医药生物行业深度报告：生命科学上游系列报告之一-细胞培养基：小赛道，大未来

行业深度报告 2022年08月07日 生命科学上游系列报告之一细胞培养基：小赛道，大未来投资逻辑 细胞培养基是生物医药行业发展的基石，广泛应用于生物制药研发和生产各个环节，对生物医药行业的发展起着至关重要的作用。在生物制药蓬勃发展的背景下，培养基作为上游原材料的关键组成部分，预计将迎来快速增长阶段。随着国产培养基产品的性能和质量不断升级完善，国产培养基厂商有望凭借本土化优势逐步实现进口替代，获得高于市场平均增速的增长水平。 从宏观层面看，培养基行业有望继续保持较高增速发展，国内市场的增速将更快。根据沙利文数据，2021年全球培养基市场规模达到21亿美元，2017-2021年均复合增速为11.7%，并预计将继续以10.7%的年均复合增速增长至2026年的35亿美元，增速高于同期的医药行业增速和生物药行业增速。中国生物医药市场处于起步阶段，很多项目仍处于 评级推荐（维持）报告作者 作者姓名汪玲 资格证书S1710521070001 电子邮箱wangl665@easec.com.cn 股价走势 研发阶段，未来随着这些项目向临床后期推进，对培养基的使用量也会 继续增加，根据我们估算2021年中国培养基市场规模已经超过40亿元， 2017-2021年均复合增速为36%，快于全球平均增速。目前中国培养基市场进口依赖度高，国产厂商经过数十年发展，部分产品质量已经达到进口培养基水平，未来有望凭借性价比和服务优势获取更多市场份额。细胞培养基行业壁垒高，品牌黏性强，对配方研发能力和生产工艺 要求较高。细胞培养基具有较强的使用黏性，研发端客户追求研发速度和成功率，因此会优先选择经过项目验证的品牌产品。进入商业化阶段以后，更换培养基属于重大事项变更，需要重新认证，时间较长，一般不会轻易变换，使用黏性较强。培养基配方和生产工艺属于培养基企业的核心竞争力，决定培养基的性能和成本，头部企业经过数十年的发展，形成了自己的配方研发策略和大规模生产工艺，在响应速度和成本上具有先发优势。 培养基行业正朝着个性化和一体化的方向发展，研发实力强，能提供高性价比一体化服务的企业优势突出。在研发端，生物医药正朝着精准化方面发展，不同细胞株和表达药物所用到的培养基都不一样，需要个性化定制。在生产端，降本增效是企业商业化阶段需要面临的挑战，根据产物情况个性化设计培养基及生产工艺从而增加产量逐渐成为大多数企业的选择。基于在细胞培养工艺和细胞株构建上积累的优势，国内外头部企业从事定制化培养基生产、OEM培养基服务，以及向下游延伸拓展生物药CDMO业务。通过提供一体化的研发、生产服务，培养基企业深度绑定客户，实现客户相互转化，增强获取订单的能力，同时降低成本，提升公司的盈利能力。 投资建议 我们认为细胞培养基作为生命科学上游原材料和耗材领域的重要组成部分，行业壁垒高，市场空间广阔。国产培养基企业经过数十年的发展，技术和生产工艺都取得一定进步和发展，未来有望逐步实现进口替代，获取更多市场份额。因此我们建议关注国产培养基+CDMO一体化发展龙头企业，相关标的：奥浦迈、澳斯康；以及协同布局发展培养基业务的企业，相关标的：多宁生物、义翘神州、百普赛斯。 风险提示 新冠疫情反复；行业竞争加剧；下游客户研发失败；新产品开发失 相关研究 《【医药】生命科学上游系列报告之一,细胞培养基：小赛道，大未来_20220807》2022.08.07 《【医药】信达生物与赛诺菲达成重磅合作，把握创新药板块业绩与估值修复机会 _20220807》2022.08.07 《【医药】利好政策频出鼓励创新药械发展，疫情好转建议关注医疗消费复苏节奏 _20220801》2022.08.07 《【医药】首个国产新冠口服药获批，看好疫情常态化下产业链复苏机会_20220801》2022.08.01 《【医药】CXO企业半年度业绩预告陆续公布，行业依旧维持高景气度_20220724》2022.07.24 行业研究 ·医药生物 ·证券研究报告 败。 正文目录 1.如何从空间、壁垒和发展趋势三个维度看细胞培养基行业4 1.1.空间有多大：细胞培养基是使用量最大的生物制药上游耗材6 1.2.壁垒在哪里：品牌+配方+生产工艺8 1.3.行业发展趋势：定制化优势明显，新工艺对培养基提出更高要求10 2.国产培养基进口替代正当时12 2.1.现状：培养基进出口逆差缩窄，进口单价有所上升12 2.2.勤炼内功，国产培养基企业崭露头角14 2.3.利好政策频出，鼓励实现细胞培养基自主可控16 3.重点公司18 3.1.赛默飞18 3.2.丹纳赫19 3.3.默克20 3.4.奥浦迈21 3.5.澳斯康22 4.投资逻辑及建议24 4.1.投资逻辑24 4.2.投资建议25 5.风险提示25 图表目录 图表1.细胞培养基产业链结构4 图表2.2021中国培养基市场中无血清培养基占比较大5 图表3.细胞培养基分类5 图表4.细胞培养基发展历史6 图表5.2020年全球生物制药上游原材料、耗材市场拆分6 图表6.部分企业培养基成本占原材料成本比例6 图表7.2017-2026E年全球细胞培养基市场规模（单位：亿美元）7 图表8.2017-2021年测算中国细胞培养基市场规模（单位：亿元）7 图表9.2011-2021年全球创新疗法数量（单位：个）7 图表10.全球生物类似药市场规模（单位：十亿美元）7 图表11.2020-2021中国细胞培养基市场竞争格局8 图表12.各细胞培养基品牌通过的质量体系认证8 图表13.生物制品细胞培养基变更指导原则9 图表14.不同配方培养基对细胞培养情况和表达产量产生重要影响9 图表15.细胞培养基研磨混合技术类型对比10 图表16.不同供应商原材料对细胞生长情况和表达产量产生影响10 图表17.奥浦迈单批次培养基产量呈上升趋势、制造费用率下降，毛利率上升（单位：升）11 图表18.奥浦迈定制化培养基提高细胞培养密度和活率11 图表19.奥浦迈定制化培养基提高产物表达量（单位：g/L）11 图表20.使用补料培养基能有效降低培养基成本12 图表21.灌流工艺中物料成本占比更高12 图表22.2012-2022年中国培养基进出口数量（单位：吨）13 图表23.2017-2022年中国培养基进出口金额（单位：亿美元）13 图表24.2022年1-6月中国培养基进口额前十国/地区（单位：亿元）13 图表25.2022年1-6月中国培养基出口额前十国/地区（单位：亿元）13 图表26.2012-2021中国进出口培养基平均单价（单位：美元/千克）14 图表27.2017-2021中国培养基市场国产化比例14 图表28.2017-2021中国无血清培养基市场国产比例14 图表29.奥浦迈培养基比某进口培养基拥有更高的VCD/VIA15 图表30.奥浦迈培养基相比某进口培养基能增加产物表达量（单位：g/L）15 图表31.主要培养基厂商的培养基SKU数及供货周期15 图表32.主要培养基厂商涉及的业务领域16 图表33.行业鼓励性政策梳理17 图表34.2014-2021赛默飞生命科学板块营收及增速（单位：百万美元）18 图表35.Gibco发展历程19 图表36.2016-2021丹纳赫生命科学板块营收及增速（单位：百万美元）20 图表37.HyClone发展历程20 图表38.默克全球细胞培养基生产基地21 图表39.2016-2021年默克生命科学业务营收及增速（单位：百万欧元）21 图表40.2018-2021奥浦迈培养基产品收入及增速（单位：万元）22 图表41.奥浦迈主营业务构成22 图表42.2019-2021澳斯康培养基产品收入及增速（单位：万元）23 图表43.健顺生物发展历程24 1.如何从空间、壁垒和发展趋势三个维度看细胞培养基行业 细胞培养基是生物制药行业研发生产的重要原材料之一，通过在体外模拟细胞的生长环境，可以为细胞生长提供合适的pH、渗透压以及各种营养物质。 从细胞培养基产业链上下游看：上游主要是细胞培养基的各种原材料生产商，包括血清、葡萄糖、脂类、无机盐、氨基酸和蛋白质等；中游是培养基供应商，为下游客户提供含血清培养基、无血清培养基以及化学成分确定的培养基等各种产品；下游主要是培养基的终端使用者，包括疫苗以及生物药品/制品生产企业，生命科学科研机构等。 图表1.细胞培养基产业链结构 资料来源：头豹产业研究院，东亚前海证券研究所 细胞培养基有以下不同的分类方法： 按培养细胞株不同可以分为CHO细胞培养基、HEK293细胞培养基以及Vero/MDCK/MDBK等疫苗培养基；按用于细胞不同培养阶段可以分为基础培养基和补料培养基。一般我们按照培养基所含组分差异把培养基分为含血清、无血清、无蛋白和化学成分确定四类培养基，培养基逐步朝着成分确定，营养物质组成稳定的方向发展。无血清培养基营养物质含量丰富，批间差异小，同时成分确定有利于下游分离纯化，已经成为主流使用的培 养基品类。根据澳斯康招股书，2021年我国无血清培养基占培养基总体市场规模的72.5%。化学成分确定培养基CDM是目前公认最安全和理想的培养基，仅含有重组蛋白和激素，能严格保证批次间的稳定性。 图表2.2021中国培养基市场中无血清培养基占比较大 资料来源：澳斯康招股书，东亚前海证券研究所 图表3.细胞培养基分类 组成成分 优点 缺点 应用领域 有血清培养基 基础培养基+血清 血清包含多种生长因子和激素，刺激细胞生长和发挥功能，提供丰富营养 物质 血清成份不确定，缺乏均一性、外源污染、纯化分离难度大 疫苗 无血清培养基 基础培养基+生长因子+脂蛋白等 无外源污染、批次间稳定性好、容易分离纯化、供应稳定、充足 只能用于单一类型细胞培养、成份并非完全可知 疫苗、重组蛋白/抗体 化学成分确定培养基 所有成份都是无污染的超纯无机和有机物质 成份完全可知，容易定制化调配；分离纯化成本低 只能用于单一类型细胞培养、价格较高 重组蛋白/抗体、细胞基因治疗 资料来源：Labome，丁香园，东亚前海证券研究所 图表4.细胞培养基发展历史 资料来源：CNKI，公司公告，东亚前海证券研究所 1.1.空间有多大：细胞培养基是使用量最大的生物制药上游耗材 培养基是生物制药研发、生产阶段必不可少的重要原材料，广泛用于人用/兽用疫苗，蛋白/抗体药物以及细胞与基因治疗产品当中。根据澳斯康招股书披露，在生物制药上游主要原材料和耗材市场中，细胞培养基市场规模占比最大，2020年全球培养基市场规模约占全球生物制药耗材规模的35%。从国内人用疫苗及生物制品生产企业披露情况看，培养基成本占原材料采购总额的比例在20%-40%之间，相比于其他耗材成本处于较高位置。 图表5.2020年全球生物制药上游原材料、耗材市场拆分 图表6.部分企业培养基成本占原材料成本比例 资料来源：澳斯康招股书，东亚前海证券研究所资料来源：各公司公告，东亚前海证券研究所（注：培养基类成本包括人血白蛋白、血清、培养基及微载体等成本，科兴制药为2020H1数据） 全球培养基市场规模将超过30亿美元，其中国内市场规模超过40亿 元。根据沙利文数据，过去几年全球培养基市场稳步增长，2021年达到21亿美元，2017-2021年均复合增速为11.7%，并且预计未来5年将继续以10.7%的年均复合增速增长至35亿美元。根据中国海关数据，2017-2021年，中国进口培养基金额由10.38亿元增长至29.03亿元，年均复合增速为29.3%， 澳斯康招股书披露中国培养基国产化比例由2017年的19.2%提升至2021 年的33.7%，因此估算2021年中国培养基市场规模在44亿元左右。 图表7.2017-2026E年全球细胞培养基市场规模（单位：亿美元） 图表8.2017-2021年测算中国细胞培养基市场规模 （单位：亿元） 资料来源：Frost&Sullivan，东亚前海证券研究所资料来源：中国海关，东亚前海证券研