近來合成生物在全球范圍內熱度攀升。
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麥肯錫報告顯示，未來60%的物質產品都可通過生物技術生產制造，合成生物這一被稱為未來“顛覆性的前沿技術”在美妝行業正煥發新活力。
資生堂、歐萊雅等國際巨頭爭相入局合成生物之外，國內諸如華熙生物、巨子生物、珀萊雅(行情603605,診股)等企業也早已在合成生物賽道上戰略投入，美妝行業正面臨著格局重塑。
合成生物學在生物醫藥、消費領域的產業鏈劃分，圖源：中金公司(行情601995,診股)研報
合成生物成必爭高地 將引發化妝品“顛覆式”創新
今年7月，歐萊雅聯合投資機構和藍晶微生物共同發起天工開物生物經濟產業加速平臺。無獨有偶，8月份日本資生堂斥資近億元，投資重組膠原蛋白原料公司，旨在布局當下熱門材料膠原蛋白。另外，合成生物學鼻祖公司Amyris 2022年前兩個季度化妝品和個護消費業務同比增幅超過100%。
著眼國內，華熙生物早在4年前就已入局，2019年的財報就提及合成生物，2022年更是將合成生物作為戰略的重中之重，并完成了合成生物學研究團隊、技術平臺以及合成生物科學館的建成。珀萊雅參與合成生物創新智造企業中科欣揚B輪融資，貝泰妮(行情300957,診股)正在組建合成生物學中心等。另外通過合成生物技術，國內膠原蛋白行業正迎來快速發展，“融資”、“上市”熱搜不斷，繼錦波生物和創爾生物之后，巨子生物也有望走到膠原蛋白領域前端。
業內人士認為，國外的化妝品基礎研究起步比國內早很多，在此前的大日化護膚時代，國際大牌一直占據“微笑曲線”兩端。外資品牌已在傳統原料的上搶占先機，新原料或是國貨品牌破局之道，合成生物學大有可為。
目前，中國合成生物技術比肩國際主流水準，甚至在某些生物技術領域處于領先位置。合成生物科技時代到來，將國內外美妝企業又拉在同一起跑線上。
合成生物學用重新設計和組裝的方式對物質世界進行重構，是高效研發化妝品新原料的重要途徑之一。
2021年國內化妝品行業規模已達5726億元，位居全球第二，國內外美妝品牌競爭愈發激烈。伴隨國內外企業共同瞄準合成生物，美妝領域將正式進入合成生物的同臺競技時代。
相較于傳統動植物提取法、化學合成法，合成生物法利用可再生的生物質資源為原料，通過底盤細胞加工后獲取創造人類生命健康需要的各種物質，被稱為繼 DNA 雙螺旋結構、人類基因組解碼后的第三次生物科技革命。合成生物學所擁有的創造新原料、量產成本低、全過程綠色環保等特點，在化妝品行業都大有可為。
首先是加快原料創新步伐。數據顯示，2009至2019年十年間僅有4款新原料獲批，但2021年以來已獲批14款新原料，其中就包括華熙生物的水解透明質酸鋅。可以預見的是，企業利用合成生物學生產出新原料獲批的可能性提高，且獲批后可享受三年獨家使用權，有利于快速布局市場。
另外以熱門成分重組膠原蛋白為例，國內這一賽道的巨子生物5 月份向港交所提交 IPO 申請、10月通過了港交所聆訊。科創板上市公司華熙生物也在8月份宣布膠原蛋白產品規劃，建設膠原蛋白全產業鏈。
其次，建立技術壁壘對原料進行生產及優化，也是合成生物的優勢之一。華熙生物 2018 年開始研究用合成生物技術生產透明質酸，實驗室提取率高達 74g/L，當下發酵法生產透明質酸最高的產率是16-17g/L，合成生物技術一下將效率提高近5倍。除透明質酸之外，麥角硫因、5-ALA（5一氨基乙酰丙酸）、NMN（β-煙酰胺單核苷酸）等生物活性物在華熙生物均已完成合成生物發酵工藝驗證，還有更多如GABA（γ-氨基丁酸）、依克多因等原料將幫助大眾實現護膚自由……通過合成生物技術帶來的原料端降本增效，以及創新原料的開發，將為華熙生物帶來更多硬核競爭優勢。
可見，國內化妝品新原料的產業化將在合成生物的全方位助力下迎來“新生”，成為國貨品牌超越國際大牌的助推器。
合成生物發展面臨產業化挑戰 華熙生物等企業將提供解決之道
合成生物學市場規模正快速增長。據《Synthetic Biology Global Market Report 2022》數據，2026年全球合成生物學市場將達336.3億美元。從細分領域來看，據 CB Insights 數據，2024年合成生物學在醫療健康領域的規模將達到 50.22 億美元，占比最高，而食品飲料和消費品領域的市場規模 CAGR 分別高達 64.6%、 43.9%，遠高于平均增速。
聚焦到美妝行業，合成生物為其發展帶來諸多想象空間，然而仍面臨諸多問題和挑戰。專業人士認為，規模化量產和終端商業化是合成生物全流程中最具不確定性的環節。
比如，在發酵設施里，微生物所面臨的環境異常復雜，穩定性也難以保證，需要不斷地摸索和優化接種量比例、培養基配方、溶氧控制以及補料方式。因此在 1L 的小罐里，按“預期”生長的菌株，到了 10L 的罐子里可能就會失控。
在終端市場開發時，合成生物學的新產品開發整個流程時間長、成本高。這就意味著，一旦產品選錯，到最終上市時市場風口已過，或只流行一兩年產品就被淘汰，企業的損失就會非常大。
國外的合成生物上游企業Amyris、Zymergen在產業化、市場化方面已經有不少失敗案例的經驗教訓。
專業人士指出，在合成生物領域若有能覆蓋上中下游的企業有望解決這兩大痛點。而目前華熙生物是國內唯一集合成生物研發、制造、產品應用于一體全產業鏈公司，有望解決合成生物發展中的規模化量產和終端商業化兩大痛點，為合成生物真正落地提供典型樣本。
在大規模量產方面，華熙生物經驗深厚。傳統生物發酵法與合成生物法雖然底盤細胞來源不同，但二者在后續的工廠大規模量產、提純、生產成品等環節則有一定程度的相似性。華熙生物以微生物發酵法生產透明質酸起家，在規模化量產階段已積累豐富的生產經驗，有助于破解合成生物學規模化量產不穩定的難題。
同時，華熙生物在透明質酸商業化上的成功經驗是關鍵優勢所在。正是由于憑借微生物發酵法和酶切法兩度引領透明質酸產業革命，華熙生物在透明質酸產業發展上占領制空權，曾經因為其高品質的產品以及低成本高效率的產業鏈，讓國際知名企業退出透明質酸原料領域。
通過二十余年發展與積累，華熙生物在原料端、醫療終端以及消費終端積累了全產業鏈運營經驗，構筑了高壁壘，能被合成生物全方位“復制”。具體表現在，公司新原料可以借助現有終端產品渠道實現商業變現，并且可以敏銳地挖掘終端消費者需求，為前端合成生物原料的研發提供方向指導，進而提高該原料的后期商業化成功率。也就是說，上游掌握底盤菌的設計制造，中游具備大規模產業化實力，終端直通消費者及時掌握市場需求，華熙生物在合成生物領域能夠自身構造從科技到產業再到商業的閉環，這種硬核壁壘，幾乎沒有企業能夠比肩。
值得一提的是，在可持續發展的全球背景下，合成生物將為企業降低環保成本，滿足企業發展過程中的脫碳減排需求，為美妝行業綠色發展提供解決方案。如使用捕獲和回收的碳排放作為原材料，為化妝品制造綠色包裝和配料。
今年上半年，國家發改委發布《“十四五”生物經濟發展規劃》，明確提及發展合成生物學。隨著國內龍頭企業如華熙生物、貝泰妮、珀萊雅等布局合成生物，在政策出臺，企業發力共同推動下，合成生物學將在原料和產品創新、降本增效、綠色環保等方面助力國貨美妝提質提速發展，成為與國際大牌競爭中實現彎道超車的新技術契機，將品牌強國建設推向新高度。