合成生物学是一门典型的“汇聚”型新兴学科。作为一门典型的“汇聚”型新兴学科，它的崛起突破了生物学以发现描述与定性分析为主的“格物致知”的传统研究方式，提出了“建物致知”的全新理念，通过生物体系的模拟、合成、简化和再设计，使得人类更加深刻地理解生命的本质。作为一门交叉学科，合成生物学不仅包含基因工程、蛋白质工程等传统学科，同时结合了系统生物学、化学、工程学等其他学科的研究思路，以生物技术和工程化理念为基础，旨在设计与制造以生物为本质的组件与体系，使其达到人类的需求。

行业市场规模在2027年有望接近400亿美元。根据CB insights统计数据显示，2022年全球合成生物学市场规模达到140亿美元，其中医疗健康为最大的细分市场，市场规模接近56亿美元。根据CB insights的预测数据，随着合成生物学在各领域应用更加广阔以及技术改善，合成生物学行业市场规模有望快速扩容，预计到2027年，合成生物学的市场规模将达到387亿美元，其中医疗健康仍然将是最大细分市场，市场规模有望达到103亿美元，占比达26.6%。食品和饮料及农业预计将是未来增速最快的赛道，因动植物选择性育种、DTC基因测试、基于微生物美容产品等带来的广泛前景应用，预计2022年至2027年的年复合增长率将分别为45.4%和56.4%。

投资策略：维持医药生物行业超配评级。与传统的化学合成相比，合成生物学技术具备反应原材料可再生、条件温和、效率高和环境友好等多种优势。随着化石原料的日益消耗以及人类对发展可持续性和气候变化的关注，在环境污染和气候问题愈发严峻的今天，发展绿色经济已成为摆在人们面前的重要课题，全球多数国家从学科发展、政策制定和战略布局等多维度促进合成生物学发展。合成生物学是当今生物学领域的前沿研究方向，合成生物学的发展和创新对经济以及社会将产生积极影响，并正在改变现有的生产工艺。合成生物学技术正在逐步取代传统化学合成成为全球医药、食品、材料等领域“绿色合成”的重要途径。在可预期的未来，合成生物学技术将引领新的产业模式。标的方面，建议关注合成生物学平台型龙头企业华恒生物（688639）、全球领先的合成生物学企业凯赛生物（688065）、国内生物发酵营养素龙头嘉必优（688089）和致力于生物发酵技术的研发和产业化的川宁生物（301301）等。

风险提示：研发失败风险、原材料价格波动风险和商业化周期不及预期风险等。

目录

1.合成生物学概述 ..........4

1.1 合成生物学简介 .......... 4

1.2 合成生物学发展历程 .......... 4

1.3 合成生物学产业核心技术简介 .......... 5

2.合成生物学产业链分析 ..........7

2.1 合成生物学产业链简介 .......... 7

2.2 合成生物学下游应用领域 .......... 8

2.3 行业市场规模在 2027 年有望接近 400 亿美元 .......... 9

3.多重因素推动合成生物学发展 .......... 10

3.1 合成生物学技术优势显著 .......... 10

3.2 政策支持行业快速发展 .......... 11

3.3 底层研究工具和技术突破助力行业发展 .......... 13

3.4“碳中和”大背景下，合成生物大有可为 .......... 14

4.重点公司梳理 .......... 15

5.投资策略 .......... 19

6.风险提示 .......... 20

插图目录

图 1：2000 年以来合成生物学研究的代表性进展 ..........4

图 2：“设计-构建-测试-学习(Design-Build-Test-Learn，DBTL)”策略关键技术 .......... 6

图 3：典型发酵罐系统结构图 .......... 6

图 4：合成生物学企业图谱 .......... 8

图 5：合成生物学相关应用领域 .......... 9

图 6：全球合成生物学医疗健康领域市场规模 .......... 9

图 7：全球合成生物学科研领域市场规模 .......... 9

图 8：全球合成生物学工业化学品领域市场规模 .......... 9

图 9：全球合成生物学食品饮料领域市场规模 .......... 9

图 10：全球合成生物学农业领域市场规模 .......... 10

图 11：全球合成生物学消费品领域市场规模 .......... 10

图 12：全球合成生物学领域发展和战略布局演进路径 .......... 11

图 13：自动化合成生物设施常用仪器设备 .......... 14

图 14：华恒生物营收及其同比增速 .......... 15

图 15：华恒生物归母净利润及其同比增速 .......... 15

图 16：凯赛生物营收及其同比增速 .......... 16

图 17：凯赛生物归母净利润及其同比增速 .......... 16

图 18：嘉必优营收及其同比增速 .......... 17

图 19：嘉必优归母净利润及其同比增速 .......... 17

图 20：川宁生物营收及其同比增速 .......... 19

图 21：川宁生物归母净利润及其同比增速 .......... 19

表格目录表 1：合成生物学技术工艺路径与传统化学合成工艺路径的特点对比 .......... 11

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