品。2.3. 制劑灌裝：實現(xiàn)原液到產品的轉變經過下游純化后，藥品原液生產流程已經完成，原液經過配制后，經過除菌 過濾及灌裝后，進行凍干、扎蓋、燈檢、貼簽與包裝后，最后制成產品。 制劑灌裝過程中，在除菌過濾及灌裝環(huán)節(jié)需要使用到過濾相關的耗材、設備 和系統(tǒng)，同時需要灌裝使用的西林瓶、膠塞、注射器、針頭器等設備及耗材，凍 干階段需要使用凍干機，扎蓋階段需要使用鋁蓋、包裝機等。凍干是制劑灌裝的核心工藝環(huán)節(jié)，凍干機是凍干環(huán)節(jié)的主要設備，其料液凍 干的過程為：先將裝載液體物料的容器放到凍干機板層上，然后通過制冷，使其 形成具有冰晶的固態(tài)結構，然后在真空環(huán)境下將固態(tài)結構中的水分進行升華脫水， 達到干燥的目的。
凍干技術的優(yōu)勢主要為1：①彌補原有干燥技術應用缺陷，提高產品干燥效 果，確保最終產品處理質量；②傳統(tǒng)干燥技術應用很容易會使藥品在干燥過程中 出現(xiàn)褶皺以及破損等方面的問題，而真空冷凍干燥技術主要采用固體升華為氣體 的方式，所以并不會對物料形成過大破壞，會對生物結構形成提供有效保護；③ 全真空環(huán)境不會對藥品造成污染且避免出現(xiàn)多余雜質，方便運輸，為生物藥品廣 泛運用奠定良好基礎。相比于上游發(fā)酵和下游純化，制劑灌裝是整個生物制品生產過程中國產化程 度最高的環(huán)節(jié)，國內企業(yè)東富龍和楚天科技是該環(huán)節(jié)的主要的設備生產企業(yè)，在 凍干機及其系統(tǒng)領域已經有較高的市占率，同時整個后包生產線也具備較強的能 力。
3. 國內市場空間廣闊，新冠加速國產企業(yè)崛起
隨著藥品商業(yè)化進程的推進，無論是自建或者委托 CDMO 企業(yè)生產，都要 進行大規(guī)模的產能建設。根據(jù) Cytiva 的測算，在 2*2000L 的單抗生產線的運行 中，廠房設施設備占比 28%，生產過程中使用的各種設備占比也超過 20%，同 時，培養(yǎng)基、填料、一次性袋子、過濾耗材等也占據(jù)重要部分。設備的投產周期與興建產能的周期基本同步，且設備運行周期一般可以長達 20 年左右，投產之后更換周期較長，所以設備市場變動與新建產能相關性更大。 根據(jù)君實生物科創(chuàng)板招股說明書，公司位于上海臨港的 30000L 產業(yè)化項目投資 金額為 18 億元，其中用于設備購置及安裝的費用約 9.84 億元。根據(jù) BPI 數(shù)據(jù)， 2017-2020 年全球發(fā)酵產能從 1672 萬升左右增長至 1738 萬升左右，帶來的設備 市場空間約為 216 億元，中國發(fā)酵產能從 87 萬升左右增長至 184 萬升左右，帶 來的設備市場空間約為 318 億元。3.1. 四大耗材全球及中國市場空間測算與設備需求周期不同的是，生物藥生產對耗材的需求量是實時的，耗材的需 求量則與生產量有較大的關系。根據(jù) BPI 的統(tǒng)計，全球發(fā)酵產能中，哺乳動物細 胞、微生物、血制品分別占比 67.7%、25.8%、4.6%。通常情況下，哺乳動物細 胞的發(fā)酵與生物類藥物生產相關性較高，微生物發(fā)酵中，小分子藥物較多。我們 以抗體生產用耗材消耗量為計算依據(jù)，不考慮基因治療、細胞治療用量的差異， 對一次性袋子、培養(yǎng)基、過濾耗材、填料四大類生產價值量較大的耗材市場規(guī)模進行了測算。全球約 68.9%的產能是哺乳動物細胞+細胞治療+基因治療，2020 年合計產能約為 1197 萬升。根據(jù)榮昌生物的環(huán)評報告中披露的原輔材料消耗情況，6*2000L 產能在細胞 培養(yǎng)階段使用的基礎培養(yǎng)基為 427.53 噸/年，細胞培養(yǎng)袋為 1005 個/年，儲液袋、 配液袋合計 1608 個/年，膜包 1206 個/年，在蛋白純化階段，需要使用一次性袋 子 4154 個/年，過濾器濾芯 2010 個/年，預濾膜包和納濾膜包 134 個/年。根據(jù)產業(yè)調研，我們了解了相關產品的單價情況，基于得到的產品價格信息， 進行了市場空間的測算。根據(jù)測算，生物藥生產所涉及的一次性袋子中，細胞培 養(yǎng)袋價值量最大，2020 年全球市場空間約為 571 億元，中國市場空間接約 61 億 元，其次是 SD 配液袋，全球市場空間約 75 億元，中國市場空間約 8 億元。全球 生物藥生產使用的一次性袋子市場空間在 711 億元左右，中國市場空間為 75 億 元左右。
2020 年，全球培養(yǎng)基市場空間約為 1621 億元，中國為 172 億元。深層膜 包、超濾膜包、納濾膜包 2020 年全球市場空間分別約為 34 億元、53 億元、67 億元，三濾合計全球市場空間約為 154 億元，中國市場空間約為 16 億元。在 3 期及商業(yè)化項目中，生物藥中抗體項目占比最大，約占全部生物藥產能 的 70%左右。親和填料作為用于抗體分離純化最重要的物質，在整個填料市場中 的用量最大，且因為其單價高，所以占據(jù)了填料市場的絕大部分份額。根據(jù)測算， 2020 年全球及中國的抗體用填料市場空間分別為 1107 億元、117 億元，再加上 疫苗、小分子領域的填料用量，預計中國填料市場空間超過 120 億元。根據(jù)上述測算，中國 2020 年約 127 萬升（哺乳動物+基因治療+細胞治療） 發(fā)酵產能對應的培養(yǎng)基、一次性袋子、過濾耗材、填料四大耗材對應的每年市場 空間合計約達 383 億元，加上設備投資帶來的約 318 億元左右，國內發(fā)酵產能將 貢獻設備及耗材市場空間約 701 億元。2017-2020 年，在生物藥 CDMO 產能向 中國轉移和國內抗體藥物產業(yè)化產能增加的雙重拉動下，中國新增發(fā)酵產能超過 97 萬升，貢獻了全球發(fā)酵產能的主要增量。中國的低成本優(yōu)勢下，生物藥 CDMO 產能向中國轉移趨勢長期存在，國內的生物藥 CDMO 產能還將持續(xù)增加。 隨著更多歸國人才的加入，國內生物藥欣欣向榮的產業(yè)趨勢下，更多藥物進入商 業(yè)化階段，產能仍將持續(xù)增加，對應設備和耗材市場規(guī)模仍將增加。3.2. 生物制品生產用設備及耗材進口替代空間廣闊全球生物制品生產設備及耗材生產企業(yè)主要是丹納赫、賽多利斯、賽默飛及 德國默克。丹納赫旗下的 Cytiva 和 Pall，Cytiva 具備產業(yè)鏈的產品閉環(huán)，與 pall 較強的過濾耗材形成較好的協(xié)同，2021 年預計 Cytiva&Pall 合計收入達到 75 億 美元。賽多利斯以過濾產品起家，后在一次性生物反應器領域取得突破，在多個 領域均具備較強的技術實力，2020年實現(xiàn)銷售收入 28.73億美元。賽默飛在實驗 室領域具備超強的能力，2021 年預計工業(yè)及應用領域的銷售收入為 45.89 億美 元。德國默克同樣強于實驗室領域，旗下的 Sigma Aldrich 是全球化學試劑的領 導者，旗下密理博在過濾領域具有較強的技術實力，同時在填料等領域均有布局。 國內來看，上市公司納微科技主要布局填料領域，2021 年的預告收入在 4.2-4.5 億元，整體收入規(guī)模與進口企業(yè)還有較大的差距，產品和技術實力均有不足。
縱觀生物制品生產用的系列設備及耗材生產廠家，設備和耗材領域依然是進 口企業(yè)占據(jù)主要市場份額，在整個產業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)中均有國產企業(yè)的身影，從產 品上實現(xiàn)了從無到有。上游發(fā)酵中使用的細胞凍存管、搖瓶的主要進口生產廠家有賽默飛、康寧等， 國產實驗室品牌也有產品生產，整體技術含量不高，國產品牌有生存空間。培養(yǎng) 基的主要進口廠家有 Cytiva、賽多利斯、賽默飛等，國產品牌有奧浦邁、健順、 多寧生物等，進口廠家產品使用標準化程度高，調試和配置難度低，國產品牌在 使用過程中需要針對不同細胞株進行調試，調試后基本滿足使用要求，同時也有 較多企業(yè)使用的培養(yǎng)基是自行配置。一次性生物反應器主要的進口廠家有 Cytiva、 賽多利斯、賽默飛等，國產廠家有東富龍、金儀盛世等廠家已經有產品銷售，不 銹鋼生物反應器的進口廠家有 Applikon 、ABCE 等，國產森松國際能夠提供整體 解決方案。下游使用的設備及耗材中，Pall、德國默克、賽多利斯在過濾領域具有較高 的技術壁壘，是過濾器及膜包的主要供應商，國產企業(yè)科百特在多項過濾技術領 域均有突破，樂純生物也有在研發(fā)中的產品，僅在少數(shù)領域還有待突破。層析中 使用的親和填料和離子交換填料均有廠家生產，層析系統(tǒng)目前主要使用進口。 制劑灌裝領域，國內企業(yè)東富龍及楚天科技已經具備較高的市占率，可以完 全實現(xiàn)國產化。3.3. 疫情期間的供應鏈緊張及貿易摩擦帶來的管制為國產替代提供了契機3.3.1. 新冠疫情期間，進口企業(yè)產品供應周期延長生物藥生產過程中所使用的設備型號及耗材廠家，一般在上市審批過程中就 已經進行了工藝綁定，如果需要更換供應商，需要走重大工藝變更程序，該工藝 有審批時限且存在較大不確定性，所以一個藥品一旦確定供應商后，一般不會輕 易進行供應商的更換。相應的，如果生產用耗材出現(xiàn)供應緊張或者斷供情況，將 對藥品生產企業(yè)造成更大的威脅，所以通常情況下生物藥生產用耗材的供應安全 性要求非常高。新冠疫情及全球政治局勢的不確定性，加上海運成本的上升，跨國企業(yè)的供 貨周期普遍延長。以 Cytiva 為例，其填料產品在全球共有 2 個策略性庫存位置， 分別位于美國及瑞典，在疫情期間，Cytiva 在中國的供應周期大幅延長，同時國 外新冠疫苗大規(guī)模新建產能，占用供應鏈產能，雙重因素影響下，傳導到國內企 業(yè)，面臨的是供應周期大幅延長甚至一度缺貨，為國內企業(yè)產品驗證和試用提供 了契機，國產品牌相關產品在需求端得以“真實”呈現(xiàn)，產品達到了空前的曝光 度。國內新冠疫苗企業(yè)設備供應基本都選擇國產或本土化生產的設備。森松國際 在為沃森生物建設的 mRNA 疫苗工廠項目中提供從前期設計、詳細建造、FAT、 運輸、現(xiàn)場安裝及調試的“一站式”服務，項目建設周期從設計開始是 7 個月。 項目的工藝階段包括了mRNA疫苗質粒生產、原液制備、制劑、產品灌裝等全過 程。整個工程 2.5 個月內完成了運輸、安裝、調試，整體工廠 7.5 個月內交付。 楚天科技為國藥、科興、康希諾等主要新冠疫苗生產商提供制藥裝備。
在新冠疫情之前，國內制藥裝備企業(yè)較少參與到疫苗生產企業(yè)的生產線中， 在新冠疫苗生產線建設中的快速響應及質量控制能力，使得國內企業(yè)的認可度提 升，產品質量得到認可，新冠疫情使得國產設備“被看見”，并且得到了認可， 為國產替代提供了良好的契機。3.3.2. 國內生物制品生產用部分耗材仍存在卡脖子現(xiàn)象2022 年 2 月，美國商務部工業(yè)與安全局（BIS）最新掛網了更新的未經核實 名單 Unverified List，簡稱 UVL），藥明生物在列。而 Commerce Control List 中 涉及的 2B350 和 2B352 兩個目錄中，反應器不銹鋼架子及部分超濾膜包可能存 在供應安全問題，如果美國商務部最終對這類設備或者耗材出口進行限制，藥明 生物可能面臨供應鏈安全問題，會對公司業(yè)務產生影響。對于以 CDMO 為例的 生物制品生產企業(yè)而言，設備及耗材的穩(wěn)定供應才能保證生產的連續(xù)性，國產設 備及耗材經過多年的發(fā)展和積累，在產品性能上已經有一定的進展，已經達到可 以滿足使用的狀態(tài)，在供應鏈安全的考慮下，國內生物制品生產企業(yè)及 CDMO 公司會積極試用國產產品并培育相應的供應商，這也為國內企業(yè)實現(xiàn)進口替代創(chuàng) 造了契機。在供應鏈安全的考慮下，培育國內相關產業(yè)鏈，儲備供應商已經成為必然趨 勢，國產產品目前已經實現(xiàn)了從無到有的過程，國產替代的進程已經開啟，經過 不斷的磨合與調試改進，隨著國內企業(yè)產品性能的不斷提升，國產滲透率將在未 來幾年內實現(xiàn)快速滲透。（報告來源：未來智庫）
4. 國內外對比：國內企業(yè)正在從產品型企業(yè)向平臺型企業(yè)追趕
全球生物藥設備及耗材主要生產企業(yè)有丹納赫、賽默飛、默克、賽多利斯等 企業(yè)，丹納赫旗下的 Cytiva&Pall 是全球最大的生物藥設備及耗材供應商，賽多 利斯在一次性生物反應器及過濾領域具有較高的知名度，我們對業(yè)務結構較純， 拆分清晰的 Cytiva 和賽多利斯兩家公司進行復盤，以了解國內相關企業(yè)在產品能 力和平臺能力上的差異。4.1. Cytiva：深耕填料領域，逐漸從產品型向平臺型公司轉變4.1.1. 多年積累，Cytiva 在填料領域具備較高的技術壁壘Cytiva 是全球生命科學領域的先行者，在全球 40 余個國家有 8000 多名員 工，專注于在生命科學和生物技術的研究，用以開發(fā)創(chuàng)新型疫苗、生物藥以及新 型細胞和基因療法。公司原來是 GE 生命科學事業(yè)部的一部分，擁有百年歷史， 2020 年并入丹納赫旗下。Cytiva 是全球領先的填料生產商，層析設備、耗材、系統(tǒng)一直都是公司的優(yōu) 勢業(yè)務。創(chuàng)新性的療法的不斷推出，也不斷刷新著生命科學領域的認知，填補著 生命領域疾病治療的空白。除了在同一系列及用途的產品中不斷改進，提高產品 質量，提升客戶滿意度外，作為生命科學領域的賦能者，層析填料生產商也需要 不斷進行技術革新，以適應治療方式的快速發(fā)展。抗體純化的蛋白 A 親和捕獲步驟一直是抗體藥物生產的限速步驟。作為與復 雜料液直接接觸的填料，protein A 的耐堿性決定了填料的載量，壽命以及抵抗生 物負荷風險的能力大小。Cytiva 的 protein A 填料從最早 1978 年推出后，載量從 5-10g/L 提升到 80g/L，流速、產率等指標都在不斷提升，在 protein A 填料領域， Cytiva 一直在進步。經典的 MabSelect 系列產品性能在不斷提高，耐堿性能從最初的 15 mM NaOH 提升至 0.5-1 M NaOH，動態(tài)載量從 30mg/ml 提升至 80mg/ml，最新一代 MabSelect PrismA 可用于單抗、雙抗、抗體片段、納米抗體等領域的純化，性 能遠超現(xiàn)有市場上的其他產品。隨著mRNA技術的快速發(fā)展，對于質粒純化的商業(yè)化需求快速擴大。質粒純 化的難點在于性質高度類似的超螺旋質粒與開環(huán)的分離，同時質粒 DNA 的高粘 度特點對于填料的剛性提出較大的挑戰(zhàn)。Cytiva 的 capto plasmidselect 線性流速 可達 220cm/h，載量大于 3mg/ml scDNA，可以實現(xiàn) scDNA 和 ocDNA 的精準分 離。腺相關病毒在基因治療中應用越來越快，2017 年 Spark 上市的 Luxturna 使 用了 AAV2 病毒載體。AAV 病毒純化的捕獲階段可以采用親和層析 Capto AVB。 其配基是專為 AAV 純化而設計的一種親和填料。 Cytiva 不僅在 protein A 經典層析填料中不斷的突破自己，在 mRNA、細胞 治療、AAV 等新技術中的賦能能力也非常突出。4.1.2. 多次收購，不斷擴充自己的產品線，現(xiàn)已具備生物藥生產耗材閉環(huán)能力生物制品生產過程中的每個環(huán)節(jié)設備及耗材均有較高的技術壁壘，單一企業(yè) 難以在短時間內獲得多產品的技術突破，并購往往是完善產品線的重要方式。 2003-2014 年間，Cytiva 進行了多次收購，不斷擴充自己的產品線，逐步向 平臺型企業(yè)邁進。2003 年，收購了 Amersham，完善了其在蛋白分析技術方面的能力，2006 年，收購了 Biacore，完善了在表面等離子共振（SPR）技術方面的能力。2010 年后，隨著全球生物藥技術的快速發(fā)展，逐步完善了在生物反應器（2012 年收 購 Xcellerex）、過濾耗材等（2013 年收購 Whatman）、培養(yǎng)基（2014 年收購 Hyclone）等重要耗材領域的能力，形成了生物制藥領域耗材的閉環(huán)能力，向平 臺型公司邁進。生物制藥生產過程是一系列復雜的生產工藝的組合，全球快速發(fā)展的生物制 藥行業(yè)對生產的快速推進有較高的要求，能夠幫助客戶快速建立生產線，滿足客 戶的完整需求，提供產品的同時，讓客戶具有良好的服務體驗，真正賦能生物藥 的全流程生產。具備整體解決方案的企業(yè)能夠更好的利用渠道資料，減少客戶的 溝通成本，在保證產品質量的同時快速實現(xiàn)產業(yè)化。如今，Cytiva 在整個生物藥 生產中已經形成了耗材全產業(yè)鏈的閉環(huán)，具備提供整體解決方案的能力，并入丹 納赫體內后，與旗下 pall 的協(xié)同效應更加明顯，在全球生物藥耗材產業(yè)中的龍頭 地位更加穩(wěn)固。
4.2. 賽多利斯：一次性生物反應器為長，逐步打造多產品矩陣賽多利斯成立于 1927 年，在全球有 60 多家分支機構，超過 9000 名員工。 公司做膜過濾產品起家，在 90 年代定位為生物制藥供應商，并在全球率先推行 一次性產品在生物制藥過程中的應用。目前是全球權威的一次性生物反應器、一 次性生物耗材生產商。憑借在生物反應器及過濾耗材領域的能力，公司建立了從培養(yǎng)基制備、細胞 建庫、生產、澄清、收獲、病毒滅活、濃縮/滲率、捕獲、精制、病毒過濾清除 等多方面的能力?？傮w來說，公司在上游生產和下游過濾兩個方面具備較強的能 力，但生物藥的生產過程中層析捕獲是主流的方式，賽多利斯在填料方面的短板 目前還不支持公司具備真正的整體解決方案能力。
公司業(yè)務一共分為兩個部分，生物工藝解決方案貢獻主要銷售收入，2016- 2020 年，占比均在 70%以上，銷售額從 9.75 億歐元增長至 17.83 億歐元， CAGR 為 16.28%，實驗室產品和方案部門銷售收入從 2016 年的 3.25 億歐元增 長至 5.53 億歐元，CAGR 為 14.19%。從訂單情況看，生物工藝解決方案訂單量 持續(xù)增加，整體增速快于實驗室產品部門。分地區(qū)來看，2016-2020 年，歐洲、中東、非洲地區(qū)銷售與占比從 43.8%下 降至 40%，CAGR 為 13.22%，美國地區(qū)銷售額占比從 2016 年的 31.1%提升至 2020 年的 32.3%，CAGR 為 16.92%，中國地區(qū)銷售額從 2016 年的 7720 萬歐 元增長至2020年的2.24億歐元，占比從5.9%提升至9.6%，CAGR為30.53%， 中國地區(qū)是全球增速最快的地區(qū)。4.3. 國產替代正當時，國內企業(yè)已經具備產品能力2018 年 12 月，國產首個 PD-1 獲批，開啟了國內生物藥大規(guī)模產業(yè)化的進 程。以單抗為例的生物藥生產流程在歐美已經有幾十年的歷史，國內生產線投產 沿用了歐美的體系，相應的設備及耗材也主要由歐美供應商提供。過去幾年，中 國貢獻了全球生物藥產能的主要部分，快速崛起的產業(yè)鏈需求，也為 Cytiva、賽 多利斯等全球企業(yè)貢獻了主要的業(yè)績增量，相關企業(yè)對中國市場的重視程度超過全球任何一個國家和地區(qū)。經過幾年的發(fā)展，跨國企業(yè)為中國培養(yǎng)了本土化人才， 同時產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的公司如雨后春筍一般開始冒出，現(xiàn)已經實現(xiàn)了產品“從無到 有”，幾乎已經覆蓋了產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)，隨著產品試用與反饋的不斷磨合，預計 未來幾年將進入產品“從有到優(yōu)”的過程，同時伴隨著國產滲透率的提升。4.3.1. 國內外企業(yè)產品性能差異：產品性能正在快速追趕中與進口企業(yè)相比，國內生產企業(yè)產品性能仍有一定的差距。在生物反應器領 域，國內一次性生物反應器目前在規(guī)模上還難以做大，多寧生物具備搖床式生物 反應器的能力，但目前還沒有大規(guī)模的生物反應器生產和制造能力，在儲液袋、 配液袋等一次性袋子領域已經實現(xiàn)供貨。國外企業(yè)賽多利斯和 Cytiva 均有 50L2000L 規(guī)模的生物反應器生產能力，且產品經過多次迭代，伴隨著控制系統(tǒng)也在 逐步迭代，對生產過程中的溫度、溶氧等條件的控制能力均強于國內企業(yè)，在系 統(tǒng)性解決方案上還有進步空間。在不銹鋼生物反應器方面，森松國際、東富龍均 具備整體打包方案的設計和生產能力，整體與國外的差距較小。
在過濾耗材方面，國內企業(yè)科百特已經在某些技術方面取得突破。以超濾膜 包為例，國產科百特的 Consieve? UET 超濾膜包與進口默克密理博相比，工作 溫度范圍更大，進液承受壓力更大，工作流速也高于進口產品，整體性能與進口 差距不大。但在更加精細化的納濾、TFF 膜包等領域，國產品牌仍有差距，目前灌流用的 ATF 膜包還不能實現(xiàn)國產化，國內企業(yè)還不具備在過濾領域形成完整的 解決方案的能力。填料來看，Cytiva 最新一代 Protein A 親和填料 MabSelect PrismA 系列在載 量和耐堿性方面均強于國內納微科技、博格隆等廠家在售的同類型產品。載量和 耐堿性作為填料捕獲能力及使用壽命的重要考量因素，在經過多年的積累和摸索 后，國產填料在性能上與進口廠家仍有一定的差距。但國產填料在某些領域已經 開始滿足使用要求，胰島素領域已經完成部分替代，Protein A 填料也已經在應用， 納微科技為例，親和填料的銷售量正在快速增加。整體來看，因培養(yǎng)基的特異性較強，且在實際生產過程中需要進行較多的調 試，以適應細胞生產環(huán)境，目前標準化的培養(yǎng)基產品的使用場景不算廣泛，從國 內來看，由于外購培養(yǎng)基的成本及適用性的考量，實際生產過程中仍有較多的自 配培養(yǎng)基的情況。就國產化率而言，培養(yǎng)基是幾種耗材產品中國產化率較高，且 難以標準化的產品。在生物反應器、過濾耗材、層析填料等方面，均有賽多利斯、 默克、Cytiva 等國際知名廠商在產品質量、客戶粘性等方面均具備優(yōu)勢，國內企 業(yè)在產品上還有一定差距。但部分國產企業(yè)的產品也在逐步取得突破，下游客戶 的接受度正在逐漸提高。4.4. 差距：由產品型企業(yè)向平臺型企業(yè)的追趕生物藥的生產中，所使用的設備及耗材關系到產品最終的質量及安全性，所 以在臨床階段，小試、中試和放大工藝中，會對生產過程中使用的設備和耗材不 斷進行調試，以確保相應的設備及耗材在大規(guī)模生產階段的穩(wěn)定性，同時與工藝 具有相對較高的適配性。一般情況下，產品在進入商業(yè)化之前，已經對大規(guī)模生 產和制備所需要的設備和耗材進行了綁定。所以從實驗室階段所使用的耗材開始 進行綁定，客戶認可度和接受度更高，客戶粘性更強。產品能力足夠強，能夠賦能試驗和生產的各個環(huán)節(jié)的企業(yè)，對客戶的服務能力更強，同時設備和耗材的使 用過程中，需要不斷幫助客戶進行工藝調試，直到工藝穩(wěn)定滿足客戶生產所需， 對于客戶來說，具備整體解決方案能力的企業(yè)更加方便快捷。在全球企業(yè)中，丹納赫旗下有 Cytiva 和 pall 兩大品牌，在生物反應器、層析 填料、過濾耗材等方面具備全球領先的能力，加上原有強勢的實驗室耗材能力， 公司具備生物藥完整的產品閉環(huán)，是全球領先的平臺型企業(yè)。賽默飛、德國默克、 賽多利斯等企業(yè)也在各環(huán)節(jié)正在加強布局，多年經驗的積累，在生產工藝的調試 和解決方案中，具備較強的解決問題的能力，基本實現(xiàn)了產品閉環(huán)，逐步向平臺 型企業(yè)邁進。相比跨國企業(yè)，國內企業(yè)僅在某一領域有產品能力，如東富龍的生物反應器、 多寧生物的生物反應器和培養(yǎng)基、納微科技的層析填料等，均在某一耗材領域有 產品，憑借價格優(yōu)勢在下游中逐步獲得使用，但產品滲透率仍較低，預計隨著國 產產品性能的改善，國產滲透率將進一步提升。同時，國內企業(yè)也在向著平臺型 企業(yè)發(fā)展，東富龍、楚天科技、多寧生物等企業(yè)已經在多個產品線中有布局，預 計隨著產品矩陣的完善，平臺化能力也將逐步增強。（報告來源：未來智庫）
5. 行業(yè)欣欣向榮，國產設備耗材滲透率提升，國產企業(yè)迎來業(yè)績快速增長期
2020 年之前的新增產能中，進口企業(yè)占據(jù)了設備耗材的幾乎所有份額，同 時也為行業(yè)培養(yǎng)了人才，國內企業(yè)產品實現(xiàn)了“從無到有”。新冠疫情之后，國 內產品的曝光度提升，客戶認可度和粘性大幅提升，國產產品邁入了“從有到優(yōu)” 的階段，隨著產品能力的不斷提升，在供應鏈安全和低成本需求的驅動下，國產 設備耗材的滲透率將逐步提升，國產企業(yè)的業(yè)績增速將快于行業(yè)增速，迎來快速 增長期。上市公司來看，截止 2021Q3，東富龍和楚天科技的合同負債金額分別為 33.13 億元和 25.34 億元，大幅高于 2020 年全年的水平。2021 年，受到新冠疫 苗生產線快速建設的影響，楚天科技及東富龍訂單金額較大，但從新冠疫苗的建 設周期來看，基本建設應在 2021 年上半年已經完成，但 2021 年第三季度，兩家 公司的合同負債水平仍然快速增加，景氣程度沒有受到新冠疫苗建設的高基數(shù)效 應影響，說明整個生物藥產業(yè)發(fā)展帶來的行業(yè)增量足夠支持國產企業(yè)快速擴容。制藥裝備行業(yè)上一輪景氣周期主要是 2012-2015 年間的 GMP 實驗室建設中， 新的需求拉動行業(yè)增長。從預收賬款/合同負債的情況看，2018 年以來國內創(chuàng)新 藥景氣周期的建設對制藥裝備行業(yè)的需求拉動，強度遠遠大于 2012-2015 年間的 GMP 實驗室建設拉動的需求。從本輪景氣周期拉動因素來看，隨著更多生物藥 獲批上市，新的生產線投產對設備耗材的需求量遠遠大于實驗室階段，且對于耗 材而言，新的藥品獲批將帶來新的增量，本輪景氣周期帶來的需求增量預計不會 出現(xiàn)快速萎縮的情況。競爭格局來看，生物制藥生產用設備及耗材當前仍然是進口企業(yè)占據(jù)主導地 位，但國內企業(yè)在部分耗材領域已經取得突破，國產替代的進程已經開啟，從長 周期的時間維度來看，生物藥的生產過程是不斷進行成本優(yōu)化的過程，國內企業(yè) 的產品質量在不斷提升，具備價格優(yōu)勢的產品將逐步替代進口產品。國內企業(yè)來看，東富龍、森松國際等企業(yè)在基于不銹鋼生物反應器的生產線 上已經具備整體解決方案的能力，但在基于一次性生物反應器的生產線中，國內 企業(yè)在部分耗材領域與國際大型平臺型企業(yè)仍有一定的差距，多寧生物、樂純生 物、納微科技、科百特等企業(yè)均只在相應的 1-2 種耗材上具備產品能力，目前還 沒有企業(yè)具備整體解決方案的能力。中長期維度上，隨著國內企業(yè)產品能力的逐步發(fā)展，不斷在設備和耗材產品 能力上進行深化，在產品種類上進行豐富，國內快速發(fā)展的生物藥行業(yè)有望孕育 平臺型的企業(yè)。中短期來看，2018 年以來國內創(chuàng)新藥行業(yè)的快速發(fā)展，隨著更 多產品從臨床階段向商業(yè)化進程的推進，新的產能建設帶來的設備耗材的需求量 足夠維持未來幾年的增量需求。（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）精選報告來源：【未來智庫】。
