用细菌生产化工品，凯赛生物要上科创板了

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原标题：用细菌生产化工品，凯赛生物要上科创板了

6月5日，培养细菌生产化工产品的企业“凯赛生物”科创板首发过会。

细菌制酸

凯赛生物主营业务是生物法生产长链二元酸。这种精细化工产品的下游应用包括纺织、香料、热熔胶、润滑油、增塑剂、粉末涂料等。

2019年公司收入99.56%都是长链二元酸这一单一产品系列。

长链二元酸原有生产方式是化学合成——可以想象化学实验中，几个瓶子倒来倒去，不同物质产生化学反应——过程中需要高温高压催化剂，生产上需要防火防毒防爆装置，而且工艺复杂，产品纯度不高，收率低、成本高、污染严重。

凯赛生物生产的二元酸是由烷烃一步发酵后纯化得到，相比较化学方法用的步骤更少。

具体的做法是：

第一步：将外购的烷烃粗品经过初馏塔的初步分离，再通过精馏塔进行精馏，得到合格的烷烃；

第二步：通过培养基制备、灭菌和菌种制备后进行发酵；

第三步：长链二元酸提取精制，即在发酵结束后，酸化结晶，得到长链二元酸粗品，对粗品精制后干燥得到长链二元酸成品。

图片来源：招股说明书

核心竞争力：筛选细菌、工业化生产

生物制法效率有多高？招股书（上会稿）表述比较含蓄。

“在近年的市场竞争中，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）逐步退出市场。公司以生物法生产长链二元酸 逐步主导市场，并与杜邦、艾曼斯、赢创、诺和诺德等主要下游客户建立了良好稳定的合作关系。”

实际上2016年，化学法生产长链二元酸英威达 关闭了美国生产线。从此……

招股书不会说自己垄断，但凯赛其实就是垄断了这个单品。

现在凯赛最大客户是Dupont，也就是杜邦——英威达曾经是杜邦的子公司。

产品卖到竞争对手的爸爸那里，得多厉害。

早在2005 年，公司创始人提到生物法大概有40%的成本优势。当年凯赛长链二元酸产品收入大约为1000万美元。2019年，公司收入大概是17亿人民币。靠着以生物法替代化工法，凯赛做了十多年还在盈利。

创始人：77届高考，留美博士后

1977年，刘修才（凯赛生物创始人）正好20岁，是一名“生产队长”。

恢复高考那一年，他从安徽滁州考入中国科技大学。当时的他们的校长是郭沫若，数学系主任是华罗庚。物理系有严济慈。刘修才所在的近代化学系系主任是卢嘉锡。

后来他的经历还包括中国科学院南京土壤研究所理学硕士，美国威斯康星大学生物化学博士，耶鲁大学医学院药学系博士后，哥伦比亚大学医学院生物化学及生物物理系博士后；山度士药物研究所资深研究员、博士后导师。

在美国那些年，他深刻体会到先进的科技可以直接推动产业变革，带来巨大经济利益。

1993年，刘修才回国。

最初几年，刘修才的工作是从中国各大科研机构寻找有潜力的生物科技项目，完善技术细节、推动产业化落地，转让技术给大公司或发展下游企业。

与国内科研机构的接触中，刘修才发现中国在生物科技领域有许多研究成果，但却被锁在实验室内，产业化做得不到位。

1995年，他接触到生物法制造维生素C。当时中国产的维生素C只占到全球市场5%的份额，而且从业企业全部亏损。他参与后两年，国产维生素C成本从6美元降低到3美元。靠着成本优势，中国的生物法维生素C很快替代了其他国家的化学法维生素C。全球维生素C产业迅速集中到中国，这一格局持续到现在。

1997年刘修才成立凯赛生物，当时他个人只投了 15 万美元，因为资金有限，前期主要还是进行技术投资和转让：从国内科研机构收购生物化工技术，打包优化后卖给国外公司。比如黄原胶。当时国际上黄原胶每公斤卖到8美元左右，中国能做到成本在3美元以下。刘修才访问了几个厂，发现他们都与国际市场毫无接触，根本不知道国际客户标准是怎样的。他依靠专业背景，帮助业内公司提升了产品质量，并进行国际沟通，为整个行业打开了一条新商路。

三年内，凯赛生物收购了6项技术，转让了4项技术，积累一些小钱。

现在凯赛生物手上这棵摇钱树的根基就是早年间用250万元价格从中科院微生物所买下的5个长链二元酸生产菌种。

当然，现在用的细菌已经经过了“魔改”。

寻找细菌 摇钱树

生物生产第一个难点：找到对的微生物。

以前科研人员找细菌要么拼运气、要么花时间慢慢养、耗时费力效率低。这些年，随着计算机和自动化技术发展， 高通量筛选被生物行业逐渐重视。

凯赛生物以自动化系统执行实验操作，用计算机对数以千计的样品数据进行分析处理，通过数字化分析，从实验、筛选、试错过程中积累的大量无序数据中直接找到菌种、反应条件等重要参数和目标产物产出率之间的关联性，简化中间繁杂的筛选工作。

凯赛公司目前利用合成生物学和菌种高通量筛选平台， 一年可以筛选数十万株的菌种，平均每年都会有若干个新筛选的高效菌株用于生产。

近三年新筛选的菌株主要应用于生物法长链二元酸和生物基戊二胺的生产，不同特点的菌株针对性地对应解决不同的生产问题。比如有些细菌生命力特别强，可以耐受生产环境的恶劣条件；有些细菌胃口特别大，可以产出更多产品。

就是靠着筛选高产菌株，优化培养基配方，开发发酵新工艺，这家公司才能降低原料消耗和能耗，降低生产成本，减少废弃物产生，成功实现产业化放大。

规模化生产

瓶子里的细菌实验和工业化规模生产是两个概念。

长链二元酸、戊二胺等物质在30年前已在实验室中实现了生物转化。

难的是如何大规模产业化。

凯赛生物的两个法宝是特别的 大罐子和特别的 过滤膜。

凯赛公司在结合菌体生理与生物反应器流场特性的多尺度参数研究的基础上，把长链二元酸的发酵反应从摇瓶逐步放大到200m³、600m³、800m³的发酵罐。

有多大呢，请看下图，就是凯赛的工厂照片。

图片来源：凯赛生物官网

单个发酵体积的增大直接影响到生产效率、生产成本和产品质量稳定性。利用这套核心技术，凯赛实现了在扩大反应器同时仍保持了高转化率（在某产品的800m³发酵罐中转化率达95%，其他同行仅有50-60%）。

除了罐子厉害，凯赛的过滤技术也很厉害。长链二元酸发酵过程是一个“气液固油”四相共存的复杂体系，菌体在这个体系中的生长和代谢随着发酵反应过程会发生相应的变化，最终产品需要针对性地实现去杂质。公司开发的膜过滤技术，起到一步实现破乳、去菌体、去残留烷烃的作用，从本质上解决了生物法长链二元酸从发酵液提取的成本和质量两个瓶颈。

最后凯赛又有溶剂结晶等产品 精制技术，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，系统地解决了长链二元酸微量杂质和残留溶剂去除、设备材质选型、溶剂回收等一系列关键技术问题，使生物法长链二元酸不仅在成本上而且在质量上都可以与化学法工艺竞争。

生物公司还是化工企业？

这家公司有多能赚钱？

招股书（上会稿）里，投行拿它和药明生物、华大基因、诺维信等生物类企业比较了 综合毛利率。

粗看差距不大，但是如果仔细想一想： 凯赛生物究竟是一家生物新技术研发公司，还是一家采用了新技术的化工企业？

如果把凯赛生物的 研发费用率和其他生物类公司一起比较就可发现，公司的研发投入并不突出。

如果说凯赛生物的业务模式是在自然界中寻找特殊的细菌、培养特殊的细菌、甚至基因改造特殊的细菌，并通过一定方法掌握了围绕新细菌的商业化解决方案（例如向外出售细菌孢子、出售专用设备等。）那它肯定是纯粹的生物公司。

但凯赛生物的业务模式并不是卖细菌，而是把细菌生命活动中产出的物质加工成精细化工产品卖出去。只是因为技术优势，使得它在长链二元酸这一单产品上获得了压倒性市场地位。

归根结底，凯赛生物的最终产品面对的是精细化工市场。对比现有的精细化工企业如金禾实业、元利科技、晨化股份，可以发现凯赛生物的毛利率相对较高；但净资产收益率（扣非后）也并不突出，近三年甚至还逐年下降。

未来的一半故事

科创股票总要讲点未来的故事。

在凯赛这里，未来的故事就叫“储备产品”：生物基戊二胺及生物基聚酰胺。聚酰胺俗称 尼龙(Nylon)。作为重要的高分子材料之一，尼龙在全球的生产规模近千万吨，市场空间数千亿水平。

相比之下，现在的长链二元酸真是小众市场。凯赛主力产品2019年产量5.87万吨，销量4.58万吨，销售收入17.71亿元，仅仅是尼龙的一个小零头。 千亿对比 十七亿，如果能在尼龙材料市场占领一小块，也是巨大的想象空间。

凯赛正在新疆建设的新工厂，重点使用玉米作为原材料，通过生物技术制作生物基戊二胺及生物基聚酰胺，以及围绕该系列产品的其他特种尼龙材料。这次上市的资产同时打包了老产品线和新产品线。

早在2012年，凯赛机已经尝试做生物制尼龙产业化，但多年来尚未看到产业规模上的突破。

2017-2019年度，凯赛人生物基聚酰胺及其单体销售金额分别为509万元、3019万元以及5806万元。因为目前产品还在研发活动和试生产中，只有一小部分对外销售，所以它的会计处理为在实现销售时以实际销售金额相应冲减发行人研发费用和在建工程，未体现在主营业务收入中。

生物基聚酰胺是否能够再现生物基长链二元酸的辉煌？答案只有交给时间来验证。

技术高、风险大、潜在收益大。

科创版最适合这样的公司。

另类风险：生化危机会来吗？

虽然凯赛没有披露工艺中使用的具体菌种。

但数十年来的研究中，生物制二元酸通常采用的菌种 热带假丝酵母广泛存在于自然界，和一些条件致病的人类疾病有联系。

凯赛培养挑选细菌的高通量筛选加速了大自然中细菌的进化能力。

凯赛公司也在研究使用基因组编辑系统，定点敲除和敲入基因，以期获得基因改造后的细菌。

大规模工业罐体如何防止细菌逃逸到环境中？

人工细菌会不会像外来物种入侵一样，影响天然细菌的生存？改变宏观环境？

生物制化工产品的生物安全风险从未被广泛讨论——这是一个相当“科幻”的话题，但也许“生化危机”离我们并不遥远。

总结

总体来看，凯赛生物是一家使用相对较新技术的精细化工企业。

由于技术代际领先，在垂直领域取得了护城河，靠它攥取了多年的超额利润。目前有潜在竞争对手正在进入，但地位尚未被动摇。

“现金牛”业务长链二元酸之外，公司押注了全新的、面对生物尼龙大市场的新产品方向。

风险方面，公司可能有原材料价格变动，石化产品价格变动、技术领先优势丧失、储备产品不被市场接受等风险——以及细菌泄露等安全生产风险。

长远看，凯赛持续发展的关键是能否不断研发出专用细菌和工艺，维护生物制品护城河。

科创投资人对风险和新技术市场化前景的预期将会影响它的最终定价。 游戏网

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