（報告出品方/作者：中信建投證券，賀菊穎、袁清慧、胡世超）

1 一次性技術(shù)：貫穿原液、制劑工藝的新一代解決方案

生物制藥工藝流程

涵蓋上游、下游的全流程解決方案：一次性系統(tǒng)、一次性生物反應(yīng)器、一次性儲配液袋、一次性取樣袋、 一次性管路、無菌連接器、傳感器等；一次性層析柱、一次性過濾組件、一次性無菌罐裝系統(tǒng)等。

發(fā)展歷史：由血漿袋起步，90年代至今高速發(fā)展

1950-1960s：起步階段，一次性血漿袋及實驗室少量菌種培養(yǎng)； 1970-1990s：實驗室開發(fā)持續(xù)進行，小規(guī)模商業(yè)化 ；1990s年至今：高速發(fā)展，商業(yè)化波浪混合式、攪拌式、軌道振搖式SUB分別于1998、2004、2004年推出 反應(yīng)器工作體積持續(xù)擴大；反應(yīng)器逐步由小體積、靜止式轉(zhuǎn)變?yōu)榇篌w積、動態(tài)。

2 多方優(yōu)勢加持，一次性技術(shù)發(fā)展邁上新臺階

一次性技術(shù)：高效、便宜、靈活、封閉、節(jié)能

高效：大幅簡化SIP/CIP，產(chǎn)線建設(shè)時間短、生產(chǎn)周期短、藥品上市快（節(jié)約清潔驗證時間和費用） ；

靈活：產(chǎn)線硬件為模塊化標準品，搬遷、轉(zhuǎn)產(chǎn)均便捷；

封閉：借助接管機等可實現(xiàn)全封閉生產(chǎn)，潔凈室等級要求低，對ADCs等生產(chǎn)人員提供更高強度保護；

便宜：資本開支小，某些條件下相對不銹鋼具備成本優(yōu)勢；

節(jié)能：大幅減少耗水耗能。

優(yōu)點：高效、靈活、封閉、便宜、節(jié)能 ；

缺點：規(guī)模、供應(yīng)鏈安全、缺少完善的標準體系

中小體積成本優(yōu)勢逐步確立

5g/L表達量前提下，不銹鋼和一次性批次生產(chǎn)成本臨界點在500-1000kg/年，對應(yīng)產(chǎn)線體積4000-8000升 ； 小批次生產(chǎn)折舊占成本比例高，一次性技術(shù)可降低折舊從而降低成本，也可降低在線洗消的試劑和能耗。隨規(guī)模上升，一次性批次生產(chǎn)需要多條產(chǎn)線，固定資產(chǎn)投資、人工、QC成本的上升使其不再具備成本優(yōu)勢 ； 一次性連續(xù)生產(chǎn)由于單產(chǎn)線產(chǎn)能較大，成本優(yōu)勢可以保持至3噸量級；培養(yǎng)基和緩沖溶液用量的加大帶來成 本結(jié)構(gòu)的變化。（報告來源：未來智庫）

成本閾值約5-10年

假設(shè)抗體生產(chǎn)40批/年，表達量為5g/L，設(shè)備的規(guī)模為2臺2000L上游系統(tǒng)及配套的下游生產(chǎn)線。 假設(shè)全不銹鋼系統(tǒng)初期投資成本、每批次運行費用為100%。一次性系統(tǒng)初期成本約為50%，運行成本約 200%，整體累計成本投入約5-7年追平不銹鋼；混合工藝成本追平不銹鋼的時間會延遲到8-10年 ； 具體策略需綜合考慮生產(chǎn)規(guī)模、市場化速度、產(chǎn)品周期、初期成本和操作習慣等。

表達滴度持續(xù)提升，發(fā)酵體積持續(xù)減小，一次性優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)

現(xiàn)階段2000L是哺乳動物細胞培養(yǎng)的主流體積，以6g/L滴度為例，2000L反應(yīng)器單次可以生產(chǎn)約12kg蛋白， 以20批次/年記年產(chǎn)量約144kg ；以200mg每3周一次用量記，可供約4萬人使用；以15元/mg的平均價格記，2000L產(chǎn)線對應(yīng)終端制劑年銷 售額21.6億元。以在臨床2-3期的285個生物藥品種為例，估算其上市后所需發(fā)酵體積；若采用單產(chǎn)線，約41%產(chǎn)品使用 2000L以下產(chǎn)線即可滿足需求，約39%的產(chǎn)品需要>10000L的發(fā)酵體積，50%的產(chǎn)品5000L以下產(chǎn)線即可 滿足需求 ； 若采用2條產(chǎn)線生產(chǎn)，49%的產(chǎn)品使用2000L以下產(chǎn)線即可滿足需求，僅約30%的產(chǎn)品需要使用>10000L 產(chǎn)線。

一次性技術(shù)大型化浪潮再起

2000-2010年一次性生物反應(yīng)器體積迅速增大，2000L產(chǎn)品的出現(xiàn)標志著行業(yè)發(fā)展逐步成熟 ；2009-2017年生產(chǎn)效率、泄漏風險和材料物理性能極限，產(chǎn)品最大體積保持在2000L； 2017年ABEC率先推出4000L產(chǎn)品，再次掀起一次性大型化浪潮，2019年繼續(xù)擴大到6000L。相同占地面 積與2000L產(chǎn)線相比產(chǎn)能提高1倍，單位產(chǎn)品折舊和人工下降，更具有成本優(yōu)勢。

“漏斗形”滲透趨勢已經(jīng)形成

一次性產(chǎn)品在生物制藥企業(yè)中的普及度非常高，大部分廠商均有所接觸 ；反應(yīng)器、儲配液及過濾等環(huán)節(jié)一次性產(chǎn)品普及度較高，灌流、切向流過濾等連續(xù)生產(chǎn)組件及層析環(huán)節(jié)一次 性產(chǎn)品普及度有進一步提升的空間。工藝開發(fā)和放大生產(chǎn)階段一次性工藝滲透率顯著高于商業(yè)化，隨在研管線上市，商業(yè)化生產(chǎn)中一次性工藝 滲透率將持續(xù)提升 ；廠商采用一次性工藝的意愿較強。

技術(shù)持續(xù)進步，推廣障礙有望逐步突破

泄漏、可提取物/可浸出物等技術(shù)原因的擔憂隨著一次性技術(shù)及行業(yè)標準體系的完善有望逐步消解； 工藝變更、供應(yīng)商依賴、成本等原因預計將逐步成為一次性技術(shù)發(fā)展的主要障礙，為一次性耗材供應(yīng)商帶 來發(fā)展機遇。

3 全球視野：英雄所見略同

ThermoFisher

受益于新冠疫情，2020-2021年公司收入實現(xiàn)較大幅度增長 ；從公司業(yè)務(wù)板塊來看生命科學解決方案受益較多，從客戶來看主要為診斷類客戶增長幅度較大，制藥與生 物科技類客戶保持往年增速； 從產(chǎn)品品種看耗材類受益幅度最大；分區(qū)域看亞太區(qū)增速較慢，推測主要原因為診斷類耗材在國內(nèi)銷售占 比不高及國內(nèi)生物制藥解決方案的國產(chǎn)化。近年來公司資本開支持續(xù)增長，增量主要來自生命科學解決方案和實驗室板塊 ； 2020年公司資本開支達到17億美元，同比大幅增長84%，但不再披露資本開支細分結(jié)構(gòu)，我們推測新冠背景下生命科學、診斷等業(yè)務(wù)是資本開支增量的重要組成部分。

Merck Millipore

擴產(chǎn)一次性耗材、培養(yǎng)基、除菌過濾膜及過濾組件，收購PAT公司，布局CDMO ； 建設(shè)M Lab?協(xié)作中心為客戶提供產(chǎn)品實驗、工藝驗證或CDMO服務(wù)。擴產(chǎn)或并購擴充一次性、培養(yǎng)基、緩沖液等生物工藝耗材產(chǎn)能 ； 重點發(fā)展數(shù)字化、連續(xù)生產(chǎn) ； 重點布局細胞治療供應(yīng)鏈。

Sartorius

2021Q1-3新簽訂單和銷售收入同比增速分別達到72%和54%， 其中新簽訂單20%為新冠相關(guān)，銷售收入21%為新冠相關(guān)； 2020年新簽訂單和收入分別有17%、12%和新冠相關(guān)；2025 年收入目標：由28億歐元上調(diào)至38億歐元 ；耗材占生物工程解決方案收入比重約75%。2021年Q1-3，公司在歐洲、美國以及亞洲地區(qū)營業(yè)收入分別為10.39、8.25、6.63億歐元，同比增速分 別為54.5%、40.9%、57.2%，亞洲市場增速最快 ； 賽多利斯認為中國是未來最有增長潛力的區(qū)域市場。大力發(fā)展培養(yǎng)基及上游GMP原材料、純化工段設(shè)備及耗材，擴建客戶互動中心 ； 計劃布局客戶服務(wù)工廠，疑似CDMO。（報告來源：未來智庫）

4 細胞與基因治療：一次性技術(shù)的新藍海

GMP鼓勵使用一次性產(chǎn)品

藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范-細胞治療產(chǎn)品附錄（征求意見稿）2022年1月6日發(fā)布：直接接觸細胞產(chǎn)品的無菌 耗材應(yīng)當盡可能使用一次性材料。

由實驗室逐步過渡到臨床與商業(yè)化

產(chǎn)品逐步由臨床前進展至臨床及商業(yè)化，所有耗材逐步由實驗室耗材轉(zhuǎn)換至各類培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)袋、管路系 統(tǒng)、無菌接頭等GMP耗材 ； Cytiva、ThermoFisher、Lonza等廠商開發(fā)專用解決方案搭配專用耗材。

與一次性技術(shù)珠聯(lián)璧合

細胞和基因治療生產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)能規(guī)模通常較小，BioPlan調(diào)查問卷顯示，細胞治療1000L以下生產(chǎn)規(guī)模占比 59%，基因治療該比例為53% ； 細胞治療和基因治療設(shè)施平均產(chǎn)能規(guī)模分別為2700、2900L ； 細胞和基因治療的小規(guī)模生產(chǎn)更適用一次性技術(shù)。

海外龍頭產(chǎn)品線梳理

Cytiva：貫穿細胞處理、擴增、制劑、凍存的一體化解決方案供應(yīng)商。

Miltenyi CliniMACS Prodigy：Miltenyi于2012年推出全自動化細胞治療設(shè)備CliniMACS Prodigy，全自動完成分選、激活、轉(zhuǎn)導、擴 增、制劑、凍存等步驟。主要試劑耗材一方面是磁珠、激活試劑、 細胞因子等；另一方面包括專用管路系 統(tǒng)、袋子及離心培養(yǎng)一體化chamber。

Lonza：2018年Lonza收購Octane Biotech，后者正在開發(fā)細胞治療解決方案Cocoon，端到端自動化、封閉體 系、工藝及生產(chǎn)規(guī)模靈活可變的細胞治療平臺 ； 2019年，舍巴醫(yī)療中心開始使用Cocoon以節(jié)省空間和人力。

國內(nèi)細胞療法市場空間

據(jù)弗羅斯特沙利文預計，我國細胞治療市場空間將由2021年的13億元增長至2030年的584億元，年均增 速高達53% ；其中CART細胞療法市場空間將由2021年的2-3億元增長至2030年的287億元；其他細胞治療市場空間將 由2021年的10億元增長至2030年的297億元；藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范-細胞治療產(chǎn)品附錄（征求意見稿）：直接接觸細胞產(chǎn)品的無菌耗材應(yīng)當盡可能使 用一次性材料。

5 一次性技術(shù)國產(chǎn)化星火已燃

生物制藥供應(yīng)鏈國內(nèi)布局全景圖

國內(nèi)一次性技術(shù)供應(yīng)商主要分為不銹鋼設(shè)備廠商、一次性技術(shù)、材料及組件供應(yīng)商3大類。

上游原材料國產(chǎn)化大勢所趨

一次性容器須使用FDA認證的材料如PE、PVA、PC、PS、PVC、PP、PA、EVOH、EVA等，一般為5- 10層多層共擠產(chǎn)品 ； 最外層LDPE、PA、聚醚等提供機械支撐；中間層EVOH、PVC、PVA等提供阻隔性能；內(nèi)層PE、PP、 EVA等接觸生物反應(yīng)體系。引入新的膜材料約耗時約17-26個月，成本總計約40萬美金 ；驗證項目主要包括可提取物/可浸出物（Extractables/Leachables）、毒理學評價、SOP更新、合格供應(yīng) 商認證、監(jiān)管文件等 ；可提取物：極端條件如γ輻照、高溫滅菌；可浸出物：常規(guī)工藝條件下長時間浸泡 ；部分藥企屬于BPOG等第三方聯(lián)盟，供應(yīng)商需要通過BPOG認證；FDA、ICH、BPOG、USP等組織均對其成員的供應(yīng)商有認證要求。

東富龍：制藥裝備龍頭廠商，積極布局一次性技術(shù)

公司是國內(nèi)制藥裝備龍頭，可提供制藥工藝、核心裝備、系統(tǒng)工程整體解決方案； 主要產(chǎn)品：不銹鋼發(fā)酵罐及反應(yīng)器、分離純化及超濾、自動進出料、灌裝聯(lián)動線、配液系統(tǒng)、燈檢機、凍 干機、細胞藥物生產(chǎn)設(shè)備、 SIP/CIP、食品工程用設(shè)備等 ；一次性產(chǎn)品布局：配液系統(tǒng)10-2500L、儲液系統(tǒng)50ml-3000L、WAVE反應(yīng)袋、一次性系統(tǒng)、驗證團隊； 鄭州工廠已經(jīng)于2021年11月中旬投產(chǎn)。公司為國內(nèi)制藥裝備龍頭，以凍干機業(yè)務(wù)起家，逐步具備制藥裝備整體解決方案提供能力，積極拓展生物制 藥耗材及細胞療法相關(guān)裝備耗材

抓住歷史性機遇，生物藥裝備蓬勃發(fā)展。生物藥裝備領(lǐng)域，公司產(chǎn)品線涵蓋前后道設(shè)備，同時具備凈化工程 業(yè)務(wù)，使公司具備“交鑰匙”工程提供能力。新冠疫情及地緣政治不確定性使生物制藥公司愈發(fā)重視供應(yīng)鏈 安全，為制藥裝備耗材國產(chǎn)化帶來歷史性機遇，隨著國內(nèi)大分子生物藥的蓬勃發(fā)展，公司大分子生物藥裝備 預計將保持高速增長。

緊跟一次性技術(shù)發(fā)展趨勢，積極布局生物制藥耗材。公司前瞻性布局一次性反應(yīng)器系統(tǒng)及耗材，緊跟一次性 技術(shù)發(fā)展趨勢，一次性儲配液系統(tǒng)、WAVE反應(yīng)袋、一次性系統(tǒng)、驗證團隊等均已布局，主營一次性耗材的 鄭州工廠也已經(jīng)于2021年11月中旬投產(chǎn)。

搶先布局細胞療法裝備耗材，已具備整體解決方案提供能力。公司2015年明確細胞治療為重點投入方向； 2017-2018年細胞藥物全站、培養(yǎng)箱等專利陸續(xù)獲授權(quán)，2019年初步具備細胞治療整體解決方案提供能力， 2020-2021年CGT裝備收入高速增長。

楚天科技：制藥裝備龍頭廠商，積極布局一次性技術(shù)

2021-08成立楚天思優(yōu)特布局一次性技術(shù)產(chǎn)品；2021-12發(fā)布WAVE反應(yīng)器、一次性儲配液攪拌系統(tǒng)等 多款產(chǎn)品； 已成立上海子公司并正在建設(shè)廠房，用于一次性生物反應(yīng)器、配液袋、儲液袋及其膜材等生物制藥工藝 產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，明年也將在湖南寧鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)廠房。公司為國內(nèi)制藥裝備龍頭，以聯(lián)動線業(yè)務(wù)起家，逐步具備制藥裝備整體解決方案提供能力，積極拓展生物制 藥耗材及細胞療法相關(guān)裝備耗材。

抓住歷史性機遇，生物藥裝備蓬勃發(fā)展。生物藥裝備領(lǐng)域，公司產(chǎn)品線涵蓋前后道設(shè)備及制藥用水、固體制 劑裝備。新冠疫情及地緣政治不確定性使生物制藥公司愈發(fā)重視供應(yīng)鏈安全，為制藥裝備耗材國產(chǎn)化帶來歷 史性機遇，隨著國內(nèi)大分子生物藥的蓬勃發(fā)展，公司大分子生物藥裝備預計將保持高速增長。

積極布局生物藥裝備耗材，向技術(shù)平臺型公司轉(zhuǎn)變。公司2021年8月成立楚天思優(yōu)特布局一次性技術(shù)產(chǎn)品， 2021年12月發(fā)布WAVE反應(yīng)器、一次性儲配液系統(tǒng)等多款產(chǎn)品。已成立上海子公司并正在建設(shè)廠房，用于一 次性生物反應(yīng)器、配液袋、儲液袋及其膜材等生物制藥工藝產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，明年也將在湖南寧鄉(xiāng)規(guī)劃建 設(shè)廠房。（報告來源：未來智庫）

依托Romaco，開啟國際化新紀元。2020年公司完成了對Romaco的并表，Romaco為全球固體制劑裝備龍 頭，公司一方面完善了固體制劑版圖，引進先進技術(shù)和管理理念；另一方面公司也為公司業(yè)務(wù)出海奠定了渠 道基礎(chǔ)。

報告節(jié)選：

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網(wǎng)站