胶原蛋白行业深度：长坡厚雪，供需共振可期

2023年04月25日 证券研究报告—行业深度报告 美容护理 投资评级：强于大市相对指数表现 美容护理沪深300 胶原蛋白行业深度：长坡厚雪，供需共振可期 报告摘要 胶原蛋白是人体中含量最多的蛋白质，是理想的护肤成分与生物医 0.75 0.49 0.22 -0.05 -0.31 -0.58 2022/42022/72022/102023/1202 消费组 分析师：于快（分析师）联系方式：0871-63577091 邮箱地址：yukuai@hongtastock.com资格证书：S1200522010001 相关研究独立性声明 作者保证报告所采用的数据均来自正规渠 道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，结论不受任何第三方的授意、影响，特此声明。 用材料，在医用敷料、美容护肤、再生医学等场景下有广泛应用。 供给端：三方面驱动行业扩容。1）技术进阶：胶原蛋白有动物源提取法和基因工程重组法两种制备方法。动物源提取法技术较为成熟，但存在免疫原及动物源疾病感染风险两大痛点。头部企业双美生物、创尔生物分别通过控制原料来源（使用二代SPF猪）、自主研发免疫原性清除等专利技术，减少免疫原和病毒风险。基因工程法较好克服了免疫 原及病毒风险，但不易形成三螺旋结构。头部企业锦波生物、巨子生物分别通过蛋白序列优化、探索关键酶共表达的方法解决三螺旋结构问题。2）产能扩张；产能供给不足是制约胶原蛋白行业发展的重要因素。随着重组胶原量产技术日趋成熟以及业内公司资本化进程加速，胶原蛋白公司积极扩产，供给瓶颈有望解决。产能扩容也会带来成本下降，品类竞争力有望提升。3）监管定调：21年起国家药监局陆续对重组胶原蛋白行业的命名规则、管理类别等进行明确规范，推动行业高质量发展。 需求端：颜值经济是胶原蛋白产业的重要驱动。1）功效性护肤品：随着小红书等平台KOL的成分科普，消费者由普通护肤进阶至功效护肤，功效护肤品的市场规模增速高于化妆品行业整体增速。功效护肤的 核心在于功效成分，由于每种护肤成分的生命周期有限，所以品牌方需不断研发打造新的热门成分提升竞争力。重组胶原蛋白尚处于概念普及期，具有保湿、修复、抗衰、美白多重功效，预计随着多个品牌投入研发和使用该成分、消费者教育推进，市场端口即将进入应用高速增长期。2）医用敷料：胶原蛋白和透明质酸为主要原料。17-21年我国医用敷料行业规模由67亿元增长至259亿元，CAGR高达40%。敷料需求高增源于：一是医美兴起带动术后创面修复需求；二是由于熬夜、环境污染、不当护肤等因素影响，敏感肌护理需求增长。3）医美注射：注射类轻医美市场增长快，目前以玻尿酸和肉毒素为主，胶原蛋白针剂仅占8.7%。胶原蛋白在医美领域具备发展前景：一是胶原蛋白填充效果 更为自然、在眼部年轻化方面具备优势、可促使再生抗衰效果好、美白功效契合中国消费者痛点的相对优势被逐步挖掘；二是水光针需求旺盛有望带动胶原蛋白需求；三是胶原蛋白针剂量产问题逐步解决、重组胶原蛋白技术不断突破、产品端逐步丰富，与玻尿酸针剂的价差有望缩减。 投资建议：胶原蛋白行业供需共振可期，给予“强大于市”评级。 巨子生物港股IPO，锦波生物北交所过会，行业关注度提升。建议关注： 研发实力、生产经验较强，护肤品业务亮眼，医美管线储备丰富的重组胶原蛋白龙头巨子生物；拥有国内首款III类重组胶原蛋白植入剂产品的重组胶原领先企业锦波生物；收购益而康，同时布局合成生物重组胶原和天然胶原，在原料和产品化方面具备潜力的玻尿酸龙头华熙生物；在重组胶原进行精华、霜类护肤品的产品化方面走在前列的丸美股份。 风险提示 技术进步不及预期；终端需求增长不及预期；监管政策调整风险； 行业竞争加剧；产品安全风险。 正文目录 1.胶原蛋白：独特的三螺旋结构，应用场景广泛4 2.供给端：技术进阶，产能扩张，监管定调胶原蛋白行业规范化发展5 2.1.技术：由动物源到基因工程，头部企业技术突破解决行业痛点5 2.2.产能：各公司积极扩产，供给瓶颈有望解决8 2.3.监管：多措并举引领行业规范化、标准化9 3.需求端：颜值经济驱动胶原蛋白需求高增10 3.1.驱动场景之功效性护肤品11 3.2.驱动场景之医用敷料14 3.3.驱动场景之注射类轻医美17 4.投资建议23 5.风险提示23 图目录 图1.胶原蛋白的应用领域5 图2.中国胶原蛋白产品市场技术路径市场规模细分（按零售额计，亿元）8 图3.2021年胶原蛋白各应用领域占比11 图4.2027年预计胶原蛋白各应用领域占比11 图5.化妆品行业市场规模（亿元）11 图6.功效性护肤品市场规模（亿元）11 图7.2021年中国功效性护肤品市场的竞争格局及头部公司主要产品的核心成分12 图8.2021年中国基于不同活性成分的功效性护肤品市场规模占比13 图9.热门成分及所处生命周期13 图10.中国基于不同活性成分的功效性护肤品市场规模（按零售额计，亿元）14 图11.中国医用敷料行业市场规模（按零售额计，亿元）15 图12.中国医疗美容市场规模（按服务收入计，亿元）15 图13.2021年中国医用敷料市场竞争格局及头部公司主要产品的核心成分16 图14.中国非手术类和手术类医美市场规模18 图15.注射类医美市场规模（亿元）18 图16.2021年注射类医美各材料占比18 图17.注射类医美各材料市场规模（按零售额计，亿元）23 表目录 表1.人体胶原蛋白类别及分布4 表2.不同原料来源的动物源胶原蛋白品质和应用的对比6 表3.动物源提取法与基因工程法对比6 表4.创尔生物通过自主研发专利技术减少免疫原和病毒风险7 表5.国内主要胶原蛋白企业产能情况8 表6.监管推动胶原蛋白行业规范化发展9 表7.我国医疗器械的管理类别10 表8.用于功效性护肤品中的生物活性成分对比12 表9.重组胶原蛋白护肤品相关品牌14 表10.我国医用皮肤修复敷料批文情况（截至2020H1）17 表11.医美填充：注射胶原蛋白与注射玻尿酸对比19 表12.美塑疗法注射胶原蛋白与透明质酸的对比20 表13.胶原蛋白植入剂与透明质酸钠注射剂的价格和时效对比21 表14.注射类胶原蛋白获批产品21 表15.注射类重组胶原蛋白产品在研及布局情况22 表1.人体胶原蛋白类别及分布 1.胶原蛋白：独特的三螺旋结构，应用场景广泛 胶原蛋白是人体中含量最多的蛋白质，广泛分布于结缔组织中。胶原蛋 白约占人体蛋白质总量的30%-40%，常见于皮肤、血管、肌腱等部位。目前人体中已发现28种不同型别的胶原蛋白，其中I型、III型胶原蛋白含量较高。I型胶原蛋白主要起支撑作用，主要存在于骨、跟腱、皮肤（成人）等组织中。III型胶原蛋白具有良好的保持皮肤弹性、修复损伤的作用。婴儿皮肤中胶原蛋白III型占比60%，I型占比40%。随着生长发育，III型胶原不断减少，成人皮肤中胶原蛋白I型占比80％，III型占比20%。 类型 组织分布 类型 组织分布 I 广泛分布在肌腱、韧带、角膜、骨、皮肤等组织 XV 眼、毛细管、睾丸、肾、心 II 软骨、玻璃体、髓核 XVI 皮肤、肾 III 皮肤、血管、肠（常与I型胶原共同分布） XVII 上皮细胞 IV 基底膜 XVIII 基底膜、肝 V 骨、皮肤、角膜、胎盘（常与I型胶原共同分布） XIX 基底膜 VI 骨、软骨、角膜、皮肤 XX 角膜 VII 皮肤、膀胱 XXI 胃、肾 VIII 皮肤、脑、心、肾、角膜 XXII 组织连接 IX 软骨、角膜、玻璃体（常与II型胶原共同分布） XIII 心、视网膜 X 软骨 XXIV 骨、角膜 XI 软骨、椎间盘（常与II型胶原共同分布） XXV 脑、心、睾丸 XII 皮肤、肌腱（常与I型胶原共同分布） XXVI 睾丸、卵巢 XIII 皮肤、内皮细胞、眼、心 XXVII 软骨 XIV 骨、皮肤、软骨（常与I型胶原共同分布） XXVIII 坐骨神经 资料来源：锦波生物招股书，红塔证券 胶原蛋白的三螺旋构象是其理化特性和生物学活性的基础。胶原在结构上由三个自身按左螺旋排列的多肽链构成，三条相互独立的胶原蛋白肽链依 靠甘氨酸之间形成的氢键维系三股螺旋相互缠绕的结构。众多胶原蛋白大分子又可彼此并排形成纤维互相交联的结构，使最终产物具备较高机械强度。胶原蛋白具备高拉伸强度、生物降解性能、低抗原活性、低刺激性、低细胞毒性以及作为人工器官骨架或创伤敷料时促进细胞生长、促进细胞粘附、与 新生细胞和组织协同修复创伤等特性，是理想的护肤成分与生物医用材料， 在医用敷料、美容护肤、再生医学等场景下有广泛应用。2021年中国胶原蛋白终端产品的市场规模为288亿元，其中专业皮肤护理（包括医用敷料和功 效性护肤品）、医美注射、生物医用材料领域的市场规模分别为135亿元、37亿元、32亿元，颜值经济是胶原蛋白产业的重要驱动。 一般护肤 皮肤护理 功效性护肤 专业皮肤护理 2021年：135亿元 2021年：62亿元 医用敷料 医美注射 胶原蛋白针剂 2021年：73亿元 胶原蛋白的应用 2021年：37亿元 2021年：288亿元 骨修复材料 生物医用材料 可吸收生物膜等 2021年：32亿元 保健食品及其他 胶原蛋白粉等 图1.胶原蛋白的应用领域 资料来源：巨子生物招股书，红塔证券 2.供给端：技术进阶，产能扩张，监管定调胶原蛋白行业规范化发展 2.1.技术：由动物源到基因工程，头部企业技术突破解决行业痛点 按技术路径划分，胶原蛋白的制备方法可分为动物源提取法和基因工程重组法两大类。动物源提取法发展较早，应用广泛，目前仍为主流，21年动物源性胶原蛋白产品占整个胶原蛋白产品市场规模的62%。动物源提取的原 料来源以猪（猪皮、猪骨）、牛（牛皮、牛骨）、鸡（鸡皮）、鱼（鱼鳞、鱼皮、鱼骨）为主。猪牛鸡胶原蛋白与人体同源性较高、成本低、使用广泛，但存在动物疾病、食品安全、宗教禁忌等风险。由于氨基酸组成和交联度等方面的差异，鱼胶原蛋白的含量更高，安全性更好、生理活性也更高，但提取成本更高。鱼胶原蛋白作为一种新兴功能性蛋白配料，更受国际高端消费市场的认可和欢迎。动物源提取主要通过酸法和酶法进行产业化制备。酸法提取是指样品在经过前期除脂、除杂蛋白后，将其置于低离子强度的酸性介质中，胶原蛋白分子之间的盐键、Schiff碱受到破坏，从而将胶原蛋白溶解出来，通过盐析、透析等步骤最终得到酸溶性胶原蛋白。常用溶剂为醋酸、乳酸、盐酸、柠檬酸。酶提取法主要是利用蛋白酶限制性的切割胶原蛋白的末端肽，剩余的主体部分则可溶于中性或酸性溶液中，最终提取出酶溶性胶原蛋白。常用酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶。 表2.不同原料来源的动物源胶原蛋白品质和应用的对比 原料 优点 缺点 适用情形 牛 人亲和性较高，脂质较少，材质相对柔软 存在一定的免疫原性，潜在疯牛病风险 适用于生物医用材料及保养品等 猪 人亲和性较高，热稳定性高 存在一定的免疫原性，潜在口蹄疫风险，非清真 鸡 解离温度高 存在一定的免疫原性，潜在禽流感疾病风险（人畜共通病） 鱼 生物相容性高，低敏性；且无牛猪鸡致病源，污染较少，特别是成长环境较好的鱼类 提取成本远高于牛猪鸡，解离温度较低 用途非常广泛，食品添加剂、食品保健、医疗材料、美容化妆品、生物材料等 资料来源：商务部国际贸易经济合作研究院《国内高品质胶原蛋白行业发展白皮书》，红塔证券 基因工程重组法是通过基因工程技术，将人体胶原蛋白基因进行特定序列设计、酶切和拼接、连接载体后转入宿主细胞，通过发酵表达生产胶原蛋白，对发酵产物进行分离提纯。目前国内采用重组法的企业主要选用大肠杆菌和毕赤酵母作为宿主细胞。 动物源提取法和基因工程重组法各有优缺点。动物源提取法工艺和技术 较为成熟，成本相对较低，能够最大程度保留天然胶原蛋白的三螺旋结构，产物生物活性较高。但动物源提取法存在一定隐患：1）异体胶原蛋白可能导致免疫排斥或过敏反应；2）动物组织提取法产物通常是混合物，未能完全清 除的核酸、杂蛋白、多