转基因专题二：全球转基因商业化历程，关注国内政策变化.pdf

识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 1 / 18 Table_C ontacter 本报告联系人： Table_Page 行业专题研究 |农林牧渔 2020 年 1 月 1 日 证券研究报告 Table_Title 农林牧渔行业 转基因专题二： 全球转基因商业化历程，关注国内政策变化 Table_Author 分析师： 王乾 分析师： 钱浩 SAC 执证号： S0260517120002 SAC 执证号： S0260517080014 SFC CE.no: BND274 021-60750697 021-60750607 gfwangqiangf shqianhaogf 请注意，王乾并非香港证券及期货事务监察委员会的注册持牌人，不可在香港从事受监管活动。 Table_Summary 核心观点 ： 转基因技术具有竞争优势，全球商业化超 20 年 转基因技术是现代农业生物技术的核心组成部分。转基因技术具有加快育种进程、突破种间生殖隔离、有目的改造品种、减少环境污染等优势。 据 ISAAA（国际农业生物技术应用服务组织）， 截至 2017 年底，全球共计 67 个国家 /地区（ 39 个国家 /地区 +欧盟 28 国）的监管机构批准转基因作物用于粮食、饲料以及商业化种植。 以美国为例：监管政策逐步演进， 转基因应用率不断提升 美国对于转基因食品的监管政策逐步演进，推动转基因作物商业化的进展。 1976 年，美国首开世界转基因生物安全法规制定 的 先河，后又分别于 1986 年和 1992 年确立和提出“产品管理”模式和自愿标识的理念。 1996年起，美国开始商业化生产和销售转基因作物（包括大豆、玉米、油菜、土豆和西红柿）。 1996-2006 年的 10年间，美国转基因作物经历“从无到有”、应用率快速提高。 据 NASS 数据 ， 至 2006 年，美国大豆、玉米、棉花的转基因应用率分别提升到 89%、 61%、 83%。 2006 年以后，美国转基因应用率继续提升，截至 2018 年，美国大豆、玉米、棉花的转基因应用率分别约为 94%、 92%、 94%。 从转基因到全球种业：高昂的研发和法律成本下，企业并购成为发展主旋律 种子行业位于整个农业产业链的起点，是最重要的农业生产资料之一。根据 Phillips McDougall 数据， 2017年全球主要国家商品种子市场规模约 383 亿美元，其中转基因种子的市场规模占比超过 50%。现代种业发展存在两大成本，一是高昂的研发投入与漫长的研发时间，二是巨大的法律成本。 据 Phillips McDougall 调查，引入一个新的转基因性状的平均研发和法律成本合计为 1.36 亿美元，其中为了满足监管而需付出的法律成本占比26%。 并购成为行业变迁的主旋律，市场集中度大幅提升 。 全球种业发展共经历四次结构变迁，其中技术进步（建立企业护城河）、产权保护（确保投资收益）与兼并重组（实现规模经济和范围经济）是全球种业发展的三大动力。 20 世纪 80 年代后，转基因技术 的出现使得农化产品和种子出现互补（抗除草剂品种和除草剂）或替代（抗虫品种和杀虫剂）的关系，以孟山都为代表的少数几家农化企业出于做大规模或战略性防守的目的进军种业市场，企业间并购成为推动行业发展的主旋律，种业市场集中度不断上升，截至 2017 年 CR3 接近 60%。 投资 建议 ： 关注 国内 转基因政策变化，先行公司有望获得先发优势 。 建议关注大北农（ DBN9936 品种申报 单位）、隆平高科（参股杭州瑞丰生物科技 ，瑞丰生物科技为 双抗 12-5 的申报单位之一 ）、登海种业（杂交 玉米种子龙头）等。 风险提示 ： 政策风险、食品安全、研发进展不达预期等 。 Table_Report 相关研究 ： 农林牧渔行业 :关注转基因政策潜在变化 2019-12-31 农林牧渔行业 :需求弱势压制猪价继续上行，供给缺口期龙头企业将充分受益 2019-12-29 农林牧渔行业 :宠物医疗专题一：全球宠物疫苗市场结构 2019-12-22 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 2 / 18 Table_PageText 行业专题研究 |农林牧渔 目录索引 转基因技术具有 竞争 优势 ， 全球商业化超 20 年 . 4 什么 是转基因技术 ？ . 4 发展历程：在争议声中，转基因作物种植走向全球 . 5 以美国为例：监管政策逐步演进，转基因应用率不断提升 . 7 从转基因到全球 种业 ： 高昂的研发和法律成本下 ， 企业并购成为发展主旋律 . 9 种业是农业产业链的起点，全球市场规模平稳增长 . 9 种子企业发展面临高昂的研发成本和巨大的法律成本 . 10 并购成为行业变迁的主旋律，市场集中度大幅提升 . 12 投资建议 ：关注国内转基因政策变化，先行公司有望获 得先发优势 . 15 风险提示 . 16 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 3 / 18 Table_PageText 行业专题研究 |农林牧渔 图表索引 图 1：转基因作物培育过程 . 4 图 2：转基因农作物 . 5 图 3：转基因作物早期发展历程， 1996 年后走向全球 . 6 图 4： 2018 年全球转基因作物种植面积突破 1.9 亿公顷 . 6 图 5：大豆、玉米是全球主要的转基因品种（ 2017 年） . 7 图 6：全球不同性状农作物种植面积占比情况（ 2017 年） . 7 图 7：五大转基因种植国种植面积及应用率（ 2017 年） . 7 图 8：自 1996 年以来，美国转基因作物种植面积快速增加 . 8 图 9： 2018 年，美国转基因大豆种植占比达到 94% . 9 图 10： 2018 年，美国转基因玉米种植占比达到 92% . 9 图 11： 2018 年，美国转基因棉花种植占比达到 94% . 9 图 12：美国不同性状玉米种植面积占比（ 2018 年） . 9 图 13：全球商品种子市场规模 5 年 CAGR 为 1.4% . 10 图 14：全球种子市场规模区域分布（ 2015 年） . 10 图 15：引入一个新的转基因性状的平均投入成本合计超 1.3 亿美元（ 2017 年） 11 图 16：引入一个新的转基因性状的平均时间超过 200 个月 . 11 图 17：全球种企在种子领域研发投入占营收的比重（ %） . 11 图 18：不同种子企业研发投入的占比（ %） . 11 图 19：历史上种子企业的结构性变革 . 13 图 20：全球种业市场集中度不断上升（ 1985-2015 年） . 13 图 21：全球种业 CR3 接近 60%（ 2017 年） . 15 图 22：全球种业进入三强鼎立时代 . 15 表 1：转基因的定义、技术原理、技术分类、性能分类 . 4 表 2：转基因主要技术分类 . 5 表 3： 2017 年转基因品种应用率接近或大于 90%的主要国家 . 7 表 4：关于美国转基因食品安全的政策梳理 . 8 表 5：孟山都 1996-2009 年重大并购水平整合市场 . 13 表 6：先正达 2009-13 年并购垂直整合产业 . 14 表 7：关于慈 KJH83 等 192 个转基因植物品种命名的公示当中涉及相关玉米、大豆品种的命名 . 16 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 4 / 18 Table_PageText 行业专题研究 |农林牧渔 转基因技术具有 竞争 优势 ， 全球 商业化超 20 年 什么 是转基因 技术 ？ 转基因技术是现代农业生物技术的核心组成部分 。 转基因技术是指利用 DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中，并使之产生可预期的、定向的遗传改变。 除了转入新的外源基因外，还可以对生物体基因加工、敲除、屏蔽等以改变其遗传特性，获得人们希望得到的性状。这一技术的主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。 现有的转基因农作物可分为 4类：一是 Bt农作物，可抵御害虫的侵害，减少杀虫剂使用量；二是抗除草剂农作物；三是抗病毒农作物；四是营养增强 型农作物，其特定营养组份和维生素含量更高。 图 1： 转基因作物培育过程 数据来源： 浅谈农业生物技术及转基因农作物 ， 陈晋莹 等、 广发证券发展研究中心 表 1：转基因的定义 、 技术原理 、 技术分类 、 性能分类 类别 具体内容 定义 转基因技术是指利用 DNA重组、转化 等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中，并使之产生 可预期的、定向的遗传改变 。 技术原理 除了转入新的外源基因外，还可以对生物体基因加工、敲除、屏蔽等以改变其遗传特性，获得人们希望得到的性状。 这一技术的主要过程 包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。 技术分类 植物转基因技术，代表性的使用方式如： 载体介导法 、 DNA直接导入法 。当前，应用最广泛，效果最理想的是 农杆菌介导法 （一种载体介导法） 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 5 / 18 Table_PageText 行业专题研究 |农林牧渔 性能分类 现有的转基因农作物可分为 4 类：一是 Bt 农作物，可 抵御害虫 的侵害，减少杀虫剂使用量；二是 抗除草剂 农作物；三是 抗病毒 农作物；四是 营养增强型 农作物，其特定营养组份和维生素含量更高。 数据来源： 农业部农业转基因生物安全管理办公室 、广发证券发展研究中心 图 2： 转基因农作物 数据来源： 百度百科 表 2：转基因主要技术分类 类别 名称 载体介导法 农杆菌介导法；病毒介导法 DNA直接导入法 化学物质诱导法、电激穿孔法、脂质体法、显微注射法、基因枪法、花粉管通道法 其他 离子束介导法、超声波介导法、激光微束穿孔法、萌发种子的电泳法、花粉管和种子浸泡法等 数据来源： 植物转基因技术和方法概述 ， 高俊山 等 、广发证券发展研究中心 发展历程 ： 在 争议声 中 ，转基因 作物种植走向全球 转基因技术具有 加快育种进程、突破种间生殖隔离、有目的改造品种、减少环境污染等 竞争 优势。 据 ISAAA（ 国际农业生物技术应用服务组织 ）， 截至 2017年底，全球共计 67个国家 /地区 （ 39个国家 /地区 +欧盟 28国 ） 的监管机构批准转基因作物用于粮食、饲料以及商业化种植。 1983年 ，世界上第一例转基因植物 一种含有抗生素药类抗体的烟草在美国成功培植 。 1986年 ，首批转基因抗虫和抗除草剂棉花进入田间试验 。 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 6 / 18 Table_PageText 行业专题研究 |农林牧渔 1993年 ，世界上第 一种转基因食品 转基因晚熟西红柿正式投放美国市场 1996年 ， 美国最早开始商业化生产和销售转基因作物（包括大豆、玉米、油菜、土豆和西红柿） 1996年后至今 ：转基因生产和销售逐步走向全球 。 2018年 ， 全球转基因作物种植面积突破 1.9亿公顷 。 图 3： 转基因作物早期发展历程， 1996年后走向全球 数据来源： 全球转基因作物发展的历程与展望 ，杜艳艳、 广发证券发展研究中心 图 4： 2018年全球转基因作物种植面积突破 1.9亿公顷 数据来源： ISAAA、 广发证券发展研究中心 050100150200250全球转基因技术农作物种植面积（百万公顷）识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 7 / 18 Table_PageText 行业专题研究 |农林牧渔 图 5： 大豆 、 玉米是全球主要的转基因品种 （ 2017年 ） 图 6： 全球不同性状农作物种植面积占比情况（ 2017年） 数据来源： ISAAA、 广发证券发展研究中心 数据来源： ISAAA、 广发证券发展研究中心 表 3： 2017年转基因品种应用率接近或大于 90%的主要国家 转基因作物 国家 转基因大豆 美国、巴西、阿根廷、巴拉圭、南非、玻利维亚和乌拉圭 转基因玉米 美国、巴西、阿根廷、加拿大和乌拉圭 转基因棉花 美国、阿根廷、印度、巴拉圭、巴基斯坦、中国、南非和澳大利亚 转基因油菜 美国和加拿大 数据来源： ISAAA、广发证券发展研究中心 图 7： 五大转基因种植国种植面积及应用率 （ 2017年 ） 数据来源： ISAAA、 广发证券发展研究中心 以美国为例 ： 监管政策逐步演进 ， 转基因 应用率不断提升 美国对于转基因食品的监管政策逐步演进 ，推动转基因作物商业化的进展。 1976年 ， 美国首开世界转基因生物安全法规制定 的 先河 ， 后又分别于 1986年和 1992年确立和提出 “产品管理”模式和自愿标识的理念。 1996年起 ，美国开始 商业化生产和销售转基因作物（包括大豆、玉米、油菜、土豆和西红柿） 。 1996-2006年的 10年间 ， 美国 转基因 作物经历“从无到有”、 应用率快速提高。据 NASS数据， 至 2006年 ， 美国大豆 、 玉米 、 棉花 的转基因应用率分别提升到 89%、50%30%13%5% 2%大豆 玉米 棉花 油菜 其他12%47%41%抗虫 抗除草剂 复合性状88%90%92%94%96%98%100%102%010002000300040005000600070008000美国 巴西 阿根廷 加拿大 印度种植面积（万公顷） 转基因应用率识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 8 / 18 Table_PageText 行业专题研究 |农林牧渔 61%、 83%。 2006年以后 ， 美国转基因应用率继续提升 ，截至 2018年 ，美国大豆、玉米、棉花的转基因应用率分别约为 94%、 92%、 94%。 表 4： 关于 美国 转基因食品安全的政策梳理 年代 主要政策 1976 美国国立卫生研究院 (NIH) 颁布重组 DNA 分子研究准则 ： 首开世界转基因生物安全法规制定先河 1986 白宫科技政策办公室颁布生物工程产品管理框架文件 ， 确立了转基因食品“产品管理”模式 :转基因作物或产品与非转基因作物或产品无本质区别。应该管理产品而不是生产过程 1992 美国食品与药物管理局 (FDA) 公布关于源自新植物品系的食品的政策申明 ， 表明对待转基因食品和传统食品的 “实质等同”的原则（即转基因食品虽然在生产方法上与传统食品有区别，但食品本身却与后者并无本质不同）；基于这一原则，提出了转基因食品 自愿标识 的理念，即是否标识由厂家自行决定。 2001 FDA 出台转基因食品管理草案 , 规定来源于植物且被用于人类或动物的转基因食品在进入市场之前至少 120 天 , 生物工程制造商必须向 FDA 提出申请 , 并提供此类食品的相关资料 , 以确认此类食品与相应的传统产品相比具有同等的安全性 2018 美国农业部长桑尼珀杜宣布了国家生物工程食品信息披露标准，标准规定，转基因食品的标注阈值是 5%。转基因成分含量不高于 5%，就不必标注；高于 5%的食品，就必须向消费者披露转基因信息。新规将从 2020 年 1 月 1 日开始实施，年收入低于 250 万美元的小型食品企业可延后至 2021 年 1 月 1 日执行新规。 数据来源： FDA、广发证券发展研究中心 图 8： 自 1996年以来 ， 美国转基因作物种植面积快速增加 数据来源： ISAAA、 广发证券发展研究中心 01000200030004000500060007000800019961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018美国转基因作物种植面积（万公顷）识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 9 / 18 Table_PageText 行业专题研究 |农林牧渔 图 9： 2018年 ， 美国转基因 大豆 种植占比达到 94% 图 10： 2018年 ， 美国转基因 玉米 种植占比达到 92% 数据来源： NASS、 广发证券发展研究中心 数据来源： NASS、 广发证券发展研究中心 图 11： 2018年 ， 美国转基因 棉花 种植占比达到 94% 图 12： 美国不同性状玉米 种植面积占比 （ 2018年 ） 数据来源： NASS、 广发证券发展研究中心 数据来源： NASS、 广发证券发展研究中心 从转基因到 全球 种业 ： 高昂的研发和法律成本下 ， 企业并购成为发展主旋律 种业是农业产业链的起点， 全球市场规模平稳增长 种子行业位于整个农业产业链的起点，是最重要的农业生产资料之一。根据Phillips McDougall数据， 2017年全球主要国家商品种子市场规模约 为 383亿美元 ，行业 5年 CAGR为 1.4%， 10年 CAGR为 6.1%， 其中转基因种子的市场规模占比超过50%。 0%20%40%60%80%100%010002000300040002000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018美国转基因大豆种植面积（万公顷）占美国大豆种植面积的比重0%20%40%60%80%100%010002000300040002000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018美国转基因玉米种植面积（万公顷）占美国玉米种植面积的比重0%20%40%60%80%100%120%01002003004005006002000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018美国转基因棉花种植面积（万公顷）占美国棉花种植面积的比重 2%11%87%防虫 抗除草剂 堆叠性状识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 10 / 18 Table_PageText 行业专题研究 |农林牧渔 图 13：全球商品种子市场规模 5年 CAGR为 1.4% 数据来源： Phillips McDougall、 Vilmorin & Cie、 广发证券发展研究中心 图 14： 全球种子市场规模区域分布（ 2015年 ） 数据来源： Phillips McDougall、 广发证券发展研究中心 种子 企业发展面临高昂 的 研发成本和巨大的 法律成本 现代 种业存在两大成本，一是高昂的研发投入与 漫长的研发 时间，二是巨大的法律成本 。 据 Phillips McDougall调查，引入一个新的转基因性状的平均研发和法律成本合计为 1.36亿美元 （ 2017年 ）， 其中为了满足监管而需付出的法律成本占比 26%。一方面，在昂贵的进入壁垒前面，小企业难以为继 ； 另一方面，原始投入资金大、研发周期长的产业特点意味着厂商长期平均成本曲线最低点对应的经营规模大于一般行业。 寻求研发和法律成本的规模经济和范围经济成为收回投资成本的最优解，规模化和多元化 成为 全球种业巨头的核心发展逻辑。 -10%0%10%20%30%01002003004005002006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017全球种子市场容量（亿美元） yoy42%28%8%7%15%美国 中国 法国 巴西 其他