1、 全球制藥上游增長(zhǎng)穩(wěn)健，生物藥新需求帶來(lái)高成長(zhǎng)契機(jī)制藥設(shè)備指用于藥品生產(chǎn)、檢查、包裝等用途的機(jī)械設(shè)備。根據(jù) 2012 版國(guó)標(biāo)制藥機(jī)械產(chǎn)品分類(lèi)及編碼中分類(lèi)，將制藥機(jī)械分為原料藥機(jī)械及設(shè)備，制劑機(jī)械及設(shè)備，藥用粉碎機(jī)械，飲片機(jī)械，制藥用水、氣（汽）設(shè)備，藥品包裝機(jī)械，藥物檢測(cè)設(shè)備，其他制藥機(jī)械及設(shè)備 8 個(gè)產(chǎn)品類(lèi)別。圖 1：制藥裝備行業(yè)的上下游價(jià)值鏈資料來(lái)源：，圖 2：制藥設(shè)備分類(lèi)資料來(lái)源：制藥機(jī)械術(shù)語(yǔ)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 15692-2008）（質(zhì)量監(jiān)察檢驗(yàn)檢疫總局）制藥裝備行業(yè)一般特點(diǎn)和進(jìn)入壁壘：1、非標(biāo)定制化：很多設(shè)備訂單為定制化開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)交付，不同客戶對(duì)于制造設(shè)備/解決方案需求存在差異，即使對(duì)

2、相似產(chǎn)品也有具體指標(biāo)的要求差異。2、交付周期長(zhǎng)：定制化訂單帶來(lái)更復(fù)雜的生產(chǎn)制造過(guò)程，通常訂單周期較久，短則2-3 個(gè)月，長(zhǎng)則達(dá)一年以上；很多企業(yè)在簽訂合同時(shí)會(huì)要求 30-40%的預(yù)付款，出廠發(fā)貨、安裝調(diào)試、驗(yàn)收合格后支付剩余的貨款，并在簽訂驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等文件后確認(rèn)收入，后續(xù)會(huì)留 10%左右質(zhì)保金；因此行業(yè)內(nèi)公司的預(yù)收款項(xiàng)（合同負(fù)債）對(duì)于公司未來(lái)的收入有一定指引性。3、單位產(chǎn)品價(jià)值量較高：定制化+交付周期長(zhǎng)，單位產(chǎn)品一般具備較高價(jià)值量，大多在百萬(wàn)元以上。涉及到大型設(shè)備產(chǎn)線或者整體解決方案等，單次訂單規(guī)模能夠達(dá)到大幾百萬(wàn)、千萬(wàn)級(jí)別水平。4、國(guó)產(chǎn)化程度不一：在相對(duì)成熟的固體制劑、無(wú)菌注射劑等設(shè)備上，國(guó)產(chǎn)

3、化率相對(duì)較高；而在相對(duì)前沿的生物工程方面，整體上國(guó)內(nèi)市場(chǎng)目前仍以進(jìn)口產(chǎn)品為主，在部分關(guān)鍵耗材上，國(guó)內(nèi)企業(yè)處于突破期。表 1：制藥上游供應(yīng)鏈行業(yè)進(jìn)入壁壘技術(shù)和人才壁壘交付能力壁壘技術(shù)密集型行業(yè)，融合了機(jī)械制造、生物制藥、無(wú)菌技術(shù)、自動(dòng)化控制、GMP 等多行業(yè)的技術(shù)，同時(shí)需要具備豐富的工藝實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和 GMP 法規(guī)理解，復(fù)合型人才要求交付能力是藥企客戶評(píng)價(jià)供應(yīng)商的重要指標(biāo)，需要資金、生產(chǎn)、質(zhì)控、物流系統(tǒng)建設(shè)方面的大量投入，一體化的服務(wù)（比如裝備和工程打包服務(wù)）更需要大量的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累。品牌壁壘下游客戶往往青睞于有大量合作案例經(jīng)驗(yàn)、品牌信譽(yù)度高、技術(shù)體系成熟的供應(yīng)商隨著連續(xù)性技術(shù)，定制化、個(gè)性化需求

4、的發(fā)展，新的制藥裝備/配件/耗材會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的專(zhuān)利壁壘，專(zhuān)利壁壘尤其是一部分核心的設(shè)備和耗材產(chǎn)業(yè)調(diào)研，圖 3：制藥上游供應(yīng)鏈行業(yè)主要需求驅(qū)動(dòng)因素資料來(lái)源：灼識(shí)咨詢，奧星生命科技投資者交流會(huì)，全球制藥裝備行業(yè)的發(fā)展歷史，伴隨下游生物醫(yī)藥治療技術(shù)的進(jìn)步而不斷迭代。下游制藥行業(yè)的發(fā)展不僅驅(qū)動(dòng)了制藥裝備行業(yè)的技術(shù)革新和標(biāo)準(zhǔn)提升，連續(xù)性生產(chǎn)、定制化/個(gè)性化需求、產(chǎn)能的擴(kuò)容和相關(guān)耗材的持續(xù)需求，更是給予了上游行業(yè)新的成長(zhǎng)契機(jī)：1820-1900 年：工業(yè)革命為制藥行業(yè)帶來(lái)新的契機(jī)，從藥劑師/小型藥店制藥實(shí)驗(yàn)室/工廠跨國(guó)藥企的轉(zhuǎn)變，制藥工業(yè)引入機(jī)械化生產(chǎn)，手工調(diào)制基本被器械和工藝所替代。1900-1960 年

5、：國(guó)際貿(mào)易刺激了原料藥和制劑的進(jìn)出口，帶動(dòng)了制藥工業(yè)的發(fā)展，兩次世界大戰(zhàn)對(duì)于部分藥物(比如盤(pán)尼西林)的巨量需求同時(shí)刺激了制藥工業(yè)裝備的規(guī)?；l(fā)展，如細(xì)胞培養(yǎng)從培養(yǎng)皿到培養(yǎng)瓶再到發(fā)酵罐。1960-2000 年：藥企的重心從藥品制造往藥品研發(fā)轉(zhuǎn)移，藥品種類(lèi)數(shù)量大幅度增加，同時(shí)帶動(dòng)了新型制藥裝備的研發(fā)，美國(guó) FDA 于 1978 年發(fā)布了針對(duì)藥品生產(chǎn)的 GMP標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)藥品試驗(yàn)、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)榷甲隽嗽敿?xì)的要求，更高的生產(chǎn)要求帶動(dòng)了更高的設(shè)備要求，制藥裝備行業(yè)迎來(lái)新的一輪技術(shù)革新與發(fā)展，20 世紀(jì) 80 年代全球制藥裝備市場(chǎng)逐漸形成了以 BOSCH、IMA、B+S 等知名企業(yè)為主導(dǎo)的格局。2000

6、年至今：進(jìn)入 21 世紀(jì)后，“連續(xù)性生產(chǎn)”的概念出現(xiàn)，部分發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)開(kāi)始嘗試用連續(xù)性生產(chǎn)替代批次生產(chǎn)設(shè)備，2012 年諾華和 MIT 合作成立了專(zhuān)門(mén)的連續(xù)性制藥技術(shù)的研發(fā)中心，連續(xù)性生產(chǎn)逐漸開(kāi)始普及；2000 年以后越來(lái)越多的創(chuàng)新性靶向和免疫治療藥物獲批，2017 年第一個(gè) CART 產(chǎn)品獲得 FDA 批準(zhǔn)后，數(shù)款細(xì)胞基因治療產(chǎn)品獲批和拓展適應(yīng)癥，一方面治療技術(shù)和領(lǐng)域的細(xì)分帶來(lái)了更多的定制化和個(gè)性化設(shè)備需求，另一方面越來(lái)越多品種的持續(xù)研發(fā)和獲批的驅(qū)動(dòng)，下游企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)容和在制藥裝備和相關(guān)耗材的投入不斷增加。全球藥機(jī)行業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)穩(wěn)定，以生物技術(shù)為代表的新興需求/以中國(guó)為代表的新興市場(chǎng)增速明顯更

7、快。根據(jù) meticulous-research 的統(tǒng)計(jì)，全球藥物制劑加工和包裝設(shè)備市場(chǎng)（P harmaceutical Processing and Packaging Equipment Market）2021 年的規(guī)模約為 185億美元，預(yù)計(jì)以 4.5%的 CAGR 到 2025 年達(dá)到 252 億美元；而在增長(zhǎng)更為迅猛的生物藥市場(chǎng)需求帶動(dòng)下，全球生物制藥工藝設(shè)備和耗材市場(chǎng)（Biopharmaceutical Processing E quipment and Consumables）增長(zhǎng)明顯更快，2018 年規(guī)模為 112 億美元，預(yù)計(jì)到 2023年為 223 億美元（CAGR 為 1

8、4.8%）。圖 4：全球制藥裝備市場(chǎng)規(guī)模圖 5：中國(guó)制藥裝備市場(chǎng)規(guī)模全球制藥裝備市場(chǎng)規(guī)模（單位：億元）同比中國(guó)制藥裝備市場(chǎng)規(guī)模（單位：億元）同比4000350030002500200015001000500014%12%10%8%6%4%2%0%1000900800700600500400300200100025%20%15%10%5%0%灼識(shí)咨詢（含預(yù)測(cè)），資料來(lái)源：灼識(shí)咨詢（含預(yù)測(cè)），根據(jù)灼識(shí)咨詢的數(shù)據(jù)，全球制藥裝備市場(chǎng)在 2015 年的市場(chǎng)規(guī)模約為 1467 億元，到2020 年增長(zhǎng)至約 2385 億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為 10.21%，灼識(shí)咨詢預(yù)計(jì)到 2025 年，全球制藥裝備市場(chǎng)規(guī)模將

9、達(dá)到約 3557 億元，對(duì)應(yīng) 2020-2025 年復(fù)合增長(zhǎng)率約為 8.32%。中國(guó)制藥裝備市場(chǎng)增速明顯快于全球，在 2015 年的市場(chǎng)規(guī)模約為 299 億元，到2020 年增長(zhǎng)至約 538 億元（推算占同口徑全球市場(chǎng)的 23%），年復(fù)合增長(zhǎng)率約為 12.47%，灼識(shí)咨詢預(yù)計(jì)到 2025 年，中國(guó)制藥裝備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約 875 億元，對(duì)應(yīng) 2020-2025年復(fù)合增長(zhǎng)率約為 10.22%。國(guó)內(nèi)制藥設(shè)備/耗材行業(yè)領(lǐng)先公司收入規(guī)模，相比全球龍頭仍有明顯差距，市占率有望進(jìn)一步提升。從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)角度（根據(jù)灼識(shí)咨詢數(shù)據(jù)），2020 年國(guó)內(nèi)本土制藥裝備廠商制藥裝備產(chǎn)值規(guī)模約為 194 億元，市場(chǎng)比較分散，

10、只有兩家公司占比超過(guò) 10%（楚天科技/10.4%和東富龍/11.2%）；若考慮外資，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先公司在本土市占率已經(jīng)超過(guò)進(jìn)口品牌，達(dá)到 4%左右，隨著行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，同時(shí)在品牌和規(guī)模效應(yīng)影響下，市場(chǎng)集中度有望將進(jìn)一步提升（參考賽默飛 2020 年生命科學(xué)解決方案部門(mén)的收入約 122 億美元，思拓凡 2020 年收入約 40 億美元，賽多利斯 2020 年收入約為 23 億歐元，星德科 2020 年收入約為 13 億歐元，結(jié)合上述灼識(shí)咨詢的全球市場(chǎng)數(shù)據(jù)2020 年全球制藥裝備相關(guān)市場(chǎng) 2385 億元，可推算全球制藥上游龍頭公司的市占率大約在 7%-10+%）。從國(guó)際市場(chǎng)角度，從下表的數(shù)據(jù)可以看

11、出，無(wú)論是在國(guó)產(chǎn)替代程度已經(jīng)相對(duì)較高的藥物制劑加工和包裝領(lǐng)域，還是相對(duì)前沿的生物制藥工藝和耗材領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)和全球龍頭企業(yè)的收入規(guī)模差距仍然較大（3-10 倍+）?？紤]到制藥設(shè)備/耗材產(chǎn)品的定制化/高合 規(guī)要求，國(guó)內(nèi)的上游供應(yīng)鏈成本/工程師效率優(yōu)勢(shì)，加上本土創(chuàng)新企業(yè)的本地化供應(yīng)需求驅(qū)動(dòng)，國(guó)內(nèi)制藥設(shè)備/耗材行業(yè)領(lǐng)先公司的收入規(guī)模還有巨大的提升空間（據(jù)后文測(cè)算，預(yù)計(jì)單個(gè)企業(yè)年收入有望超過(guò) 200 億元人民幣）。圖 6：本土制藥裝備廠商制藥裝備產(chǎn)值占比（2020 年）圖 7：中國(guó)制藥裝備市場(chǎng)占有率（2020 年）楚天科技奧星生命科技 新華醫(yī)療迦南科技其他東富龍楚天科技SYNTEGON奧星生命科技

12、CYTIVA其他東富龍資料來(lái)源：灼識(shí)咨詢，資料來(lái)源：灼識(shí)咨詢，表 2：國(guó)內(nèi)外制藥設(shè)備/耗材行業(yè)領(lǐng)先公司相關(guān)業(yè)務(wù)2021 年相關(guān)業(yè)務(wù)營(yíng)收公司名稱（億元）2021 年相關(guān)業(yè)主營(yíng)領(lǐng)域（醫(yī)藥/生物制藥相關(guān)）核心應(yīng)用領(lǐng)域務(wù)毛利率賽默飛世 2499.98爾科學(xué)服務(wù)領(lǐng)域；生命科學(xué)、分析、醫(yī)療診斷和治療設(shè)備及生物制藥工藝設(shè)備50.98%服務(wù)；擠壓機(jī)、制粒機(jī)生產(chǎn)。和耗材賽多利斯 245.51生物制藥行業(yè)整體解決方案提供商；細(xì)胞培養(yǎng)、發(fā)酵、工生物制藥工藝設(shè)備53.31%業(yè)秤、生物反應(yīng)器等設(shè)備。和耗材默克 645.48化學(xué)、制藥、生命科學(xué)領(lǐng)域；超濾、層析、一次性生物反生物制藥工藝設(shè)備60.21%應(yīng)器/混合儀等。和耗

13、材博世包裝 技術(shù)/ 星德 100.49罐裝封合、流化床和包衣系統(tǒng)、高剪切造粒機(jī)、藥液工藝藥物制劑和包裝設(shè)-系統(tǒng)等全線產(chǎn)品（業(yè)務(wù)重點(diǎn)圍繞制藥和食品行業(yè)的智能化科IMA約66 億元人民幣（2019年 9.1 億歐元）備市場(chǎng)和可持續(xù)技術(shù)）液體制劑、固體制劑生產(chǎn)線（醫(yī)藥相關(guān)收入占比約 60%， 藥物制劑和包裝設(shè)36.4%其他為茶/食品、煙草包裝等）備市場(chǎng)（意大利）楚天科技52.60藥物制劑和包裝設(shè)藥物包材、大輸液聯(lián)動(dòng)線、凍干制劑、制藥用水、后包裝、39.68%備市場(chǎng)/生物制藥工固體制劑、檢測(cè)儀等。藝設(shè)備和耗材森松國(guó)際13.03（制藥）傳統(tǒng)壓力設(shè)備、模塊化壓力設(shè)備；生物反應(yīng)器/發(fā)酵罐系統(tǒng)、 生物制藥工藝

14、設(shè)備30.90%無(wú)菌制劑配液系統(tǒng)、純化系統(tǒng)等。和耗材東富龍41.92藥物制劑和包裝設(shè)設(shè)備單機(jī)及系統(tǒng)、凍干機(jī)、注射劑、生物制藥裝備、醫(yī)療46.10%備市場(chǎng)/生物制藥工裝備與耗材。藝設(shè)備和耗材新華醫(yī)療12.49藥物制劑和包裝設(shè)26.68%無(wú)菌制劑、固體制劑、中藥制劑、生物制劑、大輸液等。備市場(chǎng)迦南科技7.97（制藥裝備）高端仿制藥固體制劑智能工廠業(yè)務(wù)、生物制劑創(chuàng)新藥用水藥物制劑和包裝設(shè)35.24%設(shè)備及制藥配液系統(tǒng)工程服務(wù)、粉體工藝設(shè)備、固體制劑奧星生命 科技20.17備市場(chǎng)設(shè)備、中藥提取設(shè)備等。藥物制劑和包裝設(shè)潔凈室及自動(dòng)化、流體與生物工藝系統(tǒng)、粉體固體系統(tǒng)、23.77%備市場(chǎng)/生物制藥工生命科

15、技耗材。藝設(shè)備和耗材納微科技3.90（生物醫(yī)藥）84.51% Wind，各公司官網(wǎng)及公告，聚合物色譜填料、親和層析介質(zhì)、離子交換層析介質(zhì)、硅膠色譜填料等生物制藥工藝設(shè)備和耗材制藥上游市場(chǎng)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力一：全球醫(yī)藥終端需求旺盛，中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)更加迅猛據(jù) Frost&Sullivan 統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)(轉(zhuǎn)引自凱萊英港股招股書(shū))，2016 年全球醫(yī)藥市場(chǎng)規(guī)模約為 11530 億美元，2020 年達(dá)到 12988 億美元CAGR 約為 3.02%，其中化學(xué)藥約為 1.78%，生物藥約為 7.85%；預(yù)計(jì) 2025 年能達(dá)到 17114 億美元，對(duì)應(yīng) 2020 年到 2025 年 CAGR 為 5.67%，其中化學(xué)

16、藥約為 3.37%，生物藥約為 12.22%、明顯更快。中國(guó)醫(yī)藥市場(chǎng)發(fā)展的總體趨勢(shì)與全球類(lèi)似，但由于國(guó)內(nèi)生物藥起步較晚，增長(zhǎng)趨勢(shì)更為迅猛2020年中國(guó)生物藥市場(chǎng)規(guī)模 3457 億元，F(xiàn)rost&Sullivan 預(yù)計(jì)（轉(zhuǎn)引自凱萊英港股招股書(shū)）將以 18.6%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率迅速增至 2025 年的 8116 億元；市場(chǎng)占比則由 2020 年的 24%快速提高到 2025 年的 35%，相比全球生物藥超過(guò) 50%的市場(chǎng)占比仍有不少提升空間。圖 8：全球醫(yī)藥市場(chǎng)規(guī)模（單位：十億美元）Frost & Sullivan（轉(zhuǎn)引自凱萊英港股招股書(shū)，含預(yù)測(cè)），圖 9：國(guó)內(nèi)醫(yī)藥市場(chǎng)規(guī)模（單位：十億元）Fros

17、t & Sullivan（轉(zhuǎn)引自凱萊英港股招股書(shū)，含預(yù)測(cè)），制藥上游市場(chǎng)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力二：新冠催化全球制藥供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)調(diào)整，中國(guó)龍頭出口規(guī)模加速擴(kuò)張根據(jù)灼識(shí)咨詢的數(shù)據(jù)，目前傳統(tǒng)制藥裝備市場(chǎng)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先廠家在本土市占率已經(jīng)超過(guò)外資，側(cè)面說(shuō)明了國(guó)產(chǎn)廠家在一部分制藥裝備的技術(shù)和質(zhì)量上已具備國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)力，以往由于國(guó)際市場(chǎng)品牌壁壘，在全球市場(chǎng)的影響力/市占率仍然有限。基于交付周期和服務(wù)的優(yōu)勢(shì)，國(guó)產(chǎn)制藥裝備替代進(jìn)口已成為一種趨勢(shì)；特別是新冠疫情期間，海外制藥裝備企業(yè)的響應(yīng)速度明顯受限（國(guó)產(chǎn) 3-6 個(gè)月 vs 進(jìn)口 12 個(gè)月以上），無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)外藥企快速擴(kuò)大產(chǎn)能的需求。短期來(lái)看，國(guó)內(nèi)制藥裝備企業(yè)充分獲益于全球生物

18、制藥上游供應(yīng)鏈的階段性供需失衡，獲得了大量的訂單（體現(xiàn)為合同負(fù)債/預(yù)收款項(xiàng)）；業(yè)務(wù)也由傳統(tǒng)的單機(jī)向整體解決方案（裝 備+耗材+工程） 模式轉(zhuǎn)變，價(jià)值量預(yù)計(jì)將不斷增加。圖 10：楚天科技、東富龍預(yù)收款項(xiàng)和合同負(fù)債（單位：百萬(wàn)元）楚天科技-預(yù)收款項(xiàng)及合同負(fù)債東富龍-預(yù)收款項(xiàng)及合同負(fù)債450040003500300025002000150010005002013/62013/92013/122014/32014/62014/92014/122015/32015/62015/92015/122016/32016/62016/92016/122017/32017/62017/92017/122018/3

19、2018/62018/92018/122019/32019/62019/92019/122020/32020/62020/92020/122021/32021/62021/92021/122022/30Wind圖 11：楚天科技、東富龍海外營(yíng)收規(guī)模（單位：億元）和占比楚天科技-海外營(yíng)收（億元）東富龍-海外營(yíng)收（億元）楚天科技-海外營(yíng)收占比東富龍-海外營(yíng)收占比201510550%40%30%20%10%02012201320142015201620172018201920200%2021Wind中長(zhǎng)期，疫情為國(guó)產(chǎn)制藥裝備的進(jìn)口替代提供良好契機(jī)，有望將“短期紅利”轉(zhuǎn)化為 “長(zhǎng)期成長(zhǎng)動(dòng)力”。一方面，

20、國(guó)內(nèi)制藥裝備企業(yè)經(jīng)過(guò)過(guò)去十幾年發(fā)展，國(guó)際化布局（例如楚天科技收購(gòu) Romaco）和競(jìng)爭(zhēng)能力已不斷提升（體現(xiàn)為海外收入占比迅速提升），特別是在傳統(tǒng)的制劑加工和包裝領(lǐng)域；制藥企業(yè)的供應(yīng)鏈管理相對(duì)保守謹(jǐn)慎，新冠疫情給予了國(guó)內(nèi)龍頭公司切入全球客戶供應(yīng)鏈的良好契機(jī)，即便疫情后海外企業(yè)恢復(fù)供應(yīng)，客戶合作關(guān)系也已經(jīng)形成。另一方面，對(duì)于相對(duì)前沿的生物工藝設(shè)備和耗材領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)原有市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)化率極低，疫情使得國(guó)內(nèi)生物制藥企業(yè)對(duì)于供應(yīng)鏈本地產(chǎn)生較為急切的需求，也同樣給予了國(guó)內(nèi)制藥裝備企業(yè)進(jìn)入“重復(fù)耗用+增速更快”生物制藥工藝設(shè)備和耗材細(xì)分領(lǐng)域的絕佳契機(jī)。表 3：新冠疫苗產(chǎn)能需求對(duì)制藥設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)空間增量的測(cè)算生產(chǎn)線

21、位置類(lèi)型前端原液生產(chǎn)裝備發(fā)酵、配液、滅活、純化系統(tǒng)配液、灌裝產(chǎn) 品 線 價(jià)值（E）4000 萬(wàn)單線新冠 疫苗價(jià)值單產(chǎn)線約 對(duì)應(yīng)5 千萬(wàn)按照 60 億劑需求測(cè)算120 條市場(chǎng)規(guī)模 （E）48 億元總 市 場(chǎng) 規(guī)模（E）108 億元中端制劑分裝線、滅菌柜、制水系統(tǒng)3000 萬(wàn)36 億元支疫苗制劑檢測(cè) 后端與包裝燈檢檢漏機(jī)、自動(dòng)后包裝2000 萬(wàn)24 億元資料來(lái)源：楚天科技公告，測(cè)算制藥上游市場(chǎng)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力三：大分子/細(xì)胞基因治療等生物藥技術(shù)崛起，驅(qū)動(dòng)其上游需求快速擴(kuò)張全球大分子和細(xì)胞基因藥物的持續(xù)研發(fā)和獲批，將驅(qū)動(dòng)未來(lái)相關(guān)藥物生產(chǎn)和產(chǎn)能的擴(kuò)增。根據(jù) BioProcess International

22、的數(shù)據(jù)，在過(guò)去的 25 年里，生物制品的銷(xiāo)售額和銷(xiāo)量以每年 12-14%的速度持續(xù)增長(zhǎng)；2021 年全球生物工藝產(chǎn)能為 1740 萬(wàn)升，其中 67.7%為哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)能。BioPlan Associates 在 2021 年的調(diào)研數(shù)據(jù)（預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年生物醫(yī)藥/CDMO 企業(yè)的產(chǎn)能增加幅度）顯示：即使經(jīng)歷了新冠的影響，無(wú)論是生物制藥企業(yè)還是 CDMO 公司，未來(lái) 5 年在生物藥的產(chǎn)能上有較為明顯的擴(kuò)張計(jì)劃，以哺乳動(dòng)物細(xì)胞和微生物產(chǎn)能為例， 2 019、2020 和 2021 調(diào)查的 5 年產(chǎn)能擴(kuò)張幅度分別為 43%, 57%和 43%。圖 12：全球生物藥產(chǎn)能類(lèi)型（2021）圖 13：生

23、物藥產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃哺乳動(dòng)物細(xì)胞 微生物血制品 植物基細(xì)胞治療基因治療細(xì)胞治療-CDMO細(xì)胞治療-生物醫(yī)藥企業(yè)基因治療-CDMO31.029.241.0基因治療-生物醫(yī)藥企業(yè)微生物-CDMO微生物-生物醫(yī)藥企業(yè)哺乳動(dòng)物細(xì)胞-CDMO哺乳動(dòng)物細(xì)胞-生物醫(yī)藥企業(yè)20.835.036.145.642.3BioProcess InternationalBioPlan Associates 全球生物藥商業(yè)化潛力巨大，上游需求有望顯著提升全球生物藥技術(shù)研發(fā)進(jìn)入快速迭代階段，驅(qū)動(dòng)其市場(chǎng)終端占比穩(wěn)步提升生物藥，又稱為大分子藥，指的是使用活的微生物、植物、動(dòng)物細(xì)胞或上述物質(zhì)的糖、蛋白質(zhì)、核酸為原料制造的復(fù)雜藥物，包

24、括疫苗、單抗、基因治療、細(xì)胞治療、再生治療等多種產(chǎn)品。相較化學(xué)藥物（注：化學(xué)藥物一般指小分子藥物、寡核苷酸、多肽、多糖等），生物藥擁有顯著的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：一方面，相比小分子藥物的化學(xué)合成，從活細(xì)胞生產(chǎn)/以活細(xì)胞作為有效成分的生物藥開(kāi)發(fā)過(guò)程更復(fù)雜難度更大、生產(chǎn)所需步驟更多、環(huán)境要求嚴(yán)格，導(dǎo)致生物藥生產(chǎn)難度和成本的明顯提升；另一方面，生物藥的優(yōu)點(diǎn)也十分顯著，不僅整體上相對(duì)一般化學(xué)藥物（小分子為主）擁有更好的靶向效果和更低的副反應(yīng)，還能夠治療部分腫瘤、免疫性疾病、先天性疾病等化學(xué)藥難以有效治療的病癥。全球醫(yī)藥行業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，生物制藥技術(shù)快速迭代。全球人口老齡化等因素推動(dòng)下，全球醫(yī)藥市場(chǎng)規(guī)模處于持續(xù)穩(wěn)

25、健增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。生物藥作為新興的治療技術(shù)，呈現(xiàn)出了更快的增長(zhǎng)動(dòng)能從單抗開(kāi)始，ADC、CAR-T、多特異性抗體、TILs、干細(xì)胞、基因編輯等新一代生物技術(shù)層出不窮，每個(gè)新的技術(shù)路徑經(jīng)歷“概念驗(yàn)證”“技術(shù)改進(jìn)以克服重大挑戰(zhàn)”“適應(yīng)癥擴(kuò)展和重磅炸彈藥物的激增” “進(jìn)一步改進(jìn)擴(kuò)展到更多領(lǐng)域”的不同階段，不同程度地顛覆了以往的傳統(tǒng)治療手段，也獲得了商業(yè)成功。圖 14：新興生物醫(yī)藥技術(shù)正在快速崛起B(yǎng)CG 咨詢，2021 年藥明生物投資者交流日演示材料全球終端市場(chǎng)生物藥整體占比穩(wěn)步提升，重磅產(chǎn)品潛力更大。2021 年全球暢銷(xiāo)藥TOP10 中，生物藥占據(jù) 6 席，其中 Comirnaty（輝瑞/BioNTech

26、聯(lián)合開(kāi)發(fā)的新冠 mRNA疫苗）全年銷(xiāo)售額達(dá)到 368 億美元，位居全球第一（數(shù)據(jù)來(lái)源：Top 200 Brand Name Drugs by Retail Sales in 2021，歸屬 Njardarson Group (The University of Arizona)）。另根據(jù)Evaluatepharma World Preview Report 2021的數(shù)據(jù)，全球處方藥和 OTC 市場(chǎng)整體銷(xiāo)售額中，生物藥占比由 2012 年的 38%提升至 2020 年的 52%，并預(yù)計(jì) 2026 年將進(jìn)一步提升至 57%；而 TOP100 銷(xiāo)售額的藥物中，生物藥數(shù)量則由 2021 年的 32

27、個(gè)提升至 2020 年的 44 個(gè)（由此可推算，平均單個(gè)生物技術(shù)產(chǎn)品，貢獻(xiàn)了比傳統(tǒng)藥物更多的銷(xiāo)售額，52%/44 個(gè) vs 48%/65 個(gè)），并預(yù)計(jì) 2026 年將提升至 51 個(gè)。圖 15：全球生物制藥/傳統(tǒng)藥物市場(chǎng)占比變化趨勢(shì)（2016-2026E）EvaluatePharma（含預(yù)測(cè)）管線占比提升 + 更高研發(fā)成功率，有望一齊驅(qū)動(dòng)生物藥商業(yè)化潛力爆發(fā)過(guò)去近十年，國(guó)內(nèi)外批準(zhǔn)生物藥的數(shù)量都在明顯增加。2021 年，盡管受到了新冠疫情對(duì)于臨床試驗(yàn)、供應(yīng)鏈等諸多影響，全球市場(chǎng)新上市藥物活性成分（NAS，New ActiveSubstance）和疫苗的數(shù)量達(dá)到 97 個(gè)（84 個(gè) NAS+13

28、個(gè)疫苗），相比 2020 年的 49 個(gè)實(shí)現(xiàn)了接近翻倍的增長(zhǎng)（根據(jù) Pharmaprojects 數(shù)據(jù)）。即使考慮到上述的 13 個(gè)疫苗產(chǎn)品中有 11 個(gè)是新冠疫苗，剔除疫苗產(chǎn)品的影響，2021 年的 84 個(gè) NAS 相比 2020 年的 74 個(gè)同比增長(zhǎng)了 10 個(gè)，再創(chuàng)歷史新高；從 NAS（不包含疫苗）的五年平均值來(lái)看，2017-2021年為 63.0，相比 2012-2016 年的 41.6 提升超過(guò) 20 個(gè)。圖 16：全球市場(chǎng)新藥和疫苗獲批情況（2001-2021 年）NAS疫苗合計(jì)97826368485446493629313132373741404123302712010080

29、604020020012003200520072009201120132015201720192021Pharmaprojects從 FDA 的年度批準(zhǔn)新藥（NDA+BLA）數(shù)據(jù)來(lái)看，2017 年后維持每年至少 10 個(gè)以上 BLA 獲批的水平2017-2021 年批準(zhǔn)的大分子藥物（BLA）年平均數(shù)量為 13.0 個(gè)，而 2012-2016 年的年平均數(shù)量?jī)H為 7.6 個(gè)；受?chē)?guó)內(nèi)的藥監(jiān)政策改革正面促進(jìn)，國(guó)內(nèi)生物藥的趨勢(shì)更加顯著NMPA 受理的中國(guó)大分子藥物數(shù)量從 2019 年起基本保持每年近一倍的增幅，由 2019 年的 58 個(gè)增長(zhǎng)至 2021 年的 197 個(gè)。圖 17：FDA 獲批上市的

30、小分子藥物/生物藥數(shù)量（2013-2021）圖 18：中國(guó)大分子藥物研發(fā)獲批進(jìn)展數(shù)量（2013-2021）NMEBLA17 101313111212225303371534424037377060504030201002013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021250200150100500197995841402044122013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021FDA 注：FDA2011- 2021 年間的 NME（新分子實(shí)體）中大多數(shù)可以視為小分子藥物NMPA圖 19：全球研發(fā)管線數(shù)量（單位：個(gè)）管

31、線數(shù)量YoY250002000015000100005000025%20%15%10%5%0%-5%Pharmaprojects研發(fā)管線占比穩(wěn)步提升，疊加相對(duì)小分子藥物更高的上市成功率，未來(lái)生物藥商業(yè)化市場(chǎng)需求規(guī)模有望超預(yù)期。Pharmaprojects 的數(shù)據(jù)顯示，全球研發(fā)管線數(shù)量（包括臨床前和臨床階段）在 2022年達(dá)到 20109 個(gè)，歷史上首次突破 2 萬(wàn)，同比增速 8.22%相比 2021 年的 4.76%接近翻倍（2018-2022 年 CAGR5.7%）；其中，生物藥占整體管線數(shù)量的 44.7%，而過(guò)去十年管線數(shù)量增長(zhǎng)最為明顯的技術(shù)領(lǐng)域是細(xì)胞和基因治療，分別都實(shí)現(xiàn)了由 2013

32、年的 200+到 2022年的 2000+的躍升，研發(fā)管線占比也由 2012 年的 3%左右提升至 10%+。（注：占比根據(jù) Informa 發(fā)布的Pharma R&D Annual Reveiew 2022中整體管線數(shù)量歷史數(shù)據(jù)和細(xì)胞基因治療管線數(shù)據(jù)推算，考慮到細(xì)胞基因治療管線計(jì)算時(shí)可能會(huì)有重合，故單獨(dú)計(jì)算占比；若根據(jù) Informa 和美國(guó)細(xì)胞基因治療協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)布的Gene，Cell， & RNA Therapy Landscape-2021Q4 Quarterly Data Report的數(shù)據(jù)，2021Q4 末基因、細(xì)胞、RNA 治療的全球臨床前和臨床管線數(shù)量合計(jì)達(dá)到 3483 個(gè)，推測(cè)

33、超過(guò) 2021 年全球新藥管線的 15%）。根據(jù) Informa Pharma Intelligence 的數(shù)據(jù)，2011-2020 年期間全球藥物臨床階段管線中，復(fù)雜生物藥產(chǎn)品的整體占比由 25%穩(wěn)步提升至 40%，同時(shí)展現(xiàn)出了相比傳統(tǒng)藥物更高的上市成功率（LOA, Likelihood of Approved, 從臨床I期開(kāi)始到獲批上市的概率）。作為生物藥的代表，單抗藥物的 LOA 達(dá)到 12.1%，相比面世更早的小分子（7.5%）、多肽（8.0%）、蛋白（9.4%）等藥物類(lèi)型明顯更高；相對(duì)更新的生物藥新分子類(lèi)型，比如基因治療（10.0%）和 ADC（10.8%），（即使考慮到處于所在技術(shù)

34、路徑生命周期的早期階段）也體現(xiàn)出了相對(duì)小分子藥物更高的 LOA，而近期取得了技術(shù)突破的 CAR-T（17.3%）和 siRNA/RNAi（13.5%），則成為了行業(yè)內(nèi)上市成功率領(lǐng)先的技術(shù)路徑。圖 20：不同新分子模式的研發(fā)成功率（LOA，2011-2020）17.313.512.110.810.09.79.48.07.55.2CAR-TsiRNA/RNAi Monoclonal antibodyADCsGene therapyVccine Protein PeptideSmall moleculeAntisense0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%Imforma更高的研發(fā)

35、管線占比，疊加更高的上市成功率，生物藥/治療技術(shù)未來(lái)的商業(yè)化潛力巨大，也有望帶來(lái)巨量的上游（制藥裝備+耗材）需求釋放；而生物藥相比傳統(tǒng)化學(xué)合成藥物迥異的研發(fā)和生產(chǎn)模式（特別是細(xì)胞基因治療），預(yù)計(jì)將驅(qū)動(dòng)生物制藥整體上游行業(yè)的變革。 生物藥上游行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)：一次性+規(guī)模化+集成化生物藥工藝復(fù)雜，核心設(shè)備/耗材復(fù)雜程度相比小分子明顯提升生物藥工藝開(kāi)發(fā)/生產(chǎn)前端，主要應(yīng)用的設(shè)備為細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)、生物反應(yīng)器、發(fā)酵罐、過(guò)濾系統(tǒng)、純化系統(tǒng)和中間料存儲(chǔ)系統(tǒng)等，主要應(yīng)用的耗材為培養(yǎng)基、色譜填料/層析介質(zhì)、吸附分離樹(shù)脂、一次性反應(yīng)袋等?？贵w藥物的工藝開(kāi)發(fā)階段主要包含細(xì)胞系開(kāi)發(fā)和培養(yǎng)、發(fā)酵與收獲、分離純化以及儲(chǔ)存轉(zhuǎn)運(yùn)

36、，核心研發(fā)環(huán)節(jié)為細(xì)胞培養(yǎng)與純化，差異化需求為大體積液體培養(yǎng)基及相關(guān)配液和細(xì)胞工廠等（抗體藥是生物藥各類(lèi)型中細(xì)胞培養(yǎng)量最高的）；細(xì)胞治療藥物的工藝開(kāi)發(fā)階段主要包含 T 細(xì)胞擴(kuò)增與洗滌，核心研發(fā)環(huán)節(jié)是 T 細(xì)胞擴(kuò)增，差異化需求主要為 T 細(xì)胞擴(kuò)增所需要的血清、細(xì)胞因子等耗材；基因治療藥物工藝開(kāi)發(fā)階段主要包含細(xì)胞裂解、過(guò)濾和純化，由于基因治療產(chǎn)品存在工藝即產(chǎn)品（產(chǎn)品產(chǎn)量較少，定制化程度高，差異性大）的特性，相關(guān)廠商會(huì)根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)靈活選用設(shè)備和耗材，通常來(lái)說(shuō)高端設(shè)備及耗材如超濾膜、細(xì)胞懸浮培養(yǎng)系統(tǒng)及耗材等更受到廠商偏好；再生醫(yī)學(xué)藥物工藝開(kāi)發(fā)階段主要是干細(xì)胞擴(kuò)增和誘導(dǎo)分化，核心環(huán)節(jié)是干細(xì)胞誘導(dǎo)分化，差異

37、化需求是各類(lèi)細(xì)胞分化酶、細(xì)胞維持劑以及細(xì)胞因子；其它生物藥工藝開(kāi)發(fā)階段主要為上游產(chǎn)品的擴(kuò)增、過(guò)濾分離純化和儲(chǔ)存，較少設(shè)備與耗材差異化需求。圖 21：抗體生物藥生產(chǎn)流程圖ScienceDirect繪制生物藥工藝開(kāi)發(fā)/生產(chǎn)后端，主要應(yīng)用的設(shè)備為連接管路、凍干機(jī)、控溫機(jī)、配液系統(tǒng)、灌裝系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)（取樣機(jī)、燈檢機(jī)、分析儀）、冷鏈儲(chǔ)存系統(tǒng)等，主要應(yīng)用的耗材為藥品制劑包裝常用耗材（鋁蓋、膠塞、西林瓶）、標(biāo)簽、藥用輔料等。由于細(xì)胞治療、基因治療、再生醫(yī)學(xué)三類(lèi)藥物當(dāng)前多使用工藝即產(chǎn)品生產(chǎn)模式，生物藥大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)目前主要應(yīng)用于抗體藥物和以滅活病毒疫苗為代表的傳統(tǒng)生物藥。當(dāng)前生物藥工業(yè)化后端主要

38、環(huán)節(jié)有原液分流罐裝、封裝、質(zhì)檢、包裝與冷鏈運(yùn)輸，其中凍干機(jī)、一次性工藝容器、罐裝運(yùn)輸常用耗材（凍融袋、內(nèi)腔袋）等設(shè)備與耗材生產(chǎn)難度較大，價(jià)值量較高。圖 22：抗體藥物生產(chǎn)工藝復(fù)雜，涉及設(shè)備與耗材種類(lèi)相比小分子藥物明顯增多資料來(lái)源：制藥設(shè)備網(wǎng)，東富龍官網(wǎng)，楚天科技官網(wǎng)，繪制國(guó)內(nèi)生物藥上游國(guó)產(chǎn)化程度仍然較低，中高端產(chǎn)品有較大的替代空間。由于中國(guó)生物制藥上游設(shè)備及耗材產(chǎn)業(yè)起步較晚，相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)、生產(chǎn)工藝、客戶驗(yàn)證情況等仍與國(guó)外有較大差距。根據(jù)我們測(cè)算：實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段，一般的通用儀器設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率在 30%-50%，而高端儀器如細(xì)胞篩選分析儀等國(guó)產(chǎn)化率小于 5%，高端實(shí)驗(yàn)室耗材如細(xì)胞工廠等國(guó)產(chǎn)化率在

39、5%-10%。生物藥工藝開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)階段，所需通用設(shè)備如灌裝系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)等硬件國(guó)產(chǎn)化率較高（我們估計(jì)在 30%以上），軟件和耗材如所需的培養(yǎng)基、層析介質(zhì)等國(guó)產(chǎn)化率約為 10%-20%；高端設(shè)備和國(guó)產(chǎn)技術(shù)發(fā)展較晚的耗材比如濾膜等國(guó)產(chǎn)化率低于 5%。表 4：生物藥上游核心設(shè)備和耗材的市場(chǎng)規(guī)模及競(jìng)爭(zhēng)格局分類(lèi)產(chǎn)品內(nèi)容描述培養(yǎng)基是指人工模擬細(xì)胞在體內(nèi)生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，供給微生物、植物或動(dòng)物（或培 養(yǎng) 組織）生長(zhǎng)繁殖的，由不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組基合配制而成的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，是提供細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)和促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的物質(zhì)基礎(chǔ)生物藥生產(chǎn)過(guò)程中需要深濾/納濾/超濾等步驟進(jìn)行雜質(zhì)清楚。生物藥對(duì)于收獲的原液純度要求非常高，因此對(duì)于濾膜技術(shù)

40、壁壘抗體和 CGT 相關(guān)技術(shù) 難度較 高2020 年中國(guó)本土市場(chǎng)規(guī)模約 25-30 億元國(guó)產(chǎn)化率測(cè)算10%-20%（臨床前 50%，中 試 生 產(chǎn) 15%-20%，臨床階段10%）國(guó)內(nèi)代表性企業(yè)澳斯康、奧浦邁、多寧生物等外資代表性企業(yè)Cytiva、 ThermoFish er、MerckMillipore、 Pall、濾膜生物藥生色 譜 產(chǎn)階填料/段層 析 介質(zhì)一 次 性 生 物 反 應(yīng)器/袋不 銹 鋼 生 物 反 應(yīng)器和濾器的質(zhì)量和水平要求同樣有很高要求。根據(jù)精度不同， 可以分為微濾（0.1-1m）、超濾（0.01-0.1m）、納濾（0.001m）.具有納米孔道結(jié)構(gòu)的功能性微球材料，可滿足色

41、譜/層析分離純化的要求，是色譜/層析技術(shù)的核心；由于可以對(duì)復(fù)雜組份進(jìn)行分離，在生物制藥領(lǐng)域，色譜技術(shù)幾乎是生物制藥分離純化的唯一手段生物反應(yīng)器是指用于微生物和細(xì)胞體外培養(yǎng)，通過(guò)生化反應(yīng)或生物自身的代謝等來(lái)獲得各種目標(biāo)產(chǎn)物、藥物的裝置，在生物制藥生產(chǎn)環(huán)節(jié)中扮演不可或缺的角色，可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。目前國(guó)內(nèi)一次性生物反應(yīng)器生產(chǎn)的瓶頸在于反應(yīng)袋規(guī)格的擴(kuò)大等較高-國(guó)產(chǎn)化率較低科百特等納微科技、博格隆、賽分科較高約 30 億元10%-20%技、藍(lán)曉科技Tosch國(guó)產(chǎn)化率東富龍、Cytiva、較低楚天科技、森ThermoFish松國(guó)際、多寧er、生物、樂(lè)純生Sartorius、國(guó)產(chǎn)化率物

42、、金儀盛世、石四藥等ABEC、Merck較高等較高約 20 億元中等-Cytiva、 RepligenCytiva、 ThermoFish er、Merck、Frost&Sullivan（引自義翹科技、諾唯贊招股說(shuō)明書(shū)，含預(yù)測(cè)），Research and Markets，新思界，納微科技、優(yōu)寧維招股說(shuō)明書(shū)，SDI 等，部分市場(chǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)（一次性生物反應(yīng)器/袋等）系測(cè)算（詳見(jiàn)醫(yī)藥行業(yè)每周醫(yī)覽藥聞（2021.10.11-2021.10.17）生物醫(yī)藥上游供應(yīng)鏈“賣(mài)水者”空間廣闊，疫情催化下國(guó)產(chǎn)替代有望加速）生物藥細(xì)胞培養(yǎng)與制備設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模：根據(jù)灼識(shí)咨詢數(shù)據(jù)，全球生物藥細(xì)胞培養(yǎng)及制備設(shè)備市場(chǎng)在 201

43、5 年的市場(chǎng)規(guī)模約為 67 億元，到 2020 年增長(zhǎng)至約 164 億元，預(yù)計(jì)到 2025 年，將達(dá)到約 404 億元（對(duì)應(yīng) 2015-2020 年 CAGR 約 19.6%，2020-2025 年 CAGR 約 19.8%）；中國(guó)生物藥細(xì)胞培養(yǎng)及制備設(shè)備市場(chǎng)在 2015 年的市場(chǎng)規(guī)模約為 9 億元，到 2020 年增長(zhǎng)至約 39 億元，預(yù)計(jì)到 2025 年，中國(guó)生物藥細(xì)胞培養(yǎng)及制備設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約 114 億元（對(duì)應(yīng) 2015-2020 年 CAGR 約 34.1%，2020-2025 年 CAGR約 23.9%）；生物藥細(xì)胞培養(yǎng)及制備設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模較大，為相關(guān)企業(yè)發(fā)展奠定良好的發(fā)展空間。

44、40416467圖 23：全球生物藥細(xì)胞培養(yǎng)及制備設(shè)備市場(chǎng)（億元） 450400350300250200150100500201520202025E圖 24：中國(guó)生物藥細(xì)胞培養(yǎng)及制備設(shè)備市場(chǎng)（億元）114399120100806040200201520202025E資料來(lái)源：灼識(shí)咨詢（含預(yù)測(cè)）資料來(lái)源：灼識(shí)咨詢（含預(yù)測(cè)）一次性生物反應(yīng)器越來(lái)越多被全球生產(chǎn)商使用，膜材是國(guó)產(chǎn)替代關(guān)鍵在生物制藥生產(chǎn)過(guò)程中，細(xì)胞培養(yǎng)是最為重要的步驟之一。在抗體藥物、基因治療、細(xì)胞治療、疫苗及其他生物藥生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)用到細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)，細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中最重要 的設(shè)備是生物反應(yīng)器。根據(jù)藥物所需細(xì)胞量級(jí)不同及細(xì)胞擴(kuò)增方式不同，

45、所用設(shè)備也不同。生產(chǎn)生物反應(yīng)器是用于細(xì)胞培養(yǎng)工藝的最終罐，其尺寸取決于所需的產(chǎn)品數(shù)量和工藝產(chǎn)量。生產(chǎn)生物反應(yīng)器通常以補(bǔ)料分批模式操作，其通常用于 11-18 天，最終的產(chǎn)量、生產(chǎn)動(dòng)力 學(xué)、細(xì)胞活性以及其它操作條件限制決定了培養(yǎng)的持續(xù)時(shí)間。此外，也有工藝采用更傳統(tǒng) 的批次，或者現(xiàn)在的灌流模式，以實(shí)現(xiàn)工藝強(qiáng)化或連續(xù)生產(chǎn)。圖 25：生物反應(yīng)器分類(lèi)圖資料來(lái)源：頭豹研究院，繪制一次性反應(yīng)器核心是一次性反應(yīng)袋，膜材技術(shù)壁壘高，適合研發(fā)到中試階段小批量生產(chǎn)。一次性反應(yīng)器憑借其前期投入少、投產(chǎn)快的優(yōu)勢(shì)更適用于研發(fā)到中試階段的小批量生產(chǎn)。一次性生物反應(yīng)器系統(tǒng)主要由類(lèi)發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)（通常是不銹鋼夾套）、一次性塑料生物

46、容器（通常為一次性反應(yīng)袋）、管道組件和其它可丟棄的一次性組件構(gòu)成。一次性反應(yīng)器 的生物反應(yīng)主要發(fā)生在一次性反應(yīng)袋中，一次性反應(yīng)袋性能直接決定一次性反應(yīng)器的性能，所有主流生命科學(xué)服務(wù)商都選擇自產(chǎn)一次性反應(yīng)袋以達(dá)成與一次性反應(yīng)器的最佳適配。一次性反應(yīng)袋技術(shù)壁壘最高的部分是膜材，由于大規(guī)模生產(chǎn)中不僅需要保證膜的高堅(jiān)固耐磨性、生物相容性（不包含動(dòng)物來(lái)源物質(zhì)）、低內(nèi)毒素水平、高可溶血性以及高無(wú)菌性，還要根據(jù)客戶需求定制一次性反應(yīng)袋的規(guī)格（客戶特殊需求如可經(jīng)受伽馬射線照射），一次性反應(yīng)袋膜材研發(fā)生產(chǎn)難度較大：比如 Cytiva 一次性反應(yīng)袋 ReadyCircuit 系列產(chǎn)品膜材具有十層結(jié)構(gòu)，擁有多項(xiàng)專(zhuān)利

47、保護(hù)，可以覆蓋 1L-1000L 的主流容量規(guī)格；賽默飛世爾一次性反應(yīng)袋 Flexsafe 系列產(chǎn)品采用新型聚乙烯薄膜 S80，被 Dechema 證明能夠應(yīng)用于最敏感的細(xì)胞系，可以定制 20mL-3000L 任意容積。圖 26：一次性和不銹鋼反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)比較資料來(lái)源：多寧生物微信公眾號(hào)，繪制不銹鋼反應(yīng)器工藝較為成熟，相對(duì)更適合商業(yè)化大型生產(chǎn)。不銹鋼反應(yīng)器系統(tǒng)主要由發(fā)酵罐、攪拌器、電機(jī)及其它細(xì)胞培養(yǎng)支持模塊構(gòu)成，智能化程度高，相較一次性反應(yīng)器 人工參與度低。不銹鋼反應(yīng)器規(guī)模通常為 30L-10000L（最高可達(dá) 20000L），不銹鋼反應(yīng) 器需要原位清洗（CIP）、原位滅菌（SIP）等步驟以

48、通過(guò) GMP 檢驗(yàn)，其中 CIP 主要去除 不銹鋼反應(yīng)器及管路中的殘留物質(zhì)和有機(jī)物，SIP 主要消滅微生物以創(chuàng)造無(wú)菌環(huán)境。客戶 選擇生物反應(yīng)器的核心指標(biāo)是經(jīng)濟(jì)性：2000L 規(guī)模以下，一次性反應(yīng)器與不銹鋼反應(yīng)器很接近，2000L 以上不銹鋼反應(yīng)器優(yōu)勢(shì)更大；固定成本不銹鋼反應(yīng)器通常大于一次性反應(yīng)器；可變成本主要是一次性反應(yīng)器更換一次性反應(yīng)袋與不銹鋼反應(yīng)器清潔步驟，據(jù) Cytiva 計(jì)算，不銹鋼反應(yīng)器單批次成本比一次性反應(yīng)器少 33%。通常情況下，不銹鋼反應(yīng)器適用于反應(yīng)規(guī)模大，反應(yīng)環(huán)境要求不高，可自動(dòng)化連續(xù)反應(yīng)的產(chǎn)品，如大腸桿菌、植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，抗體藥物、重組蛋白藥物和抗生素的中試和規(guī)模化

49、生產(chǎn)；一次性反應(yīng)器適用于經(jīng)常更換反應(yīng)細(xì)胞系、生產(chǎn)線或反應(yīng)規(guī)模較低、反應(yīng)環(huán)境需求較高的產(chǎn)品生產(chǎn)，如 CGT 生物藥產(chǎn)品。在新的生物藥生產(chǎn)設(shè)施中，越來(lái)越多的一次性技術(shù)被使用。BioPlan 在 2021 年初的報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，全球新不銹鋼生物反應(yīng)器的安裝數(shù)量在減少，而更多的一次性生產(chǎn)工廠將上線。目前使用的一次性生物反應(yīng)器的標(biāo)準(zhǔn)通常為 2000L，而 BioPlan 的數(shù)據(jù)工廠中2,000L 生物反應(yīng)器的總體百分比呈下降趨勢(shì)（基本上所有2000L 的生物反應(yīng)器都可以假定為不銹鋼）。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用的最大的不銹鋼生物反應(yīng)器的體積，顯示平均體積為 3502L（2018 年報(bào)告為 3694L）。最大不銹鋼生物反

50、應(yīng)器1000L 的工廠數(shù)量和比例一直在增加，目前已達(dá)到 38%。一次性生物反應(yīng)器現(xiàn)在更廣泛用于研發(fā)和早期臨床生產(chǎn)，BioPlan 估計(jì)截至 2021 年初有85% 的前期和臨床生物工藝使用一次性系統(tǒng)，伴隨這些項(xiàng)目逐漸進(jìn)展到臨床后期和商業(yè)化生產(chǎn)階段，預(yù)計(jì)未來(lái)更多的一次性生產(chǎn)設(shè)施將投產(chǎn)。一次性化、集成化與大規(guī)?；羌?xì)胞基因治療生產(chǎn)設(shè)備和工藝發(fā)展趨勢(shì)細(xì)胞基因治療（Cell and Gene Therapy，CGT），是指廣義的細(xì)胞治療和基因治療。細(xì)胞治療是指應(yīng)用人自體或異體來(lái)源的細(xì)胞經(jīng)體外操作后輸入（或植入）人體，用于疾病治療的過(guò)程。體外操作包括但不限于分離、純化、培養(yǎng)、擴(kuò)增、活化、細(xì)胞（系）的建立

51、、凍存復(fù)蘇等。細(xì)胞治療主要可分為免疫細(xì)胞治療、干細(xì)胞治療和其它體細(xì)胞治療?；蛑委熓侵竿ㄟ^(guò)基因添加，基因修正，基因沉默等方式修飾個(gè)體基因的表達(dá)或修復(fù)異?；颍_(dá)到治愈疾病目的的療法。基因治療主要可分為以病毒為載體的基因替代和非病毒載體的基因編輯。圖 27：細(xì)胞治療流程（以慢病毒為載體的 CAR-T 細(xì)胞治療為例）資料來(lái)源：森松國(guó)際微信公眾號(hào)質(zhì)粒與病毒制備是 CGT 治療藥物產(chǎn)品的第一步：質(zhì)粒制備是指培養(yǎng)細(xì)胞（大腸桿菌等）并從中提取出所需要的 DNA 質(zhì)粒，質(zhì)粒制備需要從細(xì)胞培養(yǎng)開(kāi)始，將制備好的細(xì)胞裂解并進(jìn)一步過(guò)濾與提純；病毒載體是指培養(yǎng)細(xì)胞并使其感染特定病毒（包括慢病毒、腺病毒載體等），作為轉(zhuǎn)

52、染 DNA 的載體。細(xì)胞治療藥物需要細(xì)胞成品制備。如 CAR-T 藥物制備流程中，需要將患者的自體 T 細(xì)胞抽出且分離，并在體外對(duì)細(xì)胞做出修飾并重新輸入回患者體內(nèi)。圖 28：細(xì)胞基因治療發(fā)展歷史及所處階段資料來(lái)源：中國(guó)細(xì)胞與基因治療產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)（Frost & Sullivan），繪制流行性疾病 CGT 重磅品種有望在未來(lái) 3-5 年出現(xiàn)，帶來(lái)商業(yè)化生產(chǎn)相關(guān)需求快速增加。現(xiàn)階段細(xì)胞治療目前的適應(yīng)癥主要是（自體細(xì)胞）治療血液腫瘤，基因治療目前主要獲批用于地中海貧血、脊髓性肌肉萎縮癥、遺傳性視網(wǎng)膜疾病等罕見(jiàn)病。近年來(lái)，隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)，細(xì)胞基因治療臨床試驗(yàn)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，對(duì)于糖尿病、心血管

53、等慢性疾病以及艾滋病等傳染性疾病的應(yīng)用也在增加，為這類(lèi)疾病的治愈帶來(lái)希望。根據(jù) ARM（Alliance for regenerative medicine）2021 年報(bào)數(shù)據(jù)，2021 年 CGT 藥物臨床管線中流行疾病領(lǐng)域（心血管疾病、糖尿病等領(lǐng)域）藥物占比已經(jīng)達(dá)到 59%以上；臨床 I 期、II 期和 III 期管線中流行疾病占比都已經(jīng)超過(guò)罕見(jiàn)病，分別達(dá)到 59%/59%/63%。假設(shè)未來(lái) 3-5年 CGT 在流行性疾病領(lǐng)域能夠有所突破，更大的患者基數(shù)則意味著潛在重磅的商業(yè)化品種，預(yù)計(jì)將驅(qū)動(dòng)上游需求快速增加。圖 29：全球細(xì)胞基因治療實(shí)體瘤和血液腫瘤管線占比圖 30：全球細(xì)胞基因治療臨床

54、階段管線流行性疾病和罕見(jiàn)病占比實(shí)體瘤血液瘤流行性疾病罕見(jiàn)病100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%41%41%37%59%59%63%臨床1期臨床2期臨床3期ARM2021 年報(bào)，ARM2021 年報(bào)，全球細(xì)胞基因治療存在大量未滿足的產(chǎn)能需求。根據(jù) BioPlan2020 年的報(bào)告數(shù)據(jù)，當(dāng)年細(xì)胞基因治療相關(guān)產(chǎn)能的短缺達(dá)到了 500%（即如果存在現(xiàn)有產(chǎn)能的 5 倍設(shè)施，也將被使用），并且預(yù)計(jì)這一缺口再未來(lái) 5 年將進(jìn)一步增加；大部分的開(kāi)發(fā)者和 CMO 將建設(shè)重點(diǎn)放在了早中期的臨床試驗(yàn)階段的產(chǎn)能，很少有人開(kāi)發(fā)商業(yè)化 GMP 的設(shè)施（66.7% 的受訪企業(yè)細(xì)胞基因治療相關(guān)反

55、應(yīng)器產(chǎn)能不超過(guò) 500L ）。圖 31：細(xì)胞和基因治療藥物生產(chǎn)流程質(zhì)粒和病毒載體核心設(shè)備和國(guó)內(nèi)外部分代表性企業(yè)資料來(lái)源：制藥設(shè)備網(wǎng)，各公司官網(wǎng)，繪制圖 32：細(xì)胞和基因治療藥物生產(chǎn)流程細(xì)胞成品制備核心設(shè)備和國(guó)內(nèi)外部分代表性企業(yè)資料來(lái)源：制藥設(shè)備網(wǎng)，各公司官網(wǎng)，圖 33：全球細(xì)胞基因治療產(chǎn)能體積分布（2020）圖 34：Miltenyi 的細(xì)胞制備設(shè)備 CliniMACS Prodig100L100-499L500-999L 1000-4999L5000-9999LARM2021 年報(bào)，資料來(lái)源：Miltenyi 公司官網(wǎng)細(xì)胞基因治療設(shè)備和工藝發(fā)展趨勢(shì)：一次性化、集成化與大規(guī)?；?。CGT 和抗體

56、/重組類(lèi)蛋白類(lèi)生物藥的生產(chǎn)工藝有著明顯的差異，伴隨 CGT 藥物的研發(fā)和生產(chǎn)需求逐漸增大，CGT 藥物生產(chǎn)工藝也隨之進(jìn)步，并呈現(xiàn)了以下幾種趨勢(shì)：病毒載體生產(chǎn)一次性化：在 CGT 藥物制備中，由于不同病毒載體所需量不同，生產(chǎn)線需要保持其靈活性與輕量化，因此一次性生產(chǎn)設(shè)備對(duì)與 CGT 藥物制備意義尤其重要，一次性病毒載體生產(chǎn)設(shè)備可以靈活改變生產(chǎn)規(guī)模與病毒種類(lèi)，降低污染風(fēng)險(xiǎn)與清潔要求。細(xì)胞制備集成化：分散式生產(chǎn)需要大規(guī)模的無(wú)菌生產(chǎn)車(chē)間，成本較高，而集成化細(xì)胞制備裝備可以用一個(gè)設(shè)備基本覆蓋全部步驟，可以有效降低制備成本，以德國(guó)美天旎開(kāi)發(fā)的 CAR-T 細(xì)胞制備設(shè)備 CliniMACS Prodigy

57、為代表，整合了包括 T 細(xì)胞分離、轉(zhuǎn)導(dǎo)、激活、富集等所有功能。生產(chǎn)大規(guī)模化：隨著 CGT 藥物需求逐漸增加，病毒載體的生產(chǎn)需求同時(shí)有大量提升；病毒載體是 CGT 藥物的生產(chǎn)瓶頸，其可以大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)使 60%的基因治療公司已從傳統(tǒng)貼壁培養(yǎng)發(fā)展為懸浮培養(yǎng)（BioPlan Associate）。細(xì)胞基因治療進(jìn)口生產(chǎn)設(shè)備/耗材成本高企，未來(lái)國(guó)產(chǎn)化替代需求預(yù)計(jì)較強(qiáng)。生物藥制藥企業(yè)和 CDMO 在建立生產(chǎn)線時(shí)目前仍然以主要使用進(jìn)口廠商的設(shè)備以保證生產(chǎn)質(zhì)量，主要成本集中于生物反應(yīng)器、細(xì)胞工廠、無(wú)菌灌裝線、凍干機(jī)等高價(jià)值設(shè)備和對(duì)應(yīng)耗材上；無(wú)菌灌裝線、凍干機(jī)等部分設(shè)備因?yàn)閲?guó)產(chǎn)質(zhì)量可達(dá)到國(guó)際水準(zhǔn)，國(guó)產(chǎn)化率較高

58、（成本預(yù)計(jì)是進(jìn)口產(chǎn)品的 50%以下），而在一次性生物反應(yīng)器、細(xì)胞工廠等技術(shù)壁壘更高的領(lǐng)域，目前國(guó)產(chǎn)化率仍然較低，有很大提升空間。我們測(cè)算細(xì)胞基因治療藥物，其生產(chǎn)設(shè)備及耗材成本可占到價(jià)格的 20%以上（測(cè)算過(guò)程見(jiàn)后），若未來(lái)需要拓展患者可及性，預(yù)計(jì)會(huì)有很強(qiáng)的國(guó)產(chǎn)化訴求。表 5：質(zhì)粒和病毒制備主要設(shè)備的進(jìn)口廠家品牌質(zhì)粒制備病毒載體制備設(shè)備進(jìn)口廠商設(shè)備進(jìn)口廠商培養(yǎng)箱N(xiāo)A培養(yǎng)箱ThermoFisher,Infors,Kuher一次性反應(yīng)器Cytiva,ThermoFisher,ABEC細(xì)胞工廠ThermoFisher，Merck，Cytiva不銹鋼生物反應(yīng)器PG,ABEC,Sartorius,ZETA

59、,固定床生物反應(yīng)器Pall,Univercell離心機(jī)AlfaLaval,GEA流式懸浮生物反應(yīng)器Cytiva,ThermoFisher,Sartorius超濾/深濾Merck,Pall,Repligen,Cytiva,一次性懸浮生物反應(yīng)器Cytiva,ThermoFisher,Sartorius層析系統(tǒng)Cytiva,Pall,Merck離心機(jī)AlfaLava,GEA層析柱Cytiva,Pall,Merck超濾/深濾Merck,Pall,3M,Cytiva,AsahiKASEI高壓釜Steris,Fedegari,Getinge,BMT層析系統(tǒng)Cytiva,Pall,Merck配液系統(tǒng)NA層析

60、柱Cytiva,Pall,Merck無(wú)菌灌裝線Optima,IMA,B+S,Syntegon高壓釜Steris,Fedegari,Getinge,BMT凍干機(jī)GEA,IMA,Klee配液系統(tǒng)NA資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)及公告， 制藥工業(yè)技術(shù)新浪潮，催化制藥上游供應(yīng)鏈投資機(jī)遇新興技術(shù)引領(lǐng)制藥工業(yè)新浪潮 ，上游企業(yè)迎來(lái)加速成長(zhǎng)契機(jī)根 據(jù) Nature 雜 志 發(fā) 表 的 文 章 “ Multispecific drugs herald a new era of biopharmaceutical innovation”（Raymond J. Deshaies，Nature volume580, pag