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生物医药行业研究报告-PDF版

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  • 中药行业:创新与消费以“中药+”视角挖掘结构性机会-231228(49页).pdf

    中药行业中药行业创新与消费,以“中药创新与消费,以“中药 ”视角挖掘结构性机会视角挖掘结构性机会分析师:许雯登记编号:S050053年12月28日核心观点核心观点2 中药行业利好政策持续释放,呈现出什么特点?中药行业利好政策持续释放,呈现出什么特点?深度上聚焦行业痛点。广度上覆盖全产业链。政策的两大特点,对政策的两大特点,对20242024年中药行业会产生什么影响?年中药行业会产生什么影响?政策深化,推动中药走向“说得清、道得明”,为中药行业的研发及未来发展提供了较为明确的方向,助推中药创新。政策覆盖面从中药制剂的传承创新向中药材种植、消费类中药、中药日化消费品、中医连锁、中医康养等产业链上下游扩展,激发增量市场,“中药 ”格局正在形成。20242024年重点关注什么?年重点关注什么?中药创新。“中药 ”视角下的新消费。风险提示:风险提示:包括行业集采等在内的政策趋严,导致中药产品价格大幅下降;上市公司在研产品进展低于市场预期;医保和基药目录中中药占比提升低于市场预期。pWlZ8VrVhWvYcZpZsUjY6MbPaQnPoOpNnOfQmNpNfQnPzQ8OrRwPNZoNvMuOtRoO目录一、行业或呈结构性分化,“中药 ”格局正在形成二、创新为本,中药创新价值凸显三、消费为翼,“中药 ”拓宽发展空间四、投资策略:关注中药创新和“中药 ”视角下的新消费五、风险提示3一、行业或呈结构性分化,“中药 ”格局正在形成451.1 1.1 业绩兑现继续中,政策仍是最大催化因素业绩兑现继续中,政策仍是最大催化因素 医药上市公司医药上市公司2023Q12023Q1-3 3利润端承压明显。利润端承压明显。2023Q1-3医药行业上市公司(剔除ST、未盈利、B股及北交所股票)营业收入同比增长1.45%,归母净利润同比下降19.52%,毛利率同比下降2.21pct,净利率同比下降2.5pct。Q3营业收入同比下降3.26%,归母净利润同比下降18.08%,毛利率同比下降1.13pct,净利率同比下降1.66pct。因上年同期高基数以及医疗反腐影响,医药行业前三季度尤其是Q3业绩承压明显。图图1、医药上市公司累计营收及增速医药上市公司累计营收及增速资料来源:Wind、湘财证券研究所图图2、医药上市公司归母净利润及增速医药上市公司归母净利润及增速资料来源:Wind、湘财证券研究所(10)00000002500015-0316-0317-0318-0319-0320-0321-0322-0323-03营业收入(亿元)累计同比(%,右轴)-40-2002040608005000250015-0316-0317-0318-0319-0320-0321-0322-0323-03归母净利润(亿元)累计同比(%,右轴)61.1 1.1 业绩兑现继续中,政策仍是最大催化因素业绩兑现继续中,政策仍是最大催化因素 中药行业业绩表现明显优于其中药行业业绩表现明显优于其他子行业。他子行业。2023Q1-3中药行业是唯一一个实现毛利率、净利率同比提升的子行业,Q3营收和净利润增速虽有放缓,但表现依旧居前。政策对中药行业的利好正逐步兑现到业绩,政策仍然是中药行业最大的催化因素,而业绩兑现有望在2024年继续呈现。71.2 1.2 政策呈现两大特点,“中药政策呈现两大特点,“中药 ” ”格局正在形成格局正在形成图图3、政策利好持续释放政策利好持续释放资料来源:湘财证券研究所制作 2015年以来,国家针对中医药行业及其上下游产业链出台了一系列支持政策,尤其是新冠疫情期间,中医药在疫情防治中发挥了重要作用,2019年以来国家层面的利好政策发布更为密集。中药行业纲领性政策持续出台2019关于促进中医药传承创新发展的意见2020关于促进中药传承创新发展的实施意见2021关于加快中医药特色发展的若干政策措施关于医保支持中医药传承创新发展的指导意见2022十四五中医药发展规划2023中医药振兴发展重大工程实施方案“十四五”中医药文化弘扬工程实施方案医药工业高质量发展行动计划(2023-2025年)关于进一步加强中药科学监管促进中药传承创新发展若干措施的通知中药创新药加速审批上市鼓励传统中药二次开发推进中医药人才建设,增加中医药人员供给推进基层医疗机构中医药诊疗服务完善中医药服务体系,布局建设中医特色重点医院、国家中医疫病防治基地、中医医院等加强典籍保护传承,打造传播平台和体验馆供给端供给端提高居民健康意识宣传中药治未病的特点提升居民中医药文化知识和中医药保健意识需求端需求端推进中医药特色病种(组)在DRG/DIP等支付方式改革中的应用加强中医药服务价格管理将符合条件的中医医疗机构纳入医保定点探索并完善适合中医药特点的支付政策支付端支付端涵盖:中药注册审评审批质量控制中药创新中药品种保护中医药医疗及服务中医药文化弘扬中药出口财政支持试点项目81.2 1.2 政策呈现两大特点,“中药政策呈现两大特点,“中药 ” ”格局正在形成格局正在形成图图4、利好政策呈现两大特点利好政策呈现两大特点资料来源:湘财证券研究所制作 政策呈现两大特点,即深度上聚焦痛点、广度上覆盖全产业链。政策呈现两大特点,即深度上聚焦痛点、广度上覆盖全产业链。深度:聚焦行业痛点广度:覆盖全产业链中药传承创新中药传承创新:政策支持力度加大政策支持力度加大、聚焦创新路径聚焦创新路径、明确研发要求明确研发要求鼓励中药传承创新加快审评审批进度关注中药创新药质量聚焦中药创新路径明确中药新药及古代经典名方研发要求 三结合 审评证据体系中药注册分类改革中药注册新规中药新药临床试验用药品的制备研究技术指导原则(试行)其他来源于古代经典名方的中药复方制剂药学研究技术指导原则(试行)中药创新:转向去伪存真迎来高质量发展以患者为中心以临床价值为导向以临床需求为出发点中药材种植中药加工/研发中医诊疗机构中医药 建设一批道地药材生产基地中药材GAP实施鼓励中药传承创新,布局一批中医药科研项目颁布中药配方颗粒国家药品标准加快中西医协同推进,发展中医诊所、门诊部和特色专科医院,鼓励连锁经营建设优质高效中医药服务体系,基本实现县办中医医疗机构全覆盖充分发挥中医药在治未病、重大疾病治疗、疾病康复中的重要作用有序发展中医药养生保健服务,与相关业态持续融合发展加快中医药文化传播,发展中医药博物馆等事业中药产业链中药产业链:发挥中药发挥中药 治未病治未病 、纯天然纯天然 的特有优的特有优势势,实现实现 防防治治养养 产业链延伸产业链延伸91 1 总结总结图图5、结构性分化中重点关注中药创新和中药大消费优势企业结构性分化中重点关注中药创新和中药大消费优势企业资料来源:湘财证券研究所制作 围绕政策特点,中药行业或呈现结构性分化,符合政策特点的企业有望表现突出。围绕政策特点,中药行业或呈现结构性分化,符合政策特点的企业有望表现突出。中药传承创新方面,真正具有创新能力的公司将获得更大的市场机会和发展空间;市场拓面方面,“中药 ”格局正在形成。行业“创新 消费”的双属性将更加明显。中药创新中药大消费创新中药进入医保/基药目录零售药店终端龙头消费类中药(品牌中药/日化消费品化中药)中医诊疗/康养服务中药 创新创新 消费消费 双属性更加明显双属性更加明显二、创新为本,中药创新价值凸显10 中药新药上市加速。中药新药上市加速。从获批上市数据来看,2017年至今(截至2023.12.22),获批上市的中药新药累计达34款,其中2021年以来获批上市新药为26款,占比达76.47%。呼吸系统疾病用药、神经系统疾病用依然是中药新药的优势领域和热点领域。图图6、2017年以来中药新药获批上市数量年以来中药新药获批上市数量资料来源:CDE、Insight、米内网、湘财证券研究所(截至2023.12.22)图图7、2021年以来获批上市中药新药按治疗大类分年以来获批上市中药新药按治疗大类分资料来源:CDE、Insight、米内网、湘财证券研究所(截至2023.12.22)2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速68002120222023中药新药获批数量(个)024681012呼吸系统疾病用药神经系统疾病用药骨骼肌肉系统疾病用药内分泌系统疾病用药妇科用药消化系统疾病用药抗肿瘤疾病用药泌尿系统疾病用药五官科用药获批上市中药新药(个)占比39.46%占比15.38%占比11.54 1 1类创新药占比明显提升。类创新药占比明显提升。2021年以来1类创新药共16款,占比62%;2023年1类创新药5款,占比71%。2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速12 从治疗大类看,中药新药的治疗领域在发生变化。从治疗大类看,中药新药的治疗领域在发生变化。2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速13图图8、2021-2023获批上市中药新药治疗大类比较获批上市中药新药治疗大类比较资料来源:CDE、Insight、米内网、湘财证券研究所(截至2023.12.22)20212021妇科用药骨骼肌肉系统疾病用药呼吸系统疾病用药内分泌系统疾病用药神经系统疾病用药消化系统疾病用药20222022妇科用药呼吸系统疾病用药抗肿瘤疾病用药抗肿瘤疾病用药泌尿系统疾病用药神经系统疾病用药五官科用药20232023呼吸系统疾病用药呼吸系统疾病用药/儿科用药儿科用药内分泌系统疾病用药内分泌系统疾病用药神经系统疾病用药消化系统疾病用药2023年获批上市的3款呼吸系统疾病用药中,2款为儿科用药。中药新药以临床需求为导向,人用经验中药新药以临床需求为导向,人用经验 临床试验相结合,实现源于中药、高于中药。临床试验相结合,实现源于中药、高于中药。2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速14图图9、两款新药均通过临床试验两款新药均通过临床试验资料来源:湘财证券研究所制作 中药新药既体现传承,又体现创新,实现守正创新。中药新药既体现传承,又体现创新,实现守正创新。2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速15图图10、中药新药呈现中药新药呈现“传承传承 创新创新”的特点的特点资料来源:湘财证券研究所制作研发技术研发技术中医理论中药现代化研究治疗效果治疗效果人用经验临床试验数据新药类型新药类型以临床需求为导向1类创新药占比提升守正创新守正创新:实现源于中药实现源于中药、高于中药高于中药传承传承复方、饮片、经典名方中医药传统治疗领域创新创新拓展新治疗领域从中药提取有效组分进行单体化合物或重新配伍研究 已申报上市且在审中药新药:已申报上市且在审中药新药:2121款。款。2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速16 申报上市中药新药数量(不含非制剂产品)亦逐年递增。申报上市中药新药数量(不含非制剂产品)亦逐年递增。已申报上市且在审新药主要集中于创新药和古代经典名方中药复方制剂。已申报上市且在审新药主要集中于创新药和古代经典名方中药复方制剂。在政策对古代经典名方制剂的鼓励与支持下,未来古代经典名方复方制剂有望加速上市。图图11、近年来申请上市中药新药数量近年来申请上市中药新药数量资料来源:CDE、米内网、湘财证券研究所(截至2023.12.22)图图12、已申报上市且在审中药新药不同注册类型占比已申报上市且在审中药新药不同注册类型占比资料来源:CDE、米内网、湘财证券研究所(截至2023.12.22)2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速46800222023申请上市中药新药(个)33.33%9.52G.62%9.52%0 0P%1类2类3类其他已申报上市且在审中药新药不同注册类型占比 中药创新之企业角度:获批上市中药创新之企业角度:获批上市 已申报上市且在审药品情况已申报上市且在审药品情况图图13、2021年以来获批上市中药所属企业情况年以来获批上市中药所属企业情况资料来源:CDE、Insight、米内网、湘财证券研究所(截至2023.12.22)图图14、已申报上市且在审中药新药所属企业数量已申报上市且在审中药新药所属企业数量资料来源:CDE、米内网、湘财证券研究所(截至2023.12.22)2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速1801234康缘药业以岭药业健民药业安邦制药敖东药业步长制药东方华康医药方盛制药凤凰制药合一生技华春生物济川药业康恩贝坤诺基临床所青峰药业人福药业思济药业天士力一方制药一力制药2021年以来获批上市中药数量(款)01234华润三九国药集团悦康药业神威药业华北制药/首都医科大学宣武医院卓和药业/亚宝药业康恩贝/吴淞江制药惠松制药以岭药业新疆银朵兰药业康乐药业通化万通齐进药业/葵花药业康缘药业华西天然药物/永康制药已申报上市且在审中药数量(款)中药创新之企业角度:研发投入情况中药创新之企业角度:研发投入情况图图15、2022中药上市公司研发占营收比中药上市公司研发占营收比TOP20资料来源:Wind、湘财证券研究所图图16、2023Q1-3中药上市公司研发占营收比中药上市公司研发占营收比TOP20资料来源:Wind、湘财证券研究所2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速190%5 %龙津药业康缘药业众生药业华森制药天士力桂林三金葫芦娃维康药业以岭药业亚宝药业太龙药业济川药业香雪制药寿仙谷中恒集团汉森制药红日药业沃华医药特一药业上海凯宝研发支出占营收比例0%5 %龙津药业康缘药业华森制药天士力寿仙谷太龙药业以岭药业上海凯宝桂林三金新光药业济川药业沃华医药方盛制药维康药业汉森制药特一药业中恒集团千金药业精华制药佐力药业研发支出占营收比例 中药创新之企业角度:研发投入情况中药创新之企业角度:研发投入情况图图17、2022研发费用过亿企业同比增速研发费用过亿企业同比增速资料来源:Wind、湘财证券研究所图图18、2023Q1-3研发费用过亿企业同比增速研发费用过亿企业同比增速资料来源:Wind、湘财证券研究所2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速20-40%-20%0 000%太龙药业江中药业众生药业天士力羚锐制药康缘药业康恩贝白云山九芝堂葫芦娃华润三九片仔癀红日药业同仁堂吉林敖东太极集团桂林三金以岭药业千金药业济川药业云南白药达仁堂香雪制药益佰制药东阿阿胶昆药集团珍宝岛亚宝药业步长制药中恒集团2022研发支出同比增长-60%-40%-20%0 00%太极集团太龙药业千金药业同仁堂济川药业华润三九片仔癀康缘药业康恩贝以岭药业云南白药天士力红日药业白云山桂林三金步长制药2023Q1-3研发支出同比 中药创新之企业角度:研发实力排行榜中药创新之企业角度:研发实力排行榜2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速21表表 5、2023中国中药研发实力排行榜中国中药研发实力排行榜TOP10排名排名企业名称企业名称1江苏康缘药业股份有限公司2石家庄以岭药业股份有限公司3中国中药控股有限公司4青峰医药集团有限公司5武汉康乐药业股份有限公司6新疆华春生物药业股份有限公司7天士力医药集团股份有限公司8上海复星医药(集团)股份有限公司9健民药业集团股份有限公司10一力制药股份有限公司资料来源:中商情报网、湘财证券研究所 中药创新之企业角度:总结中药创新之企业角度:总结2.1 2.1 政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速22 在中药创新方向上,以患者为中心,以临床价值为导向,从临床需求为出发点的中药新药(尤其是中药创新药)以及古代经典名方中药复方制剂将更具竞争力。具有较强研发实力、在研产品丰富且研发进展较快、中医理论与临床结合较好(尤其是能通过循证医学改写临床诊治指南)、布局大品类有独家品种的企业更具投资价值。232.2 2.2 医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间图图19、国家医保目录中成药和西药药品数量国家医保目录中成药和西药药品数量资料来源:国家医疗保障局、湘财证券研究所制作 近年来,国家医保目录对中成药呈现不断扩容的趋势。近年来,国家医保目录对中成药呈现不断扩容的趋势。医保谈判的特点:创新药进入医保速度明显加快。医保谈判的特点:创新药进入医保速度明显加快。2023有25个创新药参加谈判,其中23个谈判成功,80%的新药在上市2年内被纳入医保目录。57582398747660080000版2004版2009版2017版2019版2021版2022版2023版中成药(个)西药(个)2023:共新增126种药品;目录内药品总数增加至3088种。242.2 2.2 医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间 进入医保目录有助于中药创新药放量。进入医保目录有助于中药创新药放量。20个产品,18个为国家医保目录产品,占比达9成。252.2 2.2 医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间 重点关注医保新增药品和解禁药品。重点关注医保新增药品和解禁药品。2023版国家医保目录中,共新增9款中成药,其中,7款为2022年上市,占比接近78%。表表 7、2023版医保目录新增中成药品种版医保目录新增中成药品种产品名称产品名称治疗领域治疗领域生产企业生产企业上市时间上市时间芪胶调经颗粒妇科用药湖南安邦制药2022虎贞清风胶囊骨骼肌肉系统疾病用药一力制药2021苓桂术甘颗粒呼吸系统疾病用药康缘药业2022散寒化湿颗粒呼吸系统疾病用药康缘药业2022广金钱草总黄酮胶囊泌尿系统疾病用药人福生物2022连榆烧伤膏皮肤科用药扬子江药业2019参葛补肾胶囊神经系统疾病用药新疆华春生物2022黄蜀葵花总黄酮口腔贴片五官科用药康恩贝2022淫羊藿素软胶囊肿瘤疾病用药北京珅诺基2022资料来源:赛柏蓝、湘财证券研究所2.2 2.2 医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间 20232023版国家医保目录解禁品种共版国家医保目录解禁品种共188188个,其中,中成药个,其中,中成药2929个品种。个品种。从治疗领域分布情况看,解限的肿瘤疾病用药最多,达20个品种,占比约69%;其次是补气补血类用药和儿科用药,各有2个品种。262.2 2.2 医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间 基药目录亦呈扩容趋势。基药目录亦呈扩容趋势。2018版基药目录中,中成药有268个,较2009版增加了166个,中成药占比接近4成。新版基药目录调整中,中成药有望继续扩容。27图图20、基药目录中成药基药目录中成药、化药和生物药数量化药和生物药数量资料来源:卫生健康委网站、湘财证券研究所53685005006007008002009版2012版2018版中成药(个)化学药品和生物制品(个)合计(个)2.2 2.2 医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间 新版基药目录调整等待进一步推进,“医保新版基药目录调整等待进一步推进,“医保 非基药”产品有望率先入基。非基药”产品有望率先入基。282.2 2.2 医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间 新版基药目录调整等待进一步推进,“医保新版基药目录调整等待进一步推进,“医保 非基药”产品有望率先入基。非基药”产品有望率先入基。292.2 2.2 医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间 建议重点关注“医保建议重点关注“医保 非基药”产品及相关企业。非基药”产品及相关企业。鉴于医保目录与基药目录可能形成的协同效应,已纳入医保的非基药有望率先纳入基药。纳入基药目录后,借助政策红利,新入基药品有望通过加速挂网、临床优先使用、不设置药占比等优势快速放量。30图图21、部分部分“医保医保 非基药非基药”产品按企业统计产品按企业统计资料来源:新康界、湘财证券研究所024681012141618佐力药业一力制药人福药业扬子江药业安邦制药华春生物坤诺基贵州百灵新天药业康恩贝以岭药业一品红济川药业健民集团达仁堂昆药集团神威药业天士力葵花药业千金药业方盛制药白云山太极集团九芝堂康缘药业产品数(个)2 2 总结总结 创新为本,中药创新价值凸显创新为本,中药创新价值凸显31 创新是核心。创新是核心。政策与临床需求双驱动,中药创新再度加速。获批上市中药新药呈现以下特点:一是,研发技术上,中药新药正走向“中医理论 中药现代化研究”相结合。二是,治疗效果上,更注重临床需求的同时,采用“人用经验 临床试验数据”相结合。三是,创新加速,中药新药中,1类创新药的占比明显提升。中药新药正在以临床需求为导向,以人用经验 临床试验相结合,实现源于中药、高于中药。进入国家医保进入国家医保/基药目录是重要条件。基药目录是重要条件。一方面,国家医保目录/基药目录对中成药呈现不断扩容的趋势;另一方面,创新药进入医保速度明显加快。医保、基药双目录为中药创新药带来放量空间。关注具有较强研发实力、在研产品丰富且研发进展较快、中医理论与临床结合较好(尤其是能通过循证医学改写临床诊治指南)、布局大品类有独家品种的企业;关注医保目录新增及解禁品种及企业;关注“医保 非基药”品种及企业。三、消费为翼,“中药 ”拓宽发展空间32 零售药店的双跨及零售药店的双跨及OTCOTC药品能够助力中药企业平滑医院端因集采带来的降价影响。药品能够助力中药企业平滑医院端因集采带来的降价影响。2022年中国零售药店终端中成药销售规模突破1400亿元,同比增长16.8%,2023年依然保持快速增长。3.1 3.1 集采之下,零售药店终端迎快速发展集采之下,零售药店终端迎快速发展33图图22、2022年中国零售药店终端中成药年中国零售药店终端中成药TOP5大类大类资料来源:米内网、湘财证券研究所30.09.76.50%8.42%8.41(.82%呼吸系统疾病用药消化系统疾病用药心脑血管疾病用药骨骼肌肉系统疾病用药补气补血类用药其他 城市实体药店终端:城市实体药店终端:2023H1中成药销售额达621亿元,同比增长14.19%。3.1 3.1 集采之下,零售药店终端迎快速发展集采之下,零售药店终端迎快速发展34图图23、2023H1中国城市实体药店终端中成药大类占比中国城市实体药店终端中成药大类占比资料来源:米内网、湘财证券研究所呼吸系统疾病用药,27.13%消化系统疾病用药,15.60%心脑血管疾病用药,12.73%补气补血类用药,9.10%骨骼肌肉系统疾病用药,8.81%泌尿系统疾病用药,7.16%五官科用药,5.39%儿科用药,4.66%妇科用药,3.73%神经系统疾病用药,2.35%皮肤科用药,1.43%肿瘤疾病用药,1.07%其他用药,0.83%独家品种、独家品种、OTCOTC及双跨品种竞争优势明显:及双跨品种竞争优势明显:4款产品销售额超10亿,13款产品销售额达5亿以上。TOP20中有12款产品为独家品种,占比达60%,销售额超过5亿的独家品种有7款,独家品种优势显著。此外,TOP20中OTC及双跨品种有18款,占比9成。3.1 3.1 集采之下,零售药店终端迎快速发展集采之下,零售药店终端迎快速发展35表表 10、2023H1中国城市实体药店终端中成药产品中国城市实体药店终端中成药产品TOP20排名排名产品产品销售额(亿元)销售额(亿元)医保情况医保情况OTC分类分类独家品种独家品种1安宫牛黄丸28 国家医保(甲)非OTC2阿胶23 非医保乙类(双跨)3藿香正气口服液13 国家医保(甲)甲类4感冒灵颗粒12 非医保甲类5肠炎宁片9 国家医保(乙)甲类(双跨)6片仔癀8 非医保甲类(双跨)7京都念慈菴蜜炼川贝枇杷膏8 非医保甲类(双跨)8健胃消食片7 国家医保(乙)乙类9连花清瘟胶囊6 国家医保(甲)甲类10急支糖浆6 国家医保(乙)甲类(双跨)11舒筋健腰丸6 非医保甲类(双跨)12小柴胡颗粒5 国家医保(甲)甲类13复方阿胶浆5 国家医保(乙)乙类(双跨)14铁皮枫斗颗粒4 非医保乙类15云南白药气雾剂4 国家医保(甲)乙类16补肺丸4 非医保甲类17蓝芩口服液4 国家医保(乙)乙类18板蓝根颗粒4 国家医保(甲)乙类19蒲地蓝消炎片3 非医保甲类(双跨)20复方丹参滴丸3 国家医保(甲)非OTC资料来源:米内网、湘财证券研究所 按企业看,城市实体药店终端中成药品牌按企业看,城市实体药店终端中成药品牌TOP20TOP20中,华润集团有中,华润集团有4 4个品牌,太极集团和同仁堂集团各个品牌,太极集团和同仁堂集团各2 2个品牌。个品牌。3.1 3.1 集采之下,零售药店终端迎快速发展集采之下,零售药店终端迎快速发展36表表 11、2023H1中国城市实体药店终端中成药品牌中国城市实体药店终端中成药品牌TOP20排名排名产品产品企业企业销售额(亿元)销售额(亿元)1藿香正气口服液太极集团重庆涪陵制药13 2阿胶东阿阿胶11 3感冒灵颗粒华润三九10 4肠炎宁片江西康恩贝中药9 5安宫牛黄丸北京同仁堂股份同仁堂制药9 6片仔癀漳州片仔癀药业8 7京都念慈庵蜜炼川贝枇杷膏京都念慈庵总厂8 8健胃消食片江中药业7 9安宫牛黄丸北京同仁堂科技制药6 10连花清瘟胶囊石家庄以岭药业6 11舒筋健腰丸白云山陈李济药厂6 12急支糖浆太极集团重庆涪陵制药5 13复方阿胶浆东阿阿胶5 14阿胶山东福牌阿胶5 15铁皮枫斗颗粒浙江天皇药业4 16云南白药气雾剂云南白药集团4 17补肺丸丽彩甘肃西峰制药4 18蓝芩口服液扬子江药业4 19复方丹参滴丸天士力3 20金嗓子喉片广西金嗓子3 资料来源:米内网、湘财证券研究所图图24、2023H1城市实体药店终端中成药品牌城市实体药店终端中成药品牌TOP20所属企业情况所属企业情况资料来源:米内网、湘财证券研究所0123拥有城市实体药店终端中成药品牌TOP20的数量(个)华润集团 网上药店药品终端:网上药店药品终端:独家品种、OTC及双跨品种表现亦较为亮眼。2023H1我国网上药店中成药TOP20产品销售额合计超过26亿元,安宫牛黄丸、阿胶、片仔癀和复方阿胶浆销售额超2亿元。TOP20中,独家品种有11款,占比55%;OTC及双跨产品18款,占比90%。3.1 3.1 集采之下,零售药店终端迎快速发展集采之下,零售药店终端迎快速发展37表表 12、2023H1中国网上药店药品终端中成药产品中国网上药店药品终端中成药产品TOP20排名排名产品产品主导企业主导企业RX/OTC/双跨双跨独家品种独家品种治疗大类治疗大类1安宫牛黄丸北京同仁堂RX心脑血管疾病用药2阿胶东阿阿胶双跨(乙)补气补血类用药3片仔癀片仔癀药业双跨(甲)消化系统疾病用药4复方阿胶浆东阿阿胶双跨(乙)补气补血类用药5连花清瘟胶囊以岭药业OTC(甲)呼吸系统疾病用药6六味地黄丸(浓缩丸)九芝堂双跨(乙)泌尿系统疾病用药7熊胆粉敦化长白山野生动物繁殖试验场双跨(甲)呼吸系统疾病用药8肾宝片汇仁药业RX泌尿系统疾病用药9龙牡壮骨颗粒健民药业OTC(甲)儿科用药10感冒灵颗粒华润三九OTC(甲)呼吸系统疾病用药11舒筋健腰丸白云山陈李济药厂双跨(甲)骨骼肌肉系统疾病用药12藿香正气水四川依科制药OTC(甲)消化系统疾病用药13益安宁丸同溢堂药业双跨(甲)补气补血类用药14补肺丸丽彩甘肃西峰制药OTC(甲)呼吸系统疾病用药15复方黄柏去癣搽剂陕西功达制药OTC(甲)皮肤科用药16五子衍宗丸北京同仁堂双跨(甲)泌尿系统疾病用药17小柴胡颗粒白云山光华制药OTC(甲)呼吸系统疾病用药18京都念慈庵蜜炼川贝枇杷膏京都念慈庵总厂双跨(甲)呼吸系统疾病用药19金水宝胶囊江西金水宝制药双跨(乙)泌尿系统疾病用药20左归丸仲景宛西制药双跨(甲)泌尿系统疾病用药资料来源:米内网、湘财证券研究所 三大优势构筑品牌中药竞争壁垒,“防三大优势构筑品牌中药竞争壁垒,“防 治治 养”提升品牌中药消费空间。养”提升品牌中药消费空间。绝密配方及保密配方品种兼具治已病、治未病和康养的特点,体现出品牌中药的消费属性,增加了中药消费需求的层次性,拓展了市场增量。建议关注品牌中药。3.2 3.2 品牌中药及中药消费品助增行业消费需求品牌中药及中药消费品助增行业消费需求38图图25、中药品种保护条例的修订对各等级的影响中药品种保护条例的修订对各等级的影响资料来源:湘财证券研究所制作中药品种保护中药品种保护:绝密绝密、保密配方保密配方-专利专利 保护保护;中药保护品种中药保护品种-动态调整动态调整,引导品种创新及迭代升级引导品种创新及迭代升级等级国家绝密配方保密期限永久国家保密配方长期中药保护品种一级:30年、20年、10年二级:7年一级:10年市场独占,中药品种保护专用标识二级:5年市场独占,中药品种保护专用标识三级:5年中药品种保护专用标识医保、基药目录联动医保目录调整优先支持取消延长保护期建立退出机制一二级中药保护品种一二级中药保护品种:关注创新能力较强,在上市后再评价、增加适应症方面具有优势的企业国家绝密配方和国家保密配方品种国家绝密配方和国家保密配方品种:配方优势、原材料优势和品牌优势构筑了较宽的护城河,具有较好的成本传导能力片仔癀云南白药安宫牛黄丸(北京同仁堂)华佗再造丸(广州奇星药业)六神丸(杭州雷允上)麝香保心丸(上海和黄药业)龟龄集(广誉远)定坤丹(广誉远)39 中药产品由“药”向“药中药产品由“药”向“药 消费品”转型,中药消费品探索新增需求。消费品”转型,中药消费品探索新增需求。中药老字号企业依托自身品牌优势和产品优势,不断向消费品领域拓展,从投放渠道看,涵盖商超、零售卖场、电商及药店等渠道,从品类看,涵盖保健食品、饮料、日用化妆品等品类,借助自己的已有优势,利用其配方特有的活性成分,开发新产品,布局消费品领域,寻求新的业绩增长点。关注产业链向消费领域拓展的品牌中药。图图26、中药企业不断向消费品领域拓展中药企业不断向消费品领域拓展资料来源:湘财证券研究所制作3.2 3.2 品牌中药及中药消费品助增行业消费需求品牌中药及中药消费品助增行业消费需求403.3“3.3“中药中药 ” ”市场空间未来可期市场空间未来可期 中医药大健康总体市场情况中医药大健康总体市场情况:我国大健康市场规模逐年提升,2025年中医药大健康市场规模有望达到7.4万亿元。图图27、我国大健康市场规模我国大健康市场规模资料来源:中商情报网、湘财证券研究所图图28、我国中医药大健康市场规模我国中医药大健康市场规模资料来源:中商情报网、湘财证券研究所近十年平均增长率=18%突破2万亿元413.3“3.3“中药中药 ” ”市场空间未来可期市场空间未来可期 观念改变,“中药观念改变,“中药 养生馆”有望迎来大发展。养生馆”有望迎来大发展。中医理疗养生馆融合了传统中医调理与现代科技,在中医药理论指导下,运用中医药技术方法,向消费者提供保养身心、改善体质、预防疾病、增进健康等非医疗性活动的健康管理和养生服务。2023年4月国家中医药管理局发布中医养生保健服务规范(试行)的通知,规范和促进中医养生保健服务的发展。中医养生其优势在于:一是注重身体的整体性和系统性;二是内调副作用小;三是可用包括针灸、推拿、拔罐等外用方法达到调理效果;四是性价比高。随着居民健康意识的提升和养生观念的改变,中医养生独特的内调理念愈发受到重视,因此,中医养生馆有望在政策、需求及技术的推动下得到进一步推广和发展,成为中医药大健康产业中的重要组成部分。423.3“3.3“中药中药 ” ”市场空间未来可期市场空间未来可期 药食同源,“中药药食同源,“中药 食品饮料”与时俱进。食品饮料”与时俱进。中医药食同源的理论思想最早记载于黄帝内经,自新中国成立之后,国家多次修订“药食同源”名单。2013年关于促进健康服务业发展的若干意见发布,明确提出“加强药食同用中药材的种植及产品研发与应用,开发适合当地环境和生活习惯的保健养生产品”;2015年按照传统既是食品又是中药材物质目录(征求意见稿)中增加14种物质,2020年又将6种物质纳入食药物质目录,并对党参等九种物质开启食药物质管理试点工作,目前“药食同源”名单总数已超百种。“药食同源”既是中医药大健康产业,也是中华民族文化传承。图图29、2023年年18岁岁-35岁年轻人消费意愿榜单岁年轻人消费意愿榜单资料来源:北青网、湘财证券研究所433.3“3.3“中药中药 ” ”市场空间未来可期市场空间未来可期 人口老龄化,“中药人口老龄化,“中药 康养旅游”大有可为。康养旅游”大有可为。图图30、我国人口老龄化趋势明显我国人口老龄化趋势明显资料来源:Wind、湘财证券研究所图图31、中医药康养旅游大有可为中医药康养旅游大有可为资料来源:湘财证券研究所制作 中药与康养旅游相融合将是中药行业发展的新方向,有望成为中药行业与旅游业的融合新业态。13.7.8%中药行业旅游行业资源休闲疗养机构康复理疗机构健康管理机构载体中草药种植人文文化自然风光中医药文化/健康理念康复养生医疗技术体验主题中医药温泉康养旅游基地中医药田园康养旅游基地中医药保健康养旅游基地中医药人文康养旅游基地3 3 总结总结44 消费为翼,“中药消费为翼,“中药 ” ”拓宽发展空间拓宽发展空间 消费之一:零售药店终端。消费之一:零售药店终端。中药集采背景之下,虽然中成药集采降价较为温和,但院外零售药店的覆盖成为中药企业关注的重点之一,零售药店的双跨及OTC药品能够助力中药企业平滑医院端因集采带来的降价影响。零售药店终端,独家品种、OTC及双跨品种竞争优势明显。消费之二:品牌中药及中药消费品。消费之二:品牌中药及中药消费品。配方优势、原材料优势和品牌优势三大优势构筑品牌中药竞争壁垒,“防 治 养”提升品牌中药消费空间。此外,中药产品由“药”向“药 消费品”转型,中药消费品探索新增需求空间。消费之三:“中药消费之三:“中药 ” ”市场空间未来可期。市场空间未来可期。政策支持下,需求、品牌、技术、产品、服务模式的创新使得中药行业“防治养”较长产业链的优势有望得到更大程度的发挥,能够实现与多领域较好地融合,“中药 ”有望迎来快速发展机遇。主要包括:(1)观念改变,“中药 养生馆”有望迎来大发展;(2)药食同源,“中药 食品饮料”与时俱进;(3)人口老龄化,“中药 康养旅游”大有可为。四、投资策略:关注中药创新和“中药 ”视角下的新消费45464 4 关注中药创新和“中药关注中药创新和“中药 ” ”视角下的新消费视角下的新消费 中药行业利好政策持续释放,政策呈现两大特点。围绕政策特点,中药行业或呈现结构性分化,符合政策特点的企业有望表现突出。创新为本、消费为翼,建议关注两大主线:(1)中药创新;(2)“中药 ”视角下的新消费。维持行业“增持”评级。图图32、关注中药创新和关注中药创新和“中药中药 ”视角下的新消费视角下的新消费资料来源:湘财证券研究所制作政策聚焦行业痛点政策覆盖中药全产业链研发创新是核心进入医保基药目录是放量重要条件助推中药创新需求:人口老龄化 健康意识提升中医药特有优势 治未病、纯天然 激发增量市场建议关注建议关注:中药创新中药创新(1)具有较强研发实力、在研产品丰富且研发进展较快、中医理论与临床结合较好(尤其是能通过循证医学改写临床诊治指南)、布局大品类有独家品种的企业;(2)2023版医保目录新增品种和解禁品种及相关企业;(3)医保 非基药 品种及相关企业。技术带来的产品/服务模式创新建议关注建议关注:中药中药 视角下的新消费视角下的新消费(1)零售药店终端的独家品种、OTC及双跨品种及相关企业;(2)品牌中药,尤其是产业链向消费领域拓展的品牌中药;(3)向养生馆、食品饮料、康养旅游等行业探索拓展的 中药 ”企业。政策推动政策推动五、风险提示47 包括行业集采等在内的政策趋严,导致中药产品价格大幅下降。上市公司在研产品进展低于市场预期。医保和基药目录中中药占比提升低于市场预期。485 5 风险提示风险提示湘财证券投资评级体系(市场比较基准为沪深湘财证券投资评级体系(市场比较基准为沪深300 300 指数)指数)重要声明重要声明湘财证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会核准,取得证券投资咨询业务许可。本研究报告仅供湘财证券股份有限公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告由湘财证券股份有限公司研究所编写,以合法地获得尽可能可靠、准确、完整的信息为基础,但对上述信息的来源、准确性及完整性不作任何保证。湘财证券研究所将随时补充、修订或更新有关信息,但未必发布。在任何情况下,报告中的信息或所表达的意见仅供参考,并不构成所述证券买卖的出价或征价,投资者应自主作出投资决策并自行承担投资风险,任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失书面或口头承诺均为无效。本公司及其关联机构、雇员对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。投资者应明白并理解投资证券及投资产品的目的和当中的风险。在决定投资前,如有需要,投资者务必向专业人士咨询并谨慎抉择。在法律允许的情况下,我公司的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易,并可能为这些公司正在提供或争取提供多种金融服务。本报告版权仅为湘财证券股份有限公司所有。未经本公司事先书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发布、转发或引用本报告的任何部分。如征得本公司同意进行引用、刊发的,需在允许的范围内使用,并注明出处为“湘财证券研究所”,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。如未经本公司授权,私自转载或者转发本报告,所引起的一切后果及法律责任由私自转载或转发者承担。本公司并保留追究其法律责任的权利。本材料基于2023年12月26日已发布的证券研究报告2024年度策略(中药行业)-创新与消费,以“中药 ”视角挖掘结构性机会基础上撰写完成。分析师声明分析师声明本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师,以独立诚信、谨慎客观、勤勉尽职、公正公平准则出具本报告。本报告准确清晰地反映了本人的研究观点。本人不曾因,不因,也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。买入:买入:未来6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数15%以上;增持:增持:未来6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数5%至15%;中性:中性:未来6-12 个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至5%;减持:减持:未来6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数5%以上;卖出:卖出:未来6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数15%以上。

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  • 创新药行业:产业高质量国际新周期-231228(40页).pdf

    创新药行业创新药行业产业高质量,国际新周期产业高质量,国际新周期分析师:张德燕登记编号:S050052年12月28日核心观点核心观点大逻辑大逻辑国际新周期国际新周期政策改善政策改.

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  • 医药生物行业:眼科、肺癌中展现优势双抗商业化价值凸显-231227(31页).pdf

    1 行业行业报告报告行业深度研究行业深度研究 请务必阅读报告末页的重要声明 医药生物医药生物 眼科、肺癌中展现优势,双抗商业化价值眼科、肺癌中展现优势,双抗商业化价值凸显凸显 双特异性抗体临床价值显著. 

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  • 医药生物行业:从ADC到XDC靶向化疗迈入新时代-231227(81页).pdf

    创造财富 担当责任股票代码:601881.SH 06881.HK中国银河证券股份有限公司CHINA GALAXY SECURITIES CO.,LTD.从ADC到XDC,靶向化疗迈入新时代分 析 师:程培 S012023.12.27创 造 财 富/担 当 责 任2从ADC到XDC,靶向化疗迈入新时代 五要素研究框架,解构五要素研究框架,解构ADC核心技术。核心技术。ADC将普通单抗和传统化疗的优势特点“合二为一”,具备增效减毒定向杀伤肿瘤的能力,其技术壁垒可被拆解为五大核心要素,以五要素的视角对当前ADC领域的技术平台和产品管线进行解构分析,寻找拥有高表达的靶抗原、特异性平衡的抗体、代谢稳定的连接体、高抗肿瘤活性的载荷、DAR值均一的偶联技术等特征的ADC,发掘继DS-8201之后的重磅产品。市场规模快速增长,万物偶联、联合用药成为未来风向。市场规模快速增长,万物偶联、联合用药成为未来风向。2023年全球ADC药物销售总额有望突破百亿美元大关,2030年全球和中国的ADC市场规模预计分别实现647亿美元和689亿人民币,ADC产品的快速上市放量带来市场规模持续高速增长,长期投资前景可观。ADC未来的发展方向主要聚焦于“XDC”泛偶联和“IO ADC”联合用药,其中诺华的两款RDC已上市销售,Padcev联合K药治疗尿路上皮癌适应症前线获批。全球积极开发布局,国内紧随行业热潮。全球积极开发布局,国内紧随行业热潮。ADC领域的研发热潮主要由Seagen、第一三共等Biotech实现技术突破后掀起,吉利德、罗氏等Big Pharma亦通过收购合作等方式积极布局。国内药企采取快速跟进战略紧随其后,迈威生物的Nectin-4 ADC、科伦博泰的TROP-2 ADC等在海外上市产品的基础上优化改造,均达到非劣甚至更优异的临床疗效。投资建议:投资建议:ADC是创新药领域优质赛道,其技术壁垒高且平台扩展性强,管线进度领先、临床疗效显著的标的值得持续投资跟踪,建议关注迈威生物、科伦博泰、恒瑞医药、百利天恒、荣昌生物、乐普生物等。风险提示:风险提示:临床终点不及预期、药物安全性等问题导致撤市,新药研发及审批进度不及预期,产品商业化及市场定价不及预期,医保谈判政策变动等。rUjXdYvZnYoX9UvXpZiZaQaO6MnPpPtRmPlOmNnPlOoMuNbRpPuNuOsPrOxNpOyR目录创 造 财 富/担 当 责 任1.靶向化疗增效减毒,ADC赛道繁荣发展1.1 五要素核心技术,构建ADC研发壁垒2.产品管线迈入高峰,ADC药物未来可期2.1 ADC市场规模巨大,授权交易热点频现1.2 研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大2.2 数款产品陆续获批,聚焦肿瘤治疗领域2.3 整合创新驱动升级,未来发展前景广阔3.全球药企积极开发布局,国内公司紧随行业热潮3.1 海外Biotech率先突围3.2 海外Big Pharma积极布局3.3 国内公司快速跟进4.投资建议与风险提示创 造 财 富/担 当 责 任靶向化疗增效减毒,ADC赛道繁荣发展 五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大创 造 财 富/担 当 责 任5五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 抗体偶联药物(抗体偶联药物(Antibody-Drug Conjugates,ADC)是指将单克隆抗体()是指将单克隆抗体(Antibody)与有效)与有效载荷(载荷(Payload)通过链接体()通过链接体(Linker)共价偶联而形成的靶向化疗药。)共价偶联而形成的靶向化疗药。ADC同时结合了单抗的靶向性和细胞毒素的肿瘤杀伤能力,具备较大治疗优势。ADC进入血液循环,其抗体部分识别并结合肿瘤细胞表面特异性抗原,被肿瘤细胞内吞形成早期内体,随后成熟为晚期内体,最终与溶酶体融合,经过化学作用或酶裂解后释放有效载荷,靶向DNA或微管导致肿瘤细胞凋亡或死亡。图图1 1ADCADC药物结构药物结构资料来源:Nature,中国银河证券研究院图图2 2ADCADC作用机制作用机制资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任6五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 ADC药物的发展历史可大致分为三个阶段:第一阶段(第一阶段(1906-1982)1906年首次提出靶向治疗概念,随后逐步形成技术雏形;第二阶段(第二阶段(1983-2011)2000年首款ADC药物Mylotarg获批上市,实现从临床至商业化过渡;第三阶段(第三阶段(2012-至今)至今)2019年三款ADC药物Polivy,Padcev,Enhertu相继获批上市,标志着ADC药物正式迈入上市爆发期。多年研究转化积淀,ADC药物迈入上市爆发期图图3 3ADCADC药物发展历史药物发展历史资料来源:Nature Review Drug Discovery,中国银河证券研究院1906-1982年年 形成概念雏形形成概念雏形1983-2011年年 临床至商业化临床至商业化2012-至今至今 产品上市爆发产品上市爆发 1906年德国化学家首次提出靶向治疗概念 1958年将甲氨蝶呤(MTX)偶联至鼠源抗体治疗白血病 1967年首次提出ADC药物概念 1972年开展非共价偶联ADC药物的动物实验 1975年开展共价偶联ADC药物的动物实验 1983年ADC药物首次进入临床试验 1988年首款人源单克隆抗体被报道 1993年ADC药物BR96-DOX成功治愈人源肿瘤异种移植小鼠 2000年首款ADC药物Mylotarg获批 2010年Mylotarg被FDA勒令退市 2011年Adcetris获批上市 2013年Kadcyla获批上市 2017年Besponsa获批上市,Mylotarg重新上市 2018年Lumoxiti获批上市 2019年Polivy,Padcev,Enhertu获批上市 2020年Trodelvy,Blenrep获批上市 2021年Zynlonta,Tivdak,爱地希获批上市 2022年Elahere获批上市创 造 财 富/担 当 责 任7五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 当ADC释放的有效载荷能渗透跨膜时,可诱导产生旁观者效应可诱导产生旁观者效应,对靶细胞周围的其他肿瘤细胞进行杀伤;同时旁观者效应可一定程度上改变肿瘤的微环境,进一步增强ADC药物的功效。ADC的抗肿瘤活性还包括介导抗体依赖性细胞毒作用(抗体依赖性细胞毒作用(ADCC)、抗体依赖性细胞吞噬作用)、抗体依赖性细胞吞噬作用(ADCP)和补体依赖性细胞毒作用()和补体依赖性细胞毒作用(CDC)。)。其中ADC抗体的Fc片段可与NK细胞或巨噬细胞表面的FcR受体结合,介导直接杀伤作用;或与补体C1q形成攻膜复合物裂解靶细胞。ADC抗体还可特异性结合肿瘤细胞表面抗原,抑制下游信号传导通路抑制下游信号传导通路发挥抗肿瘤作用。靶向药特异性结合化疗药强效性,具备1 12优势图图4 4ADCADC诱导旁观者效应诱导旁观者效应资料来源:Nature,中国银河证券研究院图图5 5ADCADC介导介导ADCCADCC、ADCPADCP和和CDCCDC效应效应图图6 6ADCADC抑制下游信号传导通路抑制下游信号传导通路资料来源:Nature,中国银河证券研究院资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任8五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 靶抗原为ADC与肿瘤细胞特异性识别并结合的部位,选择合适的靶抗原主要考虑以下因素:a)靶抗原主要在肿瘤细胞表达,靶抗原主要在肿瘤细胞表达,而在正常细胞表达量很低,以减少脱靶毒性;b)靶抗原在细胞外而非细胞内表达,靶抗原在细胞外而非细胞内表达,以便被游离的ADC识别;c)靶抗原为非分泌型,靶抗原为非分泌型,以避免ADC在肿瘤靶点外发生不良结合,导致药物靶向性和安全性降低。d)靶抗原与靶抗原与ADC抗体结合后被内化,抗体结合后被内化,经过胞内运输后释放有效载荷。ADC五要素之一:靶抗原图图7 7肿瘤细胞和肿瘤微环境的重要靶抗原肿瘤细胞和肿瘤微环境的重要靶抗原资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任9五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 高表达靶抗原(高表达靶抗原(105-106个受体个受体/细胞)对细胞)对ADC成药具有决定性作用。成药具有决定性作用。常见的靶抗原如实体瘤的HER2、TROP-2、Nectin-4,以及血液瘤的CD19、CD30、BCMA等均为高表达肿瘤抗原,由于其在肿瘤细胞和健康组织中的巨大表达差异,高表达靶抗原可提供更大的治疗窗口。高表达靶抗原可提供更大的治疗窗口。在肿瘤免疫领域基础研究的推动下,靶抗原的选择已从传统的肿瘤细胞抗原发展为肿瘤微环境已从传统的肿瘤细胞抗原发展为肿瘤微环境抗原抗原,通过降低基质细胞产生的生长因子浓度来抑制肿瘤;同时基质细胞的基因组较肿瘤细胞更为稳定,可降低产生突变诱导耐药性的风险。ADC五要素之一:靶抗原表表1 1ADCADC靶抗原类型与疾病分布靶抗原类型与疾病分布资料来源:British Journal of Cancer,中国银河证券研究院实体瘤实体瘤血液瘤血液瘤过表达于肿瘤细胞表面肿瘤基质抗原肿瘤脉管系统抗原基因突变抗原EGFR:头颈癌、非小细胞肺癌等HER2:乳腺癌、胃癌、膀胱癌等TROP-2:三阴乳腺癌、胰腺癌Nectin-4:膀胱癌、乳腺癌、胰腺癌、肺癌Tissue Factor:实体瘤Collagen:实体瘤Periostin:实体瘤Tenascin C:实体瘤PSMA:前列腺癌Tissue Factor:实体瘤EGFR:恶行胶质瘤、非小细胞肺癌、头颈癌、乳腺癌、食管癌等HER2:乳腺癌、胃癌、膀胱癌等BCMA:多发性骨髓瘤CD19:急性淋巴细胞白血病、非霍奇金淋巴瘤、弥漫大B细胞淋巴瘤CD22:急性淋巴细胞白血病、非霍奇金淋巴瘤CD30:霍奇金淋巴瘤CD33:急性髓细胞白血病创 造 财 富/担 当 责 任10五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 抗体承担ADC靶向定位和毒素运载功能,需具备高特异性、低免疫原性、促进有效内化和长高特异性、低免疫原性、促进有效内化和长半衰期等特征半衰期等特征。ADC开发的早期阶段多采用鼠源抗体,随着重组技术的出现,鼠源抗体已被嵌合抗体和人源化抗体所取代,目前上市的15款药物仅Adcetris一款采用嵌合抗体,其余均采用人源化抗体。人源化IgG包括四种亚型(IgG1-4),其中IgG1因具备较长的半衰期和更高的Fc受体亲和力,可介导更强的ADCC及CDC效应而作为常用亚型,IgG2常聚集形成二聚体导致半衰期降低,IgG3在血清中半衰期仅为7天,IgG4因Fab臂交换导致疗效降低和无效靶向作用。目前上市的目前上市的15款款ADC中有中有13款使用款使用IgG1。ADC五要素之二:抗体图图8 8抗体的技术迭代抗体的技术迭代资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任11五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 抗体与肿瘤表面抗原的亲和力越高,形成复合物后的内化效率越快;但高亲和力抗体可能减少对实体瘤的渗透,因实体瘤存在“结合位点屏障(“结合位点屏障(BSB)”)”,抗体与抗原过强的结合导致ADC大量聚集在血管附近,难以渗透至距离血管较远的肿瘤组织,平衡抗体与抗原间的亲和力至关重要。另外,抗体大小也是影响肿瘤组织渗透的重要因素。IgG抗体的大分子量(150kDa)通常对渗透毛细血管和肿瘤基质构成挑战,因此早期ADC主要针对血液肿瘤。为更好的适用于实体瘤,研究人员尝试去除去除Fc段构建小型化抗体段构建小型化抗体,在保留高亲和力和特异性的同时增强组织渗透力,极大提高实体瘤的杀伤效果,但此类变化一定程度上导致半衰期缩短。ADC五要素之二:抗体图图9 9ADCADC由血管向肿瘤组织渗透由血管向肿瘤组织渗透资料来源:AAPS,Nature,中国银河证券研究院图图1010ADCADC结合位点屏障结合位点屏障资料来源:AAPS,Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任12五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 连接体将抗体与有效载荷共价偶联,是决定ADC临床疗效和毒副作用的关键结构。连接体在肿瘤细胞内释放毒素,在血液循环和靶外组织中保持稳定,根据性质可分为可裂解连接体和不可裂解连接体可裂解连接体和不可裂解连接体。a.可裂解连接体可裂解连接体利用血液循环与肿瘤细胞间环境差异分解并释放毒素,可进一步分为化学裂解连接体(如:腙键、二硫键)和酶裂解连接体(如:肽键、糖苷键)。I.可裂解可裂解腙键腙键是典型的酸敏感连接体,在PH=7的生理条件下保持循环稳定,其内化至肿瘤细胞后,在溶酶体(PH=4.5-5.0)和内体(PH=5.5-6.2)中水解并释放载荷。Mylotarg与Besponsa均采用腙键连接体,但由于体内严格区分PH=5和PH=7.4的环境较为困难,为确保有效载荷精准释放,目前大多数目前大多数ADC已不采用酸敏感连接体已不采用酸敏感连接体,转而探索更高肿瘤选择性的方式。ADC五要素之三:连接体图图1111可裂解可裂解连接体(腙键)连接体(腙键)资料来源:Cytotoxic Payloads for AntibodyDrug Conjugates,中国银河证券研究院类型类型名称名称产品产品可裂解,酸敏感连接体腙键(C=NNHR)Mylotarg,Besponsa碳酸酯键(RO-CO-OH)Trodelvy表表2 2采用酸敏感连接体的采用酸敏感连接体的ADCADC产品产品资料来源:公司官网,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任13五要素核心技术,构建ADC研发壁垒II.可裂解可裂解二硫键二硫键是化学敏感连接体,对还原型谷胱甘肽(GSH)敏感。GSH对细胞存活、增殖和分化的氧化还原平衡起到关键作用,在血液中的浓度远低于肿瘤细胞内的浓度,因此二硫键连接体可在血液循环中维持稳定,而在GSH水平升高的肿瘤细胞内可水解并释放载荷。III.可裂解可裂解肽键肽键对溶酶体蛋白酶敏感,该蛋白酶在肿瘤细胞过度表达,使肽键在其内部水解并释放载荷,而血液循环中存在蛋白酶抑制剂,可维持连接体稳定。目前上市的目前上市的15款产品中有款产品中有8款采用可被款采用可被组织蛋白酶组织蛋白酶B水解的肽键连接体,水解的肽键连接体,主要包括mc-VC-PABC二肽、Val-Ala二肽和Gly-Gly-Phe-Gly四肽,其中VC二肽是最常用的可裂解连接体,VA二肽在连接亲脂性载荷PBD方面表现优异,GGFG四肽的稳定性和有效性最为显著。ADC五要素之三:连接体图图1212可裂解可裂解连接体(二硫键、肽键)连接体(二硫键、肽键)资料来源:Cytotoxic Payloads for AntibodyDrug Conjugates,中国银河证券研究院表表3 3采用化学敏感采用化学敏感连接体和酶敏感连接体的连接体和酶敏感连接体的ADCADC产品产品类型类型名称名称产品产品可裂解,化学敏感连接体二硫键(S-S)Elahere可裂解,酶敏感连接体肽键(mc-VC-PABC二肽)Adcetris,Lumoxiti,Polivy,Padcev,爱地希,Tivdak肽键(Val-Ala二肽)Zynlonta肽键(Gly-Gly-Phe-Gly四肽)Enhertu资料来源:公司官网,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任14五要素核心技术,构建ADC研发壁垒IV.可裂解可裂解糖苷键糖苷键可被-葡萄糖醛酸酶裂解,该酶专一性强,在肿瘤细胞和肿瘤间质中均有分布,可作用于连接体并释放有效载荷。b.不可裂解连接体不可裂解连接体经蛋白酶降解为氨基酸-细胞毒素复合物发挥效用,连接体呈现化学惰性,脱靶毒性较低,但由于带电氨基酸对细胞膜渗透存在影响,一定程度上阻止药物产生旁观者效应。因旁观者效应对实体肿瘤的治疗至关重要,可裂解连接体成为目前可裂解连接体成为目前ADC应用的主流趋势。应用的主流趋势。在可裂解连接体中,酸敏感连接体最初展示出一定临床前景,但由于高毒性载荷对循环稳定性的严格要求,其应用价值逐步降低,后续后续ADC逐渐采用酶敏感多肽技术逐渐采用酶敏感多肽技术。ADC五要素之三:连接体图图1313可裂解连接体(糖苷键)和不可裂解连接体可裂解连接体(糖苷键)和不可裂解连接体资料来源:Cytotoxic Payloads for AntibodyDrug Conjugates,中国银河证券研究院表表4 4采用酶敏感连接体和采用酶敏感连接体和不可裂解连接体的不可裂解连接体的ADCADC产品产品类型类型名称名称产品产品可裂解,酶敏感连接体糖苷键/不可裂解连接体SMCCKadcyla,Blenrep资料来源:公司官网,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任15五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 有效载荷为ADC递送至肿瘤细胞内发挥细胞毒性的化学分子,通常静脉注射给药后仅2%的药物可到达肿瘤部位,因此有效载荷应具备较高的抗肿瘤活性,单药有效载荷应具备较高的抗肿瘤活性,单药IC50需达到需达到0.01-0.1nM。常见的有效载荷包括微管蛋白抑制剂、DNA损伤剂及免疫调节剂。a.微管蛋白抑制剂:微管蛋白抑制剂:可阻止微管蛋白二聚体聚合形成成熟的微管结构,IC50为为0.05-0.1nM,其中奥瑞他汀衍生物MMAE和和MMAF最常见,全球上市的15款产品中有6款使用MMAE/MMAF作为有效载荷;另外还包括美登素衍生物DM1和和DM4,上市产品Kadcyla和Elahere均通过偶联DM1/DM4发挥效用。ADC五要素之四:有效载荷图图1414奥瑞他汀衍生物和美登素衍生物的分子结构奥瑞他汀衍生物和美登素衍生物的分子结构资料来源:公司官网,中国银河证券研究院类型类型名称名称IC50产品产品微管蛋白抑制剂MMAE/MMAF0.05-0.1 nMAdcetris,Polivy,Padcev,Blenrep,爱地希,TivdakDM1/DM40.05-0.1 nMKadcyla,Elahere表表5 5微管蛋白抑制剂的类别微管蛋白抑制剂的类别资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任16五要素核心技术,构建ADC研发壁垒b.DNA损伤剂:损伤剂:与微管蛋白抑制剂相比,DNA损伤剂的损伤剂的IC50可达到可达到pM水平水平,抗肿瘤活性更强且可独立于细胞周期发挥作用,对于抗原低表达的肿瘤细胞也起效,其按作用机制分类如下:I.DNA断裂断裂卡奇霉素卡奇霉素是一类天然烯二炔抗生素,与DNA结合后产生自由基引起双链断裂,诱导细胞死亡,辉瑞的两款ADC Mylotarg和Besponsa均采用卡奇霉素作为有效载荷。II.DNA烷基化烷基化倍癌霉素倍癌霉素作用于DNA的N3核碱基腺嘌呤并使其烷基化,产生较强的损伤作用,IC50可达可达1-10pM。ADC五要素之四:有效载荷图图1515卡奇霉素和倍癌霉素的分子结构卡奇霉素和倍癌霉素的分子结构类型类型机制机制名称名称IC50产品产品DNA损伤剂DNA断裂卡奇霉素0.1-1 nMMylotarg,BesponsaDNA烷基化倍癌霉素1-10 pM/表表6 6DNADNA损伤剂的类别损伤剂的类别资料来源:公司官网,中国银河证券研究院资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任17五要素核心技术,构建ADC研发壁垒III.DNA交联交联PBD的N10/C11亚胺可与鸟嘌呤的N2氨基共价交联,阻止DNA与转录因子结合,导致细胞增殖停滞最终死亡。因产生的DNA损伤难以修复,该机制的细胞毒性较强,IC50可达可达0.1-1pM。Zynlonta是目前唯一一款以PBD作为有效载荷的ADC产品。IV.DNA嵌入嵌入喜树碱类衍生物喜树碱类衍生物SN38和和Dxd可嵌入TOP1酶-DNA的结合界面,阻止TOP1酶对DNA的修复作用,导致DNA出现断裂损伤,IC50为为1-10pM。上市产品中Trodelvy和Enhertu分别采用SN38、Dxd作为有效载荷。ADC五要素之四:有效载荷图图1616PBDPBD和喜树碱类衍生物的分子结构和喜树碱类衍生物的分子结构类型类型机制机制名称名称IC50产品产品DNA损伤剂DNA交联PBD0.1-1 pMZynlontaDNA嵌入SN38Dxd1-10 pMTrodelvyEnhertu表表7 7DNADNA损伤剂的类别损伤剂的类别资料来源:公司官网,中国银河证券研究院资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任18五要素核心技术,构建ADC研发壁垒c.免疫调节剂:免疫调节剂:除传统的细胞毒素之外,小分子免疫调节剂开始应用于新型ADC的开发,此类药物也被称为免疫刺激抗体偶联物(ISAC)。目前免疫调节剂载荷可分为Toll样受体(TLR)激动剂和干扰素刺激因子(STING)激动剂。I.TLR激动剂激动剂TLR是先天免疫中的一组模式识别受体,在肿瘤免疫领域发挥重要作用。比如TLR7/8可诱导激活MyD88依赖性信号通路,进一步激活NF-B分泌细胞因子和趋化因子,引起抗肿瘤淋巴细胞的浸润作用。II.STING激动剂激动剂cGAS-STING信号通路近年来在肿瘤免疫领域的关注度逐步提升,STING激动剂与第二信使cGAMP结合后激活TBK1激酶和IKK激酶抑制剂,进一步激活转录因子IRF3和NF-B,诱导分泌型干扰素和其他炎症细胞因子,实现杀伤肿瘤的效果。ADC五要素之四:有效载荷图图1717TLRTLR激动剂与激动剂与STINGSTING激动剂的分子结构激动剂的分子结构图图1818TLRTLR激动剂的作用机制激动剂的作用机制资料来源:Nature,中国银河证券研究院资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任19五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 偶联方式决定了ADC的DAR值和均一性,按技术可分为随机偶联与定点偶联。a.随机偶联:随机偶联:直接利用抗体表面赖氨酸残基或还原二硫键释放的半胱氨酸残基与连接体相连,偶联 过程随机进行,形成DAR值不均一的混合物,易导致非治疗性毒副作用,治疗窗较窄。I.随机随机赖氨酸偶联:赖氨酸偶联:利用连接体中的活性羧酸酯将有效载荷连接到抗体的赖氨酸残基上,每个抗体约含80-90个赖氨酸残基,其中40个赖氨酸残基可被修饰,随机偶联后不同数量的细胞毒素附着在抗体上,导致较宽的DAR值分布;同时由于赖氨酸残基在抗体的轻链和重链均有分布,抗原-抗体结合位点附近的偶联反应可能会影响ADC对肿瘤细胞的靶向识别。ADC五要素之五:偶联方式图图1919赖氨酸随机偶联赖氨酸随机偶联资料来源:ResearchGate,中国银河证券研究院表表8 8偶联方式的优缺点偶联方式的优缺点偶联方式偶联方式优点优点缺点缺点随机偶联赖氨酸 快捷方便 DAR值0-8随机分布 识别结合能力降低 治疗指数较差资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任20五要素核心技术,构建ADC研发壁垒II.随机随机半胱氨酸偶联:半胱氨酸偶联:利用抗体二硫键还原后释放的半胱氨酸残基,与连接体和有效载荷结合形成偶联物;因半胱氨酸结合位点数量有限且硫醇基团具备独特的反应性,与赖氨酸偶联相比可得到DAR值更均匀的产品,是目前商业化产品中最常用的偶联方式是目前商业化产品中最常用的偶联方式;但抗体含有的链间二硫键可能受到还原反应影响,导致抗体结构的完整性被破坏。b.定点偶联:定点偶联:为克服随机偶联存在的问题,定点偶联技术通过对抗体改造实现在特定位点连接载药,提高ADC的均一稳定性,同时降低脱靶毒性的风险,成为未来重要发展方向。I.定点定点二硫键重桥偶联:二硫键重桥偶联:打开抗体链间二硫键,利用双砜、马来酰亚胺等交联试剂将有效载荷偶联至半胱氨酸的巯基上,使抗体重新连接;根据连接的载荷数量可稳定生产DAR值4、8、16的ADC。ADC五要素之五:偶联方式图图2020半胱氨酸随机偶联(上)、二硫键重桥定点偶联(下)半胱氨酸随机偶联(上)、二硫键重桥定点偶联(下)表表9 9偶联方式的优缺点分析偶联方式的优缺点分析偶联方式偶联方式优点优点缺点缺点随机偶联半胱氨酸 产品相对同质化 抗体结构完整性被破坏 有效载荷过早释放产生脱靶毒性定点偶联二硫键重桥 高度同质性 不影响抗体空间结构 天然氨基酸序列 链内错误桥接 DAR值通常限于4资料来源:ResearchGate,中国银河证券研究院资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任21五要素核心技术,构建ADC研发壁垒II.定点定点工程化反应性半胱氨酸偶联:工程化反应性半胱氨酸偶联:由基因泰克公司开发的ThioMab平台利用基因工程技术,在曲妥珠单抗的特定位置插入半胱氨酸残基,将MMAE偶联至半胱氨酸的巯基上,产出ADC DAR值为2的比率高达92.1%;但硫醇基团的引入可能导致抗体的两个Fab间错误形成二硫键。III.定点定点非天然氨基酸偶联:非天然氨基酸偶联:引入非天然氨基酸修饰抗体,此类非天然氨基酸的特殊官能团可实现特定位点结合,偶联过程定量可控,生成DAR值均一稳定且安全性高的ADC;但生产修饰抗体的技术难度较大,同时非天然氨基酸可能诱导免疫原性,其疏水性也会增加抗体聚集风险。ADC五要素之五:偶联方式图图2121工程化反应性半胱氨酸偶联(上)、非天然氨基酸偶联(下)工程化反应性半胱氨酸偶联(上)、非天然氨基酸偶联(下)表表1010偶联方式的优缺点分析偶联方式的优缺点分析偶联方式偶联方式优点优点缺点缺点定点偶联工程化反应性半胱氨酸 高同质性 反应定量可控 基因工程技术要求 DAR值通常限于2定点偶联非天然氨基酸 高同质性 反应定量可控 高偶联效率 基因工程技术要求 修饰抗体产量低 非天然氨基酸免疫原性 抗体聚集风险资料来源:ResearchGate,中国银河证券研究院资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任22五要素核心技术,构建ADC研发壁垒IV.定点定点酶辅助偶联:酶辅助偶联:通过基因工程技术人工诱导抗体表达特定的氨基酸序列,序列中的氨基酸残基可被酶识别并修饰,从而实现特定位点的偶联,常用的酶包括甲酰甘氨酸生成酶(FGE)和转谷氨酰胺酶(TG);由于该技术改变了天然氨基酸序列,可能诱导产生免疫原性。V.定点定点糖基化偶联:糖基化偶联:利用糖苷内切酶暴露出抗体Fc段的N-乙酰氨基葡萄糖,再利用糖基转移酶将其与叠氮修饰后的N-乙酰半乳糖胺连接,最后通过点击化学反应连接有效载荷;该技术不改变氨基酸序列,且糖链较长,可最大程度减轻对抗体Fab段抗原结合位点的影响。ADC五要素之五:偶联方式图图2222酶辅助偶联(上)、糖基化偶联(下)酶辅助偶联(上)、糖基化偶联(下)表表1111偶联方式的优缺点分析偶联方式的优缺点分析偶联方式偶联方式优点优点缺点缺点定点偶联酶辅助 高同质性 高偶联效率 可改变DAR值 基因工程技术要求 氨基酸序列改变诱导免疫原性定点偶联糖基化 高同质性 未改变氨基酸序列 糖基化结构对免疫识别很重要资料来源:ResearchGate,中国银河证券研究院资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任23五要素核心技术,构建ADC研发壁垒 ADC上市产品五要素拆解表表1212ADCADC上市产品五要素拆解上市产品五要素拆解资料来源:公司官网,公司公告,中国银河证券研究院上市时间上市时间药物名称药物名称公司名称公司名称适应症适应症ADCADC核心五要素核心五要素靶抗原靶抗原抗体抗体连接体连接体有效载荷有效载荷偶联方式偶联方式US 2011.8 CN 2020.5AdcetrisSeagen/武田霍奇金淋巴瘤,外周T细胞淋巴瘤CD30IgG1mc-VC-PABCMMAE随机,半胱氨酸DAR=4US 2013.2CN 2020.1Kadcyla罗氏乳腺癌HER2IgG1不可裂解DM1随机,赖氨酸DAR=3.5US 2017.8CN 2021.12Besponsa辉瑞/惠氏急性淋巴细胞白血病CD22IgG4腙键卡奇霉素随机,赖氨酸DAR=5-7US 2017.9Mylotarg辉瑞/惠氏急性髓系白血病CD33IgG4腙键卡奇霉素随机,赖氨酸DAR=2-3US 2018.9Lumoxiti阿斯利康毛细胞白血病CD22IgG1mc-VC-PABCPE38/US 2019.12CN 2023.2Enhertu第一三共/阿斯利康乳腺癌、胃癌HER2IgG1GGFG四肽Dxd随机,半胱氨酸DAR=8US 2019.12PadcevSeagen/安斯泰来尿路上皮癌Nectin-4IgG1mc-VC-PABCMMAE随机,半胱氨酸DAR=3.8US 2019.6CN 2023.1Polivy罗氏弥漫性大B细胞淋巴瘤CD79IgG1mc-VC-PABCMMAE随机,半胱氨酸DAR=3.5US 2020.4CN 2022.6Trodelvy吉利德三阴乳腺癌、尿路上皮癌TROP-2IgG1碳酸酯键SN38随机,半胱氨酸DAR=7.5US 2020.8Blenrep葛兰素史克多发性骨髓瘤BCMAIgG1不可裂解MMAF随机,半胱氨酸DAR=4JP 2020.9Akalux乐天医药头颈部鳞状细胞癌EGFRIgG1/IRDye700DX随机,赖氨酸DAR=1.3-3.8US 2021.4ZynlontaADC Therapeutics弥漫性大B细胞淋巴瘤CD19IgG1VA二肽PBD随机,半胱氨酸DAR=2.3CN 2021.6爱地希荣昌生物胃癌、尿路上皮癌HER2IgG1mc-VC-PABCMMAE随机,半胱氨酸DAR=3.5US 2021.9TivdakSeagen/Genmab宫颈癌Tissue FactorIgG1mc-VC-PABCMMAE随机,半胱氨酸DAR=4US 2022.11ElahereImmunoGen/中美华东卵巢上皮癌,输卵管上皮癌,原发性腹膜癌FRIgG1二硫键DM4/DAR=3.4创 造 财 富/担 当 责 任24研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 近年来ADC领域保持较高的研发热情,2022年全球新增年全球新增ADC临床试验登记数量为临床试验登记数量为206条条,是2019年97条的2倍,2010年18条的11倍;从临床试验分布来看,后期管线数量明显增加,预示着未来将有更多新药陆续获批。ADC研发热情持续高涨图图2323全球新增全球新增ADCADC临床试验登记数量临床试验登记数量资料来源:医药魔方,中国银河证券研究院200000223674206期期期第一款 ADCMylotarg退市第二款 ADCAdcetris上市第三款 ADCKadcyla上市Mylotarg重新上市第四款 ADC Besponsa上市11款ADC药物上市创 造 财 富/担 当 责 任25研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 目前全球进入临床阶段的ADC靶点中,HER2占比超过占比超过20%,获得第一三共、罗氏、辉瑞等海外大型药企的青睐,赛道较为拥挤;其余像EGFR、TROP-2、Claudin18.2等热门靶点也有多家企业进行布局。临床前的ADC靶点则布局较为分散,多样化靶点预示着未来巨大的发展潜力。ADC多样化靶点潜力巨大图图2424全球临床阶段全球临床阶段ADCADC靶点分布靶点分布资料来源:Insight,中国银河证券研究院21%7%6%6%4%4H%3%1%HER2EGFRTROP2CLDN18.2B7-H3CD22FRCD19Others图图2525全球临床前阶段全球临床前阶段ADCADC靶点分布靶点分布7%4%2%2%2%2%HER2TROP2EGFRPD-L1STINGB7-H3Others资料来源:Insight,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任26研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 HER2是治疗乳腺癌和胃/食管癌的重要靶点,目前约目前约15-30%的乳腺癌和的乳腺癌和10-30%的胃的胃/食管癌会发食管癌会发生生HER2基因扩增基因扩增/过表达过表达。针对HER2开发的ADC相较于小分子、单抗治疗后进展或治疗无效的肿瘤仍有较好的疗效,具备较大的发展潜力。根据沙利文预测,国内HER2 ADC市场规模呈现快速增长趋势,预计从2022年的6亿元增长至2030年的年的84亿元,亿元,CAGR为为39%。热门靶点分析HER2开启新纪元,全球管线拥挤资料来源:Frost&Sullivan,中国银河证券研究院表表1313不同类别肿瘤的不同类别肿瘤的HER2HER2阳性率阳性率肿瘤类别肿瘤类别HER2阳性率阳性率乳腺癌15-30%胃癌10-30%结直肠癌3-5%卵巢癌20-30%食道癌7-22%子宫内膜癌18-80%非小细胞肺癌13-20%图图2626中国中国HER2 ADCHER2 ADC市场规模(单位:十亿元)市场规模(单位:十亿元)0.61.12.03.34.65.97.07.88.420222023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 39%资料来源:科伦博泰招股说明书,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任27研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 HER2 ADC竞争格局较为激烈,全球在研管线数量超过竞争格局较为激烈,全球在研管线数量超过30条条,其中3款产品率先获批上市。2019年12月,第一三共DS-8201横空出世,在乳腺癌期头对头试验中击败罗氏T-DM1(ORR 79.7%vs 34.2%,mPFS 25.1 vs 7.2),开启HER2靶向治疗新时代;荣昌RC48是国内获批首款自主研发HER2 ADC,恒瑞A1811和新码ARX788已进入注册性临床阶段紧随其后。热门靶点分析HER2开启新纪元,全球管线拥挤资料来源:ASCO,NEJM,医药魔方,中国银河证券研究院表表1414HER2HER2 ADCADC药物设计及临床进展药物设计及临床进展管线名称管线名称研发机构研发机构药物设计药物设计DAR值值适应症适应症线数线数中国进展中国进展美国进展美国进展进度进度时间时间进度进度时间时间DS-8201第一三共/AZ曲妥珠 四肽 Dxd6HER2阳性乳腺癌一线/期 2021.4二线上市2023.2上市2022.5三线及以上上市2023.2上市2019.12辅助/新辅助期2022.7期 2021.11HER2低表达乳腺癌二线及以上期2021.3上市2022.8HER2阳性胃癌二线期2021.11上市2021.1三线及以上期2021.11上市2021.1辅助/新辅助/期2022.1HER2过表达尿路上皮癌二线及以上/b 期2018.6HER2过表达非小细胞肺癌一线/期2021.3二线及以上/期2018.5HER2突变的非小细胞肺癌一线期2021.12期2021.10二线及以上期2022.8上市2022.8T-DM1ImmunoGen/罗氏曲妥珠 不可裂解 DM14HER2阳性乳腺癌二线上市2021.6上市2013.2三线及以上上市2021.6上市2013.2辅助/新辅助上市2020.1上市2019.5创 造 财 富/担 当 责 任28研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 热门靶点分析HER2开启新纪元,全球管线拥挤资料来源:ASCO,NEJM,医药魔方,中国银河证券研究院表表1414HER2HER2 ADCADC药物设计及临床进展(续)药物设计及临床进展(续)管线名称管线名称研发机构研发机构药物设计药物设计DAR值值适应症适应症线数线数中国进展中国进展美国进展美国进展进度进度时间时间进度进度时间时间RC48荣昌/Seagen/辉瑞改良HER2单抗 VC MMAE4HER2阳性实体瘤标准疗法难治性期2015.12/HER2阳性乳腺癌二线期2020/HER2低表达乳腺癌二线及以上期2020.9/HER2阳性胃癌三线及以上上市(医保)2021.6/HER2过表达尿路上皮癌一线期2022.2/二线及以上上市(医保)2021.12期2022.5HER2突变的非小细胞肺癌二线及以上b/期2023.4/MRG002乐普/美雅珂曲妥珠 VC MMAE4HER2阳性实体瘤标准疗法难治性期2018.11/期2021.5HER2阳性乳腺癌二线期2021.7/三线及以上期2022.3/HER2低表达乳腺癌二线及以上期2021.6/HER2阳性胃癌二线期2022.2/三线及以上期2022.2/HER2低表达胃癌二线期2022.2/三线及以上期2022.2/HER2过表达尿路上皮癌二线及以上期2023.1/A1811恒瑞曲妥珠 肽链 SHR92656HER2阳性实体瘤标准疗法难治性b/期2022.6期2020.9HER2阳性乳腺癌三线及以上期2022.8/HER2低表达乳腺癌一线b/期2023.4/二线及以上期2023.4/HER2阳性胃癌二线期2023.3/非小细胞肺癌/期2021.5/创 造 财 富/担 当 责 任29研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 热门靶点分析HER2开启新纪元,全球管线拥挤资料来源:ASCO,NEJM,医药魔方,中国银河证券研究院表表1414HER2HER2 ADCADC药物设计及临床进展(续)药物设计及临床进展(续)管线名称管线名称研发机构研发机构药物设计药物设计DAR值值适应症适应症线数线数中国进展中国进展美国进展美国进展进度进度时间时间进度进度时间时间ARX788新码/浙江医药人源化HER2单抗 不可降解 AS2692HER2阳性实体瘤标准疗法难治性b/期2021.10期2018.3HER2阳性乳腺癌三线及以上/期2020.8期2021.4HER2阳性胃癌二线/期2021.8/A166科伦博泰曲妥珠 VC MMAF2HER2阳性实体瘤标准疗法难治性期2018.8期2018.7HER2阳性乳腺癌二线期2023.6/三线及以上期2021.10/HER2阳性胃癌二线b期2022.1/三线及以上b期2022.1/HER2过表达尿路上皮癌二线及以上b期2021.7/HER2过表达非小细胞肺癌二线及以上b期2021.7/HER2突变的非小细胞肺癌二线及以上b期2021.7/SYSA1501/DP303c石药集团DP001 肽链 MMAE2HER2阳性实体瘤标准疗法难治性期2019.12/HER2阳性乳腺癌三线及以上期2022.4/HER2阳性胃癌二线期2021.6/三线及以上期2021.6/HER2低表达胃癌二线期2021.6/三线及以上期2021.6/DB-1303映恩生物/BioNTech人源化HER2单抗 四肽 P10038HER2阳性实体瘤标准疗法难治性期2022.6期2022.2JSKN003康宁瑞杰曲妥珠帕妥珠双抗 四肽 Dxd4HER2阳性实体瘤标准疗法难治性期2023.1期2022.9GQ1001启德医药/三生国健曲妥珠 开环SMCCL DM1HER2阳性实体瘤标准疗法难治性期2021.9期2020.7HER2阳性乳腺癌三线及以上/期2022.10/创 造 财 富/担 当 责 任30研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 TROP-2在多种高发和难治性肿瘤中过表达,针对三阴乳腺癌具备较大的治疗潜力。根据Globocan统计乳腺癌全球每年新发患者226万,我国每年新发患者41万,其中三阴乳腺癌在乳腺三阴乳腺癌在乳腺癌患者中占比约癌患者中占比约10-20%,患者数量庞大且缺乏安全有效的靶向药物。沙利文预测,国内TROP-2 ADC市场规模将快速增长,预计于2030年达到年达到259亿元,亿元,CAGR103%。热门靶点分析TROP-2蓄势待发,核心玩家领跑表表1515不同类别肿瘤的不同类别肿瘤的TROPTROP-2 2阳性率阳性率肿瘤类别肿瘤类别TROP-2阳性率阳性率乳腺癌80%非小细胞肺癌64-75%胃癌56%卵巢癌59%结直肠癌68%尿路上皮癌83%前列腺癌55%宫颈癌89%去势抵抗性前列腺癌89%头颈部鳞状细胞癌43%食管癌84%图图2727中国中国TROPTROP-2 ADC2 ADC市场规模(单位:十亿元)市场规模(单位:十亿元)0.10.21.14.28.913.917.920.923.620222023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 103%资料来源:Frost&Sullivan,中国银河证券研究院资料来源:科伦博泰招股说明书,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任31研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 TROP-2 ADC由研发进展较快的几家企业领跑,由研发进展较快的几家企业领跑,其中吉利德Trodelvy针对三阴乳腺癌适应症已获批上市,第一三共的DS-1062针对乳腺癌和非小细胞肺癌适应症已进入注册性临床阶段,科伦博泰的SKB264针对三阴乳腺癌适应症即将申报NDA,海外注册性临床与默沙东合作展开。其余企业在TROP-2 ADC领域的研发进展尚存一定差距。热门靶点分析TROP-2蓄势待发,核心玩家领跑资料来源:ASCO,NEJM,医药魔方,中国银河证券研究院表表1616TROPTROP-2 2 ADCADC药物设计及临床进展药物设计及临床进展管线名称管线名称研发机构研发机构药物设计药物设计DAR值值适应症适应症线数线数中国进展中国进展美国进展美国进展进度进度时间时间进度进度时间时间IMMU-132Immunomedics/吉利德可降解 SN387-8HER2阴性HR阳性乳腺癌三线及以上期2020.11上市2023.2HER2阴性乳腺癌新辅助治疗后高风险/期2020.10三阴乳腺癌三线及以上上市2022.6上市2020.4新辅助治疗后高风险/期2022.12一线/期2022.5晚期转移性尿路上皮癌二线及以上期2021.8上市2021.4一线/期 2021.4新辅助治疗/期 2022.10PDL1高表达非小细胞肺癌一线期2022.11期2022.11转移性非小细胞肺癌一线/期2022.1二线及以上/期2020.9创 造 财 富/担 当 责 任32研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 热门靶点分析TROP-2蓄势待发,核心玩家领跑资料来源:ASCO,NEJM,医药魔方,中国银河证券研究院表表1616TROPTROP-2 2 ADCADC药物设计及临床进展(续)药物设计及临床进展(续)管线名称管线名称研发机构研发机构药物设计药物设计DAR值值适应症适应症线数线数中国进展中国进展美国进展美国进展进度进度时间时间进度进度时间时间DS1062第一三共/AZ肽链 Dxd4HER2阴性HR阳性乳腺癌三线及以上期2021.10期2021.10三阴乳腺癌新辅助治疗后高风险 期2023.3期2022.11一线期2022.6期2022.6PDL1高表达非小细胞肺癌一线期2022.1期2022.1无基因突变非小细胞肺癌一线期2023.1期2022.9基因突变非小细胞肺癌二线及以上/期2020.7早期可手术的非小细胞肺癌辅助/新辅助/期2021.9转移性非小细胞肺癌二线及以上期2020.12期2020.12SKB264科伦博泰/默沙东甲磺酰基嘧啶 贝洛替康衍生物8实体瘤标准疗法难治性期2022.12期2020.2HER2阴性HR阳性乳腺癌三线及以上b/期/三阴乳腺癌三线及以上期2022.8/一线期2022.7/晚期转移性尿路上皮癌二线及以上期2022.12/无基因突变非小细胞肺癌一线期2022.4/二线及以上期2022.4/基因突变非小细胞肺癌一线期2022.4/二线及以上期2023.5/转移性非小细胞肺癌一线/期2020.2二线及以上/期2020.2创 造 财 富/担 当 责 任33研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 热门靶点分析TROP-2蓄势待发,核心玩家领跑资料来源:ASCO,NEJM,医药魔方,中国银河证券研究院表表1616TROPTROP-2 2 ADCADC药物设计及临床进展(续)药物设计及临床进展(续)管线名称管线名称研发机构研发机构药物设计药物设计DAR值值适应症适应症线数线数中国进展中国进展美国进展美国进展进度进度时间时间进度进度时间时间BL-M02D1Systimmune/百利天恒肽链 Ed-048实体瘤标准疗法难治性期2022.6/三阴乳腺癌三线及以上期2022.5/转移性尿路上皮癌二线及以上期2022.5/转移性非小细胞肺癌二线及以上期2022.5/ESG-401/STI-3258诗健生物/联宁生物可降解 SN38/实体瘤标准疗法难治性期2021.10/FDA018/F0024复旦张江肽链 SN38/实体瘤标准疗法难治性期2021.11/DAC-002/JS108多禧生物/君实生物Tub196偶联剂 TubulysinB类似物/实体瘤标准疗法难治性期2020.11/SHR-A1921恒瑞医药肽链 依喜替康优化得到SHR92656实体瘤标准疗法难治性期2021.12期2021.12转移性非小细胞肺癌二线及以上b/期 2023.3/DB-1305映恩生物马来酰亚胺四肽 P10214实体瘤标准疗法难治性期2022.9期2022.11BAT8008百奥泰肽链 依喜替康衍生物8实体瘤标准疗法难治性期2023.2/创 造 财 富/担 当 责 任34研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 Claudin18.2作为细胞连接蛋白,在正常组织中少量表达并局限于胃黏膜的最内层;肿瘤发展过程中细胞连接处被破坏,使得Claudin18.2暴露并成为特定靶点,因此具备较为优异的靶向特异性。具备较为优异的靶向特异性。Claudin18.2在胃癌的阳性率为42-86%,胰腺癌的阳性率为42-86%;目前管线布局均为国内企业目前管线布局均为国内企业且处于早期阶段且处于早期阶段,其中康诺亚CMG901胃癌适应症期临床2.2mg/kg剂量组的ORR为42%,mPFS为4.8个月;科伦博泰SKB315以3500万美元预付款和9.01亿美元里程碑付款授权给默沙东。热门靶点分析Claudin18.2靶向性优异,国内早期布局资料来源:ASCO,NEJM,医药魔方,中国银河证券研究院表表1717Claudin18.2Claudin18.2 ADCADC药物设计及临床进展药物设计及临床进展管线名称管线名称研发机构研发机构药物设计药物设计DAR值值适应症适应症中国进展中国进展美国进展美国进展进度进度时间时间进度进度时间时间CMG901康诺亚/美雅珂/AZVC MMAE4Claudin18.2阳性胃癌b 期2020.12/Claudin18.2阳性胰腺癌b 期2020.12/LM-302/TPX-4589礼新医药/Turning Point Therapeutixs可降解 MMAE/Claudin18.2阳性胃癌期2021.12期2022.2Claudin18.2阳性胰腺癌期2021.12期2022.2Claudin18.2阳性胆道癌期2021.12期2022.2Claudin18.2阳性食管腺癌/期2022.2Claudin18.2阳性结直肠癌/期2022.2Claudin18.2阳性卵巢癌/期2022.2Claudin18.2阳性实体瘤期2021.12期2022.1SYSA1801/CPO102/EO-3021石药集团/Elevation OncologyVC-MMAE2Claudin18.2阳性胃癌期2021.10/Claudin18.2阳性胰腺癌期2021.10/Claudin18.2阳性非小细胞肺癌期2021.10/Claudin18.2阳性实体瘤期2021.10期2022.2创 造 财 富/担 当 责 任35研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 热门靶点分析Claudin18.2靶向性优异,国内早期布局资料来源:ASCO,NEJM,医药魔方,中国银河证券研究院表表1717Claudin18.2Claudin18.2 ADCADC药物设计及临床进展(续)药物设计及临床进展(续)管线名称管线名称研发机构研发机构药物设计药物设计DAR值值适应症适应症中国进展中国进展美国进展美国进展进度进度时间时间进度进度时间时间SKB315/A315/MK-1200科伦博泰/默沙东可裂解 新型TOPO1抑制剂7-8Claudin18.2阳性胃癌期2022.6/Claudin18.2阳性胰腺癌期2021.6/Claudin18.2阳性实体瘤期2021.6/RC118荣昌生物VC MMAE3-4Claudin18.2阳性胃癌期2022.3/Claudin18.2阳性胰腺癌期2022.3/Claudin18.2阳性胆道癌期2022.3/Claudin18.2阳性卵巢癌期2022.3/Claudin18.2阳性实体瘤期2022.3期(澳洲)2021.11JS107君实生物MMAE/Claudin18.2阳性胃癌期2022.8/Claudin18.2阳性胰腺癌期2022.8/IBI343信达生物酶重塑定点偶联技术4Claudin18.2阳性实体瘤期2023.2期(澳洲)2022.10ATG022德琪医药VC-MMAE4Claudin18.2阳性实体瘤期2023.4期(澳洲)2023.4PR301/BA1301博安生物C-Lock定点偶联技术/Claudin18.2阳性实体瘤期2023.4/XNW27011信诺维/Claudin18.2阳性实体瘤期2023.1/SO-N102/SOT102Sotio不可切割酰胺/肽接头 蒽环类2Claudin18.2阳性胃癌/期2022.9Claudin18.2阳性胰腺癌/期2022.9创 造 财 富/担 当 责 任36研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 Nectin-4在多种实体瘤中高度表达,其中膀胱癌的阳性率高达膀胱癌的阳性率高达83%,因此尿路上皮癌(膀胱癌类)适应症被率先开发成药,其余适应症由于高阳性率也具备较大的成药潜质。目前全球Nectin-4 ADC共有1款上市产品和款上市产品和4条在研管线条在研管线,除Padcev外均为国内产品,整体竞争格局较为温和。Padcev率先获批上市,用于治疗晚期或转移性尿路上皮癌,疗效和安全性显著,有望成为继DS-8201后第二款重磅ADC产品;迈威生物9MW2821研发进展最快,在尿路上皮癌和宫颈癌适应症中展示出优异的临床数据;石药集团以750万美元首付款和6.85亿美元里程碑付款授权给Corbus Pharmaceuticals,海外进展值得关注。热门靶点分析Nectin-4竞争温和,Padcev率先突围资料来源:ASCO,NEJM,医药魔方,中国银河证券研究院表表1818NectinNectin-4 4 ADCADC药物设计及临床进展药物设计及临床进展管线名称管线名称研发机构研发机构药物设计药物设计适应症适应症研发进度研发进度PadcevSeagen/安斯泰来MMAE尿路上皮癌(1L/2L/3L)上市肌层浸润性膀胱癌新辅助期去势抵抗性前列腺癌期9MW2821迈威生物/上药所MMAE尿路上皮癌、乳腺癌期SYS6002石药集团MMAE实体瘤期BAT8007百奥泰拓扑异构酶抑制剂实体瘤期SKB410科伦药业/实体瘤IND创 造 财 富/担 当 责 任37研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 根据NEJM刊登的一项随机开放期临床试验,1486例HER2阳性乳腺癌患者分别接受14个周期的T-DM1(743例)或曲妥珠单抗(743例)治疗,期中分析显示:T-DM1组91例患者(12.2%)和曲妥珠单抗组165例患者(22.2%)出现了浸润性疾病或死亡;T-DM1组78例患者(10.5%)和曲妥珠单抗组118例患者(15.9%)的第一起浸润性疾病事件为远处复发。因此相较于曲妥珠因此相较于曲妥珠单抗组,单抗组,T-DM1组的无浸润性生存率较高,同时远处复发风险较低。组的无浸润性生存率较高,同时远处复发风险较低。ADC相较于普通单抗的疗效优势图图2828无浸润性生存期率无浸润性生存期率资料来源:NEJM,中国银河证券研究院图图2929无远处复发生存期率无远处复发生存期率资料来源:NEJM,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任38研发热情持续高涨,多样化靶点潜力巨大 该临床试验的无浸润性生存期亚组分析表明:在不同分层队列中(包括肿瘤可切除/不可切除、ER阳性/阴性、新辅助治疗后淋巴结病理学阳性/阴性等),T-DM1治疗均有显著获益;相较于曲相较于曲妥珠单抗,妥珠单抗,T-DM1治疗后乳腺癌复发或死亡风险可降低治疗后乳腺癌复发或死亡风险可降低50%(HR=0.50;95%CI)。通过对罗氏的两款同靶点药物(T-DM1&曲妥珠单抗)进行分析比较,观察到在HER2阳性乳腺癌领域ADC的临床疗效数据优于普通单抗的临床疗效数据优于普通单抗,具备更大的治疗潜力。ADC相较于普通单抗的疗效优势图图3030总生存期率总生存期率资料来源:NEJM,中国银河证券研究院图图3131无浸润性疾病生存期的亚组分析无浸润性疾病生存期的亚组分析资料来源:NEJM,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任产品管线迈入高峰,ADC药物未来可期 ADC市场规模巨大,授权交易热点频现 数款产品陆续获批,聚焦肿瘤治疗领域 整合创新驱动升级,未来发展前景广阔创 造 财 富/担 当 责 任40ADC市场规模巨大,授权交易热点频现 全球全球ADC市场市场规模持续快速发展规模持续快速发展,根据弗若斯特沙利文数据,全球市场规模由2018年的20亿美元增长至2022年的79亿美元,CAGR为40.4%;预计预计2030年市场规模将达年市场规模将达647亿美元,亿美元,CAGR为为30.0%;ADC在生物制剂市场中的占比也预计由2022年的2.2%增长至2030年的8.3%。中国中国ADC市场规模增长势头强劲市场规模增长势头强劲,自2020年1月首款ADC药物Kadcyla获批上市后,中国市场规模高速增长,预计预计2030年将达年将达689亿元人民币,亿元人民币,CAGR为为79.4%。ADC药物市场规模巨大图图3232全球全球ADCADC药物市场规模(单位:十亿美元)药物市场规模(单位:十亿美元)资料来源:Frost&Sullivan,中国银河证券研究院0070202020212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E图图3333中国中国ADCADC药物市场规模(单位:十亿人民币)药物市场规模(单位:十亿人民币)00701%2%3%4%5%6%7%8 02120222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030EADC在全球生物制剂市场占比ADC全球市场规模年份年份CAGR.4 22-2030E30.0%年份年份CAGR2020-2030E79.4%资料来源:Frost&Sullivan,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任41ADC市场规模巨大,授权交易热点频现 由于ADC巨大的商业化潜力,全球重大收购及授权交易的金额和数量呈现快速增长趋势。2022年年全球共有全球共有63项项ADC授权交易,总交易金额达授权交易,总交易金额达274亿美元,较前一年同比增长亿美元,较前一年同比增长238%,主要系2022年新签署的多项大型交易及上市ADC产品的销售放量共同推高了全年的交易数量和交易金额。近年来我国已成为ADC对外授权交易的主要授权国,2022至至2023上半年,我国共有上半年,我国共有34项项ADC授授权交易,超过美国同期的权交易,超过美国同期的25项项,成为ADC研发领域的领跑者。ADC药物交易热点频现图图3434全球全球ADCADC授权交易金额及数量授权交易金额及数量资料来源:药明合联招股说明书,中国银河证券研究院图图3535中国及美国中国及美国ADCADC授权交易数量授权交易数量-10-5052030405060702002120222023H1ADC交易金额(十亿美元)ADC交易数量058200222023H1中国ADC交易数量美国ADC交易数量资料来源:药明合联招股说明书,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任42ADC市场规模巨大,授权交易热点频现 辉瑞强强合并辉瑞强强合并Seagen,艾伯维溢价收购,艾伯维溢价收购ImmunoGen:2023年3月辉瑞以每股229美元的价格收购Seagen,总价值为430亿美元,预计2030年将为辉瑞带来年将为辉瑞带来100亿美元的风险调整后收入;亿美元的风险调整后收入;同年11月,艾伯维以101亿美元收购ImmunoGen,平均每股价格31美元,较前一日收盘价溢价较前一日收盘价溢价94.6%,预计于2024年中期完成交易。科伦博泰与默沙东深度合作,科伦博泰与默沙东深度合作,BMS引进百利天恒双抗引进百利天恒双抗ADC:2022年科伦博泰与默沙东在ADC领域达成多项合作,交易总里程碑款超过100亿美元,刷新了国内药企出海记录;2023年BMS以84亿美元引进百利天恒HER3/EGFR双抗ADC,获得中国大陆以外的全球开发和商业化权益。ADC药物交易热点频现资料来源:公司官网,中国银河证券研究院表表1919SeagenSeagen和和ImmunoGenImmunoGen ADCADC上市产品上市产品药物名称药物名称研发机构研发机构上市上市靶点靶点适应症适应症AdcetrisSeagen/武田2011.08CD30HL,PTCLPadcevSeagen/安斯泰来2019.12Nectin-4UCCTivdakSeagen/Genmab2021.09TF宫颈癌ElahereImmunoGen/中美华东2022.11FR卵巢上皮癌,输卵管上皮癌,原发性腹膜癌转让方转让方受让方受让方时间时间合作内容合作内容科伦博泰默沙东2022.12临床前ADC2022.07SKB-315(Claudin 18.2)2022.05SKB-264(TROP-2)百利天恒BMS2023.12BL-B01D1(HER3/EGFR)表表2020近年近年ADCADC出海合作项目出海合作项目资料来源:公司官网,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任43ADC市场规模巨大,授权交易热点频现 ADC药物交易热点频现资料来源:公司官网,中国银河证券研究院表表2121近年近年ADCADC项目交易汇总项目交易汇总日期日期授权方授权方引进方引进方ADC项目项目靶点靶点交易额(亿美元)交易额(亿美元)预付款预付款里程碑里程碑2023.12和铂医药辉瑞HBM9033MSLN0.5310.52023.12百利天恒BMSBL-B01D1HER3/EGFR8 5712023.5百力司康卫材BB-1701HER2/202023.5礼新医药阿斯利康LM-305GPRC 5D0.555.452023.4映恩生物BioNTechDB-1303,DB-1311HER2 TOP1,TOP11.70152023.4启德医药Pyramid BiosciencesGQ1010TROP-20.20102023.2石药集团Corbus PharmaceuticalsSYS6002Nectin-40.0756.852023.2乐普生物/康诺亚阿斯利康CMG901Claudin18.20.6311.252023.1AmMax Bio信诺维创新性ADC/8.712022.12科伦博泰默沙东临床前ADC/1.75932022.8云顶新耀ImmunomedicsTrodelvyTROP-22.801.752022.8赛诺菲信达生物SAR408701CEACAM50.872022.7石药集团Elevation OncologySYSA1801Claudin18.20.2711.682022.7科伦博泰默沙东SKB315Claudin18.20.359.012022.6多禧生物杨森制药5个靶点开发ADC/2.702022.6普众发现OnCuspTherapeuticsAMT-707CDH6/2022.6和铂医药LegoChemADC抗体/2022.5科伦博泰默沙东SKB264TROP-20.4713.632022.5礼新医药Turning PointTPX-4589Claudin18.20.251.952021.8荣昌生物Seagen维迪西妥单抗HER2224创 造 财 富/担 当 责 任44数款产品陆续获批,聚焦肿瘤治疗领域 全球共有全球共有15款款ADC药物获监管部门批准上市药物获监管部门批准上市,其中7款药物在国内获批上市,3款药物纳入国家2022乙类医保目录;Kadcyla、Enhertu、Adcetris等重磅产品年销售均突破10亿美元。ADC数款产品获批上市表表2222全球全球已上市已上市ADCADC药物药物资料来源:公司官网,中国银河证券研究院药物名称药物名称研发机构研发机构FDA获批获批NMPA获批获批靶点靶点适应症适应症医保目录医保目录AdcetrisSeagen/武田2011.82020.5CD30霍奇金淋巴瘤、外周T细胞淋巴瘤国家2022乙类医保Kadcyla罗氏2013.22020.1HER2乳腺癌国家2022乙类医保Besponsa辉瑞/惠氏2017.82021.12CD22急性淋巴细胞白血病惠民保Mylotarg辉瑞/惠氏2017.9/CD33急性髓系白血病惠民保Lumoxiti阿斯利康2018.9/CD22毛细胞白血病/Polivy罗氏2019.62023.1CD79弥漫性大B细胞淋巴瘤惠民保Enhertu第一三共/阿斯利康2019.122023.2HER2乳腺癌、胃癌惠民保PadcevSeagen/安斯泰来2019.12/Nectin-4尿路上皮癌惠民保TrodelvyImmunomedics/吉利德2020.42022.6TROP-2三阴乳腺癌、尿路上皮癌惠民保Blenrep葛兰素史克2020.8/BCMA多发性骨髓瘤惠民保Akalux乐天医药2020.9/EGFR头颈部鳞状细胞癌/ZynlontaADC Therapeutics2021.4/CD19弥漫性大B细胞淋巴瘤惠民保爱地希荣昌生物2021.6/HER2胃癌、尿路上皮癌国家2022乙类医保TivdakSeagen/Genmab2021.9/TF宫颈癌/ElahereImmunoGen/中美华东2022.11/FR卵巢上皮癌、输卵管上皮癌、原发性腹膜癌/创 造 财 富/担 当 责 任45数款产品陆续获批,聚焦肿瘤治疗领域 全球已上市ADC药物销售总额呈快速增长趋势,由2012年的1.4亿美元增长至2022年的77.0亿美元,CAGR为50.0%。2023上半年销售总额实现49.7亿美元,接近2021全年度销售总额,按照目前的增长趋势预估,2023年年ADC药物销售总额有望突破“百亿美元大关”药物销售总额有望突破“百亿美元大关”,将成为ADC领域重要的里程碑事件。销售总额的快速增长主要得益于海外大单品的快速放量,2023上半年销售额中,罗氏的Kadcyla依旧独占鳌头,第一三共的Enhertu紧随其后上升至第二位,Seagen/武田的Adcetris下滑至第三位。ADC销售总额快速增长资料来源:Nature,中国银河证券研究院图图363620全球全球ADCADC药物销售总额(单位:亿美元)药物销售总额(单位:亿美元)图图37372023H12023H1销售额销售额TOP5TOP5的的ADCADC药物近三年销售情况药物近三年销售情况1.44.010.013.714.816.719.826.540.052.577.049.72012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 20222023H1 50!.815.313.86.84.621.413.66.33.82.718.312.24.10.51.8KadcylaAdcetrisEnhertuTrodelvyPolivy202220212020资料来源:智药局,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任46数款产品陆续获批,聚焦肿瘤治疗领域 Enhertu自2019年底上市以来,凭借其优异的疗效数据和新获批的适应症,销售增长突飞猛进。2023上半年上半年Enhertu销售额达到销售额达到11.65亿美元亿美元,与目前第一位的Kadcyla仅相差0.3亿美元;根据近两年的放量速度预测(2021年同比增长55%,2022年同比增长118%),2023年底Enhertu全球销售额将突破20亿美元,打破原有格局并超越Kadcyla夺得桂冠;同时随着市场渗透率不断提升,预计预计2026年年Enhertu全球销售额将达到全球销售额将达到62亿美元。亿美元。Enhertu异军突起,剑指宝座改写格局资料来源:公司官网,中国银河证券研究院图图3838全球全球ADCADC药物未来销售预测药物未来销售预测0.34.16.313.811.7200222023H1HER2 BC 3L US上市HER2 GC 3LBC 3LGC 2L JP/EU/US上市HER2 BC 3LASCA上市HER2 BC 2LHER2 GC 2LHER2 low BCHER2 mutant NSCLC 2L EU/US/ASCA上市图图3939EnhertuEnhertu上市以来销售统计(单位:亿美元)上市以来销售统计(单位:亿美元)资料来源:Nature,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任47数款产品陆续获批,聚焦肿瘤治疗领域 Kadcyla和Adcetris分别作为罗氏首款商业化ADC和全球首款治疗血液瘤的ADC,2023上半年上半年销售额分别实现销售额分别实现11.95亿美元及亿美元及8.21亿美元,亿美元,两款产品自上市以来维持稳步增长态势,销售额在ADC领域长期位列前茅。近年来由于Enhertu的问世,Kadcyla和Adcetris的增速明显放缓,未来面对技术迭代压力和生物类似药的竞争,销售增速预计进一步放缓,预计预计2026年年Kadcyla和和Adcetris的全球销售额将分别达到的全球销售额将分别达到23亿美元和亿美元和18亿美元。亿美元。Kadcyla/Adcetris稳步增长,全球销售即将达峰资料来源:公司官网,中国银河证券研究院图图4040KadcylaKadcyla近年来销售统计(单位:亿美元)近年来销售统计(单位:亿美元)图图4141AdcetrisAdcetris近年来销售统计(单位:亿美元)近年来销售统计(单位:亿美元)9.310.214.018.321.421.812.020020202120222023H1 19%6.58.711.212.213.615.38.220020202120222023H1 19%资料来源:公司官网,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任48数款产品陆续获批,聚焦肿瘤治疗领域 Seagen的Nectin-4 ADC Padcev近期表现亮眼,2023上半年销售额实现上半年销售额实现4.66亿美元;亿美元;Padcev是目前全球唯一上市的Nectin-4 ADC,其与K药联合治疗不适合顺铂的一线转移性尿路上皮癌的获批将Padcev治疗提升至前线,进一步拓展尿路上皮癌市场。随着Padcev的前线治疗获批和新适应症拓展,2026年全球销售额有望达到年全球销售额有望达到35亿美元亿美元,成为继DS-8201后第二款重磅ADC产品。Padcev表现亮眼,续写DS-8201传奇资料来源:公司官网,中国银河证券研究院图图4242不适合顺铂的不适合顺铂的mUCmUC一线治疗的缓解持续时间分析一线治疗的缓解持续时间分析图图4343PadcevPadcev上市以来销售统计(单位:亿美元)上市以来销售统计(单位:亿美元)0.23.45.58.24.7200222023H1 263%资料来源:Journal of Clinical Oncology,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任49整合创新驱动升级,未来发展前景广阔 第一代第一代ADC处于药物探索阶段,由于免疫原性高,代谢不稳定且系统毒性大,导致治疗窗口较窄。第二代第二代ADC采用人源化抗体降低免疫原性,同时优化连接体增加药物稳定性,治疗指数有所提高;但随机偶联仍导致均一性较差,存在优化空间。第三代第三代ADC升级为定点偶联技术,得到DAR值均一稳定的药物;有效载荷也实现了扩展优化,可发挥旁观者效应增强药效,未来拥有广阔的发展前景。定点偶联 毒素升级,推动ADC药物迈入第三代表表2323ADCADC药物技术迭代药物技术迭代资料来源:Nature,中国银河证券研究院一代一代ADC二代二代ADC三代三代ADC抗体鼠源抗体/嵌合人源化抗体人源化抗体全人源抗体/Fabs片段连接体不稳定,随机释放毒素可裂解/不可裂解,特定部位释放毒素循环内维持稳定,精准释放毒素细胞毒素低效力:利切霉素、阿霉素正常效力:尿酸、菌素高效力:MMAE、Dxd偶联方式随机偶联:赖氨酸随机偶联:赖氨酸、半胱氨酸定点偶联DAR值0-84-82-4代表性药物Mylotarg、BesponsaAdcetris、KadcylaPolivy、Padcev、Enhertu创 造 财 富/担 当 责 任50整合创新驱动升级,未来发展前景广阔 ADC药物技术平台可在原有药物设计基础上进行拓展,比如将单抗替换为双抗、多肽、融合蛋白,或有效载荷替换为放射性核素、免疫调节剂等;目前关注度较高的是多肽多肽-药物偶联物药物偶联物和抗体抗体-放放射性核素偶联物射性核素偶联物两种新形式的XDC:a.多肽多肽-药物偶联物(药物偶联物(PDC):多肽将药物抗体部分的分子量由150kDa缩小至0.3-5kDa,极大提高药物分子的组织穿透力,使PDC有效渗透至毛细血管和肿瘤基质等深层肿瘤组织,进一步增强对肿瘤的杀伤能力;相较于同类抗体,多肽的合成纯化技术可行性更高,使PDC的生产成本下降。目前全球共有两款PDC获批上市,其中诺华的多肽诺华的多肽-放射性同位素偶联物放射性同位素偶联物Lutathera于于2018年获年获FDA批准用于消化系统神经内分泌瘤,批准用于消化系统神经内分泌瘤,2022年该药物实现年该药物实现4.71亿美元的全球销售额。亿美元的全球销售额。药物设计优化之“XDC万物偶联”图图4444ADCADC抗体部分的替换形式抗体部分的替换形式资料来源:ASPET,中国银河证券研究院图图4545多肽多肽-药物偶联物药物偶联物PDCPDC资料来源:药明合联招股说明书,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任51整合创新驱动升级,未来发展前景广阔b.抗体抗体-放射性核素偶联物(放射性核素偶联物(RDC/ARC):RDC利用放射性核素替代传统的细胞毒素,在靶向特定细胞后发出治疗性辐射,达到杀伤肿瘤的目的;放射性核素通常采用碘-131或镥-177等粒子,作用于靶细胞的同时可辐射至周围抗原低表达或不表达的肿瘤细胞,发挥旁观者效应提高药物疗效。目前全球共有两款上市的RDC产品,除前文所述的Lutathera之外,同属诺华的诺华的Pluvicto于于2022年年3月获月获FDA批准用于去势抵抗性前列腺癌(批准用于去势抵抗性前列腺癌(mCRPC),该药物),该药物2023年前三季度的全球年前三季度的全球销售额已达销售额已达7.07亿美元亿美元。药物设计优化之“XDC万物偶联”图图4646ADCADC有效载荷部分的替换形式有效载荷部分的替换形式图图4747抗体抗体-放射性核素偶联物放射性核素偶联物PDCPDC资料来源:ASPET,中国银河证券研究院资料来源:药明合联招股说明书,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任52整合创新驱动升级,未来发展前景广阔 免疫治疗联合化疗目前在多瘤种的一线治疗中获得指南强烈推荐,利用ADC替代传统化疗进一步提高联合用药的靶向性和疗效,成为未来ADC领域重要的研究方向。2023年10月的ESMO大会上,Padcev联合联合K药治疗局部晚期或转移性尿路上皮癌的药治疗局部晚期或转移性尿路上皮癌的期临床达到双重主要终点,期临床达到双重主要终点,mOS和mPFS分别为31.5m和12.5m,较吉西他滨联合顺铂/卡铂化疗组16.1m的mOS和6.3m的mPFS显著延长;该结果将支持该结果将支持Padcev联合联合K药作为药作为la/mUC的一线标准疗法。的一线标准疗法。另外三阴乳腺癌、NSCLC、胃癌及宫颈癌等适应症的一线治疗也有望探索“IO ADC”疗法,开启未来肿瘤治疗新范式。临床应用探索之“IO ADC联合用药”图图4848PadcevPadcev联合联合K K药治疗药治疗la/la/mUCmUC的总生存期分析的总生存期分析资料来源:ESMO,中国银河证券研究院图图4949PadcevPadcev联合联合K K药治疗药治疗la/la/mUCmUC的无进展生存期分析的无进展生存期分析资料来源:ESMO,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任53整合创新驱动升级,未来发展前景广阔 全球已上市的15款ADC均为抗肿瘤药物,在研管线中96%聚焦肿瘤领域,其他如自身免疫疾病、自身免疫疾病、抗感染、眼科疾病等非肿瘤适应症仍有待拓展抗感染、眼科疾病等非肿瘤适应症仍有待拓展,是ADC药物的“蓝海”市场。ABBV-3373是Abbvie开发的一款针对自身免疫病的ADC,其将阿达木单抗与糖皮质激素受体调节剂(GRM)偶联,将GRM靶向表达TNF的活化免疫细胞处,调节TNF介导的炎症反应。ABBV-3373的期临床研究显示:类风湿性关节炎患者在接受类风湿性关节炎患者在接受12周的周的ABBV-3373治疗后,治疗后,DSA28-CRP较基线的改善值为较基线的改善值为-2.51,优于阿达木单抗的历史参考值,优于阿达木单抗的历史参考值-2.13,具备较大治疗潜力,预示着未来将有更多ADC管线进入非肿瘤领域。临床应用探索之“非肿瘤蓝海”图图5050ADCADC在研管线疾病分布在研管线疾病分布资料来源:ClinicalTrials,公司官网,中国银河证券研究院表表2424ADCADC非肿瘤适应症研发进展非肿瘤适应症研发进展96%肿瘤自身免疫病抗感染眼科疾病疾病类型疾病类型适应症适应症研发机构研发机构管线名称管线名称研发阶段研发阶段自身免疫疾病类固醇难治性急性移植物抗宿主病Xenikos/HenogenT-Guard期类风湿性关节炎AbbvieABBV-3373期类风湿性关节炎、克罗恩病、风湿性多肌痛AbbvieABBV-154期抗感染金葡菌感染GenentechDSTA4637s期慢性乙肝病毒SilverbackSBT8230临床前造血干细胞移植预处理 造血干细胞移植预处理MagentaMGTA-117/期系统性疾病AL型淀粉样变性Sorrento/浙江艾森STI-6129期肝纤维化肝纤维化SilverbackASGR1-TGFR1临床前资料来源:药智网,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任全球积极开发布局ADC,国内药企紧随行业热潮 海外Biotech率先突围 海外Big Pharma积极布局 国内药企快速跟进创 造 财 富/担 当 责 任55海外Biotech率先突围 Seagen是一家成立于1997年的美国生物技术公司,专注于ADC药物研发,目前共有3款ADC获批上市,包括针对血液瘤CD30的Adcetris,针对尿路上皮癌Nectin-4的Padcev及针对宫颈癌TF的Tivdak,三款产品2022年全年营收13.5亿美元,较去年同期增长28.6%。2023年3月辉瑞以辉瑞以430亿美元对价收购亿美元对价收购Seagen,较市值溢价,较市值溢价33%;辉瑞与Seagen均为各自领域的排头兵,强强联合后更加具备在ADC赛道长期深耕的实力。Seagen:“强强联合”深耕ADC赛道表表2525SeagenSeagen ADCADC上市产品上市产品资料来源:公司官网,中国银河证券研究院获批时间获批时间名称名称靶点靶点抗体抗体连接体连接体有效载荷有效载荷DAR适应症适应症临床数据临床数据US 2011.8CN 2020.5AdcetrisCD30IgG1mc-VC-PABCMMAE4霍奇金淋巴瘤、系统间变性大细胞淋巴瘤期:HL ORR=73%sALCL ORR=86%US 2019.12PadcevNectin-4IgG1mc-VC-PABCMMAE3.8尿路上皮癌期(vs 化疗):mOS=12.9m vs 9mmPFS=5.6m vs 3.7mORR=40.6%vs 17.9%US 2021.9TivdakTFIgG1mc-VC-PABCMMAE4宫颈癌期:ORR=24%mDOR=8.3m创 造 财 富/担 当 责 任56海外Biotech率先突围 第一三共是全球公认的ADC行业龙头,其基于Dxd ADC技术开发的Enhertu(DS-8201)在行)在行业内拥有举重轻足的地位,业内拥有举重轻足的地位,DS-8201在药物设计上具有两大改进:a.新型新型GGFG四肽连接体:四肽连接体:其构成的ADC与总抗体的血浆浓度药代动力学曲线差异极小,证明该连接体具备较高的循环稳定性,可降低全身毒性的风险。b.新型喜树碱类衍生物新型喜树碱类衍生物Dxd:该细胞毒素对TOP1的抑制效力是伊利替康的活性形式SN-38的10倍,Dxd的高效力确保其作为ADC有效载荷的强效性;同时Dxd具有细胞膜通透性,可渗透至细胞外发挥旁观者效应,提升肿瘤杀伤能力。第一三共:DS-8201引领ADC新时代图图5151T T-DxdDxd的药代动力学曲线的药代动力学曲线资料来源:International journal of molecular sciences,中国银河证券研究院图图5252T T-DxdDxd的抗肿瘤活性的抗肿瘤活性获批获批时间时间名称名称靶点靶点抗体抗体连接体连接体有效有效载荷载荷DAR适应症适应症US 2019.12CN 2023.2EnhertuHER2IgG1GGFG四肽Dxd8乳腺癌胃癌表表2626第一三共第一三共ADCADC上市产品上市产品资料来源:公司官网,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任57海外Biotech率先突围 2019年12月基于期临床试验DESTINY-Breast01的积极结果,DS-8201的HER2 mBC适应症获FDA批准上市;2021年ESMO大会首次披露DS-8201与T-DM1的头对头试验DESTINY-Breast03的临床数据,证实与T-DM1相比,DS-8201在HER2 mBC患者中具有极高的临床价值并在统计学上显著改善了PFS,该数据支持支持DS-8201成为成为HER2 mBC的二线标准治疗的二线标准治疗。DS-8201横空出世后,第一三共正探索将靶点的治疗范围由HER2阳性拓展至HER2低表达,同时将适应症从乳腺癌拓展至胃癌、非小细胞肺癌、结直肠癌等高发癌种,在ADC领域拥有划时代意义。第一三共:DS-8201引领ADC新时代表表2727DSDS-82018201临床试验数据临床试验数据资料来源:Clinical Trial,ESMO,中国银河证券研究院临床试验临床试验DESTINY-Breast01DESTINY-Breast03药物名称药物名称DS-82015.4 mg/kgQ3WDS-82015.4 mg/kg Q3WT-DM13.6 mg/kgQ3W适应症适应症HER2 mBCHER2 mBC线数线数3L2L2L入组数量入组数量18420890ORR60.3y.74.2%CR4.3.1%8.7%PR56.0c.36%.5R97.3.6v.8%mDOR14.8m/mPFS16.4m25.1m7.2mmOS12m 86.2m 94.1m 85.9%创 造 财 富/担 当 责 任58海外Biotech率先突围 ImmunoGen是全球知名的ADC Biotech,基于DM1/DM4技术平台与多家跨国药企展开合作。2022年11月FDA加速批准其加速批准其FR ADC Elahere上市上市,主要适用于FR阳性、铂类耐药的上皮性卵巢癌、输卵管癌或原发性腹膜癌患者。Elahere预计2023年全球销售额将实现5亿美元。2020年10月,华东医药全资子公司中美华东以4000万美元首付款,2.65亿美元里程碑付款获得Elahere大中华区独家临床开发和商业化权益;2023年10月其在国内的国内的BLA申请获申请获NMPA受理。受理。2023年11月,艾伯维以艾伯维以101亿美元现金收购亿美元现金收购ImmunoGen,较市值溢价,较市值溢价94.6%,借助艾伯维的资源优势,ImmunoGen将进一步挖掘Elahere的商业潜力,同时继续推进ADC领域的管线创新。ImmunoGen:全球首创FR ADC表表2828ImmunoGenImmunoGen ADCADC上市产品上市产品资料来源:公司官网,ASCO,中国银河证券研究院获批时间获批时间名称名称靶点靶点抗体抗体连接体连接体有效载荷有效载荷DAR适应症适应症临床数据临床数据US 2022.11ElahereFRIgG1二硫键DM43.4卵巢上皮癌输卵管上皮癌原发性腹膜癌期:PFS=4.1m(vs 化疗 4.4m)ORR=24%(vs 化疗 10%)b/期(联合贝伐珠单抗):ORR=47%ORR=64%(FR高表达)创 造 财 富/担 当 责 任59海外Biotech率先突围 ADC Therapeutics 专注于ADC药物研发,2012年与阿斯利康全资子公司Spirogen达成合作,获得PBD二聚体技术的使用权,公司借助该技术开发了丰富的ADC管线。2021年4月基于期LOTIS-2 临床研究,CD19 ADC Zynlonta获得获得FDA加速批准上市加速批准上市,成为全球首款也是目前唯一成为全球首款也是目前唯一一款采用一款采用PBD作为有效载荷的作为有效载荷的ADC,主要用于三线治疗复发或难治性弥漫性大B细胞淋巴瘤,同时该产品也已启动临床试验向一/二线治疗推进,并进一步探索与其他疗法联用的潜力。ADC Therapeutics:基于PBD技术专注ADC研发表表2929ADC TherapeuticsADC Therapeutics ADCADC上市产品上市产品资料来源:公司官网,Clinical Trial,中国银河证券研究院获批时间获批时间名称名称靶点靶点抗体抗体连接体连接体有效载荷有效载荷DAR适应症适应症临床数据临床数据US 2021.4ZynlontaCD19IgG1VA二肽PBD2.3弥漫性大B细胞淋巴瘤期:ORR=48.3%CR=24.1%mDOR=10.3m创 造 财 富/担 当 责 任60海外Big Pharma积极布局 吉利德2020年9月以210亿美元对价收购Immunomedics,获得全球首款及目前唯一上市的全球首款及目前唯一上市的TROP-2 ADC Trodelvy,进军三阴乳腺癌及尿路上皮癌的治疗领域;期ASCENT临床研究显示该药治疗的TNBC患者患者mPFS可延长至传统化疗的可延长至传统化疗的3倍,倍,mOS可延长至传统化疗的可延长至传统化疗的2倍倍。随着欧美市场患者的用药比例增加,2022年年Trodelvy销售收入实现销售收入实现6.8亿亿美元美元,同比增长,同比增长78.9%;2023年2月FDA批准其用于不可切除的局部晚期或转移性HR /HER2-乳腺癌新适应症,使得该药有望延续爆发式增长趋势,成为吉利德在抗肿瘤领域布局的重磅产品。吉利德/Immunomedics:重磅产品释放增长潜力资料来源:公司官网,中国银河证券研究院表表3030吉利德吉利德ADCADC上市产品上市产品获批时间获批时间名称名称靶点靶点抗体抗体连接体连接体有效载荷有效载荷DAR适应症适应症临床数据临床数据US2020.4CN2022.6TrodelvyTROP-2IgG1碳酸酯键SN387.5三阴乳腺癌尿路上皮癌期:mPFS=5.6m(vs 化疗 1.7m)mOS=12.1m(vs 化疗 6.7m)创 造 财 富/担 当 责 任61海外Big Pharma积极布局 罗氏目前拥有两款ADC的上市产品,第一款药物Kadcyla是子公司基因泰克利用ImmunoGen技术平台开发的HER2 ADC,2013年2月获得FDA批准适用于HER2 mBC,成为全球首款上市的全球首款上市的HER2 ADC和第二款上市的和第二款上市的ADC,2020年2月在中国获批上市。由于采用不可裂解连接体,其被肿瘤细胞内吞后水解为赖氨酸-MCC-DM1复合物,生理PH下携带电荷,因此难以透膜发挥旁观者效应,仅能靶向杀伤抗原阳性的肿瘤细胞,治疗效力较为有限。第二款药物Polivy是子公司基因泰克基于Seagen技术平台开发的CD79 ADC,2019年7月获FDA批准联用苯达莫司汀加利妥昔单抗治疗r/r DLBCL,是全球首创治疗全球首创治疗DLBCL的的ADC。罗氏/基因泰克:“双子星”布局稳固行业地位表表3131罗氏罗氏ADCADC上市产品上市产品资料来源:MDPI,公司官网,中国银河证券研究院获批时间获批时间名称名称靶点靶点抗体抗体连接体连接体有效载荷有效载荷DAR适应症适应症临床数据临床数据US 2013.2CN 2020.1KadcylaHER2IgG1不可裂解DM13.5乳腺癌期:mPFS=9.6m(vs 拉帕替尼 卡培他滨 6.4m)mOS=30.9m(vs 拉帕替尼 卡培他滨 25.1m)US 2019.6PolivyCD79IgG1mc-VC-PABCMMAE3.5弥漫性大B细胞淋巴瘤b/期:CR=40%6m DOR 64m DOR 48%创 造 财 富/担 当 责 任62海外Big Pharma积极布局 惠氏的Mylotarg主要用于治疗急性髓性白血病,2000年凭借26%的ORR成为全球首款获批上全球首款获批上市的市的ADC,2009年辉瑞以680亿美元收购惠氏获得Mylotarg。由于其采用的腙键连接体不稳定,易导致有效载荷加利车霉素过早释放产生脱靶毒性,2010年因脱靶带来的致命性肝损使辉瑞主动宣布产品退市,2017年下调推荐剂量后(9mg/m2-3mg/m2),重新获得FDA批准上市。辉瑞的第二款ADC Besponsa用于治疗急性淋巴细胞白血病,2017年8月获得FDA批准上市,2021年12月获得NMPA批准,成为我国第四款上市的ADC药物。辉瑞/惠氏:二度上市重获新生表表3232辉瑞辉瑞ADCADC上市产品上市产品资料来源:公司官网,中国银河证券研究院获批时间获批时间名称名称靶点靶点抗体抗体连接体连接体有效载荷有效载荷DAR适应症适应症临床数据临床数据US2000.5 上市2010.6 退市2017.9 上市MylotargCD33IgG4腙键卡奇霉素2-3急性髓系白血病期:ORR=26%mEFS=17.3m(vs 化疗 9.5m)mOS=4.9m(vs 最佳支持治疗 3.6m)US2017.8CN2021.12BesponsaCD22IgG4腙键卡奇霉素5-7急性淋巴细胞白血病期:CR=35.8%(vs 化疗 17.4%)创 造 财 富/担 当 责 任63国内药企快速跟进 迈威生物的9MW2821是目前国内进展最快,全球进展第二的Nectin-4 ADC,仅次于2019年底上市的Padcev。9MW2821基于公司自主研发的新一代IDDC技术平台开发,采用采用二硫键重桥定二硫键重桥定点偶联技术,点偶联技术,DAR值为值为4的主成分占比高达的主成分占比高达97.3%,相较于,相较于PadcevDAR值在值在0-8间波动的随机偶间波动的随机偶联产物更均一联产物更均一;同时9MW2821将VC二肽连接体的mc接头优化,使得抗体与连接体的连接更稳定,整体药物分子具备更高的循环稳定性和抗肿瘤活性。迈威生物:研发进展领先,临床数据优异图图52529MW28219MW2821与与PadcevPadcev技术对比技术对比图图53539MW28219MW2821与与PadcevPadcev的的DARDAR值分布值分布资料来源:投资者交流推介材料,中国银河证券研究院资料来源:投资者交流推介材料,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任64国内药企快速跟进 除研发进展领先之外,迈威Nectin-4 ADC的临床数据也表现优异;在既往接受过铂类化疗和免疫抑制剂治疗的尿路上皮癌患者中,2023年4月公布的12例受试者ORR=50.0%,ESMO报告中公布的18例受试者ORR=55.6%,10月份公布的月份公布的37例受试者例受试者ORR=62.5%,相较于同靶点同适应症的,相较于同靶点同适应症的海外上市竞品海外上市竞品,9MW2821的的疗效数据显著优于疗效数据显著优于Padcev的的ORR=40.6%;同时其在乳腺癌、宫颈癌等其他癌种中也观察到客观缓解,目前正在进行多适应症拓展研究,未来具备较大治疗潜力。迈威生物:研发进展领先,临床数据优异资料来源:公司官网,中国银河证券研究院图图54549MW2821 2023ESMO9MW2821 2023ESMO数据披露数据披露名称名称公司公司当前当前进展进展靶点靶点适应症适应症临床数据临床数据9MW2821迈威生物期Nectin-4尿路上皮癌/期:ORR=62.5%PadcevSeagen/安斯泰来已上市US 2019期:ORR=40.6%表表33339MW28219MW2821与与PadcevPadcev同靶点同适应症数据对比同靶点同适应症数据对比资料来源:ESMO,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任65国内药企快速跟进 科伦博泰拥有全球为数不多的ADC一体化研发平台OptiDC,基于该平台开发的TROP-2 ADC SKB264三阴乳腺癌适应症已进入期注册临床阶段。SKB264与目前唯一上市的与目前唯一上市的TROP-2 ADC Trodelvy的在药物设计层面相似度较高的在药物设计层面相似度较高,两者均采用TOP1抑制剂喜树碱类衍生物作为有效载荷,其中SKB264在贝洛替康的结构基础上改造得到T-030,其药效性与Trodelvy的SN-38类似,但亲水性更强,可提高循环内稳定性;同时SKB264采用与Trodelvy高度相似的酸敏感碳酸酯键连接体,并利用半胱氨酸偶联技术得到DAR值为7.4的ADC。科伦博泰:管线拔得头筹,获国际巨头青睐资料来源:科伦博泰招股说明书,中国银河证券研究院图图5555TrodelvyTrodelvy分子结构分子结构图图5656SKB264SKB264分子结构分子结构图图5757喜树碱类衍生物药效及疏水性喜树碱类衍生物药效及疏水性资料来源:科伦博泰招股说明书,中国银河证券研究院资料来源:公司官网,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任66国内药企快速跟进 SKB264作为Trodelvy同TROP-2靶点、同三阴乳腺癌适应症的ADC产品,除了在药物结构设计上高度类似,其披露的临床疗效数据也较为接近;SKB264的ORR=42%,mPFS=5.7m,相较于Trodelvy的ORR=31%,mPFS=5.6m,客观缓解率与无进展生存期达到一致性甚至更加优效客观缓解率与无进展生存期达到一致性甚至更加优效。同时在副作用方面,SKB264的TRAE发生率为59%,略低于Trodelvy的64%,且目前未出现过因药物导致死亡及间质性肺病(ILD)等安全性相关报道,SKB264在疗效非劣于Trodelvy的同时具备更高的安全性具备更高的安全性。科伦博泰:管线拔得头筹,获国际巨头青睐资料来源:科伦博泰招股说明书,公司公告,中国银河证券研究院表表3434SKB264SKB264与与TrodelvyTrodelvy临床数据对比临床数据对比名称名称公司公司当前进展当前进展靶点靶点适应症适应症临床数据临床数据SKB264科伦博泰期TROP-2三阴乳腺癌期:ORR=42.4%,mPFS=5.7m,TRAE=59.0%Trodelvy吉利德已上市2020.4 US2022.6 CN期:ORR=31.0%,mPFS=5.6m,TRAE=64.0%创 造 财 富/担 当 责 任67国内药企快速跟进 恒瑞医药目前拥有8款ADC进入临床试验阶段,其中进展最快的HER2 ADC SHR-A1811在2022年2月获CDE突破性疗法认定;该产品系恒瑞借助其医药龙头的技术与资金实力,采取fast-follow战略开发的DS-8201 me-too类药物。从分子结构角度来看,SHR-A1811与与DS-8201具有高度一致的具有高度一致的连接体和有效载荷,差异化设计仅在于连接体和有效载荷,差异化设计仅在于SHR-A1811在其载荷喜树碱类衍生物在其载荷喜树碱类衍生物Dxd的酰胺的酰胺位引入位引入一个环丙基一个环丙基,该微小改动并不对原型药物的疗效产生影响。恒瑞医药:延续Fast-follow战略,维持竞争优势资料来源:公司公告,中国银河证券研究院图图5858DSDS-82018201有效载荷的分子结构有效载荷的分子结构图图5959SHRSHR-A1811A1811有效载荷的分子结构有效载荷的分子结构资料来源:AACR,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任68国内药企快速跟进 从当前披露的临床数据来看,SHR-A1811的期临床试验针对HER2阳性BC、HER2低表达BC、HER2突变NSCLC三项适应症的ORR分别为81.5%、55.8%和40%,相较于DS-8201的79.7%、52.3%和55%,SHR-A1811除了对NSCLC的疗效稍逊色以外,在在HER2阳性阳性/低表达低表达BC领域均显领域均显现出一致性甚至优于现出一致性甚至优于DS-8201的临床疗效的临床疗效。同时恒瑞为减轻间质性肺病(ILD)的副作用,将SHR-A1811的DAR值由DS-8201的8.0优化为5.5,使得ILD的发生率由的发生率由10%以上降至以上降至3.2%,提高了ADC产品的安全性。恒瑞医药:延续Fast-follow战略,维持竞争优势资料来源:公司公告,AACR,中国银河证券研究院表表3535SHRSHR-A1811A1811与与DSDS-82018201临床数据对比临床数据对比名称名称公司公司当前进展当前进展HER2阳性阳性BCHER2低表达低表达BCHER2突变突变NSCLCORRPFSAE-ILDORRPFSAE-ILDORRPFSAE-ILDSHR-A1811恒瑞医药期81.5%6m 73.9%3.2U.8%6m 73.9%3.2.8m/DS-8201第一三共/阿斯利康已上市US 2019.12CN 2023.0279.7(.8m10.5R.3%9.9m12.1U%8.2m26%创 造 财 富/担 当 责 任69国内药企快速跟进 百利天恒的BL-B01D1是全球首款EGFR/HER3双抗ADC,可同时靶向肿瘤的EGFR和HER3双靶点;EGFR是NSCLC常见的突变靶点,在亚裔人群中发生率高达40-60%,目前一线标准疗法EGFR-TKI面临三代耐药的问题,而面临三代耐药的问题,而BL-B01D1的双靶点机制为打破此类耐药瓶颈提供了新思路的双靶点机制为打破此类耐药瓶颈提供了新思路。除了双抗部分,BL-B01D1还采用了自主研发的TOP1抑制剂ED04作为有效载荷,同时将VC二肽连接体的mc接头升级为ac接头,偶联形成的ADC具备更佳的亲水性且不易聚集,安全性更高。2023年ASCO会议上,百利天恒公布了BL-B01D1的期临床研究结果:针对NSCLC适应症,在入组的38例EGFR突变型和49例EGFR野生型受试者中,ORR分别达到分别达到63.2%和和44.9%,对比同,对比同适应症第一三共的适应症第一三共的HER3 ADC U3-1402的的ORR为为40.2%,BL-B01D1具备一定疗效优势。百利天恒:首创双靶点,升级连接体资料来源:百利天恒招股说明书,ASCO,WCLC 中国银河证券研究院图图6060BLBL-B01D1B01D1分子结构分子结构表表3636BLBL-B01D1B01D1与与U3U3-14021402同适应症数据对比同适应症数据对比名称名称公司公司当前进展当前进展靶点靶点适应症适应症临床数据临床数据BL-B01D1百利天恒期EGFRxHER3NSCLC期EGFR突变型:ORR=63.2%EGFR野生型:ORR=44.9%U3-1402第一三共期HER3期EGFR突变型:ORR=40.2%资料来源:百利天恒招股说明书,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任70国内药企快速跟进 荣昌生物是国产ADC领军企业,其技术平台覆盖ADC药物研发及商业化生产全过程。爱地希爱地希(RC48)是我国首款自主研发的)是我国首款自主研发的ADC药物药物,主要用于HER2阳性胃癌三线治疗及HER2阳性尿路上皮癌二线治疗,其中UC单药治疗单药治疗ORR=50.5%,联合,联合PD-1治疗治疗ORR=76.7%,临床疗效显著,目前商业化销售持续放量中。RC48的国际化布局也在顺利开展,2021年8月荣昌以荣昌以2亿美元首付款亿美元首付款 24亿美元里程碑付款将亿美元里程碑付款将RC48的海外权益授予的海外权益授予Seagen,近26亿美元的交易额展示出RC48巨大的商业化潜力。2023年3月合作伙伴Seagen被辉瑞收购,在辉瑞的助力下RC48的海外临床进展有望加速推进。荣昌生物:立足源头创新,迈向国际市场资料来源:荣昌生物招股说明书,公司公告,中国银河证券研究院表表3737荣昌荣昌ADCADC上市产品上市产品获批时间获批时间名称名称靶点靶点抗体抗体连接体连接体载荷载荷DAR适应症适应症临床数据临床数据CN 2021.6爱地希HER2IgG1mc-VC-PABCMMAE3.5HER2阳性 胃癌 3L 单药ORR=24.4%,mPFS=4.1m,mOS=7.6mHER2阳性 尿路上皮癌 2L 单药ORR=50.5%,mPFS=5.9m,mOS=14.2m,DCR=82.2%HER2阳性 尿路上皮癌 1L 联合PD-1ORR=76.7%,mPFS=9.2m,CR=10%,DCR=96.7%HER2低表达 乳腺癌 2L 单药ORR=24.4%,mPFS=4.1m,mOS=7.6m创 造 财 富/担 当 责 任71国内药企快速跟进 乐普生物2018年收购美雅珂,获得其技术平台并开发了5款ADC药物。其中EGFR ADC MRG003治疗鼻咽癌及头颈鳞癌期临床试验的ORR分别达到分别达到55.2%和和40.0%,同适应症百利天恒的EGFR/HER3双抗ADC BL-B01D1的ORR分别为45.8%和7.7%,MRG003的临床数据较于同类产的临床数据较于同类产品具备疗效优势品具备疗效优势,该产品的鼻咽癌适应症于2022年9月获得FDA孤儿药认定及CDE突破性疗法认定,并于2023年12月获得FDA授予快速通道资格,目前已进入期注册性临床阶段。乐普生物:打造特色平台,推进核心管线资料来源:公司公告,中国银河证券研究院表表3838MRG003MRG003与与BLBL-B01D1B01D1临床数据对比临床数据对比名称名称公司公司当前进展当前进展鼻咽癌鼻咽癌 2L头颈鳞癌头颈鳞癌 2LORRDCRmPFSORRDCRMRG0032.0mg乐普生物期39.3q.46.3m40.00%MRG0032.3mg55.2.2%3m 88.7%BL-B01D1百利天恒期45.80%/7.7v.9%创 造 财 富/担 当 责 任72国内药企快速跟进 A股上市公司ADC管线进展资料来源:公司官网,公司公告,中国银河证券研究院表表3939A A股上市公司股上市公司ADCADC管线进展管线进展股票代码股票代码公司名称公司名称研究机构研究机构管线名称管线名称靶点靶点适应症适应症管线进展管线进展688331.SH/9995.HK荣昌生物荣昌生物/Seagen维迪西妥单抗HER2胃癌/胃食管交界处癌批准上市尿路上皮癌批准上市HER2低表达乳腺癌临床期HER2 乳腺癌临床/期胆道癌临床期黑素瘤临床期肌层浸润性膀胱癌临床期非肌层浸润性膀胱癌临床期非小细胞肺癌临床期荣昌生物RC108c-Met消化系统肿瘤临床期RC118CLDN18.2实体瘤临床/期RC88CLDN18.2实体瘤临床期000963.SZ华东医药华东医药/ImmunoGenMirvetuximabsoravtansineFR卵巢癌临床期腹膜癌临床期输卵管癌临床期子宫内膜癌临床期600196.SH复星医药复星医药/IksudaTherapeutics/LegoChemBiosciencesLCB14-0110HER2HER2 乳腺癌临床期非小细胞肺癌临床期结直肠癌临床期胃癌/胃食管交界处癌临床期600216.SH浙江医药(新码生物)新码生物/AmbrxARX788HER2HER2 乳腺癌/期临床胃癌或胃食管交界处癌/期临床HER2 实体瘤/期临床ARX305CD70肿瘤临床期创 造 财 富/担 当 责 任73国内药企快速跟进 A股上市公司ADC管线进展表表3939A A股上市公司股上市公司ADCADC管线进展(续)管线进展(续)股票代码股票代码公司名称公司名称研究机构研究机构管线名称管线名称靶点靶点适应症适应症管线进展管线进展600276.SH恒瑞医药恒瑞医药SHR-A1811HER2HER2 乳腺癌临床期非小细胞肺癌临床/期胃癌/胃食管交界处癌临床/期HER2低表达乳腺癌临床/期结直肠癌临床期SHR-A1921TROP-2实体瘤临床/期SHR-A1912CD79B细胞淋巴瘤临床期SHR-A1403c-Met实体瘤临床期SHR-A1904未披露实体瘤临床期SHR-A2009未披露实体瘤临床期SHR-A2102未披露实体瘤临床期688062.SH迈威生物迈威生物/上海药物研究所9MW2821Nectin-4实体瘤临床期688506.SH百利天恒百利天恒BL-B01D1EGFR HER3实体瘤临床期688177.SH/H01419.HK百奥泰百奥泰BAT8006FR实体瘤临床期BAT8007Nectin-4实体瘤临床期BAT8008TROP-2实体瘤临床期BAT8009B7-H3实体瘤临床期BAT8010HER2实体瘤临床期688505.SH/1349.HK复旦张江复旦张江FDA022HER2实体瘤临床期FDA018TROP-2实体瘤临床期复旦张江/上海医药F0002-ADCCD30外周T细胞淋巴瘤临床期688180.SH君实生物君实生物/多禧生物DAC-002TROP-2实体瘤临床期君实生物JS107CLDN18.2实体瘤临床期资料来源:公司官网,公司公告,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任74国内药企快速跟进 港股上市公司ADC管线进展表表4040港股上市公司港股上市公司ADCADC管线进展管线进展股票代码股票代码公司名称公司名称研究机构研究机构管线名称管线名称靶点靶点适应症适应症管线进展管线进展1801.HK信达生物信达生物/ImmunoGen/SanofiTusamitamabravtansineCEA非小细胞肺癌临床期信达生物IBI343CLDN18.2实体瘤临床期6990.HK科伦博泰科伦博泰/MerckSKB264TROP-2三阴性乳腺癌临床期非小细胞肺癌临床期SKB315CLDN18.2实体瘤临床期科伦博泰Trastuzumab botidotinHER2HER2 乳腺癌临床期胃癌/胃食管交界处癌临床期非小细胞肺癌临床期尿路上皮癌临床期2157.HK乐普生物(美雅珂)美雅珂MRG002HER2尿路上皮癌临床期HER2 乳腺癌临床期胃癌/胃食管交界处癌临床期胆道癌临床期非小细胞肺癌临床期HER2低表达乳腺癌临床期MRG003EGFR头颈部鳞状细胞癌临床期非小细胞肺癌临床期胆道癌临床期鼻咽癌临床期胃癌临床期MRG001CD20非霍奇金淋巴瘤临床期美雅珂/SynaffixMRG004ATissue Factor实体瘤临床/期美雅珂/阿斯利康/康诺亚CMG901CLDN18.2实体瘤临床期资料来源:公司官网,公司公告,中国银河证券研究院创 造 财 富/担 当 责 任75国内药企快速跟进 港股上市公司ADC管线进展表表4040港股上市公司港股上市公司ADCADC管线进展(续)管线进展(续)资料来源:公司官网,公司公告,中国银河证券研究院股票代码股票代码公司名称公司名称研究机构研究机构管线名称管线名称靶点靶点适应症适应症管线进展管线进展9688.HK再鼎医药再鼎医药/Seagen/Genmab Tisotumab vedotinTissue Factor宫颈癌临床期3692.HK翰森制药翰森制药HS-20093B7-H3软组织肿瘤临床期HS-20089B7-H4实体瘤临床期1093.HK石药集团石药集团DP303cHER2胃癌临床期HER2 乳腺癌临床期卵巢癌临床期石药集团/Corbus PharmaceuticalsSYS6002Nectin-4实体瘤临床期石药集团/Elevation OncologySYSA1801CLDN18.2实体瘤临床期1177.HK中国生物制药(正大天晴)正大天晴TQB2102HER2肿瘤临床期2616.HK基石药业基石药业/ABL Bio/LegoChem BiosciencesABL202ROR1实体瘤临床期淋巴瘤临床期6996.HK德祺医药德祺医药ATG-022Claudin 18.2实体瘤临床期2162.HK康诺亚康诺亚CMG901Claudin 18.2实体瘤临床期2696.HK复宏汉霖复宏汉霖HLX42EGFR实体瘤申报临床HLX43PDL1实体瘤申报临床创 造 财 富/担 当 责 任投资建议与风险提示创 造 财 富/担 当 责 任77投资建议与风险提示 ADC是创新药领域优质赛道,其技术壁垒高且平台扩展性强,管线进度领先、临床疗效显著的标的值得持续投资跟踪,建议关注迈威生物、科伦博泰、恒瑞医药、百利天恒、荣昌生物、乐普生物等。投资建议 临床终点不及预期、药物安全性等问题导致撤市;新药研发及审批进度不及预期;产品商业化及市场定价不及预期;医保谈判政策变动等。风险提示创 造 财 富/担 当 责 任78附录:专有名词解释抗体偶联物(ADC):一种结合了单抗的靶向特异性和细胞毒素的肿瘤杀伤力的新型抗肿瘤生物药。单克隆抗体(mAb):能够与特定抗原靶向结合并诱导免疫应答的抗体。内体(endosome):膜包裹的囊泡结构。药物抗体比(DAR):连接到每个抗体的小分子细胞毒素的平均数量。旁观者效应:药物对靶抗原肿瘤周围的其他肿瘤细胞也具备抗肿瘤活性。半抑制浓度(IC50):诱导肿瘤细胞凋亡50%所需要的药物浓度,是常用的药物抗肿瘤活性指标。拓扑异构酶抑制剂:拓扑异构酶是控制DNA双链超螺旋拓扑结构的DNA酶,拓扑异构酶抑制剂可阻止DNA分裂,导致DNA复制缺陷;拓扑异构酶抑制剂可与该酶和DNA形成复合物,抑制断裂DNA的重新连接反应。抗体依赖性细胞毒作用(ADCC):抗体Fc段与杀伤细胞(NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等)表面的FcR结合,介导杀伤细胞直接作用于靶细胞,是抗体类药物治疗肿瘤的一种重要机制。抗体依赖性细胞吞噬作用(ADCP):通过抗体激活巨噬细胞表面的FcR来诱导吞噬作用的一种机制。补体依赖性细胞毒作用(CDC):抗体与细胞膜表面抗原特异性结合,激活补体途径形成膜攻复合物裂解靶细胞。结合位点屏障(BSB):抗体由于血浆清除和局部肿瘤细胞消耗,在肿瘤细胞中形成一个停滞的饱和区域。Toll样受体(TLR):一种先天免疫受体,可直接或间接检测病原体相关分子模式,并激活免疫途径对其作出反应。干扰素刺激因子(STING):参与固有免疫反应的关键信号传导分子,在诱导型干扰素和促炎细胞因子分泌、防御病毒及胞内细菌感染、调节机体自发性抗肿瘤免疫反应的过程中发挥重要作用。点击化学反应:选择性的、模块化的、大范围的和高产的化学反应,通过杂原子连接(C-X-C)快速合成新的化合物。创 造 财 富/担 当 责 任79附录:专有名词解释风险比(HR):用于比较两组疾病患者中事件发生速率的差异,=1表示两组事件发生率相等,1表示暴露组事件发生率高于非暴露组,1表示暴露组事件发生率低于非暴露组。完全缓解(CR):所有肿瘤靶病灶消失,无新病灶出现,且肿瘤标志物正常,至少维持4周。部分缓解(PR):肿瘤靶病灶最大径之和减少30%,至少维持4周。病变稳定(SD):肿瘤靶病灶最大径之和缩小未达PR,或增大未达PD。病变进展(PD):肿瘤靶病灶最大径之和至少增加20%,或出现新病灶。客观缓解率(ORR):肿瘤体积缩小达到预先规定值并能维持最低时限要求的患者比例,完全缓解与部分缓解之和(ORR=CR PR)。疾病控制率(DCR):经治疗后获得缓解和病变稳定的病例数占可评价病例数的百分比(DCR=CR PR SD)。缓解持续时间(DOR):第一次判断为完全缓解(CR)或部分缓解(PR)到疾病进展(PD)之间的时间。无进展生存期(PFS):从患者接受治疗开始到疾病进展或因任何原因死亡的时间,临床上常以中位无进展生存期(mPFS)表示。总生存期(OS):从患者接受治疗开始到因任何原因死亡的时间。间质性肺病(ILD):以弥漫性肺实质、肺泡炎症和间质纤维化为病理基本病变,以活动性呼吸困难、X线胸片弥漫性浸润阴影、限制性通气障碍、弥散功能降低和低氧血症为临床表现的不同种类疾病群构成的临床-病理实体的总称。还原性谷胱甘肽(GSH):由谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸组成的三肽化合物,在机体内起到抗氧化剂、自由基清除剂和解毒剂的作用。去势抵抗性前列腺癌(mCRPC):前列腺癌患者经过持续雄激素剥夺治疗(ADT)后,血清睾酮达到去势水平(50ng/dl或1.7nmol/L),但疾病依然进展的前列腺癌。疾病进展可表现为PSA水平持续增高或影像学可见的肿瘤进展。CHINA GALAXY SECURITIES评 级 标 准行业评级体系未来6-12个月,行业指数(或分析师团队所覆盖公司组成的行业指数)相对于基准指数(交易所指数或市场中主要的指数)推荐:行业指数超越基准指数平均回报20%及以上。谨慎推荐:行业指数超越基准指数平均回报。中性:行业指数与基准指数平均回报相当。回避:行业指数低于基准指数。公司评级体系未来6-12个月,公司股价相对于基准指数(沪深300指数)推荐:预计超越基准指数平均回报20%及以上。谨慎推荐:预计超越基准指数平均回报。中性:预计与基准指数平均回报相当。回避:预计低于基准指数。分析师承诺及简介本人承诺,以勤勉的执业态度,独立、客观地出具本报告,本报告清晰准确地反映本人的研究观点。本人薪酬的任何部分过去不曾与、现在不与、未来也将不会与本报告的具体推荐或观点直接或间接相关。程培,上海交通大学生物化学与分子生物学硕士,10年以上医学检验行业 医药行业研究经验,公司研究深入细致,对医药行业政策和市场营销实务非常熟悉。此前作为团队核心成员,获得新财富最佳分析师医药行业2022年第4名、2021年第5名、2020年入围,2021年上海证券报最佳分析师第2名,2019年Wind“金牌分析师”医药行业第1名,2018年第一财经最佳分析师医药行业第1名等荣誉。本报告由中国银河证券股份有限公司(以下简称银河证券)向其客户提供。银河证券无需因接收人收到本报告而视其为客户。若您并非银河证券客户中的专业投资者,为保证服务质量、控制投资风险、应首先联系银河证券机构销售部门或客户经理,完成投资者适当性匹配,并充分了解该项服务的性质、特点、使用的注意事项以及若不当使用可能带来的风险或损失。本报告所载的全部内容只提供给客户做参考之用,并不构成对客户的投资咨询建议,并非作为买卖、认购证券或其它金融工具的邀请或保证。客户不应单纯依靠本报告而取代自我独立判断。银河证券认为本报告资料来源是可靠的,所载内容及观点客观公正,但不担保其准确性或完整性。本报告所载内容反映的是银河证券在最初发表本报告日期当日的判断,银河证券可发出其它与本报告所载内容不一致或有不同结论的报告,但银河证券没有义务和责任去及时更新本报告涉及的内容并通知客户。银河证券不对因客户使用本报告而导致的损失负任何责任。本报告可能附带其它网站的地址或超级链接,对于可能涉及的银河证券网站以外的地址或超级链接,银河证券不对其内容负责。链接网站的内容不构成本报告的任何部分,客户需自行承担浏览这些网站的费用或风险。银河证券在法律允许的情况下可参与、投资或持有本报告涉及的证券或进行证券交易,或向本报告涉及的公司提供或争取提供包括投资银行业务在内的服务或业务支持。银河证券可能与本报告涉及的公司之间存在业务关系,并无需事先或在获得业务关系后通知客户。银河证券已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格。除非另有说明,所有本报告的版权属于银河证券。未经银河证券书面授权许可,任何机构或个人不得以任何形式转发、转载、翻版或传播本报告。特提醒公众投资者慎重使用未经授权刊载或者转发的本公司证券研究报告。本报告版权归银河证券所有并保留最终解释权。免 责 声 明中国银河证券股份有限公司 研究院深圳市福田区金田路3088号中洲大厦20层上海浦东新区富城路99号震旦大厦31层北京市丰台区西营街8号院1号楼青海金融大厦

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-29 81页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 抗体偶联药物行业报告:ADC频频出海兑现聚焦BIC、FIC或差异化优势产品-231227(46页).pdf

    证券研究报告2023年12月27日分析师:郑薇SAC:S0590521070002抗体偶联药物行业报告抗体偶联药物行业报告ADC频频出海兑现,频频出海兑现,聚焦聚焦BIC、FIC或差异化优势产品或差异. 

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-29 46页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • IVD&医疗服务行业:价值回归景气先行-231228(41页).pdf

    IVD&医疗服务医疗服务行业行业价值回归,景气先行价值回归,景气先行分析师:蒋栋登记编号:S050052年12月28日2n 核心要点:核心要点:(1 1)医药进入新时代医药进入新.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-29 41页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 沙利文:2023中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书(91页).pdf

    版权所有2023弗若斯特沙利文咨询(中国)中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书2中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023摘要沙利文谨此发布中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书,旨在从技术发展、上市产品、临床管线、利好政策、市场增长、资本热度以及产业链等多方面进行追踪,展示行业发展脉络,分析中国放射性药物市场产业现状以及未来行业发展趋势。患者需求、技术创新推动行业发展中国人口老龄化带来多种年龄相关疾病发病率上升,尤其是恶性肿瘤发病率的升高,带来了大量诊疗需求。在肿瘤诊疗领域,核医学检查对于肿瘤疾病的诊断有较强的不可替代性。从需求端来看,不论是诊断还是治疗用放射性药物的需求和用量都将不断增加。同时,近些年来创新性放射性药物发展迅速,临床适应症范围得到进一步扩展,有望更好满足现阶段尚未被满足的临床需求。全球339种放射性药物处于临床试验阶段截至2023年10月,中国已有42种放射性药品获批上市,全球已上市放射性新药品种达到64款,全球范围内创新性放射性药物的研发管线达到了339种。全球在研创新性放射性药物同时覆盖诊断和治疗领域,适应症覆盖多种疾病领域,除癌症领域外,还覆盖精神疾病、自身免疫性疾病等领域。中国放射性药物行业未来市场潜力巨大人口老龄化带来的核医学诊疗需求增加,核医学科室和专业人员数量增长,创新性放射性药物的上市以及临床应用范围逐渐扩大,得到资本市场青睐以及政府政策支持都将进一步推动中国放射性药物市场发展。中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|20233第一章 放射性药物概览核医学概览-08核医学特点-09放射性药物概览-10放射性药物特点-11放射性药物发展历史-12中国放射性药物发展阶段-13第二章 已上市放射性药物及在研管线分析NMPA批准的放射性药物-15中国放射性药物在研管线分析-19全球已上市放射性新药分析-22全球放射性新药在研管线分析-29第三章 RDC上市新药及在研管线分析RDC药物概览-31全球已上市RDC药物分析-32全球已上市RDC药物分析Pluvicto-33全球已上市RDC药物分析Lutathera-35全球RDC新药在研管线分析-36全球RDC新药在研管线分析诊断用-37目录中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|20234全球RDC新药在研管线分析治疗用-38全球治疗用RDC新药在研管线适应症分析-39第四章 中国放射性药物市场现状中国放射性药物市场规模-43中国已上市放射性药物分析-44中国放射性药物市场发展驱动因素-51第五章 放射性药物行业监管及政策中国放射性药物产业市场监管及政策环境-53中国放射性药物研发、生产、经营环节监管-56美国放射性药物监管-57欧洲(欧盟)放射性药物监管-58中国、美国及欧盟放射性药物监管架构比较-59第六章 放射性药物产业链放射性药物产业准入壁垒-61放射性药物上下游产业链-62中国核医学产业链痛点:生产供应&生产流通-63中国核医学产业链痛点:临床应用&医院准入-64放射性药物产业链公司成功案例(并购)-65放射性药物产业链公司成功案例(流通)-66目录中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|20235第七章 放射性药物投资并购情况中国放射性药物产业投资情况-68放射性药物领域大规模并购事件-70放射性药物产业发展趋势-71第八章 中国放射性药物领域部分公司介绍中国同辐-73瑞迪奥-76辐联科技-78通瑞生物-80艾博兹医药-83远大医药-85东诚药业-85先通医药-86智核生物-86晶核生物-87核欣医药-87目录6中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023部分专业名词释义6释义项释义内容核素、同位素具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素,多数元素都包含多种核素;质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,及同种元素的不同核素互称为同位素放射性某些元素的原子通过核衰变自发地放出射线或射线(有时还放出射线)的性质,称为放射性,具有放射性的核素,被称为放射性核素或放射性同位素半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间,叫半衰期放射性药物指含有放射性核素、用于医学诊断和治疗的一类特殊制剂,其中获得国家药品批准文号的核素药物被称为放射性药品,是用于临床诊断或者治疗的放射性核素制剂或者其标记药物放射性药品根据中国国家药品监督管理局放射性药品管理办法最新解释,是指用于临床诊断或者治疗的放射性核素制剂或者其标记药物放射性药物新药本报告放射性新药包括创新药 改良型新药 不包括仿制药,根据NMPA药品注册路径,创新药包括1类和5.1类,改良型新药包括2类和5.2类,仿制药包括3类和4类;根据FDA药品申请和审批途径,创新药为505(b)(1),改良型新药为505(b)(2),仿制药为505(j)放射性核素偶联药物放射性核素偶联药物(Radionuclide Drug Conjugates,RDC),由靶向配体如靶向特异性抗原的抗体、抗体片段、小分子,多肽,与放射性核素通过连接子偶联而成的一类创新性药物回旋加速器/医用回旋加速器利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置,是产生短半衰期放射性核素的装置SPECT-CT以放射射线的放射性核素作为发射体的显像设备,称为单光子发射型计算机断层显像,英文为single photon emission computed tomographyPET以发射正电子的放射性核素作为发射体,称为正电子发射型计算机断层显像,其英文名称为positron emission computed tomography。PET是目前核医学领域最高水平的临床检查影像技术PET-CTPET-CT将PET与CT融为一体,由PET提供病灶详尽的功能与代谢等分子信息,而CT提供病灶的精确解剖定位,一次显像可获得全身各方位的断层图像,具有灵敏、准确、特异及定位精确等特点,可一目了然的了解全身整体状况,达到早期发现病灶和诊断疾病的目的,临床主要应用于肿瘤、脑和心脏等领域重大疾病的早期发现和诊断eIND探索性研究用新药(exploratoryinvestigational new drug,eIND),是研制者使用微剂量在少量健康受试者或者病人(通常6-15人)进行的单剂量或不超过7d的多剂量给药的研究,因此又被称为“0期临床试验”核药房进行放射性即时标记药物或正电子类核素药物的生产、管理、配送、服务于一体的核素药物生产中心701第一章放射性药物概览中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|20238中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023核医学概览来源:文献检索,沙利文分析核医学定义核医学(Nuclear Medicine)是开展核技术在医学中的应用及其相关理论研究的学科,包括基础,临床(诊断、治疗),试验和分子核医学等分支学科。时至今日,核医学不仅囊括了影像诊断、功能测定、骨矿物质测定等,同时也包括了体外分析技术以及核素治疗,其在基础研究以及临床诊疗中均发挥着越来越重要的作用。核医学根据应用和研究范围侧重点不同,可分为实验核医学和临床核医学,实验核医学主要发展和创立新的诊疗技术和方法,利用核医学的示踪技术进行医学研究,推动核医学自身理论与发展以及基础医学理论和临床医学的研究进展;临床核医学则利用核医学的各种原理、技术和方法来研究疾病的发生发展、病理生理、生物化学以及功能机构的变化,达到诊治疾病、提供病情、疗效以及预后信息等目的。核医学是现代基础医学和临床医学的重要组成部分,也是医学现代化的重要标志之一,其同时结合了当今核领域尖端科技技术和生命科学领域重要研究成果,应用领域极其广泛核医学分类8核医学实验核医学核医学物理与仪器放射性药物学放射性测量与防护放射性核素示踪技术放射性核素动力学分析体外分析技术活化分析放射自显影与磷屏成像临床前核医学分子影像研究临床核医学诊断核医学体内SPECTSPECT/CTPETPET/CTPET/MR功能测定体外标记免疫分析治疗核医学内照射外照射敷贴治疗核素介入治疗主要用于临床前研究脏器与组织显像、功能,分析血流、功能、代谢、受体功能、乏氧、凋亡以及血管生成等激素、抗原、抗体、肿瘤标志物、蛋白质、药物浓度监测等通过高度选择性聚集在病变部位的放射性核素或其标记化合物所发射出射程很短的核射线,对病变部位进行照射起到治疗作用核医学分类研究范围及应用9中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023实时性同其他诊断及治疗方式不同,放射性药物进入人体后,其分布、代谢以及排出的全过程均可以通过显像设备成像,进而提供机体在自然状态下的生理或病理信息。因此核医学诊疗不仅可以反映人体生理过程以及病变过程结果,同时也可以帮助人类动态地观察整体过程,获取更多细节和变化信息,观察具有实时性靶向性放射性核素治疗以显像为基础,具有高度靶向性,放射性药物可以实现病变组织的高浓度集聚,并在衰变过程中发出射线对病变组织进行持续的低剂量照射,靶向性高、疗效好的同时患者耐受性也得到有效提高全面性核医学已实现从器官、细胞、亚细胞和分子水平观察和研究生物过程,并可从核酸代谢、蛋白质代谢、糖代谢和脂代谢等不同角度认识问题,获得互补信息,全面且高效,有效提高诊断效率。目前已知的生命过程的不同现象、不同环节,都可以或即将可以用核医学的方法进行观察研究超前性核医学常率先引进新观念、新技术、新方法,而临床对其有逐步理解、认识和应用的过程,具有技术应用的超前性;同时由于核医学的高敏感性,常比其它检查方法先发现病变的异常,具有疾病筛查的超前性核医学特点来源:文献检索,沙利文分析核医学构建基础医学和临床医学的沟通桥梁17世纪70年代,显微镜的发明使人类可以从细胞层面观察生命,并首次直接肉眼观察到细胞和微生物,促进了细胞学和微生物学的建立;核技术在医学上的应用则进一步使得人类的观察维度从细胞水平进入到分子水平通过核医学中的放射性核素示踪法,可以在生理情况下以分子水平动态观察人体内各种物质代谢变化,实现其他技术难以达到的观察维度。同时基础医学的研究和成果也往往率先经由核医学应用于临床,比如基因治疗、报告基因显像以及放射性核素靶向治疗等;临床应用中遇到的实际问题,也可以通过核医学技术来寻找解决方案,包括人源化抗体、单链抗体等的出现以及预定位技术的发展等。核医学在发展过程中,不断吸收和融合其他相关技术的最新研究成果,使得自身逐步发展,同时也反过来服务于相关学科,促进医学的整体发展。核技术在医学中的应用极大地促进了医学科学的发展,使人们可以从更微观的分子水平观察人体,区别于其他医学技术核医学特点9核医学历经百年发展,已经成为现代医学重要组成部分同医学发展历史相比,核医学的发展历史尚短,仅有120余年历史,但是随着放射性核素研发以及核技术在医学领域的广泛运用,其在短短百年内便得到了快速发展,并迅速成为现代医学的重要组成部分。时至今日,在疾病诊断领域,核医学已经有着不可替代的作用;同时在疾病治疗领域,核医学也正在发挥着越来越重要的作用,不仅仅是应用于肿瘤的放射疗法,越来越多基于核医学的精准治疗方法诞生,并在不同的疾病临床诊疗中绽放光彩。10中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023放射性药物概览放射性药物定义放射性药物指含有放射性核素、用于医学诊断和治疗的一类特殊制剂,其中获得国家药品批准文号的核素药物被称为放射性药品,是用于临床诊断或者治疗的放射性核素制剂或者其标记药物。放射性药物,是临床核医学发展的重要基石。根据放射性药物临床用途,可以分为诊断类放射性药物和治疗类放射性药物,诊断类放射性药物利用示踪技术,可以从分子层面阐明病变组织的功能变化、基因异常表达、生化代谢变化等,具有快速、准确以及灵敏度及分辨率高等优点,可实现疾病早期诊断,并可以以此为依据制定更加有效的预防或治疗方案,其也是目前几乎所有医学诊断技术中唯一能实现活体代谢过程功能显像的技术;治疗类放射性药物可以通过核素对病变组织进行选择性和靶向性治疗。随着时代以及技术的发展,尤其是放射性核素偶联药物(Radionuclide Drug Conjugates,RDC)的兴起,近年来放射性药物正在朝着诊疗一体化的方向进展,即诊断性放射性药物分子影像能够显示病灶,病灶也能够靶向摄取标记的治疗性放射性药物,通过核素内照射治疗已发现的病灶,实现个体化诊断与治疗。随着新型诊疗一体化放射性药物基础、临床研究和应用转化进展,核医学诊疗一体化将在更多领域发挥作用。放射性药物是核医学发展的重要基石,不论是用于临床诊断还是治疗均有着极为广阔的应用前景10放射性药物分类分类方式具体种类定义/原理放射性核素/代表性产品临床用途诊断类放射性药物利用药物放射性获取体内靶器官或病变组织的影像或功能参数99mTc、18F等治疗类放射性药物可高度选择性聚集在病变组织并产生局部电离辐射生物效应,抑制或破坏病变组织,进而发挥治疗作用131I、锶89(89Sr)等使用范围体外放射性药物利用同位素放射性特征进行标记,进而提高检测精确度放射免疫分析检测试剂盒、化学发光分析检测试剂等体内放射性药物经患者服或注射用的放射性药物131I、碳14(14C)等医用核素来源回旋加速器生产利用回旋加速器产生的高速带电粒子轰击稳定核素制备如18F、碳11(11C)、氧15(15O)氮13(13N)等反应堆生产将含有有关原子核的适当对象放入反应堆活性区,利用高注量中子轰击,使有关原子核发生核反应产生如131I等放射性核素发生器利用母体衰变产生需要的子体如99mTc等来源:文献检索,沙利文分析11中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023放射性放射性药物中放射性核素发出的粒子或射线是医学诊断和治疗的应用基础,这与普通药物的药理作用基础有直接区别。在实际应用中,一方面需要考虑放射性药物的有效性评价,即选择合理恰当剂量在不对患者造成明显辐射损伤的情况下达到诊治目的,另一方面还需要考虑放射性药物的危害性评价,即在放射性药物生产、制备或使用不当时,放射性核素会对生产人员、患者、医护人员等造成的辐射损伤,乃至对环境带来的放射性污染特定物理半衰期和有效期由于放射性药物中的放射性核素会自发进行放射性衰变,同时放射量也会随时间增加而不断减少,其内在质量也可能改变。因此,大多数放射性药物不能长期贮存,有效期比较短,同时在每次使用时均需根据特定核素的物理半衰期作衰减校正更少使用量(特殊计量单位)和普通药物相比,其使用时候的剂量相比较于化学量要少很多,同时放射性药物也使用不同的剂量单位。放射性药物以放射性活度为计量单位,而非化学量。普通药物一次用量可能为克或者毫克水平,而放射性药物的化学质量要小得多,因此使用量更低,几乎不会在体内引起化学危害辐射自分解及不稳定性放射性药物在贮存过程中,标记的放射性核素会脱离被标记物,致使放射化学纯度及比活度出现改变;另外,某些被标记物对射线作用较敏感,在射线的作用下可发生化学结构变化或生物活性丧失,导致放射性药物体内生物学行为改变,这种现象称作辐射自分解(Radiation Self-Decomposition)。放射性药物的辐射自分解及不稳定性会导致放射性药物在体内生物分布发生改变,进而可能影响最终的治疗效果放射性药物特点来源:文献检索,沙利文分析放射性药物由于其制备原料特殊性,因此和普通药物存在较大区别放射性药物最主要的特点是其含有放射性同位素,可以发射出不同能量的放射性,这使得放射性药物同时兼具了诊断和治疗的医学用途,但是因为其制备原料的特殊性,因此放射性药物的生产、运输以及使用,相比较于其他类型药物均受到监管机构的严格管控。因为放射性同位素的缘故,放射性药物具有放射性、特定的的物理半衰期有效期、更少使用量(特殊计量单位)、不稳定性及辐射自分解等区别于其他药物的特征。作为一种特殊类型药品,其最主要特征之一为具有放射性,因此不论是生产、监管、运输以及使用,都和普通药品有诸多区别放射性药物特点1112中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|20231886年1898年1901年1913年1924年1936年Henri Becquerel从铀中发现了神秘的“射线”首次成功提取放射性钋和镭Henri Alexandre Danlos 和Eugene Bloch放置镭接触结节性皮肤损伤Frederick Proescher发表了第一篇关于镭静脉注射治疗各种疾病的研究Georgde等在动物身上进行了第一个放射性示踪剂(铅-210(210Pb)和钋-210(210Po))研究John H.Lawrence在使用32P治疗白血病时首次应用了人工放射性核素1989-2003年2004年2013年2018年2022年获FDA批准,第一种用于心肌灌注成像的正电子放射药物(铷-82(82Rb))、第一种99mTc心肌制剂、首个用于肿瘤成像的单克隆抗体放射药物,其余放射性药物也陆续获批上市包括Zevalin(替伊莫单抗)等FDA批准Bexxa用于淋巴瘤FDA批准拜耳的氯化镭(223Ra)上市,为全球首个粒子辐射放射性治疗药物FDA批准诺华并购公司Advanced Accelerator Applications的Lutathera(RDC药物)上市诺华另一款RDC药物Pluvicto上市,为全球首个靶向放射配体疗法1977年1971年1970年1964年1951年1950年FDA批准铊-201(201Tl)用于心肌灌注显像Gopal Subramanian等介绍了用于骨显像的99mTc标记磷酸盐FDA宣布将逐步撤销对放射性药物的豁免,并开始将其作为药物进行监管美国销售了第一个商业放射免疫检测试剂盒(125I胰岛素试剂盒)美国FDA批准碘化钠131I用于甲状腺患者这是FDA批准的第一种放射性药物雅培出售了第一种商业放射性药物:131I人体血清白蛋白(RISA)放射性药物发展历史来源:文献检索,沙利文分析放射性药物探索持续向前,诊断、治疗齐头并进1896年,贝克勒尔在伦琴的研究引导下发现了铀盐中的“神秘射线”;1898年,居里夫人首次提取出放射性元素镭,人类由此开启放射性药物的探索和研究;1913年,第一篇关于镭静脉注射治疗各种疾病的研究发表;1946年约翰劳什敏(John H.Lawrence)团队首次成功将放射性物质注射到人体内治疗肿瘤,这一历史性事件成为放射性药物治疗的发展里程碑之一;此后1950年,雅培推出了首款商业放射性药物131I人体血清蛋白(RISA),这成为放射性药物应用于医疗市场的标志性事件。放射性药物应用逐渐普及。1970年,美国食品药品监督管理局(FDA)逐步撤销对放射性药物的豁免,并开始将其作为药物进行监管,这使得放射性药物的监管步入正轨。此后至今,多款放射性药物获得批准上市。居里夫人对镭的研究推动了放射性药物的研究和探索,后续放射性药物主要被应用于显像诊断;近年来治疗类放射性药物开始崛起,放射性药物诊疗一体化持续推进12放射性药物发展重要历史事件首次用131I诊断疾病1939年开始用131I治疗甲亢1941年开始用131I治疗甲状腺癌1946年1983年Steve Larson等使用131I标记的单克隆抗体治疗恶性黑色素瘤患者1987年FDA批准Medi-Physics销售第一种脑灌注成像放射性药物1988年第一个99mTc脑灌注放射性药物,由Amersham公司引进,被FDA批准用于中风诊断13中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物发展阶段来源:文献检索,沙利文分析中国放射性药物起步较晚,但是发展迅速,有望取得进一步突破中国医用放射性同位素和放射性药物的研究和生产始于20世纪50年代,1958年中国第一座重水堆以及第一座加速器由中国科学院原子能研究所建成并投入使用,开创了中国放射性同位素和放射性药物研发及应用先河,如今常用的放射性同位素诸如131I、32P以及24Na均在首批放射性同位素研发成功队列中。此后发展阶段,更多放射性同位素生产技术建立,包括99Mo、99mTc等。进入21世纪以来,中国放射性药物监管法规日益完善,市场规模有望在未来进一步扩大。20世纪50年代,核反应堆的规模化建设使得放射性同位素获取量大幅度提升,放射性药物应用逐渐普及,中国放射性药物产业也在这一阶段开始逐步建立,并不断发展完善13中国放射性药物发展阶段第一阶段:探索阶段(20世纪50年代末1965年)中国放射性药物产业萌芽20世纪50年代后期,中国医学科学院器材科从前苏联进口碘化钠溶液以及磷酸盐溶液,分派到以北京、上海为主的各地医院,用于进行甲状腺及真性红细胞增多症等疾病的治疗,开始了中国放射性同位素制剂最初的临床尝试。随着加速器和反应堆设备的规模化建设,1958年,中国科学院原子能研究所(简称401所)建造的实验型重水反应堆正式运行,为中国放射性同位素的生产创造了条件;1961年,原国家科学技术委员会、卫生部联合编制了医用同位素试制任务书,中国放射性药物在国家的指导下开始进入有规划的发展阶段;1965年,401所生产的碘化钠溶液以及磷酸盐溶液经卫生部批准后向全国范围开始出售,成为中国第一家正式生产的放射性药物生产单位第二阶段:发展阶段(1966年1983 年)生产规模持续扩大,监管条例不断完善,产业格局逐渐完整20世纪60年代中期,北京化工厂、上海化学试剂厂、郑州同位素研究所相继开展放射性药物研制和生产,生产单位发展为四家,进一步扩大了中国放射性药物的生产规模。同时放射性药物的生产品种提高至12个,中国可生产放射性药物种类显著增加;1964年,上海药品检验所指派人员开始学习放射型药品检验技术,并设立了检验机构;1972年,原国家卫生部举办了“全国同位素发生器学习班”,向全国普及核素发生器知识,明确了相关产品的全面质量检定标准;1975年,中国科学院和原卫生部发布了中华人民共和国卫生部放射性药品标准,试行以此标准监督和检定15种放射性药物;1977年,中国药典第一次收录了12种放射性药物,明文确定放射性药物标准第三阶段:完善阶段(1984 年至今)监管进一步完善,市场准入壁垒形成,进入成熟发展阶段1984年,中国第六届全国人民代表大会颁布了中华人民共和国药品管理法,标志着中国药品的研发、生产、经营、销售正式进入了法制化的管理阶段;1989 年,国务院颁布了放射性药品管理办法,放射性药物管理从此有章可循。此后中国卫生部组建了多届药品评审委员会,放射性药物相关标准逐渐完善。放射性同位素与射线装置安全和防护条例及放射性同位素与射线装置安全许可管理办法的出台使得放射性药物生产企业面临药品管理、卫生、能源、环保等多方面的制约,市场形成准入壁垒,行业逐渐向规范化发展;21世纪以来,中国核技术发展迅速,带动了中国放射性药物行业的快速发展,市场规模逐年提高;中国放射性药物行业技术水平不断进步,SPECT/PET 等检验设备在中国医院逐渐普及;2017年,放射性药物管理办法再次修订,对放射性药物的检验、生产、进口、销售进行了进一步的规范;2021年我国首个针对核技术在医疗卫生应用领域发布的纲领性文件医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)颁布,将进一步推动中国放射性药物行业发展1402第二章已上市放射性药物在研管线分析中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023注:放射性药物统计包括创新药、改良型新药、仿制药放射性新药包括创新药和改良型新药,不包括仿制药15中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023来源:NMPA(统计截至2023.10.06),沙利文分析截至2023年10月,42款放射性药物获NMPA批准上市,其中24款放射性药物仅用于诊断、15款放射性药物仅用于治疗、3款放射性药物既用于诊断也用于治疗15中国已上市放射性药物概览截至2023年10月,42款放射性药物获NMPA批准上市,其中,22款药物已纳入乙类常规医保目录,20款药物为非医保产品。根据临床用途分类,24款放射性药物仅用于诊断、15款放射性药物仅用于治疗、3款放射性药物既用于诊断也用于治疗。诊断用放射性药物主要为PET显像药物和SPECT显像药物,代表药物分别为氟18F脱氧葡糖和锝99mTc及其标记化合物。治疗用放射性药物主要针对肿瘤,代表药物包括碘125I密封籽源、氯化锶89Sr、氯化镭223Ra、钇90Y树脂微球。目前已上市的3款诊断&治疗用放射性药物均为碘131I化钠,用于诊断和治疗甲状腺疾病。目前,中国已上市放射性药物大多数为仿制药,临床使用时间较长。2020年后,2款创新治疗用放射性药物获NMPA批准上市,分别是拜耳的氯化镭223Ra,用于治疗伴症状性骨转移且无已知内脏转移的去势抵抗性前列腺癌患者以及Sirtex、远大医药的钇90Y树脂微球,用于治疗经标准治疗失败的不可手术切除的结直肠癌肝转移患者。注释1:未统计已获NMPA批准但批准文号已过期的药物NMPA批准的放射性药物 42款中国已上市放射性药物1代表放射性药物及其应用场景代表药物应用场景半衰期生产方式氟18F脱氧葡糖肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)110分钟以1,3,4,6-四乙酰基-2-三氟甲磺酰吡喃甘露糖为起始原料,经亲核反应、水解和纯化三步合成制得锝99mTc及其标记化合物脑、心肌、甲状腺、肺、肝、胆囊、肾、骨骼、血液和肿瘤等疾病(SPEC显像)6小时99Mo-99mTc发生器的淋洗碘125I密封籽源前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌59天原料为Xe-124,通过核反应堆生产氯化锶89Sr前列腺癌、乳腺癌等晚期恶性肿瘤继发骨转移所致骨痛的缓解50.5天通过核反应堆生产氯化镭223Ra伴症状性骨转移且无已知内脏转移的去势抵抗性前列腺癌11.4天从含有可长期存在的母放射性核素227Ac和228Th的放射性核素发生器中生产钇90Y树脂微球经标准治疗失败的不可手术切除的结直肠癌肝转移64.1小时通过钠离子交换钇,90Y被纳入树脂基体(没有非预期的放射性杂质),在此过程中,90Y被附着但尚未固定在微球上。然后将90Y作为磷酸盐沉淀后固定在微球上碘131I化钠甲状腺功能亢进症、甲状腺癌和转移癌以及其他甲状腺相关疾病8.02天原料为Te-130,通过核反应堆生产诊断用治疗用诊疗16中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023来源:NMPA(统计截至2023.10.06),沙利文分析16注释1:未统计已获NMPA批准但批准文号已过期的药物通用名公司适应症批准日期2022医保目录氟18F比他班北京先通国际医药阿尔兹海默病(PET显像)2023.09非医保氟18F脱氧葡糖北京善为正子医药肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)2022.08非医保氟18F脱氧葡糖江苏华益科技肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)2019.06非医保氟18F脱氧葡糖烟台东诚药业肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)2019.06非医保氟18F脱氧葡糖原子高科肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)2005.01非医保氟18F脱氧葡糖上海原子科兴药业肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)2005.01非医保锝99mTc亚甲基二膦酸盐成都云克药业全身或局部骨显像,诊断骨关节疾病、原发或转移性骨肿瘤病等2000.01乙类锝99mTc双半胱乙酯上海原子科兴药业脑血管性疾病(显像)1999.01非医保锝99mTc依替菲宁广东希埃医药肝胆系统(显像)1997.01乙类锝99mTc二巯丁二酸原子高科肾皮质(显影)1997.01乙类锝99mTc双半胱乙酯原子高科脑血管性疾病(显像)1997.01非医保锝99mTc聚合白蛋白原子高科肺灌注显像、肺梗塞及肺疾患的诊断和鉴别诊断1997.01乙类锝99mTc喷替酸盐原子高科肾动态显像、肾功能测定、肾小球滤过率测量和监测移植肾等1997.01乙类锝99mTc依替菲宁上海欣科医药肝胆系统(显像)1997.01乙类锝99mTc双半胱乙酯广东希埃医药脑血管性疾病(显像)1997.01非医保锝99mTc司他比原子高科心脏病(诊断试剂)1997.01非医保诊断用NMPA批准的放射性药物 中国已上市的放射性药物1(包括创新药、改良型新药、仿制药)(1/3)截至2023年10月,42款放射性药物获NMPA批准上市,其中24款放射性药物仅用于诊断、15款放射性药物仅用于治疗、3款放射性药物既用于诊断也用于治疗17中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023通用名公司适应症批准日期2022医保目录锝99mTc双半胱氨酸原子高科诊断各种肾脏疾病引起的肾脏血液灌注、肾功能变化和了解尿路通畅性1997.01乙类锝99mTc亚甲基二膦酸盐原子高科全身或局部骨显像、诊断骨关节疾病、原发或转移性骨肿瘤病等1997.01乙类锝99mTc双半胱乙酯上海欣科医药脑血管性疾病(显像)1997.01非医保锝99mTc植酸盐上海欣科医药肝、脾及骨髓(显像)1997.01非医保锝99mTc植酸盐广东希埃医药肝、脾及骨髓(显像)1997.01非医保氯化亚铊201TI原子高科心肌灌注(显像)1996.01非医保高锝99mTc酸钠原子高科甲状腺显像、脑显像、唾液腺显像、异位胃粘膜显像及制备含锝99mTc放射性药品1996.01非医保高锝99mTc酸钠成都中核高通同位素甲状腺显像、脑显像、唾液腺显像、异位胃粘膜显像及制备含锝99mTc放射性药品1996.01非医保氯化锶89Sr成都欣科医药肿瘤骨转移痛2023.03乙类钇90Y树脂微球Sirtex、远大医药结直肠癌肝转移2022.01非医保碘125I密封籽源天津赛德生物制药前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌2021.05乙类氯化镭223Ra拜耳医药去势抵抗性前列腺癌、去势抵抗前列腺癌骨转移2020.08非医保碘125I密封籽源深圳拉尔文生物工程前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌2015.05乙类氯化锶89Sr宁波君安药业肿瘤骨转移痛2012.01乙类氯化锶89SrGE Healthcare肿瘤骨转移痛2009.09乙类碘125I密封籽源北京智博高科生物前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌2008.01乙类氯化锶89Sr成都中核高通同位素肿瘤骨转移痛2008.01乙类碘131I美妥昔单抗成都华神生物肝癌2006.01非医保碘125I密封籽源成都云克药业前列腺癌、胰腺癌、肺癌,头颈癌2004.01乙类NMPA批准的放射性药物 来源:NMPA(统计截至2023.10.06),沙利文分析中国已上市的放射性药物1(包括创新药、改良型新药、仿制药)(2/3)17注释1:未统计已获NMPA批准但批准文号已过期的药物治疗用诊断用截至2023年10月,42款放射性药物获NMPA批准上市,其中24款放射性药物仅用于诊断、15款放射性药物仅用于治疗、3款放射性药物既用于诊断也用于治疗18中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023通用名公司适应症批准日期2022医保目录碘125I密封籽源原子高科前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌2004.01乙类氯化锶89Sr上海原子科兴药业肿瘤骨转移痛2004.01乙类碘125I密封籽源宁波君安药业前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌2004.01乙类来昔决南钐153Sm原子高科肿瘤骨转移痛2001.01非医保碘131I化钠中国工程物理研究院诊断和治疗甲状腺疾病2004.04乙类碘131I化钠成都中核高通同位素诊断和治疗甲状腺疾病1998.01乙类碘131I化钠原子高科诊断和治疗甲状腺疾病1990.01乙类NMPA批准的放射性药物 来源:NMPA(统计截至2023.10.06),沙利文分析中国已上市的放射性药物1(包括创新药、改良型新药、仿制药)(3/3)18注释1:未统计已获NMPA批准但批准文号已过期的药物诊断&治疗用治疗用截至2023年10月,42款放射性药物获NMPA批准上市,其中24款放射性药物仅用于诊断、15款放射性药物仅用于治疗、3款放射性药物既用于诊断也用于治疗19中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023注释1:创新产品指放射性新药,包括创新药和改良型新药来源:CDE(统计截至2023.10.06),沙利文分析19中国放射性药物在研管线分析 中国放射性药物在研管线,按诊断/治疗拆分仅统计处于临床试验及申请上市阶段的产品中国放射性药物在研管线,按创新/仿制产品拆分仅统计处于临床试验及申请上市阶段的产品中国放射性药物在研管线,按研发阶段拆分按品种统计,研发阶段为最高状态中国治疗用放射性药物在研管线,按适应症拆分存在一种药物针对多个适应症开展的情况548392诊断1治疗248上市申请中III期临床II期临床I期临床4221前列腺癌肝癌胃肠胰神经内分泌肿瘤肿瘤骨转移痛截至2023年10月,中国32款放射性药物处于临床试验及申请上市阶段,其中24款为诊断用放射性药物、8款为治疗用放射性药物中国放射性药物在研管线概览截至2023年10月,32款放射性药物处于临床试验及申请上市阶段,其中24款为诊断用放射性药物、8款为治疗用放射性药物。不同于已上市放射性药物大多为仿制药,在研的放射性药物大多为创新产品1,在32款放射性药物中仅有8款药物为仿制药,中国原研放射性药物发展迅速。诊断用放射性药物:在研的24款放射性药物中,其中4款药物为放射性核素偶联药物,分别为恒瑞医药的镓68Ga依度曲肽、Telix的TLX591 CDx、远大医药的锆89Zr吉伦妥昔单抗,以及瑞迪奥用于SPECT/CT肿瘤显像剂99mTc-3PRGD2,瑞迪奥的99mTc-3PRGD2是中国首个自主研制的核医学 l 类创新药,目前已完成用于肺部肿瘤良恶诊断及淋巴结转移诊断的III期临床试验。治疗用放射性药物:在研的8款放射性药物中,4款药物布局了前列腺癌这一适应症,其中包括诺华的镥177Lu-vipivotide tetraxetan(商品名:Pluvicto),该药物于2022年3月获FDA批准上市,用于治疗去势抵抗性前列腺癌,上市首年全球销售额为2.7亿美元,目前,该药正在中国开展III期临床试验。32款放射性药物处于临床试验及申请上市阶段248诊断用治疗用248创新产品仿制产品20中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023通用名公司适应症最高研发状态 是否为RDC氟18F化钠南京江原安迪科正电子实体瘤骨转移(PET显像)申请上市中/氟18F化钠原子高科实体瘤骨转移(PET显像)申请上市中/锝99mTc-替曲膦南京江原安迪科正电子造影申请上市中/锝99mTc喷替酸盐Curium肾动态显像、肾功能测定、肾小球滤过率测量和监测移植肾等申请上市中/氟18F-洛贝平南京江原安迪科正电子阿尔兹海默病(PET显像)、PET显像申请上市中/氟18F司他明原子高科前列腺癌(PET显像)III期临床/镓68Ga-依度曲肽江苏恒瑞医药胃肠胰神经内分泌肿瘤(PET显像)III期临床TLX591 CDxTelix Pharmaceuticals前列腺癌(PET显像)III期临床氟18F阿法肽江苏施美康药业PET显像III期临床/18FAPN-1607苏州新旭医药阿尔兹海默病(PET显像)III期临床/99mTc-GSA北京师宏药业SPECT显像III期临床/碘123I氟潘GE Healthcare帕金森病(SPECT显像)III期临床/99mTc-3PRGD2广东瑞迪奥科技肺癌(SPECT显像)、肺癌(PET显像)III期临床XTR004北京先通国际医药心肌灌注显像II期临床/XTR003北京先通国际医药心肌灌注显像II期临床/氟18F贝他嗪原子高科阿尔兹海默病(PET显像)I期临床/HRS-9815江苏恒瑞医药前列腺癌(PET显像)I期临床/SNA002苏州智核生物医药实体瘤(PET显像)I期临床/氟18F纤抑素烟台蓝纳成生物实体瘤(PET显像)I期临床/锆89Zr-吉伦妥昔单抗远大医药(中国)透明细胞肾细胞癌(PET显像)I期临床锝99mTc异腈葡萄糖北京师宏药业肺部等肿瘤诊断I期临床/68Ga-HX01核欣(苏州)医药肿瘤造影I期临床/氟18F思睿肽烟台蓝纳成生物前列腺癌(PET显像)I期临床/Fluorine 18 MK 6240北京先通国际医药阿尔兹海默病(PET显像)I期临床/诊断用中国放射性药物在研管线 中国处于临床试验及申请上市阶段的放射性药物1(包括创新药、改良型新药、仿制药)(1/2)20来源:CDE(统计截至2023.10.06),沙利文分析截至2023年10月,中国32款放射性药物处于临床试验及申请上市阶段,其中24款为诊断用放射性药物、8款为治疗用放射性药物21中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023通用名公司适应症最高研发状态 是否为RDC钇90Y-玻璃微球BiocompatiblesInternational plc肝癌III期临床/镥177Lu-氧奥曲肽北京先通国际医药胃肠胰神经内分泌肿瘤III期临床镥177Lu-vipivotidetetraxetan诺华制药激素依赖性前列腺癌、去势抵抗性前列腺癌III期临床镥177Lu-氧奥曲肽江苏恒瑞医药胃肠胰神经内分泌肿瘤III期临床铼188Re依替膦酸江苏铼泰医药生物前列腺癌骨转移、肿瘤骨转移痛II期临床/177LuLu-XT033北京先通国际医药去势抵抗性前列腺癌II期临床/HRS-4357天津恒瑞医药前列腺癌II期临床/NRT6003成都纽瑞特医疗肝细胞癌、结直肠癌肝转移I期临床/中国放射性药物在研管线 中国处于临床试验及申请上市阶段的放射性药物(包括创新药、改良型新药、仿制药)(2/2)21治疗用来源:CDE(统计截至2023.10.06),沙利文分析截至2023年10月,中国32款放射性药物处于临床试验及申请上市阶段,其中24款为诊断用放射性药物、8款为治疗用放射性药物22中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023全球已上市放射性新药分析 22大型跨国药企诺华、礼来纷纷通过收购布局放射性药物领域,截至2023年10月,全球已有64款放射性新药获批上市注释1:放射性新药包括创新药和改良型新药,以FDA和NMPA新药审批口径统计,未统计已撤市产品全球已上市放射性新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)分析概览截至2023年10月,全球已有64款放射性新药获批上市,其中50款放射性新药仅用于诊断、13款放射性新药仅用于治疗、1款放射性新药既用于诊断也用于治疗。2013年,拜耳的氯化镭223Ra获FDA批准上市,为全球首个粒子靶向治疗药物,此前放射性药物大多无靶向性。近年来,大型跨国药企纷纷通过收购布局放射性药物领域,2017年,诺华以39亿美元收购Advanced Accelerator Applications,2018年,诺华以21亿美元收购Endocyte,分别获得两款重磅治疗用放射性药物镥177Lu-氧奥曲肽(商品名:Lutathera)和镥177Lu-vipivotide tetraxetan(商品名:Pluvicto),2023年,礼来以14亿美元收购Point Biopharma,获得两款处于临床III期的治疗用放射性药物PNT 2002和PNT 2003。全球已上市放射性新药1(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药),按诊断/治疗拆分,422342000222023治疗用放射性药物诊断用放射性药物拜耳的氯化镭223Ra获FDA批准上市,为全球首个粒子靶向治疗药物,用于治疗伴症状性骨转移且无已知内脏转移的去势抵抗性前列腺癌患者诺华的镓68Ga-氧奥曲肽和镓68Ga-依度曲肽获FDA批准上市,分别用于诊断神经内分泌肿瘤和胃肠胰神经内分泌肿瘤诺 华 以 3 9 亿 美 元 收 购 A d v a n c e dAccelerator Applications,镥177Lu-氧奥曲肽获FDA批准上市,用于治疗胃肠胰神经内分泌肿瘤、神经内分泌肿瘤诺华以21亿美元收购Endocyte诺华的68Ga-PSMA-11和镥177Lu-vipivotide tetraxetan获FDA批准上市,分别用于诊 断 和 治 疗 前 列 腺 癌礼来以14亿美元收购Point Biopharma64款全球已上市放射性新药1来源:FDA、EMA、PMDA、NMPA(统计截至2023.10.06),沙利文分析23中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023通用名公司适应症全球最早获批时间 中国最高状态高锝99mTc酸钠Cyclomedica Australia PTY Limited肺栓塞(SPECT显像)2023.09/18F-FlotufolastatBlue Earth Diagnostics、北京先通国际医药前列腺癌(PET显像)2023.05/锝99mTc-巯替肽Jubilant Pharmova肾脏病(荧光造影)2023.01/Xenon Xe 129 hyperpolarizedPolarean Imaging核磁共振成像2022.12/68Ga-PSMA-11诺华制药前列腺癌(PET显像)2022.03批准临床TLX591 CDxTelix Pharmaceuticals、远大医药、RefleXion Medical前列腺癌(PET显像)、前列腺癌(造影)2021.11临床III期18F-DCFPyLProgenics Pharmaceuticals、Johns Hopkins University、Curium、Lantheus HoldingsPET显像、前列腺癌(PET显像)2021.05/68Ga-PSMA-11University of California、San Francisco、University of California at Los Angeles前列腺癌(PET显像)2020.12/铜64Cu-氧奥曲肽RadioMedix、Curium神经内分泌肿瘤(PET显像)2020.09/氟18F-妥西吡礼来制药、Siemens Healthineers、Avid Radiopharmaceuticals阿尔兹海默病(PET显像)2020.05临床I期(IIT)18F-FluoroestradiolGE Healthcare、ZIONEXA乳腺癌(PET显像)2020.05/氟18F多巴THE FEINSTEIN INST帕金森病(PET显像)2019.10/23截至2023年10月,全球已有64款放射性新药获批上市,其中50款放射性新药仅用于诊断、13款放射性新药仅用于治疗、1款放射性新药既用于诊断也用于治疗全球已上市的放射性新药1(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)(1/6)诊断用来源:FDA、EMA、PMDA、NMPA、CDE、clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析全球已上市放射性新药 注释1:放射性新药包括创新药和改良型新药,未统计已撤市产品24中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202324全球已上市的放射性新药1(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)(2/6)通用名公司适应症全球最早获批时间 中国最高状态镓68Ga-DOTATOCUIHC PET IMAGING神经内分泌肿瘤(PET显像)2019.08/镓68Ga-依度曲肽Isotope Technologies Munich、远大医药神经内分泌肿瘤(PET显像)2018.05临床前高锝99mTc酸钠NorthStar Medical Radioisotopes造影2018.02/镓68Ga-依度曲肽Advanced Accelerator Applications、诺华制药胃肠胰神经内分泌肿瘤(PET显像)2016.12/镓68Ga-氧奥曲肽Advanced Accelerator Applications、诺华制药神经内分泌肿瘤(PET显像)2016.06/18F-FluciclovineGE Healthcare、Blue Earth Diagnostics、美国国家癌症研究所、Nihon Medi-Physics、博莱科、纪念斯隆-凯特琳癌症中心胶质瘤(PET显像)、前列腺癌(PET显像)2016.05/氟18F-比他班Life Molecular Imaging、MolecularNeuroImaging、Life Radiopharma、拜耳医药、北京先通国际医药、Piramal Enterprises阿尔兹海默病(PET显像)2014.02批准上市氟18F美他酚GE Healthcare、南京江原安迪科正电子、Icon Bioscience、礼来制药、匹兹堡大学、Nihon Medi-Physics阿尔兹海默病(PET显像)2013.10批准临床99mTc-TilmanoceptNavidea Biopharmaceuticals、英国诺金、康德乐、University of Pennsylvania、Sayre Therapeutics、Jubilant Radiopharma、北京先通国际医药成年乳腺癌、黑色素瘤或口腔局部鳞状细胞癌患者原发肿瘤前哨淋巴结的影像学和术中检测2013.03/碳11C胆碱MCPRF前列腺癌(PET显像)2012.09/氟18F-洛贝平礼来制药、University of Pennsylvania、富士胶片、Avid Radiopharmaceuticals阿尔兹海默病(PET显像)2012.04/碘123I-间碘苄胍GE Healthcare神经内分泌肿瘤(造影)、心力衰竭(造影)2008.09/诊断用来源:FDA、EMA、PMDA、NMPA、CDE、clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析全球已上市放射性新药 注释1:放射性新药包括创新药和改良型新药,未统计已撤市产品截至2023年10月,全球已有64款放射性新药获批上市,其中50款放射性新药仅用于诊断、13款放射性新药仅用于治疗、1款放射性新药既用于诊断也用于治疗25中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202325通用名公司适应症全球最早获批时间 中国最高状态氨13NTHE FEINSTEIN INST造影2007.08/碘123I西尼Nihon Medi-Physics癫痫(CT造影)2004.04/氟18F脱氧葡糖THE FEINSTEIN INSTPET显像2005.08/碘123I氟潘GE Healthcare、三惠药品路易体痴呆(SPECT显像)、帕金森综合征(SPECT显像)2000.07临床III期沙妥莫单抗CytoGen用于确定已知结直肠癌和卵巢癌患者肝外恶性病变的范围和部位1999.12/碳14C-尿素Avanos Medical诊断胃部幽门螺杆菌感染1997.05/Capromab pendetideEUSA Pharma、CytoGen、ImaginAb、贾兹制药前列腺癌(诊断试剂)1996.10/Imciromab Penlelale强生制药、Janssen Biotech心肌病(造影)1996.07/锝99mTc-替曲膦烟台东诚药业、GE Healthcare心肌灌注显像、造影1996.02批准上市锝99mTc比西酯lantheus medical imaging脑卒中(SPECT显像)1994.11/铟111In-喷曲肽Curium、日新药品神经内分泌肿瘤(造影)1994.06/诊断用来源:FDA、EMA、PMDA、NMPA、CDE、clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析全球已上市放射性新药 注释1:放射性新药包括创新药和改良型新药,未统计已撤市产品全球已上市的放射性新药1(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)(3/6)截至2023年10月,全球已有64款放射性新药获批上市,其中50款放射性新药仅用于诊断、13款放射性新药仅用于治疗、1款放射性新药既用于诊断也用于治疗26中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202326通用名公司适应症全球最早获批时间 中国最高状态碘123I-苯甲酰胺富士胶片CT造影1992.12/锝99mTc司他比lantheus medical imaging缺血性心肌病(SPECT显像)1990.12/锝99mTc依沙美肟GE Healthcare造影1988.12/碘123I化钠康德乐造影1982.05/锝99mTc二巯丁二酸GE Healthcare、Theragnostics、Ariceum TherapeuticsSPECT显像1982.05/锝99mTc亚甲基二膦酸盐Jubilant Pharmova造影1978.11/氯化亚铊201Tllantheus medical imaging心肌灌注(显像)1977.12/锝99mTc亚甲基二膦酸盐印度太阳药业造影1977.12/锝99mTc植酸盐富山化学淋巴示踪1977.06/锝(99mTc)锡胶体Nihon Medi-Physics淋巴示踪1977.05/高锝99mTc酸钠Lantheus Holdings造影1976.11/枸橼酸镓67Galantheus medical imaging霍奇金淋巴瘤(SPECT显像)炎症(SPECT显像)1976.05/诊断用来源:FDA、EMA、PMDA、NMPA、CDE、clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析全球已上市放射性新药 注释1:放射性新药包括创新药和改良型新药,未统计已撤市产品全球已上市的放射性新药1(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)(4/6)截至2023年10月,全球已有64款放射性新药获批上市,其中50款放射性新药仅用于诊断、13款放射性新药仅用于治疗、1款放射性新药既用于诊断也用于治疗27中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023通用名公司适应症全球最早获批时间 中国最高状态碘125I白蛋白Iso-Tex Diagnostics诊断试剂1976.02/F-18 FPCITAsan Medical Center帕金森病(PET显像)NA/碘125I-纤维蛋白原雅培制药诊断试剂NA/镥177Lu-vipivotidetetraxetan诺华制药、Advanced Accelerator Applications、Endocyte去势抵抗性前列腺癌2022.03临床II期碘131I-间碘苄胍富士胶片、富山化学副神经节瘤、嗜铬细胞瘤2021.09/碘131I-间碘苄胍AzedraLantheus Holdings、Molecular Insight Pharmaceuticals、MDS Nordion S.A.、Progenics Pharmaceuticals副神经节瘤、嗜铬细胞瘤2018.07/镥177Lu-氧奥曲肽诺华制药、Advanced Accelerator Applications、富士胶片、精鼎医药、Radiopharmacy胃肠胰神经内分泌肿瘤、神经内分泌肿瘤2017.09临床III期氯化镭223Ra拜耳医药、Algeta去势抵抗前列腺癌骨转移2013.05批准上市碘131I美妥昔单抗成都华神生物、中国人民解放军第四军医大学肝癌2005.04批准上市替伊莫单抗斯百全制药、CASI Pharmaceuticals、施维雅制药、myTomorrows、Acrotech Biopharma滤泡性淋巴瘤、套细胞淋巴瘤B细胞非霍奇金淋巴瘤2002.02批准临床钇90Y-树脂微球Sirtex Medical、远大医药结直肠癌肝转移2002.01批准上市27诊断用治疗用来源:FDA、EMA、PMDA、NMPA、CDE、clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析全球已上市放射性新药 注释1:放射性新药包括创新药和改良型新药,未统计已撤市产品全球已上市的放射性新药1(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)(5/6)截至2023年10月,全球已有64款放射性新药获批上市,其中50款放射性新药仅用于诊断、13款放射性新药仅用于治疗、1款放射性新药既用于诊断也用于治疗28中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023通用名公司适应症全球最早获批时间 中国最高状态碘131I-托西莫单抗Corixa Corporation、葛兰素史克制药非霍奇金淋巴瘤2000.12/钇Y90-玻璃微球昆翎医药、北京众邦裕民医疗、BiocompatiblesInternational、波士顿科学肝细胞癌1999.12临床III期来昔决南钐153SmCIS bio international、lantheus medical imaging肿瘤骨转移痛1997.03/氯化锶89Sr南京江原安迪科正电子、杭州民生药业、Q BioMed、GE Healthcare、烟台东诚药业肿瘤骨转移痛1993.06批准上市Cesium-131Perspective Therapeutics宫颈癌、前列腺癌、子宫癌NA/碘131I化钠Jubilant Pharmova、Jubilant DraxImage甲状腺功能亢进症、甲状腺癌2003.01/28治疗用诊疗来源:FDA、EMA、PMDA、NMPA、CDE、clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析全球已上市放射性新药 注释1:放射性新药包括创新药和改良型新药,未统计已撤市产品全球已上市的放射性新药1(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)(6/6)截至2023年10月,全球已有64款放射性新药获批上市,其中50款放射性新药仅用于诊断、13款放射性新药仅用于治疗、1款放射性新药既用于诊断也用于治疗29中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023全球放射性新药在研管线分析 29截至2023年10月,全球339款放射性新药处于临床试验及申请上市阶段全球放射性新药在研管线概览截至2023年10月,全球共计有339款放射性新药处于临床试验及申请上市阶段,其中232款为诊断用放射性新药、107款为治疗用放射性新药。放射性新药多处于临床研发早期,其中293款放射性新药处于临床I期、临床I/II期以及临床II期。相信随着放射性新药研发进展,将会有更多药物进入临床III期。全球放射性新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线、按诊断/治疗和研发阶段拆分按药物品种统计,研发阶段为最高状态来源:clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析339款放射性新药处于临床试验及申请上市阶段临床I期182临床I/II期45临床II期66临床II/III期9临床III期35申请上市2诊断用放射性新药治疗用放射性新药3002第三章RDC上市新药及在研管线分析中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023注:RDC药物统计包括创新药、改良型新药、仿制药RDC新药包括创新药和改良型新药,不包括仿制药31中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023RDC药物概览31RDC药物作用机制及优势放射性核素偶联药物是由靶向配体如靶向特异性抗原的抗体、抗体片段、小分子,多肽,与放射性核素通过连接子偶联而成的一类创新性药物。利用抗体、抗体片段、小分子或多肽介导特异性靶向作用,将放射性核素递送至靶标位置,从而将放射性同位素产生的放射线集中作用于肿瘤部位,破坏癌细胞DNA的单链或双链,使细胞停止生长,从而消灭癌细胞。在高效精准治疗的同时降低对其他组织造成的损伤。通过使用不同的核素,可以发挥诊断或治疗作用。对于肿瘤晚期患者,尤其是存在多处转移的患者,RDC药物提供了新的治疗选择。此外,RDC药物可以构建诊断治疗一体化(诊疗一体化)诊疗一体化即相同的靶向配体和连接子可分别与用于治疗或用于诊断成像的核素相结合,每种治疗性药物可有对应诊断用药,患者在被诊断出疾病后,可使用相应的药物配合进行治疗,节约时间并提高效率。如诺华的68Ga-PSMA-11和镥177Lu-vipivotide tetraxetan均作用于PSMA靶点,用于前列腺癌的PET显像和治疗。来源:clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析RDC药物是一类创新性的放射性药物,具备诊断或治疗作用,可以高效精准作用于肿瘤部位,有着广阔的疾病诊疗前景诊疗一体化RDC产品举例药物名称公司靶点适应症核素诊断/治疗适应症全球状态68Ga-PSMA-11诺华PSMA前列腺癌68Ga诊断批准上市镥177Lu-vipivotide tetraxetan177Lu治疗批准上市镓68Ga-氧奥曲肽诺华SSTR2神经内分泌肿瘤68Ga诊断批准上市镥177Lu-氧奥曲肽177Lu治疗批准上市TLX250-CDxTelixCA9透明细胞肾细胞癌89Zr诊断临床III期TLX250177Lu治疗临床II期TLX101-CDxTelixLAT1胶质瘤18F诊断临床III期TLX101131I治疗临床II期镓68Ga-FAP-22863B PharmaceuticalsFAP实体瘤68Ga诊断临床I/II期177Lu-FAP-2286177Lu治疗临床I/II期32中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023通用名公司靶点适应症核素最早获批时间中国最高状态68Ga-PSMA-11诺华制药PSMA前列腺癌(PET显像)68Ga2022.03批准临床TLX591 CDxTelix Pharmaceuticals、远大医药、RefleXion MedicalPSMA前列腺癌(PET显像)68Ga2021.11临床III期18F-DCFPyLProgenics Pharmaceuticals、Johns Hopkins University、Curium、Lantheus HoldingsPSMA前列腺癌(PET显像)18F2021.05/68Ga-PSMA-11University of California、San Francisco、University of California at Los AngelesPSMA前列腺癌(PET显像)68Ga2020.12/铜64-氧奥曲肽RadioMedix、CuriumSSTR2神经内分泌肿瘤(PET显像)64Cu2020.09/镓68Ga-DOTATOCUIHC PET IMAGINGSSTR2神经内分泌肿瘤(PET显像)68Ga2019.08/镓68Ga-依度曲肽Isotope Technologies Munich、远大医药SSTR2神经内分泌肿瘤(PET显像)68Ga2018.05临床前镓68Ga-依度曲肽Advanced Accelerator Applications、诺华制药SSTR2胃肠胰神经内分泌肿瘤(PET显像)68Ga2016.12/镓68Ga-氧奥曲肽Advanced Accelerator Applications、诺华制药SSTR2神经内分泌肿瘤(PET显像)68Ga2016.06/镥177Lu-vipivotidetetraxetanAdvanced Accelerator Applications、诺华制药、EndocytePSMA去势抵抗性前列腺癌177Lu2022.03临床III期镥177Lu-氧奥曲肽诺华制药、Advanced Accelerator Applications、富士胶片、精鼎医药、RadiopharmacySSTR2胃肠胰神经内分泌肿瘤、神经内分泌肿瘤177Lu2017.09批准临床2016年后全球已上市RDC药物全球已上市RDC药物分析 诺华通过并购布局RDC领域,截至2023年10月,2016年后全球已有11款RDC药物获批上市,其中5款药物为诺华公司产品32诊断用治疗用全球已上市RDC药物概览 2016年,诺华的镓68Ga-氧奥曲肽上市,此后,全球已有11款RDC药物获批上市,其中9款药物用于诊断,2款药物用于治疗,适应症靶点集中于前列腺癌(PSMA)和神经内分泌肿瘤(SSTR),诊断治疗常用核素分别为68Ga和177Lu。11款2016年后全球已上市RDC药物来源:FDA、EMA、PMDA、CDE(统计截至2023.10.06),沙利文分析33中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023全球已上市RDC药物分析 Pluvicto 诺华的Pluvicto是首款用于治疗mCRPC患者的靶向放射性药物,该产品2022年全球销售额为2.71亿美元,2023年前三季度全球销售额为7.07亿美元33Pluvicto-VISION临床试验结果诺华的镥177Lu-vipivotide tetraxetan(商品名:Pluvicto)于2022年3月获FDA批准上市,用于接受雄激素受体途径抑制剂(APRI)和紫杉醇化疗的前列腺特异性膜抗原(PSMA)阳性转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)成人患者。Pluvicto的获批基于一项关键性III期临床试验(VISION),结果显示,晚期PSMA阳性mCRPC患者的标准治疗加入放射配体疗法Pluvicto,可显著延长影像学无进展生存期(rPFS)和总生存期(OS)。来源:FDA、公司年报、Novartis R&D Investor Event Presentation报告、文献检索,沙利文分析试验组Pluvicto 标准治疗对照组标准治疗有效性指标主要终点Median rPFS(中位影像学无进展生存期)8.7月3.4月试验组 VS 对照组:HR=0.40(99.2%CI,0.29-0.57),P0.001主要终点mOS(中位总生存期)15.3月11.3月试验组 VS 对照组:HR=0.62(95%CI,0.52-0.74),P0.001安全性指标AE(grade 3)52.78.0%人群特征:患者既往接受过至少一种雄激素受体通路抑制剂(APRI)和一种或两种紫杉烷类化疗,并且进行过PSMA阳性68Ga标记的PSMA-11 PET-CT 扫描入组(N=831)VISION临床试验结果试验组Pluvicto对照组阿比特龙或恩扎卢胺(APRI治疗)有效性指标主要终点Median rPFS(中位影像学无进展生存期)12.0个月5.6个月试验组 VS 对照组:HR=0.41(95%CI,0.29-0.56),P0.001安全性指标AE(grade 3)33.9C.1%PSMAfore临床试验结果人群特征:未接受紫杉烷类化疗的PSMA阳性的mCRPC患者入组(N=468)Pluvicto-PSMAfore临床试验结果2023年10月,诺华在ESMO年会上公布了PSMAfore的临床数据,试验达到主要终点,在未经化疗的mCRPC患者中展现出超过两倍的影像学无进展生存获益。诺华将继续收集PSMAfore的OS数据,预计于2024提交新的上市申请。这有望推动Pluvicto向一线治疗进发。34中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023全球已上市RDC药物分析 Pluvicto 诺华的Pluvicto是首款用于治疗mCRPC患者的靶向放射性药物,该产品2022年全球销售额为2.71亿美元,2023年前三季度全球销售额为7.07亿美元,预计全球销售峰值超30亿美元34Pluvicto全球年销售额Pluvicto已取得商业化成功,上市首年全球销售额为2.71亿美元,次年继续放量,2023年前三季度全球销售额为7.07亿美元。Pluvicto上市后面临的主要问题是产能,诺华已经在生产方面加大布局,预计2023全年全球销售额超过10亿美元。来源:FDA、公司年报、Novartis R&D Investor Event Presentation报告、文献检索,沙利文分析7.07亿美元Pluvicto2023前三季度全球销售额Pluvicto全球销售额,2022Q1-2023Q3百万美元2402562022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32022年合计2.71亿美元2023年前三季度合计7.07亿美元Pluvicto计划开展的关键性III期临床试验原位前列腺癌nmCRPCmCRPC一线mCRPC二线及以上生物化学复发OMPCmHSPCVISION1PSMAfore2PSMAddition3PSMA-DC4Pluvicto预计全球销售峰值伴随着销售额提升,诺华也在不断推进其临床试验进展,目前在计划开展的关键性III期临床试验将有望进一步推动Pluvicto成为患者治疗的更前线选择,进而拓宽产品的适用人群,提升未来产品销售额。根据诺华预计,Pluvicto未来全球销售峰值将超过30亿美元。30亿美元Pluvicto预计全球销售峰值注释:OMPS 寡转移性前列腺癌;nmCRPC 非转移性去势抵抗性前列腺癌;mHSPC 转移性激素敏感性前列腺癌35中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023来源:clinicaltrials、公司年报、National Cancer Registry(NCCR)、文献检索,沙利文分析诺华的Lutathera自上市已来,Lutathera全球销售额已从2018年的1.67亿美元增长至2022年的4.71亿美元,2023年前三季度全球销售额为4.58亿美元35Lutathera诺华的镥177Lu-氧奥曲肽(商品名:Lutathera)于2017年9月获EMA批准上市,用于治疗不可切除或转移性、进展性、分化良好(G1及G2)、生长抑素受体阳性的胃肠胰神经内分泌瘤成人患者,随后于2018年1月获FDA批准上市,目前该药物正在中国开展临床III期试验。全球神经内分泌肿瘤新发病例数已从2017年30.69万人增长到2020年32.29万人,预计到2025年全球神经内分泌肿瘤新发病例数将增长至33.79万人,到2030年全球神经内分泌肿瘤新发病例数预计达到35.16万人。Lutathera的获批基于一项关键III期临床试验(NETTER-1),结果显示,与高剂量长效奥曲肽相比,镥177Lu-氧奥曲肽未显着改善中位总生存期,尽管最终总生存期未达到统计学显著性,但镥177Lu-氧奥曲肽治疗与高剂量长效奥曲肽单药治疗相比,中位总生存期存在11.7个月的差异。中位总生存期的11.7个月差异可能被认为具有临床意义。长期随访期间未报告新的安全性信号。试验组镥177Lu-氧奥曲肽 奥曲肽对照组(N=100)奥曲肽有效性指标mOS(中位总生存期)48.0月36.3月试验组 VS 对照组:HR=0.84(95%CI,0.60-1.17),P=0.30安全性指标TRAE(grade 3)3%无NETTER-1临床试验结果4.71亿美元Lutathera2022年全球销售额全球神经内分泌肿瘤新发病例数,2017-2030E千人Lutathera全球销售额,2018-2023前三季度百万美元306.9322.9337.9351.6201720202025E2030E54792020202120222023前三季度4.58亿美元Lutathera2023年前三季度全球销售额全球已上市RDC药物分析 Lutathera 人群特征:患者年龄在 18 岁及以上,患有局部晚期或转移性、分化良好、生长抑素受体阳性的中肠神经内分泌肿瘤(卡诺夫斯基体能状态评分 60)并且在固定剂量长效奥曲肽治疗后疾病进展入组(N=231)36中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023全球RDC新药在研管线分析 36截至2023年10月,全球126款RDC新药处于临床试验及申请上市阶段,其中61款RDC新药用于诊断、65款RDC新药用于治疗来源:clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析全球RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线截至2023年10月,全球126款RDC新药处于临床试验及申请上市阶段,其中61款RDC新药用于诊断、65款RDC新药用于治疗。诊断用RDC新药:整体处于早期研发阶段,其中,Evergreen Theragnostics公司的针对神经内分泌肿瘤(PET显像)的产品镓68Ga-DOTATOC-EVG-001已向FDA申请上市。治疗用RDC新药:整体处于早期研发阶段,其中,Y-mAbs Therapeutics公司的针对神经母细胞瘤的产品碘131I-Omburtamab已于2021年和2022年向EMA和FDA申请上市,该产品通过将碘131I与靶向B7-H3抗体Omburtamab结合,可以在杀死癌细胞的同时,降低对健康细胞的毒性,后续EMA和FDA拒绝了这一申请,该产品目前就室管膜瘤、髓母细胞瘤、促结缔组织增生性小圆细胞肿瘤、腹膜癌正在开展临床II期试验,针对中枢神经系统肿瘤、软脑膜癌病正在开展临床I期试验。全球RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线,按诊断/治疗和研发阶段拆分按药物品种统计,研发阶段为全球最高状态诊断用放射性药物治疗用放射性药物6165申请上市临床III期临床II/III期临床II期临床I/II期临床I期126款RDC新药处于临床试验及申请上市阶段中国RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线截至2023年10月,中国31款RDC新药处于临床试验阶段,其中23款RDC新药用于诊断,8款RDC新药用于治疗。31款RDC新药中的5款药物在CDE注册开展临床试验,其他26款药物医院/企业联合医院开展的IIT(Investigator-Initiated Clinical Trial)试验。中国RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线,按诊断/治疗和研发阶段拆分按药物品种统计,研发阶段为中国最高状态诊断用放射性药物治疗用放射性药物238临床III期临床II/III期临床II期临床I/II期临床I期37中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023全球RDC新药在研管线分析 诊断用 37截至2023年10月,全球61款诊断用RDC新药处于临床试验及申请上市阶段,常用的核素包括68Ga、99mTc、89Zr等全球诊断用RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)概览在研的61款诊断用RDC新药中,常用的核素包括68Ga、99mTc、89Zr等,针对HER2(乳腺癌)、FAP-(乳腺癌、胰腺癌、肺癌)、PSMA(前列腺癌)、SSTR(神经内分泌肿瘤)靶点布局较多。目前,已有13款药物布局了乳腺癌这一适应症,其中10款药物靶点为HER2。9款药物布局了前列腺癌这一适应症,其中7款药物靶点为PSMA。全球诊断用RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线、按研发阶段拆分按药物品种统计,研发阶段为最高状态全球诊断用RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线、按核素种类拆分按药物品种统计全球诊断用RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线、热门靶点1布局(未穷尽)按药物品种统计全球诊断用RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线、热门适应症布局(未穷尽)存在一种药物针对多个适应症开展的情况107733HER2FAP-PSMASSTR2PD-L11.6%(1)8.2%(5)9.8%(6)19.7%(12)6.6%(4)54.1%(33)34.4%(21)24.6%(15)19.7%(12)9.8%(6)11.5%(7)申请上市临床III期临床II/III期临床II期临床I/II期临床I期68Ga99mTc89Zr18F其他139444乳腺癌前列腺癌肺癌肾癌胰腺癌来源:clinicaltrials(统计截至2023.10),沙利文分析注释1:诊断用RDC新药靶点还包括CA9、CXCR4、CA19-9、CD22、CD38、CD8、CLDN-18.2、EGFR、FGFR3、FPPS|PTPRS、GRPR、Integrin v3、Integrin v3|FAP-、LAG3、PSMA|4-1BB|Albumin、SOD1、SSTR、STEAP1、VCAM1、MUC5AC,同一靶点布局药物少于2种,未显示在图表中61款全球诊断用RDC新药处于临床试验及申请上市阶段38中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023全球RDC新药在研管线分析 治疗用 38截至2023年10月,全球65款治疗用RDC新药处于临床试验及申请上市阶段,常用的核素包括177Lu、225Ac等全球治疗用RDC新药概览在研的65款治疗用RDC新药中,常用的核素包括177Lu、225Ac、131I、90Y等,针对、SSTR/SSTR2、PSMA靶点布局较多,热门适应症包括前列腺癌、神经内分泌肿瘤、白血病,分别已有11款、11款、6款放射性药物进行相关布局。全球治疗用RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线、按研发阶段拆分按药物品种统计,研发阶段为最高状态全球治疗用RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线、按核素种类拆分按药物品种统计全球治疗用RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线、热门靶点1布局(未穷尽)按药物品种统计全球治疗用RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)在研管线、热门适应症布局(未穷尽)存在一种药物针对多个适应症开展的情况1.5%(1)9.2%(6)0.0%(0)20.0%(13)20.0%(13)49.2%(32)申请上市临床III期临床II/III期临床II期临床I/II期临床I期38.5%(25)13.8%(9)10.8%(7)9.2%(6)27.7%(18)177Lu225Ac131l90Y其他11116前列腺癌神经内分泌肿瘤白血病来源:clinicaltrials(统计截至2023.10),沙利文分析65款全球治疗用RDC新药处于临床试验及申请上市阶段87553333PSMASSTRFAP-SSTR2CA9CD38CD45HER2注释1:治疗用RDC新药靶点还包括B7-H3、CEACAM5、IL2RA、Amyloid、CCKBR、CD22、CD33、CD37、CDH3、CEACAM1、FUT3、GD2、GRPR、IGF1R、KLK2、LAT1、MSLN、NTSR1、PD-L1,同一靶点布局药物少于2种,未显示在图表中39中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023全球治疗用RDC新药在研管线适应症分析 前列腺癌 39随着诺华的Pluvicto上市,目前已有11款药物布局前列腺癌这一适应症,其中5款药物靶向PSMA,核素为177Lu来源:ACS、NCCR、clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析前列腺癌前列腺癌是发生在前列腺的上皮恶性肿瘤,前列腺癌晚期多发生骨和淋巴结转移,出现骨和/或盆腔外淋巴结的转移,即为转移性前列腺癌。转移性前列腺癌的标准治疗方法是雄激素剥夺治疗(Androgen deprivation treatment,ADT),可有效减轻肿瘤负荷,提高患者生活质量。几乎所有患者在1824个月的ADT治疗后,都会逐渐演变为去势抵抗性前列腺癌(castration-resistant prostatecancer,CRPC),其中86%的CRPC最终转变为转移性去势抵抗性前列腺癌(metastatic castration-resistant prostate cancer,mCRPC)。在前列腺癌的治疗中,放射性药物是一种常用的治疗方式,其应用广泛并且取得了一定的疗效。放射性药物通过释放射线来杀死癌细胞,避免了手术带来的创伤和副作用,并且可以局部靶向治疗,减少对健康组织的损伤,其应用优势在于操作简便、疗效显著。在治疗用RDC在研管线中,已有11款药物布局了前列腺癌这一适应症,其中Point Biopharma的PNT2002和Telix、远大医药、BZL Biologics、Atlab Pharma的镥177Lu罗索帕妥单抗研发进展较快,已经进入临床III期试验。治疗前列腺癌的在研RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)通用名公司靶点核素适应症适应症状态镥177Lu罗索帕妥单抗Telix Pharmaceuticals、远大医药、BZL Biologics、Atlab PharmaPSMA177Lu去势抵抗性前列腺癌、前列腺癌临床III期PNT2002Point Biopharma、Scintomics、礼来制药PSMA177Lu去势抵抗性前列腺癌、前列腺癌临床III期临床II期64Cu-DOTA-TLX592Telix PharmaceuticalsPSMA64Cu前列腺癌临床II期镥177Lu-HTK03170BC Cancer AgencyPSMA177Lu去势抵抗性前列腺癌临床I/II期Rosopatamab-225AcConvergent TherapeuticsPSMA225Ac去势抵抗性前列腺癌临床I/II期锕225Ac-FPI-2059Fusion Pharmaceuticals、益普生制药NTSR1225Ac前列腺神经内分泌肿瘤临床I期铅212Pb-DOTAM-GRPR1Orano MedGRPR212Pb前列腺癌临床I期JNJ-69086420强生制药KLK2225Ac去势抵抗性前列腺癌临床I期CTT1403Cancer Targeted TechnologyPSMA177Lu去势抵抗性前列腺癌临床I期BAY 2315497拜耳医药、Lantheus Holdings、Progenics PharmaceuticalsPSMA227Th去势抵抗性前列腺癌、前列腺癌临床I期177Lu-DOTA-IAB2MAImaginAbPSMA177Lu前列腺癌临床I期145.15万人2021年全球前列腺癌新发病例数40中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202340随着诺华的Lutathera上市,目前已有11款药物布局神经内分泌肿瘤这一适应症,其中6款药物靶向SSTR/SSTR2,核素为177Lu来源:clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析注释1:RDC新药包括创新药和改良型新药神经内分泌肿瘤神经内分泌肿瘤是一类起源于肽能神经元和神经内分泌细胞、具有神经内分泌分化并表达神经内分泌标志物的少见肿瘤,可发生于全身各处,以胃肠胰腺神经内分泌肿瘤最为常见。约80%的神经内分泌肿瘤表达生长抑素受体(somatostatin receptor,SSTR),这些受体可以特异性地以生长抑素肽类似物(DOTATOC依度曲肽/DOTATATE氧奥曲肽)为靶标,连接用于诊断和治疗的核素,如诺华的镓68Ga-依度曲肽和镓68Ga-氧奥曲肽靶向SSTR2分别用于胃肠胰神经内分泌肿瘤、神经内分泌肿瘤的PET显像,镥177Lu-氧奥曲肽靶向SSTR2用于治疗胃肠胰神经内分泌肿瘤、神经内分泌肿瘤。在治疗用RDC在研管线中,已有11款药物布局了神经内分泌肿瘤这一适应症,目前先通医药的镥177Lu-氧奥曲肽,Isotope Technologies Munich、远大医药、DuChemBio的镥177Lu-依度曲肽-ITM-11,Point Biopharma、CanProbe、礼来制药的镥177Lu-氧奥曲肽-PNT2003研发进展较快,进入临床III期试验。治疗神经内分泌肿瘤的在研RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)通用名公司靶点核素适应症适应症状态镥177Lu-氧奥曲肽北京先通国际医药SSTR2177Lu胃肠胰神经内分泌肿瘤临床III期镥177Lu-依度曲肽-ITM-11Isotope Technologies Munich、远大医药、DuChemBioSSTR177Lu胃肠胰神经内分泌肿瘤临床III期镥177Lu-氧奥曲肽-PNT2003Point Biopharma、CanProbe、礼来制药SSTR177Lu神经内分泌肿瘤临床III期铅212Pb-DotamtateRadioMedix、Orano MedSSTR212Pb神经内分泌肿瘤临床II期212PbVMT-NETViewpoint Molecular TargetingSSTR2212Pb神经内分泌肿瘤临床I/II期锕225Ac-FAP-22863B Pharmaceuticals、Clovis Oncology、诺华制药、Hoag Memorial HospitalPresbyterianFAP-225Ac神经内分泌肿瘤临床I期161Tb-DOTA-LM3The University Hospital of Basel、PaulScherrer InstituteSSTR2161Tb神经内分泌肿瘤临床I期177Lu-DOTA-EB-TATEMolecular Targeting Technologies、中国医学科学院北京协和医院、National Institute for Health ResearchSSTR177Lu神经内分泌肿瘤临床I期177Lu-DOTA-LM3Zentralklinik Bad BerkaSSTR177Lu神经内分泌肿瘤临床I期161Tb-DOTATOCZentralklinik Bad BerkaSSTR161Tb神经内分泌肿瘤临床I期EBTATEMolecular Targeting TechnologiesSSTR2177Lu神经内分泌肿瘤临床I期32.29万人2020年全球神经内分泌肿瘤新发病例数全球治疗用RDC新药在研管线适应症分析神经内分泌肿瘤41中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202341在治疗用RDC在研管线中,已有6款药物布局了白血病这一适应症领域,部分在研药物展现出良好的临床治疗效果来源:clinicaltrials(统计截至2023.10.06),沙利文分析注释1:RDC新药包括创新药和改良型新药白血病急性白血病可分为急性淋巴细胞白血病(ALL)和急性髓性白血病(AML)。急性淋巴细胞白血病(ALL)是一种异质性血液系统恶性肿瘤,其生物学特征多样而临床异质性很大,通常以骨髓和淋巴组织中不成熟淋巴细胞的异常增殖和聚集为特点。ALL主要分为两类,B淋巴细胞白血病(B-ALL)和T淋巴细胞白血病(T-ALL)。在成人中,大约75%是B-ALL,其余是T-ALL。急性髓性白血病(AML)是一种高度异质性的血液恶性肿瘤,其特征是骨髓和外周血中原始细胞和幼年细胞的异常增殖。全球白血病的新发病例数从2017年的42.86万人增长到2021年的48.27万人,预计未来全球白血病新发病例数持续增长,在2025年将达51.68万人,预计2030年全球白血病新发病例数将达56.06万人。在治疗用RDC在研管线中,已有6款药物布局了白血病这一适应症,其中Actinium Pharmaceuticals的碘131I-Apamistamab研发进展较快,该产品通过将靶向CD45的单抗与碘131I连接,将碘131I携带至骨髓,在杀死患者的癌细胞和骨髓细胞的同时,避免辐射对健康组织的副作用,该药物已完成针对急性髓系白血病的临床III期试验,NCT02665065临床试验结果显示,碘131I-Apamistamab 组(试验组)中22%患者达到了骨髓移植术后6个月的持久完全缓解(CR),而常规治疗组(对照组)为0%。在使用碘131I-Apamistamab达到6个月持久完全缓解的患者中,1年生存期为92%,2年生存期为60%,中位总生存期(OS)尚未达到。碘131I-Apamistamab显著改善无事件生存期(EFS),耐受性良好,具有良好的安全性,其败血症率比对照组低4倍。48.27万人2021年全球白血病新发病例数治疗白血病的在研RDC新药(包括创新药、改良型新药,不包括仿制药)通用名公司靶点核素适应症适应症状态碘131I-ApamistamabActinium Pharmaceuticals、Fred Hutchinson Cancer Research Center、ImmedicaCD45131I急性髓系白血病临床III期B细胞急性淋巴细胞白血病临床I期CLR 131Cellectar Biosciences/131I华氏巨球蛋白血症临床II期Y90-MOAB-BW 250/183美国国家癌症研究所CEACAM190Y白血病临床II期131I-BC8Fred Hutchinson Cancer Research CenterCD45131I急性髓系白血病、急性淋巴细胞白血病临床II期锕225Ac-林妥珠单抗Actinium PharmaceuticalsCD33225Ac急性髓系白血病临床I/II期钇90Y-DOTA-巴利昔单抗City of HopeIL2RA90Y急性白血病临床I期全球治疗用RDC新药在研管线适应症分析 白血病 4203第四章中国放射性药物市场现状中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202343中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023随着核医学的发展,中国放射性药物市场规模在2021年后迎来快速增长,并预计将在未来10年持续保持高速增长态势中国放射性药物市场规模来源:沙利文分析中国放射性药物市场规模预计在2030年将进一步扩大至260亿元人民币在临床上,放射性药物目前不论是诊断、治疗还是诊疗一体化用药,都有相应药物获批,这使得放射性药物的临床使用范围极广,除了用于癌症的诊疗之外,目前放射性药物在临床上主要应用诊断及治疗的疾病包括冠心病、前列腺癌、神经内分泌瘤、阿尔兹海默症等,同时也有更多的创新性放射性药物正在临床试验过程中,未来上市将进一步扩大放射性药物的市场。2017年,中国显像诊断和治疗用放射性药物市场规模为22亿元人民币,截止到2021年,市场规模已经增加至30亿元人民币,复合年增长率达到了9.0%。尽管在2020年到2022年期间因为受到疫情的影响,导致医院整体市场规模复合年增长率较低,但是销售上升趋于稳定。随着疫情的离开,以及中国放射性药物领域政策规划的推动,放射性药物的市场规模仍将在后续保持稳定增长趋势。预计2021年至2025年期间,中国显像诊断和治疗用放射性药物市场规模将达到32.4%的年复合增长率,预计2025年市场规模将达到93亿元人民币;而在2025年至2030年期间,中国显像诊断和治疗用放射性药物市场规模仍以平稳较高的复合年增长率继续扩大,期间复合年增长率将达到22.7%,预计到2030年,市场规模将进一步增加至260亿元人民币。而与放射性药物相关的核医学设备市场也将在这一过程中迎来进一步增长,中国核医疗设备市场规模(包括放疗设备)预计在2021年至2025年期间维持15.3%的复合年增长率,2025年至2030年维持10.3%的复合年增长率,市场规模也将在2030年达到256亿元人民币。432.22.32.62.63.03.85.06.89.312.415.819.322.726.02002020212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E 9.0% 32.4% 22.7%中国显像诊断及治疗用放射性药物市场规模,2017-2030E十亿人民币44中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023来源:文献检索、NMPA,沙利文分析44氟18F及其标记化合物氟的化学性质活泼,取代化合物分子中的氢后,化合物的生物学性质变化不大,因此,可用氟18F取代药物中的氢用于正电子发射断层成像术(Positron Emission Tomography,PET)诊断应用。氟18F通常由回旋加速器生产,其半衰期为110分钟,较其他正电子核素半衰期长,有利于标记较复杂化合物及临床应用。在24款诊断用上市产品中,氟18F脱氧葡糖布局企业最多。氟18F脱氧葡糖与天然葡萄糖(Glu)的结构十分相似,也可以经葡萄糖转运蛋白主动运输进入细胞膜,而后在已糖磷酸激酶作用下磷酸化生成2-氟18F-6-磷酸-脱氧葡萄糖。但与Glu相比,其不能进一步在异构酶的作用下继续代谢,同时由于其带有负电荷不能自由通过细胞膜,只能滞留在细胞内,因此其可以使葡萄糖代谢旺盛的组织或器官(如肿瘤、脑灰质和心肌)显影。作为最重要的PET诊断剂之一,其已广泛用于肿瘤、中枢神经系统疾病和心脏疾病的诊断,如肿瘤PET显像:评估疑似或确诊病例肿瘤的恶性程度、冠状动脉疾病和左心室功能不全PET显像:与其他心肌灌注显像联用,评估左心室的心肌活性与心肌收缩功能的可恢复性、确定与不正常葡糖代谢相关的癫痫病人的癫痫病灶等。除氟18F脱氧葡糖外,氟18F标记化合物还包括1款氟18F比他班。先通医药的氟18F比他班于2023年9月获NMPA批准上市,用于阿尔兹海默病诊断(PET显像)。近年来,放射性药物在阿尔兹海默症诊断中的应用越来越受到重视。例如,PET和SPECT等核医学检查技术能够用于阿尔兹海默症的诊断和病情评估,其中,通过PET测量血浆和脑脊液中的淀粉样蛋白和Tau蛋白可以用来诊断阿尔兹海默症,侵入性低、灵敏度高,对阿尔兹海默症早筛有着重要的意义。中国已上市放射性药物分析 氟18F及其标记化合物通用名公司适应症批准日期2022医保目录氟18F比他班北京先通国际医药阿尔兹海默病(PET显像)2023.09非医保氟18F脱氧葡糖北京善为正子医药肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)2022.08非医保氟18F脱氧葡糖江苏华益科技肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)2019.06非医保氟18F脱氧葡糖烟台东诚药业肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)2019.06非医保氟18F脱氧葡糖原子高科肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)2005.01非医保氟18F脱氧葡糖上海原子科兴药业肿瘤、冠心病、神经精神类疾病(PET显像)2005.01非医保中国已上市的氟18F及其标记化合物45中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023锝99mTc及其标记化合物核医学诊断最常用的类型是单光子发射计算机断层成像术(Single-Photon Emission ComputedTomography,SPECT),其优点是可以拍摄解剖结构的图像,还可以显示诸如血流之类的生物活动。该技术使用由放射性同位素直接发射并由伽马相机检测的射线,最常见的同位素是锝99mTc。目前,使用99mTc作为放射性示踪剂,可用于诊断脑、心肌、甲状腺、肺、肝、胆囊、肾、骨骼、血液和肿瘤等疾病。锝99mTc半衰期是6小时,平均射线能量为140keV,此半衰期足够检查代谢过程,同时保持患者暴露的总辐射量较低,而从放射性同位素生产基地运输到医疗机构又成为很大的问题,当前的解决方案是先制造半衰期更长的前体99Mo(半衰期为2.7天),然后根据需要生产锝99mTc。从99Mo-99mTc发生器用生理盐水淋洗得到的99mTc的化学形式是高锝99mTc酸钠,其可用于甲状腺显像、脑显像、唾液腺显像、异位胃粘膜显像及制备含锝99mTc放射性药物。高锝99mTc酸自身较稳定,为了标记,通常需要用还原剂将 7价的99mTc将其还原成99mTc的 3、 4、 5等低价态的99mTc才能制备成放射性药物,常用的还原剂为氯化亚锡。目前市售的99mTc配套药盒,是将除99mTc以外的一切材料,包括被标记化合物、还原剂、络合剂等组装在密封瓶内,需要时加入99mTc新鲜淋洗液,待反应完毕即可使用。例如,锝99mTc双半胱乙酯成份为还原的锝99mTc与配体比西酯形成的中性络合物,锝99mTc双半胱乙酯采用配体交换法制备,比西酯、亚锡葡庚糖酸钠及洗脱用氯化钠需在制备前从冰箱中取出,放置至室温,制成锝99mTc葡庚糖酸盐后,必须立即全部转移注入到比西酯瓶中。锝99mTc双半胱乙酯静脉注射后,能穿透血脑屏障,其脑内摄取正比于局部血流量,用于脑血管性疾病显像。在27款诊断用上市产品中,17款产品为锝99mTc及其标记化合物,其中锝99mTc双半胱乙酯布局企业最多,共有4家。来源:文献检索、NMPA,沙利文分析45中国已上市放射性药物分析 锝99mTc及其标记化合物中国已上市的锝99mTc双半胱乙酯通用名公司适应症批准日期2022医保目录锝99mTc双半胱乙酯上海原子科兴药业脑血管性疾病(显像)1999.01非医保锝99mTc双半胱乙酯原子高科脑血管性疾病(显像)1997.01非医保锝99mTc双半胱乙酯广东希埃医药脑血管性疾病(显像)1997.01非医保锝99mTc双半胱乙酯上海欣科医药脑血管性疾病(显像)1997.01非医保46中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023来源:文献检索、NMPA,沙利文分析46中国已上市放射性药物分析 碘125I密封籽源中国已上市的碘125I密封籽源碘125I密封籽源碘125I是元素碘的一种放射性同位素,半衰期较长,为59天。125I粒子植入治疗技术已被广泛应用各种恶性肿瘤的综合治疗中。125I粒子植入治疗是通过放射线干扰肿瘤细胞DNA合成,诱导细胞凋亡,从而起到治疗肿瘤的目的。碘125I密封籽源是通过物理或化学方法把125I粒子吸附在银针表面,之后将银针封装在钛制细管中,得到的微型放射源。碘125I密封籽源可通过18号注射针经皮植入或手术中放置于肿瘤内达到治疗目的。碘125I密封籽源适用于治疗浅表、胸腹腔内的肿瘤,如头颈部肿瘤、肺癌、胰腺癌、早期前列腺肿瘤;也适用于治疗不能切除的、局部的、生长缓慢的、对放射线低度或中度敏感的肿瘤;还适用于治疗经放射线外照射治疗残留的肿瘤以及复发的肿瘤。在15款治疗用上市产品中,碘125I密封籽源布局企业最多,共6家。通用名公司适应症批准日期2022医保目录碘125I密封籽源天津赛德生物制药前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌2021.05乙类碘125I密封籽源深圳拉尔文生物工程前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌2015.05乙类碘125I密封籽源北京智博高科生物前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌2008.01乙类碘125I密封籽源成都云克药业前列腺癌、胰腺癌、肺癌,头颈癌2004.01乙类碘125I密封籽源原子高科前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌2004.01乙类碘125I密封籽源宁波君安药业前列腺癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌2004.01乙类47中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023氯化锶89Sr肿瘤骨转移属于晚期病变,以姑息性治疗为主,治疗目标主要包括三个方面:缓解疼痛,恢复功能,改善生活质量;预防和治疗骨相关不良事件;控制肿瘤进展,延长生存期。临床多采用综合性治疗,包括:手术、放疗、药物(双膦酸盐、止痛药、激素、化疗药物等)和放射性核素治疗。氯化锶89Sr为转移癌性骨痛的治疗剂,主要用于前列腺癌、乳腺癌等晚期恶性肿瘤继发骨转移所致骨痛的缓解。前列腺癌患者中晚期患者约占30%,其中约有85%晚期前列腺癌男性最终会出现骨转移。最常受影响的骨骼是脊柱、臀部和肋骨。乳腺癌患者中约55%患者为晚期患者,其中约有70%的患者出现骨转移。氯化锶89Sr是一种纯放射剂,最大射线能量为1.46MeV。体内生物半衰期为50.5天,组织中氯化锶89Sr射线最大穿透能力为0.8cm。锶89Sr是一个亲骨性核素,锶与钙同族,进入体内后同钙一样参与骨矿物质的代谢过程。静脉注射后,89Sr可以浓集在病变骨中,在原发性骨肿瘤和转移灶部位的积累量较正常骨组织高,骨转移灶吸收量至少为骨髓吸收量的10倍。与正常骨组织比较,氯化锶89Sr在转移部位的保留时间也较长,比89Sr半衰期长,给药3个月后全身保留量在1088%之间,体内放射性核素的保留量与骨转移程度高度相关,氯化锶89Sr发射射线产生的电离辐射效应,抑制和杀灭肿瘤细胞,缩小病灶,起到良好的镇痛作用。在15款治疗用上市产品中,氯化锶89Sr布局企业共5家。来源:文献检索、NMPA,沙利文分析47中国已上市放射性药物分析 氯化锶89Sr中国已上市的氯化锶89Sr通用名公司适应症批准日期2022医保目录氯化锶89Sr成都欣科医药肿瘤骨转移痛2023.03乙类氯化锶89Sr宁波君安药业肿瘤骨转移痛2012.01乙类氯化锶89SrGE Healthcare肿瘤骨转移痛2009.09乙类氯化锶89Sr成都中核高通同位素肿瘤骨转移痛2008.01乙类氯化锶89Sr上海原子科兴药业肿瘤骨转移痛2004.01乙类48中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023氯化镭223Ra233Ra是镭的一种同位素,半衰期为11.4天。氯化镭223Ra是一种发射粒子的放射性治疗药物,233Ra可模拟钙,在骨转换增强(如骨转移)的区域与骨矿物质羟磷灰石形成复合物,发射粒子所生成的高线性能量转移(80KeV/m)可导致邻近细胞 DNA 的双链断裂,在骨转移灶产生抗肿瘤作用。氯化镭223Ra小于100微米(小于10个细胞直径),对周围正常组织的损害有限。拜耳的氯化镭223Ra于2013年5月、2013年11月、2016年3月、2020年8月分别获FDA、EMA、PMDA、NMPA批准上市,用于治疗伴症状性骨转移且无已知内脏转移的去势抵抗性前列腺癌患者。CRPC患者中最常见的癌症扩散位点是骨骼,接近90%的患者可通过影像学检测到骨转移。骨转移严重威胁患者的预后和生活质量,大约50%前列腺癌骨转移患者在30个月内死于前列腺癌,80%患者在5年内死亡。晚期CRPC 治疗的重要考量是预防和/或缓解骨转移会导致严重的后遗症。如前文所述,氯化锶89Sr用于治疗前列腺癌骨转移疼痛,然而与发射粒子的233Ra不同,发射粒子氯化锶89Sr并未观察到生存获益,只能用作姑息治疗。氯化镭223Ra是目前唯一可以改善伴骨转移的CRPC患者生存的核素治疗药物。氯化镭223Ra的获批基于一项关键III期临床试验(ALSYMPCA),结果显示,氯化镭223Ra组相较于安慰剂组可改善化疗失败或者无法耐受化疗的mCRPC骨转移患者的总生存时间(14.9个月比11.3个月),且与安慰剂组相比,氯化镭223Ra组中发生与治疗相关的所有等级的不良事件的患者比例更低。来源:文献检索、NMPA,沙利文分析48中国已上市放射性药物分析 氯化镭223Ra试验组氯化镭223Ra对照组安慰剂有效性指标mOS(中位总生存期)14.9月11.3月试验组 VS 对照组:风险比=0.70(95%CI,0.58-0.83),P0.001安全性指标AE93(grade 3/4)56b%SAE 47(由于不良事件停止治疗)16!%患者入组(N=921)氯化镭223Ra关键临床试验结果(NCT00699751,ALSYMPCA)49中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202349钇90Y树脂微球TACE(transcatheter arterial chemoembolization)全称经导管动脉化疗栓塞术。TACE目前作为中晚期肝细胞癌首选的姑息性治疗方法,微球现已成为主要的栓塞材料。根据微球的性质和作用,可以分为单纯微球和载药微球两类。单纯微球主要通过栓塞肿瘤供血血管,达到诱导肿瘤缺血坏死的效果。载药微球的栓塞材料能够吸附、携带化疗药物,一方面栓塞肿瘤供血动脉,另一方面让化疗药物更长时间更高浓度精准作用于肿瘤内部。载药微球可以分为载药释放微球和放射性微球两类,放射性微球以钇90Y为主要载体。钇90Y为较理想的治疗用放射性核素,具有能量高、半衰期短、发射纯射线、组织穿透距离短等特性,对肿瘤产生强大的局部控制力。Sirtex的钇90Y树脂微球最早于2002年获EMA和FDA批准上市,用于经标准治疗失败的不可手术切除的结直肠癌肝转移(mCRC)患者。2021年全球有192.80万结直肠癌新发病例,位于肿瘤新发第3位;94.28万人死于结直肠癌,位于肿瘤死亡第2位;中国有42.67万结直肠癌新发病例,位于肿瘤新发第3位,22.63万人死于结直肠癌,位于肿瘤死亡第5位。肝脏是结直肠癌血行转移最主要的靶器官,结直肠癌肝转移是结直肠癌治疗的重点和难点之一,约有15%-25%结直肠癌患者在确诊时已经出现肝转移,此外,还有15-25%的患者在结直肠癌原发灶根治手术后发生肝转移,其中绝大多数(80-90%)的肝转移灶无法进行根治性切除,结直肠癌肝转移且无法切除的患者5年生存率小于5%。钇90Y树脂微球可以与化疗方案联用使患者肝转移灶达到可手术切除的状态;对于化疗失败或不耐受的患者,单独使用钇90Y树脂微球也能够显著延长生存期。2018年,远大医药收购Sirtex,引进了钇90Y树脂微球,该产品于2022年获NMPA批准上市。中国经标准治疗失败的不可手术切除的结直肠癌肝转移(mCRC)患者人数从2017年的6.20万人增长至2021的7.01万人,预计将于2025年增长到7.94万人,将于2030年增长到9.12万人。来源:文献检索、National Cancer Registry(NCCR)、International Agency for Research on Cancer(IARC)、公司官网,沙利文分析中国经标准治疗失败的不可手术切除的结直肠癌肝转移(mCRC)患者人数,2017-2030E千人中国已上市放射性药物分析 钇90Y树脂微球62.063.966.068.070.172.374.677.079.481.683.986.388.791.22002020212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E50中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202350碘131I化钠诊断基本原理:131I全身显像,是诊断甲状腺癌远处转移的高灵敏检查。一般在服用131I之后的第七天与三个月后做SPECT全身显像,如果发现弥漫性放射性摄取131I,提示甲状腺癌弥漫性转移或甲状腺癌根治术后残留。治疗基本原理:放射性核素标记的药物引导性的与病灶结合,利用放射性核素发射出的或射线作用于病灶,达到治疗目的。由于或射线在体内的有效射程很短,不会对病灶周围正常组织以及周围环境造成明显损害。目前131I主要用于治疗以下疾病:甲状腺功能亢进的131I治疗:碘元素是甲状腺合成甲状腺激素进程中的必要原料,放射性碘和稳定性碘具有相同的生理生化特性,因此甲状腺组织同样对放射性碘有高度的吸收和浓集能力。大量浓聚的放射性碘使甲状腺受到辐射作用,部分甲状腺组织被破坏,甲状腺激素生成减少,使甲亢缓解或治愈。而对甲状腺周围组织和器官影响很少或基本不受影响。131I治疗甲亢适应范围广,方法简便,安全有效,并发症少,为部分西方国家治疗甲亢的首选方法。分化型甲状腺癌转移灶的治疗:甲状腺癌按病理分型有乳头状癌、滤泡状癌、髓样癌、混合癌及未分化癌等,其中乳头状癌和滤泡状癌称为分化型甲状腺癌。由于分化较好,具备部分正常甲状腺细胞摄取碘的能力,可以采用放射性碘131I治疗。131I口服23小时后吸收入血,被甲状腺大量吸收后,131I衰变时能发射出粒子,粒子通过电离作用破坏甲状腺细胞。由于粒子在甲状腺内的平均射程只有1mm2mm,能选择性的破坏甲状腺腺泡上皮而不影响邻近组织,甲状腺组织受到长时间集中照射,其腺体被破坏后逐渐坏死,从而达到彻底清除残留少量甲状腺组织的目的。肿瘤骨转移的治疗:放射性核素标记药物直接在骨骼的转移病灶上形成沉淀,利用放射性核素发射出的射线消除水肿,抑制肿瘤发展。目前,碘131I化钠共有3家企业/研究机构布局,中国工程物理研究院核物理与化学研究所核成都中核高通同位素的碘131I化钠为口服液体制剂,原子高科的碘131I化钠为口服液体制剂和普通胶囊剂。中国已上市放射性药物分析 碘131I化钠中国已上市的碘131I化钠来源:文献检索、NMPA,沙利文分析通用名公司适应症批准日期2022医保目录碘131I化钠中国工程物理研究院核物理与化学研究所诊断和治疗甲状腺疾病2004.04乙类碘131I化钠成都中核高通同位素诊断和治疗甲状腺疾病1998.01乙类碘131I化钠原子高科诊断和治疗甲状腺疾病1990.01乙类51中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物市场发展驱动因素来源:沙利文分析51人口老龄化带来核医学诊疗需求增加根据国家统计局数据,2022年,我国65岁以上老年人口已攀升至2.1亿,占我国人口的14.8%,预计未来老年人口将呈持续增长态势。中国人口老龄化带来多种年龄相关疾病发病率上升,尤其是恶性肿瘤发病率提高,带来大量诊疗需求。在肿瘤诊疗领域,核医学检查对于肿瘤疾病的诊断有较强的不可替代性,由于中国庞大的人口基数加上老龄化进程,使得肿瘤等疾病相关诊断需求明显提升。核医学科室和专业人员增长2017年到2021年,中国人均医疗卫生花费从3,756.7元增长至5,440.0元,复合年增长率为9.7%。随着居民健康意识和医疗卫生支出水平的提升,健康诊疗需求也将不断增加。在这些背景下,医院核医学诊疗科室和相关专业也在迅速增加,根据中华医学会核医学分会发布的2020年全国核医学现状普查调查结果简报显示,截至 2019 年 12 月 31 日,全国从事核医学专业相关的科(室)达到 1148 个,相比 2017 年增加 23.8%;共有 12578 人从事核医学相关工作,相比 2017 年增加 38.4%;影像医学与核医学专业博士生导师128人、硕士生导师376人;在读博士生302人,硕士生961人,提升了核医学在临床诊疗中的渗透率。政府政策支持推动中国放射性药物市场发展2011年科技部、卫生部等主管机构联合制定发布的医学科技发展“十二五”规划中就提出重点开发3050项疾病的综合治疗方法和新型诊疗技术;2016年中央国务院发的的“健康中国2030“规划纲要中提出推进医疗装备产业包括诊断检验设备、加大医用同位素发展,并在2025年提出启动实施12座医用同位素生产反应堆建设,推动扭转医药同位素供应受制于人的基本局面;2021年,由国家原子能机构联合科技部、公安部、生态环境部、国家药品监督管理局等7部门联合发布医用同位素中长期发展规划(20212035年)中提出,要建立稳定自主的医用同位素供给保障体系。这些政策和举措极大地推动了核医学领域的发展,有效加速放射性药物的研发和推动。在密集出台的政策中,核医学审批流程也在不断优化,政策环境的改善将推动核医学相关诊疗产品的上市,推动放射性药物市场规模进一步扩大。创新性放射性药物的上市以及临床应用范围逐渐扩大近些年来,随着核医学技术的发展,相关创新性放射性药物的上市迅速激起资本市场的兴趣,诊疗一体化放射性药物的研发吸引更多企业研发和资本涌入。同时伴随着放射性药物上下游产业链的完善,创新性放射性药物研发进展也在加速。不仅仅是用于癌症治疗,放射性药物的临床应用范围也在不断扩大,包括心脑血管、神经、骨骼、内分泌、甲状腺等疾病,这进一步加速了放射性药物行业的市场繁荣和发展。5204第五章放射性药物行业监管及政策中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202353中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物产业市场监管及政策环境来源:政府官网,沙利文分析放射性药物受到多方面特殊监管2006年,我国发布医疗机构制备正电子类放射性药品管理规定,旨在规范医疗机构对正电子放射性药品制备和使用,该规定一直沿用至今;2012年12月针对放射性药品特点,发布了GMP(2010年修订)的附录六:放射性药品,用于更好地规范企业生产放射性药品行为;2021年,八部委联合发布了医用同位素中长期发展规划(2021-2035年),这是中国首个针对核技术在医疗卫生应用领域发布的纲领性文件;2022年3月,根据国务院令752号对1989年国务院颁布的放射性药品管理办法进行了第3次修正,将其中企业生产许可、经营许可审批权限下放至省级,强化了省级机构监管责任,进一步推进“放管服”改革,优化营商环境。在经过一系列的重大事件及相关监管法规政策的发布,中国放射性药物行业正在迈入新的历史阶段。中国放射性药物监管是一个长期且不断完善的过程,近年来相关政策的密集出台和支持使得放射性药物产业有望迎来新增长53中国放射性药物市场政策及法规(1/3)政策和法规发布时间部门政策内容国家药监局关于改革完善放射性药品审评审批管理体系的意见2023年4月国家食品药品监督管理局对临床急需的放射性药品上市许可申请给予优先审评审批,审评环节设立放射性药品专门通道,鼓励已在境内上市的境外生产放射性药品转移至境内生产等,推动放射性药品管理办法修订医疗机构制备正电子类放射性药品管理规定2022年5月国家食品药品监督管理局中华人民共和国卫生部规范医疗机构正电子类放射性药品的制备和使用放射性药品管理办法2022年3月国务院由国务院国防科技工业主管部门审查更改为由所在省、自治区、直辖市国防科技工业主管部门审查;由国务院药品监督管理部门审核批准更改为由所在省、自治区、直辖市药品监督管理部门审核批准医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)2021年6月国家原子能机构科技部公安部生态环境部交通运输部国家卫生健康委国家医疗保障局国家药品监督管理局中国首个针对核技术在医疗卫生应用领域发布的纲领性文件,到2025年,一批医用同位素发展的关键核心技术取得突破,适时启动建设12座医用同位素专用生产堆,实现常用医用同位素的稳定自主供应;到2035年,积极推动医用同位素出口放射性体内诊断药物非临床研究技术指导原则2021年2月国家药品监督管理局指导放射性体内诊断药物的非临床研发放射性体内诊断药物临床评价技术指导原则2020年10月国家药品监督管理局指导放射性体内诊断药物的临床研发,提供可参考的技术标准国家基本医疗保险、工伤保险和生育保险药品目录(2019年版)2019年8月国家医保局,人力资源社会保障部更新后的目录调出了 Cr32PO4,其他放射性药物仍保留在内放射性药品管理办法2017年3月国务院允许经销商单独申请放射性药品经营许可证54中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023政策和法规发布时间部门政策内容国家基本医疗保险、工伤保险和生育保险药品目录(2017年版)2017年2月人力资源社会保障部更新的目录包括99mTc 和标记化合物,89SrCl 注射剂,Na131I,125I 密封源和Cr32PO4.以前的医保目录不包含这些放射性药物高活度60Co密封放射源2016年11月中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会规定了高活性60Co密封放射源的结构、技术要求、测试方法、检验规则、标志、检验证书、说明、包装、运输和贮存国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知2016年11月国务院支持非动态核技术的发展,包括精密医学的治疗设备,医用放射性同位素,中子射线照相法,放射线修饰等。促进核技术在医疗保健行业的应用国务院办公厅关于促进医药产业健康发展的指导意见2016年3月国务院加快医疗设备的转型和升级,专注于研究开发高性能诊断、治疗医疗设备,包括核医学成像设备(PET-CT和PET-MRI),图像引导放射治疗(IGRT)设备,质子重离子治疗设备等国家发展改革委关于实施增強制造业核心竞争力重大工程包的通知2015年7月国家发展和改革委员会增加政府支持并加强政策引导,优先研究开发医学成像设备(包括PET-CT和PET-MRI)中华人民共和国安全生产法2014年12月全国人民代表大会规定了危险物质的安全生产、运输、储存和销售国务院关于印发生物产业发展规划的通知2012年12月国务院优先开发高性能医学设备,包括医学成像,放射治疗,活检,IVD等。促进放射治疗中虚拟仿真,精确定位,智能反馈和光学成像的产业化国务院关于印发“十二五”国家战略性新兴产业发展规划的通知2012年7月国务院建立用于诊断和治疗的高性能医学成像设备的研发平台。加快核医学成像设备的开发,促进临床应用,提高国产创新产品在中国的市场份额密封放射源 一般要求和分级2010年3月中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会建立密封放射源分类制度,规定了密封放射源的性质、要求、试验方法、标志和证书放射性物品安全运输管理条例2010年1月国务院规定了放射性物质运输的安全管理中国放射性药物政策历史沿革及主要事件(2/3)中国放射性药物产业市场监管及政策环境来源:政府官网,沙利文分析中国放射性药物监管是一个长期且不断完善的过程,近年来相关政策的密集出台和支持使得放射性药物产业有望迎来新增长5455中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023政策和法规发布时间部门政策内容放射性同位素与射线裝置安全许可管理办法2008年12月中华人民共和国环境保护部生产、销售和使用放射性同位素和辐射装置的单位,应当按照本章规定取得辐射安全许可证。生产放射性同位素,销售和使用I类放射源、I类辐射装置的单位,需由国务院环境保护主管部门核发许可证。规定以外的单位,许可证由省、自治区、直辖市人民政府环境保护主管部门经批准后分发放射诊疗管理規定2006年3月中华人民共和国卫生部医疗机构进行辐射诊断和治疗,应当向相应的卫生行政部门申请辐射诊断和治疗许可证。未经许可,医疗机构不得设立辐射诊断和治疗项目放射性同位素与射线装置安全和防护条例2005年12月国务院规定了在中国生产、销售、使用放射性同位素和射线设备的公司和机构的安全管理关于发布放射源分类办法的公告2005年12月中华人民共和国环境保护部根据国际原子能机构的规定以及对人们健康和环境的损害对放射源进行分类放射性物质安全运输规程2005年8月中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会规定了放射性物质运输的安全要求中华人民共和国放射性污染防治法2003年10月全国人民代表大会规定了放射性污染防治的监督管理和程序放射性废物管理规定2003年4月中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局规定了放射性废物产生、收集、沉积、运输和储存的管理目标和基本要求密封放射源的泄露检验方法1996年8月中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局规定了密封放射源泄漏测试的方法和程序放射性药品管理办法1989年1月国务院放射性药品生产经营企业,应当符合药品管理法和放射防护基本卫生标准的规定,方可取得放射性药品生产企业许可证和放射性药品经营企业许可证).否则将无法生产或销售放射性药物。拥有放射性药物使用许可证的医疗机构方可有权购买和使用放射性药物。国家能源局负责放射性药物生产、供应和销售业务的统一管理中国放射性药物政策历史沿革及主要事件(3/3)中国放射性药物产业市场监管及政策环境来源:政府官网,沙利文分析中国放射性药物监管是一个长期且不断完善的过程,近年来相关政策的密集出台和支持使得放射性药物产业有望迎来新增长5556中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物研发、生产、经营环节监管中国放射性药物研发、生产和经营受到多部门监管中国放射性药物发展起始于20世纪50年代,为更好助推中国放射性药品发展,国家不断出台相关政策法规。放射性药物其生产原料具有放射性,因此其生产过程中首先需要考虑到对环境的影响,根据中华人民共和国放射性染防治法第二十九条、放射性同位素与射线装置安全许可管理办法第九条、第十条,以及放射性同位素与射线装置安全和防护条例第五条,放射性药物在生产研发的过程中,需要获取由生态环境主管部门出具的环境影响报告书/环境影响报告表及环评批复以及辐射安全许可证;同时研发生产过程中涉及到核素转让,需要根据放射性同位素与射线装置安全和防护条例第二十条,获得转入单位所在地省、自治区、直辖市人民政府生态环境主管部门的批准及备案;涉及到生产经营过程,根据放射性药品管理办法第八条、第十条、第十二条,需要同时获得药品监督管理部门审核以及征求国防科技工业主管部门意见后获得批准文号、上市许可,并经国防科技工业主管部门审查同意,药品监督管理部门审核批准获得放射性药品生产企业许可证 以及放射性药品经营企业许可证。放射性药物生产属于典型的开放性放射性生产活动,其监测对象繁多,涵盖面广泛,应开设控制区和监督区;同时有必要对核药厂辐射监测进行统一而规范的辐射监测方案设计,以达到安全生产和人员防护的目标。放射性药物的流通渠道较为单一,放射性药物的半衰期特性限制了物流的配送条件,所涉及的经管部门、政策、运输方式严格程度远超一般药物。有资质的企业通常直接与医院建立稳定的供应关系,在各地区的核药房配制放射性药物,以保证及时、准确地运送药品。各级药物监管部门应当加强监管,确保药物生产全过程完全符合法定要求。国家药品监督管理局放射性药物研究与评价重点实验室在建设中提出,通过建立放射性药物全过程控制的安全指标和放射性药品检测方法的标准化流程,实现对放射性药物生产使用全过程的可追溯,建立放射性药物制剂全生命周期控制的安全指标,支撑放射性药物领域的发展。由于放射性药物原料特殊性,因此在研发、生产和经营的过程中,需要接受多部门联合监管,中国已形成特色监管体系56中国放射性药物研发生产经营多部门审批及监管流程研发生产经营生态环境主管部门辐射安全许可证环境影响报告书/环境影响报告表及环评批复转入单位所在地省、自 治区、直辖市人民政府 生态环境主管部门核素转让批准及备案药品监督管理部门审核,并征求国防科技工业主管部门意见批准文号、上市许可经国防科技工业主管部门审查同意,药品监督管理部门审核批准放射性药品生产企业许可证放射性药品经营企业许可证来源:文献检索,沙利文分析57中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023美国对于放射性药物的研发、生产有着相当严格的管理体系,会根据放射性药物研究类别进行批准和临床研究备案美国放射性药物研发监管在美国,放射性药物研究机构受到美国FDA监管,其进行相关研究必须遵循以下2个机制之一:即通过放射性药物研究委员会批准,或者通过探索性研究性新药(eIND)/新药临床研究审批(IND)备案,而后才可以进行相关研究和临床试验。美国虽无放射性药物专属法律法规,但现行的主要药物法规中均考虑了放射性药物注册申报的特殊文件要求,并建立多项技术指导原则,包括单独的放射性药物审批部门负责放射性药物的注册审批,同时美国食品药品监督管理局(FDA)要求所有PET药物生产中心都要满足cGMP规范,放射性药物监管严苛。来源:文献检索,沙利文分析57eIND/IND递交材料构成部分部分细则及相关材料第一部分临床研究总体方案选择该化合物的原因和研究目标第二部分研究者手册(如果IND由单一机构研究,则不需提交研究者手册)临床前和其他临床人体研究数据的综合总结第三部分人体研究实施方案的临床研究流程需要符合对应的法律法规第四部分药物生产描述文件包括化学过程、生产和控制(chemistry,manufacturing and controls,CMC)文件。CMC 信息通常包括放射性合成和纯化的标准操作规程(standard operating procedure,SOP)、原料清单和完整流程图。必须对放射性核素生产方法进行描述,包括靶体和靶材料第五部分毒理学部分需制定质量控制规范,以确定用于人体的放射性药物的放行。需要进行3次验证,每个批次都要有完整的质量控制流程,通过3个批次的稳定性检测来确定药物有效期第六部分动物辐射剂量学部分放射性药物必需提交文件第七部分机构委员会审查批准需要有委员会审查临床研究流程、临床研究者资质及知情同意书文件,开展研究必须得到研究者所在研究机构的批准第八部分病例报告表需要专门的数据收集文档,用于保存和维护数据质量和完整性美国放射性药物临床试验需要递交的材料美国放射性药物监管58中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023欧洲欧盟成员国和非成员国对于放射性药物的研发、生产以及监管存在差异,各个国家的政策法规会根据国家情况进行修订欧盟放射性药物研发监管欧盟由欧洲委员会和欧洲议会管理,欧洲药品管理局(European Medicines Agency,EMA)是欧盟下属负责分管药品的部门机构。欧洲并非所有国家都是欧盟成员国,这造成了欧洲对于放射性药物研发、生产和监管存在差异这种差异不仅仅存在于欧盟非成员国之间,也存在于欧盟成员国之间;在欧盟内部,成员国在立法方面的影响力不同,进而导致放射性药物呈现出多样管理格局,欧盟关于药物立法(即欧洲指令)需要转换为成员国国家立法,但这种转换允许进一步释义,因此“药物立法”有高度异质性,这导致放射性药物监管存在较大差异。新型放射性药物路径监管条例相关法律法规欧盟临床试验路径新型放射性药物开展临床试验必须遵循临床试验管理规范(good clinical practice,GCP);研究型医疗放射性药物产品制备必须经授权,且必须遵循特定 GMP规则遵循新欧盟536/2014号药品临床试验法规(CTR)非欧盟临床试验路径基于欧洲各个国家特定的国家法规各个国家之间存在较大差异:法国和匈牙利政策较为严格,只有拿到销售许可证或开始临床试验时才可以使用放射性药物;其他国家包括荷兰、比利时、瑞典等允许在缺少销售证许可的情况基于“药物实践”制备特定的放射性药物(包括医院药剂科在内的部门有权放行使用);德国则更为宽泛,其允许医师为个体患者生产和使用药物(药物制备直接受到医师监管,基于德国药物法第2b部第13章)欧洲临床试验材料递交放射性药物在欧洲药开展相关临床试验,需要准备的文件主体相同。开始申请前,需要获得获得欧洲临床试验数据库(EudraCT)编码,并提供确定的试验识别码(www.clinicaltrialsrester.eu),而后开始准备相关文件主体,文件主要包括三部分内容:临床相关文件,主体文件以及研究者手册。文件描述主要包含内容临床文件研究方案、知情同意书、病例报告表、SOP、日志、合同及其他文件主体文件描述在临床试验中使用的试验性医学产品的文件,被称为研究性医学药品档案(investigational medicinal product dossier,IMPD)。详细描述 IMPD 第 1 部分结构的指南与化学和药物质量文件有关,等同于美国的 CMC 资料。欧洲核医学协会已刊发指南,阐明了放射性药物在 IMPD 中的相关事项;IMPD 的第 2 部分应包含研究性医学产品的安全性数据,包括临床前数据和药理学临床数据(如果有的话,如药代动力学和毒理学)。对于放射性药物,没有专门的详细指南,但必须包括临床前剂量数据研究者手册研究者手册通常被认为是精简版 IMPD,由研究发起人撰写准备。学术试验研究也需要研究者手册,使 IMPD 文件更便于理解。这一描述研究性放射性药物的重要文件需按照既定格式,向主要研究者提供所有放射性药物的相关信息欧洲国家对于放射性药物研发临床试验路径及法规欧盟临床试验递交材料来源:文献检索,沙利文分析欧洲(欧盟)放射性药物监管5859中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国、美国及欧盟放射性药物监管架构比较放射性药物临床试验路径对比放射性药物用于其成药原料具有放射性,因此不论是生产、研发还是经营过程中都尤其特殊性,因此在使用和审批时有着更多的监管,以确保药物使用的安全性。在中国,放射性药物的研发生产经营受到多部门联合监管;在美国,研究放射性药物的人员机构受美国FDA的监管,应用放射性药物需通过政府主管机构的放射性药物研究委员会批准,或提交eINDIND备案;在欧洲,欧盟区成员国可以通过临床试验路径以及临床试验之外的2种路径引起和使用新型放射性药物:临床试验路径则按照临床试验管理制度进行,非临床试验路径则基于欧盟临床试验法规以及特定的国家法规。放射性药物产业领域有其特殊性,放射性元素对于环境和人体的破坏力巨大,不经严格监管使用会给社会带来极大危害。考虑到创新性放射性药物的患者可及性,呼吁监管规范的同时也需要优化审批流程,进而帮助患者获得关键性的诊疗产品,改善和延长患者生命。各个国家和地区对于放射性药物的监管均较为严格,同时各个国家和地区对于放射性药物临床试验所需文件及相关监管政策存在差异59来源:文献检索,沙利文分析放射性药品定义相应监管法规放射性药物监管中国放射性药品是指用于临床诊断或者治疗的放射性核素制剂或者其标记药物(放射性药品管理办法)放射性药品管理办法放射性体内诊断药物非临床评价技术指导原则放射性体内诊断药物临床评价技术指导原则放射性体内治疗药物临床评价技术指导原则(征求意见稿)中国放射性药物不论是生产、研发、经营还是使用,均受到多部门监管,目前,药审中心已分别起草/颁布放射性药物非临床和临床评价指南,但缺乏针对此类药物的药学研究指南美国放射性药物是指含有不稳定核素、能产生自发衰变释放核粒子或光子的一类药物,包括用于制备这种药物的非放射性试剂或核素发生器,同时放射性药物包括放射性生物制品,但不包括含有痕量天然放射性核素(如含碳化合物或含钾盐)的药物(美国联邦法规典第21篇310.3部)S6 Preclinical Safety Evaluation of Biotechnology-Derived PharmaceuticalsS6 Addendum to Preclinical Safety Evaluation of Biotechnology-Derived PharmaceuticalsDeveloping Medical Imaging Drug and Biological ProductsPET Drug Products-Current Good Manufacturing Practice(CGMP)RDRC Final Guidance:Human Research without an Investigational New Drug Application PET Drug Applications-Content and Format for NDAs and ANDAsNonclinical Evaluation of Late Radiation Toxicity of Therapeutic Radiopharmaceuticals 美国虽无放射性药物的专属法律法规,但主要的药物法规中,均考虑了放射性药物注册申报的特殊文件要求。同时建立了多项指南,对诊断用药和治疗用药的考量重点、PET 药物申请和cGMP 要求等,提供了详细参考指引欧盟任何在准备使用时含有一种或多种用于医疗目的的放射性核素(放射性同位素)的医药产品(欧盟(EU)指令 2001/83)Guideline on RadiopharmaceuricalsICH Q8(R2)Pharmaceutical developmentGuidelines On Current Good RadiopharmacyPractice(cGRPP)In The PreparationOf RadiopharmaceuticalsRadiopharmaceuticals-based-monoclonal-antibodiesDraft-guideline-non-clinical-requirements-radiopharmaceuticals-first 与美国相似,欧洲也是于一般药物法规中纳入放射性药物特殊要求。欧美对放射性药物的指导原则尽管某些细节不同,但普遍要求和原则基本一致中国、美国、欧盟放射性药物监管对比6005第六章放射性药物产业链中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202361中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023放射性药物物流配送及放射性药物房区别于其他药物放射性核素不仅仅有放射性,同时还有区别于其他药物的特定半衰期、辐射自分解及不稳定性等特性,使得其对于物流配送有着极高的要求。比如SPEC常用的同位素 99mTc,其同位素半衰期为6小时,此半衰期可以满足检查及安全需求,但是其生产至运输到医疗机构存在问题,前的解决方案是先制造半衰期更长的前体 99Mo(半衰期=2.7天),然后根据需要生产99mTc。正电子发射断层成像术(Positron Emission Tomography,PET)在使用放射性同位素和检测射线方面与SPECT相似,其常用同位素是半衰期不到 2 小时18F,主要合成为氟18F脱氧葡萄糖(18F-FDG)。PET 相比SPECT有着更好的分辨率和更高的灵敏度,但由于PET需要使用的放射性核素半衰期过短,通常要求回旋加速器在PET中心或紧邻的位置。因此在核医学产业中,放射性产品的运输及流通有着自己独特的要求。原材料依赖进口、供应短缺,放射性药物供应商倾向现有合作关系医用同位素主要通过反应堆或加速器辐照后,经过一系列放化分离手段获得,部分可通过发生器的方式利用前体核素制备,但前体核素亦需要反应堆或加速器辐照获得。反应堆辐照是获得医用同位素最重要、最常用的方法,反应堆生产的医用同位素大于 40 种,在所有医用同位素种类占比超过 80%,常用的包括99Mo/99mTc、125,131I、89Sr、32P、177Lu、90Y、14C 等。然而由于多种原因,目前我国除少量131I 和177Lu 外,大部分反应堆辐照获得的医用同位素都依赖于进口,而海外放射性同位素供货商一般也倾向于和现有客户合作而非建立新的业务关系,否则可能带来另外的供应链风险。保证放射性同位素原料按合理价格稳定供应成为新进入者的重大挑战。设备、技术人员壁垒高,医疗机构倾向于品牌力强的企业放射性同位素的生产制备依赖于大型反应堆和回旋加速器,其构造和操作涉及复杂的技术,并且制备过程要遵守严格的规定。目前,在中国生产用于放射性药物的放射性同位素的反应堆和回旋加速器较少,市场竞争不充分。此外,显像诊断和治疗用放射性药物的制造涉及复杂的核技术,如放射性示踪剂技术、放射性同位素分离、分析和测量技术等,要求企业在核医学领域有较多的经验累积和合格的核技术专业人员,这些技术壁垒也阻碍了新的企业进入此领域。工业资格的限制和较高的技术壁垒使放射性药物市场具有一定的垄断性。医疗机构是放射性药物的主要使用者,为了安全起见,它们通常有固定的放射性药物供应商。具有强大品牌效应的先行者通常可能会成为医疗机构首选的放射性药物供应商,这一点也成为了行业新进入者的挑战。核医学原料独特,整体监管体系特殊、复杂且严格核医学行业由于其原料特殊,中国各方面监管的复杂与严格程度均远高于普通药品。放射性药物的生产、研发和经营,均受到国内不同政策监管,涵盖相关领域的放射性药品、医疗器械、同位素、放射源及射线装置、放射性物品的回收再利用及环境保护等环节,行业的主要监管机构既包括生态环境部(主要对中国境内放射性同位素、射线装置的安全和防护工作进行统一监督管理)、药监部门(国家药监局及省、自治区、直辖市各级药监部门是放射性药品行业的主要监管机构),还包括国务院核安全监管部门(对中国境内放射性物品运输的核与辐射安全实施监督管理),除此之外,核医学产业还有众多特殊法规要求。总体而言,核医学产业有着自己特殊的监管体系,复杂且严格。放射性药物产业准入壁垒来源:沙利文分析6162中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023上游放射性同位素原材料生厂商(放射性药物临床前制备和临床前评价阶段)放射性药物的主要原材料为放射性同位素,核反应堆是目前生产放射性元素的主要途径。中国由于核技术发展较晚,医疗用同位素大多依赖于进口。建立了工业用60Co和医用高比活度60Co的规模化生产能力,具备131I、89Sr、无载体177Lu等反应堆核素、64Cu、89Zr、123I、103Pd等加速器核素的批量供应能力。与全球同位素供应商Eckert&Ziegler就225Ac、177Lu、68Ge和68Ga发生器等多种医用同位素的研发、生产和销售等达成全面合作。中游放射性药物的研发生产流通企业(完成放射性药物临床前研究后,到产业化生产和临床评价阶段)核素药物的研发生产放射性药物研发与生产企业是放射性药物生产技术的所有者,其掌握核素药物前沿的研发动态,可以与核医学设备协同推动同位素在医疗行业的应用,拓展更广泛的适应症。核素药物生产及配送服务拥有放射性药物经营企业许可证资质的核药房作为核素药物生产及配送的场所,可覆盖数百公里的医疗机构,确保与医院之间稳定的供应关系,并及时、准确地运送药品。中国同福和东诚药业目前建有核药房。下游相关医疗单位的核医学科室以及患者端(放射性药物临床使用和再评价阶段,放射性药物的临床使用)持牌医院&患者独立临床实验室研究机构中国核医学上下游产业链在政策引导和市场刺激下迅速发展,上游的生产、中游的研发流通以及下游的诊疗机构,均形成较强的行业壁垒放射性药物上下游产业链来源:沙利文分析核医学产业链及中国相关布局代表性企业62核医学产业链上下游纵观放射性药物研发生产使用全流程,放射性药物行业产业链可分为3个环节:上游通过核反应堆制备、加速器生产及核燃料废液分离提取等渠道制备核素;中游由放射性产品研发、生产及流通企业通过技术研发、临床试验、生产等生产成品放射性药物;下游结合医疗机构提供的诊断治疗方案,为患者提供多样化、高效的诊疗手段。上游中游下游63中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国企业放射性核素原料供应依赖进口,中国核物房建设需要进一步推动;放射性药物流通尚未形成全国性、规范化的放射性药物分销配送渠道中国核医学产业链痛点:生产供应&生产流通中国放射性药物生产网络(规划至2025年)63*集中放射性制药是指9mTc、18F等半衰期较短的放射性核素的诊断用放射性药物的生产中心;放射性药品生产基地是指生产医用放射性同位素以及生产半衰期较长的放射性核素标记的诊断、治疗用放射性药品的工厂。集中放射性制药生产中心(34个运行中)集中放射性制药生产中心(16个在建中)放射性药品生产基地(5个)中美放射性药物生产流通对比中国放射性药物生产供应医用放射性核素主要来源于核反应堆制备,占到整体来源的80%以上。尽管不同的放射性核素可以通过不同途径获取,但是一些常用的放射性核素比如131I和125I,都是通过核反应堆生产。一方面,中国放射性核素原料依赖于进口,另一方面国内反应堆生产同位素较少,国内反应堆、加速器等来源的创新核素分离纯化技术以及GMP生产供应等仍旧需要新的技术突破,医用同位素供应受限。中国放射性药物生产仍旧面临诸多困境。随着中国核医学领域更多政策发布,中国放射性核素产能将得到进一步释放。中国法规将将非密封放射性物质使用场所分为甲级,乙级和丙级,2023年9月,通瑞生物经国家生态环境部批准正式获得辐射安全许可证,这是中国新生代放射性药物企业的首张“甲级”辐射安全许可证,有助于推动RDC创新治疗型放射性药物大规模稳定性生产。中国放射性药物生产流通国外放射性药物有独立核药房网络,承担放射性药物生产、制备、配送服务,但是目前国内放射性药物生产配送仍旧面临较多问题,在射性药物运输、使用场所洁净度、辐射防护要求等关联性技术标准研究和分级管理的标准化体系下,目前国内尚未形成全国性、规范化的放射性药物分销配送渠道,不利于国内放射性药物的生产流通。目前国内多家企业正在积极搭建放射性药物生产流通产业链,以完善供应链并整合产业资源。来源:公开信息,沙利文分析放射性药物生产流通对比中国现阶段放射性药物生产产能受限;缺乏独立的第三方放射性药物流通体系,未形成规范化分销配送渠道美国目前已建立起多样化的生产方式及健全独立的核药房网络,保障放射性药物的生产和流通64中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023一方面在医院准入方面中国存在多个壁垒,同时在临床应用方面存在供应不足、专业人员少、渗透率低以及未纳入医保等问题中国核医学产业链痛点:临床应用&医院准入来源:沙利文分析64中国核医学临床应用相关难点行业痛点解决方案自主生产核素较少、产量较为受限推动核医学上游生产从业监管严格,科室人员较少规范行业培训制度,科学建立和规划科室诊疗意识和认知度低监管按照规章制度进行,降低群众恐慌,进行科学正确宣导临床应用在临床应用方面,首先,中国自主生产核素较少、产量较为受限,临床最常用的放射性核素包括99mTc依赖进口,自主生产的131I以及177Lu仅能满足较少部分临床需求,一旦国际市场出现供给局面紧张,中国放射性药物将面临少药困局。目前国内正在推动核医学上游生产,有望降低放射性核素进口依赖。其次,在中国,医疗机构开展核素治疗工作需要按照国家相关部门和相关法律法规的要求取得放射性工作诊疗许可证放射性药物使用许可证和辐射安全许可证,相关工作人员要取得专业资质、执业许可并通过从事核医学工作的相关培训才能上岗。截至2019年,我国共有12500人从事核医学相关工作,其中医生5400人、技师3700人、护士2600人,而放射化学人员仅210人,核医学专业人员严重不足。全国能够开展核医学诊疗工作的科室为1148个,拥有核素治疗病房的医院约340个,开展核素治疗工作的医院736个,远远不能满足患者的医疗需求。目前已有相关政策在推动核医学相关人员培训并推动核医学发展,将有望提高核医学的渗透率。在诊疗意识方面,一些地方管理部门却因此对核医学工作场所防护提出了过高要求,造成了核医学科建设成本居高不下、防护材料过度使用等问题。同时,对已行核医学诊疗且其体内放射性已达安全标准(对周围人群无危害)的患者实行过高标准的监管,也造成了医务人员和公众“谈核色变”。这需要进一步对监管和公众进行科学正确的宣传,降低恐惧心理,推动诊疗。医院准入一方面,核医学尤其是放射性药物的生产和研发属于重资产行业,投入资金较大,另一方面需要取得行业的多个证件并获得相关部门的审批许可才能进行生产。而作为放射性药物的主要使用者,医疗机构包括医院,在考虑到安全性和风险性时,通常会选择固定的放射性药物生产供应商,以降低潜在风险系数,这使得具有强大品牌效应的放射性药物大公司成为医疗机构的首选,这对于后续创立的放射性药物公司形成了巨大挑战。这一挑战需要行业形成完善的法律法规以及监管体系,进行规范化管理,降低医院准入门槛。65中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202365来源:公司官网,沙利文分析放射性药物产业链公司成功案例(并购)诺华在放射性药物领域的相关交易放射性药物领域企业通过并购可以强力有效地弥补自身短板,减少研发和生产时间,同时积极探索,搭建自身放射性药物平台诺华(Novartis)并购推动自身放射性药物发展诺华在放射性药物领域的并购金额位于前列,通过并购的方式诺华成功搭建起属于自己的放射性药物平台。2017年10月,诺华以39亿美元收购法国创新药上市公司Advanced Accelerator Applications(AAA),获得关键性RDC药物Lutathera;2018年,诺华再次以21亿美元收购 Endocyte 并获得其放射配体疗法(RLT)177Lu-PSMA-617,2022年诺华宣布177Lu-PSMA-617获得FDA批准,用于治疗PSMA阳性转移去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)患者,商品名为Pluvicto。除此之外,诺华在放射性药物领域还达成多项交易,在产品端拥有多款上市放射性药物产品,同时亦有多款放射性药物在研管线。在不断完善的放射性药物研发和生产产业链的推动下,诺华也在积极探索新的放射性核素以及推进广泛的RLT组合,探索新的同位素、配体和联合疗法,适应症除了前列腺癌以外,还在积极探索乳腺癌、结肠癌、肺癌和胰腺癌等领域。诺华凭借其在在RLT商业化方面的全球专业知识,目前已经与17个国家超过400多个中心建立合作关系,放射性药物分销网络覆盖30多个国家。2023年12月1日,诺华宣布将在中国投资建设全新放射性药物生产基地,依托秦山核电重水堆优势,打造占地1900亩的海盐县核技术应用(同位素)产业园,集核素研究与制备、同位素标记化合物合成与应用、放射性药物研发与生产、核医学基础研究与临床转化、核应急救援为一体的全国医用同位素产业示范基地。交易时间项目金额项目内容2023.044.65亿美元引进3B Pharmaceuticals GmbH(3BP)的FAP靶向肤技术包括FAP-2286治疗和成像应用的全球权益2023.0317.5亿美元与Bicycle达成合作,开发双环放射性疗法2022.126.8亿美元引进Clovis Oncology放射性疗法FAP-22862021.12/与Molecular Partners达成战略合作,应用DARPin技术平台推进放射性配体疗法的开发2021.0413.2亿美元宣布与Artios Pharma公司合作,以发现并验证下一代DDR靶标,增强诺华放射性配体疗法(RLT)2021.03/与iTheranostics达成转让协议,获得FAP靶向制剂(包括FAPI-46和FAPI-74)全球独家权益2018.12/诺华旗下AAA公司同日本FUJIFILM Toyama Chemical达成合作,获得FF-10158除日本外全球开发和商业化权利2018.0121亿美元收购Endocyte,获得177Lu-PSMA-617和225Ac-PSMA-6172017.1039亿美元收购Advanced Accelerator Applications(AAA)获得Lutathera和相关技术平台66中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202366来源:Cardinal Health公司官网,沙利文分析放射性药物产业链公司成功案例(流通)药物流通是医药产业的重要一环,同时放射性药物的生产和配送有着独特的时效性,核药房在放射性药物流通中扮演着重要角色Cardinal Health打造集约化物流供应系统美国医药配送巨头卡地纳健康(Cardinal Health)Cardinal Health成立于1971年,总部位于俄亥俄州都柏林,纽约证券交易所代码:CAH,是美国三大医药流通巨头之一。起初CardinalHealth主要从事食品批发,但是随着行业竞争加剧,其开始向医药领域进军,1979年公司收购Zanesvile 逐步转型进入医药流通领域;此后在药品配送的基础上,重点布局医疗器械配送业务。进入21世纪以来,公司继续加码药品和器械领域的配送业务,业务领域覆盖骨科、心血管、呼吸等领域,并逐步形成“器械 药品”的集约化供应平台。时至今日,Cardinal Health 已经占据美国全面药品配送业务 26%的市场份额。卡地纳健康放射性药物放及产业布局卡地纳健康放射性药物放及产业布局放射性核素生产CDMO(临床前到临床三期)CMO药房剂量分配卓越商业化方案50 相关经验130 ,美国当地放射性药物房12M 放射性药物剂量(每年)75 近5年临床试验Cardinal Health放射性药物流通布局2001年,Cardinal Health以换股方式作价15亿美元收购药品配送企业Bindley Western并获得该公司核医药业务;2003年Cardinal Health再次以换股的方式,作价8.7亿美元收购了核医药企业Syncor,其放射性药物生产配送网络进一步得到完善;近年来,Cardinal Health持续在美国各州建设新的放射性药物房,目前运营着全美最大的放射性药物生产、销售网络,为近 90%的美国医院、60,000 多家美国药店以及10,000 多家专科医师办公室和诊所提供服务。布局阶段(1980年20000年)收购多家区域性的医药经销商和医疗器械批发商,进而直接进入当地市场实现药品配送范围的迅速扩张“药 械”集约化供应平台(2000年至今)继续收购在“药 械”领域流通的分销商和厂商,进而逐步搭建起“药 械”集约供应平台转型阶段(1971年1980年)1979年,收购医药销售公司Zanesville,开始转型进入到医药流通领域6705第七章放射性药物投资并购情况中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202368中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|202368公司名称融资情况轮次时间金额投资方先通医药E轮2023年7月超11亿人民币国投创业,金石投资,国调基金,通用创投,中信证券投资,锡创投,国投创益,粤科金融,济民可信,广发乾和,新尚投资,疆亘资本,磬石臻和,知中投资,恩然创投,利德测控,国寿股权投资,荷塘创投,成铭资本,中山创投D 轮2021年10月3.2亿人民币国寿股权投资,大钲资本,天津盈亚,得怡资本D轮2021年2月3.2亿人民币中金资本,朗玛峰创投,隆门创投,天津盈亚,得怡资本,荷塘创投C轮2020年9月2.8亿人民币物明投资,同辐基金,健壹资本,国科嘉和,荷塘创投B轮2017年11月1.5亿人民币启明创投,本草资本定向增发2016年12月1.3亿人民币员工,个人投资者,在册股东,物明投资A轮2016年7月亿元人民币物明投资通瑞生物A轮2021年1月约8200万美元通和毓承、九瑞天诚、HBM Healthcare Investments,MIC Capital Management 20艾博兹医药A轮2021年11月7500万美元尚珹投资、维梧资本、鼎丰生科、Samsara BioCapital.Venrock、南丰生科、venbio Partners 新旭医药C轮2021年12月4000万美元园丰资本,IMM Investment,KTB投资集团,东诚药业B 轮2019年5月未透露Michael J.Fox Foundation B轮2018年1月1110万美元DCI Partners,KTB投资集团,尚华医药,台安生物A轮2016年5月643万美元未透露辐联科技A轮2022年5月3700万美元红杉中国,楹联健康基金,佳辰资本,辰德资本,昆仑资本种子轮2021年12月1000万美元成为资本,革锭创投药明博锐A轮2022年9月近3亿人民币普华资本,融汇资本,北京生命科学园创投,成都天府三江资产,敦鸿资产,清松资本,今晟投资,红杉中国天使轮2022年4月未透露药明康德智核生物C轮2021年7月亿元人民币农银国际,启融创投,元禾控股,兴业国信资管,渤溢基金B轮2020年4月近亿人民币复容投资,中荣嘉茗创投,协耀投资,久友资本,锐合资本A 轮2018年11月未透露隆门资本A轮2018年3月未透露翼朴资本,沃生投资天使轮2016年3月未透露苏州康宁杰瑞,薄荷天使基金中国放射性药物产业投融资情况(按总融资金额规模排序1/2)尽管创新药领域近年来融资金额有所下降,但是放射性药物产业领域却逆势前行,2022年到2023年,放射性药物领域融资轮次和金额相对而言都处于行业前列中国放射性药物产业投资情况来源:公开资料,沙利文分析中国放射性药物产业投资情况由于疫情和全球环境的变化,近些年来,创新药领域的融资数量和融资数额由下降趋势,但是放射性药物领域的投融资并购却如火如荼,很多跨国企业进行市场并购活动,进一步带动了市场的火热。根据数据统计,2022年中国放射性药物融资金额已接近9亿;2023年,先通医药E轮融资金额超11亿元人民币。整体市场情况表现突出。69中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023公司名称融资情况轮次时间金额投资方瑞迪奥战略投资2022年未披露百洋医药集团股权融资2020年6月未透露南海金控天使轮2015年5月未透露南岳资产纽瑞特医疗战略融资2021年3月未透露波士顿科学B 轮2020年12月未透露福建创新投B轮2019年7月1.16亿人民币BTG Plc,睿赢资产,中物力拓股权融资2019年6月未透露高科新浚股权融资2019年1月未透露成都侠客岛A轮2018年10月1亿人民币大墨资本,夏鼎资本,睿赢资产,谷谱资产,信达风,跨贸云,中超投资,贝达投资核欣医药A轮2023年3月超亿人民币同创伟业,山蓝资本,北京亦尚汇成天使轮2021年2月未透露国鸿创投晶核生物Pre-A轮2022年8月近亿人民币凯泰资本,高榕资本,骊宸投资,弘励创投种子轮2021年9月数千万人民币凯泰资本,沂景资本法伯新天Pre-A轮2022年1月近亿人民币泰煜投资,元生创投,新航城基金,顺为资本天使轮2017年4月未透露优健利投资诺宇医药A轮2023年5月数千万人民币兴华鼎立Pre-A轮2022年7月数千万人民币兴华鼎立,佰锐恒盛天使轮2021年11月超千万人民币兴华鼎立禾泰健宇战略融资2022年9月2000万人民币广发信德,诺泰生物天使轮2021年7月数千万人民币杭州雷雨69中国放射性药物产业投资情况中国放射性药物产业投融资情况(按总融资金额规模排序2/2)来源:公开资料,沙利文分析中国放射性药物市场融资分析2023年中国放射性药物领域投融资金额持续增长,其中先通医药获得超11亿元融资,成为中国医疗健康领域2023年最大的一笔融资,引起广泛关注。放射性药物本身特殊性和行业的高壁垒使得其成为近些年来的资本投资热点,一方面资本对于创新性放射性药物的研发非常看重,另一方面资本还非常注重放射性药物产业的多样性,即研发多种不同的放射性药物。降低风险之余,还能促进行业创新,鼓励新核素、新适应症的开发,为更多不同需求的患者带去福音。在这其中,多家布局放射性药物的公司获得资本市场青睐,除了先通医药外,一批新的放射性药药物研发企业也在迅速发展,包括拥有RayzeBio多款产品大中华区权益的艾博兹医药,于2021年底完成7500万美元融资,辐联科技凭借自身强势的在研管线获得近年来多次获得资本青睐,融资总金额也达到了4700万美元,而开发出中国核医学领域首个自主研发 I 类创新药的瑞迪奥也获得了百洋医药集团的战略投资,同时和多家金融机构对接获得支持的通瑞生物医药研发生产基地项目计划总投资额达到30亿元,着力打造国际一流、国内领先的集研发、转化、生产于一体的同位素药物产业化基地。投资者的热捧进一步证明了中国放射性药物市场前景非常广阔,中国也已有大量海外放射性药物品进入临床,表现出繁荣的态势。中国企业也在自主研发创新,在放射性药物研发方面取得了一定的成就,与国际放射性药物市场的研发差距日益缩小。随着新的靶点、分子、核素和适应症的开发,中国放射性药物市场有望继续增长。放射性药物品巨大的潜力将使投资者对这一领域的兴趣愈发火热。70中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023放射性药物领域大规模并购事件放射性药物领域并购金额往往较大,通过并购一方面可以补充同时丰富产品线,另一方面也可以重新对研发、生产与销售的业务链进行组合代表企业被并购方并购信息并购时间并购金额获得产品BMSRayzeBio2023年12月41亿美元获得其旗下多款在研放射性药物管线,包括225Ac放射性药物疗法的RYZ101NovartisAAA2017年10月39亿美元177Lu-DOTATATEEndocyte2018年10月21亿美元177Lu-PSMA-617BayerALGETA2014年2月26亿美元223Ra(Xofigo)Noria2021年6月-225Ac-PSMA小分子Eli LillyPoint Biopharma2023年10月14亿美元所有候选药物,包括针对成纤维细胞活化蛋白-(FAP-)泛癌种项目,以及同位素为镥-4的候选药物Boston Medical CenterBTG2019年8月42亿美元钇90微球远大医药Sirtes2019年3月14亿美元SIR-Spheres钇90YTelix2020年11月收购7.6%股权引进6款放射性药物产品,包括3款创新型RDC产品(TLX591、TLX250、TLX101)以及3款用于肿瘤诊断的创新型RDC产品(TLX591-CDx、TLX250-CDx、TLX599-CDx)ITM2022年2月不超过5.2亿欧元合作获得3款创新性RDC产品(TOCscan、ITM-11以及ITM-41)相关商业化权益东诚药业云克药业2015年4月7.5亿元收购52%股权锝99Tc亚甲基二膦酸盐注射液上海欣科2016年3月6750万美元收购GMS(中国),获得51%股权放射性显影剂、尿素14C呼气试验胶囊益泰医药2016年5月6513 万收购83.5%股权188Re依替膦酸盐注射液安迪科2017年7月16亿元放射性药品生产配送中心辐联科技Focus-X Therapeutics2022年11月2.45亿美元前列腺特异性膜抗原(PMSA)靶向肽,潜在可用于治疗胰腺癌的神经降压素受体1型(NTSR-1)靶向肽中国同福宁波君安2019年2月8000万元碘125I密封籽源、氯化锶89Sr放射性药物领域大规模并购事件来源:公司官网,沙利文分析放射性药物领域并购资金额较大,以产品引进和合作商业化为主相较于其他领域而言,放射性药物领域的并购金额往往较大。以远大为例,同ITM的合作超过5.2亿欧元,并购Sirtes的金额达到了14亿美元,并购Sirtes也使得远大医药获得了其重要产品SIR-Spheres钇90Y,并于日后于国内上市,使得远大医药成为中国首款获批上市用于治疗结直肠癌肝转移适应症的产品的公司。而Novartis在2017年和2018年先后并购Advanced Accelerator Applications(AAA)以及Endocyte使得其获得2款重量级产品,而就在2023年底,BMS再次以41亿美元并购RayzeBio,获得其旗下多款在研放射性药物,放射性药物领域大规模并购使得企业可以对研发、生产以及销售业务链进行重新组合,对于提升公司竞争力和丰富产品线有着战略意义。7071中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023放射性药物产业发展趋势来源:沙利文分析71使用先进的成像技术进行放射性核素扫描以进行疾病诊断传统影像CT、MRI等虽然可以提供清晰的解剖位置信息,但定性价值差在临床上存在明显缺点。近年来,利用放射性核素进行SPECT和PET显像技术临床应用已越来越广泛。放射性核素扫描是通过注入少量放射性核素以检测其在整个人体组织中有差别地分布来对骨骼,器官和身体其他部位进行成像的一种方法。一般注入的放射性核素包括99mTc,131I等。在技术水平上,SPECT和PET实现了病灶分子水平和精确解剖定位的联合,加之放射性核素的辅助,能够进一步无创且准确地生成医学图像,从而有效提高病变与鉴别诊断的准确性,具有灵敏度高、特异性强、无创且定性价值高等多个优点。目前,SPECT/PET 等检验设备在医院中逐渐普及,以99mTc为代表的放射性药物也得到了迅速发展,展现了这一技术良好的经济效益和市场潜力。未来随着SPECT-CT/PET-CT等大型医疗设备配置数量的增加和新的治疗类放射性药物的研发获批,市场需求将会进一步增大。新放射性核素不断涌现、应用领域将不断扩大放射性核素扫描是通过给人体注射小剂量的放射性核素,使核素在人体组织中呈现不同程度的分布,从而对骨骼、器官等部位进行成像的一种方式。一般注射的放射性核素包括99mTc、131I等。在临床上,可借助SPECT、PET等先进的成像技术检测相应的放射性核素,并生成医学图像,用于后续的疾病诊断;目前,放射性核素扫描已广泛应用于骨骼成像、心脏灌注断层扫描、甲状腺成像、区域脑血流断层扫描、肾脏动态成像等领域。此外,放射性核素成像可以与计算机断层扫描(CT)或核磁共振(NMR)等非核医学成像技术相结合,显著提高疾病诊断的精度。近年来新核素类型的放射性药物的获批有望进一步推动应用领域扩大。中国将逐步缩短与海外市场差距随着医疗技术的不断进步,显像诊断及治疗用放射性药物在临床应用中的重要性不断凸显。然而,从中国市场来看,这一领域与海外相比仍然存在较大差距。未来,显像诊断及治疗用放射性药物的研发方向将更加着重在精准度上。随着精准医疗理念的推广,更多的精准药物会进入市场。随着产业链的不断完善,国内显像诊断及治疗用放射性药物的供应量将逐步增加,市场规模也会不断扩大。同时,政府也将在这个领域投入更多的资金支持,以推动其更快的发展。总体来看,放射性药物将成为未来医药行业的重要的发展方向之一,更多的创新技术也会应用于该领域的发展,推动其进步,使其具有较为广阔的发展前景。诊断治疗一体化成重要发展趋势,药械合一进一步推动行业发展RDC是一种新型放射性药物,与传统放射性药物相比,具有更良好的治疗效果和较小的副作用。这种新型药物的出现,标志着放射性药品市场开始从诊断领域进一步拓展至治疗领域,其在治疗药物市场方面,具有巨大的规模和潜力。癌症等慢性病的发病率上升推动核素偶联药物在临床应用方面的不断发展。同时,随着放射性药物的临床创新和应用,也在加速推动核医学显像设备的创新和发展,尤其是新型放射性药物的显像剂的研发,也在推动核医学现象设备在更多领域发挥作用,药械合一正在成为核医学发展的新趋势7206第八章中国放射性药物领域部分公司介绍中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023注:按公司在研管线最新进度排序73中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023名称用途/适用症当前进展放射性药物氟18F 化钠肿瘤骨转移诊断完成临床提交NDA锝99mTc硫化胶体乳腺癌和黑色素瘤诊断临床试验镓68Ga多特安肽胃肠胰神经内分泌瘤诊断临床试验氟18F贝他嗪注射液阿尔茨海默诊断临床试验氟18F司他明前列腺癌诊断临床试验氟18F多巴帕金森诊断临床试验镥177Lu氧奥曲肽胃肠胰神经内分泌瘤治疗临床试验类别名称当前进展核素反应堆核素无载体177Lu、161Tb在研加速器核素89Zr、103Pd、68Ge在研医疗装备放射源核医学配套设备正电子药物自动分装注射系统在研医用核素注射仪研制及配药站分装设备在研医学影像设备移动式数字化医用X射线摄影系统已取得注册证放射治疗系统智能化钴-60锥束聚焦立体定向治疗系统临床试验基于高速电动多叶光栅的螺旋断层放疗设备在研中国放射性药物领域部分公司介绍 中国同辐公司简介中国同辐是中核集团控股子公司,于2018年7月6日在香港联合交易所上市(HK.01763)。中国同辐最早可追溯至1983年设立的中国同位素公司,在行业已深耕40年,是国内集研发、生产、销售、服务于一体的核技术应用龙头企业。公司聚焦核医疗健康及辐照应用两大产业方向,致力于提供核医学整体解决方案、放疗整体解决方案以及辐射技术推广应用,是中核集团面向人民生命健康科技进军的主力和先进核科技成果转化的主通道,肩负建设“核工业强国”和“健康中国”双重责任。中国同辐发展历程1983中国同位素公司成立“负责同位素及其制品的研制、生产、供应、技术服务、进出口、年度订货”;“归口全国同位素的产、供、销的统一管理”。2004“利用核电反应堆生产60Co项目获国家发改委“第一批民用非动力核技术高技术产业化专项”批准。2011产业重组,改制为中国同辐股份有限公司成为核技术应用领域龙头企业。2018正式在香港联交所上市(01763.HK)成为H股市场的核技术应用第一股;成立中核高能(天津)进入核医疗装备领域。20223月,中国同辐入选国务院国企改革领导小组办公室“科改示范企业”。1990s成立西卡姆、欣科等中外合资企业国际合作推动产业加快发展。2007收购海得威全面进入呼气诊断领域;收购安徽养和成为国内最大呼气试验测试仪制造商。2013合并华东辐照全面进入辐照应用领域。2019成立中核安科锐向高端医疗设备领域拓展。202210月,亚洲首个国际原子能机构放药及放射源协作中心落地中国同辐。中国同辐在研项目来源:公司年报,沙利文分析7374中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023放射性药物中国最大放射性药物整体方案提供商,保障全国近70%放射性药物供应。2021年4月7日,“治疗用碘I化钠胶囊”取得药品注册证书,是2005年以来首个在国内获批的国产放射性新药。医学诊断呼气诊断:呼气诊断产品国内市场占有率达76%,是全球最大呼气诊断供应商。核医疗装备2019至2021年国家卫健委批复配置许可118台大型甲类放疗设备,中国同辐占据100台,成为甲类放疗设备第一品牌。目前,国产螺旋断层放疗系统已通过设备型检,进入注册取证阶段;伽马射线立体定向放射治疗系统已通过设备型检,即将启动项目临床。核医疗装备新产品将陆续推出。放射源医用和工业用放射源、示踪剂及相关产品(如工业钴60Co辐照源、铯137Cs工业源、氪85Kr薄壁测厚源、钴60Co伽玛刀治疗源、医用钴60Co后装治疗源、医用钴60Co远距离治疗源)国内市场份额超过50%;工业、医用钴60Co自主生产,工业钴源全球前三,伽玛刀源国内市场份额90%。辐照应用辐照应用整体解决方案:提供从辐照站选址、设计、建造、供源、运营、退役等整体解决方案及全过程服务,大型辐照装置设计建设市场占有率超过80%,并已出口到东南亚等国家。辐照灭菌:依托9座辐照站,提供医疗器械、药品、食品、农产品、宠物用品等的辐射灭菌和消毒,以及食品和农产品保鲜、农药残留降解等服务,产业规模全国前三。核素制造放射性同位素:利用秦山重水堆在浙江海盐建设医用放射性同位素生产基地,生产60Co、14C、131I、89Sr、99Mo等同位素;在四川成都建设177Lu、68Ge-68Ga发生器等新型核素规模化生产基地。稳定同位素:设计建造年产500kg高丰度13CO气体产品生产线,采用低温精馏方式生产13CO气体。进出口贸易辐照应用整体解决方案落地马来西亚,多座商业伽玛辐照站出口海外。碘131I化钠口服液等三种规格放药产品首次在海外市场印度尼西亚获得进口经销准入许可。与GE医疗战略合作推进新型放射性示踪剂注射液在国内的临床试验。智慧核医疗为助力国家“一县一科”发展战略,中国同辐适时成立核医学发展中心,打造领先的智慧核医疗全周期整体解决方案,提供涵盖智慧科室规划与设计、智慧化场地建设EPC、智慧化设备配套、放药供应与智慧管理、三废管理等9项全周期智慧化服务,助力分级诊疗,实现大病(肿瘤)不出县,以及“早筛”“早诊”“早治”。中国放射性药物领域部分公司介绍 中国同辐中国同辐八大核心业务介绍中国放射性药物及其应用服务的开创者,中国规模最大的诊断及治疗用放射性药物供应与服务商中国最早的放射免疫诊断试剂供应商中国唯一具备钴60Co伽玛刀放射源生产能力的供应商中国仅有的三个钴60Co放射源辐照EPC服务资质牌照中,中国同辐拥有两个中国唯一具备油田测井、探伤、测厚等多场景工业应用放射源生产能力的供应商全球首家为临床提供肿瘤介入治疗“一站式”解决方案的服务平台,碘125I占有率近50%同辐八大核心业务12345678来源:公司年报,沙利文分析7475中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023同位素医药中心全国网络化布局鉴于短寿命放射性药物存在半衰期短,配送范围有限,公司持续开展正电子药物生产线以及医药中心项目的建设工作,逐步实现对国内大中型城市以及省会城市全面覆盖的发展规划,既满足现代核医学发展的必要需求,又响应“健康中国”的国家发展战略。截止至2023年11月,中国同辐共投产医药中心达到26家,另有5家处于建设或取证阶段,3家处于项目前期阶段,全国性医药中心网络布局日益完善。华北/上海/华南分子靶向诊疗药品生产基地建设项目公司作为中国放射性同位素药物研发生产的龙头企业,建设多个高起点、高标准、品种齐全的放射性药品研发生产基地,以满足市场需求、稳定市场供应,对核医学产业持续发展以及人民群众健康保障具有积极意义。坪山医药生产基地为解决企业生产、研发、经营场所严重不足的问题,坪山医药生产基地拥有年产尿素13C原料药500kg、尿素13C呼气试验药盒1500万份、尿素14C原料药50居里、尿素14C呼气试验药盒3500万份的生产能力,具有较好的社会效益和经济效益。放射源研发生产基地建设项目为实现建设国际一流放射源研发生产基地的发展目标,公司整合放射源产业资源,希望能够建立一个品种多、数量大、质量优的放射源产品生产加工基地,同时开展放射源倒装、放射性物质运输、退役放射源回收、核技术利用设施退役等核技术服务,并逐步向石油化工、水利水电、矿产资源、环境保护等行业提供探伤、井间示踪测试等服务进行拓展,将公司打造为国际一流的放射源及相关应用服务一体化供应的龙头企业。核素批量化生产及自主可靠供应桐城高丰度碳13CO气体富集项目为打破国外13CO气体的生产垄断,填补我国在稳定同位素工业化生产方面的空白,实现高丰度13CO气体国产化,满足我国部分市场需求,提升我国稳定同位素产品研发和生产技术能力。核素批量化生产及自主可靠供应秦山同位素生产基地针对目前国际国内放射性核素短缺和市场供应不稳定的现状,本项目旨在打造一个高标准、高质量、国际先进的同位素生产基地,实现14C、89Sr、131I等核素和60Co放射源的批量化生产及自主可靠供应,解决国内同位素产品严重依赖进口的“卡脖子”问题。在满足国内需求的同时,还可供应国际市场,以缓解国际市场放射性核素短缺的问题,为全球放射性药品需求的患者带来福音。中国放射性药物领域部分公司介绍 中国同辐中国同辐产能建设加速,增强产业链韧性和竞争力中国同辐旗下放射性药物研发生产企业中国同辐股份有限公司原子高科股份有限公司成都中核高通同位素股份有限公司宁波君安药业科技有限公司来源:公司年报,沙利文分析7576中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物领域部分公司介绍 瑞迪奥来源:公司官网,沙利文分析瑞迪奥在研管线PET诊断药物靶向治疗药物SPECT诊断药物影像设备瑞迪奥致力于提供核医学诊疗整体解决方案分子影像设备创新核医学发展的基础包括影像设备和放射性药物,两者结合才能有效且精准地实现核医学诊断和靶向治疗。相比于PET影像技术,SPECT设备普及率高,药物制备简单,而且检测费用低。推动SPECT设备的创新将使更多中国百姓受益,核医学影像设备的普及也将进一步推动放射性药物的发展。瑞迪奥团队凭借创新性放射性药品的研发突破,成功改变了核医学SPECT/CT影像技术不能用于肿瘤诊断、分期和疗效评价的技术现状,并布局高端医疗影像设备,自主研发高灵敏度核医学SPECT/CT。放射性药物创新核医学是诊疗高度一体化的学科,放射性药品 自 身 的 放 射 性 射 线 可 以 被 PET/CT 或SPECT/CT影像设备捕获进行显像,进而达到可视化诊断和精准治疗的目标。放射性药物的创新和突破也将进一步推动影像设备的发展。2021年,瑞迪奥王凡教授核心团队研制的中国核医学领域首个 l 类创新药99mTc-3PRGD2完成 III 期临床试验。该药物研发历时20年的时间,也是国际上首个用于SPECT显像的广谱肿瘤显像药物。“药械合一”更安全、更经济、更有效核医学产品和服务公司简介广东瑞迪奥科技有限公司(以下简称“瑞迪奥”)以北京大学医学同位素研究中心主任王凡教授团队为核心,专注核医学放射性药物和核医学影像设备的研发;2022年,瑞迪奥与北京大学医学部联合成立“北大医学瑞迪奥核医学分子影像联合实验室”;同年,瑞迪奥凭借自主研发产品的创新性及药械合一的独特性,获得了以“科技创新优化医疗场景”为理念的产业投资集团百洋医药集团的战略投资,多方携手加速核医学药物和设备的研发。瑞迪奥致力于提供核医学分子影像诊疗整体解决方案,专注研发具备自主知识产权的国际水平放射性药物,并以“药械合一”为特色,以药物创新带动设备创新,研发高灵敏度的SPECT/CT设备。目前,瑞迪奥在研管线覆盖SPECT诊断药物、PET诊断药物、放射靶向治疗药物、影像设备等多个领域。来源:公司官网,沙利文分析7677中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023产品优势自主研发高灵敏度核医学SPECT/CT设备中国放射性药物领域部分公司介绍 瑞迪奥瑞迪奥重点产品介绍瑞迪奥在放射性药物和核医学影像设备领域均有创新产品布局。在放射性药物方面,瑞迪奥自主研发的SPECT/CT肿瘤显像剂99mTc-3PRGD2为中国首个自主研制的核医学 l 类创新药,目前已完成用于肺部肿瘤良恶诊断及淋巴结转移诊断的III期临床试验。与18F-FDGPET/CT的“头对头”研究结果显示,在肺部病灶的良恶性鉴别方面与18F-FDG PET/CT无显著性差异,在肺部肿瘤淋巴结转移诊断的特异性和准确性方面显著高于18F-FDG PET/CT。不仅在肺癌诊断领域,作为一种全身广谱肿瘤显像剂,99mTc-3PRGD2 SPECT/CT在多种癌症中均有应用潜力,包括乳腺癌、食道癌、甲状腺癌、黑色素瘤等。在核医学影像设备领域,瑞迪奥基于自身在高端医疗影像设备领域的领先专利技术,自主研发高灵敏度SPECT/CT,在提升分辨率的同时有效缩短检查时间。目前SPECT/CT的检查费用约为400-1000元/次(PET/CT检查费用约为6000-10000元/次),瑞迪奥“药械合一”的创新突破有望显著降低肿瘤临床检查费用,提升诊疗可及性。77来源:公司官网,沙利文分析中国首个自主研制的核医学 l 类创新药:99mTc-3PRGD2“药械合一”,以药物创新推动设备创新全球首个用于SPECT显像的广谱肿瘤显像药物靶向放射性核素偶联药物(RDC)产品优势拥有更高分辨率有效提高诊疗水平检查所需时间更短改变核医学SPECT/CT影像技术不能用于肿瘤诊断、分期和疗效评价的现状显著降低肿瘤临床检查费用能够区别肿瘤和炎症78中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物领域部分公司介绍 辐联科技公司简介辐联科技是一家全面整合的国际化放射性治疗公司,在比利时、德国和中国均设有办事处。辐联科技致力于打造拥有放射性药物研发、生产和商业化的全产业链放射性药品公司,以造福全球患者,并计划通过针对未来治疗方法的创新研究来解决目前影响放射性药物研发的核心问题。公司拥有RDC候选药物发现平台UniRDCTM和基于平台开发的14款在研管线,主要产品225Ac-FL-020目前已获得人体初步的安全性数据,计划在2024年初在欧洲及美国开展针对转移性去势抵抗性前列腺癌的一期临床试验。2023年12月,公司在比利时让布卢市开工建设其符合生产质量管理规范(GMP)的放射性药物生产设施,旨在关键物流枢纽区域布局放射性药物生产设施,从而推进辐联科技全产业链解决方案,确保能够及时将药品配送至全球患者。辐联科技在研管线肿瘤适应症同位素发现阶段临床前首次人体实验一期临床二期临床 PSMA前列腺癌 SSTR2CCK2R神经内分泌瘤、小细胞肺癌、甲状腺髓样癌 NTSR-1胃肠道癌、头颈部鳞癌 GCC结直肠癌、胃癌、胰腺癌 10 早期项目癌症225Ac177Lu225Ac225Ac225Ac225Ac177Lu辐联科技研发平台UniRDCTM介绍来源:公司官网,沙利文分析UniRDCTM为辐联科技研发的专有平台,旨在提高RDC候选药物的发现效率。该平台从初始目标到获得有人体生物分布数据的RDC候选药物,其开发周期不超过18个月。UniRDCTM平台始于辐联科技完善的筛选能力,涵盖小分子、环肽和纳米抗体等一系列模式。它以一套丰富的专有合成化学和蛋白质工程工具包为核心,其中包括 Clear-XTM连接子和Res-XTM修饰方法。在将亲和力成熟的结合体快速转化为治疗上具有最佳生物分布特性的开发候选物的过程中,这些工具包已被证明能起到关键作用。苗头药物生成亲和力优化生物分布特征优化FIH影像研究7879中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物领域部分公司介绍 辐联科技来源:公司官网,沙利文分析辐联科技放射性药物生产&临床转化平台辐联科技公司优势全产业链布局/Fully-Integrated整合产业链辐联科技打通了从放射性药物研发到放射性药物生产的全产业链,在欧洲自建GMP级别放射性药物生产设施,解决放射性药品开发中“卡脖子”的问题;大幅降低成本并实现放射性药物的稳定供应,满足从研发、临床到商业化的全流程需求。真正能出海的团队和经验丰富的管理团队,创始人有成功的创业和退出经验联合创始人、董事长兼首席执行官孙沛淇先生创立的Silicon Therapeutics 2021年被Roivant以20亿美元收购;首席科学官刘发博士创立的Focus-X于2022年底被辐联科技收购,刘博士曾在Novo Nordisk(诺和诺德)担任研发化学部门负责人并主导多肽和蛋白药物的发现工作;欧洲总经理Philippe van Put先生及其比利时团队拥有多年的核素工厂生产、运营和RDC临床药物配送的实操经验;首席医学官Steffen Heeger博士曾在Merck和全球领先的生物科技公司任职,带领团队成功完成欧美的多项临床试验;丁航海博士和黄仲廉博士此前创立的位于上海的放射性药品研发公司NanoMab,成功将三个产品推进到欧洲临床,并以五千万美元Out-license给澳大利亚放射性药品开发公司RadioPharm(RAD);核心技术团队来自Eli Lilly、Novartis、Roche、NorthStar,IRE等国际知名药企或核工业公司。全球化布局的放射性药品临床开发能力公司依托欧洲丰富的放射性药品优势建立了临床团队,通过同情用药(compassionate use)进行IND之前的人体试验,而后递交欧美IND,推进管线从早期研发到临床研究的快速转化。国际化的临床开发平台在欧洲设立的临床团队拥有丰富的行业经验,成功将多款放射性药品/肿瘤产品推进到临床后期精确的诊疗一体化辐联科技同时开发同靶点的诊断&治疗核素药物,在诊断性放射性药品中真正获得人体PKPD数据,从而有效挑选适合辐联产品的患者,实现精准肿瘤的治疗在比利时瓦隆大区购买土地,建造符合GMP级别的放射性药物生产设施,充分确保放射性药物的产能可以支持辐联的临床开发保证放射性药物产能团队具有丰富的临床物流经验,为放射性药物的供应提供了保障,以满足不断扩大的创新管线的临床需求放射性药物的物流供应放射性药物生产平台放射性药物临床转化平台创新的临床管线225Ac-FL-020即将进入一期临床试验,目标适应症为转移性去势抵抗性前列腺癌(“mCRPC”)。该临床试验预计将于2024年初在欧洲和美国同步开展。超过10 款多样化早期管线产品7980中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物领域部分公司介绍 通瑞生物来源:公司官网,沙利文分析公司简介通瑞生物成立于2021年,由业内知名的生物医药风险投资机构通和毓承及产业方九瑞健康发起并投资约8200万美元设立,致力于打造:立足中国、面向全球、创新驱动的放射性药物研发、生产、商业化垂直一体的平台企业。公司于2021年在中国成都医学城内投资建设“通瑞生物成都温江研发生产基地项目”,致力于建造全球一流的放射性药物研发中心和符合美国FDA、欧盟EMA及中国NMPA法规要求的cGMP生产基地,并获得甲级辐射安全许可证。公司已布局了超过10条研发管线,覆盖了多种诊疗核素64Cu、177Lu和225Ac等、小分子/多肽/改造抗体等多种配体类型、多个实体肿瘤,多个管线为拥有自主知识产权的全球创新分子。公司在北京、上海同时设有研发中心和办公室,目前全职员工130余人,覆盖研发早期发现、工艺开发、非临床评价、临床研究、生产、注册及商业化的全链条环节和职能,其中研发人员占比超过60%,硕博比例超过40%。公司基础设施和资质的获取、团队的搭建及能力的建立,不仅为公司研发管线推进、临床用药及未来商业化提供坚实基础,也成为行业的“产学研用”开放式的CRDMO服务的平台,赋能并推动放射性药物行业的发展。通瑞生物发展历程2021年通瑞生物成立,首轮约8200万美元融资成都温江投资意向签约完成研发、生产、临床、注册、商业化全产业链条职能团队的初步搭建,并在北京、苏州等地建立研发合作实验室,与国外上游核素供应商建立供应关系,推动低风险管线研发进展2022年成都温江研发生产基地一期年初获得环评批复、年底主体结构封顶早期研发团队和非临床研究团队持续搭建和完善,多个原研创新靶点项目立项和推进2023年上海张江研发实验室落地启用,多个研发创新战略合作签约成都温江研发生产基地一期项目正式获得甲级辐射安全许可证和实验动物使用许可证抗体及多肽方面的资深海归研发专家加盟,多个项目开展IIT研究,建立快速发现、快速验证的研发体系多个CRDMO项目开展合作商议8081中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023通瑞生物聚焦肿瘤的诊疗管线布局通瑞生物在上海张江、成都、苏州、四川多个城市等多地均有布局及合作的研发实验室,重点布局肿瘤诊疗,围绕临床实际需求,开发基于全新靶点、多种配体、新型核素的诊疗一体化靶向药物,其中包括针对多发的前列腺肿瘤、神经内分泌肿瘤、胰腺癌等恶性肿瘤,开展18F、68Ga、64Cu、89Zr等标记的诊断药物研发,以及177Lu、225Ac等核素标记的治疗药物研究。通过放射性药物创新分子的快速开发及验证能力,目前已有10个以上的研发管线布局,多个项目为拥有自主知识产权的全球创新分子,并已通过IIT研究产生了积极的FIH数据,也在积极开展国内外的合作。管线适应症类型研发阶段目标市场TR0471前列腺癌治疗FIH 临床申报准备中中国TR0288前列腺癌骨转移治疗临床申报准备中中国TRD-2205前列腺癌治疗FIH 准备中全球TRD-2205前列腺癌诊断FIH 临床申报准备中中国TR0529神经内分泌瘤诊断FIH 临床申报准备中中国TRD-2201泌尿系统肿瘤治疗早期研究全球TRD-2201泌尿系统肿瘤诊断早期研究全球TRD-2202实体肿瘤治疗早期研究全球TRD-2203泛实体肿瘤诊断FIH 准备中全球TRD-2204泌尿系统肿瘤治疗早期研究全球TRD-2204泌尿系统肿瘤诊断早期研究全球其他创新靶点实体肿瘤治疗早期研究全球其他创新靶点实体肿瘤诊断早期研究全球中国放射性药物领域部分公司介绍 通瑞生物通瑞生物在研管线前体发现与设计平台聚焦设计肿瘤高表达,正常组织低表达或不表达;亲和力强,特异性高,稳定性好;内吞强、肿瘤浸润快;无免疫原性;用量少,成本低的多肽、抗体前体分子。GLP like非临床评价技术平台按照GLP体系建立非临床研究中心,并获取了实验动物许可证,具备小动物超过2600只、以及兔、猪、狗、猴等大动物约260只的饲养和冷热药实验容量,有高效稳定的动物PEC/CT设备,建立了高通量分子影像筛选技术平台。自动化智能化生产线公司与技术领先的合作伙伴联合开发的自动化智能化放射性药物生产线,已获取超过10项的专利授权,可实现放射性药物生产全流程自动化,行业内首次实现了自动灯检和贴标,减少人员受照剂量,并提高了产品质量和稳定性,开创了行业内自动化智能化规模化生产创新放射性药物的先河。64Cu核素生产制备已经完成64Cu核素生产制备工艺开发、质量控制等研究,实现了从手动到自动、从低产能到高批次产能的高质量64Cu核素的生产与制备,关键技术指标完全符合 IAEA 标准,并通过IIT产生FIH数据,极大验证了64Cu的临床价值及潜力。特色研发创新及技术平台差异化创新体系建设公司致力于“立足中国,面向全球”,成为全球范围内第一家基本通过自主研发拥有全部类型差异化前体的公司,目前主要核心技术均为自主研发,同时兼具与生态圈不同靶向分子类型公司进行合作开发。聚焦核素、靶点、创新分子前体、多发适应症、自动化智能化生产等方面进行全方位差异化创新体系建设。目前已经搭建了从前体设计及改造、创新核素生产、螯合剂及连接子设计筛选、高通量分子影像筛选和验证、自动化/智能化/规模化制备技术及装备开发的能力及技术平台。来源:公司官网,沙利文分析8182中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物领域部分公司介绍 通瑞生物通瑞生物成都研发与生产基地来源:公司官网,沙利文分析总用地面积100亩,已进行项目一期建设,并取得甲级辐射安全许可证可操作20 种核素,包括177Lu、225Ac、64Cu、68Ga、89Zr、99mTc、18F、223Ra、90Y等可提供放射性药物工艺开发、质量研究、临床前评价、临床研究样品生产到商业化生产全流程、一体化服务可实现国内、国际供药:48小时以内可覆盖90%中国人口,3天覆盖亚太区域2800m2 生物、化学、放射性标记工艺、分析、质检等综合性研究实验室2800m2 体内/体外药效、药代、安全性评价研究中心(参照GLP标准建设),可操作小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬、实验用猪、猴等实验动物2800m2的中试生产及联动线5000m2放射性药物自动化生产线(参照国际GMP标准建设),含放射性药物生产、18MeV回旋加速器、加速器核素制备及预组装无菌西林瓶制备等设备和设施通瑞生物战略优势战略定位创新驱动,立足中国,面向全球,开展新药研发和产业运营,从管线布局、关键技术、人才队伍,基础设施建设等多个方面,致力于推动中国放射性药物创制达到国际先进水平。人才团队逾130人的跨学科、复合型人才团队,具备全球视野和本土运营的研发及企业管理经验,团队涵盖生物学、化学、放射化学、核技术应用、医学和药学等相关学术和管理经验。设施和体系以cGMP国际标准(FDA/EU/NMPA)建设研发及生产基地,获得新生代放射性药物企业中首张甲 级 辐 射 安 全 许 可证。合作协同拥有2个自建实验室,4个合作实验室,20余家合作伙伴,紧密联系行业上下游企业、单位,整合多方资源、实现优势互补,全方位支持放射性药物的研发和临床转化。管线布局聚焦肿瘤诊疗领域,建立风险收益平衡的管线开发策略,提前布局新一代诊断核素及核素相关技术平台及管线开发。8283中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物领域部分公司介绍 艾博兹医药公司简介艾博兹医药成立于2021年,在上海、北京、成都三地设有办公室,秉持“为中国患者提供创新且可及的靶向放射治疗药物”为自身使命,致力于通过持续创新,提供安全、有效、患者可及的靶向放射性疗法(Targeted Radionuclide Therapy,TRT)。艾博兹医药于21年从RayzeBio(NASDAQ:RYZB)公司分拆,致力于结合国内外战略伙伴的合作与自研TRT管线能力的建设,成为中国新兴的TRT市场领导者和首选合作伙伴,开启中国靶向放射治疗新篇章。目前,公司拥有多款候选放射性疗法药物,其中一款产品针对GPC3靶点,该药物基于PeptiDream公司PDPS技术平台进一步开发而成,在临床前研究中展示出优异试验数据,能够精确定位肝脏肿瘤组织以减少正常组织富集,提高治疗效果并降低副作用,具有巨大临床潜力,有望填补中国肝癌治疗需求空白。除此之外,公司同时正在搭建可持续创新的自有TRT管线发现平台。83守正创新,艾博兹医药发展历程A轮融资公司成立产品管线技术落地来源:公司官网,沙利文分析上海管理办公室成立2021年初,RayzeBio参股的艾博兹医药从前者分拆成立,专注于针对肿瘤靶点的创新靶向放射性治疗药物(TRT)的开发和商业化北京办公室成立2021年末,公司设立北京办公室,作为临床及注册业务中心7500万美元2021年末,公司完成7,500万美元的A轮融资,由顶级跨境投资机构维梧资本和尚珹资本共同领投,南丰生命科学、鼎丰生科资本、venBioPartners、Samsara BioCapital和Venrock Healthcare Capital Partners等机构参与投资基于核素和核素的系列创新性靶向放射性药物2023年,公司从RayzeBio获取包括GPC-3在内的多款候选产品许可,进行大中华地区临床开发及商业化。此产品的成功授权是公司与RayzeBio多层次、宽领域合作的一部分;公司亦同步推进多个肿瘤治疗及诊断产品的研发工作;其他合作及自研管线处于临床前研究阶段研发生产中心建设2022年6月,公司与成都市温江区正式达成战略协议首个40亩技术生产基地将落地于成都并覆盖多区域供应链,一期实验室及生产中心预计规模20,000平米,全面部署本地化可持续性战略能力2022年7月,公司设立成都办公室,作为研发和生产业务中心2023年9月,公司放射性药物研发生产甲级基地项目(一期)获四川省生态环境厅批复,为高规格产业生态协同打下坚实基础上海 管理办公室北京 临床注册办公室成都 研发生产中心84中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物领域公司介绍 艾博兹医药踔厉奋发,立足行业领军企业艾博兹医药与RayzeBio合作,推进RayzeBio相关管线在大中华区域的研发及商业化,并在多肽TRT研发领域获得关键技术平台使用权。艾博兹医药融合海外原研创新技术与本土资源,积极推动创新靶向放射性治疗产品在中国市场的研究和商业化,有效确保可持续性创新,着力推动放射药物未来在中国的发展和进步,以新质生产力为公司和行业带来新的发展动能。84来源:公司官网,沙利文分析行稳致远,执行团队定义行业新标杆艾博兹医药的创始团队与管理团队在生命科学领域拥有丰富的经验,在包括TRT在内的肿瘤治疗的基础研究、产业转化、临床前研发、临床研究、商业化、投融资方面均有充分的专业知识和执行经验。这些深厚的背景和资历,正在极大促进艾博兹医药的战略发展和研发创新。艾博兹医药的目标鼓舞和驱动着全体成员,以科学为基础、为患者带来改变生活的突破创新,通过拯救生命,为人类的健康创造一个可持续的未来。踏浪前行,顶尖机构积极参与艾博兹医药的主要投资方,既包括Rayz Investments,也有国内外顶尖生命科学投资财团加盟,维梧资本(Vivo Capital)和尚珹资本(AdvanTech Capital)共同领投,南丰生命科学(Nan Fung Life Sciences)、鼎 丰 生 科 资 本(PivotalBioventure Partners China)、venBio Partners、SamsaraBioCapital,以及Venrock Healthcare Capital Partners等机构参与投资。勇毅前行,领导中国靶向放射治疗新篇章2023年9月,艾博兹医药顺利获得四川省主管部门批复,获准在成都市建设研发生产基地,预计投资规模约1亿美元。该项目将主要用于多个在研TRT产品的研发和生产,批复涵盖了包括Ac-225、Lu-177在内的的多种核素。这一生产基地的落成运行为中国患者提供了靶向放射性疗法的新选择。2022年12月,艾博兹医药与永核药业双方就系列靶向放射治疗药物的研发和委托生产签署合作协议,永核作为艾博兹医药的CDMO合作伙伴,为其提供靶向放射治疗药物从临床前阶段到临床阶段的研发与cGMP生产服务。主要投资方85中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023公司简介 远大医药远大医药(股票代码:00512.HK)是一家集制药科技、放射性药物抗肿瘤诊疗及心脑血管精准介入诊疗科技、生物科技于一体的科技创新型国际化医药企业。在放射性药物抗肿瘤诊疗板块,远大医药已实现研发、生产、销售、监管资质等多个环节的全方位布局,建立了完整的产业链。目前已储备10多款创新产品,涵盖68Ga、177Lu、131I、90Y、89Zr、99mTc在內6种核素,覆盖肝癌、前列腺癌、脑癌等在内的8个癌种。远大医药的钇90Y微球注射液于2022年获NMPA批准上市,用于经标准治疗失败的不可手术切除的结直肠癌肝转移(mCRC)患者。远大医药放射性药物产品管线公司简介 东诚药业 烟台东诚药业集团股份有限公司成立于1998年,2012年5月在深交所上市(股票代码002675),现已成为一家覆盖原料药、制剂、核医疗、大健康四大领域,融药品研发、生产、销售于一体的大型制药企业集团。公司已建成国内领先的放射性药品生产配送网络;在售产品已实现“筛查诊断治疗”全覆盖;在研的多个创新品种处于临床前和临床试验阶段;目前已初步形成稳定核素供应平台、药物孵化平台、转化服务平台、生产配送平台、诊疗营销平台五大平台,基本完成从原料供应、研发、临床转化、生产、销售的核医疗全产业链布局,构建了完整的东诚药业核医疗生态圈。核医学板块子公司包括成都云克药业、上海益泰医药、GMS(中国)、安迪科、东诚欣科、东诚益泰、米度生物等。高技术壁垒的全产业链核医药生态网络丰富的产品线布局 公司在核医药领域初步完成了产品线的布局,聚焦于肿瘤、神经退行性疾病、心脑血管疾病等重点领域,形成“筛查诊断治疗”放射性药品全覆盖。现有产品覆盖了国内主流核医药品种。中国放射性药物领域部分公司介绍 远大医药、东诚药业85来源:公司官网,公司年报,沙利文分析放射性药物分类产品同位素适应症研发状态治疗用放射性药物钇90Y微球注射液90Y结直肠癌肝转移国内、海外均已批准上市TLX250镥177Lu吉伦妥昔单抗(177Lu-girentuximab)177Lu肾透明细胞癌海外II期临床TLX101(131I-IPA)碘131I-IPA注射液131I脑胶质瘤国内I期临床/海外II期临床TLX591(177Lu-rosopatamab)177Lu前列腺癌海外II期临床ITM-11(177Lu-Edotreotide)177Lu神经内分泌瘤国内I期临床/海外III期临床诊断用放射性药物TLX591-CDx(68Ga-PSMA-11)68Ga前列腺癌国内III期临床海外已批准上市TLX250-CDx 锆89Zr吉伦妥昔单抗(89Zr-girentuximab)89Zr肾透明细胞癌国内III期临床/海外III期临床TLX599-CDx(99mTc-iPSMA)99mTc前列腺癌海外I期临床TOCscan(68Ga-Edotreotide)68Ga神经内分泌瘤海外III期临床掌握学术前沿信息公司加强与及时了解国际核素药物研发新动态,加强与国际知名核素药物企业合作,共同促进核医药产业的发展;学术前沿信息的掌握,为公司的核心竞争力的提升奠定了基础网络化生产布局驱动截止2023年8月,公司正电子类放射性药物生产中心投入运营2个,截止到披露日,公司已投入运营7个以单光子药物为主的放射性药物生产中心,20个正电子为主的放射性药物生产中心,2个其他运营中心。86中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023公司简介 先通医药北京先通国际医药科技股份有限公司(简称“先通医药”)是中国创新放射性药物领域领先企业,专注于放射性药物研发创新及落地应用以改善患者的健康水平。先通医药于2014年正式开展新一代放射性药物研发,总部位于北京,在上海设有研发中心,在江苏、广东、四川建设有现代化放射性药物智能生产基地;同时,在美国设有分支机构,并与十几家跨国药企达成战略合作。全球放射性药物主要应用于神经、心血管、肿瘤三大疾病领域,先通医药已实现全面布局,并拥有20 精准诊断和靶向治疗放射性药物研发管线。凭借自身研发优势,先通医药获得了投资机构的青睐,2020年4月至今,已成功募资超20亿元人民币,未来不久将登陆主要资本市场,成为中国放射性药物领域的创新力量。先通医药业务简介先通医药采取“治疗为主,诊断先行,风险收益平衡”的药物开发策略,已率先布局了20 靶向治疗和精准诊断的创新放射性药物管线,多个管线进入临床阶段并在快速推进中。2023年,先通医药的A-PET显像剂欧韦宁氟18F贝他苯注射液获NMPA批准,可实现早期、精准、无创的AD诊断,填补了我国在AD领域A-PET诊断显像剂的市场空白。放射性药物产品布局先通医药已在四川、广东、江苏建立了自己的现代化放射性药物智能生产基地,生产配送网络覆盖全国主要地区。目前,先通医药已与国内具有核医学科的约200家医院建立了合作关系,并组建了放射性药品领域国内首支专业的学术推广队伍,以药物特性和临床医学使用价值为核心,通过学术科普、专家合作、论坛沙龙等多样化的方式,为放射性药物在我国的临床应用创造新的机会。放射性药物生产布局中国放射性药物领域部分公司介绍 先通医药、智核生物来源:公司官网,沙利文分析86项目靶点同位素适应症商业化权益 临床前IND阶段 临床I期临床II期 临床III期BLA核医学相关药物SNA001TSHR无甲状腺癌放射性碘治疗全球甲状腺癌放射性碘诊断全球肿瘤诊断放射性显影剂SNA002PD-L168Ga实体瘤全球SNA006CD868Ga实体瘤全球SNA018Her299mTC/68Ga乳腺癌/胃癌中国肿瘤治疗放射性药物SNA004-177Lu实体瘤全球诊疗一体化SNA011-68Ga 177Lu实体瘤全球SNA017-68Ga 177Lu实体瘤全球公司简介 智核生物智核生物成立于2015年,致力于为全球患者提供创新性的放射性核素诊疗药物,产品覆盖甲状腺癌、乳腺癌、肿瘤放射性核素诊断药物与治疗药物等领域。首个针对甲状腺癌放射性碘治疗的重组人促甲状腺激素(SNA001)已递交新药上市申请并获得正式受理,预计2024年一季度获批上市,填补中国大陆用药空白。此外,多个创新的针对肿瘤的放射性显影药物已经逐步进入临床,其中首个自主研发的靶向PD-L1的放射性核素标记的显影剂(SNA002)已获得中美临床试验申请批准,并已开展临床I期试验。多个国内研究机构正在开展关于靶向CD8T细胞的放射性核素标记的显影剂(SNA006)相关IIT试验。智核生物产品管线87中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023中国放射性药物领域部分公司介绍 晶核生物、核欣医药来源:公司官网,沙利文分析87公司简介 核欣医药核欣医药于2020年8月在太仓生物医药产业园注册成立,2021年3月完成天使轮融资,于2021年7月在七溪生物硅谷建成1500的研发中心,致力于成为国内外领先的靶向诊断治疗一体化放射性药物创新企业。2023年1月,公司获得超亿元A轮投资。核欣医药汇集了国内外创新放射性药物研发与转化的专家,拥有丰富新药开发成功经验的运营团队,员工平均从业经验14年以上。核欣医药研发产品的主要适应症是多种复发及难治性肿瘤,拥有全球首创的双靶点放射诊断治疗一体化专利技术,首个产品68Ga-HX01项目已于2022年6月获得了国家药监局(NMPA)的药物临床试验通知书,是全球首个获得临床批件的双靶点放射性药物产品、国内首批创新性68Ga药物,其配套的靶向治疗产品177Lu-HX02正在开展IIT研究,计划于2024年底提交IND。第2对诊疗一体化产品,针对胃肠道肿瘤,正在进行IIT研究。其他多个管线处于早期研发中。核欣医药进入临床试验阶段的研发管线药物名称靶点适应症研发状态68Ga-HX01整合素v3/CD13用于正电子发射断层显像(PET),靶向表达整合素v3和/或CD13受体的肿瘤临床I期公司简介 晶核生物晶核生物成立于2021年,是一家专注可视化诊疗一体靶向放射性核素疗法(TRT)开发的创新型药企。联合创始团队来自知名国际药企,具有多个创新核药开发并成功上市的经验。公司已建立起J-Linker多功能偶联平台;配体筛选平台;同位素标记平台及分子影像评价平台,加速创新核药的研发。公司产品管线中,进展最快的JH02项目已于2023年6月获得CDE和FDA 临床试验批准,进入临床开发阶段。后续多个项目进入IND申报阶段。晶核生物在研管线项目类别配体类型分子筛选PCC分子INDI期临床前列腺癌JH02治疗药多肽/小分子实体瘤JH03诊断药JH04治疗药实体瘤JH0X1诊断药JH0X2治疗药实体瘤JH0X3诊断药JH0X4治疗药88中国放射性药物产业现状与未来发展蓝皮书|2023参考资料881核医学第三版;作者:张永学,高再荣;ISBN:97870304819862 Filippi L,Chiaravalloti A,Schillaci O,et al.Theranostic approaches in nuclear medicine:current status and future prospectsJ.Expert Rev Med Devices,2020,17:331-343.doi:10.1080/17434440.2020.17413483 Jokar N,Assadi M,Yordanova A,et al.Bench-to-Bedside Theranostics in Nuclear MedicineJ.Curr Pharm Des,2020,26:3804-3811.doi:10.2174/662002181043134陈跃.我国诊疗一体化核素及放射性药物临床应用与展望J.协和医学杂志,2022,13(2):187-191.doi:10.12290/xhyxzz.2021-05575 Chapter IFood and Drug Administration Department of Health and Human Services Subchapter Ddrugs for humanuseDB/OL20170805.https:/www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/CFRSearch.cfm?fr=310.3.6 Neels,O.,Patt,M.&Decristoforo,C.Radionuclides:medicinal products or rather starting materials?.EJNMMI radiopharm.chem.4,22(2019).https:/doi.org/10.1186/s41181-019-0074-37 EDQM.European Pharmacopoeia 9th edition.General text 5.19.Extemporaneous preparation of radiopharmaceuticals.2019.8EuropeanMedicinesAgency.GuidelineonRadiopharmaceuticals,https:/www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/guideline-radiopharmaceuticals-revision-1_en.pdf.Accessed 29 Apr 2019.9 Fanti 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    2 0 2 3 年深度行业分析研究报告Contents0101细胞培养基品类众多,显著影响生物制品的生产成本细胞培养基品类众多,显著影响生物制品的生产成本0404生物药生产“降本增效”开启国产培养基出.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-28 35页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 医药行业深度研究报告:他山之石全球API巨头Divi’s如何穿越周期-231224(22页).pdf

    证 券 研 究 报证 券 研 究 报 告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 未经许可,禁止转载未经许可,禁止转载 行业研究行业研究 医药医药 2023 年.

    浏览量0人已浏览 发布时间2023-12-27 22页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 非常研究所(AR):2023中国新蛋白产品市场格局分析报告(30页).pdf

    非常研究所洞察白皮书系列之:2023年中国新蛋白产品市场格局分析报告2023年11月CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:49770903报告背景与大环境07现有主要类别08总体趋势14类别分析21展望:未来会是怎样的?27关于非常研究所Asymmetrics Research报告内容CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709自2021年以来,非常研究所(Asymmetrics Research,AR)每年都会发表这份报告,以提供可靠的分析并填补市场知识的空缺。自2020年新一代植物基(PB)奶和植物基肉制品浪潮兴起以来,中国的新蛋白行业发生了重要的变化。随着中国在疫情后重新开放,现在正是把握市场脉搏的时候。这份于2023年公开发表的报告指出了市场背景,审视了关键类别之间及其内部的趋势,以及对进一步促进市场增长所需要采取哪些行动的启示。本报告采用了各种研究方法:第二手研究涵盖了行业报告、电子商务平台、分析报告、投资数据库、公司网站、新闻文章等。亲自到访超市、便利店和其他食品零售店、餐饮网点、展会和展示活动。对行业利益相关者进行专家访谈,领域涉及制造、营销、分销、投资和行业协会和平台。为何发表本报告?报告包含何内容?如何完成本报告?报告说明本报告是中国新蛋白产品市场格局分析迄今为止发表的第三版报告,它对新蛋白产品在2023年的市场状况、类别趋势和对未来发展潜力的展望提出了最新的观点。报告说明|第3页CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709资料来源:AR调研与分析;国际货币基金组织;世界银行;国家统计局;国家发改委;央行;Pitchbook;行业参与者访谈。对疫情后中国的了解(1/3)|第4页不确定性造成了疫情后的谨慎复苏,因为消费者、企业和投资者调整了对国内结构性问题的预期,并减缓了全球出口。经济情况增长预期有所回落中国的顶线增长率低于新冠疫情前,房地产行业存在着潜在的问题、青年失业率高、政府支出减少、全球出口需求放缓。2023年对GDP增长的预测为5.0%(国际货币基金组织 IMF)/5.1%(世界银行),而对2024年的预测为4.2%(IMF)/4.4%(世界银行)。通货膨胀率一直很低。2023年7月,政府宣布了一份20项促进国内消费的措施清单;2023年8月,政府公布了一份24项促进外商投资(FDI)的措施清单。投资活动疲软国内投资者对包括食品在内的消费品类别不那么看好;当前的趋势板块包括人工智能、生物技术和芯片相关领域。由于地缘政治紧张局势、脱钩战略和不确定性,许多国外投资者对今年采取了观望态度。国内消费回升,但增长放缓从消费品零售总额(包括商品零售和餐饮服务)来看,2023年3月至8月的官方数据在考虑通货膨胀后,环比达到/超过了2019年。对各行业的影响各不相同;餐饮服务业和国内旅游业已经出现了反弹。2023年的季节性波动幅度也更大(与2019年相比),尤其是4月和7月的节后下跌。2023年下半年消费者情绪依然疲软。公司在努力生存下去,并从早前重创了餐饮等行业的封锁中逐步恢复。在竞争激烈的环境下,有些公司在控制非必要成本并且选择使用降价策略。企业处于恢复模式CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709资料来源:AR调研与分析;国家统计局;中国日报;第六声;益普索;行业参与者访谈。对疫情后中国的了解(2/3)|第5页追求价值的兴起随着消费者信心受到更广泛的经济预期的打击,尤其是在今年下半年,许多中等收入消费者正在抑制冲动购买,成为“理性”的消费者,他们寻找划算的商品,尤其是像食品、服装和日用品等可比的日常可自由支配类别。销售临期零食和其他食品、饮料和化妆品的折扣连锁店很受欢迎。阿里巴巴旗下的盒马鲜生正在扩大其“奥莱店”网络,通过该网络销售价格更低的临期产品。会员制超市的增长山姆会员店和阿里巴巴旗下的盒马鲜生X正在激烈竞争,以实惠的价格提供优质的、进口的产品。盒马鲜生于2023年10月在上海推出了新的高端概念,盒马Premier。购买和消费渠道不断发展消费者移动/在线商务的使用在疫情期间有所增加,并且一直居高不下。社交聚会、娱乐和旅行用餐场景恢复,同时家庭烹饪已经有所减少(尽管仍可能比新冠疫情前更多)。健康意识仍然是关键的趋势随着中国消费者意识的提高,疫情强化了在疫情前就已经存在的关于健康和对饮食的担心。“健康”食品是选择食品的三大因素之一,仅次于食品安全和新鲜食材【2023年益普索的调查】。2022年益普索的一项调查发现,免疫力、胃肠道、睡眠、压力和体重管理是健康的首要关注领域。不同人群的担忧各不相同例如,父母对孩子最关心的健康问题是免疫力、视力、脑力、胃肠道和骨骼问题。在消费者信心受挫的情况下,追求价值以及持续性的健康意识已成为关键的趋势。构成“价值”和“健康”的因素取决于细分市场的要求。消费者趋势CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709资料来源:AR调研与分析;中国日报;美国农业部;华中农业大学;中华人民共和国农业部;国家发改委;新华社;国家粮食和物资储备局;Chemical Views;行业参与者访谈。对疫情后中国的了解(3/3)|第6页食品安全和粮食安全仍然是行业长期发展和政府政策的基础。农业食品业的发展政策支持科学保障粮食安全,变化的速度不定猪肉和原料奶价格低廉猪肉价格自2022年底以来一直在下跌,持续到了2023年。牛肉价格也从2023年初开始下跌。这意味着植物基肉品牌在试图销售到对成本敏感的餐饮业渠道时面临一定的挑战。自2021年8月以来,由于全球和国内需求放缓,以及国内产能的增加,原料奶价格一直在下降。国内利用过剩奶源生产的全脂奶粉干粉产量上升。转基因作物政策逐步推进扩大大豆和玉米的试点种植,并批准进口新作物作为加工材料。农作物安全声明已经发布,以减轻公众的担忧。关于新蛋白,在过去两年中,已经宣布了相关的高等级的国家政策,同时正在省和地区层面形成具体措施。o 2023年2月:中央一号文件中提到了包含动物、植物和微生物的多样化食物系统。o 2022年5月:国家发改委生物经济发展第十四个五年规划指出,要推进合成生物学,探索人造蛋白质和新型食品。o 2022年3月:习主席在两会上的发言,呼吁树立和践行包括植物、动物和微生物蛋白质来源的“大食物观”。o 2021年12月:农业和农村技术发展“十四五”规划要求研究细胞培养肉、合成蛋和乳制品、重组蛋白。对食品安全的担忧持续存在2023年,主要媒体关注的焦点和公众关注的问题包括福岛核废水排放对海鲜的影响,以及涉及假羊肉(由猪肉和鸭子制成)和假泰国茉莉香米的丑闻。在蛋白质领域,正大集团于2022年推出了无抗生素冷冻鸡肉产品,宣传不使用抗生素和激素、食品安全和可追溯性。CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709备注:在本报告中,“植物基”食品被定义为含有植物基来源的蛋白质,并以植物基蛋白的形式进行推广销售。对于“植物奶”类别,其不包括使用乳蛋白的植物 乳制品饮料,即使它们是作为植物奶推广销售的。对于“植物肉”相关产品,其包括含有植物基蛋白成分的产品,但也包括动物性风味。它不包括在中国被广泛消费的传统食品,纯的豆腐,其未专门作为植物基蛋白而推广销售。此页面上的分值仅示意相对值,而非绝对值。资料来源:AR调研与分析不常见类别:植物基蛋、植物基奶酪及奶油植物基奶和即饮饮料、酸奶、“肉类”和预制食品、“肉类零食”和蛋白质功能食品仍然是目前中国新蛋白市场的主要类别。植物基冰淇淋的出现扩大了植物基乳制品的商业化应用。在这五个类别中,植物基奶和即饮饮料以及肉类和预制食品的产品差异性最大。植物奶和即饮饮料在B2B、线下和在线B2C模式中渠道渗透最广泛。植物基蛋白功能性食品植物基肉零食植物基肉及预制菜植物基酸奶及冰淇淋植物基奶及即饮饮料主要类别|第7页现有主要类别竞争强度产品差异化渠道渗透率竞争强度产品差异化渠道渗透率竞争强度产品差异化渠道渗透率竞争强度产品差异化渠道渗透率竞争强度产品差异化渠道渗透率CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709总体趋势|第8页玩家的流失和重组,尤其是在植物肉和植物奶领域,它们在过去3年中更多的吸引了“市场新秀”和“多元产品线扩充者”*。o面对缓慢的市场渗透率、高昂的营销成本和筹资困难,许多国内的市场新秀,尤其是植物肉品牌,已经缩减、暂停运营或退出。那些还在坚持的都在控制成本、调整产品组合和定位。o许多多元产品线扩充公司,特别是跨国公司,已经改变了植物基团队结构、人员和战略,但大多数仍致力于发展市场。植物基玩家正在实现多样化,以扩大产品组合和消费场景,并通过以下途径获得新的收入来源:o 跨品类参与,最常见的是植物肉 植物肉零食 植物基功能性产品,植物奶 植物基冰淇淋,以及植物基酸奶 植物基冰淇淋。o 基于相同消费者群体或定位的非蛋白质产品。o 不同的蛋白质成分。o 走出中国大陆,进军香港、新加坡等市场。对欧洲市场也颇感兴趣。植物基品牌比以往更注重健康和觉察进食的趋势。这一趋势在持续形成,现在似乎更加关注消费者选择植物基食品的需求和欲望。有关于此的详细信息请见于对产品类别的深入挖掘中。*备注:在2021年中国新蛋白产品市场格局分析报告中我们提出了4类玩家市场新秀、多元产品线扩充者、单一产品重塑者和维持现状者。市场新秀是专业的食品科技和营销初创企业,拥有自己的技术和产品。多元产品线扩充者是将新蛋白添加到现有非植物产品组合中的食品制造商。资料来源:AR调研与分析;电商网站;行业参与者访谈。新蛋白总体趋势在艰难的筹资状况和宏观条件下,从总体上看,2023年对新蛋白的投资进展缓慢。最近较大的投资事件是针对细胞基和发酵的初创企业。植物基肉在2021年和2022年初的投资事件相对较多,但在过去一年中几乎没有公开投资发生。投资清单见下页。植物奶品牌噢麦力的冰淇淋,包装形式有杯装、棒支装、意式冰淇淋(联名款)植物基酸奶品牌椰优格的椰子电解质粉和椰子冰淇淋产品植物肉品牌星期零的植物鸡肉蛋白棒植物奶品牌植物标签的巴西莓和柠檬青汁粉产品CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709公司/品牌类别时间轮次金额投资方NewDay Farm晨熙新创生物科技(镇江)细胞肉2022年5月种子轮数百万元人民币道夫子、力矩中国Xmeats苏陀科技植物肉2022年5月50亿日元双日中国、索宝蛋白等All Plants(Shanghai)Biotechnology一番植(上海)生物科技植物奶及即饮饮料2022年5月战略性投资未披露新希望乳业Fundamental Foods徐州方德食品植物奶及即饮饮料2022年5月战略性投资未披露宁波言之有理投资有限公司、昆山速品食品有限公司Blue Protein西安布鲁普庭生物科技有限公司昆虫蛋白2022年6月天使轮未披露熊猫资本Hyplant江苏好植健康科技植物蛋白原料2022年6月天使轮未披露力矩中国iDAMA爱大妈(广州)食品植物基冰淇淋2022年6月种子轮未披露力矩中国Avant Meats奥方特蛋白质科技有限公司细胞肉2022年6月创业投资1,080万美元S2G Ventures领投,Thia Ventures,Artesian Ventures,CPT Capital,力矩中国,ParticleX,Good Protein Fund跟投GTLB吉态来博(北京)生物科技发展有限公司发酵(气体)2022年8月Pre-A轮数千万元人民币佳沃集团、汇智联合Demeter Bio-Tech(Zhuhai)Co.,Ltd德默特生物科技(珠海)有限公司发酵2022年8月Pre-A轮近亿元人民币远景科技集团、红杉中国领投,红杉种子基金跟投Shandong Sinoglory Health Food Co.,Ltd.山东嘉华生物科技股份有限公司植物蛋白原料2022年9月首次公开募股4.34亿元人民币公开发行C Foods上海遇见味来生物技术有限公司细胞肉2022年10月种子轮近千万元人民币伽利略资本领投,新兴投资厂牌绿色幼稚园等跟投Perfect Meat民强(昆山)食品科技有限公司(植鲜生)植物肉及酱料2022年11月首轮近千万元人民币未披露Greenice植时食代(上海)食品有限公司植物基冰淇淋2022年11月种子轮未披露力矩中国Xinmeat(Xin Su Shi)植物肉(杭州)健康科技有限公司(新素食)植物肉2022年12月首轮数千万元人民币海尔、知名央企、盛塘宝等产业资本领投Zymebase赞倍司植物蛋白原料2023年1月2022年6月Pre-A轮天使轮数千万元人民币未披露未披露晨兴创投中国2022年5月2023年10月期间对新蛋白的投资(公开发布;非详尽无遗)资料来源:AR调研与分析;新蛋白;第一财经;35斗;36氪;企查查;爱企查;Protein Report投资(1/2)|第9页CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709资料来源:AR调研与分析;新蛋白;第一财经;35斗;36氪;企查查;爱企查;Protein Report;道夫子食品国际公司公司/品牌类别时间轮次金额投资方Changing Bio上海昌进生物科技有限公司发酵2023年1月2022年6月A 首轮未披露1.4亿元人民币溢联资本,锦秋创投领投,惠远资本,盛山资产跟投食芯资本领投,斯道资本、夏尔巴投资、高瓴创投、远翼投资、碧桂园创投参与投资Coco 100一果荃健康科技(海南)有限公司(可可满分)植物奶及即饮饮料2023年1月2022年8月A 首轮数千万元人民币数千万元人民币嘉美食品包装(滁州)股份有限公司佳禾食品领投,老股东壹叁资本跟投Fujian Gana Food Technology Co.,Ltd.福建伽那食品科技有限公司植物奶及即饮饮料2023年2月战略性投资未披露黑蚁资本领投,内向基金跟投Blue Protein西安布鲁普庭生物科技有限公司昆虫蛋白(动物饲料)2023年2月天使轮 1千万元人民币熊猫资本INSPRO茵塞普科技(深圳)有限公司昆虫蛋白(动物饲料)2023年4月Pre-A轮2千万元人民币XBOTPARK基金,固高科技,广东博成生态科技投资集团有限公司,个人投资者(高秉强)Joes Future Food南京周子未来食品科技有限公司细胞肉2023年4月A 数千万元人民币启明创投Neo Binder北京域新说生物科技有限公司AI蛋白设计2023年6月天使轮近千万元人民币九合创投CellX上海食未生物科技有限公司细胞肉2023年6月2022年5月A 首轮650万美元1,060万美元未披露力矩中国、Agronomics、Better Bite Ventures、佳沃创投Jimi Biotechnology杭州极麋生物科技有限公司细胞肉2023年3月2022年11月天使轮 天使轮近千万元人民币2千万元人民币十维资本梅花创投、番茄资本共同领投,绿叶投资、佳沃创投及其他个人投资者跟投Levinthal杭州力文所生物科技有限公司AI蛋白设计2023年7月天使轮未披露凯泰资本领投,真格基金,红什资本,磐霖资本跟投Protoga Biotech北京元育生物科技有限公司微藻合成2023年8月首轮近亿元人民币恒旭资本领投,崖州湾科技城,厚实基金跟投Yixi Life苏州一兮生物技术有限公司发酵2023年8月Pre-A轮近亿元人民币黄埔医药基金领投,深圳高新投,一盏资本,元禾控股,君子兰资本,绿洲资本,力鼎资本跟投Shanghai New Nai Tea(Plant Now!)上海新乃茶食品有限公司(植物驾到)植物奶及即饮饮料2023年8月种子轮未披露道夫子Arche Food源生万物植物基脂肪2023年10月种子轮未披露道夫子投资(2/2)|第10页中国2022年5月2023年10月期间对新蛋白的投资(公开发布;非详尽无遗)CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709x中国新蛋白市场的主要趋势是消费者对健康、环保和可持续发展产品的需求不断增加。刘成章博士安安合食商务咨询顾问创办人以及顶新国际集团 便利餐饮连锁事业首席顾问x随着健康意识的不断提升,越来越多的国内消费者开始增加蛋白质在饮食结构中的比例。这意味着市场需要品质更优、更多元化的新蛋白产品。低脂、高蛋白、清洁标签、休闲食品健康化等趋势将会更多与新蛋白食材结合,为行业创造更多增长机会。赵琰力矩中国影响力项目经理消费者需求主要趋势行业参与者的看法x在后疫情时代,消费者对营养价值和可负担性的高度重视日益凸显。此外,消费者也越加偏好口感兼顾健康,同时又对地球友好的产品。绿色和可持续的产品不仅仅是趋势,它们代表了消费者偏好的转变。杨育宜别样肉客中国区代理总经理少即是多!清洁标签是未来的趋势。陈树光必斐艾食品有限公司总裁随着人们对环境和自身健康更加关注,植物基蛋白以及微藻等潜在功能蛋白成为新的蛋白潮流。肖奕博博士元育生物科技创始人兼首席执行官对于植物肉行业,市场消费者对其接受度依旧在早期阶段,单从长期大健康的趋势看,植物肉对消费者的价值会慢慢浮现,随着人们对健康饮食的关注增加,低脂、高膳食纤维、高蛋白的新蛋白产品越来越受欢迎。张子骅联合利华植卓肉匠中国商业负责人我们相信未来人类的蛋白质来源一定是多元化的。杨梓梁CellX联合创始人兼总裁中国新蛋白市场的一个主要趋势是更多样化选择,更高性价比。曲敏米特加(上海)食品科技有限公司首席运营官尽管中国对植物肉的接纳低于西方市场,但中国有一批热忱的消费者群体出于对健康、安全和饮食多样性的考虑,对口味、添加剂和成本问题都迫切需要解决方案。在这个不断发展的市场中,以定制化的产品和营销方法瞄准特定的消费者群体具有很大的前景。Astrid PrajogoHaofood创始人兼总裁主要趋势 行业参与者的看法(1/3)|第11页为了响应“健康中国”政策,中国正在推行更健康、更有营养的食品选择。因此,提供健康方面的好处和高营养价值的食品可能会引领潮流。中国消费者将会寻求更健康的选择,如替代蛋白,因此会需要由替代蛋白行业来证明这些新型食品为消费者提供了另一种营养方面的选择。丁达魏美国凯赫律师事务所驻上海市代表处的首席代表“健康”将持续作为中国消费市场的趋势。在经历了几年的疫情之后,愉悦、美味的特性将更加突出,同时,在消费者信心恢复过程中,“性价比”将在消费决策中较以往扮演更重要的角色。郭然美仁食品总裁CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709主要趋势行业参与者的看法主要趋势 行业参与者的看法(2/3)|第12页长期来看,我认为新蛋白市场仍旧具有潜力,只是因为大环境变化,资本市场与消费者对新蛋白心态发生较大转变,由以往尝鲜新奇变为追求营养健康的极致性价比,让新蛋白价格回归日常,消费人群破圈成为行业发展主要命题。卿熙雯璞跃中国食品及农业科技总监与西方市场不同,大多数中国替代蛋白品牌都将健康和清洁标签作为其产品的关键特征,以吸引弹性消费者。罗斐Liven Proteins 联合创始人兼CEOx在后疫情时代,人们对于食材的食愈力量愈发关注,食物的创新继续风行。新蛋白产业,其自带的创新属性和可持续理念,会在这个大趋势中持续发力。李佩莹谷孚咨询总经理创新与供应链中国市场在新旧交融的过程中,新的酶解技术的燕麦奶、坚果奶与历史悠久的豆奶、椰奶并存,新的植物奶仍然在获得用户认识的过程中。Vivian Wang光合博士创始人兼CEO在“大食物观”政策指导下,中国微生物蛋白正在从实验室走向工厂,大规模产业化的鼓点已经敲响。韩望蘑米(广州)生物科技有限公司总裁中国新蛋白市场潜力巨大,目前处在各家企业都用自己最擅长的方式、能力进行产业布局和发展的过程。经历了前几年的沉淀,中国新蛋白市场受到政府、产业、渠道、消费者越来越多的关注和认可,且最重要的是加大研发和产品供应链的投入,打造出用户喜欢的高营养、低负担、高性价比的好产品。高松新素食集团董事长兼总裁在融资大环境不太理想的情况下,细胞培养肉初创公司都在提升自己的研发和放大生产能力,修炼“内功”,提升自己的竞争力。丁世杰周子未来总经理基于中国文化自信的崛起以及土地物产资源的丰富,新蛋白产品在中国市场要实现本土化发展,一是产品风味开发要结合中式特色,二是产品原料端追求食材在地性,说好中国故事。曾怡华植时食代(上海)食品有限公司 创始人兼CEO x生活水平的提高、富裕的千禧一代的新群体以及疫情后生活优先事项的转变,使更多的消费者意识到食品质量和营养、安全以及生活方式的变化。这有助于促进用于家庭烹饪和快餐服务的即食餐和预制食品概念的发展。符史坚浦鑫利志咨询执行合伙人我觉得消费者趋势一个是对价格更敏感了,另外是对健康、保健食品的消费其实并不受经济大环境影响。吕陈峰蓝佳生物科技有限公司创始人CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709主要趋势行业参与者的看法中国新蛋白产业的市场覆盖率日渐提高,消费群体的年龄结构分化趋于平均,表现出可持续发展的年轻态和强劲韧性。陈青德国威法展览有限公司VeggieWorld项目总监中国的替代蛋白公司正在开拓海外市场,植物基公司瞄准了欧洲市场,而细胞基公司则瞄准了新加坡市场。叶雄文可持续发展投资人市场动态植物蛋白食品的基础品类进一步丰富,如植物基冰激淋、酸奶、奶油等;更多植物奶独特的营养成分被关注,如燕麦奶的谷物蛋白、可溶性膳食纤维、多酚与生物碱;消费者认知逐渐加深,植物奶C 端零售市场逐步打开,正在多渠道渗透,且产品线、产品规格、产品口味上也呈现多元化趋势。林春燕OATLY大中华区可持续发展负责人x由于新冠疫情带来的经济上的后遗症,今年创新上的增长大幅放缓。然而,健康将会继续是一种总体的消费趋势,随着经济的复苏,这将带来巨大的机遇。朱佳慧椰优格创始人兼总监x未来几年,产品力将决定新蛋白创业企业的生死存亡,尤其是直接面向消费者的产品公司。这种产品力有两个层面的含义:首先是产品本身对于主流消费者的综合吸引力,另外就是创业者在此基础上的商业变现和持续创新的能力。张涛道夫子食品国际公司共同创始人x无论资本还是企业都进入冷静期。企业和相关研发机构开始以消费者的视角去思考和打磨产品:更健康,更好的口味和更亲民的价格。李玉超科瑞源食品总经理植物基市场发展增速放缓。更多植物奶品牌不断涌现,植物肉遭遇市场寒冬,口味不佳,同质化严重,价格虚高,消费者热度降低。细胞肉开始受到资本市场关注,随着技术进步,研发和制造成本不断降低,越来越多企业开始投入。李诚中国植物基食品应用推广联盟CEO 挑战主要趋势 行业参与者的看法(3/3)|第13页CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709燕麦奶豆奶椰乳杏仁奶其它资料来源:AR调研与分析;公司网站;电商平台对产品类别的深入挖掘:植物奶及即饮饮料(1/2)|第14页粉末状对产品类别的深入挖掘:植物奶及即饮饮料子品类:按原料和形式(常规型、咖啡大师型、风味/混合型)在不同的植物奶基底中,燕麦的形式和口味仍然是最丰富的。常规型(原味)咖啡大师型风味/混合型常规型(原味)风味/混合型常规型厚椰乳(与咖啡、茶混合)核桃、黑豆、混合坚果、鹰嘴豆、豌豆、青稞、火麻仁、亚麻籽、大米等拿铁粉状混合型备注:很多椰乳产品都含有酪蛋白酸钠生椰拿铁粉状混合型浓缩型CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709对产品类别的深入挖掘:植物奶及即饮饮料(1/2)|第15页资料来源:AR调研与分析;公司网站;电商平台;行业参与者访谈品牌(未能包括所有)主要的蛋白原料大豆燕麦椰子杏仁(中国的巴旦木)核桃黑芝麻、芝麻花生黑豆混合坚果(腰果、夏威夷果仁、开心果)火麻仁(少见)鹰嘴豆(少见)亚麻籽(少见)跟随饮料的整体趋势,不含蔗糖是普遍的特点。有些还着重强调了不含代糖。出现了添加DHA、胶原蛋白肽、叶黄素等功能成分的产品。还有针对儿童的产品美味、营养(高蛋白、高钙)、有益健康(对大脑、眼睛有益)、避免牛奶过敏。除了燕麦奶,星巴克还推出了杏仁奶拿铁选项,两种植物奶价格均与普通牛奶拿铁持平。常见的亮点包括不含乳糖/适合乳糖不耐受人群、香味、丝滑、核心成分的天然优势、不含胆固醇/反式脂肪、不含蔗糖、原料简单(不含调味料、防腐剂)、口感丰富、膳食纤维含量高、无负担(轻食)、低卡路里、使用优质原料、使用简便/便携、高钙(一些)、酶解。咖啡大师(大部分为燕麦奶)产品也强调其发泡能力。近期的主要进展更加强调不含蔗糖、清洁标签/配料表简单以及对特定目标消费者群体的营养价值。作为在外随时携带饮用的代餐即饮饮料。扩大基础原料范围,包括更多类型的坚果、豆类和谷物。主要挑战将B2B应用场景扩展到咖啡之外;由于噢麦力和瑞幸咖啡,燕麦拿铁和生椰(厚椰乳)拿铁在一线和二线城市已经成为相对常见的口味。即饮饮料类别竞争激烈,有很多新品牌和新口味;高昂的获客成本。渠道成本高,尤其是在连锁超市。消费者质疑其营养成分(蛋白质、钙),并与牛奶作对比,质疑其添加剂的使用;品牌方需要决定是将其定位为牛奶替代品还是饮料,以实现营养或口味的多样化。要留意的可能性植物奶产品(常规型和咖啡大师型)强调不含乳糖,而许多即饮饮料有不含蔗糖的配方。对产品类别的深入挖掘:植物奶及即饮饮料子品类:按原料和形式(常规型、咖啡大师型、风味/混合型)营销信息CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709椰子巴旦木大豆燕麦大米黑豆(仅有1个品牌)亚麻籽(仅有1个品牌)植物基冰淇淋在市面上变得更常见很大程度是由于噢麦力在线上和线下零售(便利店、超市)以及餐饮连锁店(尤其是肯德基)推出了棒状和杯装的植物基冰淇淋。植物基酸奶的玩家正在拓展其产品形式和产品,如椰优格、豆妃推出冰淇淋,美仁推出巴旦木浓缩奶。酸奶:常见的亮点包括原料好、质地丝滑、不含乳糖、不含蔗糖/香料/色素、益生菌含量、膳食纤维含量高、负担轻/无负担、多种口味冰淇淋:常见的亮点包括美味和创新的口味,醇厚顺滑的质地,不含乳糖,低热量,负担轻/无负担,不会增加体重。新的配料和口味(如中式融合)和风格。更多与餐饮渠道的合作(尤其是针对冰淇淋产品)。不含蔗糖、清洁标签、营养价值高。冷藏、冷冻产品的分销成本高。由于其高昂的上架费用,尤其是在大型食品零售连锁店,及其保质期短,酸奶的线下销售受限。冰淇淋的季节性需求。高端冰淇淋市场竞争越来越激烈。酸奶多数为冷藏型冰淇淋资料来源:AR调研与分析;公司网站;电商平台;行业参与者访谈对产品类别的深入挖掘:植物基酸奶及冰淇淋|第16页粉状型冰淇淋面包对产品类别的深入挖掘:植物基酸奶和冰淇淋子品类:酸奶按外形划分(固态、液态);冰淇淋按外形划分(冰棍/杯/桶装)植物基冰淇淋在过去一年中迅速扩张,噢麦力在产品种类和分销网络方面处于领先地位。品牌(未能包括所有)主要的蛋白原料近期的主要进展主要挑战要留意的可能性营销信息常温型CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709肉馅植物基金枪鱼碎片植物基蟹饼肉酱肉块肉饼肉块、肉条饺子、包子对产品类别的深入挖掘:植物肉及预制菜(1/2)|第17页其它的预制菜、预制餐包(即烹、即热)香肠、午餐肉、火腿、熏牛肉片资料来源:AR调研与分析;公司网站;电商平台植物基蟹黄酱肉丸对产品类别的深入挖掘:植物肉及预制菜子品类:按形态划分、按仿制的肉类划分(猪肉、鸡肉、牛肉、海鲜)尽管品牌和产品的整体规模变小了,但植物肉制品的形式仍然相对多样化。植物基鱼片CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709大豆小麦(谷蛋白)豌豆大米(一些)魔芋(提高嚼劲、增加饱腹感、膳食纤维)蘑菇(少见)花生(少见)火麻仁(少见)绿豆(少见)一些玩家暂时放弃了B2C渠道,只专注于B2B(餐饮)渠道。与一年前相比,许多专注于植物肉的品牌将产品价格降低了10-30%,从而降低了溢价。而传统的素食品牌在很大程度上保持了原有的价格。新玩家正大集团的Meat Zero(鸡块、汉堡肉饼),但总体而言,退出者多于进入者。常见的亮点包括美味可口、口感像肉、多汁、蛋白质含量高(与肉、蛋、奶相当)、易于备餐(B2C产品)、无反式脂肪/胆固醇、热量低(与动物肉相比)、含有膳食纤维、更健康、原料好(非转基因大豆)、天然原料、知名品牌。大部分消费者不会将食物与碳排放直接联系起来,也不想心怀愧疚,因此通常情况下环境影响不是一个关键性的信息。产品质量得到了改善提高(口感、味道)。价格差距缩小,更接近与肉类价格持平。【B2C产品】清洁标签、更清晰的关于营养上的益处/优势的信息。【B2C产品】更具中式风格的即食形式。大玩家(食品公司)仍然存留在市场上,但换了不同的玩法利用B2B渠道网络。说服消费者相信植物肉的价值/对个人的好处(比动物肉或传统素食更好)。在麦肯锡2022年的一项蛋白质消费调查中,约80%的受访者不喜欢替代肉制品的味道,约50%的人对其营养价值知之甚少,担心其中的添加剂,约20%的人对其价格不认同。最终目标:良好的口味和口感、清洁标签、健康价值和与动物肉持平的价格权衡后做出的决定取决于细分市场的要求。餐饮渠道对价格敏感,而且正处于削减成本的模式。很少有连锁店在限时菜单或永久菜单上有植物肉产品。正面例子有:德克士、天好咖啡(Tim Hortons)、西少爷。资料来源:AR调研与分析;公司网站;电商平台;行业参与者访谈Category Deep-dive:PB Meat(2/2)|PG 18品牌想要实现顾客尝试和复购,一般要通过良好的口味、口感、清洁标签、营养价值和价格与动物肉持平。品牌(未能包括所有)主要的蛋白原料营销信息近期的主要进展主要挑战要留意的可能性对产品类别的深入挖掘:植物肉及预制菜子品类:按形态划分、按仿制的肉类划分(猪肉、鸡肉、牛肉、海鲜)CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709大豆豌豆(少见)与去年观察到的动向类似,跨产品类别的行为仍在继续,一些植物肉的玩家也在生产零食。二级和三级城市销售折扣和自有品牌产品的零食零售连锁店的增长。常见的亮点包括类似动物肉的质地(有嚼劲)、美味、高蛋白、优质原料(非转基因大豆、本土调味)、满足食欲/嘴馋、多汁、更健康的零食(无负担)、质构化大豆蛋白技术的使用(一些)。更多由植物肉品牌和传统素食产品玩家参与的跨产品类别的行为。更多的产品形状和风味。不仅仅含有高蛋白,还具有增强的营养价值的功能性零食。线下和线上渠道零食品类竞争激烈,消费者的产品忠诚度相对较低,并受到新奇因素的触发。许多相似外观的产品(尤其是手撕迷你牛排)是由代工厂制造,从而引发了价格竞争。迷你牛排蘑菇(少见)资料来源:AR调研与分析;公司网站;电商平台;行业参与者访谈对产品类别的深入挖掘:植物肉零食|第19页块状、条状、丝状肉松香肠对产品类别的深入挖掘:植物肉零食子品类:按形状划分一些专门的植物肉品牌和传统素食产品玩家也涉足了植物肉零食领域。品牌(未能包括所有)主要的蛋白原料营销信息近期的主要进展主要挑战要留意的可能性CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709大豆豌豆仍然是一个相对小众的细分市场,只有少数新的进入者和退出者。大豆分离蛋白(以及乳清蛋白)已被列入中国保健食品原料目录,其中含有6-25克蛋白质的产品可以声称其能够增强免疫力。常见的亮点(主要是粉状产品)包括优质植物蛋白(易于吸收)、高蛋白、优质原料(如非转基因、进口、有机)、不含乳糖/适合乳糖不耐受人群、低胆固醇、不含蔗糖、适合某些人群(老年人、健身爱好者、素食主义者等)、增强免疫力、代餐。更多混合蛋白(植物基 乳清)产品。产品含有多种蛋白质基础成分,以及具有高含量膳食纤维和其他功能性益处的非蛋白质成分。清洁标签,原料表“简单”。适合在外随时携带使用的包装和单人份量。瞄准新冠肺炎疫情后购买触发因素和使用习惯可能发生变化的细分市场。味道、适口性、溶解性问题。蛋白粉蛋白棒资料来源:AR调研与分析;公司网站;电商平台;国家市场监管总局;行业参与者访谈对产品类别的深入挖掘:植物蛋白功能性食品|第20页植物蛋白功能性食品仍然是一个小众类别,只有少数新进入和退出的玩家。小麦火麻仁(仅有一个品牌)仅有数家对产品类别的深入挖掘:植物蛋白功能性食品子品类:按形状划分品牌(未能包括所有)主要的蛋白原料营销信息近期的主要进展主要挑战要留意的可能性CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709需要关注的玩家:新的发酵技术可以用来生产用于制造肉类和乳制品类似物的微生物生物质,或用于植物基产品的功能性成分(包括脂肪、添加剂、色素)。总的来说,此技术还处于早期阶段,在高级别的政策提及后,人们对此越来越感兴趣。中国玩家的情况:大部分玩家专注于单一类型的技术酵母、微藻或菌丝体的生物质发酵,或精密发酵(使用细胞工厂)。只有少数公司(如昌进生物科技、蓝佳生物科技)同时运用生物质发酵和精密发酵技术。细胞培养肉公司食未科技2023年11月也宣布正在研发菌丝蛋白。安琪酵母和透云生物科技(Triton的中国合作伙伴)是上市公司,而其它的都是初创公司。一些玩家拥有多样化的产品组合战略,产品/应用也用于非食品领域,如化妆品、工业和生物医药。未来会是怎样的?发酵蛋白资料来源:AR调研与分析;谷孚;道夫子食品国际公司;;国家卫生健康委员会;食芯资本;Green Queen;行业参与者访谈Tritons Chlamydomonas reinhardtii partner in China 新食品成分和新食品添加剂的监管审批这是目前相对冗长繁琐的程序,尤其是对于涉及转基因微生物的精密发酵。近期的一个正向案例(非转基因)是在2022年5月,国家卫生健康委员会批准的单细胞藻类,一种叫莱茵衣藻的绿藻可作为新的食品原料;它在早前已在美国和新加坡获得批准。为B2B客户提供更多的应用,包括功能性食品产品和混合产品(与植物基和/或动物源混合)。将生产规模扩大到工业化生产水平;这可以利用更大的生物技术和生物制造业的能力、基础设施和模式。消费者的理解和接受虽然微藻的生物质发酵可能会让人与海藻和藻类产生正面的联想,但人们对精密发酵的认知度较低,尤其是与转基因相关的认知。生物质发酵和精密发酵已经引起了人们越来越多的兴趣,但需要加强监管审批、产品应用和扩大生产。还需要做什么:未来会是怎样的?新技术|第21页CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709中国玩家的情况:尽管基数很小,公司的数量还是有所增长,尤其是在过去两年中。早期玩家有Avant Meats(香港)、周子未来和食未科技,新玩家也加入其中,这些新玩家大多是初创公司。尽管今年也受到谨慎情绪的影响,总体投资兴趣还是随着国家政策大方向的发布而增长。最终的投资者大多具有生物医学领域投资的经验。在国外,泰森、艾地盟(ADM)和JBS等全球肉类集团已经投资或收购了细胞肉初创公司。据说中国肉类集团对此在关注,但尚未进行收购。中国细胞培养蛋白公司主要专注于肉类和海鲜(较少)。猪肉是最常见的培养肉类,其次是鸡肉和牛肉。有些公司还培养了中国传统用途的高价位动物器官,如鱼肚(Avant Meats)和鹿茸(极麋生物科技)。未来会是怎样的?细胞培养蛋白资料来源:AR调研与分析;谷孚;食芯资本;路透社;食品饮料创新论坛;行业参与者访谈未来会是怎样的?新技术|第22页 降低成本是这一细分市场在全球面临的最大挑战。中国玩家的目标是试生产并最终实现工业化生产规模,以降低成本并达到商业用途。食未科技于2023年8月开设了一个2000升的中试工厂。周子未来于2023年9月在500升生物反应器中生产了猪的脂肪。为了降低细胞培养基的成本,一些企业开发了无血清培养基或非动物培养基。极麋生物科技的无血清培养基是由大豆和玉米的提取物制成的。目前还没有明确的细胞肉监管框架;国家卫生健康委员会和中国食品安全风险中心(CFSA)仍在对此进行研究。为了更快地将产品能够上市,一些企业正在寻求进军新加坡和美国。从长远来看,需要消费者对于细胞肉的理解和接受,而这与政策的指向性有着紧密关系。细胞培养肉玩家面临的最大挑战是降低成本和规模化生产,以及监管的明确性。还需要做什么:需要关注的玩家:CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709Whats Ahead?Growth Opportunities|PG 23Long Term归根结底,不是销售的是什么,而是谁在购买以及他们为什么购买未来会是怎样的?会怎样发生?认识到当前的市场状况,在短期内,企业需要通过生存策略得以推进,提供有价值和美味的产品,以满足消费者的健康和营养需求。从长远来看,根据政策导向拓展技术和应用可能性的能力。短期【植物基】确保针对特定目标消费者群体的价值和质量。【植物基】改进产品,使其具备美味、清洁标签(配料表简单),以方便的形式满足营养需求。更多跨品类的玩家。控制成本最终要保证生存下来并度过难关。长期优化产品应用并扩大原料来源。成熟的技术,具有商业化规模和经验证的安全标准。巩固并形成联盟。与政策要求保持一致,特别是与粮食安全和环境有关的政策要求(更长期的)。CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709x对质量的承诺对于不降低植物基和新蛋白类别的长期价值是尤为重要的。在当前的市场环境下,这会是比较艰难的,需要耐心度过低谷,以实现市场复苏。朱佳慧椰优格创始人兼总监x微藻蛋白的产业推进不仅需要政策的监管和消费者的充分认知,更需要我们作为企业加强微藻藻株和培养工艺研发、生产降本增效,为市场提供安全放心且性价比高的蛋白供给。x为了推动新蛋白行业和市场的发展,我们需要加强研发和创新,提高产品质量和安全性,同时加大市场宣传和推广力度,以提高消费者对新蛋白产品的认知和接受度。x我们相信,口味、健康、可持续与价格是推动植物肉产品主流化,并扩大该品类可及性的4个主导因素。对于整个行业来说,如果植物肉产品的口感能够媲美真实动物肉,在营养价值与环境优势方面高于动物蛋白,且保证价格能够持平甚至更加优惠,消费者将有更多理由把植物肉作为他们日常饮食的重要组成部分。杨育宜别样肉客中国区代理总经理x研发机构继续进行蛋白,脂肪,辅助材料,设备等新技术新材料的创新研究;供应链资源企业进行整合降低成本;头部企业进场进行市场教育与培育,甚至国家层面去引领和出台更多支持政策,来推动行业和市场的发展。x在经过几年的快速增长期后,新蛋白市场已进入整合发展期。在此背景下,植物基品牌需要及时调整策略,更加注重对创新品类的开发,创造更多元化的消费体验。使用发酵或细胞培养为主要技术路径的企业,则应着眼于规模化生产与成本优化的快速迭代,以技术和生产规模的进步,推动国内市场准入尽快与国际接轨。产品改进、研发需要做些什么?行业参与者的看法(1/3)|第24页x要推动新蛋白产业向前发展,需要做两件事。在行业层面,我们需要识别和培养能够成功赢得主流消费者钱包和心理占有率的英雄企业家。在宏观层面,新蛋白需要进入到主流消费者的意识中,这意味着整个行业需要通过吸引包括政策制定者在内的各种利益相关者来开展良好的营销活动。张涛道夫子食品国际公司共同创始人x新蛋白产业布局目前主要集中在中上游即技术发展、投融资孵化、高质量人才培养以及行业监管等等。新蛋白产业既要积极倾听市场的声音,同时也要重视产业布局。李佩莹谷孚咨询总经理市场动态需要做些什么?行业参与者的看法进行持续的研发以提升口味、口感和价格竞争力。陈树光必斐艾食品有限公司总裁刘成章博士安安合食商务咨询顾问创办人以及顶新国际集团 便利餐饮连锁事业首席顾问肖奕博博士元育生物科技创始人兼首席执行官赵琰力矩中国影响力项目经理李玉超科瑞源食品总经理CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709需要做些什么?行业参与者的看法需要做些什么?行业参与者的看法(2/3)|第25页基于新蛋白产品本土化发展的方向规划,我们可以与当地农业相关企业合作,将农产品升级为新蛋白产品,从而提升农业原料的附加价值,在一定程度上促进中国乡村振兴,也为推动新蛋白产品市场发展寻求一定的政策支持。科研与创新始终是最重要的,整个行业还是需要加大科学研究和技术创新的投入,以改进新蛋白的质量、口感和营养价值。这包括对植物蛋白、发酵蛋白、藻类蛋白等不同来源的持续改进。燕麦奶起源于北欧,正在亚洲蓬勃发展,但市场仍处于起步成长阶段,尚需要加强对燕麦奶的 科普教育与消费引导,要倾听本土消费者的需求,上下游紧密合作,在原料品 质、加工技术、生产装备、产品口感和营养等方面深入研究,开发出更多适合国人消费需求的产品。将植物蛋白、发酵蛋白、细胞培养肉等新原料进行有机组合,取长补短,为消费者开发出最符合需求的产品。政策政府层面,需加大市场引导工作,给予企业优惠政策支持,最好能从资金上给初创企业、科研机构补贴,提高创新研发水平。资本层面,应更有耐心,切忌盲目跟风,过高预期,追求短期快速回报。企业层面,坚持以产品为中心,以客户需求为导向,加大研发力度,提升产品品质和差异化。找到更适合新蛋白应用的场景,这个有可能是对胆固醇,尿酸比较敏感的特殊人群,另外是在零食和速冻食品上的应用新蛋白也更有优势。从宏观政策来讲,加速新食品资源的审批也会加速我们产品的商业化。我们需要一个透明的监管环境,这需要政府为健康和营养相关产品的创新制定支持性规则,从而为该行业扫清潜在障碍。与此同时,公众认知在塑造消费者接受度和信心方面发挥着重要作用。业内应该继续努力教育和改善公众对替代蛋白的印象。企业方需要提高自身的技术研发和生产能力;国家层面需要推动细胞培养肉的安全监管和产品准入规则,让培养肉技术“有法可依”;同时也加大科普宣传,让消费者更好的了解这项新技术。加大食品安全标准及相关政策的推广和普及,给予消费者信心,将带动企业在有序的市场中获得更多发展机会。x新蛋白的玩家应该有一个更明确的营销战略来发展这一细分市场,例如支持人们的健康、营养、身心愉悦和健身的创新食品概念,目的是可以实现可持续发展并有良好的长期走势。张子骅联合利华植卓肉匠中国商业负责人杨梓梁CellX联合创始人兼总裁符史坚浦鑫利志咨询执行合伙人曾怡华植时食代(上海)食品有限公司创始人兼CEO 林春燕OATLY大中华区可持续发展负责人李诚中国植物基食品应用推广联盟CEO 丁达魏美国凯赫律师事务所驻上海市代表处的首席代表吕陈峰蓝佳生物科技有限公司创始人丁世杰周子未来总经理陈青德国威法展览有限公司VeggieWorld项目总监CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709需要做些什么?行业参与者的看法为了促进这一类别在中国的发展,应该把重点放在教育消费者可持续性在我们的食品选择中的重要性上,从而激发更深层次的认识和理解。坚果中所含的不饱和脂肪酸Omega-3,是有益大脑和心血管健康的必须营养素;燕麦中所含的水溶性膳食纤维-葡聚糖,能降低坏胆固醇LDL,有益血糖平稳、体重的控制。在热量过剩、营养不均衡的现代饮食中,希望通过行业和政府的推动,让植物所含的功能性营养被更多用户了解,带去全面的健康利益。消费者意识我们需要政府给予植物蛋白行业一些政策倾斜和消费者引导,需要整个植物蛋白行业全链共生、价值共创,“让消费者对植物基蛋白产品有可持续和ESG的感知,让产品讲ESG的故事”,“做消费者买得起、吃得放心、健康、绿色可持续食品”。已有多家公司致力于不同类别的赋能技术,如精密发酵和培养肉。消费者教育和明确的监管路径是这些技术在新蛋白价值链中产生影响的关键。在替代蛋白的推广过程中,尤其是在目前的商业环境下,总体声量依然甚微。如果政府确实认可替代蛋白是解决粮食安全、气候变化等问题的革新性方案之一,那么通过官方、主流媒体等更加积极的支持,能在大众消费者中快速引起饮食变革,类似对新能源汽车的初期扶持。行业合作想要推动一个新蛋白破圈,如果只依靠零散几家家企业来实现是很困难的,要推动全产业链升级才能实现共赢。目前我们认为新蛋白还处于市场导入期,必须在双碳政策上实现鼓励,开辟更加适宜中国市场的新蛋白策略。领军企业实现行业力量从点到面的整合,把分散在学术界、产业界、政策中的资源整合起来,可喜的是这个事情正在发生。公司需要投资者的资金支持和监管批准。一个新兴的行业发展,除了市场需求之外,需要政策、产业各方共同努力,政策层面的推动对于消费者认知的教育有很强的背书作用。而新蛋白产业上下游各方的联合、协作,对于挖掘用户需求,研发和生产能满足用户需求的好产品至关重要。需要做些什么?行业参与者的看法(3/3)|第26页罗斐Liven Proteins 联合创始人兼CEO曲敏米特加(上海)食品科技有限公司首席运营官郭然美仁食品总裁Astrid PrajogoHaofood创始人兼总裁Vivian Wang光合博士创始人兼CEO韩望蘑米(广州)生物科技有限公司总裁高松新素食集团董事长兼总裁卿熙雯璞跃中国食品及农业科技总监叶雄文可持续发展投资人CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709团队有超过40年与世界500强公司、投资者、协会的合作经验全球化合作视角,立足于大中华地区业务涵盖从农场到餐桌的食品生态系统,旨在促进可及性、安全性、保障性和可持续性灵活多变的合作模式,在战略性定制市场研究的基础上开展项目或顾问工作我们是您在中国和该地区在食品领域值得信赖的思维领域和定制研究方面的合作伙伴。我们与不同角色的利益相关者合作以了解趋势、需求、差距和机会。关于非常研究所(AR)|第27页CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709关于非常研究所(AR)|第28页我们关注从农场到餐桌的食品生态系统,并跟踪技术、产品和商业模式的创新。农业投入种子/种苗、农药、肥料/养分、植物生长调节剂农机、农场耗材农场管理系统畜牧业投入动物饲料和添加剂、动保产品、品种研发测试和认证分拣和分类系统、保存、加工机械、系统基础设施添加剂包装和耗材研发测试和认证,例如危害分析和关键控制点分销网络和设施储存设施干燥、温控、冷链运输进出口服务关键产品和服务投入食品安全投入、可追溯性环境可持续性、管理省工、产量/性能/气候的弹性解决方案市场价格和消费者趋势信息对疾病/害虫/杂草压力的适应包装的可持续性食品安全加工食品/营养和配方的创新,例如植物蛋白食物垃圾自动化、新产品的制造流程的重新设计寻源与货源组织食品安全储存和运输条件储存效率能源的使用和环境可持续性进出口要求、贸易中断食品安全处置、可追溯性食物垃圾寻源与货源组织品牌和服务体验消费者动机和购买驱动因素交付效率创新产品,例如新蛋白挑战、差距的例子通过以下渠道提供的新鲜食品和食品杂货零售服务:电子/移动商务(综合、专营)实体店(市场、超市、食品专营店、便利店)由以下部门提供的餐饮服务:餐厅、酒店和活动场馆、机关单位的餐饮部门食品配送服务初级生产加工、制造分销餐饮服务、食品零售CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709参考文献Company websites and official WeChat accounts for:ADM,Angel Yeast,Beyond Meat,Bits x Bites,CellX,Crunchbase,Cyzone,Dao Foods,DMT,DuPont,Good Food Institute,Jimi Biotech,Joes Future,Jooma,Hillhouse Capital,Kerry Group,Lever VC,MetaMeat,More Meat,Nestle,New Protein,Oatly,Oatoat,PE Daily,PFI Foods,Starfield,VC Earth,VeggieWorld,Vitasoy International,Yantai Shuangta Food,YeyoAiqichaBaidu indexChina National Statistics BureauQichachaBits x Bites,2023.Where is China with alternative protein regulatory approvals https:/ Chemistry Views,2023.More GE Crops in China.https:/www.chemistryviews.org/more-ge-crops-in-china/#:text=Chinas Ministry of Agriculture and Rural Affairs (MARA),The biosafety certificates are valid for five years.CNBC,2023.Chinas consumer spending isnt roaring back to pre-pandemic levels yet.https:/ Foods International,2023.The Role of Fermentation in New Protein Adoption in China.https:/ Fan Shenggen and Gao Haixiu,China Daily,2023.Pork,milk price fluctuations harmful for rice bowls.https:/ GFIC,2022.2022 新蛋白发酵行业报告:发酵技术驱动中国未来食品发展.https:/ GFIC,2023.全球细胞培养肉发展里程碑一览.https:/ Hall,Casey,Reuters,2023.Chinas CellX pilots lab-grown meat production,eyes U.S.market.https:/ of October 2023 World Economic Outlook Press Briefing https:/www.imf.org/en/News/Articles/2023/10/10/tr101023-transcript-of-october-2023-world-economic-outlook-press-briefingIPSOS China,2023.“消费复苏,千帆竞发-中国餐饮发展趋势洞察”.McKinsey,2023.“For love of meat:Five trends in China that meat executives must grasp”https:/ 网页版参考文献|第29页MOA,2021.“十四五”全国农业农村科技发展规划.http:/ Shanghai Startup Says Its Getting Closer To Cost-Effective Mass Production of Cultivated Fish https:/.hk/this-shanghai-startup-says-its-getting-closer-to-cost-effective-mass-production-of-cultivated-fishNational Food and Strategic Reserves Administration,2023.2023年中央一号文件.http:/ Pitchbook,2023.Greater China Venture Report(H1 2023)PWC,2023,2023 Global Consumer Insights Survey China report.https:/ Sixth Tone,2023.Discount Duel:Chinas Top Retail Giants Go Head-to-Head on Prices.https:/ Administration for Market Regulation.2023.关于发布保健食品原料目录 营养素补充剂(2023年版)允许保健食品声称的保健功能目录 营养素补充剂(2023年版)和保健食品原料目录 大豆分离蛋白保健食品原料目录 乳清蛋白的公告.https:/ USDA,2023.China:Livestock and Products Annual 2023.https:/fas.usda.gov/data/china-livestock-and-products-annual-7USDA,2023.China:Dairy and Products Annual 2023.https:/apps.fas.usda.gov/newgainapi/api/Report/DownloadReportByFileName?fileName=Dairy and Products Annual_Beijing_China - Peoples Republic of_CH2022-0122.pdfWorld Bank,2023.East Asia and Pacific:Sustained Growth,Momentum Slowing.https:/www.worldbank.org/en/news/press-release/2023/10/01/east-asia-and-pacific-sustained-growth-momentum-slowingXinhua,2022.习近平看望参加政协会议的农业界社会福利和社会保障界委员.https:/ 版MeituanPinduoduoSams ClubTaobaoXiaohongshuCBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709林惠义首席洞察总监寻找更多关于消费者需求、渠道策略和竞争定位的见解?微信:欢迎来电/函咨询CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709CBNData ID:497709

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    版权归属 上海嘉世营销咨询有限公司医美行业简析报告商业合作/内容转载/更多报告01.医美行业复苏确定性高数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络医疗美容是指运用药物、手术、医疗器械以及其他具有创伤性或者不可逆性的医学技术方法,对人的容貌和人体各部位形态进行的修复与再塑。轻医美是指非手术类项目,介乎生活美容和手术整形之间,通过微创或者非侵入性手段进行医学治疗,更多是满足求美型需求。重医美通常指手术类项目,通过手术方式来改变人体面部或身体部位的外观,更多属于修复型需求。医美项目分类医美医美重整形重整形/手术类手术类轻医美轻医美/非手术类非手术类面部整形身体整形植发其他注射类光电类其他眼部整形:眼睑整形术、填补泪沟、眉间纹祛除术、填充下眼睑等鼻部整形:隆鼻、歪鼻/鼻孔矫正、重建/塑鼻、鹰钩鼻矫正等面部重塑:下颌整形、改变脸型、瘦脸、面部凹陷填充等胸部手术:平胸、乳房下垂矫正等吸脂手术:腹部吸脂、臀部吸脂、手臂腿部吸脂等玻尿酸肉毒素再生针剂胶原蛋白 激光强脉冲光射频超声波 求美型求美型修复型修复型02.我国医美市场渗透率的提升空间大数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络从经济和社会发展的角度来看,全球多个地区的医美渗透率大都呈现出增长趋势。根据前瞻产业研究院,2019年,中国大陆的医美渗透率为3.6%,而同期日本、美国、韩国的医美渗透率分别是中国的3.1倍、4.6倍、5.7倍。2022年,中国大陆的医美渗透率提升至4.5%,同期日本、美国、韩国的医美渗透率分别是中国的2.5倍、3.8 倍、4.9倍。可见,我国医美市场渗透率正在爬坡,逐渐缩小与发达国家成熟医美市场之间的差距,未来仍有较大发展空间。2022 年不同地区医美渗透率5#%0%5 %中国大陆日本美国韩国03.我国医美市场规模持续增长数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络2020年受新冠疫情等因素冲击,我国医美消费者医美行为受限,市场规模增速大幅下降。但随着疫情防控逐步常态化,到目前的新冠病毒乙类乙管,用户医美需求逐渐释放,叠加医美市场的发展渗透,医美市场逐步复苏,我国医美行业未来发展可期。我国轻医美市场规模有望于2026年增长至2375亿元,2021-2026 年年均复合增速预计为19.4%。2021年我国轻医美占整体医美市场的比重达到51.6%,已超越重医美市场,晋级成为我国医美市场的主力军,预计未来占比将继续提升,有望在2026年上升至59.4%。中国轻医美市场规模保持快速增长中国医美市场规模持续增长0%5 %0000250030003500400045002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E非手术类(亿元)外科类(亿元)医美总规模YOY(右轴)0%5 %00002500300020020202120222023E2024E2025E2026E中国轻医美市场规模(亿元)同比增长04.医美细分赛道渗透率提升空间充足数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络从消费习惯来看,医美项目消费一般从低价、无创微创项目开始循序渐进,如:基础的光电项目、注射类的水光/肉毒项目,后续随着消费者认知加深、年龄增长以及消费能力提升,其消费的医美项目价位带会逐步上移、功效性更加多样,如:注射类的中高端玻尿酸、再生类、胶原蛋白等产品,并从单一项目治疗向多项目联合疗程转变。因此医美行业各个细分赛道渗透率水平以及增长斜率会表现出一定差异,“大众化”产品消费人群会逐渐尝试“新兴”赛道,带动新产品类目人群渗透率提升。细分赛道产品渗透率提升空间充足1.18%0.67%0.07%0.01%0.02%6.27%2.85%1.26%0.35%0.56%透明质酸肉毒素再生类重组胶原蛋白动物胶原蛋白20222023E05.医美行业产业链数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络医美产业链可简要分为上游产品和器械、中游服务机构、下游获客平台,上下游格局相对稳定,而中游环节以私立民营为主,目前处于群雄逐鹿的品牌力迸发期。医美上游在大部分药品按三类医疗器械证监管,加之光电仪器技术门槛较高的基础上,龙头效应凸显;下游垂类平台中,新氧凭借亿级下载量亦遥遥领先。上游医美耗材、原料生产商从事透明质酸、肉毒素、胶原蛋白等原料及终端产品的生产,由于行业技术壁垒较高,是医美产业链中毛利率最高的一环;医美器械制造商主要从事激光美容器械的研发和生产。中游医美机构,包括公立医院的整形外科、皮肤科,以及民营医疗美容机构。医疗美容产业链及各环节毛利率上游中游获客渠道下游原料生产商医美药械生产商医美器械生产商毛利率 80%-95%净利率 20%-30%毛利率 85%-95%净利率 30%-67%直销经销公立医院民营医美机构门诊部毛利率 50%-70%净利率 0%-20%传统获客渠道医美APP毛利率 50%-80%净利率 0%-20%消费者06.我国医美行业监管持续完善数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络近年来,我国医美行业政策频出,监管力度趋严,监管维度延展,涉及医美行业的产品研发、生产、销售、推广、服务等方面内容,我国医美行业逐渐规范化,体系逐步标准化,信息逐渐透明化,倒逼黑医美黑机构逐步退出市场,挤兑水货和假货的空间,推动我国消费者医美行为的安全系数日渐提升。在国家各部门、医美产品公司、医美服务机构以及消费者的共同协作下,我国医美产业链将更加完善,推动市场可持续扩容。近期医美行业政策梳理时间政策主体详情2022.11进一步提高产品、工程和服务质量行动方案(2022-2025 年)工信部等18部门按年度提出国家医疗质量安全改进目标,推动医疗服务质量持续改进,加强医疗美容综合监管执法。2022.03医疗器械分类目录药监局对部分医美产品监管类别做出调整,射频浅表治疗设备从二类升为三类管理并对预期用途进行细化,水光针按照三类器械监管,新增“整形用植入线材”,将面部埋植线、面部提拉线以及面部椎体提拉线类产品列入三类械管理。2022.03禁止委托生产医疗器械药监局修订发布版整形填充材料,整形用注射填充物,乳房植入物,可吸收外科防黏连敷料(不含动物源性材料的产品除外)等医疗器械禁止委托生产。2022.01中国医疗美容标准体系建设“十四五”规划(草案)中整协着重于各项要求的标准化,内容涉及行业管理标准,行业技术标准,教育培训标准及行业基础标准4个方面,为医美行业的标准体系建立作出了规划。2021.11医疗美容广告执法指南市场监管总局重点打击医疗美容广告乱象,包括制造容貌焦虑,违规将未获批的药品医疗器械做广告,宣传中含有未经审批的诊疗服务等。2021.06关于规范医疗美容服务专项整治工作方案互金协会金融机构不得与任何不法医美机构开展合作,不向任何不法医美机构客户提供相关金融产品和服务,金融机构应在提供医疗美容相关金融产品和服务时,根据适当性原则,充分评估消费者还款能力,自主确定客户授信额度和贷款定价标准,做好风险控制等。2021.06打击非法医疗美容服务专项整治工作方案八部委严厉打击非法开展医疗美容机构,严格规范医疗美容服务行为,打击非法制售药品医疗器械行为,严肃查处违法广告和互联网信息。2019.09关于停止播出“美容贷”及类似广告的通知国家广电总局各广播电视和网络视听机构平台一律停止播出“美容贷”及类似广告。2021年央视天下财经报导“水光针”水货/假货乱象2023年315晚会提及妆字号美容针风险07.医美行业迎来新品上市潮数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络2020年以前老品上市已超3年,收入占比较高但有所降速;20-21年次新品增长良好,多成为各公司当前医美业务的核心驱动力。22-23年大单品上新有限,多为光电类仪器,华东利拉鲁肽作为国内首个减肥适应症GLP-1产品受关注。2024-25年多款新品有望贡献增量,如爱美客-肉毒素、华东医药-玻尿酸/再生产品伊妍仕M型、昊海生科第四代有机 交联玻尿酸、复锐医疗科技-长效肉毒/玻尿酸等。各医美公司核心产品矩阵20年及以前2020年2021年2022年2023年2024-2025年2025-2026年及以后爱美客爱美客嗨体颈纹针(17.1)嗨体熊猫针(20.6)濡白天使(21.8)太活泡泡针(21.5)如生天使1)医用含聚乙烯醇凝胶微球的透明质酸钠(宝尼达颏适应症,24E)2)逸美1 1(颞部适应症-24E)3)利多卡因丁卡因乳膏4)第二代埋植线5)肉毒素(已做完临床1I期)1)司关格鲁肽2)去氧胆酸注射液3)透明质酸酶4)Density(射频)和LinearZ(高强度聚焦超声)华东医药华东医药Ellanse少女针(海外)伊妍仕少女针(21.8)Maili玻尿酸(欧洲)酷雪美容仪(2.3)面部皮肤管理设备PreimeDermaFacial(22.9欧洲)1)Reaction芮 艾堤双级射频仪(23.6)2)利拉鲁肽减肥适应症(23.7)3)面部皮肤管理设备Preime DermaFacial(23E国内)1)Maili Extreme玻尿酸(23年8月完成中国临床试验受试者主要疗效指标的收集)2)伊妍仕M型(临床试验,24-25E)3)面部皮肤管理设备3)埋线产品Silhouette Instalift4)V20仪器(23.9注册申请获受理,24-25E)1)多款光电仪器、注射类产品2)YY001重组A型肉毒毒素3)代理韩国ATGC-110肉毒素产品华熙生物华熙生物润百颜玻尿酸润致娃娃针(20.7)润致双子针(21.5)两款水光类产品:单相填充剂锦波生物锦波生物薇旖美(21.9)重组胶原蛋白溶液(23年8月获批)(妇科用)重组I1型人源化胶原蛋白冻干纤维昊海生科昊海生科海薇、姣兰海魅(20.8)有机交联玻尿酸产品(23年底至24H1获批)姣兰唇部适应症(23.2)昊海参股Eirion约15%股权,Eirion肉毒素产 品(注射用肉毒素ET-01&鱼尾纹适应症的涂抹肉毒素A1-09预计25年美国上市)复锐医疗科技复锐医疗科技核心光电仪器Profhilo透明质酸钠溶液(海外)ALMA DUO男性健康产品(海外)ALMA TED脱发治疗仪器(海外)Opus颈纹治疗仪器Profhilo玻尿酸(24E)、长效肉毒素产品(24E)溶脂针产品08.非手术类医美项目崛起数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络非手术类占比逐渐提高,中国更偏好轻医美。非手术类项目由于安全性高、康复时间短、风险低、价格大众化等特点备受求美者青睐。一方面是疫情对消费观念和消费意愿的改变,另一方面是非手术类项目更符合当前自然、安全、恢复更快的医美消费需求。从具体项目来看,医美用户对光电类项目更为追捧。2022年,注射类/光电类规模齐升,两个项目在轻医美市场中的占比分别为53.3%和 46.7%。预计未来5年CAGR均为20-30%。中国非手术类医美服务市场规模及增速(按手术和非手术)中国非手术类医美规模占比提升 60YXPHGABPRS%0 0Pp0 02020212022非手术类手术类-10%-5%0%5 %050002500300035004000450020020202120222023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E中国非手术类医美服务市场规模(亿元)非手术类YOY手术类YOY09.注射类医美产品前景光明数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络注射类产品百花齐放,透明质酸、肉毒素等成熟产品继 续发力,胶原蛋白、体重管理接棒成就第二曲线。透明质酸/肉毒素预计22-27年CAGR为18%,至27年市场规模分别为612亿元/398亿元。胶原白蛋/体重管理等品类基数低,高增长,预计未来增速超20%。预计胶原蛋白27年市场规模达到137亿元,塑形整体市场(含光电类等整体)至30年规模达到1000亿元。中国医美市场17-27年按成分拆分市场规模(亿元)2022年注射类医美项目消费统计52C531%1%水光针玻尿酸填充肉毒素胶原蛋白针嗨体家族再生材料其他年份年份200020202020222 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 2026E2026E 2027E2027E 2222-2727年年CAGRCAGR透明质酸22460534612YOYYOY22%5%5&$ %肉毒毒素70868698YOYYOY23#%6%6($ %胶原蛋白37YOYYOY31111%8%82288%!%其他61637893108YOYYOY8311HH&11$#.医美消费理性意识提升数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络医美机构触达消费者的渠道规范化、叠加分享类平台促进信息对称化,进而提升消费者理性意识,加之医美项目试错成本较高,综合使得消费者更加依靠口碑做出理性消费决策。2021年11月市场监管总局颁布的医疗美容广告执法指南严格规范了医美宣传渠道,消费者获知医美的信息渠道逐步从夸大失实的广告转向小红书等相对客观的分享类APP和亲友间交流,此外医美项目的高试错成本进一步加大了新客对其他求美者经验的关注,因而更加倾向于根据机构口碑来做出谨慎、理性的消费决策。医美消费者决策因素的重要性指数(数字 5 代表最重要)2022年95后医美用户接触医美的渠道占比24(Der%直播平台医院视频广告身边朋友分享类APP(小红书、豆瓣等)12245机构所在地便利程度促销优惠服务流程/卫生环境任职医生机构资质/知名度/口碑11.医美机构主要扎根于一线和新一线城市数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络医美机构在地域布局上呈现出全国分散,但区域集中的特点。全国范围内,医美机构呈现低集中度,TOP1品牌美莱市占率仅为3.3%,品牌CR5仅为 6.3%;但区域内集中度较高。头部机构品牌门店或选择集中布局于省会及直辖市(例如美莱、艺星、医美国际、秀可儿),或选择深耕某一区域形成标杆性龙头单店(例如华韩股份、伊美尔)。2022年主要医美机构门店总数及地域布局特征2022年末门店总数省会或直辖市门店数省会或直辖市门店数占比地域布局特点美莱332267%省会 直辖市艺星191474%省会 直辖市华韩17529%江苏为主,其余有10家位于江苏10城医美国际10770%省会 直辖市伊美尔9889%北方为主,北京5家,天津1家,青岛1家,济南1家秀可儿201680%省会 直辖市12.医美消费者年轻化趋势明显数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络2020年以来,医美项目持续精细化,轻医美认可度持续提升。2022年,我国大部分医美用户进行医美消费的初衷都是出于自身原因。同时,也有部分国人是在社会或他人影响下尝试医美。2022年,我国医美用户结构中,30岁及以下的占比高达77.6%,21-30岁的客户占比达到66.2%,20岁及以下客户占比也超过一成。明显可见,我国医美用户年轻化趋势显著,预计主要是因为医美项目结构持续升级优化,群众接受度持续上升,国人抗衰和皮肤管理需求日益提升。2022年中国医美用户第一次尝试医美项目的年龄结构2022年中国求美者初体验医美的自身原因11#%(56C%满足职业需求增进伴侣间的亲密关系受形象影响缺乏自信心医美效果立竿见影在变美的道路上不懈追求维持外貌/身材最佳状态改善自身外貌/身材缺点变美能够让自己更快乐1015%6%4%1%0%5 %05 岁21-25岁26-30岁31-35岁36-40岁41-45岁46岁13.医美行业面临五大挑战数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络0102030405市场竞争加剧无论是生美还是医美机构,低集中度反映出实际上并不存在较高行业入局门槛,新进者竞争威胁持续存在,尤其是近年来频出的针对细分领域的年轻独立生美品牌,生美机构需警惕此类品牌带来的客群分流,医美机构则需抢占核心且稀缺的医护人力资源。医美产品审核医美行业的产品种类较多,包括注射剂、填充剂、激光设备等,如果这些产品没有经过严格的药品监管部门的审批和检测,就会给消费者带来种种危害。医美机构应该保证所使用的各种产品的质量和安全性,并配合药品监管部门的审核和检测工作,避免因不符合规定的产品而产生法律风险。人身安全医美行业的手术项目虽然不如整形外科手术复杂,但仍有一定的风险。如果医师或医疗机构操作不当,可能会给患者带来伤害和损失。医美机构应该严格遵守相关的手术流程和安全规定,保证医师的操作技能和经验,并要求医师向患者进行真实、全面的风险告知工作,避免因为操作不当产生人身安全风险而引起法律纠纷。隐私泄露医美机构在客户管理中,需要获取个人信息,例如姓名、身份证号、联系方式等,这些信息的泄露会给消费者带来经济和精神的损失,也可能涉及到法律责任。医美机构应该加强对员工管理和培训,严格控制客户信息的使用和流动,建立健全的保密制度,避免因泄露隐私信息而引起法律风险。虚假广告宣传医美行业需要提供相关的宣传资料、图片、视频等,用于吸引消费者的关注和购买。但是,如果这些宣传材料不真实、不准确、不全面,就会对消费者形成误导,进而影响到消费者自身的利益。医美机构应该按照法律法规要求,严格审核和使用所有宣传图片、文字、视频等材料,保证宣传内容的真实、准确、完整,避免因虚假宣传产生的法律纠纷。14.医美企业关注四大趋势数据来源:公开数据整理;嘉世咨询研究结论;图源网络医美进入大连锁时代01虽然医美机构仍存在高度分散、进入门槛低、资质要求不严格等乱象,但随着中国医美客单价已经降到千元左右,同时利好合规龙头医美机构企业进一步提升集中度,可以预见,大连锁是中国医美机构未来发展的趋势之一。医美消费的客单值逐年下降02随着医美行业连锁的普及和技术的进步,医美消费的平均客单值会逐年呈现下降趋势,行业的发展会带给消费者更多价格上的实惠,从平均客单价对比来看,光电类项目客单价最低,甚至远低于整体中国医美市场项目。“熟龄化”用户群体逐渐成为医美主力军在中国医美市场发展早期,以25岁以下的年轻用户为主,目前该年龄结构已悄然发生改变,意味着中国医美行业核心用户群的消费心理及行为偏好已发生转变,26岁以上的“熟龄化”用户群体逐渐成为中国医美主力军。非手术美容趋势上升传统手术美容的长期恢复期和手术创口对很多人来说都是一个比较大的裂缝,而且风险较大。非手术美容面对无手术痕迹、恢复快、安全可控的优势,将在未来继续获得市场的认可。0304本报告为简版报告,内容均从嘉世咨询原有完整报告中精炼提取,如需了解详细内容,请联系:.本报告中的所有内容,包括但不限于文字报道、照片、影像、插图、图表等素材,均受中华人民共和国著作权法、中华人民共和国著作权法实施细则及国际著作权公约的保护。本报告的著作权属于上海嘉世营销咨询有限公司所有,如需转发、转载、引用必须在显著位置标注出处,并且不得对转载内容进行任何更改。本报告是免费报告,任何机构和个人不得将本报告用于收费为目的经营活动。版权说明版权归属 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  • 动脉网:2023智慧实验室产业报告:临床检验在下沉市场求增量药物研发将成热门场景2023智慧实验室建设行业研究报告(40页).pdf

    1前言前言临床检验检测类的实验室智慧化在疫情期间快速发展,目前行业入局者众多,市场趋于饱和,该赛道的智慧化服务企业在疫情后将如何继续保持快速增长?经历了临床实验室快速智慧化的“全民教育”后,生命科学领域的实验室对智慧化的信心与潜在需求被激发,推动行业市场规模扩大,吸引众多参与者入局,目前,在实验室智慧化建设领域,本土企业产品技术进展、市场化进展如何?未来将呈现怎样的趋势?蛋壳研究院此次聚焦国内医学实验室智慧化建设,为解构赛道发展现状,并刨根各类实验室智慧化建设的具体产品、技术与市场化进展,蛋壳研究院通过对行业数据的多维度剖析,调研数家科研院所、创新企业、投资机构,访谈十余位专家、企业创始人和投资人,制作了本次报告,得出以下结论:临床检验检测类实验室:临床检验检测类实验室:入局者多、产能过剩,市场相对红海;AI 融合、开放式产品打造是目前的主流产品策略;下沉二级及以下医疗机构、向研究研发型实验室“进军”,是市场增量方向。研究研发型实验室:研究研发型实验室:疫情后,大量潜在需求被激发,市场规模不断扩大;覆盖全线操作的自动化模块配以快速集成能力,帮助企业在赛道赢得竞争力;自动化的推进助力高质量实验数据快速积累、促进数智化发展,亟待“量变”带来“质变”,打造自我驱动的干湿闭环实验室;赛道尚处于发展初期,从需求出发、与头部共创,助力企业打造核心产品。本报告将详细从发展背景、赛道产品、技术现状及发展、赛道市场化现状及发展的维度,分别洞察临床检验检测实验室和研究研发型实验室的智慧化建设现状并归纳未来发展趋势,以期为从业者带来一些启示与思考。目录目录第一章第一章 赛道尚处早期,药物研发展现超强智慧化吸引力赛道尚处早期,药物研发展现超强智慧化吸引力.1 11.1 自动化与数智化螺旋式发展,行业亟需高质量数据.11.2 赛道整体虽处初期,临床检验检测却已红海.21.3 后疫情时代,更“柔性”的智慧化建设更受资本青睐.4第第二二章章 深度深度 AIAI 融合,坚持自研为内核,并加速数据积累融合,坚持自研为内核,并加速数据积累.8 82.1 坚持自研、深度 AI 融合的开放性检验检测实验室是行业共识.82.2 药物研发智慧化的下半场,是数据积累和底层模块.102.3 AI 潜能挖掘,用“软件”思维建设智慧实验室.13第第三三章章 检验产品在下沉市场寻求增量,药物研发场景或将崛起检验产品在下沉市场寻求增量,药物研发场景或将崛起.17173.1 检验检测产品下沉、进军研究研发领域,开拓增量市场.173.2 从需求出发 与头部共创,加速开拓药物研发新蓝海.183.3 药物研发吸引众多创业者入局,疫情后浮现更大市场.20第第四四章章 未来趋势未来趋势.24244.1 完成国产替代甚至超越,更开放的智慧化产品是大势所趋.244.2 数据快速积累,打造干湿闭环的自驱动实验室势不可挡.254.3 核心技术自研搭配产业协作,平衡产品研发及市场化.26第第五五章章 企业案例企业案例.28285.1 汉赞迪-强大底层模块 快速集成能力,做全流程智能化引领者.285.2 华大智造-创新智造引领生命科技,做生命科技核心工具缔造者.295.3 正从科技用 AI 视觉机器技术,打破固体分配与称量国际技术专利封锁.305.4 创泽生物全自动细胞智造,推动智慧生物实验室建设.325.5 优思泰科无人化智慧实验室和实验室自动化产品智造商.33图表目录图表目录图表 1智慧实验室构成要素及历程.1图表 2目前各融资阶段企业数量统计(仅统计企业最新一轮融资).2图表 3部分智慧实验室建设企业融资情况(上,仅展示最近一轮融资).3图表 4 部分智慧实验室建设企业融资情况(下,仅展示最近一轮融资).4图表 52014-2023 年融资事件数及总金额.5图表 62014-2023 年各级融资规模事件数占比变化情况.5图表 7国产企业三大重要产品战略方向.8图表 8两类实验室智慧化建设所需产品差异对比.10图表 9相同底层逻辑下两类实验室不同的智慧化建设需求.11图表 10药物研发类实验室自动化建设两大主流模式对比.12图表 11生物和化学类实验室操作部分维度对比.14图表 12智慧实验室建设 5 类主要服务类型.20图表 13各类实验室对 5 大类服务的需求程度.21图表 14汉赞迪智慧实验室建设产品系列图谱.28图表 15华大智造Lab 实验室构架图.31图表 16正从科技自研产品矩阵.31图表 17创泽生物 AceMan 产品示意图及介绍.32图表 18优思泰科智能部分拳头产品展示.3311第一章第一章 赛道尚处早期,药物研发展现超强智慧化吸引力赛道尚处早期,药物研发展现超强智慧化吸引力1.1.1 1 自动化与数智化螺旋式发展,自动化与数智化螺旋式发展,行业亟需高质量数据行业亟需高质量数据随着越来越多的企业加入实验室智慧化的行列、越来越多的实验室开始进行智慧化建设,行业逐步也对智慧实验室有了更为清晰的认知和共识,从逐步解放到部分环节甚至超越人力的操作和思考,不断提升实验的降本增效价值。从单个模块到黑灯实验室,逐步通过自动化去解放人力。搭载在医疗仪器和设备上的自动化方案是“解放人力”的主要智慧化手段。起初从单个自动化模块开始,承接移液、开盖等单个操作,成为实验室的得力工具;后将各模块连在一起,逐步形成可以执行某特定任务的功能岛,如样品的前处理、纯化等;再后来,功能岛之间通过轨道或柔性机器人串联成流水线,创造出可完成某特定流程的实验室平台,如核酸检测、高通量测序等;最后,配合上智慧化管理系统,可让整个实验室的多线任务有效、高效地进行,彻底解放人力,打造“黑灯实验室”。经过信息化、数字化处理后,数智化实验室逐渐“解放大脑”。与此同时,对数据的存储、处理和应用能力,承担着“解放大脑”的重任。顺应互联网、物联网、5G、大数据及人工智能的发展步骤,智慧实验室“解放大脑”的推进也在逐步经历信息化、数字化到数智化的过程。信息化让所有实验、样品和管理流程和状态都从传统纸质版转化为电子版,在存储的分类、准确、长久等方面迈出了一大步;在此基础上,数字化手段得以实现远程、高效地进行实验和运营管理,与此同时继续产生实验及管理相关数据;最终,大量、高质量、多维度的数据被人工智能充分学习,进行智慧化数据应用,从而自动预测实验结果、优化实验流程及管理等。图表 1 智慧实验室构成要素及历程资料来源:动脉网干湿闭环,打造智慧化实验室。当“解放人力”和“解放大脑”同时走到“极致”,智慧化实验室的诞生也就水到渠成:“大脑”按需求生成高成功率任务流程,黑灯实验室精准执行2任务、实时反馈情况;同时,智慧实验室在需要时及时优化、调整实验进度和流程,最终高效满足需求。智慧实验室需要软硬件螺旋式发展。目前,“解放人力”的进程整体快于“解放大脑”,但要达到上述的“极致”,均还有一段距离。“两条腿”的共同进步需要彼此“扶持”,自动化所产生的大量的、高质量的数据是数智化发展的重要基础;自动化如何才能产生高质量的数据,则有赖于数智化的“分析”。高质量数据的产生与应用是智慧实验室发展核心。整体而言,我国生命科学领域的医学实验,正处于快速收集数据的阶段。目前,“两条腿”都在快速前进并不时获得突破性进展。这有赖于行业整体在自动化领域的大步跨进,提高数据质量的同时也在规模化的增加数据量以达到快速收集数据的目的。基于此,数智化建设可以在原有文献研究和公开数据源类的“成功”数据基础上,不断得到真实实验产生的“失败”数据加持,算法也因而不断迭代以变得更加精准。1.21.2 赛道整体虽处初期,临床检验检测却已红海赛道整体虽处初期,临床检验检测却已红海智慧实验室整体处于发展早期。据蛋壳研究院不完全统计(数据截至 2023 年 9 月 25日),布局智慧实验室的企业共 62 家,其中 54 家企业成立于 2010 年后;拥有融资经历的共 48 家,其中处于 A 轮阶段的企业最多,占比 40%,其次是处于 A 轮以前的企业,而在 B 轮及以后的企业占 35%。可见,整个智慧实验室赛道依然处于发展早期,还拥有充足的发挥空间。图表 2 目前各融资阶段企业数量统计(仅统计企业最新一轮融资)数据来源:动脉橙产业智库、企查查、天眼查3但通过进一步细分发现,布局临床或第三方检验检测类实验室智慧化建设的企业整体融资轮次偏后期,并已跑出如安图生物和华大智造等上市企业。尤其是在经历了疫情之后,这一赛道的成熟度更是迅速上升,企业蜂拥而至。因此也导致该赛道的竞争激烈,市场已相对红海。图表 3 部分智慧实验室建设企业融资情况(上,仅展示最近一轮融资)4图表 4 部分智慧实验室建设企业融资情况(下,仅展示最近一轮融资)数据来源:动脉橙产业智库、企查查、天眼查;按融资轮次排序,轮次相同按时间排序而在生命科学领域,服务药物研发或基础研究的实验室智慧化企业竞争格局还并不明朗,众多企业结合自身特点,分别从不同的痛点切入,助力这一赛道的实验室智慧化建设,例如从移液角度切入的汉赞迪、从固体称量角度入局的正从科技和优思泰科、从细胞制备技术切入的创泽生物等。这些实验室智慧化建设的“新鲜”血液也在市场端获得认可。1.31.3 后疫情时代,更后疫情时代,更“柔性柔性”的智慧化建设更受资本青睐的智慧化建设更受资本青睐疫情期间的智慧实验室获得一级资本市场的高度关注。疫情前,布局智慧实验室企业的融资事件数以及总金额逐年平稳增加;这一趋势在疫情期间出现成倍的增长,累计发生融资事件 145 起。一方面,疫情让巨大的实验室自动化需求爆发,尤其是大量核酸检测需求极大促进了检验检测类实验室自动化建设;另一方面,此次盘点中超半数企业成立于 2016 年至 2021年间,占据 62.9%(39 家企业),迅速增加的企业数量也是期间融资事件数及总金额成倍增长的原因之一。在数据统计中,为更好分析资本对智慧实验室建设的关注和投入变化趋势,我们将 2014年海尔生物的大额融资及 2018 年迈瑞的 IPO 调整后,将融资额中“数千万元”、“数亿元”等按照“1 千万元”、“1 亿元”计算,未披露融资额度不计入其中,分析结果如图表 5 所示。5图表 5 20142023 年融资事件数及总金额数据来源:动脉橙产业智库(2023 年数据截至 9 月 25 日)千万级融资为主,亿级融资增多。随着更多市场需求逐渐释放、技术不断突破,这一赛道的诸多企业陆续达到了 C 轮、D 轮及以后的融资轮次。2014 年至 2023 年间,根据各级融资规模的事件数占比变化显示,虽然目前依然以千万级融资金额为主,但亿级融资事件数也呈稳步增多趋势,也预示着市场对于该赛道处于长期看好的状态。图表 6 20142023 年各级融资规模事件数占比变化情况数据来源:动脉橙产业智库(2023 年数据截至 9 月 25 日)更“柔性”的实验室获高度关注。疫情期间,实验室智慧化的整体建设有了极大进展,但主要集中于临床检验检测领域。后疫情时代,敏锐的资本则开始捕捉智慧实验室的下一个爆发领域,即针对研究、研发型更为广泛应用场景的、流程相对更灵活、“柔性”要求6更高的自动化技术与解决方案正受到越来越多的关注。本章总结:本章总结:智慧实验室自动化建设“解放人力”、数智化建设“解放大脑”,两者互为协同关系,缺一不可,目前行业正处于数据快速积累的阶段。实验室智慧化服务企业中,A 轮融资企业占比最高,达 40%,表明整个智慧实验室赛道依然处于早期阶段。疫情极大推动了临床检验检测类实验室的自动化建设,同时也对行业进行了里程碑式“市场教育”,后疫情时代,研究研发类实验室或将迎来快速进展。78第第二二章章 深度深度 AIAI 融合,坚持自研为内核,并加速数据积累融合,坚持自研为内核,并加速数据积累2.12.1 坚坚持自研、深度持自研、深度 AIAI 融合的开放性检验检测实验室是行业共识融合的开放性检验检测实验室是行业共识临床检验检测痛点突出,在疫情催化下得以高速发展。用自动化方式可主要解决:通过解放人力确保安全性、通过高通量提高实验效率、通过标准化保证重复性。临床和第三方检验检测对这一能力需求最迫切,安全是实验室最基本的红线;对于样本量大实验室或尤其是在样本采集高峰期,单位时间样本处理的能力往往与实验室收益直接相关;此外,保证每个样品按照标准流程处理和检测更是提高结果可靠性的关键。巨大的市场空间与疫情催化吸引了众多资本和大量企业入局,临床检验检测的自动化得到高速发展。据调研,目前我国流水线装机量超 3000 条,三级医院流水线渗透率更是超过 80%,部分医院甚至设置了多条流水线。以目前的态势来说,剩余的流水线市场已不足 50%,如果以平均每年装机超 500 条的速度渗透的话,未来 35 年国内临床检验检测流水线将趋于饱和。产能过剩,用真实的性价比获得更多“蛋糕”。面对产能过剩的局面,企业的产品战略也有所调整,提升品牌力、服务力和开放性,从而提高临床检验检测流水线产品的整体性价比是重要发展方向。图表 7 国产企业三大重要产品战略方向资料来源:动脉网品牌力对长期发展至关重要,需要厚积薄发。目前,罗氏、贝克曼等跨国企业的品牌影响力依然难以撼动,在有预算空间的情况下,医院依然会坚定选择品牌力而非性价比。品牌力需要好的产品配合好的营销策略,产品方面,国产品牌技术追赶及创新速度喜人,虽还有所距离,但也已有企业跑入头部梯队;营销方面除了需要企业积极对外输出,更重要的还是临床阶段的口碑。产品与营销均需要时间沉淀,虽然短期暂无法看到明显效果,但就长期发展而言至关重要,品牌力的打造是一个厚积薄发的过程。9服务力是现阶段差异化竞争切入口。服务力是另一个重要且有效的产品策略。进口产品在稳定性上目前依然优势明显,但相关的服务,一直是临床的痛点,例如产品迭代更新速度较慢、产品售后服务响应速度与解决效率普遍偏低。在这一块,国产厂商因为与国内临床的地理位置更接近,有天然的本地化优势,得以更加灵活地进行产品升级、跟上临床的需求变化,这为国产厂家提供了差异化的竞争切入口。开放性是大势所趋。如果说品牌力是奠定长期竞争力的基础、服务力是提供差异化入局的切口,那么开放性就是最直接、有力的竞争武器。目前,临床检验检测流水线领域的跨国头部企业为市场提供的多为封闭式流水线,基于其覆盖仪器、耗材、试剂等全流程产品的产品实力基础,加之早期入局积累的多年品牌力,使其占据了不小的市场份额,尤其是费用预算充足的三级医疗机构。在此局面下,使用同样的打法,无论全线布局产品的速度还是品牌力打造的速度,大概率会长久保持追赶的状态。因此,开放式的自动化产品为国产品牌提供了弯道超车的机会。从临床角度出发,虽然目前相关仪器可能依然更偏向于信赖进口产品的品质但国产品牌已在逐渐获得信任感,基于整体成本考虑,以及对更好服务的需求,性能相同甚至更好可价格却“腰斩”的国产自动化流水线产品对临床展现出了较强的吸引力。与此同时,国产品牌用兼容主流检验检测仪器的开放式流水线方式运作,不但是厂家的“另辟蹊径”,也是临床的真实诉求所在。坚持技术自研、加强 AI 融合。在检验检测领域,做出一条能够运行的自动化流水线产品似乎不难,但是做出一条能够稳定适配主流仪器,并且能够保证与仪器一致的高通量、样本精准识别以及顺畅联通的前后处理,从而做到高效、准确的样本进结果出的开放式流水线难度很高。过去,为了抢占市场,不少自动化产品由众家零部件快速整合而成,但未来,拥有核心技术的自研产品将展现出越来越强的竞争力。一方面,自研技术能够最大化保证产品的灵活性和迭代速度,紧跟临床的需求,提供高质量服务,从而建立良好产品口碑,打造品牌影响力,另一关键原因是自研产品的成本可控。在产能过剩,总市场份额短期难大幅增加的局势下,行业最终比拼的是服务能力与性价比,坚持技术自研是一个长线投资,就产品战略层面而言,拥有更多核心原研技术无疑更有利。对核心技术进一步解析,对 AI 的应用与融合是当务之急。高集成并且稳定的自动化产品像是一个健康的体魄,与之配套的高智能化软件则是其中的灵魂。一个开放生态的自动化产品,不仅能兼容第三方的硬件,还能通过同一调度软件控制硬件流畅运行。打造一套能够合理安排每个环节的运行、实时辨别运行状态、记录运行数据并做出调整的控制调度软件将极大提升自动化产品的适用范围、提高使用的便捷性和体验感。快速发展10的 AI 技术在这一块具有极大的潜力,能帮助开放式流水线配套软件变得更加智能;此外,AI 的深度融合还能直接降低操作人员的使用门槛,让产品的交互方式变得更加符合临床操作人员的思维和习惯。华大智造是这一领域的先行者,在运用自动化产品、柔性机器人、实验室信息管理系统达到无纸化、无人化操作的基础上,更是为实验室融入了 AI 算法,通过自然语言处理、机器学习、计算机视觉识别、数据处理与分析等模块,达到 24 小时动态监测环境安全的同时,还可根据通量和产出要求,自主评估最佳运行配置、优化实验进度,全方位管理实验室核心要素“人、机、料、法、环、测”,打造自我驱动的“黑灯实验室”。可以预见,在 AI 的帮助下,智能的软件将真正帮助临床检验检测的自动化流水线产品变得数字化、数智化,从而搭建样本进报告出的智慧实验室。2.22.2 药物研发智慧化的下半场,是数据积累和底层模块药物研发智慧化的下半场,是数据积累和底层模块标准化程度、决策量需求不同,智慧化建设需求各异。药物研发和基础研究的实验室智慧化策略与临床检验检测类的有所不同,这来自操作流程的标准化不同、实验过程中需要做的分析和决策的量不同。图表 8 两类实验室智慧化建设所需产品差异对比资料来源:动脉网临床与第三方检验检测类实验室在操作层面上,通常已经拥有行业统一的要求与标准,对操作的精度要求也较为固定,因此通常为特定的某一检验检测实验打造的自动化产品对于大部分的检验检测类实验室均可应用。高度标准化是其快速发展的重要基础,目前该检验检测实验中多种操作流程均已高程度自动化,行业已经进入优化、迭代阶段。此外,对于实验数据的诉求集中在记录、存储与可追溯,对 AI 的应用集中在物理位置监测与环境状态的监测,市场的技术服务实力已经能够完美匹配该数字化打造需求。因此,11在该领域,已经具备完善搭建“黑灯实验室”的实力。当数据达到“质变”,实验室智慧化将获得飞跃式发展。药物研发和基础研究类实验室在操作层面就灵活了许多,像是众多操作的排列组合,且每一种操作所需要的试剂类型、试剂计量和实验通量也差异较大,因此在很多操作环节,比高通量更迫切的应该是设备能够提供更多操作选择、各操作能够更灵活排序实施、各操作能够匹配更多种类的试剂以及通量更灵活多选。目前,行业参与者正基于各自的技术优势和行业理解尝试以不同的方式来满足这些市场需求,部分细分领域已有极具代表性的产品输出,但各细分领域还未出现市场占有率和技术认可度处于绝对优势地位的解决方案。此外,该类实验室对数字化、数智化的要求也是呈量级增加,除了对物理位置、环境状态的监测,更是需要对实验数据进行多维度分析并产出洞见指导后续实验的优化、实施,以及实验成果的预设和验证。而这一高度的数智化建设需要建立在足够充足的、高质量的数据基础之上,该类数据除了前沿文献、论文的数据,更需要真实的湿实验累积下来的包含成功与失败的大量数据。目前,对文献、论文数据的收集与运用已经相对成熟;而真实湿实验产生的数据则有赖于高效自动化建设来保证其海量且高质量,在这一板块,行业正处于快速数据积累阶段,当数据体量累积到质变点,药物研发和基础研究类实验室的智慧化建设也将取得飞跃式进步。届时,通过人工智能达成的自我驱动式干湿闭环实验室将极大减少药物研发与基础研究的试错成本,将以可观的速度推动新药及基础研究领域的发展。自动化建设遵循相同逻辑、不同建设方式。在自动化的建设中,两类实验室遵循一样的底层逻辑,即首先将动作标准化,然后将标准化的动作自动化,随后再优化自动化的动作高效化。不过,由于两类实验室的终极使命不同,让三个环节所需要的智慧化建设服务也就有所差异。图表 9 相同底层逻辑下两类实验室不同的智慧化建设需求资料来源:动脉网12在自动化建立的过程中,药物研发和基础研究类实验室相较检验检测类实验室还需要“前置”一个归纳和建立标准化的过程。在该类实验室中,定制化程度较高,但大量非标准的定制化服务并不利于企业的长期发展。因此,企业必须在众多流程、需求和最终目的各异的实验中,尽可能将万千操作进行最小单位的归类,让同一套产品可以适配的操作更广,例如允许几种实验操作动作随机组合、允许同时进行试剂配制不同的操作流程、允许根据上一动作结果自动选择后续操作流程等。研究研发类实验室智慧化建设进入下半场,逐步渗透低标准化操作。并不是所有的操作流程都高度灵活,此类实验室的操作也有标准化程度高低之分。目前,高通量筛选等标准化程度高的流程已经被很好地自动化。在这一类实验室智慧化建设的下半场竞争中,自动化将朝着标准化越来越低的操作进行渗透;这一过程对自动化工业技术的要求将越来越高,对企业平衡成本和投入的能力要求也会逐步提高。目前,行业主流的产品打造模式大致可分为两种,即“从下往上”和“从上往下”:前者是理解和拆分底层模块,再按照需求集合成所需自动化产品;后者是搭好所需自动化产品的框架,再寻找相应能够满足需求的配件,尽可能合成与框架无限接近的产品。两种模式也有各自的优劣势。图表 10 药物研发类实验室自动化建设两大主流模式对比资料来源:动脉网在“从上往下”的模式中,对于企业最大的“诱惑力”在于产品打造时间短、投入成本低、变现周期短,在早期市场相当空白时,对于快速占领市场拥有一定优势。但随着入局者越来越多,成本的“硬伤”、由于核心技术缺失而缺乏溢价能力等劣势将越来越凸显。毕竟,自动化的目标并不是全面自动化,而是最大程度的降本增效。因此,据调研数据反馈,“从下而上”的模式在目前更受认可。打造最小操作颗粒度的自动化模块组,构建核心竞争力。在“从下往上”的模式中,核心竞争力是打造出能够覆盖所有实验室操作的底层模块组,帮助服务企业在纷繁复杂而又多变的实验需求中,能够游刃有余地选择相应的、恰到好处的模块集合起来,高质量满足需求。想要拥有该核心实力,最基础的要求即是对实验室众多操作的深入理解,然后用工业自动化的方式达到用机器产出与研究人员操作一样的效果。该模式在产品交付落13地中,由于灵活模块的快速集成,也有望极大程度缩短实验室建设的周期。以汉赞迪为例,自成立以来便坚持以强大技术模块配以快速集成能力来满足个性化需求。企业将生命科学实验流程分为底层创新、设计实现、分解动作、核心单机、应用方法、核心应用和研究领域七大环节,然后再逐一细化,目前已打造模块 80 余个;并凭借此模式在某高通量蛋白药物发现和筛选自动化大型项目中,创下短短 6 个月完成交付的卓越成绩。自动化不是单纯的人力操作机器化,而是将人力达到的效果,运用自动化的方式呈现;例如固液混合的搅拌动作,机器单纯“复制”用玻璃棒搅拌的过程,很难达到实验效果,因此工业自动化运用磁力等方式达到一样的效果。在此过程中,专业研究人员与专业自动化团队的深度融合显得至关重要,研究人员清晰总结各操作需要达到的各种效果,随后两个专业团队共同归纳出各个操作单元,再由自动化团队用工业形式将各操作单元“翻译”成自动化产品。如创泽生物,坚持对实验流程的一线调研并持续与领域专家、协会深入合作,不断加深对生物实验流程的理解,打造了适用于多种生物实验室流程的智慧化建设方案 ABLE。方案包括企业自研设备平台和丰富的功能模块,配备智能化软件实现模块自动连接,可按不同智慧化建设需求实现快速集成。众多模块组的设计、打造和反复打磨是一个耗时且需要不小成本投入的过程。不过,丰富、完善的多模块组可以支持智慧化建设企业按照实验室需求精准集成所需的产品,在使用体验感和成本上都有显著的优势,在智慧化建设这场马拉松里,为企业注入持久的核心竞争力。2.32.3 AIAI 潜能挖掘,用潜能挖掘,用“软件软件”思维建设智慧实验室思维建设智慧实验室智慧化建设中待解决的“世界难题”。在智慧实验室整体打造中,行业对于解决思路有了一定的共识。自动化建设部分由工业技术挑大梁,对于技术门槛更低的操作部分优先实现自动化,再逐步向门槛更高的领域迈进。数智化的建设由物联网及 AI 负责,目前主要聚焦在对环境、样本状态的监控及实时调整,以及在实验产出数据的优化与分析上;从数据收集和学习更容易的领域起,逐步向对数据要求更高的数智化领域进军。沿着这样的思路,我们可以看到,在生物医药领域的自动化进程整体进展更快。由于该类实验室主要涉及在液体内的反应,目前我国在移液领域的工业技术已经能够很好适配实验室相关需求,精度从 mL 到 nL 级别、通量从单通道到 384 通道均能实现,能够满足不同实验通量、不同试剂计量配比的要求。不仅如此,为了适配药物研发类实验室的多变性,国内液体处理工作站也越来越灵活。如凭借液体处理入局的汉赞迪,除了打造适配多种液体处理需求的 CANTUS 及 NEMO 两大系列外,更是在 2022 年底发布了其高技术壁垒的独立 8 通道液体处理工作站 CANTUS FLEX,在 Y、Z 轴均可单独控制泵14头,实现每个泵头单独、不等距离、不等高度、不等体积地吸液排液。生物医药领域进程更快除了得益于行业在液体处理领域的高技术水平外,还与其对反应条件要求相对温和有关。如温度的控制范围大多围绕相关生物反应发生的所需温度,通常在体温上下,区间波动小且较易达成;对压强、真空等其他反应条件也并无特殊需求。图表 11 生物和化学类实验室操作部分维度对比资料来源:动脉网而在化学制药领域,对工业的要求更多且更高。首先,化学实验领域涉及更多的固体称量,传统实验室中,人工称量多种类、多形态的固体试剂是一个繁琐、耗时且易出错的环节。超过目标重量的固体通常无法回收(时常发生)而产生不可避免的浪费,部分固体称量时对于操作人员的安全也存在隐患,此外大量重复的称量与记录也很难避免其中不出现人为错误。自动化无疑给了安全、效率、成本和正确性一个共同的解决出口,但目前更多的固体称量还集中在粉末,因为从工业角度而言,这类物质的流动性、粘度等更易实现实时称量;而其余如油脂类、膏状类、雪花片状类等性状更复杂,且易压缩、易黏连、易吸附、易受潮、并可能产生静电,精准称量难度高,行业也一直难以实现对其的自动化称量。沿着工业技术的思路,即便未来部分油脂类的固体实现称量,与之相应的研发成本应该也“高不可攀”。新技术带来新思路,引领革命性创新。目前,行业正在积极探索与尝试可“替代”工业技术达到相同效果的方式,AI 展现出极大的潜力。据调研反馈,在通过 AI 视觉角度切入完成固体称量领域有重大突破。2023 年初,正从科技发布了全线自研的全自动固体药剂称量加样仪,依托人工智能机器视觉技术,结合震动、搅拌、电磁、静电、气流扰动等机械手段,实现对数千种不同性状固体药剂的精确称量与加样。该项复合维度技术创新产品,不但解决了实验室固体称量自动化的“世界难题”,且基于正从成熟的标准化产品供应链管理能力,产品价格也十分具有吸引力。需指出的是,称量领域常用了两种形式:通过下置天平感受物品增加重量和通过上置天平感受物品减少重量,这两种获得物品体重的方式均受制于海外专利,沿着此工业技术路线研发的产品均难以绕过。而新技术带来的新产品思路,通过 AI 视觉捕捉固体分配过程特性,然后结合数据库中相应种类的固体多维度参数进行计算,从而得到固体重量,为固体称量打开了新的思维角度,铸造新的专利方向,打破了 METTLER TOLEDO 和15CHEMSPEED 在固体药剂自动称量加样环节的数百项技术专利垄断。用“软件”思路解决,或将大幅降低成本。以自动化建设为例,目前,阻碍药物研发类实验室数智化的重要因素有:1、建设成本高昂,对于流程灵活且精度要求高的实验室而言,对自动化建设的定制化需求高且工业技术门槛要求也高,这些都对应着不低的成本;2、实验室场地受限,自动化建设中多以一个个功能岛串联起来的形式建立,功能岛占地面积加之其间串联的流水线往往需要对现有场地重新规划布置。这在传统工业自动化用“硬件”建设自动化来说,是无可厚非的。但随着 AI 的崛起,越来越多的企业开始尝试用“软件”思维来解决这些问题。再以正从科技为例,运用 AI 视觉技术结合自研柔性自动化机器人,在不替换任何既有设备前提下,通过样品流、控制流和数据决策流的贯通,实现流程全自动化。据企业数据显示,在解放了 3-5 名实验人员的同时,该方案的建设费用远低于传统技术。当然,如上一节所述观点,积累数据的质量和数量决定了“软件”能够解决问题的程度,目前智慧实验室建设领域依旧处于数据快速积累的阶段。未来,随着数据积累进程的快速推进,AI 还会在实验室的自动化和数智化建设中,展现出更多令人欣喜的潜力,逐步解决目前还未能解决的难题、逐步优化目前昂贵的解决方案,带来更多革命性创新,推动行业大步发展。本章小结:临床检验检测市场趋势饱和,产能过剩时夺得更多“蛋糕”需要极致性价比。企业的品牌力奠定长期竞争力基础、服务力提供差异化入局切口,开放性是最有力的竞争武器。自研核心技术会赋予产品迭代的灵活性,更是成本可控的关键。积极融入 AI 给自动化注入“灵魂”,让操作更简单、更智能,实现“样本进、结果出”的黑灯实验室。对灵活性高的研究型实验室,自动化开始进入下半场竞争,正朝着标准化越来越低的操作逐步渗透,企业的核心竞争力在于打造能够覆盖所有实验室操作的底层模块,从而更顺利地将之集成,高质量满足复杂又多变的实验需求。实验室智慧化中数智化板块正处于数据快速积累阶段,当拥有足够多的高质量数据后,AI 将带来革命性创新,跨越式为智慧实验室实现降本增效。1617第第三三章章 检验产品在下沉市场寻求增量,药物研发场景或将检验产品在下沉市场寻求增量,药物研发场景或将崛起崛起3.13.1 检验检测产品下沉、进军研究研发领域,开拓增量市场检验检测产品下沉、进军研究研发领域,开拓增量市场产品下沉,主动开拓增量市场。在临床检验检测领域,三级医疗机构拥有最大的流量与市场,是各家必争的理想之地。但如上一章所述观点,以罗雅西贝为首的跨国企业入局早,抢先占领了我国三级医疗机构市场,目前临床检验检测实验室的自动化流水线趋于饱和,部分医院甚至拥有不止一条流水线,大多被头部跨国企业深度绑定。因此,除了被动等到三级医疗机构现有流水线到期后的国产替代机会,产品下沉是智慧实验室厂家更加主动的市场化策略。据调研,目前国内很多县级人民医院、二级医院经过扩建和改建也在积极引入流水线,而医院改建或新建是国产智慧实验室厂家切入增量市场最好的时机。不过,该机会也对厂家的综合实力提出了更高的要求,更多医院寻求的合作企业不只是拥有单个自动化产品打造的能力,而是能够打造智慧检验检测实验室的整体解决方案,包含仪器、设备、耗材、材料、自动化操作流水线、相应数字化管理系统等。因此,在自动化能力基础上,拥有全实验室智慧化整体打造能力的企业,在医院改建与新建中将展现更强的竞争力。如华大智造,基于齐全的产品矩阵,配以丰富的实验室数字基建经验,疫情期间快速交付了众多实验室,如集装箱式、大巴车式、气膜式等多形态的移动实验室和固定建筑式实验室。其中,华大智造通过整合智能楼宇,智能设备,数字化质量管理软件及实验应用 APP 等功能推出的“智惠实验室”产品,让其在高校、科研院所、新建医院、疾控、海关等需要从零到一打造智慧实验室的差异化应用场景中脱颖而出,在整个检验检测自动化市场缩水的背景下,依然保持着充足的业务需求。抢占市场,为产品研发争取时间。二级及以下医疗机构对性价比的要求更为突出,且实验室智慧化的打造可能难以一步到位,需要逐步升级。为了让日后新增的产品或迭代的产品更好融合,该类医疗机构往往期待更加灵活的智慧实验室解决方案(事实上对于三级医疗机构也是如此)。该灵活度主要体现在两个方面,一是解决方案适配的仪器设备菜单广且更新及时,二是解决方案搭载的高数智化软件能够极大程度降低操作的学习门槛、降低产品迭代更新的成本。要最大化降低成本,产品自研掌握核心技术是关键。该过程不是一蹴而就的,而是需要在市场的不断反馈下循序渐进,因此一味埋头研发可能错过“占位”的好时机,毕竟包含了软硬件的智慧实验室产品一旦布局,替换周期长、替换成本也较高。正因如此,在争夺二级及以下医疗机构检验检测智慧实验室建设的增量市场时,企业需合理运用自研、18并购、合作等多种产品打造模式。如在早期研发积累阶段,聚焦打造核心拳头产品并着重提升软件的集成和整合灵活性,同时运用合作、并购的方式快速打造满足临床需求的整体解决方案,率先占领市场,为产品研发争取时间。在下沉市场的开拓中,明显的产品优势除了性价比外,小型化也是日益凸显的一个优势。调研中发现,小型化、桌面化的自动化产品能够更好适配实验室有限的使用面积,避免或减少医疗机构在智慧化建设中额外的场地规划,降低实验室智慧化建设门槛。向研究研发类实验室进军,寻求更广阔的市场空间。产品下沉二级及以下的医疗机构无疑扩容了临床检验检测实验室智慧化建设的市场,但该增量难以抚平疫情后,随骤减的核酸检测需求而快速萎缩的市场需求。据调研数据显示,主营业务收入来源于临床检验检测相关自动化流水线建设的企业,在疫情后,营业额平均下降 50%以上,这也促使企业们开始对“新大陆”的探索。目前,赛道中的企业逐步向研究研发类实验室“进军”也是一大发展趋势。企业凭借坚实的研发实力,从相似的底层操作模块切入,逐步探索药物研发和基础研发类实验室智慧化建设解决方案,欲在相对蓝海的智慧实验室建设领域发挥更大的价值。3.23.2 从需求出发从需求出发 与头部共创,加速开拓药物研发新蓝海与头部共创,加速开拓药物研发新蓝海药物研发或将是实验室智慧化建设新蓝海。与检验检类实验室不同,药物研发及基础研究类实验室并没有在疫情期间被“快速开垦”,相较拥挤的检验检测类实验室智慧化建设赛道,该赛道相对蓝海,其中药物研发类实验室赛道得到了最多的关注。究其原因,首先,该赛道智慧化建设拥有极高的附加价值。药物研发高投入、高风险、周期长,平均药物研发周期 10 年、平均药物研发投入 10 亿美元,且呈现增长趋势。人们对高度智能化的干湿闭环实验室寄予厚望,视其为打破此现状的利器。其次,疫情期间临床检验检测实验室智慧化的快速提高,极大增强了药物研发实验室管理者对于智慧化建设的信心与决心,付费意愿增强。最后,智慧化建设服务企业技术的逐步成熟,正快速逐一满足药物研发实验室智慧化建设中的多样化需求。据调研,药物研发实验室智慧化建设赛道吸引众多来自工业自动化建设、人工智能等领域的企业入局。此外,不少早期专注检验检测实验室智慧化打造的企业,也通过新增业务方向或与赛道企业合作、并购的方式加入药物研发类实验室智慧化的建设中来。19从需求的“最大交集”开始逐步渗透。对实验室而言,智慧化建设通常是逐步完成的。最先进行智慧化建设的部位为:有明确的标准及规定的操作环节、围绕保证实验室安全等“红线”问题的操作环节。除此之外,实验室的操作板块将根据标准度、操作重复性、对人力依赖程度三个维度从高到低逐一建设。标准度越高、操作重复性越高(操作应用越频繁),并且智慧化的成本投入越是低于传统人力操作成本的操作板块,将越优先进行智慧化升级。而对于智慧实验室建设服务企业而言,面对需求各异的实验室,大占比定制化服务的成本高,提高了实验室合作的门槛,且长周期的产品交付和随项目增加的服务成本也将是自身快速商业化的一个限制因素。因此,要平衡服务与商业化,打造出各实验室均能平稳、顺畅使用,且自身又能实现量产的产品是赛道服务企业们达成共识的优势发展战略。于是,基于上段所述实验室智慧化建设的“渗透”顺序,致力于药物研发类实验室智慧化建设的企业,将优先围绕满足相关标准规定、解决实验室“红线”的操作板块进行产品打造;同时将对各类药物研发类实验室的需求进行深度理解、拆分、归纳后,再将“需求交集”从大到小依次排列,最后根据自身的技术优势进行匹配,找到适合企业打造的“最大交集”操作板块,打造拳头产品。例如,在再生医学、合成生物学、细胞基因治疗快速发展的背景下,细胞培养的需求日益加剧,然而这个步骤不少实验室依然靠人力进行。细胞培养的成功率与质量有赖于操作人员的经验与成熟的手法,且耗时费力。在临床和实验室细胞培养需求激增的当下,如何高效、高质量进行细胞培养是生物领域实验室共同面对的难题。部分嗅觉敏锐的的企业已经开始相关产品的布局。如创泽生物打造的拳头产品全自动细胞制备系统AceMan,在 2023 年 11 月被纳入2023 年度山东省首台(套)技术装备及关键核心零部件企业及产品名单。AceMan 可对贴壁类细胞和悬浮类细胞进行自动化标准培养,解放 3 名研究人员,实现 24 小时不间断的多种类细胞培养,且分析结果与 3 年以上细胞操作人员相似度超 95%。我们可以看到,基于此逻辑,目前在药物研发类实验室,高通量筛选、液体分配等共性需求明显的板块已经高度智慧化。与头部共创,打造更贴近真实需求的产品。确定了产品的研发方向后,下一个关键战略就是找到产品的差异化,以在众多同质化产品中脱颖而出。在目前相对早期的市场中,快速占位十分重要。具体而言,就是如何更快打造出高度贴合需求的产品、同一产品如何适配更多的应用场景从而获得更大的市场、产品如何快速被业内知晓并获得源源不断的订单。20根据调研,与头部企业共创是优势战略之一。头部企业能够提供足够多的应用场景,供企业获得更完善、丰富的信息,以归纳出更加全面、更贴近真实需求的操作模块。这样一来可以很大程度缩短产品的验证和打磨周期,节约产品研发成本。如优思泰科,入局化学药物研发领域便与头部药物研发 CRO 企业合作共创,打造了固体粉末称量分配、液液萃取、真空浓缩等主要自动化工艺产品系列,和自动供瓶器、微孔板自动打标贴标机等小型自动化设备。产品有独立应用的自动台式仪器和应用于全自动实验室场景的工作站两种形式;突破只能执行单一任务的痛点,可同时执行多种任务,满足各种通量的实验研究需求。除了能够快速掌握产品特性,减少研发“弯路”以外,头部企业对于赛道的其他参与玩家具有借鉴甚至标杆的意义,使得与之共创的产品更容易与市场更多应用场景适配。不仅如此,一旦产品打造完成并成功投入应用,在行业的影响力也不容小觑。这是一个解决药物研发实验室操作高度非标准化现状的一个“捷径”,当行业逐步达成共识,越来越多的操作模块“被标准化”,智慧实验室建设的进程也将大幅度提速。3.33.3 药物研发吸引众多创业者入局,疫情后浮现更大市场药物研发吸引众多创业者入局,疫情后浮现更大市场五大智慧服务,组合式满足各类实验室的不同需求。目前,助力实验室智慧化建设的服务种类大致可以分为五类,即自动化流水线、自动化产品、解决方案设计、记录类软件和决策类软件。图表 12 智慧实验室建设 5 类主要服务类型资料来源:动脉网自动化开发服务通常需要团队对实验室进行深入的流程理解,并将实验操作“翻译”成自动化机械的语言,用机械的手段完成人工的操作。自动化的产品通常出现在有明确国家标准或者普遍实验室操作都相同的实验流程环节。随着行业自动化进程的推进、服务商对实验室流程理解的深入,在自动化开发领域,越来越多的“共性”被提炼出来,打造成可以被产品化的自动化产品。一方面,实验室可以缩短建设周期、降低建设成本;另一21方面,服务商可降低服务的边际成本、提高市场化能力。解决方案设计服务搭建了生命科学与自动化工业之间的桥梁,在充分了解实验室流程、预算与诉求,并且也充分了解智慧实验室服务商市场的前提下,为实验室提供智慧化升级的设计、搭建和运营服务。随着国内专注自动化和数智化的企业逐步成长、品质追赶进口产品甚至在细分领域实现超越,国产的高性价比产品帮助解决方案服务商降低了服务成本,提高市场化能力,形成双向的良性促进。需求与市场服务能力匹配,药物研发夺得智慧化“头条”。如蛋壳研究院 2022 年发布的智慧医学实验室建设白皮书 分类,将智慧实验室的三大主体分为检验检测类实验室、生物医药类药物研发实验室、高校和科研院所的基础研究型实验室。三大主体由于市场规模、任务属性和营收情况等不同,在实验室智慧化进程中对上述 5 类服务需求也各不相同。临床检验检测类实验室操作流程十分固定,且在高 ROI 驱动下,自动化渗透率高。该类实验室对自动化产品需求突出,且大部分标准的人工操作流程也已有成熟的工作站适配,例如样品前处理等;因此,对于非标的、需要因地制宜的自动化开发服务,以及对智慧化解决方案设计服务的需求并不大。目前,该领域市场,罗氏、雅培、西门子和贝克曼依然占据主导;临床对国产产品的需求明确:功能对标进口产品且符合国家相关标准。据20202026 年中国实验室自动化系统行业市场分析及投资前景研究预测报告统计数据显示,国内临床检验检测实验室实现完全自动化流水线的智慧实验室约 15%,依然有不小的开发空间,但该赛道入局企业众多,竞争十分激烈。图表 13 各类实验室对 5 大类服务的需求程度资料来源:动脉网高校、研究实验室,由于实验体量及流程的高度灵活,对于自动化开发和自动化产品的需求较少,较软件类服务需求相对较高。对于该类实验室而言,智慧化投入与产出的比例不太乐观,难以激起智慧化建设热情;而对于智慧化企业来说,有限的市场规模加上科研产品的高技术要求,也建起了较高的入局门槛。使得目前该赛道智慧化程度相对较低。对于药物研发类实验室,智慧化能够带来足够的成本和效益优化,给予了实验室智慧化的动力,加上需求与目前市场的服务能力高度匹配,给予了实验室管理者充足的智慧化22建设信心。如样品处理、高通量筛选和建库等常见的应用已经有长时间的发展历程,自动化开发服务和自动化产品都逐步成熟。此外,在基于液体处理为主的生物实验室中,目前国内移液技术,无论是从通道数还是最小操作单位,都能和实验室需求高度匹配,并且能够高质量满足相关的合规要求,智慧化进程迅速。而在固体操作较多的化学类实验室,由于实验操作更高的复杂性,整体还需更多时间打磨,但行业也不断出现新的突破与创新,推进整体智慧化进程。如优思泰科,带着 20 余年工业自动化的深厚技术沉淀入局化学实验室智慧化建设领域,运用自动化和 AI 技术打造了智能全自动多任务合成反应实验室,可同时进行 70 个反应,据企业数据显示,成功帮助实验室提升效率 3倍-5 倍。对于智慧化企业而言,药物研发市场规模足够大、市场竞争格局尚未形成、实验室需求与其服务能力匹配程度高,因此该赛道展现出相当高的创业吸引力,也迎来了众多企业聚焦于此。其中不乏从自动化跨界入局的企业带来诸多创新的产品及解决方案思路,如品格智造,跨界进入医学智慧实验室领域后不断创新,近日革命性运用磁悬浮技术,打造了超柔性机器人实验平台,让移液、固体称量、平板划线等混合操作均可在不足 1 平方米的工作站内顺畅完成。此类创新产品和创新解决方案正在该实验室智慧化建设赛道不断发生。疫情后,智慧实验室领域浮现更大潜力市场。三年疫情推动了临床检验检测实验室的智慧化,让这一细分领域的自动化程度大幅度提高。对于其他两类实验室,虽没有直接智慧化推动的体现,但极大提高了智慧实验室建设的重要性,对行业可谓进行了一次里程碑式的“市场教育”。疫情后,药物研发实验室所孕育的更大潜力市场需求将加速释放,而智慧化服务企业经过市场打磨的服务实力也能更好满足灵活的需求。未来,在生命科学,尤其是药物研发实验室,将是实验室智慧化快速发展的下一个细分赛道。本章小结:临床检验检测领域通过产品下沉二级及以下医疗机构获得新市场增量,覆盖实验操作、流程管理、环境监测等的智慧化整体打造能力是关键竞争优势。为产出研究型实验室市场接受度更高的智慧化产品,充分了解实验室需求并积极与行业头部企业共研共创或将是一个缩短市场化周期的“捷径”。检验检测领域在疫情后智慧化建设市场“缩水”,但其成功的智慧化为全行业树立了极强信心,药物研发类实验室巨大潜力市场被激发,吸引众多企业入局。2324第第四四章章 未来趋势未来趋势4.14.1 完成国产替代甚至超越,更开放的智慧化产品是大势所趋完成国产替代甚至超越,更开放的智慧化产品是大势所趋打破进口封锁,需要“另辟蹊径”。以发展进展最快的临床检验检测实验室自动化建设领域为例。海外头部企业起步早,几乎垄断国内检验检测实验室自动化建设领域,为了在同一实验室场景绑定更多产品利益,该类企业多采取封闭式流水线的产品打造模式,提供设备到耗材的全套产品并不允许其他品牌兼容。该“封锁”为本土企业的国产替代设置了一定的门槛。在技术追赶阶段,国产产品以性价比和本地化的服务拥有了国产替代的机会。如果“照搬”海外企业推广模式,以封闭式的产品模式绑定自有从设备到耗材的全产品线,也就意味着临床需要面临放弃现有整套产品的高替代成本。此外,在行业发展的早中期,本土企业往往拥有自己性能优异的拳头产品,但全系列产品的整体质量较海外头部企业还有一定的距离,建立临床信心还需要更多的时间。因此,想要用同样的封闭式产品线做国产替代难度可想而知,要快速打破进口封锁,实现国产替代不能“硬碰硬”,需要“另辟蹊径”。开放式产品打开“封闭”的切口。与封闭式产品相反,开放式的产品可兼容多品牌设备及耗材。开放式产品注重整体流程的管理,核心打磨高集成能力并研发高智能软件以顺畅融合来自多品牌产品的多格式数据并加之处理,让整体流程高效且低成本。这极大降低了实验室管理者的替换成本和顾虑。这样的模式中,实验室可以逐步替代现有产品,压力更小,如选择精密程度较低的环节优先替换,实现成本快速降低;再待核心仪器到期后逐步完成全国产替代,达到整体效益最大化。此外,实验室可跳出“all or nothing”的选择模式,可以灵活选择多品牌产品组合以最大化平衡特定实验室的业务需求和建设成本,从而实现实验室最大化降本增效。开放式产品推动国产企业携手进步。在封闭产品的“世界”里,企业各自为阵,均未能占据足够大的市场份额,一方面缓慢的市场化进程增加企业运营负担,另一方面也难获得足够的真实使用反馈以迭代优化自身产品。而开放产品的“世界”里,允许实验室用户以切身使用感受为实验室各操作环节的产品独立“投票”。这使得企业可以更加专注于自我优势的板块不断做到极致,单点击穿的同时也能获得足够的现金流维持进一步发展。企业各自在其优势细分领域发力,打造自身核心拳头产品,并可共同获得有利的市场份额,也将推动整体国产实力在智慧实验室领域快速发展。总的来说,无论对需求端还是供给端来讲,在实现国产替代和赶超的道路上,产品由封闭式到开放式的转变是大势所趋。254.24.2 数据快速积累,打造干湿闭环的自驱动实验室势不可挡数据快速积累,打造干湿闭环的自驱动实验室势不可挡智慧化靠自动化和数智化“螺旋发展”。智慧化的实验室需要自动化建设“充当”人力操作以及数智化建设“充当”人脑思考,两类建设呈螺旋式发展,互相协同支持。在自动化建设中,数智化一方面可以降低实验室自动化设计规划以及优化调整的门槛,缩短实验室人员的使用学习曲线;另一方面基于人工智能帮助实验室进行操作流程到环境的监控与实时控制;最重要的是高度数智化建设可以将实验室中品牌、型号、种类各异的设备和仪器做顺畅集成,清洗多种格式的数据,保证数据的高质量沉淀。对于数智化的建设,自动化是提供大量、高质量数据的核心,数智化的“智慧程度”很大程度取决于数据的质量。高质量数据的其中一个重要体现就是全面的数据来源。目前,行业大部分数据来源仅覆盖发表文献、指南等“成功”的数据,来自真实实验中大量包含“失败”的原始数据对于提升“智慧程度”也至关重要,而这就有赖于自动化的成功建设。数据快速沉淀,推动“量变”到“质变”。随着我国实验室自动化建设不断渗透,极大提高数据产生的效率,大量针对各个特定领域实验的数据在用于当下实验结果分析之余,被有序沉淀下来。沉淀的数据将用于人工智能的自我学习,加强干实验的“智慧性”。研究研发型实验是一个不断试错的过程,高度智慧的干实验是减少试错的关键,当数据对人工智能的训练到达某一临界点,将从“量变”向“质变”飞跃。届时,干实验为主,湿实验为辅,极大缩短研究研发周期,大幅度降低实验室成本,带动整个研究研发领域踏上颠覆式的新征程。建立数据“共识”,打造共享空间,加速自驱动实验室建设。干湿闭环的自我驱动型实验室的打造是大势所趋,也是目前生命科学领域智慧实验室建设企业们共同努力的方向。目前,各家纷纷基于自身优势,加快建设进程以更早迎来“质变”从而一骑绝尘。在调研中得知,在数据方便,企业也拥有如自动化建设领域相似的“开放性”诉求,期待可以建立某种数据方面的“共识”,打造合理、合规且对各方充分保护的数据共享空间。在良性的“开放性”中,企业不再“孤军奋战”,而是可以集各家所长,加速在各自领域的、更具有“落地性”的、自我驱动的干湿闭环实验室的建设。总的来说,打造干湿闭环实验室是研究研发领域实验室智慧化建设的共同奋斗目标。目前,行业正处于数据快速积累和沉淀的阶段,亟待更多有效的协作与运用,带来研究研发型实验方式的“质变”。264.34.3 核心技术自研搭配产业协作,平衡产品研发及市场化核心技术自研搭配产业协作,平衡产品研发及市场化基于各自优势入局,打造差异化拳头产品。智慧实验室的打造是多学科的集合,需要工业自动化的硬件打造基础、数字化软件的研发能力、人工智能大数据的构建实力等。此外,对于各类实验室的深入理解也必不可少,这是与科技有效融合的基石。而实验室类型细分下来并不在少数,如临床检验检测类实验室就可分为生化、免疫和分子诊断等,而研究研发类实验室也分为化学、生物或药物研究、基础研究等。因此,入局该赛道的企业往往基于自身的技术及行业背景,优先选择最具优势的切入点,打造具有企业特色的拳头产品,随后再逐步向全系列产品铺开。核心技术自研&产业协作。调研中发现,相比大而全的策略,企业更多选择先单点击穿再逐步渗透。尤其在创立之初,企业一旦成功打造一款极具竞争力产品,即为企业争取了未来几年新产品的研发时间和费用。不仅如此,不少企业也会规划“现金流”及“长期竞争力”两类产品系列的研发规划,以更好快速抢占市场的同时提升企业长期的市场竞争力。在发展过程中,为了更好平衡产品研发与市场化,企业在坚持核心技术自研并不断迭代的同时,选择与产业协作,缩短成熟产品及解决方案的打造周期,以更快地满足市场需求。也正因如此,智慧实验室建设企业也通常拥有灵活的合作模式。平衡产品研发与市场化,行业合作之势大于竞争。过长的研发周期可能会错过最好的商业化时机,加之智慧实验室建设的替换成本高、周期长,前期快速占领市场显得十分关键。因此,相较于全线产品自研自产“万事俱备”后再推向市场,在提供整体解决方案时,企业更多愿意选择以自身的核心技术产品搭配产业已有成熟产品,缩短市场化周期。总的来说,在智慧实验室建设的各细分领域均待龙头企业显现,赛道各企业不断夯实自身自研核心技术壁垒的同时,积极寻求与行业的协作方式,以缩短市场化周期,合作之势大于竞争。2728第第五五章章 企业案例企业案例5.15.1 汉赞迪汉赞迪-强大底层模块强大底层模块 快速集成能力,做全流程智能化引领者快速集成能力,做全流程智能化引领者带着“工业智造基因”,以液体处理切入。2020 年,经过三年内部孵化,汉赞迪走出我国食品工业机器人智造领导者之一的沃迪智能挂牌成立。承袭着沃迪智能二十余年高端智造的技术与经验,汉赞迪从“液体处理”切入实验室智慧化领域,凭借扎实的自动化精密移液技术、工业机器人底层技术以及丰富的产品开发、应用落地和服务管理经验,精准翻译和转化生命科学的智慧化需求。强大模块基础 拳头解决方案,快速响应个性化需求。入局之初,汉赞迪便坚定瞄准了高技术壁垒领域,确立了“强大基础模块 快速集成能力”的产品研发理念。创立以来,在核心单机领域屡屡突破,打造了 CANTUS 及 NEMO 两大系列移液处理工作站、VOLA系列核酸提取仪、ARCO 系列高精度微升分液器等。其中独立 8 通道液体处理工作站CANTUS FLEX 更是具有行业里程碑意义,移液性能比肩世界一线品牌,同时在可扩展性,灵活性和开发性方面更胜一筹。图表 14 汉赞迪智慧实验室建设产品系列图谱资料来源:汉赞迪基于沉淀的大量客户需求,汉赞迪快速落地了基于体外诊断应用场景的多个自动化一体机,包括 NGS 建库,流式和质谱样本前处理,类器官模型建立等领域。同时在大型自动化整合项目上推出了 6 大拳头解决方案:高通量自动化合成生物学筛选及检测、高通量蛋白质药物发现和筛选、高通量自动化小分子药物筛选、高通量微生物自动化筛选、超高通量病毒核酸提取和检测、全自动化酶联免疫吸附检测。29目前,汉赞迪已实现了分子、细胞、蛋白质层面的多样性场景下从入口到出口的全流程智能化技术积累,并且已在诸多 KOL 客户中投入使用。其中,运用自研核心单机产品及全流程智能化自动化方案,更是创下在短短 6 个月内交付高通量蛋白药物发现和筛选自动化项目的卓越成绩。基于 BAIoT 底层技术,完善生态全链条。汉赞迪开创性提出 BAIoT 概念,从生物学维度和物理逻辑维度两方面建立生命科学领域的专属 AI 模型与物联网体系,旨在建立完整的分子和细胞互作关系公式、运算模型与数据库构架,架起生命科学家和工业工程师以及软件架构师之间的沟通桥梁。未来,企业将基于此 BAIoT 底层技术,继续完善智慧实验室产业生态全链条。5.25.2 华大智造华大智造-创新智造引领生命科技,做生命科技核心工具缔造者创新智造引领生命科技,做生命科技核心工具缔造者三大核心业务线,自主可控的源头性核心技术体系。华大智造秉承“创新智造引领生命科技”的理念,致力于成为生命科技核心工具缔造者。截至 2023 年 9 月 30 日,华大智造在基因测序与数字化技术领域拥有 736 项境内外有效专利,铸造坚实的技术与专利布局。目前,基于自研可控的源头性核心技术,华大智造成功打造了三大核心业务线:通量全覆盖的测序仪产品线、实验室自动化产品线、包含移动实验室和远程超声机器人等在内的新业务产品线。图表 15 华大智造Lab 实验室构架图资料来源:华大智造30自动化 数字化 AI,打造“Lab”。在智慧实验室领域,华大智造依托自主研发的自动化平台(包括样品前处理、自动化核酸提取、自动化样品制备、建库测序一体机等),结合数字化管理系统及人工智能技术,成功打造了自我驱动的无人实验室Lab。Lab 在数据与设备层面达到全面信息化:高兼容度的 ZLIMS 管理软件可连接实验室所有硬件设备,实现全流程数据可追溯、“等保三级”数据安全及数据的高效分析和使用;在实验室环境监测层面做到全域感知:利用多功能的传感器结合监控报警系统,24 小时动态监测环境安全,并且,基于 AI 学习和图像识别算法,可实现关键节点的视觉监控,并可根据实验室结果进行机器学习,优化实验流程;在自动化层面达到无人化:在现有自动化平台产品系列基础上,基于实际应用场景需求,打造相应的 IoT 与柔性机器人等工具,打造真正闭环可控、无人操作的智慧实验室。今年 9 月,Lab 成功在香港科学园落地,作为首个部署融合 AI 的实验室,其承载着华大智造聚焦前沿 AI 技术与应用研究及开发的任务,企业将通过 AI 算法研发、数据分析、机器学习模型开发,推动 AI 在公司相关产品和服务中的应用。持续应用拓展,赋能生命科学。在智慧实验室领域,华大智造将持续通过自动化、标准化的打造提升产品智能化水平,并加速数据驱动决策,通过数据分析和模式识别,为行业带来整体效率的提升。未来,华大智造将在包含“智惠实验室”在内的三大核心业务线基础上,持续赋能科学研究,推动队列基因组、细胞组学和时空组学等领域发展,并适配多元化产业应用,协同创新开发合作,构建共赢产业生态。5.35.3 正从科技用正从科技用 AIAI 视觉机器技术,打破固体分配与称量国际技术视觉机器技术,打破固体分配与称量国际技术专利封锁专利封锁复合专业团队,坚持正向研发和成果转化。2020 年,集结了精密机械设计、动态机器视觉、多机联动控制、运动学和产品化等领域的专业人才,带着对实验室自动化行业共性需求的挖掘和理解,正从科技在上海成立,旨在打造以自动化精密仪器、移动复合机器人平台和高通量机械设备为核心的产品矩阵,把共性需求转化成标准化产品并实现批量生产,助力生命科学领域科学家更好地做实验。31图表 16 正从科技自研产品矩阵资料来源:正从科技,蛋壳研究院制图强大的人工智能机器视觉技术,打破国际封锁。入局之初,正从科技选择了固体自动分配与称量这一实验室自动化界的“世界难题”切入仪器智造,经过两年的潜心研发,2023年初正式推出全自动固体药剂称量加样仪。该产品依托企业强大的人工智能机器视觉底层技术,创造性地结合震动、搅拌、电磁、静电、气流扰动等机械手段,实现 1 小时内完成多达 100 种以上不同性状固体药剂的精确称量与加样,打破了 METTLER TOLEDO和 CHEMSPEED 在固体药剂自动称量加样环节的数百项技术专利垄断。目前,产品已交付众多生命科学领域头部客户并展现出优异的性能:在最小称重精度 0.1mg 的水平上可实现 1030 秒内完成加样(进口产品约为 4060 秒)、拥有更广泛的适用范围(12000g vs 1200g)、药剂切换无需清洗设备、在不同样品间实现 1 秒完成插拔动作切换以及超高性价比的配套耗材。在实验室自动化整体解决方案方面,正从科技设计和制造的柔性自动化机器人,同样基于人工智能机器视觉技术,实现在不更换既有仪器设备的前提下,用自动化视角衔接所有设备,让样品流、控制流和数据决策流高效联通。目前,该类整体解决方案也已完成多个生命科学领域订单交付,在各真实应用场景中,切实解放了 3-5 名操作人员。深耕硬科技领域,做国产替代及超越的践行者。正从科技凭借屡屡带来的突破性创新产品现已获得数千万元天使轮融资以及产业方的战略投资。未来,企业将继续专注深耕生物医药、机器人、人工智能等国家重点关注的硬科技领域,坚持正向研发,持续突破国外技术封锁,坚实掌握独立自主的核心科技,努力升级 Made in China 为 Made by China和 Designed by China,做国产替代和超越的践行者。325.45.4 创泽生物全自动细胞智造,推动智慧生物实验室建设创泽生物全自动细胞智造,推动智慧生物实验室建设从一线需求出发,深耕生物医学领域。带着人工智能、自动化控制、显微光学、实验流程集成等领域的专业技术,创泽生物在 2016 年成立,隶属于磐升生物工程集团。企业深入调研一线实验室需求,致力于以需求为导向,用科技创新赋能生物实验室智慧化。经过多年潜心研发,目前成功打造了三大系列产品:全自动细胞制备系统 AceMan、智慧生物实验室建设 ABLE、实验室及药械自动化生产 aSmile。拳头产品 AceMan,为生物医学奠定坚实基础。在再生医学、合成生物学、CGT 快速发展的背景下,细胞培养已然迎来需求的爆发期,然而不少实验室依然受困于小批量的人工操作。基于此痛点,创泽生物打造了核心拳头产品 AceMan。该系统搭配显微操作、无酶细胞处理、细胞图像处理等技术,实现了对贴壁类细胞(成纤维细胞、间充质细胞、肿瘤细胞等)和悬浮类细胞(CIK、NK、Car-T 细胞等)的自动化标准培养。系统包含高精度智能视觉伺服控制系统、液体处理系统、多通道荧光分析系统等,结合生物技术及 AI,实现制备过程精确操作、细胞智能识别与状态评估、实时在线显微观测系统等功能。图表 17 创泽生物 AceMan 产品示意图及介绍资料来源:创泽生物,蛋壳研究院制图据企业数据显示,真实应用中,AceMan 可解放 3 名研究人员且分析结果与 3 年以上细胞操作人员相似度超 95%。凭此优异性能,AceMan 不但斩获了众多创业大赛奖项,更获得了国家级重点研发专项,并在 2023 年 11 月被纳入2023 年度山东省首台(套)技术装备及关键核心零部件企业及产品名单。此外,创泽最新研发的 AceMan-inTube系统,通过全封闭管路式细胞分离、扩增、富集等技术,与 AceMan 系统结合,全面覆盖现有国际先进主流技术路线,进一步满足细胞制造行业需求。持续技术自研,以丰富的产品管线助力生物实验室智慧化。在智慧生物实验室领域,创33泽打造了覆盖了多种通量要求的移液工作站、全自动微流控芯片点样机等系列产品;在实验室及药械自动化生产领域,也已成功打造出全自动生物芯片生产流水线及无创皮下电穿孔导入仪等医疗器械。目前,企业正积极进行新一轮融资用于产品升级与管线新增。未来,创泽生物将打造更多的自研创新产品,推动生物实验室智慧化建设。5.55.5 优思泰科无人化智慧实验室和实验室自动化产品智造商优思泰科无人化智慧实验室和实验室自动化产品智造商深厚半导体 自动化定制基础,以化学及生物实验室智慧化切入。带着丰富的半导体行业实战经验以及 20 余年自动化定制的技术沉淀,优思泰科于天津成立,从化学实验流程及合成生物学主流工艺切入实验室智慧化赛道,致力于提供高效、精准、安全的智能全自动实验室。解构实验流程底层模块,提供从模块到整体方案的灵活服务。创立之初,企业便与化学制药头部企业合作共创,解构多样、复杂的实验室流程,将之归纳为独立的工艺模块。目前,优思泰科已成功打造多个拳头工作模块:全自动固体粉末称量分配系统、全自动高通量液液萃取系统以及全自动多任务真空浓缩系统,分别设有台式自动仪器(人机交互自动运行)与全自动工作站(无人化自动运行)两种产品形式,突破了传统工作模块只能执行单一任务的痛点,产品能同时执行多种任务,完美满足各种通量要求的实验需求。此外,企业还打造了全自动多任务有机合成反应监测系统,实现同时对不同克级和毫克级有机合成反应任务进行全程无人化的温度(-78至 150)、时间和搅拌监测控制,广泛适用于生物制药研发、化学实验、食品、新能源及医美化妆领域实验室。图表 18 优思泰科智能部分拳头产品展示资料来源:优思泰科,蛋壳研究院制图34除模块工作站外,优思泰科还打造了系列小型化自动化设备已“无缝”满足实验室自动化需求。如进样瓶自动供瓶器及微孔板自动在线打标贴标机,前者以极高性价比实现样品瓶和反应瓶自动供瓶、自动精准定位,解决了当前实验室无序取瓶交叉污染的问题;后者根据微孔板的高度可自定义贴标高度及贴标面,完美满足合成生物学实验室自动化过程追溯的需要,性能赶超头部企业,正快速实现国产替代。持续与头部共创,布局生物实验室领域。优思泰科基于现有成熟产品体系,不断交付有机合成化学领域项目的同时,也积极布局合成生物学领域的产品研发。秉承与头部共创的研发理念,企业与中科院天工所、天津大学及业内生物技术企业达成战略合作,共同研发生物实验室智慧化产品。未来,优思泰科将带着持续迭代的技术,不断推出适用于更多类型实验室的智慧化解决方案,助力行业快速发展。35特别鸣谢(按访谈顺序排列):汉赞迪 CMO 何丹博士、正从科技创始人兼 CEO 吴俊伟先生、创泽生物联合创始人王泽南教授、优思泰科创始人侯鸣涛先生、华大智造业务拓展中心总监林思远先生、华大智造业务拓展中心项目经理何莹女士。免责申明:本报告的信息来源于已公开的资料和访谈,蛋壳研究院对信息的准确性、完整性或可靠性不作保证。本报告所载的资料、意见及推测仅反映蛋壳研究院于发布本报告当日的判断,过往表现不应作为日后的表现依据。在不同时期,蛋壳研究院可能发布与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。蛋壳研究院不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,蛋壳研究 院对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。版权申明:本文档版权属于蛋壳研究院/北京蛋黄科技有限公司,未经许可擅用,蛋黄科技保留追究法律责任的权利。蛋壳研究院(VBR):蛋壳研究院关注全球医疗健康产业与信息技术相关的新兴趋势与创新科技。蛋壳研究院是医健产业创投界的战略伙伴,为创业者、投资人及战略规划者提供有前瞻性的趋势判断,洞察隐藏的商业逻辑,集合产业专家、资深观察者,尽可能给出我们客观理性的分析与建议。研究人员:樊筱瑜 高级研究员

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  • 赛迪译丛:美国生物制造:增加值、供应链、成本、可持续性和效率(2023)(28页).pdf

    -1-2023 年年 11 月月 13 日第日第34期总第期总第 613 期期美国生物制造:增加值、供应链、成本、可持续性和效率美国生物制造:增加值、供应链、成本、可持续性和效率【译者按】【译者按】今年 6 月,美国商务部国家标准与技术研究所发布美国生物制造:增加值、供应链、成本、可持续性和效率。本报告确定了生物制造和先进生物制造的范围,并采用类似经济分析局(BEA)用于估算美国国内生产总值(GDP)的方法估算了两者的增加值及在美国经济中的占比,并对两者产生的环境影响及资产、物料流动时间、燃料使用等方面情况进行分析,以衡量生物制造对美国经济产生的综合价值。赛迪智库消费品工业研究所对该报告进行了编译,期望对我国有关部门有所借鉴帮助。【关键词】制造业生物制造先进生物制造增加值【关键词】制造业生物制造先进生物制造增加值-2-一、概述一、概述本报告分别针对生物制造和先进生物制造,利用量化评价确定对降低成本及环境影响,增加收入、利润或效率等方面具有巨大经济意义的领域,采用类似经济分析局(BEA)用于估算美国国内生产总值(GDP)的方法,衡量生物制造产生的价值。报告估算了生物制造和先进生物制造对环境影响、资产、生产流程时间、使用燃料和电力及提升效率方面的情况。表 1:估算汇总:增加值、环境影响、资产、流动时间和燃料2020 年制造商年度调查数据年制造商年度调查数据2019 年制造成本指南估算(基于经济分析局数据)年制造成本指南估算(基于经济分析局数据)行业行业北美产业分类体系代码北美产业分类体系代码增加值(十亿美元)增加值(十亿美元)增加值(十亿美元)增加值(十亿美元)直接和间接增加值总额直接和间接增加值总额环境影响(占美国所受影响的百分比)环境影响(占美国所受影响的百分比)每美元增加值的资产折旧:百分点(较高意味着每美元增加值的资产更优或更少)每美元增加值的资产折旧:百分点(较高意味着每美元增加值的资产更优或更少)半成品流动时间百分点(较高意味着更优或更短时间)半成品流动时间百分点(较高意味着更优或更短时间)每美元增加值所购燃料,百分点(较高意味着更优或更少成本)每美元增加值所购燃料,百分点(较高意味着更优或更少成本)食品制造食品制造311324.5155.5702.127.452.783.922.0食品先进生物制造食品先进生物制造9.04.319.40.8-饮料制造饮料制造312155.038.8121.02.537.97.046.1-3-饮料、烟草先进生物制造饮料、烟草先进生物制造3124.02.88.80.2-烟草制品制造烟草制品制造312243.145.761.80.699.568.194.9纺织品制造纺织品制造313,3145.74.512.20.2-53.5-服装制造服装制造3151.92.95.83.8-皮革及相关产品的制造皮革及相关产品的制造3162.03.07.50.161.942.360.7木制品制造木制品制造32154.726.576.22.215.963.321.4家具及相关产品制造家具及相关产品制造33716.59.728.80.6-60.4-木质厨柜和台面木质厨柜和台面337118.95.111.90.265.558.250.1-无软垫木制家用家具软垫木制家用家具3371221.51.54.50.120.149.942.0木制办公家具木制办公家具3372111.580.8定制建筑木制品定制建筑木制品3372124.73.4 C10.2 C0.2 C73.933.266.9-其他其他-0.0 A0.0 A0.0 A0.0 A-乙醇制造乙醇制造3251936.085.2环状原料中间体及胶木化学品制造环状原料中间体及胶木化学品制造3251942.648.130.8142.64.90.30.3其他基本有机化学品制造其他基本有机化学品制造32519929.269.9医药制造医药制造325484.553.478.90.3-10.6-药品和植物制剂药品和植物制剂3254118.26.813.30.123.027.434.4-药物制剂药物制剂32541259.624.642.40.2-体外诊断试剂体外诊断试剂32541311.92.34.20.0-生物制品(不包括诊断产品)生物制品(不包括诊断产品)32541430.518.126.40.117.55.853.7-4-其他其他-0.0 A1.60.0 A0.0-塑料及橡胶制品制造3265.43.310.30.2-总计(生物制造总计(生物制造-基于欧盟的定义)基于欧盟的定义)725.8438.81363.8P T43.0P T总计(先进生物制造总计(先进生物制造-基于美国国家科学院的定义)基于美国国家科学院的定义)140.794.6259.96.4注:蓝色:部分属于先进生物制造;红色:不属于先进生物制造二、简介(一)背景二、简介(一)背景美国经济中许多产品都是使用生物基产品和生物技术生产的,但美国经济数据并未对生物经济进行跟踪和细分。大部分经济数据按照北美产业分类体系代码划分,这些代码是根据产品类型,而不是生产方式来定义的。因此,生物制造的产品通常与其他非生物技术生产的产品归为一类。(二)范围(二)范围本报告针对美国生物制造经济进行研究。生物经济有两种常用定义。第一种由欧盟定义,包括生物资源的生产、生物资源转化为产品和能源;第二种由美国定义,较为具体,特指研究和创新驱动型产品。本报告使用这两种定义,应用于制造业时,前者-5-被称为“生物制造”,后者是生物制造的子集,称为“先进生物制造”。三、生物制造中提高效率三、生物制造中提高效率/生产力的类型生产力的类型本报告研究确定了六大改进类型及技术应用,如表 2 所示,包括两种改进方法(完善现有工艺、改变或创建新工艺),每种改进方法对应三种影响类型。新工艺通常需要新材料、新知识和新装备,从而改变供应链、降低成本、提高质量和性能、减少外部负面效应。虽然多种类型可采用相同的解决方案,例如节能照明法同时适用于表 2 中的 1A 和 3A,但鉴于不同类型的领域需要不同的判定方法,因此得出表 2 中的分类。例如,一个改善现有流程获得高回报的方案可能会更注重对成本的审查和分类,而通过创建或使用新工艺来改进生产力时,则涉及对新技术的研究和评估,包括获取行业专家的意见。表 2:制造业改善的类别改进类型改进类型AB改进现有工艺改进现有工艺改变或创建新工艺改变或创建新工艺影响影响1降低成本例如:使用节能照明例如:自动化生产2提高产品质量和性能例如:使用传感器检例如:生产增材制造零件,优-6-类型类型测瑕疵化传统制造产品的性能3减少外部负面效应(例如减少对环境影响或降低安全隐患)例如:使用节能照明例如:使用不同机械设备,以生产易回收的新型生物塑料四、对产业改进的经济评价(一)投资分析四、对产业改进的经济评价(一)投资分析本报告采用的方法依据决策科学而非自然科学,即按照美国国家标准与技术研究所制造成本指南1中的计算法,仍以对环境影响为单位来计算收益,针对不同影响类型,采用层次分析法进行加权。(二)预测(二)预测对潜在公共投资进行投资分析时,经常遇到许多未知值,完成投资分析需对这些数值进行预测。五、生物制造的定义与分类(一)生物制造的定义五、生物制造的定义与分类(一)生物制造的定义本报告重点关注定义生物制造行业范围的两个常用定义。欧盟对生物制造的定义:“生物经济涵盖可再生生物资源的1制造成本指南(MCG)是一种基于经济投入产出分析估算制造业供应链行业统计数据的工具。它允许用户估计一个行业及其供应链的附加值。例如,用户可以估计汽车制造业的供应链环节,这将估计汽车制造业使用的所有其他行业的增加值。该工具还估算了供应链中使用的劳动力类型、报酬、环境影响、能源使用和资产。数据使用标准化分类进行组织,例如北美工业分类系统(NAICS)和标准职业分类系统(SOC)以及其他非标准化成本。-7-生产及其向食品、饲料、生物产品和生物能源的转化,包括农业、林业、渔业、食品行业、纸浆和纸制品业,以及部分化学品、生物技术和能源工业。生物经济行业广泛使用科学(生命科学、农学、生态学、食品科学和社会科学)、赋能技术和工业技术(生物技术、纳米技术、信息和通信技术以及工程技术),具有强大的创新潜力。”欧盟定义的生物制造一般包括食品制造业、饮料制造业、烟草制造业、部分纺织制造业、部分服装制造业、皮革及相关产品、木制品、纸制品、部分化工制造业、部分制药业、部分橡胶和塑料制造业,部分家具制造业以及其他一些非制成品。美国定义的生物经济较为具体:“生物经济是一种基于生物科学研究和创新、创造公共利益的经济活动”“生物经济是指与生物工艺相关的基础设施、创新、产品、技术和数据,旨在推动经济增长,改善公共卫生、农业效益和安全效益”“美国生物经济指由生命科学和生物技术研究与创新驱动的经济活动,通过工程、计算机和信息科学方面的技术进步得以实现”。在美国定义中,生物制造不包括烟草制造、皮革制品、木材制造、纸制品、家具制造和服装以及其他非制成品行业。美国国家标准与技术研究所对生物经济和生物制造采用了更为广泛的定义,即:“生物经济是源自生命科学,特别是生物技术和生物制造领域的经济活动,包括各类工业、产品、服务和劳-8-动力”,“生物制造是利用生物系统按商业规模生产商品和服务”。本报告同时使用了宽泛定义和具体定义,欧盟的宽泛定义和美国国家标准与技术研究所对生物经济词的定义用于指代“生物制造”,美国更为具体的定义则指代“先进生物制造”。此外,在衡量直接增加值时,本报告仅考察在产品生产流程中使用生物制造生产方式的行业,对于生物制造装备制造等生物制造相关行业,其增加值被计入供应链等间接增加值的估算中。在本报告中,只有当产成品的主要商品价值来自生物原料时,该产品才被视为生物制造产品。此外,先进生物制造主要包括但不严格限于生物分子培养和原料种植活动,也不限于使用高度专业化设备以非机械手段改变生物原料的经济活动。(二)经济活动标准分类(二)经济活动标准分类美国国内经济数据一般使用北美产业分类体系代码进行分类,如表 3 中所示的两位数代码为最低级别,共包含 20 个类别,详细代码最多可达六位数字。从业人员数据是确定和衡量生物制造活动的另一种方法,如表 4 所示,美国联邦统计机构将工作人员划分为不同职业类别,根据 2010 年版职业类别划分,共有 840种职业,分为 23 大类,详细代码最多可达六位数字。表 3:北美产业分类体系两位数代码代码代码行业行业-9-代码代码行业行业11农业、林业、渔业和狩猎业21采矿业、采石业以及石油和天然气开采业22公用事业23建筑业31-33制造业42批发贸易行业44-45零售业48-49运输仓储业51信息业52金融与保险业53房地产及租赁业54专业、科学和技术服务业55企业管理业56行政和支援以及废物管理和补救服务业61教育服务业62医疗保健和社会援助业71艺术、娱乐和休闲业72住宿和餐饮服务业81其他服务(公共管理除外)-10-代码代码行业行业92公共管理表 4:标准职业分类体系两位数代码职业代码职业代码职业名称职业名称11管理13商业和金融运营15计算机和数学分析17建筑和工程19生命、物理和社会科学21社区和社会服务23法律25教育、培训和图书馆27艺术、设计、娱乐、体育和传媒29医疗保健执业医师和技师31医疗保健辅助人员33安保服务35食品制备和餐饮服务37建筑物和地面清洁与维护39个人护理和服务41销售及相关职业-11-职业代码职业代码职业名称职业名称43办公和行政支援45农业、渔业和林业47建筑和开采49安装、维护和维修51生产514金属工人和塑料工人5140金属工人和塑料工人51401计算机控制程序员和操作员514011金属与塑料计算机控制机床操作员514012金属与塑料计算机数控机床程序员53运输和物料搬运55军事(三)食品和饮料制造业(三)食品和饮料制造业食品和饮料制造业的北美产业分类体系代码为 311000 和312000,其生产过程包括但不限于对生物原料进行罐装、发酵、冷冻、巴氏灭菌、熏制、研磨、碾磨、添加盐/糖/脂肪和加热。在本报告中,通过先进生物制造制成的食品和饮料主要利用专业化设备以非机械方式生产(例如发酵),生产工艺包括生物原料种养殖和加工。-12-(四)生物制药及药品业(四)生物制药及药品业生物制药及药品业的北美产业分类体系代码为 3254。某前制药从业者在采访中表示,药物主要分为干燥制品、无菌注射剂和液体三种形式。在药物生产过程中,首先要生产和/或混合相应化学/生物原料,即活性药物成分(API)。生产活性药物成分需经过在生物反应器中发酵并产生活性药物成分、从发酵材料中获取细胞、使用色谱法分离出所需材料、净化/抛光材料、质量控制检查。此外,生物制药还包括非化合植物萃取的分级、研磨和碾磨。(五)生物塑料(五)生物塑料生物塑料由植物油、淀粉等天然材料制成,没有指定的北美产业分类体系代码,但可归入“塑料及橡胶制品制造业”(NAICS326)。本报告认为,生物塑料通常由甘蔗或玉米制造而成,在整体塑料中占比相对较小。与其他塑料不同,生物塑料可生物降解。例如,聚乳酸(PLA)生物塑料的主要制造方法是将玉米与二氧化硫和热水混合,从而进行成分分解,然后将其与其他成分混合。聚羟基烷酸酯(PHA)生物塑料通常由从生物原料中提取的微生物制造。(六)生物燃料和生化产品(六)生物燃料和生化产品乙醇和生物柴油是两种主要的生物燃料。乙醇(又称酒精)有多种用途,可作消费品出售。生物柴油通常由天然气产生的甲-13-醇和石油之间的化学反应而成,每 10 加仑(约 38 升)石油大约含有 2.5 加仑(约 9.4 升)甲醇。乙醇有单独的北美产业分类体系代码(325193),生物柴油则对应 324110(炼油厂生产的生物柴油燃料)、324199(非炼油厂生产且与采购的精炼石油混合的生物柴油燃料)、325199(非炼油厂生产且未与石油混合的生物柴油燃料)三个北美产业分类体系代码,在本报告中,仅将代码为 325199 的生物柴油被列为生物制造,其他两种都包含与天然油混合的石油,更偏向生物柴油混合物。最常见的生物柴油混合物是 B20,即在石化柴油中掺入 6%至 20%的生物柴油。(七)家具、纸张、烟草、纺织品、服装、皮革、木制品(七)家具、纸张、烟草、纺织品、服装、皮革、木制品主要为经过机械操作活动及部分非机械操作工艺的生物原料制品,包括烟草(NAICS 3122)、纺织品(NAICS 313 和 314)、服装(NAICS 315)、皮革(NAICS 316)、木制品(NAICS 321)、纸张(NAICS 322)和家具(NAICS 337)的生产。六、生物制造业评估(一)经济衡量标准:出货量与增加值六、生物制造业评估(一)经济衡量标准:出货量与增加值出货量也称产出量,指所有出货产品的净销售额。增加值也可称为国内生产总值(GDP),是衡量经济活动的重要指标。(二)生物制造出货量、增加值、间接增加值和对环境影响(二)生物制造出货量、增加值、间接增加值和对环境影响-14-本报告主要研究制造业,因此不涉及生物经济中的非制造业。根据制造业年度调查2(ASM)和美国国家标准与技术研究所的制造成本指南两个数据集估算增加值和间接增加值,表 5中的所有行业都是生物制造业,符合欧盟对生物质生产和转化行业的评估结果,该表还使用美国国家标准与技术研究所的制造成本指南,评估了生物制造和先进生物制造的环境影响。该指南采用 12 种环境影响的加权组合,其中生物制造对美国的影响占总体影响的 43%,先进生物制造占比为 6.4%。表 5:生物质生产和转化行业增加值、出货量和环境影响估计值2020 年制造商年度调查数据年制造商年度调查数据2019 年制造成本指南评估(基于美国经济分析局数据)年制造成本指南评估(基于美国经济分析局数据)康奈利等人,康奈利等人,2016 年评估报告,年评估报告,2020 年年戴斯塔尔等人,戴斯塔尔等人,2017 年评估报告,年评估报告,2020 年(不包括能源、食品、饲料和制药行业)年(不包括能源、食品、饲料和制药行业)行业行业北美产业分类体系代码所含行业百分比(欧盟定义)增加值(十亿美元)出货量(十亿美元)增加值(十亿美元)直接和间接增加值总额环境影响(占对美国影响的百分比)北美产业分类体系代码增加值北美产业分类体系代码增加值食品制造311100.0024.5 827.1 155.5 702.127.4食品先进生物制造9.022.94.319.40.8311210,221,224,225,3113003.0311221,311222,311223,311225,311313,311311,3113120.12制造业年度调查(ASM)为公共和私营部门提供了制造业活动、产品和地点的关键综合衡量标准。-15-饮料制造3121100.00U.0106.038.8121.02.5饮料、烟草先进生物制造3124.07.72.88.80.2烟草制品制造3122100.00C.150.045.761.80.6纺织品制造313,31427.04%5.712.44.512.20.2313,3149.6服装制造31540.98%1.93.52.95.83.83153.6皮革及相关产品制造316100.00%2.04.03.07.50.1木制品制造321100.00T.7117.726.576.22.232128.2纸张及纸制品制造322100.00.8180.357.5147.83.432258.93241108.4325116.7其他基本有机化学品制造32519100.007.896.630.8142.64.93251911.93251912.8-乙醇制造325193 100.00%6.027.4-环状原料中间体及胶木化学品制造325194 100.00%2.64.9-其他基本有机化学品制造325199 100.00).264.33252,.43252,.7医药制造325449.31.5114.053.478.90.33254141.4325412.6-药品与植物制剂325411 100.00%8.213.16.813.30.1-药物制剂325412 32.30Y.650.024.642.40.2325412124.5-体外诊断试剂325413 32.30.916.62.34.20.0-生物制品(不包括诊断产品)325414 100.000.546.818.126.40.132541416.932541412.6-其他-0.0 A4.11.60.0 A0.0其他 32520.0其他 3255.1塑料及橡胶制品制造3264.62%5.410.93.310.30.23261.03261.4家具及相关产品制造33743.68.530.19.728.80.633716.0-木质厨柜和台面33711100.00%8.914.65.111.90.2337116.2-无软垫木制家用家具337122 100.00%1.53.11.54.50.13371222.3-办公家具337216.210.23.4 C 10.2 C 0.2 C-木制办公家具337211 100.00%1.52.53372111.5-定制建筑用木制品337212 100.00%4.77.73372121.4-其他-0.0 A-8.00.0 A0.0 A0.0 A总计(生物制造基于欧盟的定义)总计(生物制造基于欧盟的定义)725.8 1583.3 438.81363.8P T43.0P T总计总计140.7 252.194.6259.96.4192.4-16-(先进生物制造基于美国国家科学院的定义)(先进生物制造基于美国国家科学院的定义)注:蓝色:部分属于先进生物制造;红色:不属于先进生物制造七、资产及流动时间七、资产及流动时间生产产品需要设备及厂房等资产,同时,在生产时间和产品数量一定的情况下,生产过程中物料的流动率会影响资产使用量,企业可通过降低资产使用成本或增加物料流动率,提高生产效率。(一)资产(一)资产由于缺乏年度资产折旧详细数据,关于生物制造资产的最新数据均选自 2012 年经济普查。表 6 提供了北美产业分类体系中各生物制造每美元增加值所需资产的情况。其中,先进生物制造实现每美元增加值所需的资产价值很高,这表示先进生物制造需要投入大量或高价值的资产。表 6:2012 年每美元增加值所需资产行业行业北美产业分类体系代码北美产业分类体系代码每美元增加值的可折旧资产每美元增加值的可折旧资产百分位(较高意味着每美元增加值的资产更优或更少)百分位(较高意味着每美元增加值的资产更优或更少)食品制造3111.052.7食品先进生物制造-饮料制造31211.237.9-17-饮料、烟草先进生物制造312-烟草制品制造31220.299.5纺织品制造313,314-服装制造315-皮革及相关产品的制造3160.961.9木制品制造3211.715.9纸张及纸制品制造3222.09.1乙醇制造3251933.30.3环状原料中间体及胶木化学品制造3251943.20.8其他基本有机化学品制造3251992.72.3医药制造3254-药品与植物制剂3254111.523.0-药物制剂325412-体外诊断试剂325413-生物制品(不包括诊断产品)3254141.617.5-其他-塑料及橡胶制品制造326-家具及相关产品制造337-18-木质厨柜和台面337110.865.5-无软垫木制家用家具3371221.620.1-木制办公家具3372110.873.9-定制建筑用木制品3372120.779.4-其他-蓝色:部分属于先进生物制造;红色:不属于先进生物制造数据来源:美国人口普查局(2021 年)(二)流动时间(二)流动时间本报告使用的术语“流动时间”也可以称为“吞吐量时间”,指在生产过程中,从购买原材料到销售产成品所经历的时间。此方法假定商品先进先出(FIFO),即储存时间最长的货物最先卖出。本报告将行业库存时间分为三类(材料库存时间、在制品库存时间和成品库存时间),并在计算中考虑到每个类别的比例。例如,食品制造的材料和物料、半成品以及成品的百分位分别为92、84 和 70。这意味着食品的材料和物料库存时间比 92%的制造业都要短,在制品库存时间比 84%的制造业要少,成品库存时间比 70%的制造业要少。制药和药品生产是物料流动速度最慢的制造业之一,在制品库存时间的百分位在 6%到 27%之间,材料和物料以及制成品库存的流动同样缓慢。许多生物制造行业(非先进生物制造行业)的在制品流动时间相对较短,但饮料制造、-19-皮革和相关产品制造,以及定制建筑用木制品制造业的在制品流动时间较长,百分位分别为 7%、42%和 33%。表 7:生物制造和先进生物制造的流动时间3库存天数库存天数百分位(较高意味着更好或时间更短)百分位(较高意味着更好或时间更短)行业行业北美行业分类系统代码北美行业分类系统代码材料和物料流动时间材料和物料流动时间在制品流动时间在制品流动时间在制品流动时间(作业时间)在制品流动时间(作业时间)成品流动时间成品流动时间材料和物料流动时间材料和物料流动时间在制品流动时间在制品流动时间成品流动时间成品流动时间食品制造31111.93.51.816.392p%食品先进生物制造-饮料制造312115.643.019.146.381%7%饮料、烟草先进生物制造312-烟草制品制造312298.85.62.238.42h %纺织品制造313,31423.58.93.932.449S)%服装制造315-皮革及相关产品的制造31629.411.13.148.230B%9%木制品制造32120.16.62.118.965cb%3在制品流动时间包括工厂停工期。因此,表 8 中的“在制品流动时间(作业时间)”由在制品流动时间乘以制造设施每周运行的平均值得来。-20-纸张及纸制品制造32218.03.21.815.072t%乙醇制造32519313.23.03.07.690%环状原料中间体及胶木化学品制造32519424.59.88.826.847H%其他基本有机化学品制造32519917.15.54.627.276p8%医药制造325428.929.311.760.132%5%-药品与植物制剂32541144.916.76.642.56%-药物制剂325412-体外诊断试剂325413-生物制品(不包括诊断产品)32541423.347.118.751.850%6%8%-其他-塑料及橡胶制品制造326-家具及相关产品制造337-木质厨柜和台面3371116.78.12.08.478X%-无软垫木制家用家具33712227.09.52.435.836P%-木制办公家具33721122.94.21.27.053%-定制建筑用木制品33721215.314.54.212.7823%-21-其他-平均值平均值.814.125.7最大值最大值.8326.8129.7最小值最小值.80.20.2中间值中间值.19.323.0蓝色:部分属于先进生物制造;红色:不属于先进生物制造计算数据来源:美国人口普查局(2021 年)八、生物制造供应链与能源消耗八、生物制造供应链与能源消耗本报告分析了生物制造行业的投入产出及能源消耗情况。(一)供应链与投入产出分析(一)供应链与投入产出分析本报告假设各行业以固定比例消耗投入,对生物制造产品的供应链进行了调查,揭示了生物制造产品所经历的行业活动。根据所有受访行业反馈结果,经销、用电和物流三个因素影响最大。(二)能源成本分析(二)能源成本分析虽然投入产出分析中已包括能源成本分析,但仍需对部分能源成本进行专门分析,如用于能源生产的原材料提取。一些先进生物制造的能源消耗水平较高,如乙醇制造、环状原料中间体及胶木化学品制造、其他基本有机化学品制造。表 8:燃料和电力采购-22-行业行业北美行业分类体系代码北美行业分类体系代码燃料采购成本(百万美元)燃料采购成本(百万美元)电力采购成本(百万美元)电力采购成本(百万美元)每美元增加值的燃料采购,百分位(较高意味着更好或成本更少)每美元增加值的燃料采购,百分位(较高意味着更好或成本更少)每美元增加值的电力采购,百分位(较高意味着更好或成本更少)每美元增加值的电力采购,百分位(较高意味着更好或成本更少)食品制造3113886.65509.322.037.0食品先进生物制造-饮料制造3121324.7687.246.162.2饮料、烟草先进生物制造312-烟草制品制造312237.270.494.999.7纺织品制造313,314-服装制造315-皮革及相关产品的制造3168.628.460.761.1木制品制造321501.41405.121.410.6纸张及纸制品制造3223721.23580.57.913.2乙醇制造3251931441.2627.60.31.6环状原料中间体及胶木化学品制造325194125.6138.310.313.5-23-其他基本有机化学品制造3251991781.2925.15.125.7医药制造3254-药品与植物制剂32541175.9125.134.455.0-药物制剂325412-体外诊断试剂325413-生物制品(不包括诊断产品)325414101.7143.753.790.7-其他-塑料及橡胶制品制造326-家具及相关产品制造337-60.464.8-木质厨柜和台面3371134.899.150.152.6-无软垫木制家用家具33712214.542.642.039.7-木制办公家具3372115.823.666.955.6-定制建筑用木制品33721212.744.666.763.8-其他-蓝色:部分属于先进生物制造;红色:不属于先进生物制造-24-九、提高生物制造业效率的投资回报九、提高生物制造业效率的投资回报本报告主要研究工业评估中心数据库中的投资回报,利用净现值(NPV)和内部收益率(IRR)评估投资的经济效益。为比较不同时期的现金流,本报告已将未来现金流折算为指定时期的对应值。净现值的计算方法是将每年的现金流入相加并减去现金流出,然后乘以折现率,得出在指定时期的对应金额。十、数据缺口十、数据缺口尽管本报告使用的数据来源丰富,并且涵盖生物制造的各方面情况,但仍存在一些数据缺口,包括但不限于:批次、供应链、数据或通信、原料和材料库存、成品库存、机械维护、再处理、环境影响等。如,分批生产、分批补料生产和连续生产的生物制品比例;供应链中断导致的生产损失数据、机械设备维护成本等。十一、结论十一、结论经评估,美国先进生物制造产值为 946 亿美元,生物制造总产值为 4388 亿美元。若将供应链及其他间接增加值包括在内,生物制造总产值将达 13638 亿美元,先进生物制造业总产值将达2599 亿美元。根据美国国家标准与技术研究所的 制造成本指南计算,生物制造环境影响占美国所有行业经济活动对环境影响总-25-量的 43%,而先进生物制造占比为 6.4%。-26-译自:The U.S.Biomanufacturing Economy:Value Added,Supply Chains,Cost,Sustainability,and Efficiency,June 2023 by NationalInstitute of Standards and Technology(NIST)译文作者:工业和信息化部赛迪研究院许靖 王旭联系方式:电子邮件:-28-编 辑 部:工业和信息化部赛迪研究院通讯地址:北京市海淀区紫竹院路 66 号赛迪大厦 15 层国际合作处邮政编码:100048联 系 人:袁素雅联系电话:(010)88559684传真:(010)88558833网址:电子邮件:报:部领导送:部机关各司局,各地方工业和信息化主管部门,相关部门及研究单位,相关行业协会报:部领导送:部机关各司局,各地方工业和信息化主管部门,相关部门及研究单位,相关行业协会

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    请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 医药生物 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 报告摘要报告摘要 高血压高血压是心血管病主要风险因素之一。中国心血管病患病率处于持续上升阶段,每 5 例死亡中就有 2 例死于心血管病,因此,预防和控制高血压是降低心脑血管发病率的核心策略之一。根据百心安招股书,中国高血压的患者人数从 2015 年的 2.90 亿人稳步增长至 2019 年的 3.17 亿人,CAGR 为 2.3%;预计于 2030 年将达到 3.88 亿人,2019 年 2030 年的 CAGR 为 1.8%。目前药物治疗和改善生活方式治疗方案下仅约目前药物治疗和改善生活方式治疗方案下仅约 22%的患者血压可的患者血压可控控,并且药物治疗存在长期用药不依从、药物副作用大、用药存在禁忌、需要终身服药、经济负担重的问题,高血压亟需一种有效的替代疗法。肾动脉去交感神经消融术肾动脉去交感神经消融术(Renal Denervation,RDN)是一种经皮介入治疗方式,主要是通过射频、超声等能量消除肾动脉传入和传出神经,一定程度上阻断大脑和交感神经之间的信号传导,从而降低高血压患者的交感神经兴奋性,实现一次微创手术长期平稳降压的效果。RDN 具有全天候降压效果,依从性好,微创手术副作用相对较小。具有全天候降压效果,依从性好,微创手术副作用相对较小。真实世界多个临床试验和长期随访结果都证实了 RDN 的有效性和安全性。2023 年 11 月,Recor Medical 宣布 FDA 批准 Recor Paradise治疗高血压;美敦力宣布 Simplicity Spyral 获得 FDA 的批准,几天后完成首例在美国的商业化手术。国内外公司 RDN 产品百花齐放,国外以美敦力、Recor 等为主;国内以百心安、魅丽纬叶、信迈医疗、微创电生理等为主。走势比较走势比较 Table_IndustryList 子行业评级子行业评级 Table_ReportInfoTable_ReportInfo 相关研究报告:相关研究报告:肾动脉去交感神经消融术开辟高血压治疗新蓝海-2023/04/15 RDN 超声与射频之争:Recor 获FDA 专家委员会推荐,美敦力被否-2023/8/26 电生理行业报告(一):百亿市场“心”征程,国产替代正当时-2023/11/06 微电生理深度报告:国产电生理领航人,新品层出创新迭代迎蓝海-2023/11/24 证券分析师:谭紫媚证券分析师:谭紫媚 电话: E-MAIL: 执业资格证书编码:S01 (13%)(8%)(4%)1%5/12/2023/2/2023/4/2023/6/2023/8/2023/10/20医药生物沪深3002023-12-20 行业深度报告 看好/维持 医药生物 行业研究报告行业研究报告 太平洋证券股份有限公司证券研究报告 行业行业深度深度报告报告 P2 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 投资建议投资建议:建议关注百心安、微电生理 (一)百心安:唯一双入路(一)百心安:唯一双入路 RDN 厂家,有望国内第一梯队获批厂家,有望国内第一梯队获批 公司是中国领先的创新介入式公司,目前专注于 2 种疗法:1、全降解支架疗法:全降解支架疗法:第二代全降解支架,患者随访已完成,有望在2024 年实现获批。Bio-heart 是国内仅有的三家拥有第二代 CAD BRS 产品处于临床试验阶段的公司之一。2、肾神经阻断肾神经阻断(RDN)疗法)疗法:用于治疗原发性高血压患者的第二代 Iberis已于 2023 年 4 月达到主要临床终点,试验结果已于 2023年提交给 NMPA,并已在国内获得 NMPA 创新医疗器械审批绿色通道的认可,预计该产品 2024 年在国内获得批准上市。目前已取得欧洲 CE 认证并进入欧洲市场。(二)微电生理:唯一带有三维标测的(二)微电生理:唯一带有三维标测的 RDN 产品产品 微电生理成立于 2010 年,是一家专注于电生理介入诊疗和消融治疗领域创新医疗器械研发、生产和销售的高新技术企业。微电生理是国内首家提供完整的三维设备和耗材解决方案的厂商微电生理是国内首家提供完整的三维设备和耗材解决方案的厂商,是国内首家突破三维心腔快速建模、高密度标测及压力感知三大技术的国产厂家,缩短了与外资差异。2023 年 8 月,微电生理冷冻消融球囊系统获 NMPA 批准,成为首个获批用于房颤治疗的国产冷冻消融产品。2023 年 11 月再次变更医疗器械注册,实现了公司第四代 Columbus三维心脏电生理标测系统的升级换代。唯一有三维标测系统的唯一有三维标测系统的 RDN 产品,有望于产品,有望于 2025 年上市。年上市。微电生理Flashpoint肾动脉射频消融导管 2017 年进入国家创新医疗器械特别审批程序,可以与 Columbus三维心脏电生理标测系统联合使用,实现三维指导下的精准定位与消融手术。2023 年 3 月,微电生理肾动脉射频消融系统(包含肾动脉射频消融导管和多路肾动脉射频消融仪)完成首例临床研究入组,预计 2025 年上市获批。.风险提示:风险提示:新品研发、注册及认证不及预期的风险;市场竞争激烈程度加剧的风险;技术颠覆性风险 qVhVdYuYgXqVaXuWtVlWaQ9R9PmOmMoMpMfQmNmOiNtRmN6MnMqMMYoOrNxNoNnP 行业行业深度深度报告报告 P3 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远.目录目录 一、高血压患病率居高不下,一、高血压患病率居高不下,RDN 疗法开辟新征程疗法开辟新征程.5(一)高血压患者基数庞大,心血管疾病致死率位居前列.5(二)目前一线治疗方案下,仅约 22%的患者血压可控.6(三)RDN 通过降低肾动脉传入/传出神经交感活性实现降压.8 二、二、14 年寻路,年寻路,RDN 疗法迎来里程碑突破疗法迎来里程碑突破.11(一)RDN 的探索之路波浪式前进,螺旋式上升.11 1、初起RDN 有效性和安全性初露头角.11 2、低谷试验设计存在缺陷,全球 RDN 研发陷入低谷.11 3、波折RDN 超声与射频之争:Recor 获 FDA 专家委员会推荐,美敦力被否.12 4、复兴Recor 和美敦力获 FDA 批准,正式开展商业化.16(二)RDN 临床试验结果及其演变.17 三、国内外多能量三、国内外多能量 RDN 产品研发加速,百花齐放产品研发加速,百花齐放.19(一)Recor 和美敦力 FDA 领先获批,美敦力开始商业化手术.19(二)美敦力、Recor 领跑,国产品牌奋起直追.20 四、推荐四、推荐标的标的.23(一)百心安:唯一双入路 RDN 厂家,有望国内第一梯队获批.23(二)微电生理:唯一带有三维标测的 RDN 产品.25 五、风险提示五、风险提示.28 行业行业深度深度报告报告 P4 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表目录 图 1:2019 年中国农村居民心血管病占死因的 46.74%.5 图 2:2019 年中国城市居民心血管病占死因的 44.26%.5 图 3:城市居民心血管患者死亡率逐渐上升.6 图 4:农村居民心血管患者死亡率逐渐上升.6 图 5:中国高血压的历史及预测患病人数(百万).7 图 6:高血压的病理生理学.9 图 7:百心安 RDN 手术流程.10 图 8:射频消融、超声消融、酒精灌注和冷冻消融肾动脉去交感神经消融.10 图 9:RDN 发展历程.11 图 10:RDN 组患者 3 年期间血压持续下降.13 图 11:RDN 组患者 3 年期间平均用药量下降.13 图 12:高风险亚组患者 RDN 手术前后血压变化.13 图 13:Paradise(ReCor Medical)主要临床终点.15 图 14:Symplicity Spyral(Medtronic)主要临床终点.15 图 15:RDN 组药物摄入减少,对照组维持/增加.15 图 16:ABPM 的测试环境在 COVID 前后存在差异.15 图 17:Paradise(ReCor Medical).19 图 18:Symplicity Spyral(Medtronic).19 图 19:百心安在研产品.23 图 20:微电生理产品.26 表 1、中国高血压的分类及中国患者比例(2021).6 表 2、抗高血压药物分类与优劣势.8 表 3、OFF MED/ON MED 设计在 HTN-3 基础上进行了改进.12 表 4、高血压指南、专家共识中 RDN 内容.14 表 5、FDA 专家委员会投票结果统计.14 表 6、美敦力 Symplicity 临床试验结果.17 表 7、Recor Paradise 临床试验结果.18 表 8、RDN 各厂家进展.20 表 9、百心安两大核心产品 BRS 与 RDN 均为全球布局且市场前景广阔.24 表 10、微电生理在研产品管线.27 行业行业深度深度报告报告 P5 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 一、一、高血压患病率居高不下,高血压患病率居高不下,RDN 疗法疗法开辟新征程开辟新征程(一)(一)高血压患者基数庞大,高血压患者基数庞大,心血管疾病致死率心血管疾病致死率位居前列位居前列 高血压是心血管病主要风险因素之一。高血压是心血管病主要风险因素之一。高血压是危害人类健康的常见病,指体循环动脉血压增高(收缩压140mm Hg,舒张压90mm Hg)的临床综合征。如果不加以控制,高血压可能导致心脏损害(如心律失常、冠心病)、高血压肾病(肾功能下降)、脑血管损害(卒中、脑出血、脑梗塞、脑栓塞)以及眼部病变,甚至可能导致失明等并发症。图图 1:2019 年中国农村居民心血管病占死因的年中国农村居民心血管病占死因的 46.74%图图 2:2019 年中国城市居民心血管病占死因的年中国城市居民心血管病占死因的 44.26%资料来源:中国心血管健康与疾病报告 2021、太平洋证券整理 资料来源:中国心血管健康与疾病报告 2021、太平洋证券整理 预防和控制高血压预防和控制高血压是降低心脑血管发病率的是降低心脑血管发病率的核心策略之一核心策略之一。中国心血管病患病率处于持续上升阶段,中国心血管健康与疾病报告2021发布:每5例死亡病例中就有2例死于心血管病。根据中国心血管健康与疾病报告2021推算,中国心血管病现患人数达3.3亿,其中高血压患者达2.45亿,脑卒中1300万,冠心病1139万,心衰890万。2019年农村、城市心血管病分别占死因的46.74%和44.26%。根据 2018欧洲ESH/ESC高血压指南,收缩压每降低10mmHg(1mmHg=0.133kPa),或舒张压每降低5mmHg,可使死亡风险降低10%,脑卒中风险降低35%,冠心病风险降低20%,心力衰竭风险降低40%。因此,预防和控制高血压是降低心血管疾病的主要措施之一。行业行业深度深度报告报告 P6 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图图 3:城市居民心血管患者死亡率逐渐上升:城市居民心血管患者死亡率逐渐上升 图图 4:农村居民心血管患者死亡率逐渐上升:农村居民心血管患者死亡率逐渐上升 资料来源:中国心血管健康与疾病报告 2021、太平洋证券整理 资料来源:中国心血管健康与疾病报告 2021、太平洋证券整理 (二)目前一线治疗方案下(二)目前一线治疗方案下,仅约仅约 22%的患者血压可控的患者血压可控 随着随着人口老龄化进程加快、人口老龄化进程加快、不健康不健康生活方式生活方式增加增加等,高血压患病率呈上升趋势。等,高血压患病率呈上升趋势。目前,中国高血压的患病率超过25%,类型可分为可控高血压、未控高血压和顽固性高血压。表表 1、中国高血压的分类及中国患者比例(中国高血压的分类及中国患者比例(2021)分类分类 定义定义 患者人数(百患者人数(百万)万)患者比例患者比例 可控高血压 通过改变生活方式及/或轻度使用药物,其血压可相对容易地保持在 140/90 mmHg 的治疗目标以下。76.2 22.0%未控高血压 严重程度高于可控高血压但低于顽固性高血压。205.4 63.0%顽固性高血压 以最大耐受剂量服用至少 3 种不同类型的降压药物(包括利尿剂),血压仍不能维持在 140/90mmHg 的治疗目标以下。49.7 15.0%资料来源:Frost&Sullivan,太平洋证券整理 根据百心安招股书,中国高血压的患者人数从2015年的2.90亿人稳步增长至2019年的3.17亿人,CAGR为2.3%;预计于2030年将达到3.88亿人,2019年2030年的CAGR为1.8%。行业行业深度深度报告报告 P7 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图图5:中国高血压的历史及预测患病中国高血压的历史及预测患病人数(百万)人数(百万)资料来源:Frost&Sullivan,百心安招股说明书,太平洋研究院整理 在目前治疗方案下仅约在目前治疗方案下仅约22%的患者血压可控,的患者血压可控,高血压高血压亟需亟需一种有效的替代疗法。一种有效的替代疗法。目前的高血压的一线治疗方案是药物治疗和改善生活方式。然而,在现有方案下很多患者的治疗效果不佳,存在长期用药不依从、药物副作用大、用药存在禁忌、需要终身服药、经济负担重的问题。根据世界卫生组织全球高血压报告(2023年9月),全球范围内约有30%的成年人患有高血压,其中大约80%的高血压患者未能成功控制血压。并且,据美敦力公告,在一年内有50%的高血压患者会遇到药物依从性难题。因此,高血压亟需药物治疗以外的、能长期平稳控制血压的全新治疗方式。5860.963.966.869.87376.279.482.886.191.396.5101.9107.3112.8118.343.544.645.646.647.648.749.750.751.752.753.754.655.656.557.458.2188.5191.6194.7197.4200202.7205.4207.9210.3212.6213213.1213212.7212.2211.505003003504004502001820192020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E可控制RHUH总计UHRH可控制复合年增长率2.3%1.5%2.3%4.8 15-20192.1%1.2%2.1%4.3 19-20241.7%-0.1%1.7%5.4 24-2030 行业行业深度深度报告报告 P8 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 表表 2、抗高血压药物分类与优劣势抗高血压药物分类与优劣势 分类分类 适用高血压类型适用高血压类型 作用机制作用机制 优势优势 不良反应不良反应 利尿剂 适用于轻、中度高压,对盐敏感型合并肥胖、心力衰竭、糖尿病、更年期女性及老年高血压人群有较强的降压效应。通过影响肾小球的再吸收功能,促进人体电解质和水分排出,产生利尿作用,降低血容量进而降低血压。价格低廉,降压作用平稳、缓慢、药效持续时间长。长期使用有血钾降低、糖耐量异常,血尿酸和血胆固醇提高的风险,糖尿病、高胆固醇血症、痛风患者应慎用。-受体阻滞剂(洛尔类)适用于多种不同程度的高血压,尤其是心率较快的青年、中年患者或合并心绞痛患者。选择性地与-肾上腺素受体结合从而拮抗神经递质和儿茶酚胺对-受体的激动作用。降压起效快,作用强,还可减慢心率、降低心肌耗氧量,抗心律失常及预防猝死。导致心动过缓、乏力、四肢发冷等症状。钙离子通道阻滞剂(地平类)可用于合并糖尿病,冠心病或外周血管病患者,长期治疗时还具备抗动脉粥样硬化的作用。阻滞钙离子通过钙离子通道而不影响其细胞内活动,主要作用心肌和平滑肌,降低外周血管阻力,使动脉和小动脉扩张而降压,但不影响静脉。不影响血糖和血脂代谢。易引起心率加快,头疼和下肢水肿等。血管紧张素转化酶抑制剂(普利类)适用于伴有心力衰竭、心肌梗死后,耐糖量减退,或糖尿病、肾病的高血压患者。通过阻断血管紧张素转化酶,从而抑制后续反应,实现利尿、扩张血管降低心脏负荷,进而降低血压 品种较多,患者有较大选择余地,降压效果好。主要导致刺激性干咳(发生率高达 15%左右)和血管性水肿。血管紧张素受体拮抗类(沙坦)适用于伴有心力衰竭、心肌梗死后,耐糖量减退,或糖尿病、肾病的高血压患者。特异性更强,通过作用于特定受体,从而阻断血管紧张素 II与受体结合,实现舒张血管,降低血压。服用方便,持续治疗时患者依从性较高,比 ACEI疗效更好,作用持久平稳,不会引发干咳。与药物相关的不良反应较少 资料来源:医械知识产权,太平洋证券整理 (三)(三)RDN 通过降低肾动脉传入通过降低肾动脉传入/传出神经交感活性实现降压传出神经交感活性实现降压 高血压的发病机制涉及多种病理生理因素,包括肾素血管紧张素醛固酮系统(RAAS)的不当激活、交感神经系统(SNS)激活增强、肾脏对钠的处理异常等。肾脏交感神经过度激活是高血压最重要的病理生理因素之一。肾神经由交感传出神经和传入神经组成,肾脏通过以下机制参与血压调节:肾神经由交感传出神经和传入神经组成,肾脏通过以下机制参与血压调节:1)传出交感神经激活导致肾小动脉收缩,肾血流量减少,肾素分泌增加;肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活;水钠潴留;最终增加血容量和全身血压;2)肾缺血、缺氧和氧化应激等刺激通过压力感受器和化学感受器激活肾传入交感神经,进而刺激下丘脑,从而增加对心脏和其他外周器官的交感神经传出,最终增加全身血管阻力和血压。行业行业深度深度报告报告 P9 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图图6:高血压的病理生理学高血压的病理生理学 资料来源:百心安,Frost&Sullivan,太平洋研究院整理 肾动脉去交感神经消融术(Renal Denervation,RDN)是一种经皮介入治疗方式,主要是通过射频、超声等能量消除肾动脉传入和传出神经,一定程度上阻断大脑和交感神经之间的信号传导,从而降低高血压患者的交感神经兴奋性,实现一次微创手术长期平稳降压的效果。手术流程主要为:1、入路:经股动脉/桡动脉穿刺后,把RDN导管送入病人肾动脉;2、贴壁:将RDN导管送至肾动脉主干/分叉血管,使得导管与动脉壁贴合;3、消融:导管发放能量消融肾动脉外围的交感神经。行业行业深度深度报告报告 P10 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图图7:百心安百心安RDN手术流程手术流程 资料来源:百心安,Frost&Sullivan,太平洋研究院整理 目前可采用的消融方式包括射频消融、超声消融、冷冻消融和酒精灌注目前可采用的消融方式包括射频消融、超声消融、冷冻消融和酒精灌注。射频消融:射频消融:利用导管设备将消融电极置入肾动脉及其分支,释放射频能量消融肾动脉交感神经。超声消融:超声消融:超声消融导管顶端装有圆柱形超声换能器和周边的密封球形水囊。超声波从换能器发出,通过水囊传导到血管组织,实现环形线性消融肾动脉交感神经。同时,球形水囊中循环流动的冷水可以冷却血管,以避免损伤。酒精灌注:酒精灌注:通过微型针头向肾动脉外膜注射无水乙醇以损坏肾交感神经。冷冻消融:冷冻消融:利用液氮作为冷冻载体,通过环面消融(360消融)将肾动脉周围温度骤降至-68以下,以低温破坏肾动脉交感神经,使其发生不可逆损伤。图图8:射频消融、超声消融射频消融、超声消融、酒精灌注酒精灌注和冷冻消融和冷冻消融肾动脉去交感神经消融肾动脉去交感神经消融 资料来源:Device-based therapies for arterial hypertension,康沣生物公告,太平洋研究院整理 经股动脉经股动脉/经桡动脉经桡动脉穿刺后,推送 RDN 导管并进入肾动脉进入主干及分叉血管,将导管贴合动脉壁。连接到 RDN 主机并传递射频能量以消融肾动脉外围的交感神经自肾动脉远端分支开始至近端主干重复步骤2和3进行充分消融第一步:穿刺第2步:贴壁第3步:消融第4步:充分消融射频消融超声消融酒精消融冷冻消融 行业行业深度深度报告报告 P11 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 二、二、14 年寻路,年寻路,RDN 疗法迎来里程碑突破疗法迎来里程碑突破(一)(一)RDN 的探索之路波浪式前进,螺旋式上升的探索之路波浪式前进,螺旋式上升 图图9:RDN发展历程发展历程 资料来源:百心安,美敦力,Recor,太平洋研究院整理;注:1.RCT:随机对照试验;2.FIM:first-in-man 1、初起初起RDN 有效性和安全性初露头角有效性和安全性初露头角 2007-2013年,第一代RDN进入试验阶段,Symplicity HTN-1和HTN-2均表明RDN对顽固性高血压治疗有效。Symplicity HTN-1(2009)是一项由Ardian公司主导的自身对照研究,共纳入45例患者进行了RDN。结果表明,治疗组与基线血压相比显著下降。2010年,美敦力以8亿美元收购Ardian公司,HTN-2进一步评估了RDN的长期有效性和安全性。2、低谷、低谷试验设计存在缺陷,试验设计存在缺陷,全球全球 RDN 研发陷入低谷研发陷入低谷 2014年前后,RDN全球研发进入低谷期。2014年,HTN-3(美敦力主导)未达实验预期,RDN组和假手术组的血压下降无显著差异,试验宣告失败。该结果导致市场对RDN前景转为中性甚至负面态度,多家企业陆续停止开发/商业化RDN产品,包括强生、圣犹达/雅培、Covidien等。针对HTN-3试验的失败,研究人员对试验结果进行了系统分析,总结了影响HTN-3研究结果的三大因素:1)药物依从性差:约40%的病人在实验期间改变了用药,因此新一代临床研究方案增加了OFF-MED数据,并加强检测药物依从性;1950S 1990S 2010 2011-2014:初起初起 全球:全球:更多厂商布局并获得更多厂商布局并获得CE批准批准:Boston Scientific、St.Jude Medical、Covidien等。更多消融技术:更多消融技术:超声(Recor)、冷冻消融(Biosense Webster)中国:中国:早期研发:早期研发:Bioheart(AngioCare)、乐普、微创等2015美敦力第二代Symplicity Spyral在FIM2研究中取得成功:产品改进:产品改进:四电极取代单电极;研究设计改进:研究设计改进:顽固及中度高血压患者、经验更高的术者2015至今:复兴至今:复兴 Medtronic:其RCT1研究(OFF MED、ON MED、OFF MED Pivotal)的成功结果 中国多家公司开展实验:中国多家公司开展实验:百心安(安通)、魅丽纬叶、信迈等。2014Medtronic HTN-3(RCT1w/假手术对照)失败Covidien放弃了其RDN产品(OneShot系统)首次报道手术切除肾神经可以治疗高血压,但有较大副作用射频(RF)技术发展 Ardian报告了使用Symplicity Flex(单 电 极)在 HTN-1 和 HTN-2(RCT1)中取得成功;美敦力美敦力8亿美元收购Ardian并继续研发 行业行业深度深度报告报告 P12 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 2)对肾动脉交感神经解剖学的认知不足:肾神经位置分布不均一,远端离管腔更近,因此新一代消融策略改为同时消融主支和分支,从而获得更好的消融效果;3)操作存在差异:新一代消融导管采用螺旋形多极导管,以提供更好的贴壁性与全方位消融效果。表表 3、OFF MED/ON MED设计设计在在HTN-3基础上进行了改进基础上进行了改进 项目项目 HTN-3 设计设计 OFF MED/ON MED 设计设计 药物控制 RDN 与对照组之间的药物使用情况和严重程度无法平衡 不服用药物(OFF MED),或服用 1-3 种药物(ON MED)操作 多由经验不足的术者操作 由经验丰富的术者操作并同时有监督,且由于 4 电极特性简化了手术过程 服药依从性 约 40%的人报告在手术后更换了药物,影响 RDN 的效果 3 个月随访时的高血压药物测试 临床终点 仅诊室血压,不稳定且较不可靠 24 小时和诊室血压 消融位置 仅主支治疗,消融不充分 主、分叉消融疗法 资料来源:百心安,太平洋证券整理 3、波折、波折RDN 超声与射频之争:超声与射频之争:Recor 获获 FDA 专家委员会推荐,美专家委员会推荐,美敦力被否敦力被否 2015年至今,第二代RDN进入试验阶段。美敦力、ReCor Medical等公司对试验设计、器械进行了改进。美敦力的Spyral HTN-OFF MED、Spyral HTN-ON MED以及ReCor的Medical Radiance-HTN SOLO的结果验证了RDN治疗接受/不接受药物治疗的未控高血压的有效性。美敦力开展的多个临床试验和长期随访结果都证实了美敦力开展的多个临床试验和长期随访结果都证实了RDN的有效性。的有效性。SPYRAL HTN-ON MED临床试验证明了RDN对于血压降低和减少药物负荷的持续性和一致性,以及手术安全性。HTN-ON MED Expansion研究中,手术组和假手术组组间24小时动态收缩压虽然没有明显差异,但RDN组夜间动态血压显著低于对照组,有研究显示夜间血压与CVD的死亡风险更相关,所以控制夜间血压可以降低心脑血管疾病风险。同时,HTN-ON MED和HTN-OFF MED研究中均满足试验的主要安全终点。此外,美敦力开展的此外,美敦力开展的GSR真实世界研究证明了真实世界研究证明了RDN的长期有效性。的长期有效性。由Dr.Mahfoud领导的SYMPLICITY全球注册研究(GSR)是目前最大的RDN前瞻性、单臂、全球、观察性、研究真实世界的注册研究。目前已纳入超过3,000例血压难以控制的患者。2021年EuroPCR报告了GSR的研究结论,使用Symplicity系统进行RDN手术对于高血压患者的降压具有长期有效性,随访期间血压持续下降,术后3年患者诊室血压显著下降16.7mmHg(P0.001),24小时动态血压显著下降9.2mmHg(P0.001),且RDN组患者 行业行业深度深度报告报告 P13 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 3年期间平均用药量下降(P40 ml/min/1.73m 且尽警使用抗高血压药物联合治疗而压仍无法控制的患者,或者药物治疗引起严重副作用和生活质量差的患者,可以考虑 RDN 作为一种治疗选择。B 对于 eGFR40ml/min/1.73m 的难治性高血压患者,RDN 可考作为额外的治疗选择。B 应在获得客观、完整的患者信息后,在共同决策的情况下选择接受 RDN 的患者C RDN 只能在经验丰富的专业中心进行,以保证合适的患者选择和去神经术的完整性C 中国高血压防治指南 2023 版 研究结果证明了 RDN 治疗高血压的有效性与安全性,要在继发性高血压鉴别诊断与治疗的基础上,考虑开展RDN。对于排除继发病因,药物难以控制血压的心血管高风险患者,以及药物依从性差的高血压患者,可以考虑开展 RDN。资料来源:ESC/EAPCI,ESH,中国高血压防治指南2023版,太平洋研究院整理 2023年8月22日和23日,FDA专家委员会投票赞成Recor Medical Paradise超声肾去神经支配(RDN)系统的上市前批准申请(PMA),反对推荐批准Medtronic的Symplicity Spyral肾去神经(RDN)治疗高血压。表表 5、FDA专家委员会投票结果统计专家委员会投票结果统计 系统系统 安全性安全性 有效性有效性 收益风险比收益风险比 Paradise 12 票赞成、0 票反对 8 票赞成、3 票反对、1 票弃权 10 票赞成、2 票反对、0 票弃权 Symplicity Spyral 13 票赞成、0 票反对 7 票赞成、6 票反对、0 票弃权 6 票赞成、7 票反对、1 票弃权 资料来源:FDA,太平洋研究院整理 注:Panel主席Dr.Lang在对Symplicity Spyral系统在获益风险比出现平局时,加投了反对票,使得结果变成:6票赞成,7票反对,1票弃权 行业行业深度深度报告报告 P15 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 我们认为,我们认为,FDA认可认可RDN技术本身,尤其是技术本身,尤其是RDN的安全性的安全性。FDA专家委员会态度差异的主要原因是Medtronic RDN试验未能达到主要疗效终点(术后6个月时达到24小时动态收缩压在统计学上显著降低),而ReCor的系统在临床试验中达到了主要疗效终点(术后两个月日间动态收缩压在统计学上显著降低)。图图 13:Paradise(ReCor Medical)主要临床终点)主要临床终点 图图 14:Symplicity Spyral(Medtronic)主要临床终点)主要临床终点 资料来源:ReCor 官网,FDA,太平洋证券整理 资料来源:美敦力官网,FDA,太平洋证券整理 SPYRAL HTN-ON MED试验在6个月时未达到24小时收缩动态血压监测(ABPM)变化的主要疗效终点,美敦力认为主要原因为:1)假手术组用药明显增加,所以假手术组的降压效果被放大。2)COVID等疫情因素影响。通过实验数据推测,COVID在一定程度上改变了人们的行为和生活方式,从而对实验结果的一致性造成了潜在影响。图图 15:RDN 组药物摄入减少,对照组维持组药物摄入减少,对照组维持/增加增加 图图 16:ABPM 的测试环境在的测试环境在 COVID 前后存在差异前后存在差异 资料来源:美敦力官网、太平洋证券整理 资料来源:美敦力官网、太平洋证券整理 行业行业深度深度报告报告 P16 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 4、复兴、复兴Recor 和美敦力获和美敦力获 FDA 批准,正式开展商业化批准,正式开展商业化 我们认为,虽然前期美敦力未获得我们认为,虽然前期美敦力未获得FDA专家委员会推荐,但是其有效性和安全性专家委员会推荐,但是其有效性和安全性仍然被仍然被证实证实。2023年11月7日,Recor Medical宣布FDA批准Recor Paradise治疗高血压。2023年11月17日,美敦力宣布Simplicity Spyral获得FDA的批准,几天后完成首例在美国的商业化手术。行业深度报告行业深度报告 P17 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远(二)(二)RDN 临床试验结果及其演变临床试验结果及其演变 表表 6、美敦力美敦力Symplicity 临床试验结果临床试验结果 资料来源:美敦力公开资料,太平洋研究院整理 1年3年6个月1年3年6个月1年3年HTN-OFF MED PilotHTN-OFF MED PivotalHTN-ON MED PilotHTN-ON MED Expansion实验时间2015.6-2017.12015.6-2019.102015.7-2017.62015.7-20222012年2月开始患者数量4515380(RDN组:假手术组=1:1)纳入286,共366(RDN组:假手术组=1:1)80(RDN组:假手术组=1:1)纳入257(RDN组:假手术组=2:1),共3373077(截至2023年3月1日)入组标准患者年龄大于18岁或符合当地法规的要求,由入组医生确定为肾去神经手术的合适人选实验设计(RDN安全性和概念验证,没有对照组)患者在2007年6月至2008年11月期间接受了肾去神经手术治疗,随后随访了1年。评估包括体格检查、血压和肾功能测量。(RDN安全性和概念验证,没有对照组)患者在术前接受肾血管造影,并在术后6个月和不同时间点进行肾脏影像学检查,以评估肾动脉的病理变化。从12个月开始,每12个月评估一次诊室收缩压和舒张压的变化。(前瞻性、单盲、随机实验,假手术作为对照)。重度顽固性高血压患者以2:1的比例随机分配RDN手术或假手术组,随访6个月。(前瞻性、单盲、随机实验,假手术作为对照)。符合条件的受试者以2:1的比例随机分配到RDN或假手术组。在确定6个月的主要终点后,受试者对治疗组不设盲;符合资格要求的假手术组受试者可以接受RDN手术。分析随机分组后12个月(交叉受试者为6个月)时血压(BP)的变化。(前瞻性、单盲、随机实验,假手术作为对照)。符合条件的受试者以2:1的比例随机分配到RDN或假手术组。在确定6个月的主要终点后,受试者对治疗组不设盲;符合资格要求的假手术组受试者可以接受RDN手术。分析随机分组后36个月(交叉受试者为30个月)时血压(BP)的变化。(前瞻性、多中心、单臂、非干预性,记录在现实世界患者人群中肾去神经的长期安全性和有效性)。试验包括5000名在现实环境中接受RDN的高血压患者(以及一些与交感神经系统激活相关的其他疾病),建议随访5年。疗效终点主要有效性终点:6个月时诊室血压和24小时动态血压的变化安全终点临床结果主要有效性终点:主要有效性终点:RDN术后1个月的收缩压和舒张压均显著降低,在3个月时进一步降低,并在随后的评估中持续长达12个月。1、3、6、9和12个月时,诊室血压(收缩/舒张)的平均降低分别为-14/-10、-21/-10、-22/-11、-24/-11和-27/-17mmHg。次要有效性终点次要有效性终点:RDN手术后测得患者的去甲肾上腺素分泌数据平均减少率为47%(28%-65%)。患者的基线和6个月随访肾小球滤过率数据分别为79和83mL/min。25例患者中有6例(24%)肾小球滤过率增加20%或更多,而1例患者(4%)肾小球滤过率降低20%以上。安全性终点:安全性终点:该手术未导致长期不良事件。术后6个月内未出现肾动脉瘤或狭窄。长期有效性:长期有效性:收缩压和舒张压术后持续下降至36个月。在第1、6、12、24和36个月时,分别有69%、81%、85%、83%和93%的患者收缩压降低10mmHg。长期安全性:长期安全性:没有发生与RDN相关的重大临床并发症。随访期间发生了1例需要支架置入术的新发肾动脉狭窄和3例与RDN无关的死亡。主要有效性终点:主要有效性终点:术后6个月时,RDN组的平均诊室血压较基线血压(收缩/舒张)降低32/12mmHg(P0.0001),而对照组的平均诊室血压与基线血压相比无明显差异。RDN组中84%(41例)的患者收缩压下降10mmHg,而对照组中仅35%(18例)达到了这一标准。次要有效性终点:次要有效性终点:在6个月时,接受手术的49例患者中有41例(84%)收缩压降低超过10mmHg,而对照组51例中仅有18例(35%)(p0.0001)。RDN组32名患者的家庭血压下降了20/12mmHg,而40名对照组的血压上升了2/0mmHg。两组之间的绝对差异为22/12mmHg(收缩、舒张压均p0.0001)。RDN组20例患者6个月的24小时动态血压相比基线平均降低11/7mmHg(收缩压变化p=0.006,舒张压变化p=0.014),而对照组25例患者的平均值没有变化(-3/-1mmHg;收缩压p=0.51,舒张压p=0.75)。安全性终点:安全性终点:术后没有发生严重的手术相关或器械相关并发症,不良事件的发生在两组之间没有差异;1例患者术后动脉粥样硬化病变可能进展,但不需要治疗。长期有效性:长期有效性:术后12个月,初始RDN组诊室收缩压平均下降(-28.1mmHg;P0.001)与6个月的下降相似(-31.7mmHg)。交叉组术后6个月平均收缩压明显降低(从190.019.6降至166.324.7mmHg;变化-23.727.5mmHg;P0.001)。初始RDN组的大多数患者在6个月和12个月时SBP下降超过10mmHg(6个月时为83.7%,12个月时为78.7%)。交叉组术后6个月收缩压下降10mmHg的比例为62.9%(22/35)。长期安全性:长期安全性:术后没有严重的手术相关或器械相关并发症;RDN术后6个月和12个月,肾功能指标保持不变,提示去肾神经术对肾功能无不良后果。长期有效性:长期有效性:初始RDN组在36个月时,SBP/DBP降低了33/14mmHg(二者P0.01)。在RDN后30个月,原始RDN组和交叉受试者的SBP降低程度相似,分别为-3423mmHg和-3333mmHg。同时,有85%的患者在3年时诊室收缩压降低10mmHg,其中68%的患者降低20mmHg。此外,RDN后30个月,83%的受试者SBP降低了10mmHg;在随访36个月的40名RDN受试者中,85%的受试者SBP降低了10mmHg。长期安全性:长期安全性:术后没有出现严重的手术相关或器械相关并发症。在12至36个月之间,有5例高血压需要住院治疗,此外还有1例轻度短暂性急性肾功能衰竭和1例急性间质性肾炎引起的急性肾功能衰竭,这些情况均与RDN治疗无关。平均eGFR没有变化,也没有报告肾血管事件。主要有效性终点:主要有效性终点:RDN组6个月时收缩压的平均(SD)变化为-14.13 23.93mmHg(P0.001),而假手术组为-11.74 25.94mmHg(P0.001),6个月时诊室血压变化的组间差异无统计学意义,差异为-2.39mmHg(P=0.26)。次要有效性终点:次要有效性终点:RDN组的24小时动态收缩压变化为-6.7515.11mmHg,假手术组为-4.7917.25mmHg,差异为-1.96mmHg(P=0.98)。安全性终点:安全性终点:该试验中几乎没有主要不良事件:去神经支配组(1.4%)有5起,假手术组有1起(0.6%),差异0.8个百分点(P=0.67),两组在安全性方面无显著差异。长期有效性:长期有效性:RDN组12个月SBP的变化显着大于6个月时观察到的变化(分别为-15.5 24.1和-18.925.4;P=0.025)。然而,6个月和12个月的ABPM变化之间没有显著差异。交叉组基线血压为6个月进行交叉手术时间点的术前测量值,交叉组诊室SBP在6个月下降17.723.2mmHg(P0.001),24hSBP的6个月下降9.2 13.6mmHg(P0.001)。长期安全性:长期安全性:复合安全性:RDN组6.8%(24/355),交叉组5.3%(5/95),非交叉组7.2%(5/69),两组在安全性方面无显著差异。长期有效性长期有效性:36个月时,RDN组的诊室收缩压变化为-26.4mmHg,假手术对照组为-5.7mmHg,差异-22.1mmHg(P0.0001)。RDN组36个月时24h动态收缩压的变化为-15.6mmHg,假对照组为-0.3mmHg,差异-16.5mmHg(P0.0001)。长期安全性:长期安全性:同治疗组的不良事件发生率相似,没有证据表明经肾动脉去交感神经术出现并发症。RDN组的复合安全终点率为15%(352例患者中有54例),交叉组为14%(96例患者中有13例),非交叉组为14%(69例患者中有10例)。主要有效性终点:主要有效性终点:与基线相比,RDN组24小时动态收缩压下降5.5mmHg(p=0.0031)。与假手术组相比,RDN组24小时动态收缩压下降5.0mmHg(p=0.0414)次要有效性终点:次要有效性终点:与基线相比,RDN组诊室收缩压下降5.3mmHg(p=0.0002)。与假手术组相比,RDN组诊室收缩压下降7.7mmHg(p=0.0155)。主要有效性终点:主要有效性终点:与假手术组相比,RDN组24h动态收缩压下降4.0mmHg(p=0.0005)次要有效性终点:与假手术组相比,RDN组诊室收缩压下降6.6mmHg(p0.0001)。安全性终点:安全性终点:RDN组的MAE发生率为0.6%,假手术组为0.5%.其他结果:其他结果:白天、夜间、清晨收缩压和舒张压均显著降低主要有效性终点:主要有效性终点:与基线相比,RDN组24小时动态收缩压下降7.0mmHg(p=0.0059)。与假手术组相比,RDN组24小时动态收缩压下降7.4mmHg(p=0.0051)次要有效性终点:次要有效性终点:与基线相比,RDN组诊室收缩压下降6.6mmHg(p=0.0250)。与假手术组相比,RDN组诊室收缩压下降6.8mmHg(p=0.0205)。安全性终点:安全性终点:没有记录与肾去神经相关的程序性或安全性事件长期有效性:长期有效性:术后36月,与假手术组相比,RDN组的24小时动态收缩压和舒张压分别下降10.0mmHg(p=0.0039)和5.9mmHg(p=0.0055),晨间收缩压下降11.0mmHg(p=0.016),夜间收缩压下降11.8mmHg(p=0 0017)主要有效性终点:主要有效性终点:与假手术组相比,RDN组24h动态收缩压下降1.0mmHg(p=0.119)次要有效性终点:次要有效性终点:与假手术组相比,RDN组诊室收缩压下降4.9mmHg(p=0.001)。安全性终点:安全性终点:RDN组的MAE发生率为1.0%,假手术组为0.8%.主要有效性终点:主要有效性终点:术后6月,与基线相比,所有患者的诊室收缩压和24小时动态收缩压分别下降11.6和6.6mmHg(P0.001),严重高血压患者(动态收缩压135mmHg,处方降压药3种)的诊室收缩压和24小时动态收缩压分别下降20.3和8.9mmHg(P0.001)其他结果:其他结果:患者在基线时服用了4.91.7种抗高血压药物,在36个月时服用了4.81.9种抗高血压药物。6个月的目标范围内时间(TTR)为30.6%,比基线增加10%。6至36个月的主要不良心血管事件风险降低15%(P0.001)、心血管死亡降低11%(P=0.010)、心肌梗死降低15%(P=0.023),中风降低23%(P0.001)。结果示意图1、3、6、9和12个月办公室血压变化36个月随访患者诊室血压与基线的变化治疗患者收缩压变化的分布RDN组和对照组患者在1个月、3个月和6个月时诊室收缩压和舒张压变化RDN组和对照组患者6个月时收缩压没有降低、降低10mmHg或更高,或低于140mmHg的患者比例RDN组和交叉组在6个月和12个月时诊室血压变化RDN组和对照组6个月到36个月诊室收缩压变化RDN组和对照组患者诊室收缩压变化RDN组和对照组患者24小时动态收缩压变化RDN组和交叉组血压变化非交叉组血压变化RDN组和对照组患者诊室血压变化RDN组和对照组患者24小时动态血压变化RDN组和对照组患者24小时动态血压与诊室血压变化情况RDN组和对照组患者24小时动态血压与诊室血压变化情况RDN组和对照组患者24小时动态血压与诊室血压变化情况RDN组和对照组患者24小时动态血压与诊室血压变化情况患者6至36月内TTR变化情况临床实验GSRHTN-32007.06-2013.05主要有效性终点:手术前后1、3、6、9和12个月的诊室血压的变化;次要有效性终点:手术对肾脏去甲肾上腺素分泌和肾功能的影响。手术前和术后1、3、6、9和12个月的安全数据。HTN-11.患者年龄大于18岁,未怀孕;2.至少三种抗高血压药物治疗(包括一种利尿剂)或证实对药物不耐受;3.患者的诊室收缩压160mmHg;4.排除继发性高血压;5.肾小球滤过率要求至少为45mL/min/1.73m;6.排除1型糖尿病,瓣膜病,植入起搏器、心律转复除颤器,使用clonidine、moxonidine、rilmenidine和warfarin的患者;7.排除肾血管异常的患者。(多中心、国际化、单盲、随机、假手术作为对照)。符合条件的患者随机分配到肾去神经组或假手术作为对照组,随访6个月。(多中心、国际化、单盲、随机、假手术作为对照)。符合条件的患者随机分配到肾去神经组或假手术作为对照组,随访3个月。1.患者年龄在20-80岁之间;2.患者无服用降压药物史,或可停用降压药物的高血压患者;3.患者诊室收缩压(SBP)150mmHg且180mmHg;4.患者诊室舒张压(DBP)90mmHg;5.患者24小时平均收缩压(SBP)140mmHg且170mmHg1.患者年龄在20-80岁之间;2.患者服用一到三种稳定剂量的降压药至少6周;3.患者诊室收缩压(SBP)150mmHg且180mmHg;4.患者诊室舒张压(DBP)90mmHg;5.患者24小时平均收缩压(SBP)140mmHg且170mmHg主要有效性终点:3个月时24小时动态收缩压的变化。次要有效性终点:3个月时诊室收缩压的变化主要有效性终点:6个月时24小时动态收缩压的变化。次要有效性终点:6个月时诊室收缩压的变化HTN-OFF MEDHTN-ON MED急性手术安全性、慢性手术安全性、复合心血管终点(心肌梗死、心源性猝死、新发心力衰竭、进行性心力衰竭死亡、卒中、主动脉或下肢血运重建手术、下肢截肢、主动脉或外周动脉疾病死亡、透析、肾功能衰竭死亡、因不依从或不坚持服药无关的高血压急症入院,以及因心房颤动入院)HTN-22011.09-2013.055351.患者年龄在18-80岁之间;2.至少三种抗高血压药物治疗(包括一种利尿剂);3.患者的诊室收缩压160mmHg;4.临床排除继发性高血压和前一年不止一次因高血压急症住院的患者;5.解剖学排除肾动脉狭窄超过50%、肾动脉瘤、既往肾动脉介入治疗、多条肾动脉、肾动脉直径小于4mm或可治疗节段长度小于20mm的患者主要有效性终点:6个月时诊室收缩压的变化。次要有效性终点:6个月时平均24小时动态收缩压的变化。主要安全终点:死亡、终末期肾脏疾病、栓塞事件导致终末器官损害、肾血管并发症或1个月时高血压危像或6个月时新肾动脉狭窄超过70%的复合终点。2009.06-2010.011061.患者年龄在18-85岁之间;2.收缩压160mmHg(2型糖尿病患者为150mmHg)的患者;3.至少三种抗高血压药物治疗(包括一种利尿剂);4.肾小球滤过率要求至少为45mL/min/1.73m;5.排除1型糖尿病、MRI禁忌症、严重狭窄性瓣膜性心脏病、研究期间怀孕或计划怀孕,以及过去6个月内有心肌梗塞、不稳定型心绞痛或脑血管意外病史(多中心、前瞻性、随机试验,以常规降压药物治疗对照)患者1:1的比例随机分配在24个参与中心。RDN组(RDN 常规降压药物治疗)和对照组(常规降压药物治疗)分别有49例(94%)和51例(94%)。在6个月随访后,对照组受试者有资格交叉接受RDN治疗。3年内每6个月随访一次,受试者接受诊室血压、抗高血压药物使用和安全事件评估。主要有效性终点:6个月时诊室收缩压的变化;次要有效性终点:6个月后血压降低的其他测量值:出现10mmHg或更高的收缩压降低的患者比例、24小时动态血压变化、以及家庭血压测量的变化。术后1个月的主要不良事件发生率,目标为7.1%。主要不良事件包括:全因死亡、终末期肾病、新发肾动脉狭窄大于70%(6个月时评估)、任何导致终末器官损害的重大栓塞事件、与药物依从性无关的高血压危象入院、新发心肌梗死、新发卒中、肾动脉再干预、大出血、主要血管并发症、夹层、穿孔,血清肌酐升高大于50%术后1个月的主要不良事件发生率,目标为7.1%。主要不良事件包括:全因死亡、终末期肾病、新发肾动脉狭窄大于70%(6个月时评估)、任何导致终末器官损害的重大栓塞事件、与药物依从性无关的高血压危象入院、新发心肌梗死、新发卒中、肾动脉再干预、大出血、主要血管并发症、夹层、穿孔,血清肌酐升高大于50%行业深度报告行业深度报告 P18 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 表表 7、Recor Paradise 临床试验结果临床试验结果 资料来源:Recor公开资料,太平洋研究院整理 RADIANCE-HTN SOLORADIANCE-HTN TRIORADIANCE-实验时间2016.3-2017.122016.3-2020.32019.1-2022.3患者数量80(RDN组:假手术组=1:1)80(RDN组:假手术组=1:1)224(RDN组:假手术组=2:1)入组标准1.患者年龄18-75岁之间2.患者使用0-2种降压药物无法控制高血压,或使用1-2种降压药物能够控制高血压;3.患者停药4周后动态血压135/85mmHg且170/105mmHg;4.肾小球滤过率要求至少为40mL/min/1 73m;1.患者年龄18-75岁之间;2.患者服用3种及以上降压药且血压仍140/90mmHg;3.肾小球滤过率要求至少为40mL/min/1 73m;1.患者年龄18-75岁之间;2.患者使用0-2种降压药物无法控制高血压(坐位收缩压140mmHg,舒张压90mmHg);3.患者停药4周后动态血压135/85mmHg且170/105mmHg;4.肾小球滤过率要求至少为40mL/min/1 73m实验设计多中心、国际化、单盲、随机、假手术作为对照。符合条件的患者随机分配到肾去神经组或假手术作为对照组,随访2月多中心、国际化、单盲、随机、假手术作为对照。符合条件的患者随机分配到肾去神经组或假手术作为对照组,随访2月多中心、国际化、单盲、随机、假手术作为对照。符合条件的患者随机分配到肾去神经组或假手术作为对照组,随访2月疗效终点主要有效性终点:2个月时日间动态收缩压变化。次要有效性终点:2个月时平均24小时动态收缩压、平均24小时动态舒张压、平均夜间动态收缩压和平均夜间动态舒张压的变化主要有效性终点:2个月时日间动态收缩压变化。次要有效性终点:2个月时平均24小时动态收缩压、平均24小时动态舒张压、平均夜间动态收缩压和平均夜间动态舒张压的变化主要有效性终点:2个月时日间动态收缩压变化。次要有效性终点:2个月时24小时动态收缩压、家庭收缩压、办公室收缩压和所有舒张压参数的平均变化安全终点2个月内急性低血压;因心力衰竭住院;中风、短暂性脑缺血发作或脑血管意外;急性心肌梗死;任何冠状动脉血管重建;手术相关疼痛持续2天以上;新发肾动脉狭窄大于50%;需要肾动脉血管成形术或/和支架植入2个月内急性低血压;因心力衰竭住院;中风、短暂性脑缺血发作或脑血管意外;急性心肌梗死;任何冠状动脉血管重建;手术相关疼痛持续2天以上;新发肾动脉狭窄大于50%;需要肾动脉血管成形术或/和支架植入30天内死亡、肾衰竭和栓塞,血管、心脑血管和高血压事件,6个月时肾动脉狭窄大于70%临床结果主要有效性终点:主要有效性终点:与假手术组相比,RDN组日间动态收缩压6.3mmHg(p=0.0001)次要有效性终点:次要有效性终点:与假手术组相比,RDN组日间动态舒张压下降2.6mmHg(p=0.01),24小时动态收缩压和舒张压下降4.1mmHg(p=0.006)和4.9mmHg(p=0.07),夜间收缩压和舒张压下降2.5mmHg(p=0.15)和1.4mmHg(p=0.25)。安全性终点:两组均无重大不良事件报告。两组患者中手术相关的疼痛持续超过2天的发生率相似(8例)。2个月时两组均未发现新的肾动脉狭窄超过50%。2个月时,两组间eGFR变化无显著差异主要有效性终点:主要有效性终点:与假手术组相比,RDN组日间动态收缩压4.5mmHg(p=0.0022)次要有效性终点:次要有效性终点:与假手术组相比,RDN组日间动态舒张压下降1.8mmHg(p=0.18),24小时动态收缩压和舒张压下降4.2mmHg(p=0.016)和2.0mmHg(p=0.12),夜间收缩压和舒张压下降3.9mmHg(p=0.044)和2.8mmHg(p=0.0053)。安全性终点:安全性终点:30天内发生了三个主要不良事件,其中只有一个被确定为与手术有关。2个月时两组的肾小球滤过率相似,未发现新的肾动脉狭窄超过50%。两组之间的安全性结果没有差异。主要有效性终点:主要有效性终点:与假手术组相比,RDN组日间动态收缩压下降6.3mmHg(p0.001)次要有效性终点:次要有效性终点:7个预先设定的次要血压结局中,超声肾去神经组有6个显著改善。与假手术组相比,RDN组日间动态舒张压下降3.9mmHg(p0.001),24小时动态收缩压和舒张压下降6.3mmHg(p0.001)和4.1mmHg(p0.001)。夜间动态收缩压和舒张压下降5.9mmHg(p0.001)和4.3mmH(p0.001)g,家庭收缩压和舒张压下降7.8mmHg(p0.001)和4.4mmHg(p0.001),诊室收缩压和舒张压下降5.5mmHg(p=0.004)和2.4mmHg(p=0.07)安全性终点:安全性终点:均达到主要安全综合指标,两组均未出现重大不良事件。6个月时,计算机断层血管造影或磁共振血管造影均未检测到肾动脉狭窄超过70%;150例接受超声肾去神经治疗的患者中有138例(92%)的数据可用结果示意图RDN组和对照组患者日间血压和24小时动态血压变化情况RDN组和对照组患者基线和2个月时24小时动态收缩压变化情况RDN组和对照组患者基线和2个月时24小时动态收缩压变化情况 行业深度报告行业深度报告 P19 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 三、三、国内外国内外多能量多能量 RDN 产品产品研发加速,研发加速,百花齐放百花齐放 国内外公司国内外公司RDN产品产品百花齐放百花齐放,国外以美敦力、Recor、Covidien、Sonivie和Ablative Solutions等为主;国内以百心安、魅丽纬业、信迈医疗、微创电生理、康沣生物、心诺普等为主。(一一)Recor 和美敦力和美敦力 FDA 领先获批,领先获批,美敦力美敦力开始开始商业化手术商业化手术 Recor:ReCor Medical 公司生产的Paradise采用高强度超声能量消融肾动脉周围交感神经。Paradise超声球囊导管的球囊中心圆柱形的压电晶体在通电后高频振动,从而向周围组织产生360的超声波能量以实现消融。球囊中循环流动冷水以冷却血管从而避免内层血管损伤。FDA:2023年11月7日Recor Medical宣布FDA批准Recor Paradise治疗高血压。CE:2012年,获CE认证。NMPA:尚未布局。美敦力:美敦力:美敦力的Symplicity Spyral利用螺旋形电极模式,在肾动脉主干可完成全部4个象限的射频消融,在肾动脉分支可完成至少2个象限的消融。该系统可对主动脉、附属血管和分支血管进行消融,可以独立评估每个电极的温度和阻抗。FDA:2023年11月17日,美敦力宣布simplicity Spyral获得FDA批准。获批后几天内已完成首例在美国的商业化手术。CE:2013年,获CE认证。NMPA:2017年进入创新绿色通道,2021年4月在海南完成首例临床,正在申报国家药品监督管理局(NMPA)产品注册。图图 17:Paradise(ReCor Medical)图图 18:Symplicity Spyral(Medtronic)资料来源:ReCor 官网,FDA,太平洋证券整理 资料来源:美敦力官网,FDA,太平洋证券整理 行业深度报告行业深度报告 P20 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 (二二)美敦力美敦力、Recor 领跑,国产品牌奋起直追领跑,国产品牌奋起直追 目前RDN厂家中,主要集中在以下四种消融方式:(1)射频消融:美敦力、百心安、信迈医疗、魅丽纬叶、PythagorasMedical(信迈医疗收购)、微创电生理、心诺普医疗;(2)超声消融:Recor Medical、SoniVie、启明医疗(与Healium Medical合作);(3)酒精消融:Ablative Solutions;(4)冷冻消融:康沣生物。表表 8、RDN各厂家进展各厂家进展 消消融融能能量量 公司公司 产产品品名名称称 电电极极数数 入入路路方方式式 导管鞘导管鞘尺寸尺寸(F)研发进度研发进度 特点特点 图示图示 FDA CE NMPA 射频 美敦力 Symplicity Spyral 4 经股动脉 6 2023 年11 月获批。2020年 3 月获突破性器械认定。2013 年,获 CE 认证 2017 年进入创新绿色通道,2021 年 4 月在海南完成首例临床,正在申报国家药品监督管理局(NMPA)产品注册 利用螺旋形电极模式,该系统可对主动脉、附属血管和分支血管进行消融,最大限度地提高完全去神经的概率,设计易于使用、快速交换、即插即用。百心安 Iberis(第二代)4 经股/桡动脉 6/2016 年,获 CE 认证 2021 年 12 月宣布将于欧洲进行经挠动脉的 RADIUS-HTN 试验(NCTO5234788 未控高血压 顽固性高血压)2016 年 11 月,进入创新绿色通道,2017 年开展 RCT(NCTO2901704,预固性高血压),2022年 1 月完成入组,于2023 年年 4 月月 15 日宣布日宣布达到达到 lberis-HTN 主要主要临床终点临床终点,2023 年提交审批材料 导管与美敦力Symplicity Spyral外观类似。消融导管头端采用镍钛记忆合金,可自动恢复成螺旋状,并根据血管尺寸自动贴合血管,使得每个电极都与血管壁接触,手术效率更高,整体消融治疗效果更好。主机兼具阻抗和温度实时监测功能,在确保消融效果实时评估的同时充分确保患者安全。信迈医疗 SyMapCath/SymPioneer 1 经股动脉 8/2015 年进入创新绿色通道,2022 年年 2 月完月完成注册临床入组成注册临床入组,(NCT02761811,未控高血压),完成临床结果于 2023 年发布 肾动脉标测/选择性消融同步监测血压和心率,以标测肾神经功能,在血压和心率升高的点为热点进行消融。可选择性地去除肾交感神经,保留肾副交感神经(或“交感抑制神经”)和其它神经组分。行业深度报告行业深度报告 P21 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 魅丽纬叶 Netrod 6 经股动脉 8 2021 年 9月,获突破性器械认定 2020 年,获 CE 认证 2019 年进入创新绿色通道,临床试验研究结果(ChiCTR1800017815未控高血压包括原发性和肾性高血压)于2023 年 5 月 16 日在心脑血管介入会议EuroPCR 上发布,正在申报国家药品监督管理局(NMPA)产品注册,有望成为国内首个获批的高血压微创治疗器械。网篮三维设计,使得产品顺应性强,在血管中贴壁性能优异;六电极呈 360 度螺旋排布,全面覆盖肾动脉周围交感神经纤维,做到高效消融,同类产品中所需手术时间最短 PythagorasMedical(信迈医疗收购)ConfidenHT 4 经股动脉 6/2018 年,获 CE 认证/ConfidenHTTM RDN 辅助系统由 RNS 柔性导管和操控平板两部分组成,兼容 8Fr 指引导管和 0.0014 导丝。导管远端有一个中空的钛镍合金篮网结构,由导管手柄控制开闭,充分打开后可达 8mm。篮网结构的 4 根梁上分别装有一个 RNS 电极,独立受控于操控平板。RNS 刺激时,刺激幅度,动脉血压,平均动脉压(MAP)均记录于操控平板。交感神经兴奋导致的瞬时心率和血压变化作为反应性的标志。该公司目前正在研发第二代 ConfidenHT 导管,将同时兼备 RNS 和RDN 双重功能。微电 生理 Flashpoint 4 经股动脉/2017 年进入创新绿色通道,随机对照试验进行中,2023 年 3月,临床研究项目已完成首例患者入组,预计 2025 年获批。导管具有良好的操控性能,均匀的盐水灌注以及高强度头电极固定技术。肾动脉射频仪兼具单路及多路放电的功能,可实现稳定精准的功率输出及温度、阻抗检测,可与微创电生理Columbus系统联合使用,实现三维指导下的精准定位与消融手术,减少 X 射线对术者和患者的伤害,提升手术的成功率。心诺普 医疗 AquaSense/经股动脉/2017 年 10 月,获CE 认证 2016 年通过 NMPA 创新医疗器械特别审查,2023 年 5 月心诺普医疗旗下 RDN 盐水灌注消融导管正在临床入组中。/行业深度报告行业深度报告 P22 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 超声消融 Recor Medical Paradise 无 经股动脉 7 2023 年11 月获批。2020年 12 月获突破性器械认定。2012 年,获 CE 认证/该系统为环形消融,确保无遗漏消融,且操作简便,缩短手术时间。SoniVie Tivusm 无 经股动脉/2020 年12 月获突破性器械认定 2014 年,获 CE 认证/使用高频非聚焦超声消融肾动脉中的神经,从而导致神经活动减少,从而降低血压。启明医疗(与Healium Medical合作)/无/中国研发阶段 该产品采用独有的双模式超声技术(DMUT),可实现具备实时监测功能的非接触性连续消融治疗。相比于射频消融系统,双模态超声技术在实现精准高效的消融的同时,可显著降低由于消融不可控带来的诸如神经消融不充分或血管损伤等问题。目前中国并无公司开发同类技术。酒精消融 Ablative Solutions Peregrine 无 经股动脉 关键性临床进行中(NCT02910414,未控高血压)2015 年,获 CE 认证/三针头设计,针对已知影响人体血压调节的神经,将小剂量的脱水酒精直接输送到肾动脉外的空间,以阻止交感神经的过度活跃信号,以用于治疗顽固性高血压。冷冻消融 康沣 生物 Cryofocus 无 经股动脉/2022 年12 月,获突破性器械认定/2017 年进入创新绿色通道,2019 年 7 月开始确证性临床,公司预计 2024Q3 完成临床2025 年获批 该系统以-68以下低温可造成细胞不可逆损伤为理论基础,以液氮为制冷剂,通过冷冻球囊对肾交感神经进行消融。同时内皮损伤面积更小,肾血管及周围组织修复更快,从而整体提高手术安全性和有效性 资料来源:各公司公告,太平洋证券整理 行业深度报告行业深度报告 P23 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 四四、推荐标的推荐标的(一一)百心安:百心安:唯一唯一双入路双入路 RDN 厂家,有望厂家,有望国内国内第一梯队获批第一梯队获批 公司是中国领先的创新介入式公司,公司是中国领先的创新介入式公司,目前目前专注于专注于2种疗法:种疗法:1、全、全降解降解支架支架疗法:疗法:通过使用聚合物临时支架使冠状动脉于一段时间内张开,支架本身会在人体内逐渐降解,以解决中国患者在治疗冠状或外周动脉疾病方面的未满足医疗需求。2、肾神经阻断、肾神经阻断(RDN)疗法疗法:利用消融破坏肾动脉的神经而降低血压,以解决患者在治疗未控高血压及顽固性高血压方面的未满足医疗需求。图图19:百心安在研产品百心安在研产品 资料来源:百心安2022年报,太平洋证券整理 率先布局第二代率先布局第二代BRS的国内厂商,有望在的国内厂商,有望在2024年实现获批。年实现获批。随着人口老龄化、CAD患者人数增加,根据 中国心血管医疗器械产业创新白皮书,2022年PCI手术量达到了129万例。根据Frost&Sullivan,2016年至2020年,PCI手术量复合年增长率为12.26%,预计2025年将达到206.9万台,2020年-2025年的CAGR预计为14.34%,2025年-2030年的CAGR预计为9.15%。其中,可降解支架较裸支架和药物洗脱支架具独特优势,预期增速超过药物洗脱支架。根据Frost&Sullivan和百心安招股书,2015-2019年,全球PCI可降解支架的使用占总PCI的手术量的比例从2.23%增长至2.45%,预计2025年可以达到10.49%,2015年-2019年的CAGR预计为10.27%,2019年-2024年的CAGR预计为36.25%,2024年-2030年的CAGR预计为23.55%。目前我国的可降解支架使用仍处于起步阶段,Bioheart全降解支架系统(用于冠状动脉疾病)全降解支架在研产品第二代Iberis第二代肾神经阻断系统雷帕霉素药物洗脱球囊肾神经阻断在研产品药物涂层球囊在研产品临床临床注册注册商业化商业化在研产品 在中国已完成可行性临床试验正在进行确认性临床试验2024年第三季度2024年第二季度至第三季度 在中国正在进行确认性临床试验2027年2026年 在日本设计阶段临床前临床前 在日本已完成可行性临床试验正在进行确认性临床试验预期将成为全球首个基于多中心随机对照临床试验结果获批商业化的第二代全降解支架系统*预期成为中国首个获批准商业化的多电极肾神经阻断产品*行业深度报告行业深度报告 P24 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 相比第一代,第二代全降解支架性能有所提升,但第二代市场还较为空白,公司为国内率先布局的厂家之一。百心安于百心安于2023年年4月成功完成了其月成功完成了其RDN产品的临床试验,并已向国家药品监督管产品的临床试验,并已向国家药品监督管理局(理局(NMPA)提交了注册申请。)提交了注册申请。百心安、魅丽纬叶和信迈医疗是国内研发RDN产品的企业中进展最快的几家,有望成为中国首批获批的RDN企业。目前百心安已取得欧洲CE认证并进入欧洲市场,试验结果已于2023年提交给NMPA,并已在国内获得NMPA创新医疗器械审批绿色通道的认可,预计该产品2024年在国内获得批准上市。表表 9、百心安两大核心产品百心安两大核心产品 BRS 与与 RDN 均为全球布局且市场前景广阔均为全球布局且市场前景广阔 分类分类 可降解支架可降解支架 RDN 产品图 产品特点 1)支架厚度 125-145m(二代 BRS 系统),能提供足够的径向支撑力(国内仅有两款第一代 BRS 产品实现商业化,且支柱厚度超过 150m)2)先进的释药机制,通过超声定向喷雾技术精准控制不同位置的药物分布 3)专有的标记镶嵌技术,手术过程可视化程度提高 1)消融导管头端为环状,可提供更强的径向支撑力以确保贴合血管;2)4F 消融导管外径,可实现主肾动脉及其分支消融;3)桡/股双入路,为日间手术提供选择方案;4)多电极设计(4 个电极)。高壁垒 1)BRS 监管要求 FIM、RCT、Single Arm 三项临床入组数量超 1000 例,其中 RCT 要求随访三年,产品临床周期至少为 7-8 年。2)国内仅面临 2 家第一代可降解支架及 3 家第二代可降解支架产品竞争,预计未来至少 8 年竞争格局保持不变。全球首个治疗高血压的医疗器械,监管要求进行假手术对照,临床壁垒极高,入组时间超 5 年。易推广 国内 PCI 介入手术发展成熟,已有约 5,000 导管室。1)肾脏血管较冠脉构造简单,手术安全且对于有介入经验术者几乎无学习曲线。2)国内 PCI 介入 95%以上选择桡动脉入路,医生更熟悉。3)桡动脉入路并发症少,易于按压止血,患者感受佳且可实现日间手术。大市场 国内 PCI 介入手术 2022 年消耗支架 180 万枚 。与发达国家渗透率仍有 2 至 3 倍的增长空间。全球 14 亿高血压患者,中国超 3 亿高血压患者中 2.6 亿未控制血压至目标,其中约 5000 万患者更是耐药高血压,急需创新疗法。资料来源:百心安,太平洋证券整理 行业深度报告行业深度报告 P25 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 (二二)微电生理:唯一带有三维标测的微电生理:唯一带有三维标测的 RDN 产品产品 微电生理微电生理成立于2010年,是一家专注于电生理介入诊疗和消融治疗领域创新医疗器械研发、生产和销售的高新技术企业。公司的核心目标是提供有全球竞争力的“以精准介入导航为核心的诊断及消融治疗一体化解决方案”。微电生理微电生理是国内首家提供完整的三维设备和耗材解决方案的厂商。他们自主研发的Columbus三维心脏电生理标测系统是国内首个经过批准上市的磁电双定位标测系统。2022年,公司一次性使用星型磁电定位标测导管和一次性使用压力监测磁定位射频消融导管获得注册批准。2023年1月,一次性使用固定弯标测导管获FDA510(K)认证,进入美国市场销售。微电生理是国内首家突破三维心腔快速建模、高密度标测及压力感知三大技术的国产厂家,缩短了与外资差异。2023年8月23日,微电生理IceMagic球囊型冷冻消融导管和IceMagic冷冻消融设备获NMPA批准,成为首个获批用于房颤治疗的国产冷冻消融产品。微电生理IceMagic心脏冷冻消融和美敦力的产品相比,微电生理冷冻消融设备的感温精度相近,还具备目标消融温度控制功能,球囊导管还具有组织表面温度测量功能。它填补了国内这方面的空白,实现了微电生理中“射频 冷冻”两种主流消融能量产品的协同布局。这为房颤治疗提供了更全面的解决方案,也有助于进一步增强公司的核心竞争力和市场拓展能力。2023 年 11 月再次变更医疗器械注册,实现了公司第四代 Columbus三维心脏电生理标测系统的升级换代。第四代系统的主要优势在于通道数量的增加、信号质量的明显提升及相关模块的更新,以满足更复杂的术式需求,为三维电生理手术治疗提供了更为全面的解决方案,有利于进一步增强公司核心竞争力和市场拓展能力。行业深度报告行业深度报告 P26 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 图图20:微电生理产品微电生理产品 资料来源:微电生理招股书,微电生理公告,太平洋证券整理 Columbus三维心脏电生理标测系统(创新绿色通道、国产首个)OptimAblate灌注泵OptimAblate心脏射频消融仪设备肾动脉射频消融系统冷冻消融系统(创新绿色通道)EasyFinder一次性使用固定弯标测导管EasyLoop环肺静脉标测导管EasyFinder一次性使用可调弯标测导管EasyFinder3D磁定位型可调弯标测导管(国产唯一)EasyLoop3D一次性使用磁定位环形标测导管(国产唯一)EasyLoop一次性使用心内标测电极导管(国产唯一)高密度标测导管(填补国产空白)标测类导管消融导管FireMagic心脏射频消融导管FireMagicCool冷盐水灌注射频消融导管FireMagicCool 3D冷盐水灌注射频消融导管(创新绿色通道)FireMagicSuperCool3D冷盐水灌注射频消融导管(国产唯一)一次性使用磁定位微电极射频消融导管(原组织测温导管、国产唯一)冷冻消融导管(填补国产空白)压力感知磁定位灌注射频消融导管(创新绿色通道、填补国产空白)FlashPoint肾动脉射频消融导管(创新绿色通道)PathBuilder心内导引鞘及组件PathBuilder可调弯导引鞘组PathBuilder可调控型导引鞘组(国产唯一)附件类产品FireMagic3D磁定位型心脏射频消融导管(国产唯一)临床试验阶段临床试验阶段注册注册上市时间上市时间产品已上市2016年第一代2018年第二代2020年第三代2023年第四代已上市2017年已上市2018年临床试验阶段2023年预计2025年已上市已上市已上市已上市已上市已上市已上市2010年2012年2015年2018年2020年2021年2022年已上市已上市已上市已上市已上市已上市已上市已上市已上市已上市2009年2016年2016年2016年2017年临床试验阶段2022年2023年预计2025年2022年2017年2019年2020年已上市已上市压力感知脉冲消融导管临床试验阶段预计2025年立项立项设计验证设计验证 行业深度报告行业深度报告 P27 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 唯一有三维标测系统的唯一有三维标测系统的RDN产品产品,有望,有望于于2025年年上市。上市。微电生理Flashpoint肾动脉射频消融导管2017年进入国家创新医疗器械特别审批程序,可以与Columbus三维心脏电生理标测系统联合使用,实现三维指导下的精准定位与消融手术。2023年3月,微电生理肾动脉射频消融系统(包含肾动脉射频消融导管和多路肾动脉射频消融仪)完成首例临床研究入组,预计2025年上市获批。表表 10、微电生理在研产品管线、微电生理在研产品管线 序序号号 在研项目在研项目 分分类类 目前所处目前所处阶段阶段 预计商业化预计商业化时间时间 技术水平技术水平 示意图示意图 1 肾动脉射频消融系统 设备 临床试验阶段 2025 年 可与 Columbus三维心脏电生理标测系统联合使用,建立精准的肾动脉血管模型,并进行靶点标记;具备单路消融及多路消融功能;多路同步消融时,可同时对多个消融靶点施加射频能量,并实时采集各个消融电极的温度、阻抗,保证手术安全性的同时提高治疗效率,缩短手术时间 2 肾动脉射频消融导管 耗材 临床试验阶段 2025 年 以其特殊的螺旋结构确保多电极同时贴靠血管壁;特有的凸台电极设计实现电极均匀灌注盐水;专利头电极固定技术确保产品安全有效;可与 Columbus三维心脏电生理标测系统联合使用,实现三维指导下的精准定位与消融手术,减少 X 射线对术者和患者的伤害,提升手术的成功率。公司自主研发的 Flashpoint肾动脉射频消融导管于 2017 年进入国家创新医疗器械特别审批程序 资料来源:微电生理公司官网、NMPA官网,太平洋证券整理 行业深度报告行业深度报告 P28 肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代肾动脉交感神经消融迎蓝海,高血压介入治疗迈入新时代 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 五五、风险提示、风险提示(1)新品研发、注册及认证不及预期的风险(2)市场竞争激烈程度加剧的风险(3)技术颠覆性风险 研究院研究院 中国北京 100044 北京市西城区北展北街九号 华远企业号 D 座 投诉电话:95397 投诉邮箱: 重要声明重要声明 太平洋证券股份有限公司具有经营证券期货业务许可证,公司统一社会信用代码为:965982D。本报告信息均来源于公开资料,我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。负责准备本报告以及撰写本报告的所有研究分析师或工作人员在此保证,本研究报告中关于任何发行商或证券所发表的观点均如实反映分析人员的个人观点。报告中的内容和意见仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价或询价。我公司及其雇员对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。我公司或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易,还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。本报告版权归太平洋证券股份有限公司所有,未经书面许可任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、刊登。任何人使用本报告,视为同意以上声明。

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    行业具备资源属性,免疫球蛋白成长行业具备资源属性,免疫球蛋白成长空间广阔空间广阔证券研究报告20232023年年1212月月2121日日叶寅投资咨询资格编号:S01倪亦道投资咨询资格编号:S01 李颖睿投资咨询资格编号:S02 证券分析师证券分析师请务必阅读正文后免责条款请务必阅读正文后免责条款生物医药行业生物医药行业强于大市(维持)强于大市(维持)投资要点投资要点1 1 血液制品具备资源属性,采浆量决定行业增速。血液制品具备资源属性,采浆量决定行业增速。血制品是一种用于治疗及被动免疫的生物制品,其为源自人类血液或血浆的治疗产品,如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子等,一般通过健康人的血浆或特异免疫人的血浆分离、提纯制成。血浆是血制品生产最核心的原材料,采浆量决定了血液制品的产量,也决定了行业增速。受到政策监管、民众观念等多重因素的限制,我国采浆量及血制品的增长并非易事,血制品依然具有资源属性。国内总采浆量在相当长一段时间内处于震荡状态,2014年后出现一波持续的增长,2020年受疫情影响采浆出现下滑。2021年各地新建浆站审批放开,推动行业供给增加。全球血液制品寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种。全球血液制品寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种。2021年全球血液制品市场规模约为417亿美元,预计到2023年市场规模将突破450亿美元,实现持续增长。根据2021年国际血浆蛋白治疗协会数据显示,CSL Behring、Baxalta(Shire)、Grifols、Octapharma、武田五大巨头占据了全球血制品市场78.84%,前三大市占率达到63%,市场高度垄断。国际血液制品市场得以稳步增长,我们认为主要由静丙推动。静丙自2007年开始快速增长,与采浆量快速增长的时间点重合,静丙需求的释放为血液制品注入新的活力。中国血液制品行业趋于集中,目前行业仍以白蛋白为中国血液制品行业趋于集中,目前行业仍以白蛋白为主。主。制品依然具有明显的资源属性,采浆量决定了血液制品的产量。制造商要申请设置新的单采血浆站须满足注册的血液制品应当不少于6个品种,因此目前拥有新增浆站资质的血制品企业有10家。同时,由于血浆的获取能力与利用度等原因,与常规制造业相比,血制品制造商的规模效应更为明显,因此行业马太效应明显。近年来我国血液制品行业实现稳定增长。我国血液制品中,人血白蛋白仍然占据了主要位置。2023年根据前三季度的批签发批次测算,我国血液制品由人血白蛋白(65%)、静丙(15%)、各类凝血因子(16%)和特免类(4%)构成。我国血液制品的结构与国际市场有较大的不同,国际上占比最多的静丙,在我国占比仅为14.80%。我国静丙占比较低,主要原因有二:1)获批适应症仍然较少;2)市场教育需要时间。未来静丙需求若能实现释放,有望为行业带来额外增量。投资建议:投资建议:1)血液制品行业市场集中度将不断提升,行业马太效应明显。由于行业具备资源属性,采浆量大的企业将实现强者恒强;2)我国静丙的使用量和海外相比有很大差距,静丙有望进一步成为行业增长的核心驱动力。目前国内静丙获批适应症较少,静丙的治疗覆盖面有提升空间,静丙市占率高的企业,未来或有更强的潜力;3)我国仍有部分血液制品空缺,研发能力强的企业有望为行业贡献新的增长动力,持续成长能力强。建议关注天坛生物、华兰生物、上海莱士、博雅生物、派林生物等企业。风险提示:风险提示:1)行业负面事件风险-血制品的生产供应受到严格管制,若有行业负面事件、产品质量问题等情况发生,可能导致政府管制收紧,影响行业发展;2)原料供应受限风险-血浆的资源属性较强,供应量有限,若因献浆者年龄、观念或是新浆站审批等因素导致原料供应不足,可能影响行业发展;3)产品推广能力不足风险-除白蛋白外,其他血制品存在临床认知不足、需要厂商推广的情况,若相关公司产品推广能力不足可能影响其产品的放量。oXiWbWrVhWrUbWoYtVnU7NbP7NtRoOtRtQkPnMmOfQsQtR7NpPyRNZtOrQNZrRqR目录目录C CO N T E N T SO N T E N T S全球:寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种全球:寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种血液制品具备资源属性,规模效应明显血液制品具备资源属性,规模效应明显中国:缺口量大,白蛋白占据主要市场中国:缺口量大,白蛋白占据主要市场投资建议及相关标的:建议关注华兰生物、天坛生物等投资建议及相关标的:建议关注华兰生物、天坛生物等2 2风险提示风险提示3 3综述:血制品在疾病防治中扮演重要角色综述:血制品在疾病防治中扮演重要角色 血制品是一种用于治疗及被动免疫的生物制品。根据中国药典,其定义为“源自人类血液或血浆的治疗产品,如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子等”,一般通过健康人的血浆或特异免疫人的血浆分离、提纯制成。除下图中的产品外,还有一些体量较小的血制品品种。例如:组织胺人免疫球蛋白、人纤维蛋白粘合剂、血凝酶等。图表图表1 1:主要血制品品种及用途:主要血制品品种及用途资料来源:中国生物工程杂志、平安证券研究所种类种类产品名称产品名称适应症适应症白蛋白人血白蛋白主要用于纠正急性血容量减少;调节渗透压,防治和控制休克;用于体外循环免疫球蛋白人免疫球蛋白预防麻疹和传染性疾病,若与抗生素合并使用,可提高对某些严重细菌和病毒感染的疗效静脉注射免疫球蛋白增强免疫力,治疗原发性免疫球蛋白缺乏症、继发性免疫球蛋白缺乏症和自身免疫性疾病等(静丙)乙肝免疫球蛋白主要用于乙肝的被动免疫、治疗和肝移植等破伤风免疫球蛋白主要用于预防和治疗破伤风,尤其适用于对破伤风杆菌(TAT)有过敏反应者狂犬病免疫球蛋白主要用于狂犬病被动免疫和治疗凝血因子类人凝血因子主要用于治疗甲型血友病和获得性凝血因子缺乏而导致的出血症人凝血因子IX主要用于控制和预防乙型血友病(先天性凝血因子IX缺乏症或Christmas氏病)成人及儿童患者出血人凝血酶原复合物主要治疗先天性和获得性凝血因子II、VII、IV、X缺乏症,如乙型血友病等人纤维蛋白原主要用于治疗异常纤维蛋白血症,纤维蛋白原缺乏症血液制品具备资源属性,采浆量决定行业增速血液制品具备资源属性,采浆量决定行业增速血浆是血制品生产最核心的原材料,采浆量决定了血液制品的产量,也决定了血浆是血制品生产最核心的原材料,采浆量决定了血液制品的产量,也决定了行业增行业增速。速。根据华兰生物、上海莱士、天坛生物等几家血液制品头部企业的年报测算,我国血制品企业的生产成本中,直接材料成本(绝大部分是采浆成本)占比在70%左右。受到政策监管、民众观念等多重因素的限制,我国采浆量及血制品的增长并非易事,血制品依然具有明显的资源属性。血制品依然具有明显的资源属性。我国血液制品行业一直维持稳定增长,2019年开始加速放量。2017-2018年我国血液制品行业处于去库存周期,2019年库存低,行业加速增长。2020-2021年疫情增加了血液制品的需求,行业快速增长。血制品依然具有资源属性。国内总采浆量在相当长一段时间内处于震荡状态,2014年后出现一波持续的增长,2020年受疫情影响采浆出现下滑。2021年各地新建浆站审批放开,推动行业供给增加。资料来源:华兰生物年报、上海莱士等年报、卫健委、平安证券研究所00306357420025030035040045020000202027820322523870500300200002020280385642854979520758467900060008000008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022图表图表3 3:我国血液制品采:我国血液制品采浆量情况(浆量情况(吨)吨)图表图表2 2:血液制品行业稳定增长(亿元):血液制品行业稳定增长(亿元)图表图表4 4:我国浆站数量稳定增长(家):我国浆站数量稳定增长(家)血制品的行业特征:血制品具有明显的资源属性血制品的行业特征:血制品具有明显的资源属性资料来源:上市公司公告、平安证券研究所整理生产生产制造商存量竞争,进口受限制造商存量竞争,进口受限除白蛋白以外,我国血液制品不批准进口产品。且血液制品不新批生产牌照,因此目前处于制造商存量竞争,进口受限的市场。图表图表5 5:我国主要血液制品企业公司分布情况:我国主要血液制品企业公司分布情况血制品的行业特征:制造商规模效应突出血制品的行业特征:制造商规模效应突出6资料来源:中检院、各省市药品检验所、平安证券研究所与常规制造业相比,血制品制造商的规模效应更为明显。这种规模效应主要来自血浆的获取能力与利用度。1 1.政策因素政策因素自2012年起,制造商要申请设置新的单采血浆站须满足:注册的血液制品应当不少于6个品种(承担国家计划免疫任务的血液制品生产企业不少于6个品种),且同时包含白蛋白、人免疫少于5球蛋白和人凝血因子类制品。血浆利用度低的企业理论上无法新建浆站。目前拥有新增浆站资质的血制品企业有10家,分别为泰邦生物、华兰生物、上海莱士、天坛生物、卫光生物、南岳生物、派林生物等尽管不同地区实际新批浆站的标准有一定差异,近年来新设浆站主要集中在规模较大的企业手中。泰邦生物泰邦生物 华兰生物华兰生物 上海莱士上海莱士 派林生物派林生物 天坛生物天坛生物 卫光生物卫光生物 博雅生物博雅生物白蛋白静丙乙免破免狂免PCC凝血因子凝血因子纤原总产品数量图表图表6 6:国内生产企业产品数及:国内生产企业产品数及种类分布(个)种类分布(个)血制品的行业特征:制造商规模效应突出血制品的行业特征:制造商规模效应突出资料来源:CBPO、公司财报、平安证券研究所与常规制造业相比,血制品制造商的规模效应更为明显。这种规模效应主要来自血浆的获取能力与利用度规模效应主要来自血浆的获取能力与利用度。2 2.运营因素运营因素血制品种类众多,大部分产品的生产是不互斥的,因此能从血浆中分离出更多品种的产品、产品的收率越高,制造商的获利能力也就越强。若血浆只用于生产白蛋白,其收入覆盖成本后仅有微利,同时生产更多其他产品会大大提高单位血浆产生的收入和利润。目前行业靠前的国内血制品制造商一般可分离十余个品种,而海外龙头企业可生产的品种数量一般都大于20种。品种品种代表产品代表产品皮下注射免疫球蛋白Hizentra、Xembify、HyQvia甲肝/麻疹免疫球蛋白GamaSTANC1酯酶抑制因子Haegarda1蛋白酶抑制剂Zemaira、Prolastin凝血因子&血管性血友病因子Alphanate/Fanhdi凝血因子IXAlphaNine抗凝血酶IIIThrombate III注:,特免指针对传染病等疾病的特种免疫球蛋白;PCC系凝血酶原复合物图表图表7 7:全球血制品企业成本与收入结构图:全球血制品企业成本与收入结构图图表图表8 8:部分国外上市、国内尚未上市的血源血制品:部分国外上市、国内尚未上市的血源血制品目录目录C CO N T E N T SO N T E N T S全球:寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种全球:寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种血液制品具备资源属性,规模效应明显血液制品具备资源属性,规模效应明显中国:缺口量大,白蛋白占据主要市场中国:缺口量大,白蛋白占据主要市场投资建议及相关标的:建议关注华兰生物、天坛生物等投资建议及相关标的:建议关注华兰生物、天坛生物等8 8风险提示风险提示全球血液制品市场稳步增长全球血液制品市场稳步增长资料来源:MRB、各公司年报、平安证券研究所全球血制品市场持续稳健增全球血制品市场持续稳健增长长。根据MRB的数据统计,2021年全球血液制品市场规模约为417亿美元,预计到2023年市场规模将突破450亿美元,实现快速增长。全球血制品市场的集中度很高全球血制品市场的集中度很高,呈寡头垄断格局呈寡头垄断格局。根据2021年国际血浆蛋白治疗协会数据显示,CSL Behring、Baxalta(Shire)、Grifols、Octapharma、武田五大巨头占据了全球血制品市场78.84%,前三大市占率达到63%,且地位难以撼动,市场高度垄断。335348365384403459600500600700200022E2023E2024E2025ECSL Behring25xalta(Shire)24%Grifols14%武田10%Octapharma6%其他21%图表图表9 9:全球血液制品市场规模(亿美元):全球血液制品市场规模(亿美元)图表图表1010:20212021年全球血制品企业市占率情况年全球血制品企业市占率情况资料来源:MRB、各公司年报、平安证券研究所血液制品行业的增长主要由静丙需求的上升带来血液制品行业的增长主要由静丙需求的上升带来资料来源:PPTA、平安证券研究所国际血液制品市场得以稳步增长,我们认为主要由免疫球蛋白类的增长带来。根据PPTA的数据,国际市场血液制品的增长主要分为三个阶段:1974-1980:人血白蛋白驱动行业增长此时人血白蛋白供不应求,其增速高于八因子、静丙等产品;1980-1992:人血白蛋白叠加八因子驱动增长,在此之后行业由于白蛋白供需格局的变化及及重组八因子对人血八因子的冲击,行业增速放缓;2002-今:静丙驱动行业增长静丙的适应症快速拓宽,需求端增加推动其增长,静丙需求量高于白蛋白等产品。根据22年来全球血液制品不同产品的占比变化,我们也可以看到:静丙占比大幅提升,占据了血液制品市场的半壁江山,近年来全球血液制品市场的增长中,静丙仍然为主要驱动力。图表图表1111:全球白蛋白、八因子及静丙需求量情况(百万升):全球白蛋白、八因子及静丙需求量情况(百万升)图表图表1212:全:全球血液制品市场变化情况球血液制品市场变化情况资料来源:PPTA、平安证券研究所血液制品行业的增长主要由静丙需求的上升带来血液制品行业的增长主要由静丙需求的上升带来2020年,全球单采血浆达到5130万升,实现稳定增长。2020年由于疫情原因全球采浆量有所下滑,但为一次性影响。静丙自2007年开始的快速增长,与采浆量快速增长的时间点重合。静丙需求的释放挽救了血液制品行业的颓势。2022年由于全球疫情蔓延,导致采浆量下滑,但其为单次事件,长期看行业仍然维持景气。从美国市场来看,即使免疫球蛋白类产品在整个血液制品行业的市占率最大,但仍然维持快速增长。全球免疫球蛋白行业近年来仍维持稳定增长,其中静丙占比最高。从全球市场来看,静丙为行业贡献了第二增长曲线,推动了行业快速增长。47.468.8107.3167.6253.3050030020002005200回收血浆单采血浆图表图表1414:19年年全球采浆量情况(百万全球采浆量情况(百万升)升)图表图表1313:免疫球蛋白全球消耗量市场(吨):免疫球蛋白全球消耗量市场(吨)图表图表1515:20年静丙(年静丙(IVIGIVIG)与肌丙()与肌丙(SCIGSCIG)美国市场情况)美国市场情况(1000Kg1000Kg)除北美地区以外,全球其他地区免疫球蛋白仍有供应缺口除北美地区以外,全球其他地区免疫球蛋白仍有供应缺口资料来源:PPTA、平安证券研究所除北美地区除北美地区,全球其他地区免疫球蛋白类仍有供应缺口全球其他地区免疫球蛋白类仍有供应缺口。按照PPTA的计算,2020年美国地区实际采浆量多于免疫球蛋白需求的血浆,其余多出的部分主要用于出口,亚洲地区免疫球蛋白生产血浆的缺口约为16%。按人均需求来看按人均需求来看,亚洲地区人均免疫球蛋白的用量仍有增长空间亚洲地区人均免疫球蛋白的用量仍有增长空间。按照PPTA给出的数据,美国2020年免疫球蛋白所需血浆为29500升,亚洲则为13400升。则美国免疫球蛋白人均血浆用量为88.6L/百万人,亚洲为3.0L/百万人,差距较大。以此来看,我们认为除北美以外地区免疫球蛋白仍有供应缺口,亚洲地区人均免疫球蛋白用量较低,行业仍有较大发展空间。根据我国批签发数据及PPTA的统计,免疫球蛋白超80%为静丙,我们认为其行业增长前景仍然向好。0554045北美欧洲亚洲拉丁美洲中东、非洲所需血浆实际采浆缺40%多29%缺16%缺92%缺74%图表图表1616:20202020年免疫球蛋白所需血浆年免疫球蛋白所需血浆VSVS实际采浆量(单位:百万升)实际采浆量(单位:百万升)资料来源:各公司年报,平安证券研究所全球血制品市场为寡头垄断的格局全球血制品市场为寡头垄断的格局 根据PPTA的报告,国外血液制品行业经历过集中度提升的30年后,从100多家企业减少至不到20家公司。其中前五家血液制品公司市占率合计超过75%,其中最主要的三家血液制品公司:CSL、Grifols及Baxalta基本形成了三足鼎立的局面。根据三家公司的年报,2000-2011年间几次大型并购,奠定了如今几家血液制品巨头的市场地位和竞争格局。通过并购几家血液制品公司的采浆量均得到了大幅度提升,考虑血液制品的资源属性,采浆量的提升奠定了企业在行业内的地位。采浆量的提升带来生产规模的增加,降低了生产成本,产品的毛利率势必上升,整个行业呈强者恒强的趋势。随着并购的不断推进,前三家血液制品公司的采浆量飞跃式提升:CSL:从2000年的40.5万升提升至2005年的620万升 Grifols:从2001年的235万升提升至2004年的320万升 Baxalta:从2002年的355万升提升至2004年的580万升 国际血制品巨头旗下浆站数量也在稳健增长:CSL:公司通过自建及收购持续提升浆站数量,自2013年的88家增加至2022年的277家,浆源地以美、德、匈牙利及中国为主;Baxalta(Shire):浆站数量从2013年的61家增加至2019年的108家,目前在美国有101家,其余7家全部位于奥地利;Grifols:浆站数量从2013年的150家增加至2022年的351家,Grifols在2018年收购了Haema和Biotest,进一步扩充了自己的浆站数量。时间时间并购公司并购公司事件事件2000CSL并购ZLB2002Grifols并购Biomat,获得其拥有的43个浆站2003Baxalta及Grifols分别并购Alpha Therap旗下浆站2004CSLCSL并购AventisBehring2004TalerisTaleris收购Bayer血液制品板块2006Grifols并购PlasmaCare,采浆量跻身全球前三2011GrifolsGrifols收购Taleris2018Grifols并购Hologics的血液筛查业务板块2018CSL并购中原瑞德2019Grifols收购上海莱士26.2%的股权图表图表1717:海外血液制品企业重要并购:海外血液制品企业重要并购目录目录C CO N T E N T SO N T E N T S全球:寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种全球:寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种血液制品具备资源属性,规模效应明显血液制品具备资源属性,规模效应明显中国:缺口量大,白蛋白占据主要市场中国:缺口量大,白蛋白占据主要市场投资建议及相关标的:建议关注华兰生物、天坛生物等投资建议及相关标的:建议关注华兰生物、天坛生物等1 14 4风险提示风险提示中国血制品市场:实现稳定增长中国血制品市场:实现稳定增长资料来源:各签发机构,平安证券研究所我国血液制品基本维持稳定增长。2023前三季度总批签发批次为6087次,同比增长23.77%。2023第三季度总批签发2176批次,同比增长14.04%。按照血液制品批签发批次来看,近年来我国血液制品行业增速基本维持在10%左右,实现了稳定的增长。2021Q12021Q12021Q22021Q22021Q32021Q32021Q42021Q42022Q12022Q12022Q22022Q22022Q32022Q32022Q42022Q42023Q12023Q12023Q22023Q22023Q32023Q3人血白蛋白(批次)人血白蛋白(批次)887985926513981382YOYYOY11.50%-5.99%-6.04%1.29.82P.97.52%静丙(批次)静丙(批次)3256220292321280277345YOYYOY34.03%-7.17%-3.31.05%9.38%.91.15%凝血因子类(批次)凝血因子类(批次)62555337363YOYYOY46.55%-9.26.74%-11.65%7.84q.94%6.76%特免类(批次)特免类(批次)95YOYYOY-4.21%-26.67&.44%-1.28%-6.59%-3.90%-21.82 002222023 Q12023 Q1-3 3人血白蛋白人血白蛋白298334274009427942623965yoyyoy14.88.98%6.73%-0.40)%静丙静丙74089902yoyyoy11.20.08%2.06%9.67%凝血因子类凝血因子类5745375yoyyoy-7.497.10.92.45#%特免类特免类244334300365355245yoyyoy36.89%-10.18!.67%-2.74%-12%图表图表2020:中国血制品市场分年度批签发规模(批次):中国血制品市场分年度批签发规模(批次)图表图表1919:中国血制品市场:中国血制品市场20212021-2023Q32023Q3分季度批签发规模(批次)分季度批签发规模(批次)图表图表1818:中国血制品总批签发情况(批次):中国血制品总批签发情况(批次)795208620我国血液制品仍然存在供应缺口我国血液制品仍然存在供应缺口资料来源:卫健委,PPTA,平安证券研究所与美国相比,我国血液制品无论从采浆量到浆站数量都有增长空间。2021年根据卫健委的数据,我国单采血浆站为287家,与美国PPTA公布的1041家相差3倍之多。2021年我国总采浆量为9390吨,与美国的42801吨相差4倍。从人均角度来看,2021年我国每百万人血浆用量为20.5吨,美国则为312.6吨,有较大差距。我们认为我国血浆用量仍然较低,血液制品行业未来仍有较大的成长空间。随着认知的提升,需求将不断被激发。9390428050003000035000400004500020.5312.605003003502021年图:图:20212021年中国及美国浆站数量对比(家)年中国及美国浆站数量对比(家)2876008001年图表图表2222:20212021年中国及美国血液制品采浆量对比(吨)年中国及美国血液制品采浆量对比(吨)图表图表2323:20212021年中国及美国浆站数量对比(家)年中国及美国浆站数量对比(家)图表图表2121:20212021年中国及美国人均血浆用量(吨年中国及美国人均血浆用量(吨/百万人)百万人)中国血制品市场:白蛋白是核心品种,静丙及凝血因子潜力大中国血制品市场:白蛋白是核心品种,静丙及凝血因子潜力大资料来源:各签发机构,平安证券研究所根据批签发数据,2023年前三季度中国血制品市场主要由人血白蛋白(65%)、静脉注射用人免疫球蛋白(静丙,15%)、各类凝血因子(16%)和特免类(4%)构成。人血白蛋白:相当长一段时间依然是国内需求最大的血制品人血白蛋白:相当长一段时间依然是国内需求最大的血制品长期以来,国产白蛋白处于供不应求的状态,市场上约60%的白蛋白需要通过进口方式取得。2017年-2018年因两票制改革导致渠道商去库存,曾引起终端白蛋白短时间内供大于求。在进口白蛋白数量没有明显波动的前提下,中国白蛋白的供需将保持紧平衡。白蛋白现在是,并且在相当长一段时间内依然会是国内需求最大的血制品。静静丙:适用范围有待扩大丙:适用范围有待扩大,使用量有望提升使用量有望提升国内静丙的使用量和海外相比有很大差距:目前国内静丙获批适应症较少,静丙的治疗覆盖面有提升空间。国内对静丙的认知度有提升潜力,需要临床推广。随着国内血制品厂家对静丙市场的重视度提升,产品潜力将在未来得到释放。新冠疫情中静丙得到广泛使用,产品认可度提高,我国23H1静丙销售因此有显著增加。凝血因子类产品:常规预防潜在空间大凝血因子类产品:常规预防潜在空间大国内的凝血因子主要是凝血因子、纤维蛋白原和人凝血酶原复合物三大类。凝血因子用于治疗血友病时有两个使用目的:(1)紧急治疗和(2)常规预防,由于供给不足及支付能力因素,目前我国凝血因子使用还集中在紧急治疗领域,其预防用途存在巨大开发空间。图表图表2424:20232023年年Q1Q1-Q3Q3我我国血液制品各产品批签发批次占比国血液制品各产品批签发批次占比人血白蛋白65%静丙15%凝血因子类16%特免4%中国血制品市场:白蛋白中国血制品市场:白蛋白资料来源:各签发机构,PDB,平安证券研究所 根据各批签发机构的数据,2023年前三季度人血白蛋白批签发共3965个批次,同比增长28.69%。其中进口产品批签发2736个批次,同比增长56.17%,国产产品批签发1229个批次,同比增长9.00%。白蛋白批签发中进口产品的比重呈现向上趋势进口产品的比重呈现向上趋势。国内有限的白蛋白供应量难以满足市场需求,进口白蛋白占比由2010年的51%增长到2023年前三季度的69%。国产产品中,根据批签发数据,市占率最大的是华兰生物,占比18%。其次是天坛生物,占比17%,邦泰生物及上海莱士则分别占比13%和11%。18%8%7%5%5%4%4%8%华兰生物天坛生物泰邦生物上海莱士远大蜀阳博雅生物卫光生物山西康宝广东双林绿十字(中国)其它图表图表2626:白蛋白批签发情况(批次):白蛋白批签发情况(批次)图表图表2727:20232023年年Q1Q1-Q3Q3白白蛋白进口及国产占比情况蛋白进口及国产占比情况图表图表2525:20232023Q1Q1-Q3Q3中中国企业白蛋白市占率情况国企业白蛋白市占率情况29833427400942794262396505000250030003500400045002002120222023Q1-3中国31%进口69%中国血制品市场:白蛋白中国血制品市场:白蛋白20002222023 Q12023 Q1-3 3华兰生物华兰生物4234212YOYYOY15.17%-14.532.11%4.46%天坛生物天坛生物252269268276340217YOYYOY6.94%-0.28%2.80#.19%-18%泰邦生物泰邦生物5163157YOYYOY24.77%-7.40%0.71%-11.89(%上海莱士上海莱士8161149YOYYOY-4.94$.65%4.74%8.78%远大蜀阳远大蜀阳415295YOYYOY-1.97.85%-5.28%-12.64%-24%博雅生物博雅生物537YOYYOY33.68%-20.233.47%2.61%-8 22年我国白蛋白批签发批次最多的企业为天坛生物,2023年前3季度批签发最多的企业为天坛生物。2023年前3季度中,批签发增速最快的企业为邦泰生物,其次为上海莱士和华兰生物。图表图表2828:重点企业白蛋白批签发情况(批次):重点企业白蛋白批签发情况(批次)资料来源:各签发机构,平安证券研究所我国血液制品行业人血白蛋白占据主要位置,静丙有更大的市场空间我国血液制品行业人血白蛋白占据主要位置,静丙有更大的市场空间资料来源:各签发机构,FDA,药智网,平安证券研究所我国血液制品产品中,人血白蛋白仍然占据了主要位置。2023年根据Q1-Q3的批签发批次测算,我国人血白蛋白共批签发3965个批次,其占比达到65.14%。我国血液制品的结构与国际市场有较大的不同,国际上占比最多的静丙,在我国占比仅为14.82%。我国静丙占比较低,主要原因有二:1)获批适应症仍然较少。根据美国FDA和药智网的数据,与美国的9个相比,我静丙国仅有4个适应症,数量上相差一倍。我国获批的适应症用药时间均较短,最长可以连续使用5天,美国获批适应症中慢病较多,可实现持续用药。根据PPTA的统计,美国超适应症使用的病种约有30个以上,处于II临床及III期临床的适应症种类则超过17个,随着这些适应症的相继获批,市场空间将继续提高。2)市场营销投入仍然较少,市场教育仍然需要时间。FDAFDA批准静丙适应症批准静丙适应症CFDACFDA批准静丙适应症批准静丙适应症原发性免疫球蛋白缺乏症原发性免疫球蛋白缺乏症继发性免疫球蛋白缺陷病继发性免疫球蛋白缺陷病原发性血小板减少性紫癜川崎病川崎病严重感染原发性体液免疫缺陷各种细菌和病毒的严重感染。慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经病多灶性运动神经病B细胞系慢性淋巴白血病图表图表2929:我国及美国静丙获批适应症情况:我国及美国静丙获批适应症情况图表图表3030:2023Q12023Q1-Q3Q3我我国血液制品占比情况国血液制品占比情况65.14.82%3.42%6.62%0.97%5.01%1.43%0.82%1.77%人血白蛋白静丙纤原蛋白八因子九因子PCC狂免乙免破免我国血液制品行业人血白蛋白占据主要位置,静丙有更大的市场空间我国血液制品行业人血白蛋白占据主要位置,静丙有更大的市场空间资料来源:各签发机构,平安证券研究所静丙批签发实现稳定增长,2023年前三季度共批签发902个批次( 17.44%),2023年三季度批签发345个( 18.25%)批次。根据批签发数据,我国静丙市占率最大的企业是天坛生物,2023年前三季度市占率达到20%,其次是上海莱士,市占率为13%。泰邦生物和华兰生物市占率则分别为12%。20%7%6%5%4%4%3%3%3%8%天坛生物上海莱士泰邦生物华兰生物远大蜀阳卫光生物博雅生物山西康宝中原瑞德河北大安广东双林卫伦生物图表图表3131:静丙批签发情况(批次):静丙批签发情况(批次)图图表表3232:20232023前三季度前三季度各各企业静丙市占率情况企业静丙市占率情况7408990202004006008008200222023Q1-3我国血液制品行业人血白蛋白占据主要位置,静丙有更大的市场空间我国血液制品行业人血白蛋白占据主要位置,静丙有更大的市场空间资料来源:各签发机构,平安证券研究所根据批签发机构的数据,2022年、2023年前3季度我国静丙批签发批次最多的企业为天坛生物。2023年前3季度中,批签发增速最快的企业为卫光生物,其次为邦泰生物和上海莱士。20002222023Q12023Q1-3 3天坛生物天坛生物2002312YOYYOY15.32.87%-18.16%9.30%上海莱士上海莱士5974YOYYOY25.10.68%-47.14.678%泰邦生物泰邦生物82820YOYYOY1.09).89).87%-14.392%华兰生物华兰生物599988161166116YOYYOY66.80%-11.44.85%3.11%-6%卫光生物卫光生物302539483757YOYYOY-16.60W.44#.33%-22.929%博雅生物博雅生物524958586454YOYYOY-4.68.08%-0.65.34%2%图图表表3333:重点企业静丙批签发情况(批次)重点企业静丙批签发情况(批次)中国血制品市场:特异性免疫球蛋白中国血制品市场:特异性免疫球蛋白资料来源:各签发机构,平安证券研究所 我国的特免产品主要包括:破伤风人免疫球蛋白(破免)、狂犬病人免疫球蛋白(狂免)、乙肝人免疫球蛋白(乙免)等。(1 1)破伤风人免疫球蛋白破伤风人免疫球蛋白2023年前三季度,破免批签发批次共108,同比下滑25.52%。2023年三季度,共批签发25个批次,同比下滑45.65%。国内取得破免生产许可的血制品企业多达十余家,从2023年前三季度的批签发情况来看,华兰生物、泰邦生物、广东双林、远大蜀阳和上海莱士为批签发最多的企业。50%6%6%6%5%4%2%2%华兰生物泰邦生物广东双林远大蜀阳上海莱士天坛生物卫光生物派斯菲科河北大安图图表表3434:破免批签发情况(批次)破免批签发情况(批次)图图表表3535:20232023前三季度各前三季度各企业破免市占率情况企业破免市占率情况63502002502002120222023Q1-3中国血制品市场:特异性免疫球蛋白中国血制品市场:特异性免疫球蛋白资料来源:各签发机构,平安证券研究所(2 2)狂犬病人免疫球蛋白狂犬病人免疫球蛋白用于狂犬病三级暴露时的被动免疫与治疗,与狂犬病疫苗联合使用。2023年前三季度,狂免批签发共87个批次,同比下滑17.93%。2023年单三季度批签发32个批次,同比下滑33.33%。狂免市场份额较分散,比较大的供应商包括华兰生物、泰邦生物、卫光生物、远大蜀阳、广东双林和天坛生物等。21%8%7%5%4%2%华兰生物泰邦生物卫光生物远大蜀阳广东双林天坛生物南岳生物上海莱士博雅生物河北大安图图表表3636:狂免批签发情况(批次)狂免批签发情况(批次)图图表表3737:20232023前三季度各前三季度各企业狂免市占率情况企业狂免市占率情况6080000222023Q1-3中国血制品市场:特异性免疫球蛋白中国血制品市场:特异性免疫球蛋白资料来源:各签发机构,平安证券研究所(3 3)乙肝人免疫球蛋白乙肝人免疫球蛋白用于乙肝的被动免疫、治疗和肝移植等。2023年前三季度,乙免批签发50个批次,同比增85.19%。2023年单三季度,乙免批签发29个批次,同比增长81.25%。供应商包括华兰生物、上海莱士、南岳生物、远大蜀阳等。83%4%9%4%华兰生物南岳生物上海莱士远大蜀阳图图表表3838:乙免批签发情况(批次)乙免批签发情况(批次)图图表表3939:20232023前三季度各前三季度各企业乙免市占率情况企业乙免市占率情况543939382850002002120222023Q1-3中国血制品市场:凝血因子中国血制品市场:凝血因子资料来源:各签发机构,平安证券研究所 凝血因子用于A型血友病的治疗,并且血友病患者对凝血因子类产品的需求是终身的。根据中国血友病诊治报告2023,国内登记在册的血友病患者人数超1.5万人,考虑潜在患者估计总病患数超10万人,其中80%-85%是A型血友病。目前国内血友病患者将凝血因子用于日常预防(参考专家共识,至少每周2次)的比例提升空间很大。2023前三季度,凝血因子共批签发403个批次,同比增长25.55%。2023年单三季度批签发157个批次,同比增长8.94%。凝血因子目前市占率最高的是华兰生物,其次是泰邦生物。山西康宝、天坛生物、博雅生物和上海莱士市占率紧随其后。32!%8%7%7%6%5%4%华兰生物泰邦生物山西康宝天坛生物博雅生物上海莱士绿十字(中国)南岳生物广东双林图表图表4040:八因子批签发情况(批次)八因子批签发情况(批次)图图表表4141:20232023前前三季度各三季度各企业八因子市占率情况企业八因子市占率情况299740305003003504004502002120222023Q1-3中国血制品市场:凝血因子中国血制品市场:凝血因子资料来源:各签发机构,平安证券研究所 人凝血因子,用于控制和预防乙型血友病患者出血,本品适用于控制和预防乙型血友病(先天性凝血因子 IX 缺乏症或 Christmas氏病)成人及儿童患者出血。本品适用于乙型血友病成人及儿童患者的围手术期处理。2023年前三季度,凝血因子共批签发59个批次,同比增长656%。单三季度签发20个批次,同比186%。凝血因子目前仅有泰邦生物及远大蜀阳有批签发,远大蜀阳2023年前也并未有批签发。泰邦生物95%远大蜀阳5%图图表表4242:凝血因子凝血因子批签发情况(批次)批签发情况(批次)图图表表4343:20232023前前三季度各三季度各企业凝血因子企业凝血因子市占率情况市占率情况025中国血制品市场:纤维蛋白原中国血制品市场:纤维蛋白原资料来源:各签发机构,平安证券研究所 纤维蛋白原是由肝细胞合成和分泌的一种糖蛋白,是血浆中含量最高的凝血因子,缺乏纤维蛋白原会导致凝血障碍。人血纤维蛋白原在临床上主要用于先天性或获得性纤维蛋白原减少(缺乏)症。2023前三季度,纤维蛋白原共批签发208个批次,同比下滑12.61%。单三季度批签发62个批次,同比下滑31.11%。纤维蛋白原目前批签发占比最多的是上海莱士,其次为博雅生物。派斯菲科、泰邦生物、卫光生物和华兰生物紧随其后。28%6%5%5%2%上海莱士博雅生物派斯菲科泰邦生物卫光生物华兰生物绿十字(中国)山西康宝图图表表4444:纤维蛋白原批签发情况(批次)纤维蛋白原批签发情况(批次)图图表表4545:20232023前三季度各前三季度各企业纤维蛋白原市占率情况企业纤维蛋白原市占率情况030220805003003502002120222023Q1-3中国血制品市场:凝血酶原复合物中国血制品市场:凝血酶原复合物资料来源:各签发机构,平安证券研究所凝血酶原复合物(Thrombogen)由健康人新鲜血浆分离提取,为含凝血因子、及少量其他血浆蛋白的混合制剂。临床上主要用于治疗先天性和获得性凝血因子、缺乏症(单独或联合缺乏)、维生素K缺乏症等。2023前三季度,PCC共批签发305个批次,同比增长36.77%。单三季度批签发124个批次,同比增长11.17%。PCC目前批签发占比最多的是华兰生物,其次为博雅生物。南岳生物、泰邦生物、天坛生物、双林生物和上海莱士紧随其后。华兰生物48%博雅生物21%南岳生物10%泰邦生物9%天坛生物6%双林生物4%上海莱士2%图图表表4646:凝血酶原复合物批签发情况(批次)凝血酶原复合物批签发情况(批次)图图表表4747:20232023前三季度各前三季度各企业凝血酶原复合物市占率情况企业凝血酶原复合物市占率情况625830505003003502002120222023Q1-3目录目录C CO N T E N T SO N T E N T S全球:寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种全球:寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种血液制品具备资源属性,规模效应明显血液制品具备资源属性,规模效应明显中国:缺口量大,白蛋白占据主要市场中国:缺口量大,白蛋白占据主要市场投资建议及相关标的:建议关注华兰生物、天坛生物等投资建议及相关标的:建议关注华兰生物、天坛生物等3 30 0风险提示风险提示投资建议投资建议 血液制品行业市场集中度将不断提升血液制品行业市场集中度将不断提升:血制品依然具有明显的资源属性,采浆量决定了血液制品的产量。制造商要申请设置新的单采血浆站须满足注册的血液制品应当不少于6个品种,因此目前拥有新增浆站资质的血制品企业有10家。同时,由于血浆的获取能力与利用度等原因,与常规制造业相比,血制品制造商的规模效应更为明显,因此行业马太效应明显。静丙有望成为血液制品市场增长的核心驱动力:静丙有望成为血液制品市场增长的核心驱动力:我国血液制品结构与国际市场有较大区别,国内静丙的使用量和海外相比有很大差距。目前国内静丙获批适应症较少,静丙的治疗覆盖面有提升空间。国内对静丙的认知度有提升潜力,需要临床推广。随着国内血制品厂家对静丙市场的重视度提升,产品潜力将在未来得到释放。2002年至今,国际血制品市场已进入静丙驱动增长的时期,我们有望加速步入相同的阶段。因此,静丙市占率高的企业,未来或有更强的潜力。我国仍有部分血液制品空缺我国仍有部分血液制品空缺,研发能力强的企业持续成长能力强:研发能力强的企业持续成长能力强:我国仍有较多的血液制品空缺,如人凝血因子FX、人凝血因子F、人凝血因子FX、人活化凝血酶原复合物、人抗凝血酶AT、10%静脉注射免疫球蛋白(IVIG 10%),皮下注射免疫球蛋白(SCIG),特异性免疫球蛋白(巨细胞病毒免疫球蛋白、水痘带状疱疹病毒免疫球蛋白、牛痘病毒免疫球蛋白、RhD 免疫球蛋白、炭疽病毒免疫球蛋白、肉毒杆菌免疫球蛋白)。随着上述产品的不断研发投产,将为血制品行业的成长提供增量,研发能力较强的企业持续成长性更强。相关标的相关标的资料来源:公司公告、平安证券研究所 我国目前主要的血液制品上市公司有天坛生物、上海莱士、华兰生物、派林生物、博雅生物和卫光生物。从血液制品收入体量来看,天坛生物位居第一。从采浆量来看,天坛生物也是遥遥领先的,上海莱士和华兰生物位居第二和第三,公司采浆量和收入体量基本保持一致。浆站数量与采浆量的多少基本保持了一致,天坛生物浆站数量最高,其次是上海莱士和派林生物,华兰生物位于第四。从公司效率来看,博雅生物的吨浆收入最高,其次为派林生物。吨浆收入与产品种类息息相关,销售金额较高的特免及凝血因子类收入占比高的企业,吨浆收入一般也会更高。20222022年血液制品营收(亿元)年血液制品营收(亿元)YOYYOY2023H12023H1血液制品营收(亿元)血液制品营收(亿元)YOYYOY20222022年采浆量(吨)年采浆量(吨)浆站浆站数量(家)数量(家)吨浆收入(万吨浆收入(万/吨)吨)天坛生物42.444&.9142 35102209上海莱士37.79华兰生物26.793.26112032239派林生物23.9622%7.09-28038282博雅生物13.159.4110C914300卫光生物2.57-26%4.5797F7955图图表表4848:我国主要血液制品公司情况我国主要血液制品公司情况相关标的相关标的3333资料来源:公司公告、平安证券研究所白蛋白白蛋白静丙静丙乙免乙免破免破免狂免狂免PCCPCC凝血因子凝血因子凝血因子凝血因子纤原纤原泰邦生物泰邦生物 华兰生物华兰生物 上海莱士上海莱士 派林生物派林生物 天坛生物天坛生物 卫光生物卫光生物 博雅生物博雅生物 高浓度静丙高浓度静丙皮下注射免疫球蛋白皮下注射免疫球蛋白 凝血因子凝血因子泰邦生物泰邦生物临床华兰生物华兰生物临床申请临床派林生物派林生物在研申请临床天坛生物天坛生物申请上市III期临床卫光生物卫光生物在研博雅生物博雅生物临床 目前泰邦生物获得的产品批件最多,其次是华兰生物、上海莱士和派林生物。这三家企业除凝血因子以外,获得了所有上市血液制品的批文。天坛生物的纤维蛋白原已申请上市,卫光生物的PCC及八因子也已在申请上市。从在研产品来看,天坛生物的高浓度静丙进度最快,已申请上市,皮下注射免疫球蛋白也已经在III期临床的阶段。凝血因子的研发在有序进行,华兰生物和派林生物均已经申请临床。图表图表5050:我国主要血液制品公司产品情况我国主要血液制品公司产品情况图表图表4949:我国主要血液制品公司在研产品情况我国主要血液制品公司在研产品情况天坛生物天坛生物 北京天坛生物成立于1998年,主要经过2010年、2017年两次重大资产重组后,天坛生物成为中国生物旗下唯一的血液制品专业公司。天坛生物拥有成都蓉生、兰州血制、上海血制、武汉血制、贵州血制五家血液制品生产企业。目前,在全国十四个省、自治区拥有50余个单采血浆采集基地,血液制品生产用健康人血浆的釆集规模处于国内领先地位。1966年,天坛生物率先在国内实施低温乙醇工艺制备血液制品的产业化。目前,血液制品生产规模处于国内领先地位,拥有人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子三大类产品72个产品生产文号。收入规模:收入规模:42.61亿元(2022年),其中血制品收入42.44亿元。-浆站浆站:102家(76家在营,26家筹建)。-采浆量采浆量:约2035吨(2022年),(采浆口径)吨浆收入吨浆收入:209万元/吨。-销售费用销售费用率:率:6.15%(2022年)。0204060800000采浆量(吨)浆站数量(个)中国生物成都所石雯乔晓辉45.64%3.53%2.65%1.96%天坛生物成都蓉生国药西安武汉血制上海血制兰州兰生贵州血制100tc.7%图图表表5252:公司股权结构及下属子公司公司股权结构及下属子公司(2023Q32023Q3)图图表表5151:天坛生物历史采浆量及浆站数量天坛生物历史采浆量及浆站数量资料来源:公司公告、平安证券研究所采浆量浆站数量华兰生物华兰生物 公司成立于1992年,2004年中小板上市,是国内血制品龙头企业,控股股东及实控人为公司董事长安康先生。公司独家拥有河南、重庆两大优质浆源地,并具有领先的组分分离提取能力,年采浆量与产品品种数量均长期名列前茅。对应的,公司主打产品白蛋白、静丙及凝血因子的年批签发量也在国内居领先地位。收入规模:收入规模:45.17亿元(2022年),其中血制品收入26.79亿元。-浆站浆站:32家。-采浆量采浆量:约1100吨(2022年),(采浆口径)吨浆收吨浆收入入:239万元/吨。-销售费用率:销售费用率:20.58%(2022年)。安康晟康生物香港科康17.9.04.15%华兰生物华兰重庆华兰疫苗100g.55020040060080010001200采浆量(吨)浆站数量(个)图图表表5454:公司股权结构及下属子公司公司股权结构及下属子公司(2023Q32023Q3)图图表表5353:华兰生物历史采浆量及浆站数量华兰生物历史采浆量及浆站数量资料来源:公司公告、平安证券研究所采浆量浆站数量上海莱士上海莱士 公司1988年成立,由美国稀有抗体抗原供应公司(美国莱士RAAS)和上海市血液中心血制品输血器材经营公司合资成立。设立时双方各50%股权,美国莱士实物出资,血液中心现金出资。公司是国内最早实现血制品量产的厂家之一,也是国内最早开拓海外市场的血制品企业(主要出口静丙)。2004年上海市血液中心血制品输血器材经营公司将股权转让给科瑞天诚。2006年美国莱士将股权转让给莱士中国。2008年公司在中小板上市。2014年公司收购同路生物。2019年基立福收购了上海莱士26.2%的股权。收入规模:收入规模:65.67亿元(2022年),其中血制品收入37.71亿元。-浆站浆站:42家。-采浆量采浆量:约1400吨(2022年),(采浆口径)吨浆收吨浆收入入:269万元/吨。-销售费用率:销售费用率:5.68%(2022年)。基立福莱士中国26.2%3.56%上海莱士同路生物郑州莱士1000%资料来源:公司公告、平安证券研究所图图表表5555:上海莱士历史采浆量及浆站数量上海莱士历史采浆量及浆站数量图图表表5656:公司股权结构及下属子公司公司股权结构及下属子公司(2023Q32023Q3)采浆量浆站数量0554045020040060080001600采浆量(吨)浆站数量(个)博雅生物博雅生物 公司成立于1995年,2013年创业板上市,控股股东为高特佳投资。博雅生物以血制品业务为主线,是国内人纤维蛋白原最主要的供应商。公司上市后通过并购天安药业、新百药业等涉及生化药、化学药、原料药等领域。2017年,公司与股东高特佳共同成立并购基金收购丹霞生物99%股权,高特佳承诺未来将以博雅生物作为唯一的血液制品业务整合平台。博雅生物于2021年正式被华润医药控股,成为“华润系”一员。公司预计在2021-2023年,将新设19家浆站;新设浆站建成后预计新增采浆总量350-450吨。收入规模:收入规模:27.59亿元(2022年),其中血制品收入13.15亿元。-浆站浆站:14家。-采浆量采浆量:约439吨(2022年),(采浆口径)吨浆收入吨浆收入:300万元/吨。-销售费用率:销售费用率:25.21%(2022年)。024680300350400450500采浆量(吨)浆站数量(个)华润医药高特佳徐建新29.28.31%3.78%博雅生物南京新百广东复大欣和制药天安药业100u04.09%图表图表5858:公司股权结构及下属子公司公司股权结构及下属子公司(2023Q32023Q3)图图表表5757:博雅生物历史采浆量及浆站数量博雅生物历史采浆量及浆站数量采浆量浆站数量资料来源:公司公告、平安证券研究所派林生物派林生物 公司成立于1993年,2012年上市,控股股东为陕西国资委。公司主要产品为人血白蛋白、静注人免疫球蛋白(pH4)、人免疫球蛋白、乙型肝炎人免疫球蛋白、破伤风人免疫球蛋白、狂犬病人免疫球蛋白。收入规模:收入规模:24.05亿元(2022年),其中血制品收入23.96亿元。-浆站浆站:38家。-采浆量采浆量:约850吨(2022年),(采浆口径)吨浆收入吨浆收入:282万元/吨。-销售费用率:销售费用率:16.61%(2022年)。共青城胜帮英豪同智成科技航运健康20.99.97%4.67%派林生物广东双林派斯菲科七度投资100.39.610%图表图表5959:公司股权结构及下属子公司公司股权结构及下属子公司(2023Q32023Q3)陕煤集团96%陕西国资委100%资料来源:公司公告、平安证券研究所目录目录C CO N T E N T SO N T E N T S全球:寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种全球:寡头垄断,免疫球蛋白为核心品种血液制品具备资源属性,规模效应明显血液制品具备资源属性,规模效应明显中国:缺口量大,白蛋白占据主要市场中国:缺口量大,白蛋白占据主要市场投资建议及相关标的:建议关注华兰生物、天坛生物等投资建议及相关标的:建议关注华兰生物、天坛生物等3 39 9风险提示风险提示风险提示风险提示 行业负面事件风险:行业负面事件风险:血制品的生产供应受到严格管制,若有行业负面事件、产品质量问题等情况发生,可能导致政府管制收紧,影响行业发展;原料供应受限风险:原料供应受限风险:血浆的资源属性较强,供应量有限,若因献浆者年龄、观念或是新浆站审批等因素导致原料供应不足,可能影响行业发展;产品推广能力不足风险:产品推广能力不足风险:除白蛋白外,其他血制品存在临床认知不足、需要厂商推广的情况,若相关公司产品推广能力不足可能影响其产品的放量。股票投资评级股票投资评级:强烈推荐(预计6个月内,股价表现强于沪深300指数20%以上)推荐(预计6个月内,股价表现强于沪深300指数10%至20%之间)中性(预计6个月内,股价表现相对沪深300指数在10%之间)回避(预计6个月内,股价表现弱于沪深300指数10%以上)行业投资评级行业投资评级:强于大市(预计6个月内,行业指数表现强于沪深300指数5%以上)中性(预计6个月内,行业指数表现相对沪深300指数在5%之间)弱于大市(预计6个月内,行业指数表现弱于沪深300指数5%以上)公司声明及风险提示:公司声明及风险提示:负责撰写此报告的分析师(一人或多人)就本研究报告确认:本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格。本公司研究报告是针对与公司签署服务协议的签约客户的专属研究产品,为该类客户进行投资决策时提供辅助和参考,双方对权利与义务均有严格约定。本公司研究报告仅提供给上述特定客户,并不面向公众发布。未经书面授权刊载或者转发的,本公司将采取维权措施追究其侵权责任。证券市场是一个风险无时不在的市场。您在进行证券交易时存在赢利的可能,也存在亏损的风险。请您务必对此有清醒的认识,认真考虑是否进行证券交易。市场有风险,投资需谨慎。免责条款:免责条款:此报告旨为发给平安证券股份有限公司(以下简称“平安证券”)的特定客户及其他专业人士。未经平安证券事先书面明文批准,不得更改或以任何方式传送、复印或派发此报告的材料、内容及其复印本予任何其他人。此报告所载资料的来源及观点的出处皆被平安证券认为可靠,但平安证券不能担保其准确性或完整性,报告中的信息或所表达观点不构成所述证券买卖的出价或询价,报告内容仅供参考。平安证券不对因使用此报告的材料而引致的损失而负上任何责任,除非法律法规有明确规定。客户并不能仅依靠此报告而取代行使独立判断。平安证券可发出其它与本报告所载资料不一致及有不同结论的报告。本报告及该等报告反映编写分析员的不同设想、见解及分析方法。报告所载资料、意见及推测仅反映分析员于发出此报告日期当日的判断,可随时更改。此报告所指的证券价格、价值及收入可跌可升。为免生疑问,此报告所载观点并不代表平安证券的立场。平安证券在法律许可的情况下可能参与此报告所提及的发行商的投资银行业务或投资其发行的证券。平安证券股份有限公司2020版权所有。保留一切权利。4141股票投资评级股票投资评级:强烈推荐(预计6个月内,股价表现强于沪深300指数20%以上)推荐(预计6个月内,股价表现强于沪深300指数10%至20%之间)中性(预计6个月内,股价表现相对沪深300指数在10%之间)回避(预计6个月内,股价表现弱于沪深300指数10%以上)行业投资评级行业投资评级:强于大市(预计6个月内,行业指数表现强于沪深300指数5%以上)中性(预计6个月内,行业指数表现相对沪深300指数在5%之间)弱于大市(预计6个月内,行业指数表现弱于沪深300指数5%以上)公司声明及风险提示:公司声明及风险提示:负责撰写此报告的分析师(一人或多人)就本研究报告确认:本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格。平安证券股份有限公司具备证券投资咨询业务资格。本公司研究报告是针对与公司签署服务协议的签约客户的专属研究产品,为该类客户进行投资决策时提供辅助和参考,双方对权利与义务均有严格约定。本公司研究报告仅提供给上述特定客户,并不面向公众发布。未经书面授权刊载或者转发的,本公司将采取维权措施追究其侵权责任。证券市场是一个风险无时不在的市场。您在进行证券交易时存在赢利的可能,也存在亏损的风险。请您务必对此有清醒的认识,认真考虑是否进行证券交易。市场有风险,投资需谨慎。免免责条款:责条款:此报告旨为发给平安证券股份有限公司(以下简称“平安证券”)的特定客户及其他专业人士。未经平安证券事先书面明文批准,不得更改或以任何方式传送、复印或派发此报告的材料、内容及其复印本予任何其他人。此报告所载资料的来源及观点的出处皆被平安证券认为可靠,但平安证券不能担保其准确性或完整性,报告中的信息或所表达观点不构成所述证券买卖的出价或询价,报告内容仅供参考。平安证券不对因使用此报告的材料而引致的损失而负上任何责任,除非法律法规有明确规定。客户并不能仅依靠此报告而取代行使独立判断。平安证券可发出其它与本报告所载资料不一致及有不同结论的报告。本报告及该等报告反映编写分析员的不同设想、见解及分析方法。报告所载资料、意见及推测仅反映分析员于发出此报告日期当日的判断,可随时更改。此报告所指的证券价格、价值及收入可跌可升。为免生疑问,此报告所载观点并不代表平安证券的立场。平安证券在法律许可的情况下可能参与此报告所提及的发行商的投资银行业务或投资其发行的证券。平安证券股份有限公司2023版权所有。保留一切权利。

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    1 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 编号 ODCC-2023-04003 I 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 版权声明版权声明 ODCC(开放数据中心委员会)发布的各项成果,受著作权法保护,编制单位共同享有著作权。转载、摘编或利用其它方式使用 ODCC 成果中的文字或者观点的,应注明来源:“开放数据中心委员会 ODCC”。对于未经著作权人书面同意而实施的剽窃、复制、修改、销售、改编、汇编和翻译出版等侵权行为,ODCC 及有关单位将追究其法律责任,感谢各单位的配合与支持。II 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 编写组编写组 项目经理:项目经理:叶王 百度国际科技(深圳)有限公司 工作组长:工作组长:陈炜 深圳市腾讯计算机系统有限公司 贡献专家:贡献专家:黄伟 北京百度网讯科技有限公司 郭利文 工业富联(富士康工业互联网股份有限公司)余丽雅 百度国际科技(深圳)有限公司 刘垚 百度国际科技(深圳)有限公司 陈俊 百度国际科技(深圳)有限公司 左轶鹏 北京百度网讯科技有限公司 刘逸流 北京百度网讯科技有限公司 李锴 中国移动研究院 常金凤 中国信息通信研究院 龚万春 比亚迪精密制造有限公司 张骏 英特尔 王贵林 京东云计算有限公司 袁华勇 腾讯科技(北京)有限公司 冼曙光 深圳江波龙电子股份有限公司 林峰 深圳江波龙电子股份有限公司 III 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 前前 言言 很荣幸能够为您呈上这份方案文档,探讨了解我们在需求分析、技术框架、关键技术细节以及实际案例等多个方面所积累的知识和经验。本文档旨在为您呈现一个全面而深入的视角,带您深入了解我们团队所构建的创新性方案。随着信息技术的飞速发展,我们面临着新的挑战和机遇。在这个数字化时代,边缘计算作为一项前沿技术,已经引领着各行各业的变革。从智能设备到数据处理,从实时决策到安全性保障,边缘计算为我们开启了崭新的可能性。而本方案正是在这一背景下应运而生,致力于解决诸多现实场景中的技术瓶颈和挑战。在这份方案文档中,您将深入了解我们所构建的技术框架,以及涵盖数据传输、设备管理、云边协同调度、安全性保障等多个关键技术的详细解释。我们不仅关注技术的内在,更注重技术在实际场景中的应用。因此,您还将在文档中找到丰富的案例分享,这些案例涵盖了从音视频领域到智慧校园、零售等多个领域的实际应用,希望能够为您提供灵感和启示。本方案的完成离不开团队的共同努力和合作,同时也得益于众多合作伙伴和专家的支持与建议。在此,我要对他们的付出表示深深的感谢。希望这份方案文档能够为您提供有益的信息和视角,帮助您更好地理解边缘计算领域的发展动向以及我们的创新成果。如果您在阅读过程中有任何疑问或建议,欢迎随时与我们联系。IV 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 祝愿本文档能够为您带来价值,启发您在未来的技术探索中取得更多成就。衷心感谢!由于时间仓促,水平所限,错误和不足之处在所难免,欢迎各位读者批评指正。如有意见或建议请联系编写组。V 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 目目 录录 版权声明.I 编写组.II 前 言.III 一、需求分析.1 二、方案技术框架.3 三、关键技术详解.5(一)数据传输和存储技术.5(二)设备和应用管理.5 1 设备统一管控.6 2 应用管理.9 3 可观测性.12(三)云边端调度.14 1 单机轻量容器引擎.14 2 云边通道.23 3 云边协同调度.27 4 节点分组.32(四)算法维度.37 1 智能视频服务架构.37 2 弹性调度系统.48(五)视频维度.55 1 端侧数据采集技术.55 2 端侧推理任务平台.56 VI 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 3 边侧端数据接入、AI 分析和关键存证数据.58(六)安全相关.59 1 容器安全.59 2 盒子鉴权.61 3 mtls 证书.62(七)硬件平台支持技术.63 1 云边协同硬件服务器介绍.63 2 基于 Intel TDX 的机密计算.75 3 比亚迪边缘视频加速服务器硬件方案.89 四、案例分享.95 1 百度边缘音视频案例.95 2 边云协同的视频分析技术在智慧校园之明厨亮灶中应用.97 3 智慧零售.100 五、总结和展望.102 1 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 云边端协同的智能视频方案研究报告云边端协同的智能视频方案研究报告 一、一、需求分析需求分析 随着人们对视频需求的不断增加,视频应用场景也不断扩大,包括监控、视频会议、在线教育、智慧城市、智能家居等领域,使得对视频处理能力的要求越来越高。云计算技术的快速发展为实现云边端协同的智能视频方案提供了技术支持,可以大大提高视频处理效率和准确性,并实现分布式计算和存储。物联网技术的广泛应用使得设备之间的连接更加紧密,也为云边端协同的智能视频方案提供了技术支持,可以实现设备之间的信息传递和互操作。人工智能技术的不断进步和发展,尤其是深度学习等技术的应用,使得智能视频处理更加智能化和高效化,提高了视频处理的准确性和自动化程度。随着安全和隐私需求的提高,对视频处理的要求也越来越高,特别是在监控和安全领域。云边端协同的智能视频方案可以更好地保障视频数据的安全性和隐私性,提高整个系统的可靠性。综上所述,云边端协同的智能视频需求背景主要源于视频应用场景的扩大、云计算技术的快速发展、物联网技术的广泛应用、人工智能技术的进步以及安全和隐私需求的提高等因素。主要可以概括为以下几点:1.数据传输和存储需求:智能视频应用需要大量的数据传输和存储,而边缘设备的处理能力有限,无法满足这些需求。因此,需 2 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 要将数据传输到云端进行存储和处理,并将处理结果传回边缘设备,实现云端和边缘设备之间的数据协同。2.实时性需求:智能视频应用通常需要实时处理视频数据,对于一些需要及时反馈的应用场景,如智能监控、智能交通等,要求对视频数据进行实时处理和分析。因此,需要边缘设备和云端之间建立低延迟的通信通道,以保证视频数据的实时传输和处理。3.算法优化需求:智能视频处理通常需要复杂的算法支持,而边缘设备的计算能力有限,无法支持较为复杂的算法,因此需要将算法部分放在云端进行处理。同时,为了降低传输延迟和减少网络带宽的消耗,需要对算法进行优化,使其能够在边缘设备上运行,同时保证较高的准确率。4.安全性需求:智能视频处理涉及到大量的敏感信息,需要采取一系列的安全措施来保障数据的安全性,如数据加密、身份认证等。同时,需要建立完善的安全管理机制,包括安全审计、漏洞修复等,以确保系统的安全稳定运行。5.可扩展性需求:随着智能视频应用的不断发展和普及,需要能够支持更多的设备和用户接入,同时保证系统的稳定性和性能。6.用户体验需求:智能视频处理的最终目的是为用户提供高质量的服务体验,因此需要关注用户体验的各个方面,包括响应速度、图像清晰度、交互方式等,以满足用户的需求和期望。同时,需要进行用户调研和反馈,不断改进和优化系统的功能和性能,提高用 3 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 户满意度。7.成本效益需求:在智能视频处理中,云端和边缘设备的资源使用需要考虑成本效益,如网络带宽、存储、计算资源等,需要根据实际情况进行优化和管理。端边云协同的智能视频系统需具备高效的视频采集和传输、端边智能分析、灵活的存储与检索、安全与隐私保护、可扩展性与兼容性、用户界面与交互、系统稳定性与可靠性等关键功能和性能。通过满足这些需求,智能视频系统能够提供高质量、可靠的监控和分析服务,为用户带来更安全、便捷的视频监控体验。二、二、方案技术框架方案技术框架 云边端协同的智能视频方案技术框架可以采用以下主要技术:1.数据传输和存储技术:包括数据压缩、加密传输、云端存储、边缘存储等技术,以确保数据的安全传输和存储,并提高数据传输效率和存储利用率。2.实时性处理技术:包括流媒体传输技术、低延迟编码技术、并行处理技术等,以保证视频数据的实时处理和及时反馈处理结果。3.智能视频处理算法技术:包括目标检测、行为识别、人脸识别、视频分析等算法技术,以实现对视频数据的智能处理和分析。4.云边端协同调度技术:包括任务分配、资源调度、动态负载均衡等技术,以实现云边端协同处理任务的高效分配和调度。4 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 5.安全性保障技术:包括身份认证、数据加密、安全审计、漏洞修复等技术,以确保系统的安全性和稳定性。6.用户交互界面技术:包括用户界面设计、交互方式设计等技术,以提供高质量的用户体验和友好的用户界面。基于以上技术,云边端协同的智能视频方案技术框架可以分为三层:1.应用层:用户通过界面操作,完成对智能视频处理的需求定义和任务发布等操作。2.云边端协同处理层:通过任务调度和资源分配等机制,将任务分配到云端和边缘端进行处理和分析,并实时反馈处理结果。3.基础设施层:提供数据传输和存储、实时处理、安全性保障 5 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 等基础支撑服务,以保证系统的高效稳定运行。在该技术框架下,云端和边缘端协同处理任务,利用分布式计算资源和算法实现视频数据的智能处理和分析,提高了视频处理效率和准确率,并为用户提供了高质量的智能视频处理服务。三、三、关键技术详解关键技术详解 云边端协同的智能视频方案中,涉及到多种关键技术,以下对这些技术进行详细的介绍。(一)(一)数据传输和存储技术数据传输和存储技术 数据传输和存储技术是保证云边端协同的智能视频方案稳定和高效运行的关键技术。其中,数据压缩技术可以降低数据传输时的带宽占用和传输延迟,加密传输技术可以保证数据的安全性,云端存储技术可以提高数据存储利用率和容错性,边缘存储技术则可以提高数据访问速度和减轻云端的负担。(二)(二)设备和应用管理设备和应用管理 设备和应用管理技术是保证端边云协同的智能视频解决方案能够正常运行的基础技术。该技术包括边缘和端设备的统一管控、应用管理和可观测性等关键技术,可以实现对边缘和端设备的有效管理、应用程序的灵活调度和监测,以确保系统的高效运行。下图是设备和应用管理的架构图。通过在传统的云端两层架构 6 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 之间添加边缘站点这一物理层,使得每个边缘节点由最近的站点进行管理,从而降低云端中心的负载、服务时延,并提高边缘节点的管控数量。图 3.1 设备和应用管理架构图 1 1设备统一管控设备统一管控 在端边云协同的智能视频解决方案中,设备统一管控技术起着至关重要的作用,该技术涉及对边缘计算节点和端侧摄像头的管理和监控,包括但不限于设备的激活注册、配置、状态检测、软硬件更新等功能。1.1 1.1 边缘计算节点管理边缘计算节点管理 边缘计算节点主要负责承担边缘计算任务。设备统一管控技术可以通过以下方式对边缘计算节点进行管理:7 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 注册激活注册激活:如图 3.1 所示,各个边缘计算节点实际会被接入到不同 kubernetes 环境里,并由距离该节点最近的边缘 CDN 站点进行托管。该 CDN 站点的选取,是在边缘节点注册激活的过程中完成的,步骤如下:1.部署在边缘节点中的 agent 组件,会定期汇报心跳到云端控制中心。2.从云端控制中心对该节点注册激活,后端会根据心跳信息依据节点的 IP 信息和 ISP 网络状况返回最佳站点。3.节点上的边缘 agent 获取到该信息后,便据此完成与边缘站点的云边通道连接工作。至此,该边缘节点便成功纳管至该系统里。在中心控制中心将可以管理和操作该边缘节点,包括但不限于在线状态查看、资源监控、应用部署、远程命令执行等。分组管理分组管理:边缘节点注册激活后,可以在中心控制台对指定的边缘节点进行分组管理,将它们单独划分为一个逻辑小集群,以提供应用多副本、容灾互备的能力。比如,同属于在一个营业门店内的边缘计算节点可以在同一个节点组内进行管理。状态监测状态监测:可以监测节点的运行状态、资源利用率、负载情况等,以便及时进行故障排查和性能优化。状态监测主要分为设备状态检测和应用状态检测。其中,设备检测主要包括 8 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 节点的在线状态(设备与网络的连接是否正常)、运行状态(如 CPU、内存和存储资源的利用率等),而应用状态监测则是对各个应用程序的实时监测,包括但不限于应用的运行状态、错误和异常捕获等。软硬件更新软硬件更新:边缘节点上运行的软件组件,可能需要定期更新以修复漏洞、添加新功能或改进性能,每个软件组件都有唯一的版本号,管理员可以在中心控制台上查看到边缘节点的实际运行版本以及当前最新的版本情况,并可以通过本方案提供远程软件更新能力来完成边缘节点版本升级。同时,设备上的固件也需要进行更新以获得最新的功能和修复漏洞,可以通过 OTA 升级技术完成远程固件更新,其中的步骤类似于软件更新。1.2 1.2 端侧摄像头设备管理端侧摄像头设备管理 端侧摄像头是智能视频解决方案中负责采集图像或视频数据的设备,采集到数据可结合模型算法应用实现视频内容分析和智能识别。基于标准的 GB28181 和 ONVIF 协议,本方案将实现各种摄像头的接入,屏蔽底层异构,对端侧摄像头进行统一管理,并提供以下能力:1.各品牌网络摄像头设备的识别 9 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 2.获取各设备的视频流地址 3.对所有设备的视频流地址进行统一管理,可获取视频流列表 4.对所有设备的存活状态进行检测,异常时做出相应的响应 5.可实现对设备的参数调整,如采样率等 6.设备与模型应用关联 2 2应用管理应用管理 应用管理是端边云协同的智能视频解决方案中的另一重要组成部分,它涉及到对各种应用程序的管理和部署。每个应用采用kubernetes Pod 方式部署,按类别分为官方应用、自定义应用、多合一算法这几类。此外,还可以将这些应用组成一体机应用进行统一管理。2.1 2.1 官方应用官方应用 官方应用是一系列与智能视频解决方案相关的应用,也是本方案的一部分。这些应用由包相关的部署 yaml 文件和应用版本、描述等元信息组成。在智能视频领域里,这些应用可以是关于视频编解码的应用、也可以是对应场景的目标检测和跟踪算法应用。根据不同的场景和需求,通过云边通道,用户可以将应用下发到具体的边缘节点上,并设置不同的环境变量以满足实际需求。当应用成功部署到边缘节点后,应用的实例状态会上报回中心,10 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 其状态的流转图如下图所示:图 3.2 应用状态流转 此外,官方应用可以在边缘节点出厂时便内置进去,以减少应用部署时镜像拉取的时间,从而实现应用秒级别的启动。这些预置的信息同样会记录在中心控制中心里,用户可以通过中心查看预置的应用,并直接启停它们。2.2 2.2 自定义应用自定义应用 自定义应用则是由用户自定义创建的容器应用,由用户自行管理版本。创建完后可以通过相同的方式下发部署到边缘节点。2.3 2.3 多合一算法多合一算法 不同场景需求并不相同,比如智慧交通和智慧园区场景里所需要的算法并不相同。为了赋予用户更高的自由度,以满足个性化、场景化需求,本方案设计了多合一算法的功能。该功能可根据不同的场景需求,由用户自行对多个算法进行自由组合。在使用多合一算法前,需要事先在中心定义好单个算子的名称、11 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 运行架构、所需的运行资源以及模型文件地址。当部署一个多合一算法时,将会将这些信息整合在一起,通过模板创建实际的部署yaml 文件。该 yaml 文件会定义一个 initContainer 进程在算法实际启动前去拉取所需的运行数据,包括但不限于 AI 模型文件。这些数据的拉取地址会以环境变量的方式写入 yaml 里,由 initContainer 进程读取。同时,算子内部会挂载一个宿主机的目录,用于存储存储下来的数据。其中,download 目录用来存储下载的数据;data 目录用来存储算子运行时需要的数据。在 data 目录下按子算法名创建目录。为避免旧版本带来的脏数据,每次启动时,都需要清空,并且从download 复制需要的文件,流程如下图所示 图 3.3 多合一算子启动流程 当 initContainer 完成数据的初始化工作后,真正的算法框架进程将会读取该路径下数据。完成进程初始化工作,监听端口,建 12 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 立 server,进而提供算法服务。2.4 2.4 一体机套件一体机套件 为了加速标品交付速度,本方案提出了一体机套件的功能,实现对于边缘节点的一键装机,标品快速交付,即支持将多款官方应用、官方算法等捆绑到一起,作为一个一体机套件包。从而用户可以一键进行统一部署、统一管理、统一删除。3 3可观测性可观测性 可观测性是端边云协同的智能视频解决方案中的重要技术之一。它涉及对系统的运行状态和性能进行实时监测和分析,以便及时发现和解决潜在的问题。其中,底层基于 Victoria Metrics 的开源方案来构建整个监控架构,从而实现监测指标收集和数据存储和查询,架构如下图所示:13 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.4 监控架构图 每个边缘节点都会部署一个 vm-agent,用于实时收集系统中各个组件(node-exporter等)的监测指标,这些指标包括但不限于:系统资源利用率、应用性能指标、网络状况等。采集到的数据除了会推送到中心 vm-storage 组件外,还会推送到边缘节点上的 vm 单机版组件里,以便在边缘控制台上直接查看到当前节点的运行状态。Victoria Metric 作为一种时间序列数据库,能够高效地存储和管理大量的监测数据。它提供了灵活的查询语言和API。因此可以对特定的监测指标进行实时查询、数据聚合和分析,并结合 grafana制作仪表盘,实现对系统的监测指标的可视化展示。14 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 此外,管理员或用户还可以设置报警规则,当监测指标超出设定的阈值或发生异常时,系统将自动触发报警通知,以便及时采取相应的措施。(三)(三)云边端调度云边端调度 表 3.1 术语表说明 edgelite 边缘侧的应用程序,容器运行底座,拥有控制面能力,管理容器的生命周期 edge-tunnel 云边通道中在边缘侧的应用程序 cloud-tunnel 云边通道中在中心侧的应用程序 cloudlite 中心侧的应用程序,负责管理 edgelite,代理 edgleite到中心 k8s 的所有请求 1 1单机轻量容器引擎单机轻量容器引擎 随着 K8S 的普及,越来越多的上层系统开始搭建在 K8S 底座之上。边缘计算由云中心的延伸逐步演变为云-边-端一体化的基础设施,这个过程也会越发触及更靠近用户侧的边缘环境,这就使得越来越多边缘侧的小型机器或机房、盒子设备、甚至是单片机设备需要作为边缘侧算力节点纳入到边缘计算管理范畴。管理这些边缘设备难点在于克服异构性、设备资源极端限制、边缘网络质量差等主要因素。目前云原 K8S 生已经被广泛用于云计算领域,完成应用到基础设施的敏捷CI/CD,但其设计针对的领域更多是对数据中心的成群节点的管理,对于边缘零散设备管理的技术配套仍然没跟上,所 15 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 以对 K8S 的边缘计算的轻量化修改适配势在必行。由于边缘计算业务场景充斥着大量的异构、小规格的边缘算力,像各种智能终端、设备,它们对资源的约束是极致的,无法接受额外的过多资源占用。所以,K8S轻量化成为了必须解决的首要问题、业务场景的基本需求。通过 K8S 边缘轻量化改造,精简 K8S 功能,对已有框架的轻量化改造、容器引擎的轻量化实现,有效提升边缘业务并发启动速度,大幅降低稳态下的内存占用,满足用户的基本需求。与云边集群的普通节点不同,edgelite 适用于边缘一体机的使用场景,既满足单机独立运行的需求,又可以快速加入原生 K8s 集群,按照k8s原生API的方式统一管理单机盒子,包括对盒子查询、部署应用等。因此 edgelite 的场景具有以下特点:(1)独立性:单机与中心无任何依赖关系;单机之间的资源隔离,单机资源仅在本机可见,即意味着 service 不互通、pod 不互通。(2)资源的有限性:单机的 CPU、内存资源是有限的,单机侧要极致轻量,可视化平台按需开启,开启后总体占用不超过200M(空载,不含 containerd)。(3)一般情况下不会出现大量的容器应用。(4)功能的有限性:单机仅满足基本的容器管理需求,包括Pod(包括 Pod 依赖的 ConfigMap 资源等)、Service、Node 16 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 等,资源的访问接口需要兼容原生 K8s 的 API。(5)云原生标准化:单机可以快速加入到原生K8s集群,实现统一的管理和维护;单机侧本身兼容原生 K8s。针对以上特点,我们 edgelite 架构整体设计如下图:图 3.5 edgelite 架构整体设计图 为了减少进程间的通信,从而降低内存,我们设计了 cli 模块用来管理所有依赖子模块的集成问题,同时取消数据库存储,直接采用本地存储,也就是 storage 模块,取消了原有 list-watch 机制,采用 dispatch 模块完成资源的分发操作,同时对外提供标准 k8s 接口,设计了 server 模块,为了能够被标准 k8s 管理,将云边通道edge-tunnel 组件集成到 edgelite 里,最后基于 k8s 原有组件进行相应裁剪完成 kubelet、kube-proxy、containerd 裁剪统一集成到edgelite 里,实现必要组件 all in one。作为 All in One 的组件,EdgeLite 旨在集成在边缘部署所需的 17 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 进程和工具,只需部署 EdgeLite 一个组件,即可完成单机版的部署。这里主要涉及的是进程模块的封装问题,由 EdgeLite 的 Cli 命令行模块负责实现。详细方案如下:一个可执行文件扮演多个角色 同一个可执行文件可以作为不同的进程使用,例如,当文件名命名为 containerd 时,它运行起来就是一个 containerd 进程;当文件名命名为 edgelite 时,它运行起来的就是 edgelite 进程。这样一来,只需要一份代码和一个进程,就能包含多个服务。edgelite的做法是使用“ 的代码编译出来的二进制包含了containerd、kubectl、crictl、ctr 进程。如果编译的二进制命名为 containerd,则运行二进制时启动的就是 containerd 进程。1.1 Ed1.1 EdgeLite ServergeLite Server 模块模块 EdgeLite Server 模块是一个接口服务模块,在边缘端提供访问k8s 资源对象的接口。它兼容 k8s 接口,并保持与原生 k8s 接口操作规范一致,使得与 k8s 相关的 kubectl、client-go 可以正常调用Server 模块接口。Server 模块的处理流程如下:18 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003(1)Server 服务模块启动并监听服务端口,使用 HTTP 监听本地地址(参数指定)。(2)Server 对接收到请求,对请求进行解析,解析出请求的k8s 资源类型和操作类型等信息(例如:Pod、Node 等资源类型)。(3)根据请求的资源类型和操作类型(CREATE、UPDATE、PATCH 等操作类型),进入相应的接口服务进行处理。(4)接口服务处理的操作通过 Storage 存储模块获取/存储。(5)对于更新事件的操作类型(CREATE、UPDATE、PATCH、DELETE),需要将更新事件 Push 到 Dispatcher 消息分发模块。1.2 Edgelite1.2 Edgelite-StorageStorage 模块设计模块设计 该模块对接 edgelite server 接口,采用本地文件存储的方式完 成 资 源 对 象 的 存 储。为 了 确 保 写 一 致 性,该 模 块 维 护ResourceVersion,并负责生成 event 事件以对接 dispatcher。本地文件存储模块相较于单纯的读写本地文件,主要增加了以下两点能力:(1)解除文件存储和业务逻辑之间的耦合,通过Transform实现灵活调整。目前,该模块对接 server 资源接口,按照目录地址 文件名的方式来存放和索引资源。如果其他模块 19 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003(如 promlite)需要向本地存储迁移,可在初始化时自定义存储组织逻辑。(2)增加了读取缓存,可以减少访问相同资源的内存占用和速度。写操作都先在临时目录下进行,没有错误后,再拷贝到正常的路径完成写入,以保证写操作的原子性。写操作的主要逻辑如下:(1)维护 ResourceVersion。(2)拼接路径并创建 objType/namespace/。(3)创建文件并写入 objType/namespace/name。(4)生成 event 事件,调用 dispatcher。对于 create 操作:(1)如果资源已经存在,返回已存在错误。(2)如果资源不存在,初始化资源的ResourceVersion 并执行写操作。对于 update 操作:(1)如果资源不存在,返回不存在错误。(2)更新资源的 ResourceVersion 并执行写操作。20 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 1.3 Edgelite1.3 Edgelite-DispatchDispatch 模块设计模块设计 在 EdgeLite 中,我们采用了一种与众不同的方式来实现组件之间的资源同步。与原生 K8s 不同,EdgeLite 将所有组件集成在一个进程中,因此组件之间的资源同步可以通过进程内的消息通信来完成,而不需要使用 HTTP 建立 List/Watch 连接。这就避免了不必要的开销。在 EdgeLite 中,需要进行资源同步的场景主要是:当存储的K8s资源发生变化时,需要通知关注资源的相关模块。这种模式类似于消息订阅/发布的模式。目前,模块与模块之间没有相互传输消息的需求,即只有一对多的消息单向传递,而没有多对多或双向的消息传递。因此,我们只需要设计一个在 EdgeLite 中的消息分发模块,基于消息订阅/发布的模式即可。dispatcher 模块采用消息订阅发布的模式,每个客户端作为消息订阅者。dispatcher 模块会为每个客户端生成一个 watcher 对象,作为其监听任务。客户端通过监听 watcher 提供的消息 channel,获得变更事件。storage模块是产生事件的源头,作为消息发布者,当存储对象发生变更时,将消息通知给每个监听此对象的 watcher。1.4 Edgelite1.4 Edgelite-Pod Controller Pod Controller 设计设计 为了实现轻量化,edgelite 删除了 k3s server 组件,并且不再支持 Deployment、DaemonSet 高阶应用部署。因此,单机版不再 21 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 具备保证指定实例个数的 Pod 运行的能力。如果单机因为资源达到配置的使用上限,造成 Pod 被驱逐删除,即使机器资源恢复到可用状态,被驱逐的 Pod 也无法自动恢复重启,从而造成业务异常。因此,单机版需要在保证轻量化的同时,也需要提供自动恢复被驱逐的 Pod 的能力。为了解决这个问题,我们自定义了一个 Controller,仅针对被驱逐的 Pod 进行自动恢复。其中,controller 仅在离线情况下(未纳管时)启用。Pod 被驱逐是因为 kubelet 根据采集的机器数据判断,当前机器可用资源已经小于配置的临界值,需要通过驱逐 Pod 来缓解和释放机器的资源使用,避免机器发生故障。Pod被驱逐时,Pod Status都会更新为 Failed 状态,此外,当机器可用资源小于临界值时,kubelet 还会更新 node 的 status,显示某一项 NodeCondition 异常,并为 node 打上不可调度的污点,使得新增部署的容器无法运行,基于以上的特点,我们可以设置一个简单的 controller,仅对被驱逐的 Pod 进行特殊处理。22 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.6 Edgelite-Pod Controller 流程 23 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 2 2云边通道云边通道 在边缘计算场景下,许多边缘节点都位于私有网络中。由于节点私有网络 IP 不可达的原因,我们无法从云端主动向边缘节点发送控制面消息,也无法直接从云端访问边缘设备上的HTTP、RTSP、FTP等服务。这导致常用的运维操作如日志查询、远程命令执行、指标数据查询等无法实现。因此,我们需要开辟一条云端与边缘侧的通道,以增强我们对边缘节点的控制能力。提供一个能够跨越局域网屏障,实现稳定可靠的数据传输,支持多种协议代理的云边协同通道。通过这种方式,我们可以构建出云-边-端一体化的请求通道解决方案,从而将中心云、边缘云、私有现场 IDC 和边缘盒子设备等整合成一个资源混合云,实现容器化编排和资源统一调度。要实现云边通道,需要在边缘节点和云端节点上分别构建edge-tunnel 和 cloud-tunnel 两个模块。为了解决以下问题:(1)如何在云边传递云端请求;(2)如何拦截云端请求;(3)边缘如何处理云端请求;(4)高可用性的问题。2.1 2.1 使用使用 websocketwebsocket 构建云边通道,传递云端请求构建云边通道,传递云端请求 WebSocket 被用作云边通道的通信协议,Edge-Tunnel 作为客户端,Cloud-Tunnel 作为服务端,通过它们之间建立一条长连接来传递消息。Cloud-Tunnel使用Edge-Server模块来处理与Edge-Tunnel 24 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 的云边通道连接,Edge-Tunnel则使用Tunnel-Client模块与Cloud-Tunnel 建立连接。在 Edge-Tunnel 发起的连接请求的头部,携带节点名称作为其唯一标识。举例 http 代理的整体方案结构如下:cloud-tunnel 是云边通道的云端组件,作为 http 代理服务,负责将 http 客户端的请求代理转发到边缘进行处理。它包括 proxy server 和 tunnel server 两个模块:(1)Proxy Server Proxy Server 是 http 代理服务模块,负责代理 http 客户端的请求,并将 http 请求重新封装成 tunnel message,通过与 edge-tunnel 建立的 websocket 通道,转发给边缘设备的 http 服务进行处 25 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 理。(2)Tunnel Server Tunnel Server 是云边 websocket 通道的服务端,负责与每个边缘设备的 edge-tunnel 建立 websocket 连接,并将 edge-tunnel 返回的响应消息分发给代理请求的 Proxy Server 进行处理。2.2 DNS2.2 DNS 劫持云端请求劫持云端请求 tunnel-dns 是云边通道使用的 DNS 解析服务,它使用“tunnel-dns”名称的 configmap 作为 DNS 记录解析表。在“tunnel-dns”这个 configmap 中,每个边缘设备和 cloud-tunnel 的映射关系都以“deviceName:cloud-tunnel ip”的形式记录。云端的 HTTP 客户端可以使用这个 DNS 解析,将请求发送给与目标边缘设备建立有云边通道的 cloud-tunnel。同时,如果 HTTP 客户端无法直接使用tunnel-dns 服务,也可以由 cloud-tunnel 读取这个 DNS 记录,将请求转发给真正建立有云边通道连接的 cloud-tunnel。apiVersion:v1 kind:ConfigMap metadata:name:http-proxy namespace:kube-system 26 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 data:host:10.1.1.1 device1n /DNS 记录 2.3 edge2.3 edge-tunneltunnel 处理云端请求处理云端请求 edge-tunnel是云边通道的边端组件,负责将云端下发的请求消息转发给目标服务端进行处理。它主要包括 tunnel client 和 http client 两个模块。(1)tunnel client tunnel client 是云边通道 websocket 连接的客户端。edge-tunnel 启动后,它会与 cloud-tunnel 建立一条 websocket 连接,并作为云边通道的消息分发中心。根据从 cloud-tunnel 收到的 tunnel message 消息类型,它将请求分发给相应的 client 进行处理。(2)http client http client 是 edge-tunnel 的 http 客户端。当收到 cloud-tunnel 下发的 http 类型消息时,edge-tunnel 会将消息分发给 http client 进行处理。http client 会根据消息中封装的请求头、URL、查询参数、Body 等信息,重新构造一个新的 http 请求,并发送给目标 http 服务端。当收到 http 响应时,http client 也会通过云边通道将其吐回给 cloud-tunnel,从而响应给云端 http 客户端。27 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 3.3.2.4 cloud3.3.2.4 cloud-tunneltunnel 路由请求实现高可用性路由请求实现高可用性 每个边缘节点都会运行一个名为 edge-tunnel 的模块,而这里的高可用性主要指 cloud-tunnel 模块。cloud-tunnel 可以在云端部署多份。在云端维护一个名为 CloudTunnel 的 configmap,cloud-tunnel 启动时,都需要向 configmap 更新自己所管理的节点映射 data:node1 192.168.1.1:8999 node2 192.168.1.2:8999 多个实例共同维护 cloud-tunnel,并使用 configmap 来存储数据。当节点重新连接到 cloud-tunnel 时,数据将被更新。这样,每次访问边缘节点时,直接查询该 configmap 就可以准确路由到对应管理的 cloud-tunnel。3 3云边协同调度云边协同调度 我们希望不仅能够在边缘侧直接访问轻量化单机平台,而且能够在中心对所有单机进行统一纳管,并使用 K8s API 的方式管理这些单机。因此,我们设计了一个 cloud-lite 模块,为中心提供纳管边缘单机的能力。在边缘离线的场景下,边缘控制面可以作为一个独立的系统,直接调度本地的资源,实现本地业务的运行。与此同时,当边缘设 28 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 备需要连接到中心时,可以通过中心统一管理边缘设备,实现完整全局的资源统一调度。这种模式可以保证边缘设备在离线的情况下仍然能够独立运行,并且当需要连接到中心时,可以实现资源的统一调度和管理。这种模式可以适用于一些需要实时响应的场景,例如智能制造、智能交通等。在智能制造中,边缘设备可以实时采集数据,并进行本地的处理和分析,从而实现对生产过程的实时监控和调整。在智能交通中,边缘设备可以实时感知交通流量和路况,并做出相应的调度和指挥,从而实现交通的畅通和安全。因此,边缘控制面结合中心统一管理的方式,可以有效地实现边缘设备资源的调度和管理,并且可以适用于各种不同的场景。CloudLite 监听中心资源变化,通过 sync controller 云边通道主动下边缘发起更新 在 Cloudlite 架构中,为了实现对边缘单机的统一纳管和 K8s API 的管理,我们设计了一个名为 Cloudlite 的模块。该模块负责监听中心资源的变化,并通过云边通道主动下边缘发起更新。具体来说,Cloudlite 模块管理多个 K8s 资源的 controller,这些 controller 主要负责以下两个任务:(1)从边缘单机拉取资源,并同步到中心的 K8s 集群中;(2)从中心 K8s 集群中同步资源到边缘单机。其中,Cloudlite模块与边缘单机同步资源的通道是云边通道。该通道能够实时感知中心资源的变化,并将这些变化的信息主动下发到边缘单机中,从而实现对边缘资源的实时更新和同步。29 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 总的来说,Cloudlite模块的设计实现了对边缘单机的统一纳管和 K8s API 的管理,提高了 Cloudlite 架构的可靠性和效率。Cloudlite 是一个基于 Kubernetes 的云原生边缘计算框架,它提供了对边缘节点进行管理和调度的能力。在 cloudlite 中,我们需要关注 Pod、Node、Service、Endpoint、ConfigMap、Secret 六种资源,因此我们需要实现这六种资源的 control。每个单机节点 EdgeLite 连接中心 cloud-tunnel 成功时,视为纳管完成。cloud-tunnel 在中心 k8s 的 configmap 中记录纳管的节点名称。Sync controller 启动 ConfigMap Informer,监听 configmap 资源的变化。当 node-record 发生变更时,通过读取 node 记录表计算出新增和删除的节点列表,相应地启动和停止同步任务。manager是同步任务的管理器。当有新的节点纳管时,新建并启动该节点的同步任务;当节点被从中心删除时,停止并删除同步任务。syncer 是执行节点资源同步任务的模块。当启动之后,会周期性地执行同步任务,默认周期是 5min,可以参数配置。同步任务主要包括两个步骤:(1)向边缘节点下发资源,并查询全量的资源详情:EdgeLite提供批量处理资源的 http 接口。syncer 使用 tunnel-dns 记录的节点标识 node-id,通过云边通道发起 http 请求。30 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003(2)向中心 K8s 同步边缘节点的资源:syncer 从边缘查询到全量资源的结果后,通过遍历的方式逐个进行计算和同步。计算 除了 Sync controller 之外,还需要实现 pod、node、configmap、secret、service、endpoint 的 controller 用来完成中心资源到边缘单机的同步,这 6 种 controller 的实现方式基本是一致的,包含以下部分:Informer 监听资源的添加、更新和删除事件,并将资源的 key 值(资源 namespace name)添加到工作队列 WorkQueue 中。syncResourceHandler 作为 WorkQueue 的同步处理方式,消费并执行工作队列中的任务。syncResourceHandler 的主要工作过程如下:(1)查询中心和边缘是否存在资源。如果两者都不存在,则忽略该任务。(2)如果中心存在资源,而边缘不存在,则在边缘创建该资源。从 中 心 向 边 缘 创 建 的 资 源 都 打 上 注 解“kubernetes.io/owner.by.cloud=true”。(3)如果中心不存在资源,而边缘存在,则在边缘删除该资源。(4)如果中心和边缘都存在该资源,则需要以中心版本为主,比较资源是否发生变化,如果有则进行更新。(5)如果以上步骤在边缘执行失败,则需要将任务重新加入队列,等待一段时间后重新执行同步。31 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 这里对于 Pod 和 Node 的同步需要一些特殊处理:(1)对于边缘同步到中心的 Pod,由于名称都带上了 nodeID 后缀,因此在向边缘请求时需要把后缀删除。(2)Pod 非强制删除时,Pod 会设置 DeleteTimeStamp,Pod Controller 需要判断 DeleteTimeStamp 是否为空。如果为空,则调用边缘删除 Pod 的接口,等待边缘删除 Pod 成功后,向中心回写一个强制删除 Pod 的请求。(3)Node Controller 只需要向边缘同步 Node 的更新事件。当监听到 Node 删除事件时,只需要将 ConfigMap tunnel-dns 中记录的 node 删除。(4)向 EdgeLite 的请求是否需要重试,取决于请求通过云边通道代理是否成功,而不是响应码是否 200。对于集群级别的资源,只处理中心部署的资源:(1)中心有、边缘没有,在边缘创建;(2)中心没有、边缘有,(检查资源是否有使用),若没有则删除;(3)中心、边缘都有,以中心修改为准。边缘部署的资源:都不同步。Edgelite 全量同步接口:Edgelite 被纳管到中心后,向上为中心sync-controller提供同步资源接口(约定只同步pod和node),32 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 同时接收中心返回的 service、configmap、namespaces 和 Secrets,并同步到本地,以完成边缘和中心的资源同步。边缘侧同步规则:(1)中心没有,边缘有,若中心创建的资源,边缘删除。(2)中心没有,边缘有,若非中心创建的资源,忽略。(3)中心有,边缘没有,在边缘创建资源(添加中心创建注解)。(4)中心有,边缘有,忽略(同名资源,中心不可修改)。(5)所有中心创建资源携带(注解kubernetes.io/owner.by.cloud=true)通过同步创建的资源均在写入前添加该注解。4 4节点分组节点分组 在传统的 K8s 集群管理模式下,边缘节点 node 被视为同一层级平面,但由于资源异构、机器的运营商、云供应商不同,逻辑上自然会被划分为不同的组。对于 deployment 等资源部署,传统解决方案通过给 node 打标签、划分逻辑组,并使用 nodeSelector 或Affinity 限定部署在逻辑组中。然而,由于每个组都需要独立维护一个 deployment,因此需要大量的 YAML 文件,如果需要更新镜像地址,则需要手动更新每个所需的 deployment,管理困难且维护成本增加。33 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 原生 Kubernetes Service 的后端端点扁平分布在集群中的任意节点。因此,跨不同分组节点的 Service 流量很可能会出现访问不可达或者访问效率低下的问题。有些服务我们希望每个区域中都运行一组有业务逻辑联系的服务。传统解决方案使用 DaemonSet 方式部署服务,以便每个边缘节点上均有所有服务的 Pod 副本。服务通过 localhost 访问,以便将调用链锁定在同一个节点内。以节点池的视角对不同边缘区域下的主机进行统一管理和运维,可以实现批量管理节点组内节点的 label、annotations 和 taints。通过使用新的单元化部署模型,将用户的工作负载部署在不同的节点池中,业务的实例数和版本都可以按照节点池的维度进行统一管理。同时,服务闭环也可以在节点池中实现流转。CloudLite 和 Edgelite 同步网络拓扑信息,支持节点分组网络互通和流量拓扑 4.14.1 节点分组节点分组 自定义 K8s CRD 资源节点池 Nodepool,并通过指定标签来实现节点分组。随着 Kubernetes(k8s)的不断发展,自定义资源(Custom Resource Definition,CRD)已经成为 k8s 的一个重要特性。通过自定义资源,用户可以扩展 k8s 的功能,使其更加适应不同的应用场景。而在许多场景中,需要对节点进行分组管理,这就用到了自 34 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 定义资源节点池 Nodepool。Nodepool 是一种用于管理节点组的新颖方法,它可以让用户根据特定的需求将节点分组,从而更好地利用和管理节点资源。在Nodepool 中,通过指定标签来实现节点的分组。用户可以为自己定义的节点池指定特定的标签,从而将具有相似属性的节点归为一类。这样的做法有助于更好地进行节点的管理、调度和扩展。Nodepool Controller 通过 Informer 机制监听 Node 和 Nodepool资源。Nodepool Controller 是 k8s 中的一个组件,它负责监听 Node和 Nodepool 资源,并帮助用户维护节点标签,保证对应节点池的三类信息实时同步到 Node 上。Informer 是 k8s 中的一个机制,它可以帮助用户在不需要编写显式的 Watch API 的情况下,实现对资源的监听。Nodepool Controller 就是通过 Informer 机制来实现对 Node和 Nodepool 资源的监听的。Nodepool Handler 帮助用户维护节点标签,保证对应节点池的三类信息实时同步到 Node 上。Nodepool Handler 是 Nodepool Controller 的一个重要组件,它负责帮助用户维护节点标签,并保证对应节点池的三类信息实时同步到 Node 上。具体来说,Nodepool Handler 会根据 Nodepool 的定义和节点的标签,将节点添加或从对应的节点池中移除。此外,当节点池中的节点数量超过或不足预设阈值时,Nodepool Handler 35 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 还会自动扩展或缩减节点池的大小。4.2 4.2 节点分组网络互通节点分组网络互通 Edgelite 在纳管到 cloudlite 中心集群后,需要作为集群中的一个普通 k8s 节点使用,其中就需要 k8s 节点的容器网络能力。目前由于每个单机是作为一个独立的节点,每个节点之间的资源完全隔离,因此单机节点之间的容器网络也无法互通。为了对齐普通节点的容器网络能力,我们需要打通单机节点之间的容器网络。子网分配:在目前的方案中,每个单机初始运行时使用参数“-cluster-cidr”指定容器网络的网段,由 flannel 自动划分一个子网网段,用于单机上运行 Pod 的 IP 分配。在这种情况下,每个单机可能使用的是相同的网段,也就是说不同单机上的 Pod 的 IP 可能是相同的。因此,一个想法是每个单机节点可以当作独立的集群来看待,不考虑单机的子网分配问题,而是考虑如何实现集群之间的容器网络互通。但是,目前业界实现的集群之间容器网络互通的方案不多,也不是非常现实的需求,所以暂时不考虑这种方式的实现。因此,要实现不同节点之间的容器网络互通,就需要确保不同节点上的 Pod IP 在集群内是全局唯一的,这就需要为集群内的每个节点分配一个不冲突的子网网段。分配子网的策略可以自定义,也可以使用 k8s 默认的策略。要实现节点之间容器网络互通,基于 flannel 方案除了要求 pod 36 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 IP 唯一,还要求集群内的所有 node 对于 flannel 是可见的,因为flannel 需要根据 node 的公网 IP、以及子网网段建立路由规则,这些信息都记录在 node 资源中。因此,只要将集群内的节点信息同步给单机上的flannel,在节点之间物理网络联通的前提下,就能实现容器网络的互通。这个同步过程由cloud-lite的synccontroller负责完成,sync controller 会调用 edgelite 的接口,向下同步集群级别的资源。edgelite 通过接口同步到的 node 列表,需要与本地的node 列表进行比对。4.3 4.3 流量分组流量分组 每个 EdgeLite 节点的 Service 流量访问是通过 kube-proxy(目前集成在 EdgeLite 中)控制的,kube-proxy 会根据每个 Service 的Endpoints 构建对 Service 实例的 iptables/ipvs 转发规则,因此控制kube-proxy 获取的Endpoints 信息,就可以限制每个EdgeLite 节点对服务实例的访问。我们可以采用在云端 Cloudlite 组件中对Endpoints 进行控制,Endpoints 同步逻辑还是沿用目前的 Service Controller 同步实现,主要在同步过程中对 Endpoints 进行过滤处理。过滤流程:(1)监听 Endpoints 的变化事件(ADD/UPDATE/DELETE);(2)通 过Endpoints=Service=DeployGroup=37 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 NodePools;(3)遍历当前 Cloudlite 的所有边端 EdgeLite 连接;(4)判断当前 EdgeLite 所在连接是否在 NodePool 中;(5)如果是,则过滤出 Endpoints 在这个 NodePool 中的后端Pod(即设置 Endpoints 的 subsets 后端列表),调用EdgeLite 创建或者更新 Endpoints。总之,通过在云端 Cloudlite 组件中对 Endpoints 进行控制,可以实现对每个 EdgeLite 节点的 Service 流量访问的限制。过滤流程主要是通过监听 Endpoints 的变化事件,然后通过 Endpoints=Service=DeployGroup=NodePools 的路径,判断当前 EdgeLite所在连接是否在 NodePool 中,如果是,则过滤出 Endpoints 在这个NodePool中的后端Pod,最后调用EdgeLite创建或者更新Endpoints。这样可以实现对不同 NodePool 的 Endpoints 进行分别管理,提高了管理的灵活性和可扩展性。(四)(四)算法维度算法维度 1 1智能视频服务架构智能视频服务架构 智能视频处理涉及视频编解码及算法识别,这部分工作对算力的有很高的要求。如果将这部分工作完全放在云端进行处理,那么云端服务将除了需要提供极大的算力支持,还需要考虑网络传输延迟及带宽费用等高昂的成本。为此,我们充分利用了边缘计算的能 38 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 力,将任务分解并下放到边缘,最终实现在边缘节点上面的设计了一套智能视频推理服务。如上图所示,这套智能视频推理服务主要包括以下 4 个模块:(1)视频处理模块:提供保存、抽帧、渲染合成等常见的视频处理能力。(2)算法推理模块:提供目标检测、跟踪、人脸识别等算法推理能力(3)事件管理模块:用于接收来自算法模块的事件信息,并且提供事件查询,及第三方转发的能力。(4)Web 交互模块:为用户提供 Web 平台,控制视频推理任务,并查看事件结果。使用场景如下:(1)用户在 Web 平台上面设置了要识别的视频地址和算法。(2)视频处理模块就会从视频地址获取视频,经过解码后,将抽帧出来的图片发给算法模块进行识别。算法模块识别之后,再把 39 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图片及识别结果发给事件管理模块。(3)用户可以通过 Web 平台,在事件管理模块上查询视频的推理结果。1.1 1.1 算法推理模块算法推理模块 EdgeInfer服务是当前算法推理模块最主要的服务。该服务提供了全面的工具集,支持用户自定义模型和算法,以适应不同的推理应用场景。其主要特点包括:(1)实时性:使用了高性能的调度框架,可以快速同步地返回推理结果。(2)可配置性:服务内部支持自定义流水线,允许用户根据自己的需求,自行配置需要的处理流程,包括:图像预处理、推理、事件发送等逻辑。进一步地,EdgeInfer 支持结合多个算法的推理结果,实现更复杂的推理能力。这样可以帮助用户快速构建和部署各种算法应用。(3)跨平台性:本服务支持多种不同的硬件平台,包括:Nvidia Xavier/Orin、算能、瑞芯微、昆仑芯等,以便用户能够方便地将其部署到不同的应用场景中。(4)多协议接入:EdgeInfer 支持 http 和 baidu-rpc 协议进行远程算法调用,也提供特定格式的 sdk 接口,用于嵌入式开发。40 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 EdgeInfer 内部主要的处理流程如下:(1)接收请求:从 HTTP、RPC 等协议中获取要识别的图片。(2)图片解码:将 jpeg,png 等压缩后的图片解码成 RGB 格式的图片。(3)图片预处理:将原始图片并转化成推理模型需要的格式。这里包括:图像分辨率缩放、图像颜色增强等操作。(4)模型推理:调用 TensorRT、RKNN 等算法模型对图像进行推理分析,并获得目标检测、跟踪等识别结果。(5)算法后处理:根据用户需求,补全模型推理无法完成的工作,例如:格式转换、置信度过滤、特征匹配等。(6)响应请求:将推理结果通过 HTTP、RPC 等协议返回给用户。上面只是最简单的推理流程。在实际业务中,我们会遇到更加复杂的推理逻辑:(1)模型并发推理 例如:在一张图片内指定一个入侵区域,在这区域内如果发现有车辆或行人,就会判定为入侵并触发告警。车辆检测和行人检测是互相独立运行的,如果进行并发处理,那可以减少推理速度。41 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 (2)模型串行推理 例如:识别图片里面所有员工。人脸特征提取模型,要求先用其他模型提取出人脸位置,再取出对应位置的人脸作为输入提取特征。这时就必须将多个模型进行串行推理,面对逐渐复杂的处理流程,EdgeInfer提供了一整套框架,方便开发者进行开发和维护。这套框架主要包括以下结构:(1)将模型推理、前后处理等逻辑拆解成互相独立的处理器。(2)使用有向图将处理器连接在一起,构建出一套复杂的处理流程。(3)使用流水线调度策略:基于消息队列,对数据有序管理,实现高并发处理。42 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 EdgeInfer以处理器为器官,有向图为骨架,流水线为血管,构成一副可高性能运转的躯体,以快速处理复杂的业务需求。1.2 1.2 处理器插件化能力处理器插件化能力 作为 EdgeInfer 最重要的器官,处理器用于处理不同的工作,类型一个函数,对输入数据进行处理,然后输出结果。其基本包括以下类型:(1)图片格式转换:将 jpeg/png 图片转换成 RGB 格式,也包括将图像分辨率缩放、图像颜色增强等操作。常用于推理前处理。(2)模型推理:对图片进行模型推理(3)逻辑封装:根据模型推理结果,实现用户需要的业务功能。常用于推理后处理。处理器需要处理复杂的功能,因此其需要有一个固定且较为宽松的输入和输出格式。如下面所示:每个任务都是一个字典型的结构,键是处理器的名字,值是处 43 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 理器的输出结果。每个处理器都可以获取得到当前任务的全部信息,在处理完之后,将自己的结果写入到任务中。在保证了统一的输入输出格式之后,还可以进一步地封装成动态插件。处理器插件化可以带来如下好处:1)处理器插件可以随意替换。根据不同的硬件环境,项目需求,每个处理器都可能会有多种实现方式,此时只要切换不同的插件参数,就可以替换处理器的能力。2)动态插件可以扩展功能,而不需要修改主干代码。只要把逻辑封装成处理器插件,在接入到 EdgeInfer 之后,就可以运行这部分的代码,完成想要的功能。3)在编译时不需要考虑其他处理器。例如:编译图片解码处理器插件,不需要有算法模型推理的编译环境。1.3 1.3 流水线调度能力流水线调度能力 在提出处理器概念之后,接下来,就是怎么去执行他们。我们可以编写一个函数F,在里面按顺序调用三个处理器,对于大多数开发者来说都是容易的事。但处理器有时受到底层实现的影 44 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 响,在处理任务时可能会有一些约束,例如:例如中间有一些处理器只能同时处理一个任务,那大多数人都会直接在函数 F 里面加上互斥锁。这时就变成如下的串行调度模式。这种模式处理逻辑简单,但因为等待解锁会有任务执行时间长的问题,容易堆积任务,严重时甚至会打满内存而崩溃。更好的方案是,我们可以将 CPU 的流水线调度技术,适用在 EdgeInfer 服务上。如下图:因为所有处理器都是互相解耦的,所以允许不同的处理器进行并行处理,极大地缩短串行处理时间。同时,考虑到有些处理器无法同时处理多个任务,所以需要在每一个处理器前面都加一个消息队列,如下图:45 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 不论来了多少个任务,都会按顺序放入队列中,再慢慢被处理器进行消费。当如果消费速度小于添加速度时,会导致任务队列被打满。为避免这种情况,我们还可以对任务队列加一些处理策略,例如:按先入先出的策略终止未完成任务,或者增加处理器提高消费速度。流水线处理技术最终带来了以下优点:1)提高运算速度:将一个复杂的任务,分解成多个子任务,在同一个时间内执行多个操作,从而提高了运算速度。2)并行处理:可以通过并行处理,在每个时间步骤中同时进行多个操作,从而提高了计算效率。3)灵活性:可以动态更改并发线程的数量,合理分配硬件资源,提高计算能力,以适应不同的任务需求,具有较强的灵活性。1.4 1.4 有向图表示能力有向图表示能力 在实际业务中,我们会遇到复杂的处理逻辑,要求处理好:串 46 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 行和并行需求,同步和异步限制。要写出高效、简洁的代码,非常考验开发者。此外,开发者可能为了追求高效率,代码逻辑过于特殊化,可复用性差,无法适用于其他项目。EdgeInfer使用了有向图来描述业务的处理逻辑。其中,有向图的节点就是一个个处理器,每条有向边表示了处理器的依赖关系。如上图所示,基于有向图,我们可以非常直观地看出员工着装检测算法的处理逻辑,这远比一堆代码更容易理解。接下来,我们就需要使用图式计算引擎来执行任务。这部分需要引入以下组件:组件名组件名 作用作用 Source 数据源:按一定规律产生任务。比如:从 Http 协议接口接收到请求。Graph 流程图:将任务放到需要执行的处理器中,或者进行销毁。Queue 缓存队列:每个处理器的任务缓存队列。Processor 处理器:负责处理任务。比如:图片格式转换、推理、事件发送 这些组件的交互逻辑如下图:47 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 (1)数据源(Source),实时地从 Http 或者 Rtsp 协议读取到图片,并且交给有向图(Graph)决定去向。(2)有向图(Graph)会根据当前任务的状态,选择对应的处理器(Processor),并且放入对应的任务队列(Queue)。(3)处理器会实时从任务队列里获取任务,再进行执行。(4)处理器处理完任务后,再次交给有向图(Graph)决定去向。(5)有向图(Graph)如果判断当前任务已经执行完时,会触发析构方法,完成结束任务。由上面流程可看出,有向图处理带来了以下优点:1)灵活性和可扩展性:可以随着应用需求的变化而动态地添加、删除顶点和边,具有较强的灵活性和可扩展性。2)易于可视化:可以用图形方式表示,使其易于理解和可视化,从而方便用户理解和分析计算过程和结果。48 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 3)处理能力强:表示复杂的依赖关系和计算流程,从而可以支持各种计算任务,如串并行、同异步。4)数据交互高效:在同一个进程中,根据边的属性进行数据交互,从而实现高效的数据传输。2 2弹性调度系统弹性调度系统 除了直接在计算节点上部署算法外,端边云协同的智能视频解决方案还提供应用弹性调度能力:根据实际的 QPS 使用情况和负载情况动态调整应用的部署,在算力资源紧张的情况下,通过减少低优应用的副本数来腾出可用资源给高优应用来使用,该能力同样可使用于分组管理模式下的计算节点。49 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 2.1 2.1 系统架构系统架构 图 3.7 弹性调度系统架构 如上图所示,弹性调度系统主要由云边数据通道、弹性计算调度层、统一网关等几个核心模块组成:云边数据通道:实现中心与边缘之间的数据传输,云边数据同步:根据接收来自中心的消息执行对应的操作,如创建应用部署;边侧统计数据通过通道上报到中心,由中心进行信息汇聚。50 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 弹性计算调度层:核心模块,旨在实现根据应用负载动态调整部署,确保在有限资源下最大化完成利用算力,主要实现以下功能:HPA 弹性伸缩、应用动态启停、异构加速卡的底层支持、提供 GPU 算力使用情况、应用部署情况的接口、优先级部署。该项目主要通过在此模块定义了一个 CRD 结构体(命名为 AIDeployment)来抽象表达应用,记录调度模式、优先级、应用工作负载等信息,同时引入节点组能力实现云原生智能应用分组管理能力。统一网关:基于 envoy xds 实现,网关是所有算法的访问入口,即每个应用都经过网关。网关可以根据预设的策略来完成流量调度和输入输出转换。同时每个应用的请求访问数据将会缓存下来,可用于健康监控,以及 qps 的计算,从而支持弹性计算调度层的算法调度逻辑处理。service-topology组件会为 xds 组件提供每个应用在当前节点分组下实际Endpoint 入口,这些信息再由 xds 同步回 envoy 实现代理和负载能力。2.2 2.2 系统实现系统实现 节点组粒度调度与整个集群调度的不同之处在于,不同节点组的运行情况是完全隔离的,同时应用的实际访问情况也会受到一些外在因素的影响,比如地域,这些将会导致各个应用在不同节点池里的实际访问情况各不相同。有些应用在某节点池甚至可能完全没 51 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 有访问流量,或是被其他更高优的应用占去所需部署资源而导致完全没有实例在运行。(1)AIDeployment CRD 本方案定义了新 的 CRD 资源(AIDeployment),用于调度和部署应用。该 CRD 继承了 Deployment 资源的格式,并在 spec 里增加了节点部署组、应用优先级、调度策略、HPA 弹性伸缩所需 QPS 阈值和最大最小副本数、网关最大连接数等内容。AIDeployment 控制器,主要会监听 AIDeployment 的创建、更新、删除等事件,来管理算法应用所需的 Deployment、Service、HPA 资源的部署、更新和删除。此外,本方案还定义了关于节点组的 CRD 资源(NodePool)。该资源记录了节点组及其关联的一系列的边缘节点间的关系。而节点部署组则是由多个节点组组成。AIDeployment 控制器会监听NodePool 资源对象的变化,当监听到 AIDeployment 的创建后,控制器将会根据 AIDeployment 里的节点部署组信息,为每个节点组都生成实际要部署 yaml 文件,yaml 里包含 Deployment、HPA 资源,最终控制器还会额外部署一个 service 资源,关联上述的 Deployment。不管有多少节点组,Service 也只会部署一份。service-topology 组件提供过滤掉非该节点组的 endpoint 列表。当 xDS 连接该 service-topology 组件后,网关便只会获取到该节点组对应的endpoint 数据,从而保证应用流量只会在同一个节点组里流入流出。52 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003(2 2)弹性调度)弹性调度 由于该系统调度部署的应用,需要统一使用网关代理访问。在访问网关时,需要在 host 设置上要访问的应用名和 namespace:-H host:.,则网关将会将请求代理到对应的应用实例。访问后,该节点组的应用访问次数将会加1,该值将会用于计算QPS,以便更新调度。应用的实际 QPS 指标数据是通过通过网关的metrics接口统计得到的。由于所有Deployment共用一个service,因此在创建 HPA 时,需要在 selector 里添加节点池信息,并在统一网关数据拉取时对数据来源加上节点池标记,以便区分应用在各节点池的实际 QPS 指标。每个节点池对应的 Deployment 实际的副本数将会由 HPA 根据实际 QPS 情况来调整,比如当应用 A 的 QPS 阈值设置为 10 时,而实际QPS 为 100 ,则将会调整应用A 的副本数为 10,而当实际 QPS 降低后,副本数也会缩回到相应的数值。这里使用的是 kubernetes 原生的扩缩容机制,期望副本数的计算公式是:期望预期副本数=ceil当前副本数*(当前指标/预期指标),计算出的期望副本数的变量需要大于10%,否则将维持原值不变,减少副本数波动。(3 3)资源监控)资源监控 资源监控模块会定时监控智能应用在各个节点池部署的 53 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 Deployment 的运行情况,并将其告知给流程调度模块,最后由流程调度模块统一更新智能应用的对应的运行状态 status.state,以及在 status.nodePoolStatuses 参数里更新各节点组下 Deployment 运行状态。(4 4)流程调度)流程调度 在应用运行过程中,随着 QPS 的不断提高,应用实例也会跟着增加,这可能会导致节点池资源不足,部分实例无法正常启动。此时资源监控模块将会监听到该节点池出现的 FailedScheduling 的事件,并将该事件告知流程调度模块。流程调度模块收到通知后,将会启动低优任务抢占的工作:高级优先级任务发现算力不足可以抢占低级优先级和更低的高级优先级。低级优先级不能抢占其他任务。此时被抢占的低优先级的 Deployment 可能会被自动停掉,而一旦当前高优应用 QPS 开始下降,实例数也跟着减少后,节点组可用资源又变多起来后,低优应用将开始尝试恢复。一旦节点组的可用资源充足,流程调度模块将会按优先级从大到小的顺序开始恢复被抢占的应用。流程调度模块的具体实现如下图所示:54 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.8 流程调度工作流程 组件间的工作流程如下图所示:图 3.9 工作流程图(1)流程调度模块监听 AIDeployment CRD,转化数据结构并存入数据库中(2)动态启停模块根据 NodePool 列表部署智能应用对应的资 55 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 源(3)流程调度模块根据优先级、资源情况控制该应用在节点池上是否需要启停(4)动态启停模块则根据流程调度的信号进行智能应用的启动和关闭(5)应用的实际副本数受 QPS 影响,由 HPA 模块进行弹性伸缩(6)应用副本数的变化导致资源使用的变化将被资源监控模块监听,并触发对应的资源事件(7)流程调度模块接收到资源变化信号,重新判断应用是否需要启停(五)(五)视频维度视频维度 1 1端侧数据采集技术端侧数据采集技术 端侧数据采集技术是指采集算法推理所需的各种数据,以及将算法的输出结果进行收集和存储的技术。该技术包括图片、音视频以及结构化数据、元数据等各种形式数据文件的搜集整理,分类归集,存储传输,以及可扩展的多维度数据汇聚分析等功能。基于以上功能,数据采集可以分为三个功能模块:图片和音视频数据原始数据采集,作为算法输入数据和事件 56 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 存证数据,支持主流图片编码格式和音视频格式;结构化数据采集,主要是指以上原始数据的元数据,推理识别结果存证数据等,由主流数据库或文件系统进行分类、处理和存储;数据传输,通过引入消息队列,传输保护等,确保数据能够上行安全及时的传输到边侧或云侧,进行集中化处理。通过对多种形式数据的搜集保存,为算法推理、结果存证、数据展示分析等提供基础能力支撑,同时通数据云边端归集可以支持算法迭代和升级,不断优化和改进算法,提高算法的准确性和效率,从而支持更加复杂和精细的算法模型。2 2端侧推理任务平台端侧推理任务平台 端侧推理任务平台是指工作在端侧硬件上,主要功能为绑定视 57 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 频与算法,设定任务规则,生成算法任务的核心平台能力。该平台通过提供 API 接口及 UI 界面等方式,提供端侧核心功能的入口,可以实现推理任务的配置展示和下发。主要的框架如图:该平台能力主要包括以下几个模块:视频的感知获取,支持国标或 ONVIF 标准的视频设备的发现,主流视频格式的视频流接入和视频流展示;算法能力的感知获取,主要是指算法能力的注册和发现,算法参数的声明和可配置;相关规则的绑定和参数的设定下发,主要是指视频流和算法能力的绑定,以及绑定中需要设定的视频参数和算法参数;算法任务的启动和调度,是指启动相关的算法推理任务,并按照设定的参数和软硬件环境,资源限定等外部条件,对这些任务进行编排调度,实现潮汐算力;58 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 端侧结果的展示,是指在端侧硬件平台上,将算法的识别结果通过把结构化数据,元数据等单独或与图片、视频流数据等混合在一起,进行直观展示。3 3边侧端数据接入、边侧端数据接入、AIAI 分析和关键存证数据分析和关键存证数据 边侧端数据接入、AI 分析和关键存证数据是指从端侧采集数据,传输到边缘计算节点进行初步处理,进行 AI 分析,端边侧联合推理分析,并将算法结果存储分析存证的核心关键技术,其具有易运维管理、低成本、低延迟、可利旧等特点。系统结构如图:其中:端数据接入可以通过端侧主动推送、或边侧拉取的方式进行,数据形式包含图片、音视频数据和实时流,结构化数据、时序数据等,数据具有数据海量、写多读少、时序写,实时读,时效性、实时性等特点。59 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 AI 分析能力是指封装算子原子能力如数据预处理、模型训练、推理识别等,形成业务逻辑,支撑 AI 应用。在 AI 应用中,需要对端侧数据进行统一 AI 推理识别,识别任务调度,能力动态负载均衡扩缩容等,通过端边侧联合的 AI 分析能力,可以实现轻量分析放端侧,重量分析放云边端,对海量数据的采集搜集,快速处理和分析,提高业务效率和准确。关键存证数据用于将上述结果进行在边侧集中式的存储分析和展示。存证数据包含多种消息处理和数据库技术,如消息队列,关系型数据库、非关系型数据库、分布式文件系统,对象存储等,可以确保数据的安全性和完整性,以确保数据可以快速存储和分析。此外,存证数据还具备数据聚合分析技术,如数据挖掘、数据仓库、数据湖等,以实现对数据的全面多维度的分析和管理,多维度展示。(六)(六)安全相关安全相关 1 1容器安全容器安全 基于云原生 k8s 应用的边缘计算容器安全方案:在边缘计算场景中,容器安全是一个非常重要的问题。由于边缘计算的环境相对较为复杂,因此需要采取一些特殊的措施来确保容器的安全性。以下是基于云原生 k8s 应用的边缘计算容器安全方案的几个方面:60 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003(1)使用可靠的镜像仓库:在边缘计算环境中,由于网络带宽和延迟等问题,重新下载镜像仓库中的所有镜像可能非常耗时,因此建议使用可靠的镜像仓库,以确保镜像的安全性和可用性,同时基础镜像内置在本地可以加速镜像的启动。(2)限制容器的权限:容器的权限应该被限制在最低权限级别,以避免容器内的应用程序或用户拥有过多的权限。(3)使用自签名证书:在边缘计算环境中,建议使用自签名证书来验证容器的身份和完整性。我们通过在容器中安装自签名证书来实现。(4)部署容器网络:容器网络是一种将容器与外部网络隔离开的技术。在边缘计算环境中,建议使用容器网络来限制容器的网络访问权限,并避免容器之间的互相访问。(5)监控和日志记录:监控和日志记录是确保容器安全性的重要组成部分。我们使用 Prometheus 和 EFK 等工具来监控容器的性能和日志,以便及时发现并解决问题。(6)强化准入和退出机制:在边缘计算环境中,应该建立严格的准入和退出机制,确保容器在进入和退出环境时都经过安 全 检 查 和 认 证。这 可 以 通 过 使 用 Kubernetes 的 admission controller 或自定义准入机制来实现。(7)利用容器安全扫描工具:使用容器安全扫描工具可以帮助发现容器中的潜在漏洞和风险。61 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 综上所述,基于云原生 k8s 应用的边缘计算容器安全方案应该从多个方面来确保容器的安全性和可用性,包括使用可靠的镜像仓库、限制容器的权限、使用自签名证书、部署容器网络、监控和日志记录、强化准入和退出机制、利用容器安全扫描工具、实施容器安全培训和意识、定期审计和更新以及建立应急响应机制等方面。2 2盒子鉴权盒子鉴权 在当今的数字化时代,鉴权加密方案是保护边端固件和应用的重要手段之一。本文会部署一套边缘鉴权服务器实现边缘节点的鉴权和密钥托管能力,可用于确保设备运行的软件组件是合法的和未被篡改的。在该鉴权加密方案中,中心会为可信的边缘盒子进行预授权操作。当边缘设备需要部署应用时,中心后台服务重新更新预授权信息,并下发命令使边缘鉴权服务器重新获取鉴权信息,包含包括授权应用,授权有效期,授权应用所绑定的密钥等信息。边缘部署的应用组件集成了鉴权SDK,会在启动时向边缘鉴权服务器发送授权应用名申请验证,并由该服务器验证器授权的合法性和有效性。仅当验证通过后,应用组件才能正常运行。组件与该服务器之间的通信采用了强大的加密算法和非对称密钥技术,确保了授权信息的安全性和完整性,防止信息被篡改或盗用。同时鉴权服务器还提供以下能力:62 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003(1)提供的接口包括获取授权信息、验证授权信息、设置环境变量等,用于实现边缘设备的鉴权认证和管理。(2)提供日志记录和审计功能,可以记录边缘设备的操作和授权使用情况,确保设备和应用的合规性。(3)提供密钥托管功能,维护应用与相关密钥的关系。上述鉴权加密方案为边缘设备的软件组件提供了安全、可靠、高效的鉴权认证和管理功能,保障了设备运行的合法性和安全性。3 3mtlsmtls 证书证书 云边通讯均采用 MTLS 证书加密。对于边缘使用的 MTLS 证书,本方案采用基于 FUSE 的解密文件系统对证书额外保护。边缘的每个证书都会使用密钥进行加密,加密后的文件会存放在边缘主机的指定的一个加密数据目录里。同时,这些密钥也会托管在 3.6.2 所描述的鉴权服务器里,并关联指定的一些业务应用,限制业务程序使用。当边缘主机安装的解密文件系统启动后,会将上述加密数据目录挂载为另一解密数据目录。业务程序对解密数据目录的 IO 请求,都会转发到解密文件系统里,由该系统进行解析。在解密文件系统打开文件请求前,会先向鉴权服务器验证业务程序是否可信,以及获取解密密钥,最终将解析后的数据返回给业务程序。对于可信进程来说,对解密文件系统的文件的读操作,读取的 63 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 是明文,而对于非可信的进程,读取的则是密文。基于该解密文件系统,可以有效的在 Linux 系统中对文件进行加密和解密,并通过验证进程和索要密钥等方式来保护文件的安全性,从而为云边通讯提供了安全性保障。(七)(七)硬件平台支持技术硬件平台支持技术 硬件平台支持技术是保证云边端协同的智能视频方案能够高效运行的基础技术。该技术包括 CPU、GPU、FPGA 等硬件平台支持和优化技术,可以提高计算资源的利用效率和处理能力。同时,还包括硬件设备的稳定性、可靠性等技术,以确保整个系统的稳定性和可靠性。1 1云边协同硬件服务器介绍云边协同硬件服务器介绍 随着“云-边-端”架构的快速发展,算力需要下沉到边缘侧来满足边缘对日益增长的算力需求,特别是对实时数据的处理。同时,边缘侧算力系统需要和云算力系统保持协同工作,从而可以实现各司其职,满足不同场景的需求。尽管云和边缘侧对算力的需求相同,但是由于各自所处环境也不相同。云一般采用大型数据中心来实现,处理的是巨型同构数据,因此云服务器的架构大体相同,数量众多,但是种类较少,可以快速批量生产。边缘侧的应用场景五花八门,少量多样,且所处环境恶劣,空间有限,需要针对边缘侧服务器进行特别设计。64 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 1.11.1 系统架构系统架构 针对云与边各自不同的特点,硬件模块化设计是一种很好地解决方案。工业富联基于ODCC-2021-04003-边缘计算小型化边缘服务器系统参考架构及技术规范规范要求进行设计,采用深度模块化架构,深度解耦计算模块和 IO 模块,实现计算模块标准化,满足不同场景的模块复用,IO 模块差异化,快速满足不同场景的定制化需求。计算模块 PCB 尺寸满足 220mm x 200mm 要求,支持上下堆叠的单/双路服务器主板设计,具有良好的可扩展性和配置灵活性,如图 3.10 所示。图 3.10 模块化计算架构示意图 以计算模块为核心,根据不同的应用场景,可以快速满足从数据中心到边缘的模块复用,如图 3.11 所示。65 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.11 模块化服务器架构:满足从数据中心到边缘的模块复用 1.2 1.2 高性能室内云边服务器高性能室内云边服务器 针对室内边缘视频技术,工业富联基于模块化服务器架构概念,采用标准 2U 机构式短机箱服务器设计高性能室内云边服务器。机箱尺寸 481.6mm x 450mm x 87mm(W x L x H),采用 Intel 第四代至强可扩展处理器设计,最大支持一颗 CPU,最高可支持 TDP 250W,8 通道 8 DDR5 DIMM。计算节点和 I/O 节点深度解耦,采用高速连接器接口实现 IO 扩展,支持 80L PCIe Gen5 总线。支持可插拔 BMC 管理模组,轻松实现灵活复用。系统支持 4 个 FHFL PCIe 扩展卡,可以插多路视频卡和网卡,也可以接 GPGPU 卡,快速进行视频数据传输与加速处理,最多支持 4 个 NVMe SSD,为视频处理提供高效存储。如图 3.12 所示。66 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.12 室内高性能云边服务器实物图 为支持无线视频技术,室内云边服务器可选内置 WIFI 和 4G 无线模组,支持 MEC 功能,如图 3.13 所示。图 3.13 支持 MEC 高性能室内云边服务器爆炸图 67 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 1.3 1.3 高性能存储云边服务器高性能存储云边服务器 视频流数据往往需要实时存储。工业富联通过模块复用,基于Intel 第四代至强可扩展处理器设计,采用标准 2U 机构式短机箱服务器设计满足云边协同的高性能存储云边服务器。机箱尺寸481.6mm x 450mm x 87mm(W x L x H),计算节点和 I/O 节点深度解耦,采用高速连接器接口实现 IO 和 CPU 扩展,根据需要可以实现 1S 或者1S 1S 计算模组。最高可支持 CPU TDP 225W,16 通道 16 DDR5 DIMM。支持可插拔 BMC 管理模组,轻松实现灵活复用。系统支持 2 个 LP PCIe 扩展卡,可以插多路视频卡和网卡,快速进行视频数据传输与处理。采用 12 个 NVMe 全闪存储,为视频数据提供高效存储。存储采用 4NVMe 模块实现,可根据具体的应用场景按需安装相应的存储模块,如图 3.14 所示。图 3.14 高性能存储云边服务器实物图 高性能存储云边服务器爆炸图如图 3.15 所示。68 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.15 高性能存储云边服务器爆炸图 1.4 1.4 室外高性能云边服务器室外高性能云边服务器 边缘视频技术除了在室内场景被应用之外,在室外场景也被广泛使用,比如智能交通、智慧灯杆、智能驾驶等。相比于室内场景,室外场景更加恶劣,包括宽温高湿、粉尘、盐雾等各种情形都有可能发生。工业富联针对室外边缘场景的特点,采用模块复用的概念,基于 Intel 第四代至强可扩展处理器设计相应的高性能室外云边服务器,采用外机箱加内机箱的模式,实现算力提升的同时,满足 IP65的要求。其中,外机箱尺寸:770mm x 530mm x 190mm(W x L x H),内机箱尺寸:360mm x 450mm x87mm(W x L x H)。如图 3.16 所示。69 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.16 室外高性能云边服务器实物图(内机箱(左)、外机箱(右)计算节点和 I/O 节点深度解耦,采用高速连接器接口实现 IO 扩展。最高可支持 CPU TDP 165W,8 通道 8 DDR5 DIMM。支持可插拔BMC 管理模组,轻松实现灵活复用。系统支持 1 个 LP PCIe 扩展卡,支持 T4 GPGPU 加速,支持 1 个 OCP 3.0 网卡,快速进行视频数据传输,支持 8 口 RJ 端口 2x2 光口,可以接收多路视频信号。支持5G/WIFI 等无线网路,支持 GPS 精准授时和定位,满足 MEC 功能,如图 3.17 所示。70 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.17 室外高性能云边服务器内机箱爆炸图 外机箱主要用于 IP65 防护以及防尘防盐雾等功能,同时需要针对电源进行防雷防浪涌等设计,因此需要采用专门设计的PDU。具体如图 3.18 所示。图 3.18 室外高性能云边服务器外机箱爆炸图 71 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 1.5 1.5 浸没式单相液冷边缘服务器浸没式单相液冷边缘服务器 当边缘算力需求进一步提升时,或者在特别恶劣的环境,采用风冷边缘服务器将不再受欢迎。一是因为风扇属于易损元件,二是噪声问题,三是可维护性等问题。因此,采用浸没式单相液冷边缘服务器可以有效解决此问题。浸没式液冷边缘服务器系统采用自然对流为主,水冷散热为辅的方式进行散热,不需要额外配置庞大的冷却塔或干冷机进行散热,可以有效节省部署空间,同时具备 IP65 防护能力、更强的恒温控制能力、更低的维护需求、提升能效。采用环保的介电液体减少对环境的污染,满足多元化系统部署的场景。针对高功耗元件,如 CPU等,采用水冷管散热,可以有效提升系统整体散热效能。图 3.19 所示为工业富联设计的浸没式单相液冷边缘服务器。图 3.19 浸没式单相液冷边缘服务器实物图(外机箱(右)、内机箱(左)72 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 浸没式单相液冷边缘服务器系统的设计目标是提供 1000W 的散热能力,采用外机箱加内机箱结合设计。外机箱尺寸为 1218.3mm x 730mm x 390mm,内机箱尺寸为 481.6mm x 450mm x 870mm。在内机箱内采用模块复用的概念,基于 Intel 第四代至强可扩展处理器,最大支持 1 个 CPU,TDP 为 165W,最大支持两张 A100 GPGPU,支持 8通道 8 个 DDR5 DIMM,采用独立的 BMC 管理模块,同时支持 4 个 SATA SSD。内机箱所承载的边缘服务器系统放置在密闭的外机箱腔体内,通过对流的方式将组件的热量传递至液体,液体再将其导到腔体表面的鳍片进行系统散热,如图 3.20 所示。图 3.20 浸没式单相液冷边缘服务器散热原理示意图 为了更有效地增加系统内对流,提升系统与环境间的热传能力,73 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 在系统内部将高功率或低温度规范的组件放置在底部,低功率或高温度规范的组件放置在顶部来进行布局。图 3.21 优化摆位实现最佳散热效果示意图 为了进一步加强边缘侧算力来处理视频 AI 技术,需要进一步提升边缘服务器的算力密度。工业富联设计的 2U 边缘液冷系统采用集成冷却液体对空气散热的 CDU 架构,满足最小空间要求和独立运转需求,同时可以最大支持 3KW,支持 1U 到 2U 标准“21”和“19”服务器形态,有效满足高性能边缘的应用场景,如图 3.22 所示。74 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.22 2U 边缘液冷系统实物外观图 2U 边缘液冷系统具有相同的均匀流场设计和模块化可扩展功能,集成了液冷机柜、冷却分配单元(CDU)和监控系统。液冷机柜由不锈钢制成,提供防锈和防腐蚀保护。机柜的翻盖顶盖可以密封以避免冷却剂蒸发,同时满足边缘 IP65 的需求。冷却液通过 CDU 泵从液冷机柜底部进入,并流经高热设计功率(TDP)部件来带走热量。被加热的冷却液在热浮力作用的带动下向上运动并通过 CDU 泵从水箱顶部抽吸进入板式换热器与冷水机、干冷器等冷却系统进行热交换来完成整个冷却循环。系统采用标准“2U 21”机箱服务器,采用冗余的 54V PSU 供电。为了进一步加强算力密度,基于灵活小巧的计算模块,实现 2U2N 设计。每个节点支持 1 个 1S 1S 计算模块,每个 CPU 支持 8 通道 8 个DDR5 内存,同时支持 1 个 x4 PCIe x16 扩展卡,可用来支持 2 张FHFL 双宽 250W GPGPU 卡或者 4 张 FHFL 单宽扩展卡,满足边缘视频场景急需的算力和 AI 加速需求。每个节点采用单独的 BMC 管理模块,可以远程轻松实现对节点的管理。通过模块化的灵活布局,实现最佳的基于热设计的摆位。监控系统提供两种操作模式,通过传感器监控液冷机柜和 CDU,实现对机箱的监控管理。如图 3.23 所示。75 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.23 2U 高性能高密度浸没式单相液冷服务器实物图 综上所述,云边端协同的智能视频方案中,涉及到多种关键技术,这些技术相互协作,共同保障系统的高效稳定运行和智能视频处理能力。2 2基于基于 Intel TDXIntel TDX 的机密计算的机密计算 在计算中,数据以三种状态存在:传输中、静止和使用中。通过网络的数据是“传输中”的,存储中的数据是“静止的”,正在处理的数据是“正在使用的”。在我们不断存储、消费和共享敏感数据(从信用卡数据到医疗记录,从防火墙配置到我们的地理位置数据)的世界中,保护所有状态下的敏感数据比以往任何时候都更加重要。加密现在通常用于提供数据机密性(阻止未经授权的查看)和数据完整性(防止或检测未经授权的更改)。虽然现在普遍部署保护传输中和静态数据的技术,但第三种状态-保护正在使用的数据-是新的前沿。此外,随着越来越多的数据被转移到云端,网络和物理边界安全在抵御攻击方面的能力越来越有限。虽然以前的保护措施(保护传输中和静态数据)仍然是重要组成部分,但它们已 76 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 不足以用于保护使用中的数据。机密计算通过在基于硬件、经过验证的可信执行环境中执行计算来保护使用中的数据。这些安全且隔离的环境可防止在使用应用程序和数据时对其进行未经授权的访问或修改,从而提高管理敏感和受监管数据的组织的安全级别。图 3.24 机密计算保护使用中的数据 可信执行环境(TEE)通常定义为提供一定级别的数据完整性、数据机密性和代码完整性保证的环境。基于硬件的 TEE 使用硬件支持的技术为在该环境中执行代码和保护数据提供增强的安全保证。在机密计算的上下文中,未经授权的实体可能包括主机上的其他应用程序、主机操作系统和虚拟机管理程序、系统管理员、服务提供商和基础设施所有者或任何其他可以物理访问硬件的人。数据机密性意味着那些未经授权的实体无法查看在 TEE 中使用的数据。数据完整性防止未经授权的实体在 TEE 之外的任何实体处理数据时更改数据。代码完整性意味着 TEE 中的代码不能被未经授权的实体替换或修改。总之,这些属性不仅保证了数据的机密性,而且还保证了所执行的计算实际上是正确的计算,从而使人们也可以信任计算结果。在不使用基于硬件的 TEE 的方法中通常缺少这种保证。77 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 2 2.1.1 英特尔信任域扩展(英特尔英特尔信任域扩展(英特尔 TDX TDX)在本文中,我们将介绍英特尔信任域扩展(英特尔 TDX)。一种体系结构技术,用于部署硬件隔离的虚拟机(VM),称为信任域(TD)。英特尔 TDX 旨在将 TD 虚拟机与主机平台上的虚拟机管理器(VMM)、虚拟机管理程序和其他非 TD 软件隔离开来。英特尔 TDX 可用于增强机密计算,帮助保护 TD 免受各种软件攻击,还有助于减少 TD 可信计算基础(TCB)。英特尔 TDX 旨在增强平台用户对数据安全和 IP 保护的控制。英特尔 TDX 还可以增强云服务提供商(CSP)提供托管云服务的能力,而不会将租户数据暴露给对手。英特尔 TDX 解决方案是结合使用 Intel 虚拟机扩展(VMX)指令集架构(ISA)扩展、Intel 总内存加密多密钥(英特尔 TME-MK)技术和 CPU 认证软件模块构建的。英特尔信任域扩展能够提供以下能力:内存和 CPU 状态的机密性和完整性,有助于保护敏感的 IP 和工作负载数据免受大多数基于软件的攻击和许多基于硬件的攻击。有一个工具,支持从可信计算基础(TCB)中排除云平台的固件、软件、设备和操作员。工作负载可以使用此工具促进对 CPU 指令、安全性、调试和其他技术的更安全访问。工作负载现在可以具有此功能,而与用于部署工作负载的云基础结构无关。远程证明使依赖方(工作负载的所有者或工作负载提供的服务 78 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 的用户)能够在提供工作负载数据之前确定工作负载正在 TD 内支持英特尔 TDX 的平台上运行。远程证明旨在允许服务的所有者和消费者以数字方式确定他们所依赖的 TCB 版本,以帮助保护他们的数据。为了帮助执行 TD 的安全策略,引入了一种称为安全仲裁模式(SEAM)的新 CPU 模式来托管英特尔提供的、经过数字签名但未加密的安全服务模块。Intel-TDX 模块托管在由 SEAM 范围寄存器(SEAMRR)标识的保留内存空间中。在这种设计下,CPU 只允许在 SEAM 内存范围内执行的软件访问 SEAM 内存范围,所有其他软件访问和从设备到该内存范围的直接内存访问(DMA)都将中止。SEAM 内存在 XTS 模式下使用 AES 提供加密机密保护,带有一个临时的 128 位内存加密密钥,并且可以在两种可用模式中的一种模式下运行以实现内存完整性保护(以启用各种内存配置)。内存完整性可以通过(默认的)密码完整性保护方案或逻辑完整性保护方案来强制执行。加密完整性方案使用基于 SHA-3 的消息身份验证代码(MAC)(28 位),有助于防止主机/系统软件访问以及检测来自软件和一些硬件的状态篡改的攻击。逻辑完整性保护方案旨在仅防止主机/系统软件访问。79 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.25 英特尔 TDX 架构 英特尔 TDX 使用英特尔 64 架构(包括 VMX 架构)来帮助管理 TD 宾客虚拟机。Intel-TDX 模块旨在执行 VM 进入 SEAM-VMX,使用 VMRESUME 和 VMLAUNCHVMX 指令执行 TD 的非根操作。Intel-TDX 模块有助于确保 TD 的执行控制活动不允许 VMM 或其他不受信任的实体拦截 TD 对 TD 分配的资源的访问,如控制寄存器、模型特定寄存器(MSR)、调试寄存器、性能-监控计数器、时间戳计数器等。TDX 模块旨在为 TD 实施安全策略。在创建 TD 时,该模块旨在为每个 TD 分配一个唯一的私有 KeyIDCPU 旨在禁止 Intel TDX 模块和 TD 以外的软件使用私有 KeyID 进行内存访问。尝试通过 SEAM 模式之外的软件访问私有 KeyID 会导致页面错误异常(#PF)。同样,来自使用私有 KeyID 的设备的 DMA 将被中止。共享内存用于与 TD 外部的 agent 通信,进 80 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 行网络访问、存储服务、调用 hypervisor 服务等 I/O 操作。VMM 使用提供 GPA 到物理地址(PA)转换的扩展页表(EPT)帮助分配 TD 使用的内存并将其映射到 TD 的 GPA。当 TD 正在执行时,设计指定两个 EPT 将为 TD 激活:一个安全 EPT 用于提供私有 GPA 到 PA 转换,一个共享 EPT 用于提供共享 GPA 到 PA 转换。Intel-TDX 模块有助于为 VMM 提供安全 EPT 管理功能,以在安全 EPT 中添加或删除映射,并围绕这些操作实施安全策略,以保持内存布局的完整性。用于构建安全 EPT 的内存设计为使用唯一的 per-TD 内存加密密钥进行加密和完整性保护。创建 TD 时,Intel TDX 模块将要求 VMM 提供一组内存页面,用于托管虚拟机控制结构(VMCS)、TD 的状态保存区等。该模块的目标是使用其页面分配跟踪器来强制这些页面未被 VMM 同时分配给其他 TD。然后,Intel-TDX 模块将使用 TD 分配的私钥初始化和配置这些结构,以帮助为 TD-CPU 状态提供加密机密性和完整性保护。TD 虚拟机中传递中断和异常的传递是基于 VMX-APIC 虚拟化和虚拟中断架构设计的。APIC 虚拟化架构旨在提供 APIC 的许多寄存器的 CPU 仿真,跟踪虚拟 APIC 的状态,并提供虚拟中断。CPU 将在 VMX 非 root 操作中执行上述所有操作,而无需从 TD 退出 VM。VMX-APIC 虚拟化和虚拟中断架构的使用将有效地将中断传递到 TD(s),避免修改 TD 中的操作系统来模拟 APIC。请从 Intel Trust Domain Extensions 下载英特尔 TDX 相关 81 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 的白皮书和技术规范:图 3.26 英特尔 TDX 技术规范 2 2.2.2 英特尔英特尔 TDX TDX 的云软件套件的云软件套件 面向英特尔 TDX 的 Linux*堆栈是一个端到端的管理程序云软件套件,包括基础设施即服务(IaaS)和平台即服务(PaaS)组件,可生成以下用例:(1)启动英特尔 TDX 来宾虚拟机以运行一般计算工作负载(2)在英特尔 TDX 来宾虚拟机中进行启动测量(3)在 IaaS 主机上使用基于英特尔 Software Guard Extensions(英特尔 SGX)的报价生成服务(QGS)生成的报价进行运行时证明 82 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.27 英特尔 TDX 的云软件套件 2 2.3.3 构建套件构建套件 对于端到端堆栈设置和验证,tdx-tools 提供下游补丁和构建工具,只需几个简单的步骤即可构建整个堆栈。图 3.28 构建英特尔 TDX 的云软件套件 83 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 成功构建包后,将生成两个存储库。一个是主机存储库,其中包括英特尔 TDX 主机内核、英特尔 TDX Qemu、英特尔 TDX Libvirt 和 TDVF。另一个存储库是包含英特尔 TDX 访客内核、grub2 和填充程序的来宾存储库。2 2.4.4 管理管理 TDXTDX 虚拟机虚拟机 与普通虚拟机一样,TD 客户机可以由 QEMU 通过命令行启动,也可以由 Libvirt 通过 XML 模板进行编排。本章介绍如何管理 TD访客的生命周期,以应对各种引导,例如安全启动、直接启动和grub 启动。图 3.29 英特尔 TDX 虚拟机启动 具体的实现如下:84 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 2 2.5.5 安全启动安全启动 TD 来宾的安全启动与传统的非机密 VM 几乎相同。主要区别在于 TDVF.fd 需要静态测量到机读旅行证件中。它不允许在运行时通过 EnrollDefaultKey 等工具将安全启动密钥注册到 EFI 变量 FV(固件卷)中。相反,开发了一个来自 tdx-tools 的新工具 ovmfkeyenroll,以帮助在测量之前离线注册安全启动证书。85 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.30 英特尔 TDX 安全启动 2 2.6.6 英特尔英特尔 TDX TDX 的测量的测量 通常,TEE 可以提供其来源和当前状态的证据或测量值,以便另一方可以验证证据,并且可以通过编程或手动方式来决定是否信任在 TEE 中运行的代码。此类证据由制造商可以担保的硬件签名通常很重要,这样检查证据的一方就可以强有力地保证它不是由恶意软件或其他未授权方生成的。远程方在成功验证证据后允许将秘密或密钥发送到 TEE 环境。图 3.31 机密虚拟机的测量 可信计算基础(TCB)是指提供安全环境的所有系统硬件、固件和软件组件。对于机密 VM,它包括 CPU、SEAM 固件等硬件信息以及 OVMF、引导加载程序(shim/grub)和内核等来宾组件。QEMU VMM 和 Orchestrator Libvirt 等其他主机软件在 TCB 之外。86 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 TCB 上的哈希链测量将扩展到一些安全寄存器,例如 TPM PCR(平台配置寄存器)。来自多个安全寄存器的值构建为一个报告,并最终通过认证密钥签署为 Quote。图 3.32 英特尔 TDX 报告 TD 有两种类型的测量寄存器MRTD 和 RTMR:MRTD(TD 测量寄存器)提供 TD 构建过程的静态测量和 TD的初始内容)RTMR(运行时测量寄存器)是英特尔 TDX 软件的一组通用测量寄存器,用于测量在运行时加载到 TD 中的附加逻辑和数据。按照设计,来宾 TD 软件可以使用 RTMR 来测量启动过程 87 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.33 英特尔 TDX 启动测量过程 2 2.7.7 英特尔英特尔 TDX TDX 的认证的认证 英特尔 TDX 远程认证向依赖方展示在给定可信环境(TD 来宾)上安全运行的应用程序。这增加了远程方的信心,即该软件在给定安全级别(也称为 TCB 版本)的正版英特尔 TDX 系统上的 TD 内运行。TDX 证明重新使用英特尔 SGX 基础设施来提供对给定测量的证明。它基于 TD Quote,即在 TD Quoting Enclave 中签署的 TD报告。88 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 3.34 英特尔 TDX 远程证明过程 步骤 1:TD 收到来自平台外挑战者的证明请求。步骤 2:TD 然后请求英特尔 TDX 模块向 TD 提供报告 步骤 3、4:Intel TDX 模块调用 SEAMREPORT 指令请求 CPU 生成 Report 结构,包括 TD 提供的数据,模块维护的 TD 的测量值,所有的 SVN(安全版本号)TDX TCB 中的元素。步骤 5、6:TD 请求 VMM 将报告转换为远程证明的报价。步骤 7、8、9:TD 报价飞地然后使用 EVERIFYREPORT2 验证报告上的 MAC,如果验证通过,则通过使用 TD 的非对称证明密钥签署报告将报告转换为报价。步骤 10:报价返回给挑战者。步骤 11、12:挑战者使用证明验证服务来执行 quote 验证。89 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 面向英特尔 TDX 的 Linux 堆栈通过集成英特尔 Software Guard Extensions Data Center Attestation Primitives(英特尔 SGX DCAP)提供端到端英特尔 TDX 认证功能。3 3比亚迪边缘视频加速服务器硬件方案比亚迪边缘视频加速服务器硬件方案 不同的上层业务对底层硬件平台提出不同的技术需求,具体包括:无差别兼容上层多个 VIM 平台和 VNF 业务的需求。硬件平台应尽量采用统一的设计和部件选型。否则型号众多的服务器将带来大量的适配工作;服务器性能需求。不同网元的性能关注点有所差异,例如转发面网元对于网络带宽、转发时延和性能稳定性要求极高;时钟精度与同步要求。对于部分涉及计费功能的网元应用,服务器需要具有较高的时钟精度,对于无线接入网元应用,服务器还需同时具有较高的时间同步精度;异构计算要求。大量网元的虚拟化部署,如核心网和 RAN CU虚拟化等,需要通过配置基于 FPGA、ARM 等的网卡或其它硬件加速方案卸载部分 CPU 功能,以节约 CPU 资源并提高处理效率。90 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 3 3.1.1 适应边缘机房环境挑战适应边缘机房环境挑战 边缘机房与核心机房相比条件较为恶劣,很多方面无法满足通用服务器的运行要求:机架空间有限。传输及接入机房机架多为 600mm 深,部分能够达到 800mm,通用服务器无法部署;部分机房环境温度较高。由于制冷系统的稳定性无法有效保证,机房最高温度有时会达到 45;机房空气质量欠佳;承重有限。众多边缘机房并未按照数据中心标准建设;其它还包括抗震、供电等诸多限制。边缘机房条件难以与大型数据中心等同,且数量庞大,所以单纯的改造机房并不现实,其中既有改造难度大造价高的原因,也有机房作为“战略资源”,很难自由扩展空间的因素,因此对服务器进行重新设计就是必经之路。3 3.2.2 满足运维管理需求满足运维管理需求 边缘服务器承载大量电信级业务,并部署在较为恶劣的边缘机房,所以需要有强大管理运维能力保障:统一管理接口。服务器需要有统一完善的管理接口要求,统一是因为多样化的管理接口将给 VIM/PIM 对接带来大量适配 91 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 工作,完善是为了更加有效的管理服务器;运维高效。边缘服务器应尽量降低对运维人员水平的要求,提高运维效率。因此,服务器需要支持前维护,建议采用统一面板/指示灯,支持风扇热插拔等。3 3.3 3 边缘计算服务器硬件方案边缘计算服务器硬件方案 服务器物理形态、供电及环境适应性 边缘服务器不但需要适应边缘机房的环境,还需要满足各类边缘业务在边缘机房的交付、部署与本地运维需求。具体包括:为适应边缘数据中心空间限制和机架深度,服务器深度推荐不超过 470mm,最多不超过 500mm;开关、指示灯、硬盘、线缆等采用前维护,以提高维护效率,减少对机架后方空间的要求;风扇能够支持热插拔,保证在线清理或更换;部分边缘应用场景,可能需要支持在更宽的温度范围(例如-5 度45 度)内运行,并可能需要满足 B 级 EMC、抗震等需求;边缘数据中心功率和承重能力有限,对服务器密度要求不高,一般计算型服务器 2U 高度即可,存储型服务器可进一步放宽;但考虑边缘业务未来交付方便,可能会考虑“机框 多 92 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 节点”的整体设计形态。3 3.4.4 硬件规格及关键组件硬件规格及关键组件 边缘视频服务器宜采用 ASIC VPU(Video Processing Unit)加速卡配置,方案要求最高密度、最低成本、超低延迟、最低能耗、可计算存储架构,可直接用于现有服务器硬件接口,易使用,易维护等特性。由于采用视频加速卡方案,从功耗、空间和性能需求等多方面考虑,倾向于单路低功耗方案。同时考虑到边缘异构计算等要求,也需要预留一定的扩展插槽。在部件规格方面,一是对网卡的性能、兼容性等有较高要求,可能需要推动 25G、100G 网卡的应用以及生态的不断完善,同时加强对部件的选型要求或者形成比较严格的认证部件列表;二是对于网卡加速功能要求比较迫切,需将部分功能卸载至网卡,以提高网络处理速度并降低 CPU 负载,具体功能包括网络转发、IPSec、DPI和 HQoS 等。3.5 3.5 BIOSBIOS、BMCBMC 及硬件管理及硬件管理 OTII 项目将与服务器、BMC 及 FW 厂商合作,开发统一的针对NFV场景的服务器硬件监控、远程管理功能,使上层管理平台能够无差别的与不同供应商、不同配置规格的服务器对接。93 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 3 3.6.6 比亚迪边缘服务器系统方案比亚迪边缘服务器系统方案 模块化服务器简介:模块化服务器简介:比亚迪模块化设计理念是将:计算、存储、PCIe 扩展、供电单元设计为独立模块,缩小了服务器的机箱长度,可根据不同需求灵活配置,更便于边缘场景安装和维护。(1)风冷模式:模块设计以 19 英寸宽度和 435mm 深度为标准,可适应边缘场景的机房环境,可以支持在边缘网络机柜上架安装,该方案具备如下特性:可按照资源需求配置模块;94 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 模块间采用高速线缆互联;充分利用 42U 服务器机架高度;优化正面进风截面积,减少散热通道风阻,更大的进风量;可支持风扇墙散热。(2)边缘浸没式:该方案采用密闭的浸没式液冷箱设计方案,具有被动散热、外壳散热、内置热交换多种散热方案,具有如下特性:边缘资源易配置,可配置异构计算、通用计算、存储资源、多种通用算力平台;隔绝外部环境,可支持户外恶劣环境;可按照场景和功耗配置不同的散热方案。VPUVPU(Video Processing UnitVideo Processing Unit)加速卡服务器方案)加速卡服务器方案 95 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 视频的高分辨率和超高清化(4K/8K),多种视频格式(H.264/H.265/VP9/AV1),新应用(云游戏/AR/VR)等带来超低延时要求,使视频的处理和计算的复杂度指数级增加,采用 ASIC VPU加速卡服务器方案具备如下特性:即插即用:可用于任何带标准 PCIe U.2 插槽的服务器 最高密度、最低成本 超低延迟 最低能耗 可计算存储架构,可直接用于现有云存储服务器,易使用,易维护 四、四、案例分享案例分享 1 1百度边缘音视频案例百度边缘音视频案例 国内某泛娱乐直播龙头企业,在直播业务尤其是音视频通信方面有很强的技术积累,近年来自身的直播业务覆盖音乐、脱口秀、舞蹈、户外、体育、游戏等多个细分品类,其强大的音视频能力也 96 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 对其他 ToB 企业开放,同时积极尝试采用新的技术手段优化其自身上层直播业务,进一步提升终端用户的使用体验。在音视频的业务中,对实时性有极高的要求,如游戏语音、直播等。这类业务需要对音频、视频内容的分发保证超低延,从而保证终端用户的极致体验。但是,如何能够在不增加业务成本的同时,保证用户的低延时体验,成为音视频厂商必须解决的难题。通过与百度智能云合作推进了音视频直播架构部署在 BEC 边缘节点,在更好的体验与更低的带宽成本之间实现了平衡。在进行架构升级之前,客户将音视频直播架构部署在中心云,将视频数据在中心云处理完成之后,再通过 CDN 节点分发到终端用户。基于中心云的直播架构有几点劣势:带宽成本方面相对较高、分散在全国的终端用户直播体验欠佳。基于以上几点劣势,在充分了解边缘云各项优势的前提下,客户考虑将基于百度智能云 BEC 升 97 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 级音视频直播架构。客户将 BEC 作为视频源站,实现就近上传、推流、转码、渲染,面向本地用户实现就近分发,实现本地化视频链路质量保障,实现低成本、低延迟的新型视频架构。在这一案例中,百度智能云 BEC 为客户提供了遍布全国的边缘算力资源和带宽资源,帮助客户完成了音视频架构升级。客户实现了带宽成本降低,并且同时大幅提升了终端用户的使用体验,实现了较为明显的降本增效。2 2边云协同的视频分析技术在智慧校园之明厨亮边云协同的视频分析技术在智慧校园之明厨亮灶中应用灶中应用 大中小学幼儿园的食品安全监管面临量大、面广、操作环节多的问题,靠现有的以上门抽检和人工视频巡查的监管方式难以实现有效的监管,迫切地需要通过视频监控、人脸识别、视频智能分析、物联感知等先进技术对餐饮后厨人员持证情况、穿戴情况、四害防治情况、卫生消毒环境等各方面进行远程智能监管,从而进一步落实学校责任和提升监管效率,最终实现食品安全状况的根本好转。98 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 图 4.1 边云协同的视频分析技术在智慧校园之明厨亮灶中应用效果 采用“云-边-端”架构带动区域智慧校园系统的技术升级,根据业务需要分级处理,云边协同,为各校区、各辖区的分级管理提供信息化管理和决策支持。“云”侧:以物联网平台为基础,建设辖区智慧校园监管平台,针对校园明厨亮灶分系统提供测感知平台和视频感知平台,采用微服务架构解耦业务和数据,解决异构系统架构和数据统一管理。作为城市及地区及的智慧校园行业平台,承担各级建设的所有视频站的统一数据的接收、解析、存储与服务,实现与各级所有感知相关数据的统一汇聚接入和共享服务。物联网平台北向通过开放的 API 接口和主站应用进行对接。通 99 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 过物联网平台实现了感知层的物联网设备和上层应用之间的解耦,加快了上层应用的迭代速度。业务功能软件微服务化后,多业务部门的微服务都可运行在物联网平台上,可实现充分的信息共享,打破原有业务系统的信息烟囱“边”侧:(1)边缘计算平台提供云边一体的边缘计算框架,能够快速地将业务应用部署至距离数据源头最近的边缘节点,帮助智慧校园行业客户在边缘计算设备上快速实现 视频接入及录像、存储、转发、视频录像截图上传下载;视频流字幕打印、IoT 设备数据联动;边缘智能推理分析、输出符合明厨亮灶特点的识别结果以及预测分析,如没带帽子、垃圾桶无盖、有害生物(老鼠)等;提供丰富的本地物联管理能力,包括场景联动,流式计算和消息路由等,对设备数据进行处理与响应,节约运维、开发、网络带宽等成本消耗。(2)边缘硬件:开发适用于智慧校园分级建设、统一监督体系的边缘网关设备,将高带宽、低时延、本地化的业务下沉到网络边缘,解决时延过长、汇聚流量过大等问题,从而为实时性和带宽密集型业务提供良好支持。通过不同规模视频分析路数,配置不同算力的边缘网关,采取分级堆叠设计,可大大提升边缘视频分析算法 100 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 在平台上的一致性和普适性;(3)边缘智能:通过目标检测、图像分割等人工智能技术,基于海量后厨视频、图片数据,构建基于神经网络模型,结合传统图像处理等技术,构建了一套高精度、高适用、高效率的智能校园食品安全监测系统。3 3智慧零智慧零售售 随着人工智能和物联网技术的不断发展,智慧零售成为零售行业的新趋势。在传统的零售模式中,实时监控和分析顾客行为是提升运营效率和优化用户体验的关键。然而,传统的中心化视频监控系统存在带宽压力、延迟高等问题,为了解决这些问题,边云协同的视频分析技术应运而生。边云协同的视频分析技术结合了边缘计算和云计算的优势,将视频分析任务在边缘设备和云端之间进行协同处理,以提供更快速、高效的视频分析服务。下面是一个智慧零售场景中的方案架构示意图:101 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 在该方案中,摄像头设备安装在零售店铺的关键位置,负责采集实时视频数据。边缘设备位于店铺内部,具备一定的计算能力,能够进行部分视频分析任务,如目标检测、人脸识别等。边缘设备通过边缘计算技术对视频数据进行初步处理和筛选,并将需要进一步分析的数据传输到云平台。云平台部署了强大的视频分析算法和大数据分析能力,对传输过来的视频数据进行深度分析,如顾客行为识别、购买偏好分析等。分析结果将传回终端应用,供店铺管理人员进行实时监控和决策。(1)实时监控和安全防护:通过边云协同的视频分析技术,智慧零售店铺能够实时监控店内的顾客行为,识别异常情况,如盗窃行为或潜在安全隐患,并及时采取措施进行干预,提高店内安全性。(2)顾客行为分析和购买偏好:通过视频分析技术,智慧零售能够识别顾客的行为模式和购买偏好。例如,识别出顾客在特定货架前停留的时间较长,可以判断其对该商品感兴趣,并针对性地提 102 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 供推荐或优惠活动,增加销售机会和顾客满意度。(3)店内布局和货架优化:通过视频分析技术,智慧零售可以对店内布局和货架进行优化。分析数据可以揭示热门区域、高流量区域和冷门区域,帮助店铺管理人员进行货架摆放调整,提高产品曝光度和销售效果。(4)人员管理和服务质量:通过视频分析技术,智慧零售能够实时监测店内人员活动,识别员工工作效率和服务质量。分析结果可以帮助店铺管理人员进行员工绩效评估和培训需求分析,提升服务质量和工作效率。通过边云协同的视频分析技术在智慧零售中的应用,能够实现实时监控、顾客行为分析、店内布局优化、人员管理等多个方面的效果。这不仅提升了零售店铺的运营效率和安全性,还改善了顾客体验,为智慧零售行业的发展带来了巨大的潜力。五、五、总结和展望总结和展望 智能视频技术作为人工智能和物联网的重要应用领域之一,正在快速发展并在各行各业得到广泛应用。云边端协同的智能视频方案将边缘计算、云计算和视频分析技术有机结合,为各行业提供了更快速、高效、灵活的视频监控和分析解决方案。在目前的发展趋势下,云边端协同的智能视频方案有着广阔的发展前景和应用潜力。首先,云边端协同的智能视频方案将会在安防领域发挥重要作用。传统的安防监控系统存在带宽压力、延迟高等问题,而云边端 103 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 协同的方案通过在边缘设备上进行部分视频分析,可以减轻云端的计算负担,降低延迟,提供更快速、实时的监控和预警能力。同时,结合人脸识别、目标检测等智能分析算法,可以提升安防系统的准确性和自动化程度,为安全防护工作提供更多有力的支持。其次,云边端协同的智能视频方案将在智慧城市建设中发挥重要作用。智慧城市需要对城市内的交通、环境、设施等进行全面监测和分析,而传统的中心化视频处理方式往往无法满足大规模数据处理的需求。通过将视频分析任务在边缘设备和云端之间进行协同处理,可以实现快速的数据传输和分析,提供实时的城市监测、交通管理和环境保护等功能,为城市的可持续发展和改善居民生活质量做出贡献。此外,云边端协同的智能视频方案还将在零售、工业、医疗等领域得到广泛应用。在零售行业中,通过视频分析技术可以实现顾客行为分析、商品推荐和店铺管理优化,提升销售效果和顾客满意度。在工业领域,智能视频可以用于设备监测、安全监控和生产流程优化,提高工作效率和生产安全性。在医疗领域,智能视频可以用于病房监护、病人行为分析和医疗设备管理,提供更好的医疗服务和护理质量。展望未来,随着人工智能和物联网技术的不断发展,云边端协同的智能视频方案将会越来越成熟和普及。随着边缘设备的智能化和计算能力的提升,边缘计算将能够承担更多的视频分析任务,减 104 云边端协同的智能视频方案研究 ODCC-2023-04003 少对云端的依赖。同时,随着云计算技术的进一步发展和智能算法的不断优化,云端将能够提供更强大的计算和存储能力,为边缘设备提供更多的支持和资源。在技术层面,云边端协同的智能视频方案还可以与其他技术相结合,如 5G 通信、物联网、大数据分析等,构建更智能、更高效的系统。同时,随着隐私保护和数据安全的重要性不断凸显,云边端协同的方案还需要注重隐私保护和数据安全的技术和机制,确保用户数据的合法使用和保密性。总之,云边端协同的智能视频方案具有广阔的发展前景和应用潜力。它将推动智能视频技术在各行各业的应用和发展,为社会的安全、效率和便捷性提供更多的可能性。随着技术的不断进步和应用场景的不断扩展,云边端协同的智能视频方案将继续发挥重要作用,引领智能化时代的到来。

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    研究报告 (2023 年 第 6 期 总第 30 期)2023 年 11 月 14 日 小核酸药物行业图谱小核酸药物行业图谱1 1 科创金融研究中心 朱雅姝 胡杏 【摘要】【摘要】行业图谱研究是本中心科技成果转化研究的一项子课题,目标定位于清晰理解前沿科技成果的技术核心、科创企业的技术竞争力及科研工作者的研究进度,从而助力科技成果转化效率的提升。行业图谱研究将以系列形式展开,选取国家战略重点科技领域的商业应用场景逐一进行,时效性较强。本报告为行业图谱的第一个系列生物医药领域:小核酸药物。小核酸药物是指长度小于 30nt 的寡核苷酸序列,广义的小核酸包括小干 扰 RNA(siRNA)、反 义 寡 核 苷 酸(ASO)、微 小 RNA(miRNA)、核酸适配体(Aptamer)等。与传统的小分子化学药和 1 感谢科创金融研究中心的实习生付君君同学对本报告的助研工作。付君君同学是北京协和医学院 2021 级博士。抗体类药物相比,小核酸药物具有研发周期短、效果持久、研发成功率高和治疗领域广等优点,在基因治疗和基因编辑等领域具有广阔的应用前景。但总体说来,我国小核酸药物行业起步较晚,目前尚无国产小核酸药物上市,国内存在明显的生产壁垒。从小核酸药物产业链来看,行业进口替代之路任重道远,包括生产工艺、技术专利、及仪器设备,都存在极高的进口依赖。Ionis、Alnylam、Sarepta 是小核酸药物领域的三巨头,目前已上市的小核酸药物多产自这三家公司。但国内也出现了瑞博生物、圣诺医药、中美瑞康等发展迅速的小核酸行业的创新技术公司。另外,在学术领域,国内研究者的科研方向主要集中在递送系统方面。由于国内小核酸市场刚处于早期发展阶段,相关成果进入临床转化阶段的并不多。目录 一、引言.1 二、小核酸药物概念.3(一)核酸药物的概念及分类.3(二)核酸药物的分类.5(三)小核酸药物的优势.6(四)小核酸药物的分类及作用机制.7 三、小核酸药物产业化.13(一)小核酸药物的发展历程.13(二)小核酸药物的研发流程.14(三)小核酸药物的技术壁垒及研发难点.16(四)小核酸药物产业链.23 四、小核酸药物的市场.24(一)小核酸药物的市场规模.24(二)获批上市的小核酸药物.25(三)小核酸代表药物.27 五、小核酸药物产业竞争概况.31(一)小核酸药物行业国际巨头公司及其核心优势.31(二)国内重点小核酸药物公司及其核心技术优势.37(三)小核酸药物相关技术研发学者现状.46 六、专业术语解析.48 参考文献.50 图表目录 图 2-1 中心法则内容图解.4 图 2-2 反义寡核苷酸药物的主要作用机制.8 图 2-3 siRNA 主要作用机制.10 图 2-4 miRNA 主要作用机制.11 图 2-5 核酸适配体作用示意图.12 图 3-1 小核酸药物的发展历程.14 图 3-2 小核酸药物的开发流程.14 图 3-3 LNP 结构示意图.21 图 3-3 GalNAc-siRNA 肝靶向递送原理.22 图 3-4 小核酸药物产业链.24 图 4-1 2016-2021 年全球小核酸药物市场规模(单位:亿美元).25 图 4-2 截至 2023 年 9 月全球获批小核酸药物的适应症.26 图 4-3 2017-2022 年 Spinzara 全球销售额(单位:亿美元).28 图 4-4 Spinzara 分子结构式.29 图 4-5 Leqvio 分子结构式.30 图 5-1 Alnylam 不同化学修饰位点及组合示意图.32 图 5-2 Alnylam 产品管线.33 图 5-3 Ionis 化学修饰和递送的核心研发平台.34 图 5-4 Ionis 产品管线.35 图 5-5 Sarepta 产品管线.36 图 5-6 瑞博生物技术创新平台.37 图 5-7 瑞博生物产品管线.39 图 5-8 圣诺医药产品管线.42 图 5-9 海昶生物生物技术创新平台.42 图 5-10 海昶生物产品管线.43 图 5-11 中美瑞康产品管线.44 图 5-12 百奥迈科产品管线.45 表 2-1:核酸药物的分类.5 表 2-2:小核酸药物对比及商业化程度.12 表 3-1:核酸药物常见化学修饰方式汇总.18 表 3-2:不同递送系统的比较.22 表 4-1:全球获批的小核酸药物.26 表 4-2:不同类型降血脂药物比较.30 表 5-1:Alnylam 化学修饰平台的迭代.32 表 5-2:Ionis 化学修饰平台的迭代.34 表 5-3:Sarepta 技术平台的迭代.35 表 5-4:小核酸行业国际巨头公司优势总结.36 表 5-5:瑞博生物核心技术平台优势总结.37 表 5-6:圣诺医药核心技术平台优势总结.40 表 5-7:中美瑞康核心技术平台优势总结.43 表 5-8:小核酸行业国内重点企业优势总结.45 表 5-9:小核酸行业国内学者研发定位.47 1 一、一、引言引言 最近几年,继小分子和抗体药物之后,小核酸药物也逐渐被人们关注。小核酸药物是由序列经过特定设计的核苷酸构成,主要作用于细胞质的 mRNA,通过碱基互补配对的方式来识别和调控靶mRNA,从而调控蛋白表达,达到治疗疾病的目的。与传统的小分子化学药和重组蛋白类药物相比,小核酸药物具有治疗效率高、特小核酸药物具有治疗效率高、特异性强、药物毒性小和应用领域广等优点异性强、药物毒性小和应用领域广等优点。由于小核酸药物能在基因层面进行调控,因此能够为目前无法治愈的严重遗传疾病提供开创性的治疗思路,并已经在神经病变、心血管疾病的治疗方面展现出了巨大的潜力。近年来,随着国家卫生体制改革的深入,国家监管体制、法律法规和产业政策,都在鼓励医药行业尤其是创新药行业的发展。2015 年,国务院办公厅发布了中国制造 2025,将创新药前沿领域的生物医药上升到了国家战略层面,创新性生物医药被列入七大战略性新兴产业。2017 年,国家发改委发布了“十三五”生物产业发展规划,明确提出加速新药创制和产业化,重点发展治疗性疫苗,核糖核酸(核糖核酸(RNA)干扰药物)干扰药物,适配子药物适配子药物,以及干细胞、嵌合抗原受体 T 细胞免疫疗法(CAR-T)等生物治疗产品。2022 年,国家发改委发布了“十四五”生物经济发展规划,鼓励在核酸核酸和重组疫苗等重点领域建设关键共性生物技术创新平台。一系列相关政策的出台,为核酸药物行业的发展提供了有力的保障。2 除中国政府外,其他国家也积极发布相关政策。以美国为例,早在 2012 年,美国就确定了生物经济的战略目标,发布了国家生物经济蓝图。2020 年,美国确定了以生物制造为核心,从政策体系、技术创新、成果转化、基础设施、人才培养等方面推进生物经济战略,并发布了美国生物经济:为灵活和竞争性的未来规划路线。2022 年 9 月,美国确定加速生物技术创新,启动了国家生物技术和生物制造计划。2023 年 3 月,美国发布了美国生物技术和生物制造的明确目标,重点提及要发展先进的基因编基因编辑技术辑技术:5年内,提高编辑效率,进一步开发用于临床的基因编辑系年内,提高编辑效率,进一步开发用于临床的基因编辑系统,以便在几乎没有副作用的情况下,治统,以便在几乎没有副作用的情况下,治愈愈 10 种已知遗传原因的疾种已知遗传原因的疾病;病;20 年内,加强生物制造生态系统,每年至少生产 500 万剂量的治疗性基因编辑系统。由此可见,以可进行基因编辑和基因治疗的小核酸药物为代表的先进技术已成为医学发展的热门研究方向。近年,引发市场关注的小核酸药物是 2021 年 12 月 22 日获得FDA 批准上市,诺华和 Alnylam 共同开发 Leqvio,用于治疗动脉粥样硬化性心血管疾病。心血管疾病是严重威胁人类,特别是中老年人健康的常见病。据世界卫生组织(WHO)估计,2019 年全球有1790 万人死于心血管疾病,占全球所有死亡人数的 32%。动脉粥样硬化性心血管疾病是心血管系统疾病中最常见的疾病,而血脂异常尤其是低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平升高是导致动脉粥样硬化性心血管疾病发生发展的关键因素,研究表明降低 LDL-C 水平能够有效降低心血管疾病风险。Leqvio 是一款“半年打一针”的长效 3 降脂药,自其上市以来便吸引了心血管疾病患者群体、临床医生及药企研发的极大关注,也激起了国内外相关企业进行小核酸药物研发的热潮。本图谱是基于最新的科学文献及行业报道进行的资料梳理和汇总。通过行业画像的模式,以技术流为着重点制作行业图谱,并辅以文字报告进行概述解析。本图谱主要梳理了小核酸药物的分类和作用机制,提炼了当前小核酸药物制备的行业技术壁垒,探讨了全球领先企业以及国内重点企业的研发现状,总结了国内学术领域研究者的主要科研进展和成果转化现状。二、二、小核酸药物概念小核酸药物概念 (一)(一)核酸药物的概念及分类核酸药物的概念及分类 1957 年 Francis Crick 提出了中心法则,阐明了遗传信息在细胞内生物大分子间转移的基本法则:DNA 分子中的遗传信息转录到 RNA 分子中,再由 RNA 翻译生成体内各种蛋白质,蛋白质的主要功能是作为结构成分参与生物体的构建以及调节机体的新陈代谢活动,从而维持机体正常功能。而 DNA 突变或转录翻译出现差错会产生错误的蛋白质,是疾病发生的原因之一。核酸是 DNA 和 RNA 的总称,其中 DNA 是储存、复制和传递遗传信息的物质基础,其功能主要依赖于一级结构(4 种碱基排列组合而成的一维序列),二级结构(双螺旋)和高级结构(超螺旋/染色体结构)维持结构稳定,是基因治疗的主要靶点。RNA 则是连接遗 4 传信息和功能蛋白之间的桥梁,兼具携带遗传信息和进行功能调控的特征,是核酸药物的主要靶点。蛋白质是具有生物化学功能的活性物质,其结构由一级结构(20 种氨基酸排列组合而成的一维序列)和高级结构共同决定,是小分子和抗体药物的主要靶点。图图 2-1 中心法则内容图解中心法则内容图解 核酸药物是指人工合成的具有疾病治疗功能的 DNA 或 RNA 片段,通过靶向通过靶向 mRNA,作用于蛋白质合成上游。,作用于蛋白质合成上游。核酸药物通过改变宿主遗传信息的编辑治愈疾病,是一种“既治标又治本”的治疗方式。从理论上讲,核酸药物可以调节任何基因的表达,因此可以克服靶向蛋白质药物的成药靶点少、三维结构设计复杂、应用范围受结合位点限制、仅起到“治标”作用、可能需要反复给药等一系列的局限。5(二)(二)核酸药物的分类核酸药物的分类 小核酸药物、小分子核苷类药物和 mRNA 疫苗都是基于核苷酸的药物或疫苗,但它们的作用机制和应用领域有所不同。1、小核酸药物小核酸药物 小核酸药物指长度小于 30nt 的寡核苷酸序列,可通过与靶分子的 RNA 结合,通过调控翻译,从而达到治疗疾病的效果。小核酸药物具有高度的靶向性和特异性,可以精准地调控基因表达,因此在基因治疗和基因编辑等领域具有广阔的应用前景。2、小分子核苷类药物小分子核苷类药物 小分子核苷类药物是指一类分子量较小的核苷酸和核苷类似物,这些药物通过与病毒或癌细胞的 DNA 或 RNA 结合,抑制其复制和转录,从而达到治疗病毒感染和癌症等疾病的目的。3、mRNA 疫苗疫苗 mRNA 疫苗2是一种新型的疫苗,通过注射体内产生的 mRNA 编码病原体的抗原蛋白,从而激发机体免疫反应。表表 2-1:核酸药物的分类核酸药物的分类 类别类别 定义定义 作用机制作用机制 应用领域应用领域 药品举例药品举例 小核酸药小核酸药物物 长度小于 30nt的寡核苷酸序列 与 靶 分 子 的RNA 结合,抑制其翻译或调控 基因治疗和基因编辑等 如:Spinraza(该药品后文有详细介绍)2 关于 mRNA 疫苗的详细介绍,可见本中心 2021 年第九期的研究报告mRNA 疫苗行业图谱 6 小分子小分子 核苷类似核苷类似药物药物 分子量较小的核苷酸和核苷类似物 与病毒或癌细胞的 DNA 或RNA 结合,抑制其复制和转录 病毒感染和癌症等 如:利巴韦林(核苷类广谱抗病毒药物)mRNA 疫疫苗苗 通过注射体内产生的 mRNA编码病原体的抗原蛋白的疫苗 诱导细胞产生所需的蛋白质或抗原,激发机体免疫反应 新冠肺炎等传染性疾病的预防 如:辉 瑞 与 BioNTech 联合研发的新冠 mRNA 疫苗(三)(三)小核酸药物的优势小核酸药物的优势 小核酸药物是目前发展最为成熟的基因疗法之一小核酸药物是目前发展最为成熟的基因疗法之一。目前已有小核酸药品获批上市,并且治疗潜力得到了验证。且相比抗体和小分子药物,小核酸药物具有先天优势:研发周期短,药物靶点筛选快研发周期短,药物靶点筛选快:小分子和抗体药物需要识别蛋白质复杂的空间构象,因此需要大规模的药物筛选。而小核酸药物只需要锁定致病基因序列,并针对该基因序列进行设计及相应 RNA 片段的合成,因此其早期研发速度远远快于其他种类药物;治疗领域更广治疗领域更广:小核酸药物不受限于蛋白质的可成药性,理论上可以设计用于靶向任何感兴趣的基因,仅需要目标 mRNA 的序列信息,有望攻克尚无药物治疗的遗传疾病和其他难治疾病;效果持久效果持久:通常来说,小分子药物的体内半衰期以小时计算,抗体药物的体内半衰期以天/周计算,而小核酸药物在体内的半衰期可以按照月来计算,因此能降低给药频次,对很多疾病尤其是慢病的治疗具有巨大的临床价值;7 研发成功率较高研发成功率较高:由于小核酸药物作用机制明确,通过与 mRNA 完成碱基配对来实现其功能,无需契合蛋白质复杂结构,因此研发成功率相对较高。(四)(四)小核酸药物的分类及作用机制小核酸药物的分类及作用机制 小核酸药物是指长度小于 30nt 的寡核苷酸序列,广义的小核酸包括小干扰 RNA(siRNA)、反义寡核苷酸(ASO)、微小 RNA(miRNA)、核酸适配体(Aptamer)等。根据 Frost&Sullivan 统计,目前全球进入临床的小核酸药物近 108 个,包括 ASO、siRNA、Aptamer、miRNA 等。其中 ASO 仍是当前研发热点,占比 38%,siRNA 发展快速,占比已达到 32%,其余小核酸药物研发相对还处在早期阶段,整体数量较少。1、反义寡核苷酸(反义寡核苷酸(ASO)ASO 是一类化学合成的单链的核苷酸分子,通常为 1830 个核酸序列的短片段(故称为“寡核苷酸”),这一核酸序列为靶序列的互补链(故称为“反义”),可通过碱基配对的方式与特定的RNA 序列高度特异性结合,从而达到基因靶向治疗的目的。与目标基因结合后的 ASO 通过四种不同的作用机制来调节靶mRNA 的功能:直接抑制靶直接抑制靶 mRNA 翻译:翻译:ASO 可与靶 mRNA 的翻译起始位点或其他序列结合,阻止或阻断 mRNA 的翻译,下调蛋白表达;8 降解靶降解靶 mRNA:ASO 与靶 mRNA 结合后,可招募内源性核糖核酸内切酶 RNaseH,切断互补配对区域 mRNA 序列以沉默目的基因,下调蛋白表达;剪接调控:剪接调控:DNA 转录生成的 pre-mRNA,需由剪接体将其中的内含子剪除,再将外显子有序连接,从而加工为成熟 mRNA。而剪接体识别并结合 pre-mRNA 需要借助于内含子上的特定 RNA 序列,ASO 可与此特定序列结合,改变剪接行为,干扰基因表达;上调蛋白质翻译:上调蛋白质翻译:上游开放阅读框(uORF)可通过多种机制抑制 mRNA 翻译,ASO 能与 uORF 部分结合,从而上调蛋白质翻译。(图片来源:DOI:10.13362/j.jpmed.202004001.)图图 2-2 反义寡核苷酸药物的主要作用机制反义寡核苷酸药物的主要作用机制 2、小干扰小干扰 RNA(siRNA)9 小干扰 RNA(Small interfering RNA,siRNA)通常是含有 19-23 个碱基对的双链 RNA 片段,可通过与载体共价耦联,特异性地靶向发病组织发挥基因沉默作用。siRNA 就是通过 RNAi 机制发挥的作用:将双链 RNA(dsRNA)导入体内后,会被特定的核糖核酸酶(Dicer)切割成长度为 2123 个碱基对的小片段,这些小片段称为小干扰 RNA(siRNA)。siRNA 进入细胞后,细胞质内的 Ago2 酶会将 siRNA 的正义链裂解,反义链则会被装载到 RNA 诱导的沉默复合体中(RISC),与靶 mRNA 特异性结合使其降解,从而抑制蛋白的表达。10 (图片来源:DOI:10.3390/molecules201017944)图图 2-3 siRNA 主要主要作用机制作用机制 3、微小微小 RNA(miRNA)微小 RNA(microRNA,miRNA)是长度约 22 个核苷酸片段的非编码小分子 RNA,主要通过抑制/裂解 mRNA 两种方式来调控基因的表达。具体说来,miRNA 首先在细胞核内转录出较长的初级miRNA(pri-miRNA),然后在细胞核内由 Drosha 加工成前体miRNA(pre-miRNA),而后被转运出细胞核,在细胞质中由 Dicer 11 剪切成为成熟的 miRNA,随即被整合进 RNA 沉默复合物(RISC)中,基于与 mRNA 完全或不完全配对来调节基因表达。(图片来源:DOI:10.1038/s41576-023-00611-y)图图 2-4 miRNA 主要作用机制主要作用机制 4、核酸适配体(核酸适配体(Aptamer)核酸适配体是一类有“核酸抗体”之称的人工合成的长度为 20-100 个核苷酸的单链 DNA或 RNA分子,可以形成特定的三维结构,12 从而高选择性和特异性结合作用靶点。相比抗体药物,核酸适配体具有分子量小、免疫原性低、组织穿透力强、易于合成与修饰修、生产成本低等优点,在疾病诊断、治疗和预防中有着广泛的药物应用潜力。核酸适配体药物通过三种路径发挥作用:1)作为抑制剂抑制疾病相关靶标;2)作为激动剂激活目标受体;3)作为靶向分子载体递送其它药物。(图片来源:DOI:10.1038/mtna.2014.32)图图 2-5 核酸适配体作用示意图核酸适配体作用示意图 表表 2-2:小核酸药物对比及商业化程度小核酸药物对比及商业化程度 类别类别 ASO siRNA miRNA Aptamer 长度组成长度组成 1830 个 核 苷酸,单链 1923 个 碱 基对,双链 约 22 个核苷酸,单链 20100 个 核 苷酸,单链 作用机制作用机制 抑 制/降 解 靶mRNA、剪 接调控、上调蛋白质翻译 切割 mRNA 抑制/裂解 mRNA 功能抑制 优势优势 高特异性 合成方便 功能多样 递送容易 高特异性 高活性 低免疫原性 合成方便 与 人 体 miRNA功能类似,将其导入病理细胞,高特异性 高亲和力 低免疫原性 成产成本低 13 可恢复其正常生理功能 局限性局限性 脱靶效应 药效一般比siRNA 弱 脱靶效应 由于低互补性,miRNA 常 常 与靶基因不完全配对,可同时调控多个靶基因的表达 相比抗体药物,疗效不占优势 商业化商业化 获批药物数量最多,是核酸药物的重要领域 5款siRNA药物上市,是核酸药物的研究热点 尚未有药物获批,但已有药物研发进入临床试验 仅有 1 款获批,但已退市,商业化不成功 三、三、小核酸药物产业化小核酸药物产业化(一)(一)小核酸药物的发展历程小核酸药物的发展历程 自 1978 年 Zamecnik 等人首次提出反义核酸概念并且用反义核苷酸技术成功抑制了 Rous 肉瘤病毒的复制,到现如今全球有超过100 款小核酸药物处于临床研究中,小核酸药物的发展历程并非一帆风顺。纵观小核酸药物的发展历史,大致可分为三个阶段:前期探索期(1978-2006)、震荡发展期(2006-2016)、快速发展期(2016-至今)。前期探索期:ASO 技术和 RNAi 技术先后于二十世纪 70 年代和90 年代出现,大量科研力量聚焦于新领域,同时获得了制药工业界广泛的关注,小核酸药物领域由此进入了早期的研发探索时期,这一阶段直至 2006 年,RNAi 技术获得诺贝尔奖。14 震荡发展期:2005 年到 2016 年的约十年间,由于小核酸领域的技术瓶颈迟迟没有获得突破,药物本身的特性以及商业化进程中的种种问题导致该领域进入了一段震荡发展的时期。快速发展期:从2016年至今,由于小核酸领域药物递送技术等等关键难题的突破以及重磅药物的接连获批,加之资本信心的重建,小核酸领域迈入新的稳健快速发展时期。(图片来源:中信建投)图图 3-1 小核酸药物的发展历程小核酸药物的发展历程(二)(二)小核酸药物的研发流程小核酸药物的研发流程 小核酸药物的研发要经过适应症的选择、靶点筛选、序列设计、化学修饰、药物递送、工艺放大等过程。(图片来源:高特佳投资研究院)图图 3-2 小核酸药物的开发流程小核酸药物的开发流程 15 1、适应症的选择适应症的选择 小核酸药物的适应症涵盖范围较广,包括肿瘤、遗传罕见病、小核酸药物的适应症涵盖范围较广,包括肿瘤、遗传罕见病、代谢疾病、自免疫疾病以及感染等。代谢疾病、自免疫疾病以及感染等。从临床管线适应症来看,目前肿瘤已成为小核酸药物临床管线占比最多的适应症,达 24%,其余还有遗传病(22%)、感觉器官疾病(13%)、心血管系统疾病(12%)等。国内在研国内在研小核酸药物主要集中慢病领域小核酸药物主要集中慢病领域。国内小核酸药物起步较晚,研发适应症布局与国外也有所不同。据 Insight 数据库统计,目前所有在研项目中占比最多的是心血管系统疾病,占所有项目的39.0%。其次是包括乙型肝炎在内的肝病,占比 29.3%,遗传疾病在国内项目中仅占 19.5%。2、靶点的筛选和序列设计靶点的筛选和序列设计 药物靶点对药物开发具有极其重要的作用,需要多种下游生物学功能实验对候选的系列靶点进行验证,以确认靶点是否产生对应的调节作用和生物活性,从而确定最优结合位点。序列设计方面,是指基于目标疾病基因,设计并筛选出相应的RNA 药物。序列设计一般遵循相应的原则,比如与非目的基因连续匹配的碱基数目;序列 GC 含量范围为 35%-55%时,基因沉默效果较好;反向重复序列易形成发夹结构会使药物无法有效结合;连续A 或 T 序列会终止整个转录而不适合做靶标序列等。3、序列的化学修饰序列的化学修饰 16 原始的小核酸结构,很容易被体内核酸酶降解,因此药代动力学性质较差。小核酸药物想要在体内发挥持久的疗效,抗核酸酶消化的能力至关重要。研究证实,化学修饰可以提高小核酸药物的亲和力、稳定性、代谢性质等。4、药物递送药物递送 小核酸药物进入体内发挥效果,需要先克服诸如核酸酶降解、血液循环中的免疫识别、靶组织中的积累、跨膜转运以及从内涵体和溶酶体逃逸等一系列挑战,这个过程需要递送系统的帮助,以提升小核酸药物治疗的有效性和安全性。5、工艺放大工艺放大 小核酸药物的工艺生产较为复杂,在生产过程中会产生大量的副产物和杂质,因此合成反应完成后,还需要通过工业化的液相色谱系统对产品进行分离纯化。鉴于复杂的合成纯化过程,小核酸药物生产工艺放大较为困难,实现1吨以下的产量相对容易,但2吨以上的商业化产量难度较大。但目前,国内的国内的 CDMO 企业,如锐博生企业,如锐博生物、凯莱英、药明康德等已经布局寡核苷酸的工艺生产物、凯莱英、药明康德等已经布局寡核苷酸的工艺生产,将助力于加快国内的小核酸药物研发进程。(三)(三)小核酸药物的技术壁垒及研发难点小核酸药物的技术壁垒及研发难点 目标靶点的序列设计优化、化学修饰、小核酸药物的合成(原目标靶点的序列设计优化、化学修饰、小核酸药物的合成(原料和设备)、递送载体是小核酸生产的核心技术点和技术壁垒,也料和设备)、递送载体是小核酸生产的核心技术点和技术壁垒,也 17 决定了小核酸企业在业内竞争中的地位决定了小核酸企业在业内竞争中的地位。下文将对这几个关键环节做详细的介绍。1、靶点筛选与序列设计靶点筛选与序列设计 小核酸药物是基于目标疾病的致病基因,设计并筛选出相对应的 RNA 序列。该过程对企业生物学研发能力有较高的要求,尤其是生物信息学、生物大数据的积累与深耕。具体壁垒在于准确获取致病基因功能信息,进行有针对性的小核酸药物序列设计,存在先发先发者优势者优势的特点,如针对某个目标疾病的 mRNA,先发者会设计几百条裸序列进行专利保护,后进入者想要突破专利保护找到有功能性的序列很困难。2、小核酸的合成(原料、设备)小核酸的合成(原料、设备)小核酸单体生产的行业壁垒 从生产小核酸药物的产业链上来看,小核酸单体(核苷亚膦酰胺)是小核酸药物研发上游的重要原材料之一。目前,小核酸单体生产的市场尚处于早期,国内存在明显的生产壁垒。小核酸单体合成涉及多个技术环节,其工艺复杂、投入成本较高,此外生产运输技术的标准要求严格。国际上老牌供应商巨头有 Danaher(美国)、Merck(德国)、Thermo Fisher(美国)、GE Healthcare(美国)。国内寡核苷酸生产企业代表有是广州锐博、合全药业、上海兆维等。生产设备合成与分离纯化设备 小核酸药物的传统生产设备为核酸固相合成仪。合成反应完成后,需要通过反相 HPLC 液相色谱系统对产物进行分离纯化。目前 18 国内的企业如纳微科技、博格隆、蓝晓科技等可以自行生产分离色谱柱和填料,打破了进口垄断,大大降低了生产成本。高效、快速的合成生产小核苷酸对仪器设备要求非常高。小核苷酸合成设备和分离纯化设备,如固相合成仪和 HPLC 分离仪器等国内外厂家较多,但是可以满足工业级 GMP 要求的比较稀缺,处于国外公司垄断中,主要供应商就是 Cytiva(美国)。3、化学修饰化学修饰 为了使小核酸药物更加稳定,增强其抵抗内源性内切酶和外切酶降解能力,提高在体内的递送效率,往往需要对核酸药物进行化学修饰。这些化学修饰可置于磷酸骨架,核糖部分或碱基上。表表 3-1:核酸药物常见化学修饰方式汇总核酸药物常见化学修饰方式汇总 化学化学修饰修饰方式方式 修饰位点修饰位点 改造后的核酸结构改造后的核酸结构 优势优势 相关发明相关发明/专专利情况利情况 磷酸骨磷酸骨架修饰架修饰 磷酸骨架的改造位点常常是非桥连氧原子,用硫原子取代磷酸基团的一个非桥连氧原子得到硫代磷酸(PS)有利于提高核酸的抗酶解能力、与血浆蛋白的结合能力,从而延长其在体内的循环时间 早期Ionis获得的专利已经涉及包含至少一个硫代或氨基取代的磷酸骨架修饰和至少一个2-O-甲基修饰的寡核苷酸 19 核糖修核糖修饰饰 在核糖2位引入不同大 小 和 极 性 的 基团,常见的有 2-甲氧基(2-OMe)、2-甲 氧 基 乙 氧 基(2-MOE)和 2-脱氧-2-氟(2-F)可以增强药物与靶 mRNA 的结合性、抑制核酸酶的水解、减弱体内免疫原性 早期的专利修饰技术由 Ionis掌握,涉及寡核苷酸的多种2-核糖修饰,但 相 关 专 利2010 年已到期 另一种方式是核糖的 构 象 限 制 性 修饰,常见的有锁核酸锁核 酸(LNA)修饰 LNA 可以提高对于互补 RNA 的亲和力和抗酶解能力 LNA 修饰核心技术来自于南丹 麦 大 学 的 Jesper Wengel ,他拥有一系列与LNA 相关的专利 碱基修碱基修饰饰 对碱基的修饰主要为碱基的取代修饰或碱基的替换,嘧啶的 5-位和嘌呤的 8-位是常用的取代位点。其中用假尿苷代替尿嘧啶是常见的碱基修饰之一 可以增加碱基对的稳定性和核酸药物对于靶标序列的亲和性,及提高核酸结构的化学活性,增强某些核酸药物的功能 假 尿 苷 替 换mRNA 中的尿苷,成 为 了mRNA 分子修饰 的 核 心 专利,专利的源头 为 发 明 者Katalin、Drew以及美国宾夕法尼亚大学(表中所示的为公开资料查询到的部分专利情况)4、递送技术递送技术 20 递送系统是小核酸药物研发企业的核心壁垒之一递送系统是小核酸药物研发企业的核心壁垒之一。其中目前已上市的小核酸药物递送系统有:脂质纳米颗粒(Lipid Nanoparticle,LNP)递送系统和 N-乙酰化的半乳糖胺(GalNac)缀合递送系统。但LNP 和 GalNac 技术都已被专利保护,突破专利具有较大的壁垒,而开发新的递送系统有很高的技术门槛,导致很多核酸药物厂商倾向于去取得已有递送系统的专利授权。LNP 脂质纳米粒递送系统 LNP 是一种带正电的纳米脂质体,能与带负电的 RNA 结合,将RNA 包裹在脂质囊泡内。由于细胞膜主要由脂质组成,利用脂质囊泡包封 RNA 可通过细胞膜将 RNA 释放到细胞质中。LNP 脂质纳米递送系统是目前纳米药物输送系统中研究最广泛的纳米载体之一,其他递送材料相比,其包封效果、体内外表达效果、体内安全性等多方面都更具优势。目前,LNP 脂质纳米粒递送系统已被 FDA 批准用于静脉注射肝肝靶向靶向的治疗性 siRNA,以及肌内给药用于递送 mRNA 疫苗。Alnylam的 Patisiran 是第一个上市的用 LNP 递送的 siRNA 药物。LNP 技术专利最开始为 Arbutus(加拿大)所掌握,后授权给了 Moderna(美国)、CureVac(德国)、BioNtech(德国)和 Alnylam(美国),同时也产生了复杂的专利纠纷。目前,也只有 Moderna 及 BioNtech等少数几家国外公司拥有阳离子脂质体 mRNA 递送的核心技术专利。同时,我国国内一些公司正在自主开发 LNP 递送技术,如艾博生物、深信生物、嘉晨西海等。21 (图片来源:DOI:10.1038/s41565-021-00898-0)图图 3-3 LNP 结构示意图结构示意图 GalNac 缀合递送系统 GalNAc 偶联修饰是当前最常用的小核酸药物递送系统。Alnylam 公司拥有 GalNAc 技术的专利权,该公司已经上市了三款利用 GalNAc 递送的 siRNA 药物,Givosiran(2019 年)、Inclisiran(2020 年)、Lumasiran(2020 年)。该递送系统的工作原理是,GalNAc 能以三价态的方式共价偶联至核酸 3末端,能以高亲和力与肝脏细胞表面的唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)结合,随后受体在网格蛋白介导的内吞作用下将 GalNAc 及核酸摄取进入细胞。22 (图片来源:DOI:10.1089/nat.2018.0736)图图 3-3 GalNAc-siRNA 肝靶向递送原理肝靶向递送原理 GalNac 缀合递送系统的优势在于偶联的核酸分子量较小,可以通过皮下注射的方式达到较好的药物分布效果,并且作用时效长达数月。此外由于高效靶向肝脏,所需药物剂量小,副作用小。但GalNac 缀合递送系统的局限性在于仅能用于靶向肝脏细胞。表表 3-2:不同递送系统的比较不同递送系统的比较 递送系递送系统统 原理原理 靶向组织靶向组织 适用范围适用范围 相关专利情况相关专利情况 裸裸 RNA 无需递送系统,通过局部注射非特异性吸收和肾脏吸收达到靶组织 眼、肾 脏、肺部、肌 肉、胰腺、中枢神经系统等 ASO 药物的主要递送系统,但直接递送 siRNA 有效性和安全性不佳 无需递送系统,不涉及专利 23 LNP 细胞膜主要由脂质组成,利用脂质囊泡包封 RNA 可通过 细 胞 膜 并 将RNA 释放到细胞质中 肝脏、肿瘤、眼部 已在 mRNA 疫苗中 得 到 广 泛 应用;最早上市的siRNA 药物采用的是 LNP 递送系统,但后逐渐被GalNac 取代 LNP 技术专利最开始为 Arbutus(加拿大)所掌握,后授权给了Moderna(美国)、CureVac(德 国)、BioNtech(德国)和 Alnylam(美国),同时也产生了复杂的专利纠纷 GalNac 对肝脏细胞表面的唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)有高亲和力 肝脏 成熟度高,目前上市的5款siRNA产品,4 款采用了GalNac 递送 Alnylam 公司拥有 GalNAc 技术的专利权(四)(四)小核酸药物产业链小核酸药物产业链 小核酸药物产业链涵盖了上游核酸单体和试剂生产,中游新药研发及药品生产和下游产品商业化服务患者的全部环节。从小核酸药物产业链来看,行业进口替代之路任重道远,包括生产工艺、技术专利及设备仪器,都存在极高的进口依赖性。锐博生物、凯莱英和药明康德均为小核酸药物 CDMO 公司,提供研发外包服务,有助于国内小核酸药物行业的快速发展。24 图图 3-4 小核酸药物产业链小核酸药物产业链 四、四、小核酸药物的市场小核酸药物的市场(一)(一)小核酸药物的市场规模小核酸药物的市场规模 从市场规模来看,随着2016年两款ASO药物的上市,打破了多年药物市场的沉寂。据沙利文统计,小核酸药物全球市场规模从2016 年 0.1 亿美元已增长至 2021 年 32.5 亿美元,年复合增长率高达217.8%。未来随着临床阶段小核酸药物的不断上市,尤其是针对患者群体较大的适应症药物,如乙型肝炎的潜在治愈性药物,将进一步驱动市场快速发展。预计预计 2025 年全球小核酸药物销售额将突破年全球小核酸药物销售额将突破100 亿美元亿美元。25 (数据来源:众诚智库)图图 4-1 2016-2021 年全球小核酸药物市场规模(单位:亿美元)年全球小核酸药物市场规模(单位:亿美元)相比之下,我国小核酸药物市场仍处于发展的早期阶段。但国内患者人群基数大,未满足的临床需求较多,因此,随着国内核酸药物技术的不断开发和企业的不断成熟,我国的小核酸药物行业也将迎来快速发展期。预计到 2030 年我国小核酸药物市场也将达到100 亿元。(二)(二)获批上市的小核酸药物获批上市的小核酸药物 小核酸药物领域自 2016 年进入收获期,截止 23 年 9 月,已获批的 15 款小核酸药物中,遗传罕见病是目前获批最多的适应症类别,共有 11 款针对遗传罕见病,2 款针对眼科疾病,1 款针对心血管疾病,1 款针对代谢性疾病。26 图图 4-2 截至截至 2023 年年 9 月全球获月全球获批小核酸药物的适应症批小核酸药物的适应症 目前获批适应症主要集中于遗传性罕见病可能与这些罕见病致病靶点明确方便小核酸设计、缺少对应疗法可以加速进行临床以及罕见病对药物安全性耐受度较高等原因有关。表表 4-1:全球获批的小核酸药物全球获批的小核酸药物 类型类型 产品名产品名称称 公司公司 靶点靶点 适应症适应症 获批时间获批时间 递送递送系统系统 ASO Vitravene Novartis/Ionis CMV UL123 巨细胞病毒性视网膜炎 1998(已撤市)Naked Kynamro Kastle/Ionis ApoB-100 纯合子型家族性高胆固醇血症 2013(已撤市)Naked Exondys Sarepta DMD exon 51 杜氏肌营养不良 2016 Naked 27 Spinraze Ionis/Biogen SMN2 exon 7 脊髓性肌萎缩症 2016 Naked Tegsedi Ionis TTR 遗传性转甲状腺素淀粉样变性多发性神经病变 2018 Naked Waylivra Ionis APOC3 家族性乳糜微粒血症综合征 2019 Naked Vyondys 53 Sarepta DMD exon 53 杜氏肌营养不良 2019 Naked Viltepso Nippon Shinyaku DMD exon 53 杜氏肌营养不良 2020 Naked Amondys 45 Sarepta DMD exon 45 杜氏肌营养不良 2021 Naked siRNA Onpattro Alnylam TTR 遗传性转甲状腺素淀粉样变性多发性神经病变 2018 LNP Givlaari Alnylam ALAS1 急性肝卟啉症 2019 GalNac Oxlumo Alnylam HAO1 1 型原发性高草酸尿症 2020 GalNac Leqvio Alnylam/Novartis PCSK9 高胆固醇血症及混合性血脂异常 2021 GalNac AMVUTTRA Alnylam TTR 遗传性转甲状腺素淀粉样变性多发性神经病变 2022 GalNac aptamer Macugen Valeant VEGF-165 湿性年龄相关性黄斑病变 2004(已撤市)PEG(三)(三)小核酸代表药物小核酸代表药物 28 1、Spinzara Spinzara 是由 Ionis/Biogen 共同研发的,全球首个用于治疗脊髓性肌萎缩(SMA)的 ASO 类药物,长度为 18 个核苷酸。脊髓性肌萎缩症是一种致命的遗传性罕见病,是由运动神经元变性导致肌无力、肌萎缩的疾病。自 2016 年上市,Spinzara 已成为“重磅炸弹”级产品,是截止目前销售额最大的小核酸药物销售额最大的小核酸药物,仅 2022 年全球销售额 17.94 亿美元。(数据来源:公司年报)图图 4-3 2017-2022 年年 Spinzara 全球销售额(单位:亿美元)全球销售额(单位:亿美元)在设计上,Spinzara 用到了两种化学修饰:每个核苷酸都采用了2-OME 修饰以及 PS 取代,这些修饰使得 ASO 不易被降解,提高了体内的稳定性。而在递送方面,Spinzara 是裸 RNA,没有借助额外的递送系统。29 (图片来源:https:/www.guidetoimmunopharmacology.org)图图 4-4 Spinzara 分子结构式分子结构式 由于 Spinzara 分子量较大,不易透过血脑屏障,因此仅能通过鞘内注射鞘内注射给药。鞘内注射是指通过腰穿将药物直接注入蛛网膜下腔,从而使药物弥散在脑脊液中,并很快达到有效的血药浓度。这种给药方式非常复杂,操作繁琐,给患者带来很大的痛苦,同时反复穿刺易造成再次感染的机会。而患者在第一次接受 Spinzara 注射后,还需在 2 周、4 周和第 9 周后接受注射,之后每 4 个月注射一次。所以 Spinraza 在美国的定价为首年 75 万美元,后续每年 37.5 万美元,价格十分高昂。2019 年,Spinraza 在中国获批上市后,最初的定价是 70 万/针,后降价至 55 万/针,但此价格还是远远超出了患儿家庭的承受能力。在 2021 年度的医保谈判中,Spinraza 大幅度降价至 3.3 万/针,缓解了许多中国患儿家庭的经济负担。2、Leqvio 2021 年 12 月 22 日,诺华和 Alnylam 共同开发的 siRNA 药物Leqvio 获得 FDA 批准,用于治疗动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)。Leqvio 是首个覆盖慢性病的小核酸药物是首个覆盖慢性病的小核酸药物,通过靶向 30 PCSK9 mRNA 并诱导其降解,抑制 PCSK9 蛋白的表达,从而降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平。Leqvio 是基于 Alnylam ESC 平台设计,通过 GalNAc 技术偶联修饰靶向肝脏,可以通过皮下注射皮下注射的方式达到较好的药物分布效果,使其作用效果更持久。(图片来源:DOI:10.1016/j.tips.2022.02.003)图图 4-5 Leqvio 分子结构式分子结构式 Leqvio 的长效性有望提高患者依从性。他汀类药物服药频率为每日一次,单抗类药物每两周一次皮下注射。相比之下 Leqvio 每半每半年一次皮下注射年一次皮下注射即可达到良好的降低 LDL-C 效果,大幅降低了患者的用药频率,有望提高患者依从性,达到更好的治疗效果。表表 4-2:不同类型降血脂药物比较不同类型降血脂药物比较 药品名药品名 公司公司 LDL-C降低幅度降低幅度 给药方式给药方式 储存温度储存温度 花费(美元花费(美元/年)年)他汀类他汀类(小分子)(小分子)如:仁和、辉瑞、阿斯利康等多家公司均有他汀类降血脂药 3050%每日一遍,口服 室温 几百 31 Evolocumab(单抗)(单抗)安进 4763%皮下注射,两周一次 2-8 5718 Leqvio(siRNA)诺华/Alnylam 4051%皮下注射皮下注射,在第 0、3 个月各给药一次后,维持期每 6 个月给药一次,一年一年 2 次次 20-25 第一年 9750,之后每年 6500 五、五、小核酸药物产业竞争概况小核酸药物产业竞争概况(一一)小核酸药物行业国际巨头公司及其核心优势小核酸药物行业国际巨头公司及其核心优势 1、Alnylam Alnylam 是 siRNA 领域的龙头企业。Alnylam 公司成立于 2002年,是一家基于 RNAi 技术的生物制药公司,已有 5 款 siRNA 新药成功获批上市。公司一直深耕 RNAi 治疗领域,相继开发了多个递送平台,包括第二代脂质纳米粒子递送平台(DLin-MC3-DMA)和 GalNac 递送平台,均是 RNAi 药物递送领域的突破性技术。为了进一步提高递送效率和安全性,公司也在持续更新迭代 GalNac 平台,从 STC(Standard Template Chemistry)到 ESC(Enhanced Stability Chemistry)再到 ESC Plus(ESC ),通过不断迭代化学修饰提升siRNA 药物的药效。Alnylam 是目前在 siRNA 领域提交最多专利申请的公司,也是拥有最多 siRNA 在研产品的公司。32(图片来源:DOI:10.1038/s41392-020-0207-x)图图 5-1 Alnylam 不同化学修饰位点及组合示意图不同化学修饰位点及组合示意图 表表 5-1:Alnylam 化学修饰平台的迭代化学修饰平台的迭代 平台平台 修饰方式修饰方式 优势优势 STC 将 2OH 全部替换为 2-F 或 2-OMe,反义链 3末端 2 个磷酸二脂键替换为PS 显著降低免疫反应、增加稳定性和半衰期 ESC 在 STC 的基础上提高了 2-OMe 的比例,在正义和反义链的 5端各增加 2个 PS 显著增强了药效,并进一步降低副反应 Advanced ESC 维持与 ESC 相同的 PS 修饰,进一步降低 2-F 的比例 GalNac-siRNA偶联物在肝脏中的暴露量显著提高 ESC 进一步降低 2-F 的比例,并在反义链 添加了一个无法与任何碱基对配对的乙二醇核酸(GNA)降低脱靶概率,进一步提高了 RNAi 疗法的特异性和安全性 Alnylam 产品聚焦于遗传性疾病、心脏代谢疾病、传染病、中枢神经系统(CNS)及眼部疾病领域。33 (图片来源:公司官网)图图 5-2 Alnylam 产品管线产品管线 2、Ionis Ionis 公司创立于 1989 年,是 ASO 药物研究和开发的领头羊。公司的核心技术平台为配体共轭反义技术(Ligand Conjugated Antisense,LICA),其原理是将配体与细胞表面受体特异性偶联,从而将药物递送至目标细胞和组织。除了 LICA 技术外,公司还有 34 2 个核心修饰技术(第 2 代化学修饰、第 2.5 代化学修饰),共同推动新一代 ASO 药物开发。(图片来源:公司官网)图图 5-3 Ionis 化学修饰和递送的核心研发平台化学修饰和递送的核心研发平台 表表 5-2:Ionis 化学修饰平台的迭代化学修饰平台的迭代 平台平台 修饰方式修饰方式 优势优势 第第 2 代修饰代修饰 采用了骨架 PS 修饰以及其核糖的 2-MOE 取代修饰 提高了效能,增加了稳定性,减少了脱靶毒性 第第 2.5 代修饰代修饰 一种核苷酸桥接修饰,通过使用 cEt 糖基取代,使核苷酸的第 2 和第 4 个碳原子之间桥连,从而形成双环核苷结构 进一步增强稳定性,且相比于第 2 代修饰其效能提高了约 10 倍 Ionis 公司基于自身的技术平台和阿斯利康、GSK、诺华等诸多大药企达成一系列合作,共同推进覆盖包括心血管、神经、呼吸系统、肿瘤、抗感染等在内的诸多领域的临床管线。35 (图片来源:公司官网)图图 5-4 Ionis 产品管线产品管线 3、Sarepta Sarepta成立于1980年,专注于罕见病的RNA疗法和基因治疗,是杜氏肌营养不良症(DMD)领域领导者,目前有三款针对 DMD的药物上市。Sarepta 的核心平台为基于 PMOs(磷酸二胺酸吗啉寡聚物)修饰的外显子跳跃技术,原理是让 pre-mRNA 在翻译时跳过发生突变的外显子,从而产生能够缓解 DMD 症状的抗肌萎缩蛋白。此外,Serapta 正在开发第二代 PPMOs 平台。表表 5-3:Sarepta 技术平台的迭代技术平台的迭代 平台平台 修饰方式修饰方式 优势优势 PMOs 平台平台 使用吗啉代替RNA中的核糖 保持 PMO 与特定 RNA 序列正常结合的同时,也保持了高度抗降解性 第二代第二代 PPMOs平台平台 在 PMOs 基础上增加具有靶向功能的多肽 增强药物的组织渗透性 36 (图片来源:公司官网)图图 5-5 Sarepta 产品管线产品管线 表表 5-4:小核酸行业国际巨头公司优势总结小核酸行业国际巨头公司优势总结 公司名称公司名称 成立时间成立时间 核心优势核心优势 Alnylam(美国)2002 年 在递送技术上拥有 GalNac 和 LNP 两大技术平台 在化学修饰方面,发展了 ESC 和 ESC 化学修饰技术 Ionis(美国)1989 年 拥有 LICA 技术平台,而无需另外的递送系统,有望突破肝靶向的局限性 化学修饰技术已从第 2 代升级到了第 2.5 代 Sarepta 1980 年 在罕见病杜氏肌营养不良症(DMD)领域发力 37(美国)拥有 PMO 技术平台,且第二代 PPMO 修饰技术正在快速推进 (二二)国内重点小核酸药物公司及其核心技术优势国内重点小核酸药物公司及其核心技术优势 1、瑞博生物瑞博生物 瑞博生物于 2007 年在苏州成立,专注于小核酸药物研究和开发。2013 年,瑞博生物从 Life Technologies Corporation(美国)引进小核酸递送技术,并在此基础上优化升级基于 GalNAc 的 RIBO-GalSTAR肝靶向递送平台,目前公司已经获得中美等重要法域专利局对该技术的专利授权,并已有四款靶向肝脏的核酸药物进入临床阶段。此外,瑞博生物还自主研发了小核酸肿瘤靶向递送平台技术 RIBO-OncoSTAR,以及 RSC2.0 核酸修饰平台。(图片来源:公司官网)图图 5-6 瑞博生物技术创新平台瑞博生物技术创新平台 表表 5-5:瑞博生物核心技术平台优势总结瑞博生物核心技术平台优势总结 核心平台核心平台 应用应用 优势优势 38 RIBO-GalSTAR 肝靶向递送 具有国际竞争水平的高度特异肝靶向和高效、长效特征 RIBO-OncoSTAR 肿瘤靶向递送 可用于多种肿瘤相关的靶向药物递送 RSC2.0 核酸修饰 该技术在保持小核酸活性的同时,可显著增强小核酸药物的稳定性,同时有效削弱或消除siRNA脱靶效应和/或免疫刺激性,提高靶向特异性 2012 年,瑞博生物从 Quark 公司(美国)引进了 RBD1007/QPI-1007。2017 年与 Ionis 公司开展合作,引进三款用于治疗代谢疾病和癌症的 ASO 药物管线。通过自主创新和国际合作打造了丰富的小核酸药物研发品种管线,覆盖了心血管和代谢、肝病、眼科疾病、罕见病和其他适应症等多个疾病治疗领域。39 (图片来源:公司官网)图图 5-7 瑞博生物瑞博生物产品管线产品管线 40 2、圣诺医药圣诺医药 圣诺医药于 2007 年成立于美国,目前在中美均设有总部。公司的核心优势在于开发了 PNP(多肽纳米颗粒)递送平台、GalNAc-RNAi 递送平台、PDoV-GalNAc 递送平台。表表 5-6:圣诺医药核心技术平台优势总结圣诺医药核心技术平台优势总结 核心平台核心平台 应用应用 优势优势 PNP 递送平台递送平台 用于全身及局部给药 PNP 平台可以在同一纳米制剂中同时装入两个甚至多个针对不同靶基因的 siRNA,可以同时实现多靶点的治疗 GalAhead递送递送平台平台 用于肝靶向递送 相比传统 GalNAc 平台除了具有更强的内涵体逃逸性,还具有双 siRNA 结合位点 PDoV-GalNAc 递递送平台送平台 用于改善 siRNA 的递送和释放到肝细胞 提高了细胞的吸收率,实现了多基因靶向,并提供了更高的效率 在研管线方面,目前圣诺医药自主开发多款小核酸药物,治疗领域广泛覆盖肿瘤、纤维化、医学美容、代谢和心血管疾病等。公司目前的核心候选产品 STP705/707 是由 PNP 递送的 TGF-1/COX2 siRNA 药物组合,该双靶点的产品已经覆盖肿瘤以及医学美容治疗领域。41 (图片来源:公司官网)42 图图 5-8 圣诺医药产品管线圣诺医药产品管线 3、海昶生物海昶生物 海昶生物于 2013 年在杭州成立,是一家专注于从事 mRNA 疫苗、小核酸药物递送、脂质体等纳米技术的开发的国家高新技术企业。海昶生物拥有自主知识产权的核酸药物递送系统 QTsome的核心技术优势,在此基础上延伸和扩大平台,打造出国内一流的mRNA 递送系统技术平台。(图片来源:公司官网)图图 5-9 海昶生物生物技术创新平台海昶生物生物技术创新平台 产品管线覆盖传染病预防、肿瘤免疫治疗、抗肿瘤、镇痛等领域。目前,公司拥有 6 个核酸相关药物在研,进展最快的是针对原发性肾癌的 HCO201。43 (图片来源:公司官网)图图 5-10 海昶生物产品管线海昶生物产品管线 4、中美瑞康中美瑞康 中美瑞康成立于 2017 年,专注于研发上调疾病细胞中治疗性基因表达的相关药物,主要是利用小激活 RNA(saRNA)靶向并“启动”内源性基因的转录,恢复内源性蛋白质的天然功能。递送平台方面,公司拥有 SCAD(智能化学辅助递送)和具有自主知识产权的 GOLD 肝脏靶向递送技术。表表 5-7:中美瑞康核心技术平台优势总结中美瑞康核心技术平台优势总结 核心平台核心平台 应用应用 优势优势 SCAD(智能化学(智能化学辅助递送)辅助递送)用于双链 RNA 的肝外(如中枢神经系统、心脏、肌肉、肺、眼部等)递送 可实现高效和持久小核酸药物肝外递送,能够实现广泛的组织分布、高效的细胞摄取和内吞体逃逸能力 44 GOLD 递送平台递送平台 用于肝靶向递送 可将一个或多个靶向分子与寡核苷酸偶联,可与 GaINAc 缀合技术相媲美 中美瑞康的研发管线聚焦于目前尚无靶向治疗药物的疾病,包括单基因遗传病。目前已经布局了多样化的管线项目,涵盖中枢神经系统、肝脏、眼科和肿瘤等疾病治疗领域。(图片来源:公司官网)图图 5-11 中美瑞康产品管线中美瑞康产品管线 5、百奥迈科百奥迈科 45 百奥迈科是由朱远源博士于 2006 年创立的聚焦于小核酸药物研发及产业化的生物科技企业,公司目前建立了国际水平的药靶构建、药靶筛选、结构修饰、工业化合成、传输系统、体内有效性评价及量化生产等一系列完整的小核酸药物开发技术链,申请国内外专利 40 余项。公司目前拥有针对肝炎、肝癌、老年黄斑变性、皮肤高色素病、鼻咽癌、膀胱癌、子宫颈癌等的小核酸药物管线。(图片来源:公司官网)图图 5-12 百奥迈科产品管线百奥迈科产品管线 6、昂拓生物昂拓生物 昂拓生物成立于 2022 年,是一家基于反义核酸技术的药物开发企业,搭建了国际领先的独特高效 siRNA 技术平台和双向调控蛋白表达的 ASO 技术平台,从而极大扩展了可治疗的疾病范围。表表 5-8:小核酸行业国内重点企业优势总结小核酸行业国内重点企业优势总结 公司名称公司名称 成立时间成立时间 融资历程融资历程 核心优势核心优势 46 瑞博生物 2007 年 完成5轮融资:A 轮、B 轮、C轮、C 轮、E轮 外部引进和自主创新相结合,快速打造了丰富的产品线 基于 GalNAc 递送方法开发了独有 的 RIBO-GalSTAR 技 术 平台,在肝脏以外的递送系统研究取得了一定进展 圣诺医药 2007 年 完成7轮融资:A 轮、B 轮、C轮、C 轮、D轮、E 轮、IPO 独有的多肽纳米颗粒(PNP)递送平台及 GalNAc 技术平台 基于 PNP 递送的 TGF-/COX-2双靶点 siRNA 药物的开发 海昶生物 2013 年 完成5轮融资:A 轮、B 轮、C轮、C 轮、D轮 拥有自主知识产权的核酸药物递送系统 QTsome 中美瑞康 2017 年 完成2轮融资:A 轮、A 轮 全 球 领 先 的 小 激 活 RNA(saRNA)技术 拥有 SCAD(智能化学辅助递送)和 具 有 自 主 知 识 产 权 的 GOLD 肝脏靶向递送技术 百奥迈科 2006 年 拥有完整的小核酸药物开发技术链以及多项专利 昂拓生物 2022 年 完成1轮融资:种子轮 独特高效 siRNA 技术平台和双向调控蛋白表达的 ASO 技术平台(资料来源:公开数据,具体可见企查查,空白部分无公开信息披露,截止日期 2023 年 9 月)(三三)小核酸药物相关技术研发学者现状小核酸药物相关技术研发学者现状 近年来,关于小核酸药物的靶点创新、化学修饰以及递送系统的研究层出不穷。基于中国国内院校学者的调研及文献报道,我们 47 发现国内学者研究的重点是发掘新型的递送系统。同时,由于我国小核酸行业刚处于起步阶段,相关学者的研究成果进入临床转化阶段的并不多。表表 5-9:小核酸行业国内学者研发定位小核酸行业国内学者研发定位 单位及姓名单位及姓名 技术优势技术优势 应用范围应用范围 技术转化情况技术转化情况 北京大学,汤新景 开发了维生素 E 修饰的聚乙烯亚胺衍生物及其合成方法和应用,可用于核酸基因药物的包载和递送材料 递送载体 取得专利 靶向双甘油酯酰基转移酶的siRNA 及其应用 靶点/序列创新 取得专利 靶向人类 LTR 基因的反义核酸及其应用 靶点/序列创新 取得专利 北京大学,杨振军 使用新型核苷脂材联合阳离子脂材包载核酸药物进行体内递送 递送载体 取得专利 一种 G四链核酸适配体的综合化学修饰方法 化学修饰 取得专利 北京大学,鲁凤民 采用基因编辑和 RNA 干扰技术高效抑制 HBV 复制 48 国 家 纳 米 科 学 中心,丁宝全 DNA 纳米载体对小核酸(siRNA、ASO 及 mRNA)及小分子化药的靶向药物递送 递送载体 创立了杭州迪纳元昇生物科技有限公司 上海科技大学,李剑峰 开发全新 mRNA 递送平台五元纳米粒(FNP)递送平台 递送载体 清华大学,俞立 开 发 了 适 用 于 小 核 酸(siRNA、miRNA)递送的平台工程化迁移体平台(E-migrasome)递送载体 创办迈格松生物(已经历了两轮融资:天使轮、天使 轮)中国医学科学院,杨先达 开发了靶向 OFA/iLRP 的核酸适配体 靶点/序列创新 取得专利 南方科技大学,李斌 自主研发了新型双组份脂样纳米自组装体(LLNs)可用于 RNA 的递送 递送载体 复旦,魏刚 构建了一种类似章鱼结构的柔性多价Penetratin(MVP)作为递送基因的载体 递送载体 浙江大学,彭丽华 循环拉伸-阳离子脂质体系统显著提高核酸药物递送效率 递送载体 (资料来源:各公司网站及公开资料整理,空白部分无公开信息,截止日期 2023 年 9 月)六、六、专业术语解析专业术语解析 基因编辑基因编辑 49 就是对目标基因及其转录产物进行编辑(定向改造),实现特定 DNA 片段的插入、删除,特定 DNA 碱基的缺失、替换等,以改变目的基因或调控元件的序列、表达量或功能。外显子和内含子外显子和内含子 基因中编码的序列称为外显子(exon),外显子是基因中对应于信使 RNA 序列的区域;不编码的间隔序列称为内含子(intron),内含子是在信使 RNA 被转录后的剪接加工中去除的区域。启动子启动子 是基因转录起始所必须的一段 DNA 序列,是基因表达调控的上游顺式作用元件之一。开放阅读框(开放阅读框(open reading frame,ORF)是结构基因的正常核苷酸序列,从起始密码子到终止密码子的阅读框可编码完整的蛋白质,其间不存在使翻译中断的终止密码子。核酸内切酶核酸内切酶 是一类在中间切割核酸的水解酶,其作用可能产生两个或多个核酸片段。核酸外切酶核酸外切酶 是一种在其末端切割核酸链的水解酶。50 参考文献参考文献 1.Zhang,M.and Y.Huang,siRNA modification and delivery for drug development.Trends Mol Med,2022.28(10):p.892-893.2.Migliorati,J.M.,J.Jin,and X.B.Zhong,siRNA drug Leqvio(inclisiran)to lower cholesterol.Trends Pharmacol Sci,2022.43(5):p.455-456.3.Kulkarni,J.A.,et al.,The current landscape of nucleic acid therapeutics.Nat Nanotechnol,2021.16(6):p.630-643.4.周海燕.反义寡核苷酸药物在精准治疗中的应用进展及其作用机制J.精准医学杂志,2020,35(04):283-286 291.5.Niemietz,C.,G.Chandhok,and H.Schmidt,Therapeutic Oligonucleotides Targeting Liver Disease:TTR Amyloidosis.Molecules,2015.20(10):p.17944-75.6.Saliminejad,K.,et al.,An overview of microRNAs:Biology,functions,therapeutics,and analysis methods.J Cell Physiol,2019.234(5):p.5451-5465.7.Shang,R.,et al.,microRNAs in action:biogenesis,function and regulation.Nat Rev Genet,2023.8.Sun,H.,et al.,Oligonucleotide aptamers:new tools for targeted cancer therapy.Mol Ther Nucleic Acids,2014.3(8):p.e182.9.王峻峰,谭曼曼,王颖等.核酸类药物的修饰和递送研究进展J.浙江大学学报(医学版),2023,52(04):417-428.10.Zhou,J.and J.Rossi,Aptamers as targeted therapeutics:current potential and challenges.Nat Rev Drug Discov,2017.16(3):p.181-202.51 11.Springer,A.D.and S.F.Dowdy,GalNAc-siRNA Conjugates:Leading the Way for Delivery of RNAi Therapeutics.Nucleic Acid Ther,2018.28(3):p.109-118.12.Neil,E.E.and E.K.Bisaccia,Nusinersen:A Novel Antisense Oligonucleotide for the Treatment of Spinal Muscular Atrophy.J Pediatr Pharmacol Ther,2019.24(3):p.194-203.13.Salmaninejad,A.,et al.,Common therapeutic advances for Duchenne muscular dystrophy(DMD).Int J Neurosci,2021.131(4):p.370-389.14.Hu,B.,et al.,Therapeutic siRNA:state of the art.Signal Transduct Target Ther,2020.5(1):p.101.15.Crooke,S.T.,et al.,Antisense technology:an overview and prospectus.Nat Rev Drug Discov,2021.20(6):p.427-453.52 行业图谱研究项目 一、项目目标和定位一、项目目标和定位 行业图谱是科创金融研究中心基于科技成果转化研究的一项子课题,聚焦于科技成果这一核心要素,从技术链视角切入展开的研究项目。科技成果的转化需要对科技成果有清晰、准确、深刻的认识和理解,能够解析科技成果所包含的学术价值、社会价值、经济价值和人文价值等,从而探索科技成果的未来应用场景,以跨越从 0 到 1的商业性转化,通过不断理解优化实现社会产业化,并最终成为科技推动社会发展的历史进程。然而,由于科技天然具有强大的认知壁垒,其先进性、创新性的特点,使得科技成果面临非专业人士看不懂、不敢判断的知识窘境。在成果转化的操作路径中,执行者可分类为三方:成果供给方、成果接收方及连接双方的中介服务机构。除了成果供给方之外,成果接收方和中介服务机构都面临着知识窘境。成果供给方是科技成果的发明人、创造者,对科技成果的学术价值拥有深度认知,但缺乏商业经验和分析社会需求的能力,很难独立实现成果的成功转化;成果接收方是进行成果商业化、产业化的企业,对社会需求敏感,善于进行商业价值的探索,但由于不具备深厚的科研基础,不能对科技成果进行技术层面的准确分析和判断,影响执行效率;中介服务机构虽然具备政策分析、法律服务等领域的专业能力,但同样面临看不懂技术的知识窘境,导致出现无效推介、不合理的专利布局、未来的专利纠纷等潜在危机。这一需求的断层也间接性地影响经济学称之为成果转化“死亡之谷”时期的存在。因此,如何准确认识科技成果,正确判断科技成果的技术领先度,理解科技成果所处的行业地位和产业链发展格局,对于提高科技成果转化具有极其重要的价值。本研究以国家十四五规划为导向,重点关注与国家战略需求发展相关的重大创新领域。集中在人工智能、量子信息、集成电路、生命科学、生物育种、空天科技、深地深海、现代能源等前沿领域。对基础科研方向进行应用场景的细分,将相关可转化 53/转化中的科技成果进行技术链条的梳理,通过专业性的技术解构和解析,形成高逻辑性、易理解性的技术图谱;并在此基础上,对科技成果产业化应用现状进行行业研究和分析,以全球视野定位领先梯队中的科创企业和学术团队的技术实力。通过行业图谱的研究,不仅可以清晰定位高新科技企业的技术竞争力,而且能够对我国相关行业现状和未来方向有更准确的认识。既为科技成果转化提供了专业性知识体系支撑,也有助于指导城镇产业化发展布局、推动产业链融通创新、引导创业投资基金对“硬科技”的积极性及鼓励金融支持创新体系的建设。二、研究方法二、研究方法 方法学上,行业图谱研究将进行学科领域分级细化,再对技术在应用场景方向上进行详细分级和解构:(一)一级分类(一)一级分类:从应用产业所属学科的角度,以国家十四五规划为导向,重点关注影响国家安全和发展全局的基础核心领域,包括人工智能、量子信息、集成电路、生命科学、生物育种、空天科技、深地深海、现代能源等。(二)二级分类(二)二级分类:对技术对象进行分类。比如生命科学中包括疫苗、新生物材料、细胞治疗、人工智能、基因技术等技术对象,择一进行技术应用方向分析和流程解析。1、应用方向的技术流程全景 即对某一技术对象在一个应用方向上的技术流程全景图,从研发到生产、上市的全流程。如新药的研发生产及上市的整体概况图。2、应用方向的技术产品细分类 对技术对象在此应用方向上所形成的产品种类进行细分,并提炼属性/功能的特点。比如机器学习和深度学习算法在多肽合成、虚拟筛选、毒性预测、药物监测和释放、药效团建模、定量构效关系、药物重定位、多药理和生理活性等药物发现过程。3、应用方向上某一细分产品的技术开发流程 54 从上一级分类产品中选定一个细分产品,一般是现阶段技术发展最先进的产品,针对其所应用的场景相关技术开发/生产全流程进行解析和描述。比如:新药研发中蛋白质折叠和蛋白质相互作用的人工智能预测技术,其生产技术流程及其中核心竞争技术环节。4、领先级国际科创企业及学者团队定位 将国际国内最领先的科创企业进行技术平台和产品性能的比较分析,并将其所具备的技术优势定位于上述图谱中。将国内外学者团队的领先性研究成果/转化状态进行分析,并定位于上述图谱中。比如:国际先进的自动驾驶企业如 Waymo、Cruise、Mobileye、Luminar 的优势技术平台。三、研究报告形式三、研究报告形式 行业图谱以结构化脑图为基本形式,辅以文字报告进行解释说明。文字报告的内容框架包括:概览:概述图谱传递的信息内容、解答的技术问题和目的。科学背景简述:描述图谱行业背景、技术流程、关键技术平台和竞争点的细节、技术应用的例证及国内外行业发展现状,对图谱做详细内容的补充说明。专业术语解析:针对重点专业术语进行概念解释。参考文献。55 免责声明免责声明 本报告由清华大学五道口金融学院科创金融研究中心(以下统称“研究中心”)编写。本报告仅供研究使用,并非为提供咨询意见而编写。本报告中的信息均来源于本研究中心认为可靠的已公开资料,但研究中心及其关联机构对信息的准确性及完整性不做任何保证。本报告的版权仅为研究中心所有,如需转载,请注明本文为本研究中心的著作。

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    前言 第1章 Aflibercept介绍 第2章 Aflibercept序列专利调研实操 2.1 专利检索 2.2 专利分析 第3章 Aflibercept序列专利分析 3.1 Aflibercept全球专利分析 3.2 核心专利分析 总结 Contents Contents 1 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 前言 Aflibercept是一种嵌合重组蛋白,含有VEGFR-1和VEGFR-2的配体结合结构域,能封闭VEGF-A、PlGF和VEGF-B的所有异构体,从而影响病理性和生理性血管生成。本报告对Aflibercept序列专利调研实操过程进行了介绍,并对其专利布局进行了统计分析,以呈现当前全球Aflibercept药物的总体研发情况和知识产权保护特点。本报告的数据主要取自智慧芽Bio生物序列数据库(文中简称“Bio数据库”)及智慧芽专利数据库。由于数据源泄露、统计周期差异以及搜索方法的不同,报告中的数据可能存在一定误差,故仅供参考。如由此引发的商业损失,本报告将不承担任何责任。报告意见反馈:免责声明说明:本调研指南仅对包含Aflibercept序 列 的 专 利 做 检 索 分 析,如 需 检 索Aflibercept药物更全面的全球专利,请进一步结合智慧芽专利数据库进行检索。本调研指南中检索结果均截止2023年11月28日。: 2 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 第1章 Aflibercept介绍 2023年08月,再生元制药公司宣布,美国食品和药物管理局(FDA)已批准Eylea(Aflibercept,阿柏西普)8 mg注射液用于治疗wAMD、DME和DR患者,该方案允许患者的注射时间由原来的每两个月一次延长至每四个月一次。Eylea药最初于2011年底在美国获批上市,原研药企为再生元和拜耳。Aflibercept 是 Eylea 的 活 性 成 分。Aflibercept是一种全人类的重组融合蛋白,由VEGFR-1的第二免疫球蛋白(Ig)结合域和VEGFR-2的第三Ig结合域组成,与人类IgG1的Fc区融合形成融合蛋白,分子量为97 kDa。作 为 VEGF 的 可 溶 性 诱 饵 受 体,Aflibercept能够通过与VEGF-A、VEGF-B、PIGF结合,减少血管生成并降低血管的通透性。与哌加他尼钠(pegaptanib)、雷珠单抗(ranibizumab)和贝伐单抗(bevacizumab)等抗VEGF药物相比较,Aflibercept作用靶点更广、亲和力更强(亲和力(Kd)达到0.5 pM,比同类药物高100倍)、作用时间更长(Aflibercept抑制眼内VEGF-A时间平均为71天)。Aflibercept的适应症包括眼科适应症和转移性结直肠癌。眼科适应症包括:湿性年龄相关性黄斑变性(wAMD,2011年FDA批准上市)、糖尿病性黄斑水肿(DME,2014年FDA批准上市)、视网膜静脉阻塞后的黄斑水肿(RVO-ME,2014年FDA批准上市)、糖尿病黄斑水肿患者的糖尿病视网膜病变(DR,2015年FDA批准上市)、早产儿视网膜病变(ROP,2023年FDA批准上市)等。除了眼科适应症,2012年,FDA批准Zaltrap(Aflibercept)用于治疗转移性结直肠癌,与氟尿嘧啶、亮丙瑞林和伊立替康(Onivyde或Camptosar)联合使用,其他国家也陆续新增该适应症。3 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 第2章 Aflibercept序列专利调研实操 2.1 专利检索 2.1.1 药物/基因索引 登录智慧芽网站后,首先点击右上角“产品”选项,找到“Bio”,进入Bio数据库,左侧检索项中选择“药物/基因索引”,在药物项下输入“Aflibercept”进行序列检索,即可得到Aflibercept药物精确的序列信息、专利信息、专利分析信息。在左侧的“过滤”项进行筛选,可进行序列过滤、专利(包括专利保护药物、药物专利分类等)、文献及其他过滤设置,获取感兴趣的专利或文献等。经过药物/基因检索,共得到Aflibercept 序列1条、专利1333条(检索结果截止2023年11月28日)。4 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 图2-1 Aflibercept药物/基因检索过程 5 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 2.1.2 常规检索 常规检索作为通用性比较强的序列检索功能,可用于用户日常检索中任意想要检索的内容,如长序列、短序列、抗体序列、非抗体序列。常规检索可用于研发立项、专利调研分析等过程。输入上述Aflibercept的序列信息进行常规检索(序列信息可以FASTA文件形式上传,也可直接输入),可以检索出Aflibercept的相似序列、相似专利。在左侧的“过滤”项进复制由药物/基因检索得到的Aflibercept的序列信息,在Bio数据库“常规搜索”中行设置,筛选出感兴趣的序列或专利等。图2-2 Aflibercept经过常规检索,共得到Aflibercept相关序列5000条,专利39274条(检索结果截止2023年11月28日)。常规检索过程 6 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 2.2 专利分析 2.1中,经过药物/基因检索共得到Aflibercept序列1条、专利873项(1333条),现基于这些信息对全球Aflibercept相关专利的分析方法进行介绍。智慧芽提供了Bio数据库和专利数据库对检索到的相关专利进行分析,两个数据库之间可以实现灵活切换。Bio数据库可对检索到的相关专利进行简单的视图分析,但不能对分析视图进行限定操作;专利数据库则可实现专利数据的多维度分析,并能够对分析视图的数据选择、时间选择、范围选择等进行自定义修改,以满足用户不同的分析需求。2.2.1 Bio数据库分析 在药物/基因检索的结果页面,点击“分析视图”,可以得到Aflibercept专利数据的简单分析结果视图,包括专利申请和授权趋势图、简单法律状态分布图、国家/地区分布图、Top 10申请人分布图,以及Top 10申请人演变格局动态图。用户可以在相应图片的右上角对专利的简单法律状态进行筛选,也可对分析视图进行下载保存。7 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 图2-3 Aflibercept全球专利Bio数据库分析过程 2.2.2 专利数据库分析 在药物/基因检索的结果页面,点击“专利”出现全部1333条专利信息,点击右侧“Analytics中查看”可将1333条专利信息导入专利数据库页面进行分析查看,点击“共1333条专利”可对专利进行简单同族筛选(简单同族共计873项),点击“分析-自定义分析”进入自定义分析页面,可自定义展示各维度的专利分析视图,且通过左侧推荐图表、数据、显示、样式等,可设置图表的数据格式、图表样式等信息。8 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 图2-4 Aflibercept全球专利数据库分析过程 9 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 2.2.3 序列助手 在对具体专利文本(如WO2017091706A1)进行分析时,点击该专利标题或公开号进入该专利的详情页,可以看到该专利的摘要、权利要求、说明书及PDF文件信息。点击右上角“序列助手-高亮”,可高亮专利中所有“SEQIDNO”,鼠标悬浮于“SEQIDNO”可查看对应“SEQIDNO”下序列。同时可查看搜索序列在该专利中的相似序列。精确匹配显示此专利中与搜索序列完全一致的专利,相似匹配为此专利中与搜索序列高度相似的序列,文中其他序列则代表与搜索序列相似度较低的序列。图2-5 序列助手-高亮功能介绍 “序列助手-序列提取”则可将专利文件中出现的序列进行下载导出或提取至Bio数据库进行分析。10 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 图2-6 序列助手-序列提取功能介绍 11 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 第3章 Aflibercept序列专利分析 第 2 章 中,药 物/基 因 检 索 共 得 到Aflibercept序列1条、873项简单同族(共1333条)专利信息,现基于这些信息对全球Aflibercept相关专利的申请/授权趋势、国家/地区、申请人分布进行统计分析(检索结果截止2023年11月28日)。3.1 Aflibercept全球专利分析 3.1.1 申请趋势 自定义分析页面的“推荐图表”中,选择“时间分析-申请时间趋势”,在“显示”中选择图表类型为“柱形图”,并勾选“图表数值”,即可得到Aflibercept全球专利申请趋势图(图3-1)。图片右上角可进行图片的保存、另存为及下载。可以看出,Aflibercept专利申请最早出现于2006年,全球Aflibercept领域研究大致可分为三个发展阶段:2006 年 至 2013 年 期 间,该 阶 段Aflibercept全球专利申请整体呈现上升趋势,但年专利申请量维持在50项以内;2014 年 至 2019 年 期 间,该 阶 段Aflibercept全球专利数量增长较为缓慢,年专利申请量突破50项,但仍维持在100项以内;2020年至今,Aflibercept全球专利申请增速较快,年专利申请量突破100项。由于2021年至2023年的专利申请存在未完全公开的情况,故所列图表中2021年至2023年的相关数据不代表这两个年份的全部申请。图3-1 Aflibercept全球专利申请趋势 3.1.2 国家/地区分布 自定义分析页面的“推荐图表”中,选择“国家/地区-受理局专利数量排名”,在“显示”中选择图表类型为“条形图”,并勾选“图表数值”,即可得到Aflibercept全球专利受理局分布(图3-2)。图片右上角可进行图片的保存、另存为及下载。可 以 看 出,世 界 知 识 产 权 组 织 是Aflibercept专利的主要受理局,受理量为579项,占比达到66.33%;其次是美国,受理量为153项,占比达到17.53%;其余各国 12 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 的受理量均在100项以下,占比均在10%以下,其中中国作为受理局的专利申请共计49项,占比为5.62%。注:受理局是指负责处理专利申请和授权的机构或组织。图3-2 Aflibercept全球专利受理局分布 3.1.3 IPC分布 自定义分析页面的“推荐图表”中,选择“分类分析-IPC分类排名”,在“数据”中选择排名范围为“1-10”,即可得到Aflibercept全球专利IPC分布(图3-3)。图片右上角可进行图片的保存、另存为及下载。可以看出,排名前十位的IPC集中于A61K、A61P、C07K三个技术领域。其中,排名第一位的技术分支为A61K39/395,专利量为196项,占比为22.46%;排名第二位的技术分支为A61P35/00,专利量为179项,占比为20.51%;A61P27/02以170项专利量排名第三位,占比为19.48%;A61K9/00以103项专利量排名第四位,占比为11.8%;其余IPC专利量均不足100项。图3-3 Aflibercept全球专利IPC分布 13 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 3.1.4 主要申请人分布 自定义分析页面的“推荐图表”中,选择“申请人-标当前申请(专利权)人数量排名”,在“数据”中选择排名范围为“1-10”,即可得到Aflibercept全球专利主要申请人分布(图3-4)。图片右上角可进行图片的保存、另存为及下载。可以看出,瑞泽恩制药公司Aflibercept专利申请数量最多,为38项;诺华公司、耶鲁大学分别以15项、12项专利量位居第二、三位。图3-4 Aflibercept全球专利主要申请人分布 3.2 核心专利分析 在Bio数据库中选择“专利保护药物-阿柏西普”,并设置Patsnap同族专利申请数量15,共筛选专利18项,作为核心专利进行分析。本文选取了部分代表专利,梳理了Aflibercept专利的技术演进路线,如图3-5所示。图3-5 Aflibercept技术演进路线 14 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 2010年之前,共有1项专利列入核心专利,涉及Aflibercept作为药物组合进行癌症的治疗。具体的:专利US20120130144A1(硝基苯甲酰胺化合物联合生长因子抑制剂治疗肺癌,2010-02-04,彼帕科学公司),被引证次数为12次,Patsnap同族数量为18项。该专利提供了治疗肺癌的方法,包括向患者施用至少一种PARP抑制剂和至少一种生长因子抑制剂组合,其中介绍了Aflibercept作为生长因子抑制剂可用于与硝基苯甲酰胺化合物联合施用治疗肺癌患者。2010年至2015年期间,共有9项专利列入核心专利,涉及Aflibercept作为药物组合物治疗肿瘤、眼科疾病。具体的:专利WO2015058048A1(包含VEGF拮抗剂和抗CTLA-4抗体的组合的方法和组合物,2014-10-17,瑞泽恩制药公司),被引证次数为18次,Patsnap同族数量为20项。该专利提供了包含VEGF拮抗剂和抗CTLA-4抗体的药物组合物及其使用方法,其中在某些实施方案中,VEGF拮抗剂是Aflibercept。说明书中进行了多项实验,如抗CTLA-4抗体和Aflibercept的组合在小鼠早期治疗肿瘤模型中的抗肿瘤作用实验,结果表明,当在肿瘤发展过程的早期施用该组合时,可以比单独的任一治疗剂更大程度地抑制肿瘤生长并提高存活率(图3-6)。图3-6 抗CTLA-4抗体和Aflibercept的组合在小鼠早期治疗肿瘤模型中的抗肿瘤作用 专利US20160144025A1(治疗血管性眼病的方法和制剂,2015-11-17,瑞泽恩制药公司),被引证次数为47次,Patsnap同族数量为31项。该专利提供了治疗、预防或减轻眼病严重程度的方法,该方法包括向有需要的受试者施用治疗组合物,该组合物包含血管生成素-2(Ang-2)抑制剂,如抗-Ang-2抗体与血管内皮生长因子(VEGF)拮抗剂(如Aflibercept)的组合。说明书中进行了多项实验,如,在IVT注射复合mAb1和 阿 柏 西 普 对 兔 眼 DL-氨 基 己 二 酸(DL-Alpha-AAA)诱导的视网膜新生血管(RNV)的影响实验,结果显示,与单独的阿柏西普单次IVT注射相比,阿柏西普和mAb1的共同治疗可显著延长抗渗漏效果的持续时间达3倍(图3-7)。并进行了新血管 15 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 性AMD 或DME患者玻璃体内(IVT)给药mAb1联合阿柏西普的临床试验。图3-7 IVT注射联合抗Ang-2和Aflibercept对DL-AAA诱导的RNV的影响 2016年至2020年期间,共有8项专利列入核心专利,涉及Aflibercept作为药物组合物治疗或预防特发性息肉状脉络膜血管病、作为药物治疗眼科疾病及生产方法。具体的:专利WO2019099786A1(一种治疗或预防特发性息肉状脉络膜血管病(IPCV)的方法,2018-11-16,奧普多科技公司),被引证次数为2次,Patsnap同族数量为22项。该专 利 的 治 疗 方 法 包 括 玻 璃 体 内 注 射ZimuraTM(或另一种抗C5剂)和Eylea(或另一种VEGF拮抗剂)。说明书中具体介绍了Aflibercept的用药量、用药时间等内容,并给出了具体示例。专利WO2019217927A1(含有高浓度VEGF受体融合蛋白的制剂,2019-05-10,瑞泽恩制药公司),被引证次数为8次,Patsnap同族数量为34项。该专利提供了眼科制剂及使用制剂治疗血管生成性眼病的方法,在一些实施例中,VEGF受体融合蛋白或抗VEGF抗体或抗体片段或VEGF结合分子是Aflibercept和/或康柏西普。说明书中介绍了Aflibercept作为药物制剂的组分、浓度、施药方式等内容并给出了实施例。如,测试了具有80 mg/ml Aflibercept的一系列四种不同制剂的长期效力、物理稳定性和电荷变体的发展,结果表明,具有两倍于EYLEA中发现的VEGF TRAP浓度的制剂可以在2-8的36个月的过程中保持物理稳定性、质量和效力(图3-8)。16 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 图3-8 在2-8的36个月过程中四种不同制剂中Aflibercept稳定性的图表 专利WO2020219582A1(真核细胞培养基,2020-04-22,瑞泽恩制药公司),Patsnap同族数量为21项。该专利提供了一种用于表达Aflibercept的真核细胞的细胞培养基、培养真核细胞以增加Aflibercept产量的方法、及生产Aflibercept的方法。专利WO2021123142A1(用于治疗与过度血管化相关的眼部疾病的化合物,2020-12-18,活跃生物技术股份公司),被引证次数为1次,Patsnap同族数量为24项。该专利提供了用于治疗角膜新血管形成等眼部疾病的化合物,在一些实施例中,该化合物包含血管生成抑制剂,如Aflibercept,或与血管生成抑制剂组合施用。在一个实施例中,进行了将拉喹莫德或ABR-215174与Aflibercept组合施用对LPS激活的小胶质细胞诱导的人视网膜微血管内皮细胞管形成的附加作用实验,预期药物组合与用作单一疗法的每种化合物相比,将看到明显的累加效应。17 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 总结 本报告介绍了Aflibercept序列专利调研实操及Aflibercept全球专利分析。专利调研实操方面,介绍了药物/基因索引和常规检索两种不同的检索方式,用户可根据需要进行检索方式的选择;而后介绍了专利分析的方式,包括在Bio数据库进行分析及在专利数据库进行分析。全球专利分析方面,基于药物/基因检索的结果,对Aflibercept相关专利的申请/授权趋势、国家/地区、申请人分布等进行了分析;同时,介绍了核心专利筛选的方式,并对部分核心专利进行了分析。18 智慧芽|生物序列数据库 中国大陆地区登录入口: 关于智慧芽 智慧芽是一家科技创新信息服务商,致力于为全球创新企业和创新生态人群提供服务,提供创新数据以洞察信息,提供创 新工具促进敏捷协作,以开放合作构建创新生态,实现“连接创新,突破边界”的使命和价值。以机器学习、计算机视觉、自然语言处理(NLP)等人工智能技术和大数据加工厂 2.0 的卓越能力为基础,智慧芽构建起 丰富的产品和解决方案矩阵面向知识产权人群提供包括专利数据库、知识产权管理系统在内的知识产权信息服务,面 向研发人群提供研发情报库和竞争情报库,面向生物医药行业提供新药情报库、生物序列数据库、化学结构数据库等,面 向金融机构提供企业科创力评估、产业技术链、专利价值评估等。此外,智慧芽还打造了智慧芽学社、咨询、创新研究中 心等,为广泛的科技创新人群提供无限价值。截至目前,智慧芽已经服务全球 50 多个国家超 12000 家客户,涵盖了高校和科研院所、生物医药、材料、能源、智能制造、通信电子、能源汽车、半导体等 50 多个高科技行业。国内客户包括清华大学、北京大学、中科院、中国石化、海尔、美的、小米、宁德时代、小鹏汽车、大疆、药明康德、商汤科技、华大等;国际客户包括麻省理工学院、牛津大学、陶氏化学、戴森、Spotify 等。

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  • MIT科技评论:2023合成生物全链路平台能力建设研究报告(39页).pdf

    20232023合成生物全链路合成生物全链路平台能力建设研究报告平台能力建设研究报告0303前言前言0404Chapter 1 Chapter 1 合成生物从单一品类走向全链路产业生态合成生物从单一品类走向全链路产业生态技术创新技术创新横跨横跨2020年,合成生物已在各领域崭露头角年,合成生物已在各领域崭露头角政策加码政策加码生物经济成为制造业转型升级新引擎生物经济成为制造业转型升级新引擎融资火热融资火热规模生产在即,增量持续释放,呼吁产业协同规模生产在即,增量持续释放,呼吁产业协同产业借鉴产业借鉴化工领域也曾由单一品类走向全链路产业生态化工领域也曾由单一品类走向全链路产业生态行业趋势行业趋势合成生物也终将进入全产业链布局的形态合成生物也终将进入全产业链布局的形态未来发展未来发展解决痛点亟需合成生物全链路平台能力建设解决痛点亟需合成生物全链路平台能力建设1111Chapter 2 Chapter 2 合成生物全链路平台建设的核心能力合成生物全链路平台建设的核心能力技术平台核心能力技术平台核心能力多样化底盘、模块化细胞构建、高通量自动化多样化底盘、模块化细胞构建、高通量自动化工具、人工智能(工具、人工智能(AIAI)赋能)赋能规模化生产核心能力规模化生产核心能力高效发酵优化放大、大规模发酵高效发酵优化放大、大规模发酵多品种产业化能力多品种产业化能力快速商业化落地快速商业化落地&多样化产品覆盖多样化产品覆盖多元化合作能力多元化合作能力构建多元发展的产业生态构建多元发展的产业生态2121Chapter 3 Chapter 3 合成生物全链路平台的产业化合成生物全链路平台的产业化全链路平台能力建设串联合成生物学产业各发展类型全链路平台能力建设串联合成生物学产业各发展类型以市场需求为驱动开展选品和商业化以市场需求为驱动开展选品和商业化面向“存量替代”与“增量拓展”面向“存量替代”与“增量拓展”,宜采用不同商业化策略,宜采用不同商业化策略开展应用研究,打通合成生物“一站式”解决方案开展应用研究,打通合成生物“一站式”解决方案GinkgoGinkgo横向整合,推升核心技术壁垒横向整合,推升核心技术壁垒态创生物态创生物多物质量产的平台型发展企业多物质量产的平台型发展企业3737结语结语3737关于关于联合发布方联合发布方3838版权声明版权声明20232023合成生物全链路合成生物全链路平台能力建设研究报告平台能力建设研究报告2合成生物学是一门跨学科的领域,亦是一揽子技术和方法论,将生物学、工程学和计算机科学等多个学科的知识相结合,越来越多的公司、研究机构和创业者投入到合成生物学的研发和应用中。在技术层面上,合成生物学的发展得益于一系列顶尖水平的研发工具,高通量筛选、基因编辑等工具的应用使得研究人员能够更快速、高效地设计和优化生物系统。此外,工业化制造的工程能力也是合成生物全链路平台能力建设的关键所在,如智能发酵优化和分离纯化等技术的发展,为实现产业化提供了重要保障。纵观化工行业的发展史,许多化工巨头通过由单一品类向多品类发展的道路,获得过巨大的成功,平台能力建设使得这些公司从传统的单一产品制造商转变为拥有多样化产品组合和广泛应用领域的综合性公司。平台型化工公司通过关键核心化学品、关键平台技术、关键研发能力铸就壁垒。在合成生物向纵深发展的当下,产品品类逐渐丰富,各个垂直领域快速布局。在各公司纷纷发展纵深技术时,在众多公司被“选品”所困惑时,我们开始探讨合成生物是否存在类似于化工行业发展历程的“赢家通吃”路径。在此过程中,我们发现合成生物学在中国的落地过程中平台能力建设至关重要。合成生物全链路平台能力建设合成生物全链路平台能力建设,我们希望看到合成生物企业利用工程化的研发能力开我们希望看到合成生物企业利用工程化的研发能力开发多管线产品发多管线产品,有效衔接工厂的放大生产有效衔接工厂的放大生产,为市场供应稳定产能为市场供应稳定产能,并利用开放多元化的并利用开放多元化的合作模式合作模式,实现研产销一体化实现研产销一体化、全产业链布局全产业链布局,形成打通上下游的完整形成打通上下游的完整“大平台大平台”。从单一产品或应用领域扩展到多个产品和广泛的应用领域,凭借良性的产业生态和全面的能力实现合成生物可持续发展。本报告聚焦合成生物全链路平台能力建设本报告聚焦合成生物全链路平台能力建设,重点关注平台化发展的推动力量重点关注平台化发展的推动力量、核心能核心能力力,以及平台化发展在中国落地的特色产业变革以及平台化发展在中国落地的特色产业变革。3前言前言 技术创新技术创新横跨横跨2020年,合成生物已在各领域崭露头角年,合成生物已在各领域崭露头角 政策加码政策加码生物经济成为制造业转型升级新引擎生物经济成为制造业转型升级新引擎 融资火热融资火热规模生产在即,增量持续释放,呼吁产业协同规模生产在即,增量持续释放,呼吁产业协同 产业借鉴产业借鉴化工领域也曾由单一品类走向全链路产业生态化工领域也曾由单一品类走向全链路产业生态 行业趋势行业趋势合成生物也终将进入全产业链布局的形态合成生物也终将进入全产业链布局的形态 未来发展未来发展解决痛点亟需合成生物全链路平台能力建设解决痛点亟需合成生物全链路平台能力建设4ChapterChapter 1 1 合成生物从单一品类走向全链路产业生态合成生物从单一品类走向全链路产业生态2023年3月,美国发布美国生物技术和生物制造的明确目标,涵盖了21个主题、49个具体目标。2022年,中国印发“十四五”生物经济发展规划,将生物经济作为今后一段时期中国科技经济战略的重要内容。2010年,Science将合成生物列为十大科学突破。2004年,合成生物学技术入选麻省理工科技评论“全球十大突破性技术”(TR10),上榜理由为“合成生物学将为现有领域提供许多好处,它还将在未来实现一系列我们今天甚至无法想象的应用”。生命科学的漫长进展,催生了合成生物这样集生物理论和工程应用为一体的一揽子技术和方法论,为人类生产制造范式提供了历史性的机遇:面对严峻环境形势,人类亟需改变现有工业文明的发展模式,转变传统工业生产方式,减少对化石燃料的依赖;以合成生物为基础的生物制造是实现碳中和的重要途径,也是中国突破石化原料瓶颈的重大机遇;基于合成生物的生物制造具有极大的物质分子创新潜力,拓展了人类制造能力的边界,也撬动着巨大的经济价值。技术创新技术创新横跨横跨2020年,合成生物已在各领域崭露头角年,合成生物已在各领域崭露头角2000520062008微流控芯片糖组学合成生物学代谢组学表观遗传学维素纤酶200920102011磁共振力显微镜细胞核重组2012一百美元基因组测序干细胞工程分离染色体细菌工厂2015纳米孔测序双效抗体合成细胞2014超高效光合作用20021基因组编辑DNA的互联网免疫工程基因疗法2.0定制癌症疫苗mRNA疫苗20222023精确编辑植物基因人造肉汉堡AI蛋白质折叠用于高胆固醇的CRISPR表1丨“全球十大突破性技术”中合成生物相关技术(来源:麻省理工科技评论、DeepTech)5以工业革命的视角来看生命科学的漫长进展生物制药生物制药日化消费品日化消费品生物疗法生物疗法医疗器械医疗器械食品原料食品原料化工原料化工原料农业农业燃料燃料电力电力建筑建筑机械机械图1丨合成生物有望对不同行业产生影响(来源:BCG、DeepTech)政策加码政策加码生物经济成为制造业转型升级新引擎生物经济成为制造业转型升级新引擎6生物技术和生物制造已经成为美国国家战略生物技术和生物制造已经成为美国国家战略2022年9月,美国启动国家生物技术和生物制造计划加速生物技术创新,并在多个领域发展美国的生物经济,包括健康、农业和能源等一系列行业。具体行动包括:利用生物技术加强供应链;扩大美国国内生物制造;促进美国各地的创新;将生物产品推向市场;培养下一代生物技术专家;推动监管创新以增加获得生物技术产品的机会;生物经济的高级测量技术和标准;通过投资生物安全创新来降低风险;促进数据共享以推进生物经济。2023年3月,美国发布美国生物技术和生物制造的明确目标涵盖了21个主题、49个具体目标,同时每个版块中都突出生物技术和生物制造带来的可能性。重点包括:加强生物系统的预测建模和工程设计,创新生物制造方法;通过扩大可再生的航空和其他战略燃料、化学品和材料;设计更好的农作物成为生物经济原料。气候变化解决方案气候变化解决方案增强粮食和农业创新增强粮食和农业创新提高供应链弹性提高供应链弹性促进人类健康促进人类健康推进交叉领域进展推进交叉领域进展中国有望借助合成生物实现换道超车中国有望借助合成生物实现换道超车自2018年起,科技部每年发布国家重点研发计划“合成生物学”重点专项年度项目申报指南,明确围绕基因组人工合成与高版本底盘细胞、人工元器件与基因线路、人工细胞合成代谢与复杂生物系统、使能技术体系与生物安全评估等4个任务部署。2022年,发改委印发“十四五”生物经济发展规划,将生物经济作为今后一段时期中国科技经济战略的重要内容,加快发展高通量基因测序技术,加强微流控、高灵敏等生物检测技术研发,推动合成生物学技术创新。2023年1月,工信部等六部门印发加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案,提出到2025年非粮生物基材料产业基本形成自主创新能力强、产品体系不断丰富、绿色循环低碳的创新发展生态。新药开发新药开发疾病治疗疾病治疗农业生产农业生产物质合成物质合成环境保护环境保护能源供应能源供应新材料开发新材料开发7图2丨2013-2022年全球合成生物融资轮次分布(来源:CB Insights)企业名称企业名称*融资时间融资时间轮次轮次融资金额融资金额简介简介昌进生物2023A 轮1.5亿元新型微生物蛋白、生物合成蛋白创健医疗2023B轮超2亿元生物材料、创新蛋白/核酸药品擎科生物2022B轮4亿元基因科技服务态创生物2022A 轮过亿美元多物质量产的生物制造平台微构工场2023A 轮3.59亿元嗜盐微生物的改造和工程化应用微元合成2023pre-A轮亿元甘露醇、阿洛酮糖生物合成智峪生科2023A轮超亿元AI 合成生物中科欣扬2022B轮2亿元合成生物学创新智造企业周子未来2023A 轮数千万元细胞培养肉表2丨2022-2023中国部分合成生物企业融资情况(按企业首字母排序,来源:公开信息、DeepTech)*限于版面,仅展示各垂直领域维度的部分企业,如果您需要完整版信息,欢迎与我们联系从全球合成生物领域投融资来看,根据CB Insights数据,近10年来,融资活动均以B轮及之前为主,仍在早期融资阶段,各企业处于技术发掘和产业经验积累时期,这一阶段企业的主要精力集中在如何将研发成果进行大规模生产,以及如何把生产出来的物质变成有价值的产品。利用合成生物技术产出的原材料数量仍然较少,且尚未大规模应用到终端产品中,其带来的回报还有一定周期。短期来看短期来看,合合成生物从业者仍需要共同成生物从业者仍需要共同做大市场做大市场,从技术到产品从技术到产品、从产品到销售的转化是聚从产品到销售的转化是聚焦合成生物领域的企业面焦合成生物领域的企业面临的痛点临的痛点。融资火热融资火热规模生产在即,增量持续释放,呼吁产业协同规模生产在即,增量持续释放,呼吁产业协同8帝斯曼帝斯曼平台化发展的典范之一,从最初的煤炭化学产品公司发展成为一家专注于材料科学、营养与健康领域的综合性化工企业。通过整合不同领域的技术和产品,帝斯曼取得了业务的多元化和持续的创新。巴斯夫巴斯夫巴斯夫从印染原料出发,不断开创新的产品,包括有机合成染料、用作化肥原料的氨、各种聚合物、合成维生素、用于显示器的液晶、基础杀菌剂和作物生物科技等领域新产品。以染料为例,从开发品红、苯胺到天然染料茜素、靛蓝等,历经30年成为了全球最大的化学品制造商。通过建立广泛的产品组合和技术平台,涵盖诸多领域,如化学品和塑料、保健和营养、涂料和染料、农业解决方案等。平台化发展使得巴斯夫能够灵活应对市场需求的变化,为客户提供全面的解决方案。早在19世纪末,DSM就首次大规模生产酵母和酶,并于20世纪30年代首次用化学方法合成维生素。从早期的单一基础化学品研发,到聚合物产品、化工产品、农业化工最后聚焦生命科学和材料科学。不断技术革新是帝斯曼不断前进的核心策略,在不同的商业驱动力阶段,利用技术延伸能力。正如化学工业在过去的几个世纪中经历了从实验室研究到工业化生产的转变,合成生物也正经历着从基础科学研究到应用和商业化的发展过程。从本质上说,不论化工还是合成生物,均属于技术驱动型领域,必须通过持续的研发、工艺改进以及新产品的推出来实现降低生产成本、满足不断变化的需求、探索新的市场领域的目标,从而不断扩展产品范围、开辟增长机会、提高综合竞争力。优选赛道优选赛道生产环节生产环节 产品开发 工艺优化市场评估市场评估 全球网络 配套服务图3丨巴斯夫染料产业发展模式(来源:公开信息)采矿采矿大宗化学品领域大宗化学品领域石油化工石油化工生命和材料科学生命和材料科学 食品与饮料 健康、营养与护理 动物营养与健康图4丨帝斯曼发展历程(来源:公开信息)产业借鉴产业借鉴化工领域也曾由单一品类走向全链路产业生态化工领域也曾由单一品类走向全链路产业生态纵观化工行业的发展史,许多化工巨头通过平台化发展的道路,获得过巨大的成功,平台能力建设使得这些公司从传统的单一产品制造商转变为拥有多样化产品组合和广泛应用领域的综合性企业。9图5丨化工产业的平台能力建设组成模块(来源:DeepTech)平台能力建设平台能力建设产品创新产品创新强大的研发能力多产品和技术创新规模化创新规模化创新提高产品开发效率降低研发成本扩大产品生产合作和生态建设合作和生态建设联合研发定制化产品开发优化供应链和物流管理多产品市场化多产品市场化加速新产品的市场转化满足多行业的多样化应用需求表3丨合成生物学未来竞争的商业化技术机遇和潜力产品方向(来源:DeepTech)相同的逻辑也同样适用于生物经济相同的逻辑也同样适用于生物经济,合成生物仍处于探索阶段合成生物仍处于探索阶段,发展模式仍存在未知发展模式仍存在未知的可能性的可能性。随着技术落地随着技术落地、建厂投产建厂投产、产品上市产品上市、产业融合等全链条布局产业融合等全链条布局,传统技术平传统技术平台型企业与产品型企业的界限将趋于模糊台型企业与产品型企业的界限将趋于模糊,整体趋势在往整体趋势在往“大平台大平台”的方向发展的方向发展,行业行业未来竞争核心将进入平台能力建设未来竞争核心将进入平台能力建设/研产销一体化研产销一体化/全产业链布局的阶段全产业链布局的阶段。行业趋势行业趋势合成生物也终将进入全产业链布局的形态合成生物也终将进入全产业链布局的形态技术机遇先进的基因编辑合成基因回路高通量筛选和自动化工具绿色可持续的生物制造微生物组工程代谢工程和合成生物学工具包无细胞生物合成IT BT潜力应用新型生物药物精准医疗产品诊断和检测工具生物农业产品生物酶功能性化妆品原料高值化工产品生物能源生物材料环境治理产品生物传感器生物信息学与数据科学产品合成生物技术已经由过去聚焦于生物医药得到了很好的验证,发展到近期发力于高附加值产品和天然产物,未来长期价值在于生物基化学品和生物基能源。面对新的技术和产业应用,中国的合成生物落地发展仍然存在堵点和痛点亟待解决:10工工程程化化研研发发引入工程化思维:引入工程化思维:持续挖掘生物元件,通过系统化的设计、数学建模和计算模拟、高通量测试和数据驱动的学习过程,加速底盘生物设计和改造的DBTL循环,实现对生物制造系统的持续改造和多物质生产。规规模模化化生生产产优化放大:优化放大:利用先进的生物传感器、高能量平行反应器、自动化智能设备和合成生物大数据等技术,实现物质从小试-中试-大规模工业试产等一系列工艺的快速放大和完善,缩短小试到规模量产周期。大规模精准发酵:大规模精准发酵:目标为实现高产出和高效率的生产,涉及工业级生物反应器的设计和操作,优化培养条件,监测和控制微生物的生长和代谢过程。多多产产品品商商业业化化多样化产品组合:多样化产品组合:能够利用合成生物学的先进技术提供多样化的产品组合,以满足不同行业不同市场需求,提高企业竞争力。涉及生物药物、化工、农业、生物材料、生物燃料等多个领域的产品。跨领域跨行业覆盖:跨领域跨行业覆盖:具备跨领域和跨行业的知识和技能,与其他行业领域进行合作和整合,实现合成生物技术和产品在不同领域的应用。产产业业生生态态建建设设开放与合作:开放与合作:与学术界、研究机构和其他企业建立合作伙伴关系。通过共享知识、技术和资源,可以加速创新,推动整个合成生物领域的发展。持续推动产业创新发展:持续推动产业创新发展:持续推动产业创新发展,研发新的合成路径,开发新的技术和产品,提高产品性能和生产效率。涉及到持续的研发投入、技术改进和市场导向的创新策略。人才培养:人才培养:建立以创新为导向的人才培养体系,注重培养跨学科的人才,特别是在生物学、化学、物理学、计算机科学和工程等领域的人才培养。学科交叉融合带来的研发与工程挑战 核心装备支撑系统仍与先进国家存在差距 产业规模化生产阶段高成本高风险 知识产权壁垒保护不够 提升公众认知与监管接受的社会挑战合成生物逐步进入从技术考验到综合实力的比拼合成生物逐步进入从技术考验到综合实力的比拼,随着技术平台的成熟随着技术平台的成熟,进一步需要进一步需要打通上下游全产业链布局打通上下游全产业链布局,逐步形成全链路的平台能力逐步形成全链路的平台能力,并秉持包容开放的态度并秉持包容开放的态度,其其良性的产业生态良性的产业生态、全面的能力更有利于可持续发展全面的能力更有利于可持续发展。未来发展未来发展解决痛点亟需合成生物全链路平台能力建设解决痛点亟需合成生物全链路平台能力建设技术平台核心能力技术平台核心能力 多样化底盘细胞多样化底盘细胞 模块化细胞构建模块化细胞构建 高通量自动化工具高通量自动化工具 人工智能(人工智能(AIAI)赋能)赋能规模化生产核心能力规模化生产核心能力 高效发酵优化放大高效发酵优化放大 大规模发酵大规模发酵多品种产业化能力多品种产业化能力快速商业化落地快速商业化落地&多样化产品覆盖多样化产品覆盖多元化合作能力多元化合作能力构建多元发展的产业生态构建多元发展的产业生态ChapterChapter 2 2 合成生物全链路平台建设的核心能力合成生物全链路平台建设的核心能力11底盘细胞是合成生物学中的基础平台,设计和合成的功能化生物元件、基因线路、代谢路径等生物系统需要置入底盘细胞中,从而实现理性设计的目的。在开展设计之初,需要根据目标产品的特性,选择一个性状优良的底盘细胞。底盘细胞的优劣将直接影响合成生物系统设计的成败。目前常见的底盘细胞有大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌、酿酒酵母、巴斯德毕赤酵母等。不同的底盘细胞具有不同的代谢途径、基因调控网络和细胞功能,在适应不同环境和培养方面也各具差异。在研发过程中,使用多样化底盘细胞可以更好地满足特定项目的需求,并针对特定需求进行优化和调整,实现特定代谢产物的生产或特定功能的实现。多样化底盘细胞的使用可以降低某个特定底盘细胞研发失败的风险。12常见底盘细胞优点产品应用大肠杆菌发酵周期短、遗传背景清晰、基因编辑工具及代谢调控策略成熟小分子肽、弹性蛋白、氨基酸、类胡萝卜素、青蒿素枯草芽孢杆菌蛋白质分泌系统出色,有典型的芽孢形成能力、细胞分裂以及生物膜系统工业酶、核黄素、乳糖-N-新四糖、透明质酸、硫酸软骨素谷氨酸棒杆菌擅长合成氨基酸和生物活性物质、营养需求低、底物谱广谷氨酸、赖氨酸、有机酸、1,3-丁二醇、植物天然产物酿酒酵母遗传背景及代谢机制清晰、有较好的pH及渗透压耐受性大麻素、阿片类药物、乙酰辅酶A、胰岛素、角鲨烯毕赤酵母极佳的蛋白分泌能力、优异的翻译后修饰、胞外内源性蛋白极少人促红细胞生成素、人血清蛋白、胶原蛋白、乳铁蛋白表4丨合成生物学中常见的底盘细胞(来源:公开信息、态创生物,DeepTech)技术平台核心能力技术平台核心能力多样化底盘细胞多样化底盘细胞底盘细胞的改造是为了服务于目标产物生产底盘细胞的改造是为了服务于目标产物生产,同时为了适应于工业级制备同时为了适应于工业级制备,便于生产便于生产端分离纯化也是菌种改造阶段需要考虑的环节端分离纯化也是菌种改造阶段需要考虑的环节。举例来说,基于大肠杆菌展示和内含肽切割的寡肽表达和提纯方法,构建用于在宿主菌表面展示的寡肽,寡肽与展示蛋白之间使用内含肽连接,诱导表达“展示蛋白-内含肽-寡肽”融合蛋白,培养收集大肠杆菌后,内含肽自切割释放寡肽,寡肽经超滤后结晶或者干燥。此过程无需破碎菌体,也无需进行蛋白纯化,且大肠杆菌可以重复利用,是一种高效简便的寡肽生产和提纯工艺,非常适用于工业级规模的寡肽制备工艺。模块化细胞构建从最基础的生物元件出发,将具有特定功能的生物元件作为一个“零件模块”,采用搭积木的方式将这些“零件模块”设计形成新的生物装置,不同功能的生物装置以串联、反馈、前馈等形式连接,协同运作组成更加复杂的生物系统,从而执行特定的设计功能,实现目标产物的生产。13图6丨模块化细胞构建的层级化结构:生物元件-生物装置-生物系统(来源:公开信息、DeepTech)模块化细胞构建具有以下优点:模块化细胞构建具有以下优点:系统装置生物元件一个或多个元件的组合,行使不同功能,包含一系列生化反应装置包括:蛋白表达、报告基因、信号传导、转换器、结构域等具有某些特定功能的核酸或蛋白,行使基本功能元件包括:启动子、编码区、终止子、RBS、结构域等最终实现功能的各装置按不同逻辑连接、组合,协调运作系统包括:遗传线路、调控网络、信号网络、基因开关、逻辑门等标准化将生物系统拆解为最基础的生物元件,这些生物元件具有标准化、模块化的特征和功能,方便研究人员更轻松地设计和组装。可重复性通过模块化方法,可以将已经验证和优化的模块重复使用于不同的生物系统中,方便研究人员更快构建新的生物系统,避免从头设计和优化。可扩展性通过添加或替换模块,可以实现逐步扩展和改进生物系统的功能,实现更复杂的生物合成过程。设计灵活根据需要定制生物系统。通过组合不同的模块,构建具有特定功能和性能的生物系统,满足不同的应用需求。技术平台核心能力技术平台核心能力模块化细胞构建模块化细胞构建图7丨遗传操作技术与基因编辑工具的代表性进展(来源:公开信息、DeepTech)1970s-1990s1990s-20018基于限制性内切酶和连接酶的位点特异性重组DNA技术,改造后序列插入位置固定基于PCR的同源重组技术,同源臂序列可变,高效、灵活得获得同源臂序列基于CRISPR/Cas系统的同源重组技术,效率高、单轮多靶点改造基于CRISPR/Cas系统的碱基编辑,效率高、操作简单、单轮多靶点改造基于Bio Foundry的菌株构建,全流程、自动化、高通量细胞构建后如何快速高效地获取到目标菌株成为合成生物学研发过程中关注的问题和壁垒。高通量筛选能力已经构成研发的核心竞争力之一,合成生物公司开始纷纷搭建自动化和高通量硬件设施,解决目标菌株高效筛选的难题。14自动化液体处理工作站自动化液体处理工作站实现对液体样品的高度自动化处理,包括液体分配、混合、稀释、反应等。它们通常配备液体处理臂、多通道分注器和液体处理头等组件,能够快速、准确地处理大量样品,提高实验效率。高通量分析仪器高通量分析仪器常用的高通量分析仪器包括高通量测序仪、高通量质谱仪、高通量流式细胞仪等。这些仪器能够同时处理多个样品,获取大量数据,并支持高通量筛选的实施。高通量成像设备高通量成像设备常用的高通量成像设备包括高通量荧光显微镜、高通量细胞成像系统等。这些设备可用于观察和分析细胞、组织和生物标记物的动态过程,支持高通量筛选及其结果的可视化和定量分析。微流控芯片微流控芯片利用微流体技术,将液体样品和反应通道以微小尺度进行控制和操作。微流控芯片通常具备多个微型通道、阀门和泵等组件,用于并行处理多个样品的反应、分离和分析。图8丨高通量自动化筛选的组成模块(来源:公开信息、DeepTech)高通量自动化平台已从最初的单一设备阶段,进化到实验室自动化与智能化,然而单一设备不具有提升实验效率的能力,需要将设备融入研发平台体系中,并根据实际开发管线,积累技术经验与效率升级。在服务于多管线与不同场景中,通过数据及经验积累,以达到“二次开发”的效果。0246810人工微流控设备态创微流控平台图9丨微流控通量(来源:公开信息、态创生物)技术平台核心能力技术平台核心能力高通量自动化工具高通量自动化工具单位:10n近年来人工智能技术发展迅速,尤其是在深度学习和大数据处理方面进展显著,使得人工智能在合成生物学领域的应用更加广泛和深入,从最初应用于合成生物学的“学习”阶段,逐渐拓展到整个DBTL循环,并且在工程放大等领域都有所涉及。人工智能平台目标实现以下功能:快速准确鉴定活性物质和菌株性能;可控基因表达,实现菌株智能操控;优化代谢通路,实现“减负增产”;可控生物传感;AI酶设计;干湿实验结合,数据可迭代优化。15态创生物已开启AI life science的探索,结合人工智能、大数据、生物信息技术,前沿设计了iTidetron AI引擎,搭建了活性物质和菌株鉴定、可控基因表达、代谢通路设计、可控生物传感、酶设计与改造、干湿实验结合六大模块,共同攻克研发难题、驱动物质快速量产。图10丨AI活性肽预测和挖掘模型(来源:态创生物)数据分析和模式识别:数据分析和模式识别:处理大规模的生物数据,如基因组、蛋白质组和代谢组数据等,并应用机器学习和数据挖掘技术进行数据分析和模式识别,发现基因与表型之间的关联、代谢途径的调控规律等,为合成生物学的研究提供重要指导。基因编辑和设计:基因编辑和设计:预测和优化基因编辑工具(如CRISPR)的效果和特异性,提高基因编辑的准确性和效率。蛋白质设计和优化:蛋白质设计和优化:辅助蛋白质的结构解析(如AlphaFold)、设计和优化,加速蛋白质工程的过程。生物系统建模和优化:生物系统建模和优化:建立数学模型来描述生物系统的动态行为,通过模拟和预测生物系统的响应和行为,优化代谢网络等系统。工程放大过程优化:工程放大过程优化:利用大量发酵过程数据,结合经验与理论,通过发酵菌种验证、发酵工艺优化,提升产量。技术平台核心能力技术平台核心能力人工智能(人工智能(AIAI)赋能)赋能高性能菌株从实验室走向工业化生产还需要经历小试、中试、量产等关键环节,这就需要企业构建高效发酵优化放大能力来满足高通量菌株性能验证及发酵工艺开发能力的需求,从而让实验室构建好的高性能菌株迈向大规模生产阶段。16生产用菌种筛选,提升鲁棒性是关键生产用菌种筛选,提升鲁棒性是关键在工业生产中微生物需要暴露在更为复杂更为严苛的工业环境条件下完成高产高效的生产任务,包括底物胁迫、代谢产物胁迫、环境压力等。鲁棒性是指生物系统在受到环境变化、随机事件(或细胞内噪声)和遗传变异等不确定干扰时保持其表型稳定性的一种特性。通过人工驯化、诱变筛选、定向进化等方式仍然是必要的手段。在工业化生产过程中,文献报道产量最高的菌株大多数情况下并不能作为最终生产用菌株。通过导入外源基因或代谢通路的再设计,则微生物细胞的鲁棒性往往会被影响。通过定向进化技术,突破理性设计思路的桎梏,将合成生物学与传统的“诱变”结合到一起,配合生物传感器的加持,可以有效解决菌株在体系放大过程中出现生长不稳定、工业培养基适应性、产率产量与实验室数据差异过大等问题。定向进化创新技术定向进化创新技术PASTE(Phage-ASsociated Target Evolution system)是一种创新的基因编辑技术,主要用于在细胞内进行目标DNA序列的定向进化。不同于传统的CRISPR,它用一种特殊设计的“突变酶”(mutagenic nucleases)来替代标准的Cas蛋白。这种突变酶能够在目标位点进行多次切割和修复,从而在一个特定的DNA区域内引发多种突变。可在多个位点同时进行突变的特点,为基因编辑带来了全新的可能性,特别是在进行定向进化研究时,其潜力巨大。对于工业应用,尤其是酶设计和优化方面有着重要的价值。酶工程:酶工程:通过在特定氨基酸位点引入突变,PASTE可改进酶的活性或稳定性。药物开发:药物开发:PASTE可定向进化抗体或其他蛋白,以提高其与目标分子的亲和力。规模化生产核心能力规模化生产核心能力高效发酵优化放大高效发酵优化放大17高效优化放大打通“小试高效优化放大打通“小试 中试中试 量产”路径量产”路径先进传感器:先进传感器:可以检测更多生物反应器中的参数,据此判断生物反应过程是否正常,而无需通过取样、离线检测再进行判断和调整控制策略,如发酵尾气分析、在线质谱检测、在线光谱检测、胞内代谢物实时荧光检测、发酵过程装备及数据处理自动化等。高通量平行反应器:高通量平行反应器:利用高通量平行反应器可以提高发酵实验的通量,更高效地实现发酵菌种验证、发酵工艺开发和放大等工作。发酵技术创新:发酵技术创新:如高密度发酵技术、有氧-无氧双通道发酵、直接罐上实现菌种培养和发酵一体化等。数字孪生有望成为发酵过程智能化的未来潜力数字孪生有望成为发酵过程智能化的未来潜力高效发酵优化放大技术正推动发酵过程向大数据发展,随着发酵数字化基础设施的逐渐完善,以及整个制造业向数字化、智能化转型升级,基于数字孪生系统的过程模拟、预测、优化策略、甚至自动优化调控等一定会进一步加速发酵过程的优化和放大进程。在智能制造的驱动下,数字孪生整合了多属性、多维度、多应用的仿真技术,通过数字技术对物理实体对象的特征、行为、形成过程和性能进行描述和分析,并结合先进传感器、工业互联网、历史大数据等技术实现监控、预测、数据挖掘等功能。数字孪生的主要特点表现在:通过物理世界和数字世界之间的互联互通和智能化决策来实现生产过程的自组织、自适应和智能化运行。图11丨数字孪生发酵生产框架(来源:CNKI)规模化生产核心能力规模化生产核心能力高效发酵优化放大高效发酵优化放大工程菌株大规模发酵的工艺开发和技术优化是工业化制造必然面临的重要课题。大规模发酵过程是多相反应体系,从实验室小规模发酵到中试规模再到工业化生产,发酵体积的增大会直接影响生产效率、生产成本和产品的质量稳定性。利用智能精密设备群、生物反应器的开发、数字化工艺,运用合成生物数据驱动的逻辑,推动传统发酵从粗放的曲线变化,走向更深入的代谢流分析。发酵工艺参数的优化发酵工艺参数的优化:大规模发酵罐需要机械搅拌以保证培养基、氧气和热量的均匀分布。通过调节发酵参数,如温度、pH、氧气供应、营养物质浓度等,实现最佳生长和产物合成条件。发酵过程的自动化和监控:发酵过程的自动化和监控:应用自动化技术和传感器监测系统,实时监控发酵过程中的关键参数。污染控制:污染控制:确保发酵过程的无菌条件,采取适当的污染控制措施,包括设备清洁和消毒、操作员培训和规范操作程序等。规模放大和工艺转化:规模放大和工艺转化:综合考虑设备、能源消耗、传热和质量传递等因素,对发酵工艺进行规模放大,实现从小规模到大规模的平稳过渡。18图12丨经典发酵罐及相关控制参数(来源:CNKI)数字化中试模块发酵过程控制数字化下游工艺 精密传感组合 普适放大算法模型 自动化发酵控制 发酵参数:pH、OD、温度、搅拌速度 取样分析:菌体浓度、代谢产物 实时精密的发酵曲线检测与比对 填料性能及成本数据分析 多次回收方案损失量与成本数据分析 提升收率、优化下游成本图13丨智能精密发酵控制(来源:态创生物)大规模发酵生产中,实现绿色制造也非常重要,如采用农作物秸秆、林业废弃物等非粮生物质原料替代粮食能源、清洁生产(不采用化学试剂、重金属催化剂)、三低控制(低能耗、低污染、低碳排放)以及生物固碳等。规模化生产核心能力规模化生产核心能力大规模发酵技术大规模发酵技术在竞争激烈的市场中,能够实现快速商业化落地构成了合成生物平台能力的核心竞争力和商业壁垒之一。而合成生物学平台商业转化历程包含了从基础研究到最终商业消费的全周期链条,大致可分为两个层面:19基础研究基础研究技术转化技术转化产品初创产品初创0 0到到1 1产品生产产品生产1 1到到100100规模化商用规模化商用B B端端/C/C端端消费消费商业洞察力选品能力成本控制技术范畴技术范畴商业范畴商业范畴合成生物企业通过平台能力建设,可以提供多样化产品,实现跨行业覆盖来满足不同市场需求,从而扩大市场机会,提高企业竞争力,规避单一品种的行业周期风险,实现业务的多元化和收益的多样化。图15丨合成生物学相关应用行业与多样化产品(来源:公开信息、DeepTech)产品质量市场推广能力产业生态建设能力要实现多样化产品跨行业覆盖,需要具备先进的技术优势、跨学科的团队组成、敏锐的市场洞察力、完善的供应链管理和大规模的生产能力。多品种产业化能力多品种产业化能力快速商业化落地快速商业化落地&多样化产品覆盖多样化产品覆盖图14丨技术与商业共同赋能多品种的产业化能力(来源:公开信息、DeepTech)在全球化竞争环境下,合成生物公司需要依托全链路平台能力建设,通过多元化的合作,构建全球产业生态,来应对日渐激烈的挑战。通过与高校科研机构、产业同行、下游产品应用公司等合作伙伴打造开放合作模式,实现资源共享与成本优化,加速产品开发和市场推广,以及拓展商业机会,加快创新和发展步伐,推动产业的进步与发展。20拓展专业知识和技术能力拓展专业知识和技术能力通过与高校科研院所的合作,公司可以跨越自身内部专业知识的限制,拓展技术能力的范围。利用自身的全产业链布局,协助打通科研院所的实验室小试阶段到中试放大、量产的生产链路,加速科研成果转化。实现资源共享与成本优化实现资源共享与成本优化开放的合作模式可以共享实验室设备、生产设施、人力资源等,降低企业和合作伙伴的研发和生产成本。同时,合作双方可以互相弥补双方专业知识和经验的不足提高资源的整体效益。加速产品开发和市场推广加速产品开发和市场推广与行业领先者、合作伙伴或客户的合作可以提供市场洞察力、验证合成生物平台价值和市场渠道,帮助更快地将产品推向市场并获得认可。合作伙伴的品牌影响力和资源支持有助于加快产品的市场渗透和推广速度。拓展商业机会拓展商业机会通过与其他企业的合作,可以共同开发新产品、共享知识产权,甚至共同成立合资企业,或者链接科研机构和合资方。多元化的合作模式可以整合双方的优势资源,共同探索市场需求,拓展产品的应用领域和市场份额。多元化合作能力多元化合作能力构建多元发展的产业生态构建多元发展的产业生态图16丨从0-1全链路解决方案模型(来源:态创生物)全链路平台能力建设串联合成生物学产业各发展类型全链路平台能力建设串联合成生物学产业各发展类型 使能技术型使能技术型 技术服务型技术服务型 大单品导向型大单品导向型 多产业链应用型多产业链应用型以市场需求为驱动开展选品和商业化以市场需求为驱动开展选品和商业化面向“存量替代”与“增量拓展”面向“存量替代”与“增量拓展”,宜采用不同商业化策略,宜采用不同商业化策略开展应用研究,打通合成生物“一站式”解决方案开展应用研究,打通合成生物“一站式”解决方案GinkgoGinkgo横向整合,推升核心技术壁垒横向整合,推升核心技术壁垒态创生物态创生物多物质量产的平台型发展企业多物质量产的平台型发展企业ChapterChapter 3 3 合成生物全链路平台的产业化合成生物全链路平台的产业化2122使使能能技技术术型型多多产产业业链链应应用用型型技技术术服服务务型型大大单单品品型型DNA/RNA合成测序元件库工具酶菌株库基因编辑工具菌株设计改造酶工程自动化平台数据库服务生物医药&大健康高附加值产品&天然产物生物基化学品&大宗产品农业&育种生物制造领域的基础设施,为生物设计和研究提供了基础支持 仪器设备的研发、设计、制造企业,如贝克曼等生命科学仪器公司 合成、测序、数据库等服务企业,如金斯瑞、擎科生物等侧重打通DBTL的循环迭代,来建立一个生物体设计与软件开发的集成化平台,获得满足需求性状的微生物细胞工厂。这种模式强调技术创新和平台的建设,为合成生物提供了研发和技术支持,如Ginkgo、Codexis等。通过核心大单品占领市场,将重点放在整个生产链的每个环节,更聚焦一类或几类产品品类的研发、生产和商业化。如Perfect Day、凯赛生物等。侧重全产业链布局、多领域应用、研产销一体化、开放合作等。技术方面建设合成生物能力平台,使企业实现技术的快速迭代和创新,并通过开放合作的模式吸引更多的创新者和创意,形成更广泛的产品线,拓展市场空间。当前各类合成生物创新型公司,大多建立了技术平台,并布局多条管线,但研产销一体化与开放合作的能力,仅有少部分企业重点布局,如态创生物等。大多数研究将合成生物按照“技术、平台、应用”的三分法对企业进行分类,当前来看已不适合当前合成生物创新企业的多管线布局。我们将合成生物公司按产品类别和管线数量的不同进行分类。值得注意的是,合成生物平台能力建设的浪潮中,技术服务型公司也可能或已经在孵化自有管线,多产业链应用型公司在打通产业链上下游后形成对外技术服务的能力。全链路平台能力建设串联合成生物学产业各发展类型全链路平台能力建设串联合成生物学产业各发展类型23生命科学工具作为生物技术产业的底层支撑,是合成生物技术发展的基石与土壤,许多技术的发展均是建立在使能技术降本增效基础之上(如DNA合成与测序的成本指数级下降),未来竞争的核心点仍然是核心技术和设备的开发或科研服务的摩尔定律式降本。*仅为部分企业展示,如果您也从事相关领域,欢迎与我们联系交流(来源:公开信息、DeepTech)高端仪器高端仪器、试剂尚存差距试剂尚存差距中国在原材料、规范化加工、辅助配件、在线检测等多个细分技术核心装备支撑系统领域相对落后。高端设备研发技术国外垄断,使得国产替代研发投入回报风险高。包括核心检测仪器设备、零部件、高端仪器、生物反应器、过程传感检测、科研试剂、科研用酶、标准试剂等。生命科学工具国产替代是弯道超车的重点领域。科研服务商业化竞争充分科研服务商业化竞争充分在中国的科研体量与增长态势下,生命科学合成、测序等服务商的规模效应展开,服务成本与价格下降,当前中国已有上百家基因测序服务公司,市场化竞争充分,竞争优势在于紧跟前沿技术与服务成本、时效。合成生物平台化发展企业侧重于自建合成合成生物平台化发展企业侧重于自建合成、测序平台测序平台随着合成生物平台能力建设,快速研发的飞轮转动,第三方测序供应商的时效往往成为研发的限速步骤,同时无法接入自有的高通量自动化平台,故越来越多的企业倾向于自建合成测序检测模块,以提高整体效率。使能技术型使能技术型生命科学领域广泛赋能的研发工具及服务生命科学领域广泛赋能的研发工具及服务24侧重菌种的设计改造、酶工程与高通量自动化系统开发,通过软件工程、生化工具、基因工程、自动化平台、机器学习与数据科学、代码库等技术,打通DBTL的循环迭代,来建立一个生物体设计与软件开发的集成化技术服务平台。*仅为部分企业展示,如果您也从事相关领域,欢迎与我们联系交流(来源:公开信息、DeepTech)菌株设计与酶改造菌株设计与酶改造,强调节点交付能力强调节点交付能力通过构建一套软件系统,可模拟细胞中的代谢途径,从而设计和预测基因修饰将会对细胞代谢途径产生的互作,实现工程化的海量试错从而加速设计周期。新酶的发掘、认知及改造是关键步骤,尤其是对于非天然的目标产物,关键催化酶的构建就成了构建细胞工厂中最为关键的一步。相关菌株设计与酶改造的企业,根据客户需求设计和定制开发微生物和关键酶,并以此为交付产品。当研发能力外溢时当研发能力外溢时,技术服务型公司会孵化自有管线技术服务型公司会孵化自有管线在打造高通量自动化的快速研发能力的同时,当研发能力建设超出市场需求,向生产制造延伸是其最佳的选择,也是验证其研发能力和选品能力的重要手段。技术服务企业经历早期的技术平台建设后,通过孵化自有管线、对外合作共同开发等方式,纷纷走进垂直产业化阶段。合成生物平台化发展企业合成生物平台化发展企业,倾向于建设自有高通量自动化平台倾向于建设自有高通量自动化平台建设高效链接的高通量自动化模块,包括高通量代谢系统、高效率发酵系统、超洁净纯化系统、超精准检测系统等,通过互相协作、高效运转,极大地提升研发效率。技术服务型技术服务型向市场提供平台型研发服务或研发外包向市场提供平台型研发服务或研发外包25大单品一般具有较高的市场规模和市场总需求量或依托于某一优势技术开展的产品开发。一般情况下,聚焦从某一品类的生物构造、发酵纯化到产品改性的全链路。这种类型的企业成功实现规模化生产和商业化后具有较强的盈利能力,但也面临寻求第二增长曲线的挑战。核心产品核心产品代表企业代表企业PHAPLA二元酸1,3-丙二醇L-丙氨酸透明质酸胶原蛋白Car-TmRNA微生态疗法器官异种移植替代蛋白基因编辑育种*仅为部分企业展示,如果您也从事相关领域,欢迎与我们联系交流(来源:公开信息、DeepTech)大单品导向型大单品导向型聚焦一类或几类产品的商业化聚焦一类或几类产品的商业化26更多聚焦于高附加值产品,如化妆品原料、天然提取物、食品添加剂等,此类产品应用覆盖广、单价高,但市场需求量往往较小,这就需要多产业链多管线产品布局,并与产业链上下游充分打通。对生产效率和规模要求较低,容易形成规模和成本优势优势,成熟产品市场替代,创新产品提升增量。*仅为部分企业展示,如果您也从事相关领域,欢迎与我们联系交流(来源:公开信息、DeepTech)大多聚焦原料端的研发与生产大多聚焦原料端的研发与生产,应用研究尚缺乏应用研究尚缺乏上游原料的供给不能完全解决产业应用的问题,一个产品若想走通商业化的全流程,需要打通走向市场的关键一步,需要进一步进行基础研究、配方研究与应用及合规质控,为客户伙伴提供优质绿色原料及全链路解决方案。根据市场需求把握选品逻辑根据市场需求把握选品逻辑在选品逻辑上,需要保持市场敏锐度把握切实需求,从消费品、高价值产物入手,逐步拓展到大宗原料。在选品上需要考虑与传统生产方法比较是否具有成本优势、工艺优势、产品质量优势,是否符合市场需求,下游市场空间等。多产业链应用型多产业链应用型全链路多品类产品布局全链路多品类产品布局27当前阶段,合成生物无法解决所有问题,产业化的过程中,“选品”被认为是面临的重要挑战之一,从选品到研发的成功,往往需要经历较长的时间周期,需要综合考虑到生产规模、准入门槛、开发难度、市场需求等因素,前期产品如果选择没有成熟产业化的产品,就意味着要同时承担研发、制造、销售、渠道和产品风险。评判一家合成生物学公司的能力,目前虽然仍以研发周期、生产性能等出发,但产业化经验、成本控制、产品和市场的链接度等诸多方面也很重要。为了规避选品决定成败的问题,“全链路平台能力建设”是重要的方向,建立全产业链布局的能力,涵盖研发能力、规模量产能力、产品应用能力、商业化能力。我们也往往可以看到商业化的失败案例,如Amyris于2023年申请破产重组,其曾在合成法尼烯原料上取得较大成功,通过加氢生成法尼烷用作生物燃料,但遭遇油价大幅下降,法尼烯作为生物燃料失败,后通过法尼烯合成角鲨烷用作化妆品领域获得成功,但其并没有继续提升原料方面的优势,转而开展C端业务,并拖垮公司。相似的,Zymergen开发了具备突破性的聚酰亚胺薄膜系列产品,却忽略了推进后续产品落地和量产的难度,把尚未进行市场教育、市场前景也不明朗的产品,放到第一管线来做,并在推广落地过程中面临较大阻力。最终于2022年被Ginkgo收购。相较于海外合成生物企业偏向相较于海外合成生物企业偏向技术创新为出发点的商业化策技术创新为出发点的商业化策略略,中国合成生物企业更加以中国合成生物企业更加以市场需求为驱动市场需求为驱动,倾向选择技倾向选择技术已跑通术已跑通、转化程度高转化程度高、门槛略门槛略低的方向优先进行商业转化低的方向优先进行商业转化。这两个出发点的逻辑都是正确的,但有技术不代表能把技术变成市场,很多时候原料的市场天花板也决定了企业的天花板。如果能更全面地考虑选品和商业化,将获得更广阔的发展空间。故研发产品的“储备”非常重要,当已有足够多的产品“在库”时,可以根据市场动向、客户需求等,掌握主动,将储备的产品迅速推向市场。以市场需求为驱动开展选品和商业化以市场需求为驱动开展选品和商业化28合成生物在不同应用领域的市场情况可以大致分为两类,一类是存量替代,另一类是创新的增量拓展,两类市场对产品的要求不同:存量替代:存量替代:市场的要求是融入现有供应链体系,尤其是化工类产品,以生物基产品达到“强链”和“补链”的作用,由于生物基产品与传统石油基产品的生产过程差异,涉及生物基杂质痕量检测及除杂纯化,使生物基化学品有效进入现有化工体系。增量拓展:增量拓展:市场对原料的接受程度不同,需要一定程度的市场教育,以高附加值产品类为例,需要在上游原料的基础上进行改进和复配,以解决活性成分在终端产品应用过程中可能出现的一系列问题和痛点,确保活性成分在终端产品中表现出色。应用应用领域领域生物医药生物医药&大健康大健康高附加值产品高附加值产品&天然产物天然产物生物基化学品生物基化学品&大宗产品大宗产品农业农业&育种育种市场类别增量拓展存量替代 增量拓展存量替代增量拓展市场需求单品价高生产规模较小单品价高生产规模较小单品价低生产规模较大单品价低生产规模较大商业化门槛以科学与技术突破为导向对生产效率和规模要求较低,易形成规模和成本优势优势。成熟产品市场替代,创新产品提升增量生物基产品接入产业链能力,对成本和效率敏感技术升级和品种换代为核心动力表5丨合成生物选品方向比较(来源:公开信息,DeepTech)面对不同市场的选品逻辑不同,市场的准入门槛也不同。在选品逻辑上,需要保持市场敏锐度,把握切实需求,兼顾“产得出来”、“卖得出去”。早期规模较小时,应先发力于高价值产物,规模扩大、生产线完善后开发大宗原料、工业制剂等,以多管线布局广泛地服务于产业。医药和农业育种领域应用相对垂直,同样需要把握选品从易到难的节奏。存量替代市场应考虑如何融入产业链上下游,或以生物制造的低价格直接替换;增量拓展市场应更多考虑市场空间,选择天花板较高的垂直领域,并做好市场推广。在合作上,开放整合产学研各界的资源,将助力凝聚各方力量攻关突破,例如尖端科研成果的转化、产业内需的关键突破等。针对不同合作伙伴的需求,在上游研发端、下游放大端、商业化落地端,开展各类合作和服务,共创共赢,共同探索更多可能性。面向“存量替代”与“增量拓展”面向“存量替代”与“增量拓展”,宜采用不同商业化策略,宜采用不同商业化策略29无论存量替代还是增量拓展市场,都需要对合成生物产品开展应用研究,包括基础研究、配方研究与应用、合规质控等方面,以“高标准、系统化”把控从产品开发、产品应用到产品上市的每一步。同时需要建立全面系统的检测技术体系,用以支撑产品上市前的“千锤百炼”,从研发端即严格把控产品质量。图17丨配方研究与应用基本流程(来源:态创生物)基础研究以化妆品为例,通过功效性研究、安全性研究、透皮性研究、稳定性研究等,突破功效靶点、微胶囊包裹及透皮吸收效果,保障安全性与稳定性,打磨优质产品的同时为客户提供全面系统的产品背书。配方研究与应用进一步拓展原料应用研究、原料液态工艺研究与转化、配方研究与转化,根据原料的定制需求、产品的落地场景、终端消费趋势,不断优化产品应用体验。随着政策监管力度加大,源头原料供应端需要对原料的合规性有准确把控。需要重视新原料/产品备案/注册、原料的质控及合规性研究、产品的质控及合规性研究、国内外法律法规研究等,积极防范各类风险,提供安全安心、可持续的价值。开展应用研究,打通合成生物“一站式”解决方案开展应用研究,打通合成生物“一站式”解决方案复配配方开发流程复配配方开发流程配方可行性研究稳定效用浓度确定比例范围统计学模型设计 功效高通量筛选确定最佳比例确定最佳添加量人体功效验证复配原料报送验收交付功效实验功效实验确定效用浓度功效高通量筛选最佳比例确定最佳添加量确定最终功效验证生化实验体外实验在体实验30定位“生物设计公司”以菌株改造及自动化平台为核心,集成和标准化合成生物学技术,向下游客户提供标准化的合成生物学接口和解决方案。Ginkgo的核心资产是细胞细胞铸造厂铸造厂(FoundryFoundry)、代码库代码库(CodebaseCodebase),主要用于菌株设计、改造和生产技术。细胞细胞铸造厂铸造厂:根据客户需求,利用专有软件、数据库和自动化设备,开发目标菌株,通过里程碑付费和销售分成的方式,开展对外开展合作。开发可模拟细胞中的代谢途径系统,从而设计和预测细胞代谢途径(类似于数字孪生)。代谢途径设计完成后开展湿实验对细胞进行构建,小试成功后以微生物本身交付产品。代码库:代码库:收纳了大量可重复利用的生物信息(基因、菌株信息)资产,并与细胞铸造厂协作收集原始实验数据,2022年进行了大约7000万个菌株测试。在2021年推出了“细胞开发套件”为蛋白表达提供了所需的工具包,包括宿主细胞、自动化能力、设计、构建、测试指导,为客户提供服务。Ginkgo选择通过并购、收购、投资等方式,强化业务能力并拓展新的业务出路,选择技术层面具有深度协同和互补特性的企业,是达成协同,共同发力的一种发展模式。2017年 收购Gen9Gen9,成为全球最大的DNA设计合成公司 与拜耳拜耳组建合资企业Joyn Bio推进农业生物项目2020年收购NovogyNovogy,将其菌株资产、数据库等与代码库整合2021年 收购Dutch DNA Biotech BVDutch DNA Biotech BV,开发生产蛋白质的丝状真菌2022年收购FGen AGFGen AG,提高菌株开发能力 收购BitomeBitome,实现细胞平台升级 收购ZymergenZymergen,将机器学习和数据科学工具整合至生物铸造厂 收购AltarAltar和和CircularisCircularis,获得了大量启动子和其他调控要素2023年 收购StrideBioStrideBio的的 AAVAAV工程平台,增强在基因治疗方面的能力图18丨Ginkgo的横向整合(来源:公开信息、DeepTech)GinkgoGinkgo横向整合,推升核心技术壁垒横向整合,推升核心技术壁垒制药公司工业生物技术农业大公司初创公司Ginkgo开展了广泛的合作,包括制药与生物技术领域、工业与环境领域、粮食与农业领域、食品领域、消费者与技术领域等多方面。Ginkgo已经服务了多行业多客户的项目,累计客户超过100家,拥有广泛的终端市场,项目涉及生物化学、新分子发现、酶优化、动物蛋白质、活细胞、生物工艺优化等。图19丨Ginkgo的合作企业图谱(来源:Ginkgo、DeepTech)大多的合成生物公司倾向于垂直整合,即在某一个赛道深耕,并开展垂直整合与生产制造,而Ginkgo更注重横向整合,从而获得了高于其他企业的研发能力,诸如拜耳、辉瑞等拥有强大研发能力的企业也有需要Ginkgo技术能力的地方,从而体现了Ginkgo的竞争优势。与此同时,仍然在不断提升核心竞争力,与谷歌公司合作,开发新型大型语言模型(LLM),应用于药物发现和生物安全等领域。单纯的平台技术服务的模式也为其埋下了收入不稳定、价值与利润难以有效转换的隐患,当平台愈发完善,Ginkgo也有可能继续向产品推进,转向做自研产品生产管线,如Motif Foodworks是其在食品领域的衍生公司。横向整合,开展广泛合作与多领域应用横向整合,开展广泛合作与多领域应用31态创生物通过打造合成生物平台,以技术为基础,以生产为抓手,以产品为突破,以市场为导向,四大板块互相推动、正向加速,率先实现研产销一体化、全产业链布局、可持续发展。聚焦于“医食美安”领域,与合作伙伴共建全球合成生物产业生态,同时平台的开放合作加强产业融合,将来自市场/产业的反馈给到技术创新/研发端。32【技术力技术力】以技术为基础,突破行业量产瓶颈以技术为基础,突破行业量产瓶颈态创生物搭建了自动化研发平台,内载菌株库与元件库、AI引擎等,极大提升研发效率,链接研发生产每一步。形成上游以元件、菌种库等平台助力细胞工程搭建;中端注重目标产物合成路径、代谢路线、表达载体等高效循环运作,通过微流控等平台提升发酵效率;下游构建完善的小试中试量产路径。实现多种跨领域产品量产能力。菌株库与元件库菌株库与元件库通过自建的菌株库与元件库,基于基因大数据平台,可按需求对底盘细胞进行针对性的组装和改造,为迅速构建合成目标物质的“细胞工厂”提供基础资源与数据储备。AIAI预测模型预测模型结合高通量测序和人工智能,自主研发活性肽预测和挖掘模型,在活性物质预测和挖掘上,具有准确性高、稳定性好和实用性广等特点,可鉴定自然界中菌株的功能和用途,为构建“细胞工厂”提供强有力的支撑。2023年11月率先开放了AI抗菌肽预测和挖掘系统。抗菌肽(AMPs)是一种具有广谱抗菌作用的小分子活性肽,不仅耐酸碱、抗肿瘤、抗病毒,还不易产生耐药性。然而由于其序列短、多样性高、相似性低的特点,抗菌肽的研究在很大程度上仍然需要借助反复的实验验证,这就给了AI赋能的机会。态创生物态创生物多产业链应用的平台型发展企业多产业链应用的平台型发展企业33 生物工程技术生物工程技术运用CRISPR-Cas等多种基因编辑工具全方位提升“细胞工厂”的合成效率,结合基因工程、酶工程等多种技术手段,在底盘细胞中实现代谢通路的搭建和优化,最终形成尽可能多的工程菌样本库,极大地提高获取目标菌株的成功率。定向进化与微流控定向进化与微流控/高通量筛选高通量筛选通过微流控与定向进化相结合的方式以突破传统的“理性设计”,在“细胞工厂”合成通路中引入定向突变过程;当前微流控平台通量可达109细胞/天,高于传统筛选方式3-4个数量级,筛选过程也从几年缩短至几个月。图20丨自动化研发平台与AI辅助设计(来源:态创生物)在代谢调控研发能力外在代谢调控研发能力外,还具有高效率发酵系统还具有高效率发酵系统、超洁净纯化系统超洁净纯化系统、超精准检测系统超精准检测系统。如采用高密度发酵技术、有氧-无氧双通道发酵、直接罐上实现菌种培养和发酵一体化等发酵技术,搭建了高效率、高产量的物质发酵体系。为保证产品的高纯品质,不断提升目标产物的纯度,采用模拟移动床色谱、超临界二氧化碳萃取、双水相分离等技术,使大部分物质的纯度可达99%以上。基于丰富的检测分析经验,将检测工作贯穿菌株构建、发酵、纯化等各个阶段,从研发端就严格把控产品质量,高效的检测系统24小时自动运行,每月可完成3-4千个样品检测。【技术力技术力】以技术为基础,突破行业量产瓶颈以技术为基础,突破行业量产瓶颈34智能发酵,精密控制提升效率及品质稳定产能,自主搭建稳健供应系统质控管理,以高水准品质交付客户绿色生产,生物制造迭代传统生产态创生物通过建设自有智能工厂,研发物质通过一系列工艺完善,最优菌株在定制的智能发酵系统中快速发酵量产,产物经分离纯化后,获取纯度高、活性好、质量稳定的目标物质。目前已覆盖美妆、食品、大宗原料、工业制剂等生产线,年度产能超万吨。结合智能精密设备群、生物反应器的开发、数字化工艺,运用数据驱动的逻辑,推动传统发酵从粗放的曲线变化,走向更深入的代谢流分析。同时,严格把控各批次产品的一致性和质量稳定性。目前已建设四大生产线,年度产能超万吨:美妆数百吨、食品6000吨、大宗原料2000吨、工业制剂5000吨。通过自主搭建稳健供应系统,提供优质、绿色、稳定的原料供应及标准化服务。拥有ISO14001认证、食品安全FSSC认证、EFfCI认证、天然产物COSMOS认证、FDA认证等多项国际权威认证,并贯彻质量管理体系和标准化流程操作,高水准品质交付。加快非粮生物基原料的开发和应用。清洁生产,不采用有害化学试剂、重金属催化剂等。绿色低碳管理,达到能耗低、污染低、碳排放低。万吨级生物固碳技术年固定约3000-4000吨二氧化碳。淀粉淀粉液化、糖化液化、糖化葡萄糖葡萄糖酵母菌种加入发酵液过滤和离心菌群1234重复利用-含终产物溶液含终产物溶液分离、纯化分离、纯化浓缩、结晶浓缩、结晶分离、干燥分离、干燥赤藓糖醇赤藓糖醇图21丨生产工艺流程以赤藓糖醇为例(来源:态创生物)【生产力生产力】规模化量产实现稳定产能供应规模化量产实现稳定产能供应35 基础研究:基础研究:通过功效性研究、安全性研究、透皮性研究、稳定性研究等等,专注突破功效靶点、微胶囊包裹及透皮吸收效果,保障安全性与稳定性,严格打磨优质产品的同时为客户提供全面系统的产品背书。图22丨以需求为导向,绿色应用覆盖医食美安(来源:态创生物)以微流控技术搭建高效纳米载体系统,开发脂质体包裹,促进透皮吸收、提高水溶解度及稳定性,支持定制多效包裹物。目前已取得新型九肽-1等多项成果,透皮吸收效果提升约50%。依托底层技术的普适性及后端放大生产经验,已实现在库原料产品突破50种,满足了“医、食、美、安”多领域需求。在选品逻辑上,保持市场敏锐度把握切实需求,从消费品、高价值产物逐步拓展到大宗原料。打造研究与应用中心全方位赋能产品,进行基础研究、配方研究与应用及合规质控,为客户伙伴提供优质绿色原料及全链路解决方案。以化妆品为例,研究与应用中心赋能新品以化妆品为例,研究与应用中心赋能新品 配方研究与应用:配方研究与应用:美妆板块不仅开拓了30多种纯净美肤原料,并针对化妆品行业普遍的功效痛点开发科学复配方案。精准锁定功效靶点定向设计,通过科学的实验设计&模型搭建寻找构成配方的最优组分比例,已上新多种配方,涵盖抗皱、抗氧化、舒缓修护等多种功效,并且可支持定制配方产品开发。合规质控:合规质控:例如COSMOS STANDARD(COSMOS标准)标识是全球备受信赖的有机和天然化妆品消费者的保障。态创生物目前已获得8个“COSMOS APPROVED(COSMOS原料批准)”认证,包括精氨酸/赖氨酸多肽、寡肽-1、蓝铜肽、依克多因、九肽-1、肌肽、麦角硫因、六胜肽。【产品力产品力】多管线抵达“医食美安”多领域多管线抵达“医食美安”多领域36从技术到市场态创生物携手10 院士、30 专家,与中山大学、江南大学、南京工业大学、生物岛实验室等院校及科研机构开展合成生物技术转化合作。例如与江南大学的陈坚院士共同成立了合成生物技术联合研究中心,对母乳寡糖等物质进行研发突破和转化落地,此外还有中山大学-态创生物工程生物技术联合研究中心、未来生物材料联合研究中心、粤港澳大湾区合成生物创新技术转化中心。【市场力市场力】共建全球合成生物产业生态共建全球合成生物产业生态图24丨态创开放平台合作,加速产业化进程(来源:态创生物)从产品到市场态创生物拥有稳定的供应体系和强大的销售、新业务拓展团队,已打通全球100 工厂与品牌,正进入头部品牌供应体系,国内合作伙伴有伊肤泉、伊丽汇、王老吉、椰泰、春光等。合作模式主要是原料供应、配方开发及产品全链路解决方案等服务。图23丨产业合作案例(来源:态创生物)与知名调味品品牌建立研发合作。协助院校食品管线落地转化。在短时间大幅提升菌株生产效率、降低生产成本、提升产物品质,并协助院校将改造后菌株连接至意向企业。连接院校团队与行业头部企业进行香精香料领域联合研发。帮助连接国内头部香水品牌及世界头部香水原材料供应商,与态创生物共同研发新型香精香料原材料。协助院校疫苗佐剂核心成分管线落地。连接某萜类有机物管线与国际知名药物贸易企业,进行生产资质认证,完成院校管线的最终落地。37通过本研究报告的讨论通过本研究报告的讨论,我们可以看到一个初步的趋势:我们可以看到一个初步的趋势:当前合成生物产业规模逐渐扩大,各个细分领域也不断涌现出创新的产品和技术,合成生物行业进入从技术考验到综合实力的比拼,随着技术平台的成熟,合成生物平台型企业逐渐具备开发多管线产品的能力,并衔接自有工厂的放大生产,对外供应稳定产能,并开放多元化的合作模式,实现研产销一体化、全产业链布局,通过打通上下游形成一个完整的“大平台”。其良性的产业生态、全面的能力更有利于可持续发展。合成生物全链路平台能力建设的核心目标:合成生物全链路平台能力建设的核心目标:提高合成生物学的应用效率、扩大应用范围和加速产业化进程。通过构建全面的产业核心能力,合成生物学能够更好地满足多产品多行业多领域的产业需求,推动创新和可持续发展。所需要的合成生物平台能力包括:所需要的合成生物平台能力包括:完备高效的技术研发平台、全产业链布局、研产销一体化,涵盖研发能力、规模量产能力、产品应用能力、商业化能力等。在合成生物历经20余年的发展历程中,合成生物既是一揽子技术和方法论,也是一个科技和产业深度交叉的学科。需要在技术平台上加大研发投入,以积极推动技术发展;同时更需要积极地拓展开放包容的合作,打造交流土壤,使研究成果能够高效转化为具有商业价值、可落地的产品和服务。从单一产品或应用领域扩展到多个产品和广泛的应用领域,凭借良性的产业生态和全面的能力实现合成生物持续发展。结语结语态创生物,全球首批实现多种物质量产的平台型合成生物企业。通过打造合成生物平台,以技术为基础,以生产为抓手,以产品为突破,以市场为导向,四大板块互相推动、正向加速,在行业内率先实现研产销一体化、全产业链布局、可持续发展。以高效、安全、绿色环保的生物制造方式,专注满足民众“医食美安”新需求,并携手各领域合作伙伴,共建全球合成生物产业生态。态创生物态创生物关于联合发布方版权声明版权声明本报告由麻省理工科技评论中国发布,其版权归属北京演绎科技有限公司(DeepTech),麻省理工科技评论中国对此报告拥有唯一著作权和解释权。没有经过DeepTech及麻省理工科技评论中国的书面许可,任何组织和个人不得以任何形式复制、传播等。任何未经授权使用本报告的相关商业行为,DeepTech及麻省理工科技评论中国将依据中华人民共和国相关法律、法规追究其法律责任。免责申明免责申明本报告所载数据和观点仅反映麻省理工科技评论中国于发出此报告日期当日的判断。麻省理工科技评论中国对报告所载信息的准确性、完整性或可靠性做尽最大努力的追求,但不作任何保证。在任何情况下,本报告中的信息或表述均不构成任何投资等建议,本公司对该报告的数据和观点不承担法律责任。不同时期,麻省理工科技评论中国可能会发布其它与本报告所载资料、结论不一致的报告。同时麻省理工科技评论中国对本报告所载信息,可在不发出通知的情形下做出修改,读者应自行关注。关于关于 麻省理工科技评论麻省理工科技评论 中国中国麻省理工科技评论(MIT Technology Review)于1899年在美国麻省理工学院创刊,是世界上历史最悠久、影响力最大的技术商业类杂志。内容覆盖广泛,涉及互联网、通讯、计算机技术、能源、新材料和生物医学领域。2016年,麻省理工科技评论(MIT Technology Review)与DeepTech合作落地在中国,并以麻省理工科技评论中国为主体发掘改变世界的新兴科技,以全球新兴科技创新服务平台,影响那些关注科技及其影响的人。关于关于 DEEPTECHDEEPTECHDeepTech成立于2016年,是一家专注新兴科技的资源赋能与服务机构,以科学、技术、人才为核心,聚焦全球新兴科技要素的自由链接,为产业、政府、高校、科研院所、资本等科技生态的关键角色提供服务,通过科技数据与咨询、出版与影响力、科创资本实验室三大业务板块,推动科学与技术的创新进程。38 麻省理工科技评论麻省理工科技评论 中国版权所有中国版权所有Find Out Morehttps:/https:/Contact U M: 86 M: 86 Office北京市朝阳区亮马河大厦2栋17层浙江省杭州市余杭区仓前街道梦想小镇创业大街8幢B座上海市徐汇区淮海中路1325号瑞丽大厦7层广东省深圳市南山区云科技大厦7层DeepTech态创生物

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