新材料新方向，解析微生物蛋白产业链
思瀚产业研究院    2024-05-25

替代蛋白是非动物源性蛋白，解决动物蛋白缺口问题。肉类一直以来是人类吸收蛋白质的主要来源，但随全球人口增长，预计2050年新增蛋白缺口将达到全球蛋白质消费量的50%以上，受土地和气候限制，传统动物蛋白无法填补这一蛋白缺口，因此探寻新的蛋白来源至关重要。

替代蛋白受益于合成生物学等技术发展，以非动物或非主流动物为蛋白质来源，在安全性、营养适配性、低碳性等方面具有明显优势，当前，替代蛋白的生产和应用逐渐成为一种全球性趋势，根据MarketDigits数据，2023年全球新蛋白市场规模达到751亿美元（约5406.74亿人民币）。

据波士顿咨询数据，2035年全球新蛋白市场规模有望达到2900亿美元（约2.08万亿人民币），占总蛋白市场规模的11%。替代蛋白根据制造原料的来源，可以分为四大类别：微生物蛋白、昆虫蛋白、细胞蛋白和植物蛋白。

微生物蛋白是替代蛋白的一种，“变废为宝”具有广大的想象空间。微生物蛋白利用细菌、酵母、微藻等微生物，将葡萄糖、淀粉、农业废料、二氧化碳等转化为蛋白质，微生物蛋白具有很高的蛋白质含量 (占干燥生物质的75％)，包含所有必需氨基酸，并且富含维生素和矿物质以及其他各种营养物质。

与其他类别的替代蛋白相比，其在原料可持续、科学研究成熟度、高生长繁殖速度（例如富祥药业的真菌蛋白可实现每5小时复制一次生物质）、低碳甚至负碳排放、营养可编辑、可规模化生产等方面具备明显优势，从未来发展来看，微生物蛋白的“变废为宝”有广大的想象空间。但同时，其也面临生产制备工厂要求严格、进入门槛较高、商业化落地成本高、终端消费者观望情绪重的问题。

动物饲料占有99%份额，亚太地区是未来增长动能，微生物蛋白市场规模不断扩张。据QYResearch。2018-2022年微生物蛋白市场规模CAGR达96.8%，预计到2029年，复合增速将保持在42.7%，实现长期快速增长。按应用市场细分，动物饲料是目前最大细分市场，占有99%的市场份额，剩余1%主要为食品饮料。按地区划分，不管是产值还是市场规模，亚太地区均为未来最大的成长区域。

政策端强力支持，向动物植物微生物要热量、要蛋白。

蛋白短缺的压力愈发急迫，各国政府纷纷出台政策推动替代蛋白产业发展，美国在22年9月和23年3月均发布与生物制造相关文件，其中包括：将生物制造覆盖人们日常生活可以用到的所有东西，以及计划在五年内设计循环的食品蛋白质生产系统，证明从生物质、废物和二氧化碳中生产用于食品消费的蛋白质的可行途径。而包括欧盟、以色列和加拿大在内的世界各国政府已为替代蛋白质研究项目拨款超过6600万美元，坚定投入替代蛋白。

国内来看，21年起政府陆续发文，支持和规范合成生物、人造蛋白、功能重组蛋白领域的发展，22年在党的二十大报告中要求：“树立大食物观”、“构建多元化食品供给体系”，全方位、多途径开发食物资源，向森林要食物、向江河湖海要食物、向设施农业要食物，向植物动物微生物要热量、要蛋白。

地方层面，上海、杭州、常州、合肥、深圳等地密集出台促进合成生物创新发展的政策文件，同步加快布局合成生物产业。今年两会上，合成生物、微生物蛋白等词条多次被提起，进一步明确点出合成蛋白以及微生物蛋白的重要性。

维生物蛋白产业链上中下游玩家众多，下游应用想象空间大。上游看，包括生物质原料和生物反应器制备商、技术平台合作商等，生物质原料包括葡萄糖、淀粉、合成气、二氧化碳等低成本材料，生物反应器成本高昂，包括东方生工等参与者。

中游以产品制备为主，包括基因测序、菌种筛选、发酵过程控制、以及蛋白质提纯等流程，元育生物、富祥股份等公司均为其核心玩家。下游应用范围广阔，目前主要应用于食品和饲料中，未来应用领域包括化妆品、生物制品、医药化工等多个方向，想象空间巨大。