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Table_Stock 凯赛生物 （ 688065） 证券研究报告 公司深度 中国合成生物学领导者 ，开启 生物 尼龙新时代 凯赛生物深度报告 Table_Rating 买入（首次） Table_Summary 投资摘要 中国合成生物学领导者，后疫情时代稳健增长 凯赛生物为中国最具代表性的产品导向型合成生物学公司， 聚焦聚酰胺产业链，在全球率先实现了生物法长链二元酸系列、生物基戊二胺、生物基聚酰胺等生物新材料的产业化，是全球领先的利用生物制造规模化生产新型材料的企业之一。 产品 具有成本更低，更环保等优势 。 公司覆盖从基因工程到产品应用的全产业链 。 公司营收稳健增长， 公司 2021 年 营收 21.97 亿 元， 同比 增长 46.77%，归 母 净利润6.08 亿 元， 同比 增长 32.82%。 合成生物学为传统聚酰胺行业带来新突破 合成生物学有改变世界工业格局的潜力 。 科学家 借助生命体高 效的代谢系统，通过基因编辑技术改造生命体以设计合成，使得在生物体内定向、高效组装物质和材料成为可能， 在能源、化工等领域具有改变世界工业格局的潜力。 除了其明显的降本优势，同时还能解决资源危机、环境污染和碳中和等世纪挑战 。 根据麦肯锡的分析，原则上全球经济物质投入中的 60%可由生物产生，而其中合成生物学与生物制造的经济影响 2025年预计将达到 1,000亿美元。 2020年， 聚酰胺 全球市场规模将达到 437.7亿美元 ，我国长期依赖进口， 生物基戊二胺替代己二胺，让己二腈不再成为国内聚酰胺行业发展的主要瓶颈。 产品应用范围广阔，有望改变尼龙市场格局 外购的己二酸以及自产的长链二元酸等二元酸和公司自产的戊二胺 等不同单体 聚 合 可 得到 不同 性能 的 生物基 聚酰胺， 具有阻燃、吸湿、易染色、低翘曲、高流动等特点，以及环保性、可持续性优势， 尤其在工程材料上的运用前景广阔 ， 有望进入 “以塑代钢、以塑代塑 ”用于替代金属、替代热固型材料的大场景应用阶段 。 2021年年中 5万吨的生物基戊二胺和 10万吨的生物基聚酰胺投产 ，为世界第一个， 标志着开启生物基尼龙新纪元 。目前共有产能 22.5万吨，在建产能 146万吨 ，未来有望改变中国尼龙市场格局。 全产业 链技术优势，助力研发并拓展新客户 公司 覆盖合成生物学 全产业链，全产业链打通可以更好的改良菌种减少杂质以有利于纯化，并结合终端需求。公司以四大核心技术作为全产业链的支撑和赋能，在降低产品成本的同时，产品质量、性能亦不断提升。 公司拥有经验丰富、卓有远见的国际化管理团队及成熟的研发团队， 以董事长 /创始人刘修才为带头人的多学科交叉的专业研发队伍在合成生物学、细胞工程、生物化工、高分子材料与工程等学科积累了大量研发成果 和 经验 。公司持续 进行基础研发和工艺创新。 公司长期与遍布全球的知名企业保持良好合作，客户稳定、质量高 ，并持续开拓潜在 市场 ，其中 生物基聚酰胺产品 已 开发了 300 多家客户 。 投资建议 ： 我们预测 2022-2024年公司营收为 32.11 亿、 41.47亿、 51.71 亿元，同比增速为 46.11%、 29.17%、 24.68%， 2022-2024年公司归母净利润为 7.90 亿、 9.72 亿、 11.85亿元，同比增速为 29.87%、 23.13%、 21.92%，当前股价对应 P/E为 56.52、45.90、 37.65倍。首次覆盖，考虑行业景气度以及公司的领先地位，给予“买入”评级。 Table_Industry 行业 : 基础化工 日期 : 2022 年 06 月 30 日 Table_Author 分析师 : 黄卓 Tel: 021-53686245 E-mail: SAC 编号 : S0870521120002 Table_BaseInfo 基本数据 最新收盘价（元） 107.10 12mth A 股价格区间（元） 79.00-190.27 总股本（百万股） 416.68 无限售 A 股 /总股本 40.71% 流通市值（亿元） 181.67 Table_QuotePic 最 近 一年 股票 与沪深 300 比较 Table_ReportInfo 相关报告： -28%-14%0%13%27%41%54%68%81%06/21 09/21 11/21 02/22 04/22 06/22凯赛生物 沪深 300公司深度 风险提示 ： 放大量产不及预期的风险 、新品市场验证不及预期的风险、 原材料和能源价格波动风险 、下游客户拓展不及预期的风险、产能建设不及预期的风险。 数据预测与估值 Table_Finance 单位 ： 百万元 2021A 2022E 2023E 2024E 营业收入 2197 3211 4147 5171 年增长率 46.8% 46.1% 29.2% 24.7% 归母净利润 608 790 972 1185 年增长率 32.8% 29.9% 23.1% 21.9% 每股收益（元） 1.46 1.90 2.33 2.84 市盈率（ X） 126.22 56.52 45.90 37.65 市净率（ X） 7.20 3.90 3.59 3.28 资料 来源： Wind，上海证券研究所（ 2022 年 06 月 29 日 收盘价） 公司深度 请务必阅读尾页重要声明 3 目 录 1 中国合成生物学领导者，后疫情时代稳健增长 . 5 1.1 中国最具代表性的合成生物学公司 . 5 1.2 业 绩从疫情中恢复，生物基聚酰胺第二增长曲线 . 6 2 合成生物学 为传统聚酰胺行业带来新突破 . 8 2.1 合成生物学有改变世界工业格局的潜力 . 8 2.2 聚酰胺前景广，合成生物学突破卡脖子原材料 . 11 3 产品应用范围广阔，有望改变尼龙市场格局 . 13 3.1 不断开发新产品，下游应用前景广 . 13 3.2 生物基戊二胺和聚酰胺的投产，有望改变尼龙市场格局 15 4 全产业链技术优势，客户拓展加速 . 16 4.1 覆盖合成生物学全产业链， 从基因工程到产品应用 . 16 4.2 强大的研发团队不断进行基础研发和工艺创新 . 17 4.3 知名客户遍布全球，持续开拓潜在市场 . 19 5 盈利预测 . 21 5.1 生物基聚酰胺以及长链二元酸市场空间估算 . 21 5.2 主要业务盈利预测 . 21 6 投资建议 ： . 22 7 风险提示： . 23 图 图 1 凯赛生物 发展历程 . 5 图 2 公司股权结构（截止 2022 年 3 月 31 日） . 6 图 3 20172021 年收入及增速情况（单位：亿人民币， %） 7 图 4 20172021 年归母净利润及增速情况（单位：亿人民币， %） . 7 图 5 20192021 年收入按 产品分布（单位： %） . 7 图 6 20172022 Q1 总体毛利率、长链二元酸毛利率、净利率情况（单位： %） . 7 图 7 20172022 Q1 消费费用率、管理费用率、研发费用率情况（单位： %） . 7 图 8 20172021 年现金流情况 （单位：亿元） . 7 图 9 合成生物学应用场景 . 8 图 10 合成生物学产业链展示 . 9 图 11 生物合成化合物展示 . 10 图 12 己二腈全球主要厂家产能格局（ 2020 年） . 12 图 13 凯赛生物产品用途情况 . 15 图 14 凯赛生物核心技术优势 . 16 图 15 20172021 年境内、境外收入及境内收入占比情况（单位：亿人民币， %） . 20 图 16 20172019 境外按地区收入情况（单位：亿元） . 20 表 公司深度 请务必阅读尾页重要声明 4 表 1：凯赛生物主要产品介绍以其竞争格局 . 13 表 2：凯赛生物产能情况（单位：万吨） . 16 表 3：凯赛生物 在研管线进展 . 18 表 4：凯赛生物 创始人 董事长 以及主要研发技术人员履历 . 19 表 5：前五大客户历年销售额和收入占比（单位：百万元） . 20 表 6：公司分产品收入与毛利预测（单位：百万元人民币，吨，万元） . 22 表 7： 凯赛生物可比公司估值分析 . 23 公司深度 请务必阅读尾页重要声明 5 1 中国合成生物学领导者，后疫情时代稳健增长 1.1 中国最具代表性的合成生物学公司 凯赛生物为中国最具代表性的产品导向型合成生物学公司，聚焦聚酰胺产业链， 在全球率先实现了生物法长链二元酸系列、生物基戊二胺、生物基聚酰胺等生物新材料的产业化， 是全球领先的利用生物制造规模化生产新型材料的企业之一 。 产品 具有成本更低，更环保等优势 。 公司覆盖从 基因工程到产品应用的全 产业链 ，已实现年销售量 7.5 万吨。 2021 年年中 5 万吨的生物基戊二胺和 10 万吨的生物基聚酰胺投产 ，作为 世界上第一个生物基戊二胺和聚酰胺产业化设施正式投产 ， 标志着开启生物基尼龙新纪元 。 目前 共有 产能 22.5 万吨， 在建产能 146 万吨 ，未来有望 打破原材料进口垄断， 改变中国尼龙市场格局 。 凯赛生物成立于 2000 年，占公司收入约 90%以上的生物基长链二元酸系列产品（包括 DC12(月桂二酸 )、 DC13(巴西酸 )等 ）于2003 年实现产业化，并不断扩大产能， 在全球市场处于主导地位，占全球 80%以上市场份额 ，于 2018 年被 工信部评为制造业单项冠军。 有望解决聚酰胺生产核心原材料依赖进口的生物基戊二胺于2006 年开始研发 ， 由二元酸和二元胺聚合可得的生物基聚酰胺（尼龙）有望取代石油基聚酰胺， 均 于 2021 年中投产。 作为 我国合成生物产业化第一股 于 2020 年 8 月 在上海证券交易所科创板成功挂牌上市（ 688065.SH）。上市后作为合成生物学的稀缺标的，以及 未来中国生物基取代化工生产的标杆企业， 有望解决国内双单体聚酰胺行业核心原材料依赖进口的瓶颈难题 ， 带领我国合成生物学企业走在世界领先地位。 图 1 凯赛生物 发展历程 资料 来源： 公司招股说明书、公司官网，上海证券研究所 股权结构稳定，公司架构清晰明确 。 公司股权结构合理稳定，股东持股相对集中。其中， 创始人 刘修才家庭通 过 Cathay 公司深度 请务必阅读尾页重要声明 6 Industrial Biotech Ltd.持有公司 28.32%的股份，为公司实际控制人。 子公司凯赛金乡和乌苏材料为公司的两大生产基地， 2020 年公司与 山西转型工业园区 共同设立三个子公司建设太原生产基地 ，并在山西太原设立 合成生物研究院 进一步加大与高校的研发合作。 图 2 公司股权结构 （截止 2022 年 3 月 31 日） 资料 来源： 公司 公告 ，上海证券研究所 1.2 业绩 从疫情中恢复 ， 生物基聚酰胺第二增长曲线 公司在长链二元酸全球市场有主导地位， 生物基聚酰胺产品在 2021 年实现商业化， 公司营收 稳健 增长， 公司 2021 年 营业 收入 21.97 亿 元， 同比 增长 46.77%，归 母 净利润 6.08 亿 元， 同比增长 32.82%， 扣非 净利润 5.74 亿 元，同比增长 43.17%， 2020年 公司 业绩 受到疫情影响， 2021 年 经营状况恢复，较 2019 年仍有 14.67%的增 长 。 2022 年一季度营业收入 6.61 亿元，同比 增长35.77%，归母净利润 1.75 亿元，同比增长 23.54%，扣非净利润1.69 亿，同比增长 27.59%，持续保持高增长 。 生物基聚酰胺在 2021 年商业化实现突破， 实现营收 1.53 亿，占总体营收 7%， 随着不同牌号的产品逐步商业化， 有望进入 “以塑代钢、以塑代塑 ”的大场景应用阶段 ，下游客户不断拓展， 开发了 300多家客户 ， 我们认为这部分收入将持续增长。 由于公司长链二元酸在全球市场的主导地位， 拥 有 较高的 定价权 ， 虽生产长链二元酸的主要原材料烷烃 从石油中提取 ， 采购价格容易受到石油价格的影响 ，但 销售价格可随原材料 价格 变化进行调整，长链二元酸 近年来 毛利率较为平稳 。总体 毛利率 2021年、 2022 年较 2020 年有所下降 主要是受 刚商业化的生物基 聚酰胺毛利率（ 3.42%） 较低 所影响 。 下游客户合作较为稳定，销售费用率逐年下降。公司加强费用 控制 ，管理费用率 2021 年、 2022年有所下降。公司持续加大研发投入，研发费用率略有上升。 公司深度 请务必阅读尾页重要声明 7 公司 整体现金流情况良好， 经营性现金流一直保持 较高的净额， 投资现金流净额为负，主要为公司投产新的工厂和产线。 公司一般给予长期合作的大客户 30-90 天的账期， 应收账款 周转 天数常年保持在 40 天左右， 说明客户质量高且合作稳定，公司账期管理好， 经营现金流十分健康。 图 3 20172021 年收入 及 增速情况（单位：亿人民币， %） 图 4 20172021 年归母净利润 及 增速情况（单位：亿人民币， %） 资料 来源： Wind，上海证券研究所 资料 来源： Wind，上海证券研究所 图 5 20192021 年收 入 按 产品分 布（单位： %） 图 6 20172022 Q1 总体毛利率、长链二元酸毛利率、净利率情况（单位： %） 资料 来源： Wind，上海证券研究所 资料 来源： Wind，上海证券研究所 图 7 20172022 Q1 消费费用率、管理费用率、研发费用率情况（单位： %） 图 8 20172021 年现金流 情况 （单位：亿元） 资料 来源： Wind，上海证券研究所 资料 来源： Wind，上海证券研究所 -40%-20%0%20%40%60%05101520252017 2018 2019 2020 2021收入 增速（右轴 )-50%0%50%100%150%0.001.002.003.004.005.006.007.002017 2018 2019 2020 2021归母净利润 增速（右轴 )0%20%40%60%80%100%2019 2020 2021长链二元酸 聚酰胺 其他0%10%20%30%40%50%60%2017 2018 2019 2020 2021 2022 Q1总体毛利率 长链二元酸毛利率 净利率0%2%4%6%8%10%2017 2018 2019 2020 2021 2022 Q1销售费用率 管理费用率 研发费用率-15-551525354555652017 2018 2019 2020 2021经营活动产生的现金流量净额 投资活动产生的现金流量净额筹资活动产生的现金流量净额公司深度 请务必阅读尾页重要声明 8 2 合成生物学 为 传统 聚酰胺行业带来新突破 2.1 合成生物学 有改变世界工业格局的潜力 传统石化、化工生产活动对化石资源持续消耗，人类活动对于化石资源依赖问题与日俱增，同时环境污染、安全风险问题日益成为社会高度关注问题 ，在这样的大背景下， 随着生物技术的不断进步，尤其是 基因组学与系统生物学在 20 世纪 90 年代的兴起， 开启了可定量、预测和工程化的新时代， 合成生物学于 21 世纪初应运而生，科学家在现代生物学与系统生物 学的基础上引入工程学思想和策略， 借助生命体高效的代谢系统， 通过基因编辑技术改造生命体以设计合成，使得在生物体内定向、高效组装物质和材料逐步成为可能， 成为近年来发展最为迅猛的新兴前沿交叉学科之 一 ，并 从实验室走到生产应用，已被 广泛应用在医疗、化工、能源、农业、环境等方方面面，除了其明显的降本优势，同时还能 解决 资源危机、 环境污染和碳中和等世纪挑战。 图 9 合成生物学应用场景 资料 来源： 动脉网 ，上海证券研究所 根据麦肯锡的分析，原则上全球经济物质投入中的 60%可由生物产生，而其中合成生物学与生物制造的经济影响 2025 年预计将达到 1,000 亿美元 。 世界经济合作与发展组织（ OECD） 预测 未来将有 35%的化学品和其他工业产品可能涉及生物制造。据世界自然基金会（ WWF）估测，到 2030 年，工业生物技术每年将可降低 10 亿 25 亿吨的 CO2 排放。 全球已经或即将上市的合成生物技术产品超过 120 种，包括了对农业种植、石油化工、有机化工等传统路线的颠覆，其领域不断拓展， 1） CB insights 数据显示公司深度 请务必阅读尾页重要声明 9 全球合成生物学市场预计从 2019 年的 53 亿美元增长到 2024 年的 189亿美元， CAGR 为 29%； 2） Markets and Markets 的报告显示，全球合成生物学市场预计从 2021 年的 95 亿美元增长到2026 年的 307 亿 美 元 ， CAGR 为 26.5%， 3）根据 BCC Research 市场研究报告预测显示，该领域 2017-2022 年的复合年增长 率（ CAGR）为 26.0。 合成生物学范围涵盖了从生物资源、生物技术到生物产业的价值链。传统植物源化学品、石化产品、新材料、新燃料等都可通过合成生物技术实现人工合成。 从实验室的 DNA 开始到最终走向消费者的终端产品， 可 将产业链 分为上、中、下游 ： 上游的基因与分子工程：包括基因编辑、 DNA 提取和纯化、DNA 序列测序、菌种培育筛选等，即构建微生物细胞工厂； 中游生化过程工程与工艺：包括发酵工程、酶工程、生化反应过程等； 下游的生物分离纯化、产品聚合应用等：包括结晶分离、萃取分离、化学合成、高分子聚合、材料符合技术等。 图 10 合成生物学产业链展示 资料来源：公司招股说明书，上海证券研究所 高效的微生物细胞工厂 （ microbial cell factories, MCFs） 是合成生物学被称为一种革命性的生产方式的原因 ，经改造后的生物体可以进行定向化、高效化、大规模化物质加工与转化，为社会发展提供工业商品（如新材料产品），生产过程绿色、条件温和、原材料取得便利，具有高效、清洁、可再生等特点 。 设计 -构建 -测试 -学习（ Design-Build-Test-Learn Cycle， DBTL） 构成合成生物学的研发和技术体系 ， 在高通量、全局性、精准的分析检测方法的基础上， DBTL 通过设计最优的合成路线、途径优化及细胞系统优化，例如 通过对目标产物合成途径及结构差异的分析，改造和组装生物合成途径中关键酶的基因，再利用转录与代谢的调控，公司深度 请务必阅读尾页重要声明 10 极大提高了微生物细胞工厂的生产能力，显著提升生物制造产品的转化率、生产速率及产量。 发酵生产、分离纯化 是从复杂的生物发酵体系中得到高质量产品的关键性步骤。 得到高产的微生物细胞工厂后，需要 进行发酵生产和分离纯化才能真正得到工业产品，这个过程中需要优化 /开发发酵工艺和分离纯化工艺，以提升发酵收率，降低生产原料单耗和能耗，降低生产成本，减少废弃物产生。 细胞培养工艺过程中普遍存在“ scale-down”难题，即 从实 验室的培养皿到万吨生产体量的工厂， 反应器几何尺寸的放大带来的不单单是培养体积的增加 ，也意味着局部代谢物积累、 局部营养物质浓度、 流场环境、 局部传质性能 等发生变化，需要不断实验找出最佳工艺条件。分离纯化技术 包括溶剂结晶等进一步产品精制技术，分子蒸馏、色谱分离、从发酵液一步结晶等多种提取纯化方法，这些方法可相互取代或组合使用。同时针对提取纯化工艺单元操作特点，配置或研制高通量、自动化、关键过程在线过程分析设备，实现提取纯化工艺高效开发。 合成生物学 /生物制造 在能源、化工等领域具有改变世界工业格局的潜力。 合成生 物学 生产 过程条件温和，作为一种绿色生产方式能够 降低 资源消耗、 减少 环境污染 ，这种 产业新结构和生产新方式可能对传统化工生产方式进行有效替代 ， 理论上大多数现有的物质、材料都可以被生物合成，以葡萄糖为例，除戊二胺外，还包括己内酰胺、己二酸、琥珀酸、戊二酸等物质 。 根据中科院天津工业生物技术研究所统计，和石化路线相比，目前生物制造产品平均节能减排 30 50，未来潜力将达到 50 70 。 图 11 生物合成化合物展示 资料 来源： 公司招股说明书 ，上海证券研究所 公司深度 请务必阅读尾页重要声明 11 合成生物学作为第三次生物技术革命 ，全球各主要经济体都将 发展合成生物学、生物制造提升到了战略高度 ，也 是我国战略性新兴产业的主攻方向，各级政府颁布多项政策支持其发展 。早在 2010 年，国务院便将合成生物学、生物制造上升至国家战略方向，直至最近的 2022 年 5 月 10 日国家发改委印发的“十四五”生物经济发展规划的更是直接指出“加快发展高通量基因测序技术，加强微流控、高灵敏等生物检测技术研发。 推动合成生物学技术创新， 突破生物制造菌种计算设计、高通量筛选、高效表达、精准调控等关键技术， 有序推动在新药 开发、疾病治疗、农业生产、物质合成、环境保护、能源供应和新材料开发等领域应用”，各级政府主管部门出台了一 系列鼓励生物制造产业发展的产业政策 。 “碳中和”的背景下 ， 合成生物学产业因其能够减少碳排放、碳回收的特点更是受到重视。 我国在 2020 年 9 月联合国大会上承诺， “中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施， 二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取到2060 年前实现碳中和 ”。 2020 年，中国碳排放量 103 亿吨，占全球约 30%，而中国 GDP 为 14.7 万亿美元，占全球 17%左右。中国 CO2 排放中能源活动排放占 85%左右，工业部门和能源电力部门各占约 40%。 我国作为一个制造大国，以煤炭、石化产品为基础的传统高能耗、高排放化工行业向绿色、低碳的生物经济转型势在必行， 极大 推动合成生物学发展。 2.2 聚酰胺 前景 广， 合成生物学 突破 卡脖子原材料 聚酰胺（ PA）俗称尼龙，是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称，可由二元酸与二元胺缩聚得到，也可由内酰胺开环聚合制得。聚酰胺材料具有优良的韧性、自润滑性、耐磨性、耐化学性、气体透过性、及耐油性、无毒和容易着色等优点，主要用于纤维，也多作为工程塑料，在纺织品，汽车零件，地毯，包装等领域有广泛用途。传统化学法生产缩聚型聚酰胺过程中，生产单体原料为二元酸和二元胺，全球缩聚型聚酰胺市场生产过程使用的二元胺以己二胺（己二腈加氢反应得到）为主。而二元酸可以选择的种类较多。聚酰胺所呈现的多样性大都由所使用的二元酸决定，例如 聚酰胺 66 使用己二酸、聚酰胺 610 使用DC10（癸二酸）、聚酰胺 612 使用 DC12（月桂二酸）。 聚酰胺作为重要的高分子材料之一，全球生产规模近千万吨，市场空间数千亿水平。根据 Markets and Markets 预测，到 2020公司深度 请务必阅读尾页重要声明 12 年，全球市场规模将达到 437.7 亿美元。国内聚酰胺产业竞争力近年来快速提升，部分产品还需要从国外进口。 2018 年我国聚酰胺产能达到 514.1 万吨 /年，需求量达到 432.68 万吨，国内产量为376.6 万吨，受限于戊二胺等主要原材料进口供应不足、低端产品产能饱和以及产能定时检修等因素， 国内聚酰胺实际产量低于需求量，无法满足市场需求，进口量维持在近 80-100 万吨水平，聚酰胺国产替代化空间较大。在聚酰胺产品需求上，通用型聚酰胺PA66 和 PA6 需求合计 400.6 万吨，合计占比 92.59%；其他特种聚酰胺（包括长链聚酰胺、高温聚酰胺等产品）的需求量在 32.08万吨，占比 7.41%。 聚酰胺合成需要二元胺和二元酸两个单体 ，二元胺中最大的品种之一为己二胺，己二腈是生产己二胺的重要原料，己二腈核心生产技术被英威达等欧美企业控制。我国己二腈工业化生产尚处于起步阶段，国内自主技术近年来突破进展缓慢，所需 己二腈仍然依赖进口，成本较高，制约了我国己二胺及聚酰胺 66 产业的发展，是我国双单体聚酰胺行业发展核心瓶颈难题。 图 12 己二腈全球主要厂家产能格局（ 2020 年） 资料来源：公司 招股说明书，公司年报， 上海证券研究所 生物基戊二胺替代己二胺，让己二腈不再成为国内聚酰胺行业发展的主要瓶颈 ，不仅为市场、客户提供来源于可再生生物质原料的“生物制造”新材料，更可为下游生物基聚酰胺等产品提供源于奇数碳的优异性能。基于生物基戊二胺及不同二元酸缩聚生产的生物基聚酰胺系列产品，具有阻燃、吸湿、易染色、低翘曲、高流动等特点，以及环保性、可持续性优势。 可从不同应用角度替代尼龙 66 或以己二胺为原料的尼龙产品。打破了国外公司对高端尼龙产品 80 多年的垄断。常温常压的生产工艺以及生物质原材料的使用，使得客户可以以更环保的产品、更少的碳排放满足更优异的性能。 同时 利用可再生性原料生产，来源广泛，降低公司深度 请务必阅读尾页重要声明 13 了对油气资源的依赖， 有利于生产企业拥有更稳定的原料供应 ，打破石化资源限制。 3 产品应用范围广 阔 ，有望改变尼龙市场格局 3.1 不断开发新产品，下游应用前景广 公司主要产品有生物法长链二元酸、生物基戊二胺和生物基聚酰胺，其中公司的生物法长链二元酸在全球市场处于主导地位，生物基戊二胺为全球唯一规模化生产的戊二胺，生物基聚酰胺是由公司自产戊二胺作为原料 开发出 的 新型聚酰胺产品 。 表 1：凯赛生物主要产品介绍以其竞争格局 产品系列 定义范围 代表产品 用途 传统生产方法 凯赛生物法优势 市场容量 竞争格局 生物 法长链二元酸 通常是指碳链上含有十个及以上碳原子的脂肪族二元羧酸，重要精细化工中间体 如 DC10DC16，DDDA,DDA，混合酸、混合酸 2、聚酐 85、聚酐95、聚酰胺盐，以 DC12、 DC13为主 高性能长链聚酰胺、高级香料、高档防锈剂、高级粉末涂料、热熔胶、合成纤维、润滑油、耐寒增塑剂、医药中间体以及电容器电解液生产 主要通过化学法。 DC10（癸二酸）传统生产方式为蓖麻油水解裂解制取 具有产品种类更丰富、成本更低及更环保等优势 生物基长链二元酸市场约为7 万吨。 癸二酸全球约 11 万吨的市场规模 以英威达为代表的传统化学法长链二元酸（以 DC12 月桂二酸等为主）自 2015 年底开始逐步退出市场。以生物制造方法生产的长链二元酸系列产品主导市场。公司占全球市场份额约 80% 生物基戊二胺 赖氨酸在脱羧酶的作用下发生脱羧反应产生的化合物，可作为聚酰胺及其他化工生产过程中的原材料 戊二胺 为聚酰胺 56、聚酰胺5X 及其他化工生产合成过程的原料，目前阶段以内部使用为主，为公司生物基聚酰胺生产单体；部分提供给下游客户进行应用开发 化学法，己二腈加氢反应得到 具低碳、环保的优势，且原材料供给不受原油价格波动影响。有望打破进口垄断 己二腈 2021年产能约为180 万吨 国内聚酰胺行业（特别是聚酰胺 66）长期受到欧美企业对原材料供应的限制。公司 5万吨产线已投入生产 生物基聚酰胺(尼龙） 聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，英文名称 Polyamide（ PA），是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称 PA56（尼龙 56） 纺织、工程材料等领域：最初用作制造纤维的原料，后来由于具有强韧、耐磨、自润滑、使用温度范围宽等优点，目前工业中应用广泛的一种工程塑料 聚酰胺可由二元酸和二元胺缩聚得到，也可由内酰胺开环聚合制得。聚酰胺产品中仍以石油基聚酰胺为主 有望打破尼龙 66 的在应用端的垄断地位，进而解决原材料的瓶颈难题 2020 年全球生产规模近千万吨，全球市场规模将达到437.7 亿美元 PA6 和 PA66 合计占 PA 市场 约90%。英威达、巴斯夫等公司的产能居前 5 位，占 80%以上的市场份额，行业集中度较高，其中英威达约占全球聚酰胺 66 产能的 40% 资料来源：公司招股说明书，上海证券研究所 不同数量碳原子的 长链 二元酸下游用途有一定区别：比如十碳的癸二酸主要用 于 生产聚酰胺 610、癸二胺、聚酰胺 1010、增塑剂壬二酸二辛酯（ DOZ）及润滑油、油剂，还可用于医药行业以及电容器电解液生产；十二碳的 DC12（月桂二酸）可用于制备聚酰胺 612、高级香料、高档润滑油、高档防锈剂、高级粉末涂料、热熔胶、合成纤维以及其他聚合物。此外，近年来，长链二元酸逐渐在合成医药中间体等方面显露出特殊作用和广阔用途。 戊二胺作为二元胺的一种， 是重要的碳五平台化合物，作为公司生物基聚酰胺生产单体 ， 目前，尚无规模化生产戊二胺的公开信息 。 生物基戊二胺的主要原材料是 可再生的 玉米等含淀粉作物。由于高浓度戊二胺对于生物制造中使用的微生物具有一定侵公司深度 请务必阅读尾页重要声明 14 害性，造成转化效率较低，公 司通过基因工程等手段，从不同角度提高菌株对于戊二胺的耐受性，提升生产效率，从而有效控制戊二胺的合成成本，使得产业化成为可能。 公司 生物基戊二胺实验性产品经下游国际客户验证，已用于汽车表面漆涂料，该应用获得欧洲新材料大奖（ ECS Innovation Award）。 生物基聚酰胺的主要原材料是外购的己二酸以及自产的长链二元酸等二元酸和公司自产的戊二胺。 公司通过不同单体组合得到更多高性能聚酰胺，如聚酰胺 56产品性能接近通用型聚酰胺 66，戊二胺与长链二元酸（十六碳以上）聚合得到的长链聚酰胺产品具有接近聚酰胺 11、聚 酰胺 12 的低温柔韧性能，可以拥有完整的平台生产一系列生物基聚酰胺产品 ， 尤其在工程材料上的运用前景广阔 ： 泰纶 ： 纺丝 -高性能纺织材料，可广泛运用于纺织服饰、地毯、工业丝等领域 ， 民用丝领域主要为 PA56、 PA510 产品，可应用于无缝内衣、利用吸湿排汗及亲肤性的特点应用于运动系列服装（如瑜伽服）、利用流动性做超细丝应用于美妆市场的面膜等 ， 工业丝应用于轮胎帘子布、气囊丝、钓鱼线等领域 ； ECOPENT： 工程材料 -高强度、高耐热性、尺寸稳定性好等优异性能，应用领域更为广泛 ，例如聚酰胺改性产品用于汽车（缸盖、支架等）、电子电气、机械、交通运输等领域，拉膜后用于食品包装，注塑制成扎带等。生物基聚酰胺与玻璃纤维、碳纤维制备生物基热塑型纤维增强塑料，以塑代钢、以热塑型材料替代不可回收的热固性材料应用于风电 /光伏等清洁能源设备、轻量化等需求应用于新能源汽车、高铁、集装箱等交通运输设施、综合阻燃保温建筑材料等众多复合材料类下游产业 。 牌号 E-1273：熔点 257，颜色稳定、强度高、延伸率高、阻燃性优良、加工性良好，可替代尼龙 66 在扎带、工业丝、隔热条、汽车内外饰及相关结构件等方面的应用。 牌号 E-2260：熔点 272，吸湿性与 PA66 相当，阻燃性更好，耐温性能优于尼龙 66，可替代尼龙 66 在电子电器接插件、汽车发动机周边等相关应用。 牌号 E-6300：熔点 299，属于耐高温材料，在高温下具有良好的耐蠕变、尺寸稳定、耐化学性高，相对于尼龙 66及传统己二胺系列的高温尼龙具有更好的性价比。 牌号 E-3100：熔点 217 度，低吸湿性，优异的耐化学性，通过 FDA 食品接触材料测试，适用于汽车及电子行业的精密注塑结构件、手机 /3C 等产品的零部件 ，为社会的可持续发展提供解决方案。 公司深度 请务必阅读尾页重要声明 15 图 13 凯赛生物产品用途 情况 资料来源：公司招股说明书，公司官网，上海证券研究所 3.2 生物基戊二胺和聚酰胺 的 投产，有望改变尼龙市场格局 生物基戊二胺和生物基聚酰胺 2021 年中 投产 ， 太原产业基地建成后有望改变我国尼龙市场格局。 公司 目前正处于产能释放周期上 ， 公司目前拥有乌苏、金乡、太原三个生产基地，除去已有的 7.5 万吨长链二元酸的产能， 2021 年年中乌苏 10 万吨聚酰胺、5 万吨戊二胺开始投产， 处于产能爬坡阶段，产能利用率不断提升。作 为 世界上第一个生物基戊二胺和聚酰胺产业化设施 正式投产 ，在聚酰胺以及生物制造 /合成生物学领域都具有重大意义，开启生物尼龙新纪元。 在建产能中 4 万吨癸二酸将于 2022 年上半年投产试车 。 此外公司与山西当地政府合建山西合成生物产业生态园区，计划按两期投资，包括玉米等农作物深加工、生物基戊二胺、生物基聚酰胺、长链二元酸、长链二元胺、聚酯酰胺、乳酸 、聚乳酸以及纺丝、织布等下游配套项目 。 计划总投资规模为 800 亿元 ，其中一期投资计划投资 450 亿元，二期计划投资 350 亿元。产业园一期核心项目包括 240 万吨玉米深加工项目、年产 50 万吨生物基戊二胺项目、年产 90 万吨生物基聚酰胺项目和年产 8 万吨生物基长链二元酸项目，上述项目计划总投资 250 亿元，由公司与管委会投入。一期剩余 200 亿的投资由管委会通过招商引资的方式将与核心项目相关的聚酰胺熔体直纺民用丝、工业丝、地毯丝、纺织、印染、服装等下游企业引入园区进行投资。产业园项目一期已开始投资建设，由公司与管委会共同成立 项目公司，管委会协调的国有持股主体、政府产业基金已累计出资 39.84 亿元，公公司深度 请务必阅读尾页重要声明 16 司已累计出资 40.10 亿元。 产业园区建成后有望改变中国尼龙市场格局，打破 国外公司对高端尼龙产品的垄断 。 4 全产业链技术优势，客户 拓展加速 4.1 覆盖 合成生物学 全 产业链 ， 从基因工程到产品应用 公司 覆 盖全产业链，从基因工程开始到产品应用 ，全产业链打通可以更好的改良菌种减少杂质以有利于纯化，并结合终端需求。公司以四大核心技术作为全产业链的支撑和赋能，坚持研发驱动，专注于产业化技术开发和实践提升产品竞争力，在降低产品成本的同时，产品质量、性能亦不断提升。 图 14 凯赛生物核心技术优势 资料来源：公司招股说明书，上海证券研究所 利用合成生物学手段，开发微生物代谢途径和构建高效工程菌：体现的是公司对菌种的改造能力，采用现代基因工程编辑手段（如 CRISPR/Cas9 等）用于工业微生物代谢途径改造，构建高效的工程菌，直接影响产品发酵转化成本， 打造了高效的“细胞微工厂”。 公司目前合成生物学和菌种高通量筛选平台的菌种筛选能力已达数十万株 /年量级，筛选效率相较传统方法提升明显。通过特异性的代谢通路优化和遗传改造，解决目标产物生物合成过程中还原力不足等问题，使单位细胞产能提高 10%以上，且显著提高了目标产物转化率。 微生物代谢调控和微生物高效转化技术 ：为公司开发的微生物表 2： 凯赛生物产能情况（单位：万吨） 产品系列 现有产能 在建产能 山西产业园 产能 备注 长链二元酸 7.5 4（癸二酸 DC10） 在建项目 2022 年 上 半年投产 戊二胺 5 50 山西合成生物产业生态区 共建项目 聚酰胺 (尼龙） 10 2 90 山西合成生物产业生态区 共建项目 资料来源： 公司招股说明书，公司年报 ，上海证券研究所 公司深度 请务必阅读尾页重要声明 17 发酵过程自动化、智能化控制系统 ，利用自动化、智能化的测定方法和分析软件，在线获取微生物生理代谢参数，同时研究微生物发酵的流体力学、代谢流等，再经过大数据分析，确定最佳设备和工艺方案；使得发酵效率提高了 20%，从而降低了生产成本，提高了发酵产能；成功地将原料转化过程中产生的微量杂酸等难以纯化的杂质控制在较低水平。目前尚未有将该两项产品的微生物发酵过程进行智能化控制并应用于产业化的公开报道。 生物转化 /发酵体系的分离纯化技术 ：针对性地高效实现生物制造去杂质过程；公司的长链二元酸分离纯化技术可高效、低成本地将产品中的关键杂质控制在极低水平（ ppm 级）；公司既拥有一步膜过滤提取工艺使长链二元酸收率接近 99%以上，又有溶剂结晶等进一步产品精制技术，同时还有分子蒸馏、色谱分离、从发酵液一步结晶等多种提取纯化方法，这些方法可相互取代或组合使用。把生物法长链二元酸的热稳定性从 60%提升到 95%以上
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