本篇報告梳理了合成生物學技術在可降解塑料領域的應用前景及技術關鍵。

 

    　　通過對比可降解塑料的關鍵參數(shù)，綜合比較性能、成本及降解過程指標，合成生物龍頭股學角度我們認為PLA、PBS、PHA 是三種有前景的可降解塑料。文中將并分別梳理在解決PLA、PBS、PHA 可降解塑料大規(guī)模推廣應用過程中面臨的痛點問題時，合成生物學技術可以發(fā)揮的作用及各企業(yè)的技術關鍵對比。

 

    　　性能、成本、降解過程決定了合成生物學在可降解塑料領域的應用前景。全球塑料龍頭股產(chǎn)量維持3.6 億噸以上，環(huán)保訴求下的政策導向不斷推動傳統(tǒng)塑料材料向可降解塑料轉化，可降解塑料應用空間廣闊，生物基可降解塑料龍頭股是新的發(fā)展方向。產(chǎn)品性能決定不同種類塑料的適用范圍，在產(chǎn)品性能概念股可以滿足需求的基礎上，成本是最重要的選擇塑料種類判斷指標，而降解過程可能成為未來政策導向的重要考慮因素。綜合以上指標，PLA、PBS、PHA 是我們認為三種有應用前景的可降解塑料，合成生物學將分別為此三種可降解塑料材料在推廣過程中產(chǎn)生的痛點問題提供解決思路和方向。

 

    　　PLA：合成生物學技術可以為以非糧原料合成乳酸提供探索方向。PLA 是目前應用相對較為廣泛的生物基可降解塑料，其的大規(guī)模應用關鍵在于打通產(chǎn)業(yè)鏈釋放產(chǎn)能和降低成本。國內企業(yè)打通產(chǎn)業(yè)鏈在丙交酯合成步驟相對受限（非合成生物學過程）。PLA 合成中以淀粉糖為原料乳酸合成步驟發(fā)展已經(jīng)相對成熟，合成生物學技術在發(fā)揮空間較小。但通過合成生物學技術探索可以秸稈等低價原料發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并有望進一步降低生產(chǎn)成本，推進PLA 的大規(guī)模應用。目前主要探索方向為通過合成生物學技術構建可以利用不同類型的糖并高效轉化為乳酸的菌株。

 

    　　PBS：通過合成生物學技術可解決單體原料丁二酸的供給緊缺問題。PBS 目前價格與PLA 基本持平，未推廣大規(guī)模應用的限制為其聚合單體丁二酸產(chǎn)能受限，傳統(tǒng)石化法合成丁二酸高能耗無法新增產(chǎn)能，通過合成生物學方法生產(chǎn)丁二酸是未來新增產(chǎn)能的來源，并進一步釋放PBS 產(chǎn)能，推動PBS 在可降解塑料領域的進一步應用。通過合成生物學技術綜合考慮物質代謝與能量代謝過程構建的丁二酸生產(chǎn)菌株在實際生產(chǎn)過程中已經(jīng)體現(xiàn)出相較于化工法的成本優(yōu)勢。

 

    　　PHA：基于極端微生物的合成生物學技術可以降低關鍵環(huán)節(jié)的成本。PHA 本身為來源于生物的聚合材料，在材料本身性能、降解速率、生物相容性等方面有優(yōu)勢。PHA 材料本身經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，并未大規(guī)模應用的限制主要為生產(chǎn)成本過高。合成生物學技術在提高PHA 產(chǎn)率，降低環(huán)境滅菌維持成本、降低PHA 的提取成本上可發(fā)揮作用。在行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)中，拓展使用更低成本的底物和基于極端微生物底盤的“新一代工業(yè)生物技術”是新的發(fā)展方向，有望大幅降低成本。

 

    　　投資建議：站在合成生物學概念股角度，PLA 材料概念股領域，建議關注凱賽生物，金丹科技概念股（化工組），海正生材概念股（化工組），安徽豐原等。PBS 領域關注非上市公司山東蘭典等。PHA 領域關注藍晶微生物，微構工廠等。

 

    　　風險提示：研發(fā)不及預期風險、產(chǎn)業(yè)化進程不及預期風險、菌種泄密風險、倫理風險、政策方向變動風險。

 

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