平台型合成生物龙头，构筑“氨基酸+维生素+新材料”三重成长曲线

中心思想

平台型合成生物龙头，构筑多元成长曲线

华恒生物作为全球领先的平台型合成生物学企业，凭借其在厌氧发酵和酶法两大核心技术平台的深厚积累，成功实现了L-丙氨酸的全球首次规模化厌氧发酵生产，并在此基础上持续拓展产品矩阵。公司通过“氨基酸+维生素+新材料”的多元化发展战略，积极布局L-缬氨酸、D-泛酸钙、丁二酸、1,3-丙二醇、苹果酸和肌醇等新兴生物基产品，有效应对环境和气候变化带来的减排降本需求，并抓住下游日化、饲料、可降解材料等领域的市场增长机遇。

技术创新与市场扩张驱动业绩增长

公司通过持续的产学研合作和技术创新，不断优化生产工艺，显著降低了生产成本，提升了产品竞争力。L-丙氨酸在全球市场占据超过60%的份额，龙头地位稳固。同时，受益于豆粕减量替代政策、绿色环保螯合剂MGDA需求增长以及可降解塑料等新材料市场的兴起，公司业绩实现了快速增长，盈利能力保持稳定。未来，随着募投和储备品类的逐步量产，华恒生物有望进一步巩固其在合成生物领域的领先地位，并持续驱动业绩的强劲增长。

主要内容

1. 全球平台型合成生物学龙头，产品矩阵与业绩持续扩张

1.1 合成生物制造驱动，氨基酸+维生素+新材料多元化发展

• 全球领先的L-丙氨酸生产企业： 华恒生物是全球规模最大的丙氨酸系列产品生产企业，实现了全球首次厌氧发酵法规模化生产L-丙氨酸，占据全球超60%的市场份额，并以巴斯夫为基石客户。
• 技术演进与产品突破： 公司发展历程中，2005-2011年以酶法生产L-丙氨酸、DL-丙氨酸；2011年突破厌氧发酵法L-丙氨酸技术；2017年实现酶法生产α-熊果苷产业化；2018年突破酶法生产β-丙氨酸技术，替代L-天冬氨酸酶法脱羧技术，有效降低成本；2019年实现D-泛酸钙产业化；2021年科创板上市，推动L-缬氨酸厌氧发酵法产业化，并布局丁二酸、苹果酸、丙二醇等新品。
• 丰富的产品矩阵与应用领域： 公司依托成熟的合成生物技术研发平台，已投建和在建产线涵盖氨基酸（L-丙氨酸、DL-丙氨酸、β-丙氨酸、L-缬氨酸、三支链氨基酸等）、维生素（D-泛酸钙、D-泛醇等）以及新材料（丁二酸、PDO、苹果酸、熊果苷等），下游应用广泛，包括日化、医药保健品、食品添加剂、饲料、可降解材料等。
• 四大生产基地布局：
  • 秦皇岛基地： 以厌氧发酵法生产L-丙氨酸，年产能2.6万吨；拟建5万吨生物基苹果酸项目。
  • 合肥基地： 酶法工艺平台，产品种类丰富，包括2000吨L-丙氨酸、2500吨DL-丙氨酸、2000吨β-丙氨酸、300吨D-泛酸钙、200吨D-泛醇、100吨α-熊果苷等；7000吨β-丙氨酸衍生物产能在建。
  • 巴彦淖尔基地： 大发酵平台，交替年产2.5万吨丙氨酸、缬氨酸项目已投产；建设年产16000吨三支链氨基酸及其衍生物项目。
  • 赤峰基地： 主要生产生物基新材料，拟建年产5万吨丁二酸及年产5万吨1,3丙二醇项目，并配套年产42万吨玉米淀粉和16万吨葡萄糖产能。
• 股权结构与核心团队： 公司控股股东、实际控制人为董事长郭恒华，直接持股19.84%，核心成员均有持股，股权结构合理。

1.2 合成生物制造：环境和气候变局下的减排降本方案

• 工业生物制造的优势： 工业生物制造利用微生物或酶将农业资源转化为化学品、燃料或材料，相比传统化工制造，具有可循环、低碳减排、降本增效等优势。据WWF估测，到2030年可降低10亿至25亿吨二氧化碳排放。
• 政策支持与市场潜力： 我国《“十三五”生物产业发展规划》提出到2020年现代生物制造产业总产值超1万亿元，生物基产品比重达25%。OECD预测至2030年生物制造在生物经济中的贡献率将达39%。生物合成可降低工业过程能耗15-80%，原料消耗35%-75%，减少空气污染50%-90%，水污染33%-80%。
• 合成生物技术的核心作用： 合成生物技术通过基因组测序、生物工程、化学合成和计算机模拟等技术，创建全新的细胞工厂，突破原有生物系统限制，加速科技成果工业化进程。华恒生物以L-丙氨酸为代表的发酵法产品即基于合成生物技术。
• 化工领域替代趋势： CB insights数据显示，2021年全球合成生物学化学领域市场规模为18.22亿美元，同比增长30%。麦肯锡预测未来10-20年，合成生物学技术将每年对化工能源等领域产生1600-2700亿美元的直接经济影响。欧洲《工业生物技术2025远景规划》提出力争于2025年实现生物基化学品替代传统化学品的10%至20%。

1.3 公司业绩持续成长，盈利能力稳定

• 营收与净利润快速增长： 2022年公司实现营业收入14.19亿元，同比增长48.69%；归母净利润3.2亿元，同比增长90.23%。2023上半年营收8.5亿元，同比增长35.14%；归母净利润1.91亿元，同比增长48.26%。
• 盈利能力保持高水平： 2017-2022年期间，公司综合毛利率保持在30%以上，销售净利率在10%以上。2022年毛利率为38.66%，净利润率为22.51%。2023年上半年毛利率为41.86%，净利率为22.49%。
• 毛利率波动原因： 2021年毛利率和净利率下滑，主要由于新增产线投产成本增加及玉米价格上涨推动葡萄糖采购价上涨近30%。2022年以来，受益于葡萄糖价格回落、丙氨酸价格上调及L-缬氨酸工艺优化，毛利率回升。
• 现金流与费用率： 2019-2023上半年，经营活动现金流量净额良好，分别为1.81、1.1、0.96、3.57、2.60亿元。研发费用率基本稳定在6%左右。2022年管理费用率上升主要系员工薪酬和股份支付费用增加。财务费用率在2022年下降为负值，主要系汇兑净收益增长。

2. 全球最大的L-丙氨酸生产企业，生物发酵法成本优势显著

2.1 L-丙氨酸：历经“石油基酶法—好氧发酵—厌氧发酵”工艺演进，向日化领域应用扩展

• 工艺演进： L-丙氨酸生产工艺从初期石油基酶法，演变到好氧发酵，再到华恒生物突破的厌氧发酵法。初期应用受限于高昂石化原料成本和环保压力，主要在医药保健品、食品添加剂领域。
• 华恒生物厌氧发酵法突破： 2012年，华恒生物实现了全球首次厌氧发酵L-丙氨酸万吨级商业化生产，生产成本相比化工路线降低50%，推动了丙氨酸在日化等领域的大规模应用，促进了新型绿色螯合剂MGDA的市场需求。
• 厌氧发酵法优势： 相比传统石化路线或好氧发酵工艺，厌氧发酵技术具有成本低、能耗少、转化率高、环境友好（二氧化碳零排放）等优势，发酵周期短（≤40h），转化率高（≥95%），产品含量高（≥99.0%）。

2.2 L-丙氨酸应用广泛，绿色环保的MGDA螯合剂推动日化需求增长

• 广泛应用领域： L-丙氨酸广泛应用于日化（55%）、医药及保健品（30%）、食品添加剂（10%）和饲料（5%）等领域。
• 市场需求增长： 2016-2023年全球丙氨酸需求复合增长率为12.83%，预计2023年全球需求达8.1万吨，其中L-丙氨酸占比近八成。
• MGDA驱动日化需求： L-丙氨酸是新型绿色螯合剂MGDA的主要原料。MGDA因其自然生物降解、螯合能力强、毒理安全、洗涤残留少等优点，实现了对传统磷酸盐螯合剂的替代。2019年MGDA全球需求量约16万吨，预计2023年达39.34万吨，年复合增长率约22%。
• 中国洗碗机市场潜力： MGDA主要应用于欧美家用自动洗碗机洗涤剂。中国洗碗机渗透率仅2%左右，远低于欧美国家，未来随着国民消费理念改变和洗碗机普及，国内MGDA需求增长空间广阔。
• MGDA应用拓展： 目前MGDA主要采购方为巴斯夫和诺力昂，应用范围正向个人护理领域（如沐浴露、洗发水、牙膏等）扩张，有望进一步提升日化领域需求。

2.3 L-丙氨酸全球市占率超60%，龙头地位稳固

• 市场集中度高： 全球丙氨酸产能主要集中在中国，华恒生物、丰原生化、烟台恒源和日本武藏野是主要生产企业。截至2022年末，华恒生物L-丙氨酸全球市占率已超过60%。
• 厌氧发酵工艺核心壁垒： 华恒生物的核心优势在于厌氧发酵工艺，以可再生葡萄糖为原料，在常温常压下“一罐式”发酵，成本降低约50%，单价较酶法降低30%，毛利率由约20%提升至40%以上。该技术已达到国际领先水平，且实现了二氧化碳零排放，符合欧美绿色生态标签要求。
• 销售与产能利用率： 2017-2020上半年，厌氧发酵法L-丙氨酸单价持续下调，毛利率稳中有升，贡献了公司L-丙氨酸业务92%以上的收入和销量。同期产能利用率和产销率均保持较高水平，订单饱和，2022年产能利用率达102.77%。

3. 拥有发酵法和酶法两大平台，经验积累向氨基酸与维生素品种迁移

3.1 发酵法和酶法双平台实现经验迁移，产学研合作推动新品开发

• 双平台技术优势： 公司自设立以来注重技术研发，构建了厌氧发酵法和酶法两大技术平台，实现了L-丙氨酸等关键技术的突破，并成功将经验迁移至β-丙氨酸、D-泛酸钙、α-熊果苷、L-缬氨酸等多种产品。
• 深度产学研合作： 公司长期坚持产学研结合，与中国科学院天津工业生物技术研究所（张学礼博士团队）、中科院微生物研究所、天工生物、欧合生物、智合生物等机构合作，通过技术转让、委托研发、独占实施许可和增资控股等形式，推动新品开发和产业化。例如，L-丙氨酸、L-缬氨酸、丁二酸、苹果酸、肌醇、1,3-丙二醇等产品的技术均受益于此类合作。

3.2 L-缬氨酸：饲料必需氨基酸，公司厌氧发酵法成本优势显著

• L-缬氨酸应用： L-缬氨酸是哺乳动物的必需氨基酸，广泛应用于饲料（改善母猪生产性能、提高仔猪断奶窝重、增强免疫力）、医药（营养剂、代谢改善剂、抗高血压药物缬沙坦原料）和食品（营养强化剂）等领域。
• 饲料需求增长： 2016-2019年全球缬氨酸需求量复合增长率高达65%，预计2020-2023年将以约24%的年复合增长率增长，2023年全球需求约为7.68万吨。
• 豆粕减量替代驱动： 我国饲料添加剂行业产值规模持续增长，2021年达1154.90亿元。农业农村部推行豆粕减量替代行动，低蛋白日粮技术需添加L-缬氨酸等氨基酸，这将持续推动L-缬氨酸需求增长。
• 竞争格局与公司优势： L-缬氨酸主要生产企业包括韩国希杰、梅花、阜丰、华恒、伊品、丰原等。华恒生物采用厌氧发酵法生产L-缬氨酸，能耗低，葡萄糖转化率高，杂酸少，产品纯度高，发酵周期约48小时，产物浓度＞100g/L，糖酸转化率＞50%，处于行业优势地位。2022年末，公司L-缬氨酸产销率达99.81%，产能利用率123.15%。

3.3 泛酸钙&泛醇：由酶法β-丙氨酸工艺延伸，维生素 行业有力竞争者

• β-丙氨酸应用： β-丙氨酸是肌肽和维生素B5的重要组分，应用于医药、饲料、食品等领域，可用于合成泛酸、泛酸钙、肌肽、辅酶A等。
• 酶法工艺突破与成本降低： 2018年底，公司突破酶法工艺，以廉价易得、毒理性更小的丙烯酸替代L-天冬氨酸作为原料生产β-丙氨酸，实现了“降价+降本+增利”三重增效。2020年新增产能至2000吨。
• D-泛酸钙与D-泛醇市场： D-泛酸钙（维生素B5）是人体和动物体内辅酶A的组成部分，广泛应用于饲料添加剂、医药、日化、食品添加剂等领域。D-泛醇（维生素原B5）是优异的皮肤与头发保护剂，主要用于化妆品、食品、医药等。2022年全球泛酸钙市场价值预计达2.584亿美元，2030年达3.617亿美元，年均复合增长率约4.2%。国内产能占全球近80%。
• 公司技术优势与产能扩张： 公司利用自产β-丙氨酸生产D-泛酸钙，兼具环保和成本优势。2018年实现产业化，年产300吨。2021年8月投资建设7000吨β-丙氨酸衍生物项目，其中包括5000吨泛酸钙与2000吨泛醇产能。2020-2022年，公司维生素产品线销售收入合计分别为3943.74万元、2484.54万元和3224.16万元，销量分别为264.49吨、359.89吨和360.07吨，销售稳定。

3.4 DL-丙氨酸：重要的食品添加剂，酶法工艺降本减耗

• DL-丙氨酸应用： DL-丙氨酸是α-丙氨酸的外消旋体，具有甜味，可用作缓冲酸碱、防止褐变，在日韩等国用作食品添加剂，也可应用于日化领域生产MGDA。
• 酶法工艺优势： 公司以自产L-丙氨酸为原料，采用自主知识产权的酶法工艺，在常温常压下催化L-丙氨酸消旋一步反应得到DL-丙氨酸，提取工艺简单，产品纯度高，相比化学合成法在能耗和成本方面均有优势。
• 市场规模与销售： 2020年全球DL-丙氨酸市场规模达0.42亿美元，预计2027年达0.67亿美元，年复合增长率为7.1%，食品级DL-丙氨酸占据83%市场份额。公司DL-丙氨酸主要销往日韩作为食品添加剂，以及国内日化领域。2017-2020上半年，公司DL-丙氨酸销售额分别为2246.53万元、3334.74万元、2967.57万元和769.51万元，毛利率分别为19.51%、29.96%、38.94%和36.64%。

4. 核心客户稳定，布局可降解材料、苹果酸及维生素新兴品类

4.1 核心客户稳定，客户集中度显著降低

• 核心客户群： 公司与巴斯夫、味之素、伊藤忠、德之馨等世界500强企业建立了良好合作关系；国内客户包括诺力昂、天新药业、华中药业、华海药业等。
• 客户集中度下降： 2017-2020年，公司前五大客户销售额占营业收入比例均超60%，其中巴斯夫占比超40%。自2018年以来，随着公司海内外市场持续开发和客户结构调整，前五大客户占比逐年下降，2022年巴斯夫销售额占比降至15.37%，客户集中度显著降低。
• 新产品拓展客户： 公司生物基丁二酸、生物基苹果酸等新产品已完成样品测试，并积极推进与行业知名企业建立业务联系，客户结构有望进一步优化。

4.2 募投和储备品类丰富，丁二酸、丙二醇、苹果酸、肌醇推动平台化发展

• 多元化战略布局： 公司通过募投和技术许可，积极布局可降解材料、生物基纤维和营养剂等新材料领域，包括丁二酸、1,3-丙二醇、苹果酸和肌醇，构成未来成长的重要动能。

4.2.1 丁二酸：可降解塑料PBS原料，环保限塑有望推动需求快速增长

• 丁二酸应用与生产工艺： 丁二酸是重要的有机合成原料，用于生产生物基PBS、BDO、丁二酸酐等，也应用于食品、医药、农业。传统生产工艺以电解法和加氢法为主，存在能耗高、污染大、成本高等问题。
• 发酵法优势与产能扩张： 基于合成生物工艺的发酵法丁二酸以玉米淀粉、葡萄糖等可再生资源为原料，纯度更高，无化学污染，条件温和，污染小，是未来发展方向。国内丁二酸在建或拟建产能超过40万吨，华恒生物计划投建年产5万吨生物基丁二酸。
• PBS需求驱动： PBS（聚丁二酸丁二醇酯）是完全生物降解材料，具有热稳定性强、成膜性能优异、耐水解性好、机械强度高等特点，可用于包装、餐具、农用薄膜等。国内规划的PBS联产产能约234万吨，将催生对丁二酸的巨大需求。
• BDO产业链： 丁二酸还可用于生产BDO（1,4-丁二醇），BDO是氨纶、工程塑料PBT、GBL等的重要原料。传统BDO生产工艺（电石/炔醛法）属于“三高”产业，审批严格。生物发酵法生产BDO分为一步法（Genomatica掌握）和两步法（中科院研发），国内企业已成功打通生物基丁二酸-生物基BDO链条。
• 华恒生物丁二酸项目： 公司拟在赤峰投建年产5万吨生物基丁二酸及原料生产基地，总投资约8.5亿元。预计2024年二季度部分产线试生产，2027年满产。预计生物基丁二酸单价1.54万元/吨，满产后有望降至1.42万元/吨，毛利率可达32.79%。全面达产后年均销售收入22.4亿元。

4.2.2 1,3丙二醇：PTT纤维合成材料，国产替代有望加速

• 1,3-丙二醇应用： 1,3-丙二醇（PDO）是重要的有机化工原料，主要用于合成新型聚酯PTT（占80%），也用于化妆品、医药中间体等。PTT纤维兼具涤纶和锦纶特性，有望替代服装应用中的PET、PBT、PA6、氨纶等传统材料。
• 市场增长与国产替代： 2022年全球生物基1,3-丙二醇市场规模达4.82亿美元，预计2029年达23.25亿美元，2023-2029年CAGR约24.48%。生物法生产PDO相比化工法具有原料可再生、成本较低（下降25%）、绿色环保等优点。长期以来生物基PDO生产技术被美国杜邦垄断，国内进口依赖度高。
• 华恒生物布局： 2022年12月，华恒生物拟投资不超过4亿元，采用自主研发的生物法生产1,3-丙二醇技术工艺，建设年产5万吨1,3-丙二醇工业化生产装置，预计建设期两年，有望加速国产替代步伐。

4.2.3 苹果酸：增量需求广阔的酸味剂，生物发酵法将成主流

• 苹果酸应用与市场潜力： 苹果酸主要作为酸味剂应用于食品饮料（占比80%以上）、医药、化工等领域。其酸味刺激缓慢且比柠檬酸强约20%，复配柠檬酸或替代柠檬酸潜力巨大。2021年全球柠檬酸市场规模约270万吨，苹果酸增量需求广阔。
• 生产工艺与发酵法趋势： 苹果酸生产工艺主要有化学合成法、酶催化法和生物发酵法。随着环保政策趋严，化工法产能受限，生物发酵法将成为行业主流。
• 华恒生物产能建设： 公司拟投资6.84亿元，预计新增生物基苹果酸产能5万吨/年（L-苹果酸3万吨/年，DL-苹果酸3万吨/年）。已取得食品生产许可证和英国BRC食品安全认证，有望打入大型食品品牌供应链。预计2024年二季度部分产线试生产，2027年满产。全面达产后年均收入7.9亿元，综合毛利率28.77%。

4.2.4 肌醇：产学研推动生物发酵法商业化，重要营养物有望加速量产

• 肌醇应用： 肌醇（环己六醇）是人类、动物、微生物的必需营养源，广泛应用于医药（治疗脂肪肝、动脉硬化、糖尿病等）、化妆品、饲料加工、食品饮料（保健食品、功能饮料、儿童食品添加剂）等领域。
• 生产工艺与生物发酵法优势： 肌醇制备方法主要有加压/常压水解法、植酸钠水解法、酶催化法，但存在生产效率低、设备要求高、污染、分离提纯复杂、成本高等缺点。
• 华恒生物独占许可： 2023年4月，公司获得欧合生物独占实施许可的植酸和肌醇高产菌株及其发酵纯化技术，该技术聚焦生物发酵法，以葡萄糖为原料，具有明显的成本优势，发酵条件温和，占地面积小。