（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：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 反應器工作體積持續(xù)擴大；反應器逐步由小體積、靜止式轉變?yōu)榇篌w積、動態(tài)。

2 多方優(yōu)勢加持，一次性技術發(fā)展邁上新臺階

一次性技術：高效、便宜、靈活、封閉、節(jié)能

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

靈活：產線硬件為模塊化標準品，搬遷、轉產均便捷；

封閉：借助接管機等可實現全封閉生產，潔凈室等級要求低，對ADCs等生產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成本臨界點在500-1000kg/年，對應產線體積4000-8000升 ； 小批次生產折舊占成本比例高，一次性技術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，一次性批次生產需要多條產線，固定資產投資、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)生產由于單產線產能較大，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 本結構的變化。（報告來源：未來智庫）

成本閾值約5-10年

假設抗體生產40批/年，表達量為5g/L，設備的規(guī)模為2臺2000L上游系統(tǒng)及配套的下游生產線。 假設全不銹鋼系統(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規(guī)模、市場化速度、產品周期、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

現階段2000L是哺乳動物細胞培養(yǎng)的主流體積，以6g/L滴度為例，2000L反應器單次可以生產約12kg蛋白， 以20批次/年記年產量約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產線對應終端制劑年銷 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；若采用單產線，約41%產品使用 2000L以下產線即可滿足需求，約39%的產品需要>10000L的發(fā)酵體積，50%的產品5000L以下產線即可 滿足需求 ； 若采用2條產線生產，49%的產品使用2000L以下產線即可滿足需求，僅約30%的產品需要使用>10000L 產線。

一次性技術大型化浪潮再起

2000-2010年一次性生物反應器體積迅速增大，2000L產品的出現標志著行業(yè)發(fā)展逐步成熟 ；2009-2017年生產效率、泄漏風險和材料物理性能極限，產品最大體積保持在2000L； 2017年ABEC率先推出4000L產品，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產線相比產能提高1倍，單位產品折舊和人工下降，更具有成本優(yōu)勢。

“漏斗形”滲透趨勢已經形成

一次性產品在生物制藥企業(yè)中的普及度非常高，大部分廠商均有所接觸 ；反應器、儲配液及過濾等環(huán)節(jié)一次性產品普及度較高，灌流、切向流過濾等連續(xù)生產組件及層析環(huán)節(jié)一次 性產品普及度有進一步提升的空間。工藝開發(fā)和放大生產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/可浸出物等技術原因的擔憂隨著一次性技術及行業(yè)標準體系的完善有望逐步消解； 工藝變更、供應商依賴、成本等原因預計將逐步成為一次性技術發(fā)展的主要障礙，為一次性耗材供應商帶 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年公司收入實現較大幅度增長 ；從公司業(yè)務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銷售占 比不高及國內生物制藥解決方案的國產化。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構，我們推測新冠背景下生命科學、診斷等業(yè)務是資本開支增量的重要組成部分。

Merck Millipore

擴產一次性耗材、培養(yǎng)基、除菌過濾膜及過濾組件，收購PAT公司，布局CDMO ； 建設M Lab?協(xié)作中心為客戶提供產品實驗、工藝驗證或CDMO服務。擴產或并購擴充一次性、培養(yǎng)基、緩沖液等生物工藝耗材產能 ； 重點發(fā)展數字化、連續(xù)生產 ； 重點布局細胞治療供應鏈。

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，銷售收入21%為新冠相關； 2020年新簽訂單和收入分別有17%、12%和新冠相關；2025 年收入目標：由28億歐元上調至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、純化工段設備及耗材，擴建客戶互動中心 ； 計劃布局客戶服務工廠，疑似CDMO。（報告來源：未來智庫）

4 細胞與基因治療：一次性技術的新藍海

GMP鼓勵使用一次性產品

藥品生產質量管理規(guī)范-細胞治療產品附錄（征求意見稿）2022年1月6日發(fā)布：直接接觸細胞產品的無菌 耗材應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。

與一次性技術珠聯璧合

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

海外龍頭產品線梳理

Cytiva：貫穿細胞處理、擴增、制劑、凍存的一體化解決方案供應商。

Miltenyi CliniMACS Prodigy：Miltenyi于2012年推出全自動化細胞治療設備CliniMACS Prodigy，全自動完成分選、激活、轉導、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。

國內細胞療法市場空間

據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；藥品生產質量管理規(guī)范-細胞治療產品附錄（征求意見稿）：直接接觸細胞產品的無菌耗材應當盡可能使 用一次性材料。

5 一次性技術國產化星火已燃

生物制藥供應鏈國內布局全景圖

國內一次性技術供應商主要分為不銹鋼設備廠商、一次性技術、材料及組件供應商3大類。

上游原材料國產化大勢所趨

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；內層PE、PP、 EVA等接觸生物反應體系。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 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等第三方聯盟，供應商需要通過BPOG認證；FDA、ICH、BPOG、USP等組織均對其成員的供應商有認證要求。

東富龍：制藥裝備龍頭廠商，積極布局一次性技術

公司是國內制藥裝備龍頭，可提供制藥工藝、核心裝備、系統(tǒng)工程整體解決方案； 主要產品：不銹鋼發(fā)酵罐及反應器、分離純化及超濾、自動進出料、灌裝聯動線、配液系統(tǒng)、燈檢機、凍 干機、細胞藥物生產設備、 SIP/CIP、食品工程用設備等 ；一次性產品布局：配液系統(tǒng)10-2500L、儲液系統(tǒng)50ml-3000L、WAVE反應袋、一次性系統(tǒng)、驗證團隊； 鄭州工廠已經于2021年11月中旬投產。公司為國內制藥裝備龍頭，以凍干機業(yè)務起家，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。生物藥裝備領域，公司產品線涵蓋前后道設備，同時具備凈化工程 業(yè)務，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)重視供應鏈 安全，為制藥裝備耗材國產化帶來歷史性機遇，隨著國內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器系統(tǒng)及耗材，緊跟一次性 技術發(fā)展趨勢，一次性儲配液系統(tǒng)、WAVE反應袋、一次性系統(tǒng)、驗證團隊等均已布局，主營一次性耗材的 鄭州工廠也已經于2021年11月中旬投產。

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，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

2021-08成立楚天思優(yōu)特布局一次性技術產品；2021-12發(fā)布WAVE反應器、一次性儲配液攪拌系統(tǒng)等 多款產品； 已成立上海子公司并正在建設廠房，用于一次性生物反應器、配液袋、儲液袋及其膜材等生物制藥工藝 產品的開發(fā)和生產，明年也將在湖南寧鄉(xiāng)規(guī)劃建設廠房。公司為國內制藥裝備龍頭，以聯動線業(yè)務起家，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。生物藥裝備領域，公司產品線涵蓋前后道設備及制藥用水、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)重視供應鏈安全，為制藥裝備耗材國產化帶來歷 史性機遇，隨著國內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，向技術平臺型公司轉變。公司2021年8月成立楚天思優(yōu)特布局一次性技術產品， 2021年12月發(fā)布WAVE反應器、一次性儲配液系統(tǒng)等多款產品。已成立上海子公司并正在建設廠房，用于一 次性生物反應器、配液袋、儲液袋及其膜材等生物制藥工藝產品的開發(fā)和生產，明年也將在湖南寧鄉(xiāng)規(guī)劃建 設廠房。（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，引進先進技術和管理理念；另一方面公司也為公司業(yè)務出海奠定了渠 道基礎。

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 - 官方網站