1、 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 Table_Info1Table_Info1 三元生物三元生物(301206)(301206) 农产品加工农产品加工/ /农林牧渔农林牧渔 发布时间：发布时间：2022-02-13 买入买入 首次 覆盖 股票数据 2022/02/11 6 个月目标价（元） 195.45 收盘价（元） 124.98 12 个月股价区间（元） 124.98128.01 总市值（百万元） 16,857.78 总股本（百万股） 135 A 股（百万股） 135 B 股/H 股（百万股） 0/0 日均成交量（百万股） 10 历史收益率曲线 涨跌幅（%） 1M

2、3M 12M 绝对收益 相对收益 相关报告 2022 年度农林牧渔行业投资策略：民生之本，大国根基 -20211223 登海种业（002041） ：种业市场格局改善，玉米育种龙头最为受益 -20220207 温氏股份 （300498） ： 短期不利影响告一段落，老牌养殖龙头再起航 -20220126 证券研究报告 / 公司深度报告 赤藓糖醇全球霸主，赤藓糖醇全球霸主，0 糖时代隐形冠军糖时代隐形冠军 报报告摘要：告摘要： 专注专注赤藓糖醇赤藓糖醇的全球龙头的全球龙头。三元生物自 2007 年成立以来一直专注于赤藓糖醇产品的生产研发，历经十余年行业深耕成长为全球赤藓糖醇龙头企业。公司在发酵菌株品

3、种、培养基配方、母液回收、生产工艺等多个生产环节具备技术优势，并拥有相关多项专利，使得公司毛利水平处于行业领先地位。 伴随下游消费需求增长，2018 年以来公司产能持续扩张，2021 年上半年产能已达 8.5 万吨，产能利用率始终保持高位。公司募资新建 5 万吨赤藓糖醇产能，将打破目前产能瓶颈，市场份额有望进一步提升。 减糖减糖趋势确定， 赤藓糖醇最为受益。趋势确定， 赤藓糖醇最为受益。 在政府引导和消费者健康诉求下，减少糖类摄入的饮食理念已逐步形成。近年来，以元气森林为代表的无糖饮料品牌爆红， 也带动了赤藓糖醇为主的代糖兴起。 但对比国外，2021 年我国无糖饮料市场份额仅 4.07%， 未

4、来渗透率还有很大提升空间。赤藓糖醇+高倍甜度代糖的复配糖兼顾了减糖和口感，是目前对于蔗糖的最佳替代形式，而复配糖中主要成分为赤藓糖醇。根据沙利文预测，未来赤藓糖醇的全球需求量将稳步上涨，2021-2025 年复合增速将达到 31.37%。 赤藓糖醇赤藓糖醇高价甜比高价甜比， 打开打开代糖代糖市场空间。市场空间。 由于赤藓糖醇甜度仅为 0.65，因此其价甜比远高于甜菊糖苷、 阿斯巴甜、 三氯蔗糖等高倍甜度代糖。相同甜度的需求，赤藓糖醇的市场空间分别是甜菊糖苷、阿斯巴甜、三氯蔗糖的 90.5/41.8/38.8 倍， 因此传统代糖天花板过低的问题彻底解决。仅考虑国内市场，我们估算我国赤藓糖醇未来的

5、需求量上限为223.7 万吨，对应市场规模就高达 417.4 亿元。 盈利预测与盈利预测与投资建议：投资建议：公司作为全球赤藓糖醇龙头企业，充分受益于赤藓糖醇需求增长。 我们预计公司 2021-23 年净利润分别为 5.29/8.79/10.97亿元，对应 EPS 分别为 5.23/6.52/8.14 元。考虑到全球市场糖醇未来 5年市场规模 CAGR 超过 30%，按照 PEG 估值法，给予公司 2022 年 30倍 PE，目标价 195.45 元。首次覆盖，给予买入评级买入评级。 风险提示：风险提示：下游需求不及预期，行业竞争加剧风险，原料价格波动风险。 财务摘要（百万元）财务摘要（百万元

6、） 2019A 2020A 2021E 2022E 2023E 营业收入营业收入 477 783 1,656 2,389 2,923 (+/-)% 63.95% 64.27% 111.49% 44.23% 22.36% 归属母公司归属母公司净利润净利润 136 233 529 879 1,097 (+/-)% 98.71% 70.62% 127.65% 65.98% 24.87% 每股收益（元）每股收益（元） 1.40 2.30 5.23 6.52 8.14 市盈率市盈率 89.27 54.34 23.88 19.18 15.36 市净率市净率 34.94 24.80 12.16 3.01 2

7、.52 净资产收益率净资产收益率(%) 39.15% 45.61% 50.94% 15.68% 16.38% 股息收益率股息收益率(%) 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 总股本总股本 (百万股百万股) 97 101 101 135 135 -3%-2%-2%-1%-1%0%2022/2/102022/2/11三元生物 沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 目目 录录 1. 赤藓糖醇霸主，业绩表现亮眼赤藓糖醇霸主，业绩表现亮眼 . 4 1.1. 深耕赤藓糖醇十余年，一举成为全球龙头深

8、耕赤藓糖醇十余年，一举成为全球龙头 . 4 1.2. 赤藓糖醇需求旺盛，公司业绩高速增长赤藓糖醇需求旺盛，公司业绩高速增长 . 4 1.3. 创始人为控股股东，对公司掌控力强创始人为控股股东，对公司掌控力强 . 6 2. 减糖诉求催生代糖热潮，赤藓糖醇异军突起减糖诉求催生代糖热潮，赤藓糖醇异军突起 . 6 2.1. 健康意识提升，减糖大势所趋健康意识提升，减糖大势所趋 . 6 2.2. Z 世代掀起世代掀起 0 糖风暴，我国成全球代糖主要增量市场糖风暴，我国成全球代糖主要增量市场 . 8 2.3. 减糖不减美味，代糖应运而生减糖不减美味，代糖应运而生 . 9 2.3.1. 人工合成代糖 . 1

9、0 2.3.2. 功能性糖醇 . 11 2.3.3. 天然代糖 . 11 2.4. 复配糖成最佳替代，赤藓糖醇最为受益复配糖成最佳替代，赤藓糖醇最为受益 . 12 2.5. 无糖饮料兴起，无糖饮料兴起，带动代糖需求带动代糖需求 . 13 2.6. 元气森林出圈，赤藓糖醇爆红元气森林出圈，赤藓糖醇爆红 . 15 2.7. 高价甜比彻底打开代糖市场空间高价甜比彻底打开代糖市场空间 . 16 2.8. 赤藓糖醇百亿市场空间赤藓糖醇百亿市场空间 . 17 3. 单一产品做到极致，成本优势构筑壁垒单一产品做到极致，成本优势构筑壁垒 . 18 3.1. 专注赤藓糖醇，坐拥黄金赛道专注赤藓糖醇，坐拥黄金赛道

10、 . 18 3.2. 高度重视研发，技术优势明显高度重视研发，技术优势明显 . 19 3.3. 规模效应凸显，客户资源丰富规模效应凸显，客户资源丰富 . 21 3.4. 募资扩充产线，打破产能瓶颈募资扩充产线，打破产能瓶颈 . 22 4. 盈利预测与投资建议盈利预测与投资建议 . 23 5. 风险提示风险提示 . 23 图表目录图表目录 图图 1：公司发展历程：公司发展历程 . 4 图图 2：公司营业收入、净利润均保持快速增长：公司营业收入、净利润均保持快速增长 . 4 图图 3：赤藓糖醇占公司总收入：赤藓糖醇占公司总收入 91.48%(2021 年上半年年上半年) . 4 图图 4：2020

11、 年起内销收入出现爆发式增长年起内销收入出现爆发式增长 . 5 图图 5：公司直销占比明显提升：公司直销占比明显提升 . 5 图图 6：三元生物的全球销售网络：三元生物的全球销售网络 . 5 图图 7：三元生物占据全球赤藓糖醇市场份额的：三元生物占据全球赤藓糖醇市场份额的 33%（2019 年）年） . 6 图图 8：三元生物股权结构：三元生物股权结构 . 6 图图 9：全球糖尿病地图：全球糖尿病地图 . 7 图图 10：1992 与与 2020 年我国超重肥胖率对比年我国超重肥胖率对比 . 7 图图 11：减糖用户年龄分布：减糖用户年龄分布. 8 eWbWwViXjZbYwVmNmNnN9P

12、8Q6MsQrRsQtRfQrRoMfQmNnR8OnNyRNZtRpRwMmRyQ 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 3 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 图图 12：近一年：近一年 Z 世代付费增多的产品类型调查世代付费增多的产品类型调查 . 8 图图 13：2021 年我国食糖消费量达年我国食糖消费量达 1550 万吨万吨 . 9 图图 14：我国是全球第三大食糖消费市场（：我国是全球第三大食糖消费市场（2019 年）年） . 9 图图 15：代糖行业产业链：代糖行业产业链 . 9 图图 16：各类功能性糖醇的热量含量和相对甜度：各类功能性糖醇的热

13、量含量和相对甜度 . 11 图图 17：各类功能性糖醇的升糖指数：各类功能性糖醇的升糖指数 . 11 图图 18：各代糖单位甜度所含热量（千卡每克：各代糖单位甜度所含热量（千卡每克/甜度）甜度） . 12 图图 19：各类代糖的升糖指数（：各类代糖的升糖指数（GI 值）值） . 12 图图 20：复配糖可以实现代糖优势互补：复配糖可以实现代糖优势互补 . 13 图图 21：饮料是代糖最主要的应用场景：饮料是代糖最主要的应用场景 . 13 图图 22：美国居民摄入的添加糖来源分布：美国居民摄入的添加糖来源分布 . 13 图图 23：无糖饮料的发展历程：无糖饮料的发展历程 . 14 图图 24：2

14、014 以来我国无糖饮料市场规模快速扩大以来我国无糖饮料市场规模快速扩大 . 15 图图 25：我国无糖饮料渗透率还有较大提升空间：我国无糖饮料渗透率还有较大提升空间 . 15 图图 26：2015-2019 年我国各代糖产量变化（万吨）年我国各代糖产量变化（万吨） . 15 图图 27：赤藓糖醇需求爆发式增长：赤藓糖醇需求爆发式增长 . 15 图图 28：各类代糖价甜比（元每千克：各类代糖价甜比（元每千克/甜度）甜度） . 17 图图 29：无糖饮料消费者更在意口感：无糖饮料消费者更在意口感 . 17 图图 30：公司主要规格赤藓糖醇及复配糖产品公司主要规格赤藓糖醇及复配糖产品 . 19 图

15、图 31：公司赤藓糖醇生产工艺：公司赤藓糖醇生产工艺 . 19 图图 32：三元生物研发费用占收入比重高：三元生物研发费用占收入比重高 . 20 图图 33：三元生物赤藓糖醇毛：三元生物赤藓糖醇毛利率明显高于竞争对手利率明显高于竞争对手 . 21 图图 34：2020 年以来公司葡萄糖采购均价总体低于山东市场均价年以来公司葡萄糖采购均价总体低于山东市场均价 . 21 图图 35：公司产能利用率始终保持高位：公司产能利用率始终保持高位 . 23 表表 1：各国：各国/地区糖税征收政策地区糖税征收政策 . 8 表表 2：六代人工合成代糖对比六代人工合成代糖对比 . 10 表表 3：各天然代糖对比：

16、各天然代糖对比 . 12 表表 4：市面上的主要无糖饮品及所添加的代糖种类市面上的主要无糖饮品及所添加的代糖种类 . 16 表表 5：赤藓糖醇市场规模上限测算：赤藓糖醇市场规模上限测算 . 18 表表 6：2021 年上半年公司前五大客户及供应商情况年上半年公司前五大客户及供应商情况 . 22 表表 7：三元生物募集资金拟投资项目三元生物募集资金拟投资项目 . 23 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 4 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 1. 赤藓糖醇霸主，赤藓糖醇霸主，业绩表现亮眼业绩表现亮眼 1.1. 深耕赤藓糖醇十余年深耕赤藓糖醇十余年，一举成为全

17、球龙头一举成为全球龙头 三元生物始建于 2007 年，是一家以“发酵法生产赤藓糖醇项目”为依托成立的集科研、生产、销售为一体的生物高新技术企业，致力于代糖赤藓糖醇的生产化及新型多功能糖的研究和开发。历经十余年专注深耕赤藓糖醇产品，公司先后攻克菌种选育、配方优化、发酵控制、结晶提取等多个环节的工艺难题，打造了赤藓糖醇以及赤藓糖醇复配糖两大类产品，逐步成长为全球赤藓糖醇行业的龙头企业。根据沙利文研究数据，2019 年公司赤藓糖醇市占率达 32.94%，高居全球第一。 图图 1：公司发展历程：公司发展历程 数据来源：公司招股说明书，东北证券 1.2. 赤藓糖醇赤藓糖醇需求旺盛需求旺盛，公司公司业绩高

18、速增长业绩高速增长 公司营收公司营收和利和利润保持润保持快速增长。快速增长。受益于下游需求高涨，2017-2020 年公司营收持续高增，由 2017 年 1.2 亿元增至 2020 年 7.8 亿元，CAGR 为 86.4%；净利润同样实现高增长，由 2017 年的 CAGR 达 105.7%；2021 年前三季度公司实现营收/净利分别为 13.05/4.41 亿元，同比分别增长 132.29/155.94%。从收入结构来看，公司营业收入几乎全部来自于赤藓糖醇及其相关复配糖的销售。 图图 2：公司营业收入、净利润均保持快速增长：公司营业收入、净利润均保持快速增长 图图3： 赤藓糖醇占公司总收入

19、： 赤藓糖醇占公司总收入91.48%(2021年上半年年上半年) 数据来源：公司招股说明书，东北证券 数据来源：公司招股说明书，东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 5 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 元气森林横空出世，元气森林横空出世，国内国内赤藓糖醇赤藓糖醇需求爆发。需求爆发。2021 年之前，公司产品以外销为主，产品主要销往欧美，遍布大洋洲、非洲等全球 30 多个国家和地区；而随着以元气森林为代表的无糖饮料品牌崛起，国内赤藓糖醇的需求出现爆发式增长，2020 年公司内销收入增长 360%，占总收入的比例增加 17.9pct 至 27.8%，

20、2021 年上半年内销收入再度同比大增 317%，占比上涨至 48.6%，体量规模基本与外销持平，并且元气森林成为公司第一大客户。公司通过直接与下游重要客户建立合作关系，直销占比也明显提升，客户粘性进一步增强。 图图 4：2020 年起内销收入出现爆发式增长年起内销收入出现爆发式增长 图图 5：公司直销占比明显提升：公司直销占比明显提升 数据来源：公司招股说明书，东北证券 数据来源：公司招股说明书，东北证券 图图 6：三元生物的全球销售网络：三元生物的全球销售网络 数据来源：公司官网，东北证券 赤藓糖醇市场高度集中，三元生物市占率全球第一。赤藓糖醇市场高度集中，三元生物市占率全球第一。赤藓糖醇

21、业务开展具有技术、规模等门槛，行业参与者的数量相对不多，根据沙利文数据，全球赤藓糖醇市场高度集中， CR5 达 95%， 其中三元生物为全球的最大生产企业， 市场份额占比为 33%。 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 6 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 图图 7：三元生物三元生物占据占据全球赤藓糖醇全球赤藓糖醇市场份额的市场份额的 33%（2019 年）年） 数据来源：沙利文，东北证券 1.3. 创始人创始人为控股股东，对公司为控股股东，对公司掌控力强掌控力强 公司股权结构稳定，控股股东股权集中公司股权结构稳定，控股股东股权集中。创始人聂在建先生是公司

22、的控股股东以及实际控制人，上市前持股比例为 61.25%。聂在建最初从事于纺织行业，并积累了丰富的生产管理经验，在 2007 年创办三元生物前身滨州三元生物科技有限公司，进入食品添加剂行业。 图图 8：三元生物：三元生物股权结构股权结构 数据来源：招股说明书，东北证券 2. 减糖诉求减糖诉求催生代糖热潮，催生代糖热潮，赤藓糖醇赤藓糖醇异军突起异军突起 2.1. 健康意识提升，减糖大势所趋健康意识提升，减糖大势所趋 糖类摄入过多，影响身体健康。糖类摄入过多，影响身体健康。大众普遍偏好甜味，而葡萄糖、果糖、蔗糖等糖类物质是食品饮料甜味的主要来源，能通过味觉神经给与摄入者快感和补充身体能量，并且具备

23、上瘾属性，受到消费者的大力追捧。但糖类物质摄入过多会导致肥胖/龋齿 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 7 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 /高血压/高血糖等问题，有悖于消费者对于健康饮食的需求，且糖尿病等疾病患者需严格控制糖类物质的摄入，不得已面临口味与健康的两难选择。健康诉求使得消费者饮食结构发生改变： 1）一方面糖尿病等需严格控制糖类摄入的疾病患者增加将减少社会整体对于糖类）一方面糖尿病等需严格控制糖类摄入的疾病患者增加将减少社会整体对于糖类物质的需求。物质的需求。根据国际糖尿病联盟数据，2021 年全球约 5.4 亿成年人（20-79 岁）患有糖

24、尿病，预计到 2030 年，该数字将上升至 6.4 亿，增长 18.5%。我国是糖尿病患者人数最多的国家，2021 年为 1.4 亿人，较 2011 增长 56.4%，预计到 2030 年患者人数上升至 1.6 亿人（+16.5%） 。 2）另一方面体重管理、身体健康等方面的考虑亦促使消费者自主选择减少糖类摄）另一方面体重管理、身体健康等方面的考虑亦促使消费者自主选择减少糖类摄入。入。 根据 中国居民营养与慢性病状况报告 ， 2020年我国成年人超重肥胖率为50.7%，较 1992 年增加 30.7%，其中肥胖人群达 16.4%，而青少年和儿童的超重肥胖率分别为 19.0%和 10.4%，较

25、30 年前有较大的增幅，分别增加 13.3/6.5%。按照人口计算，我国超重肥胖人数达 6 亿人为全球第一。另外，糖类摄入过多还会增加冠心病、高血压、痛风等疾病的风险。随着人们体型管理需求和健康意识的提高，低糖的饮食方式将更多被采用。 图图 9：全球糖尿病地图：全球糖尿病地图 图图 10：1992 与与 2020 年我国超重肥胖率对比年我国超重肥胖率对比 数据来源：IDF，东北证券 数据来源： 中国居民营养与慢性病状况报告（2020 年） ，东北证券，注：24BMI28 为超重，28BMI 为肥胖 政府引导政府引导推进社会低推进社会低糖糖化发展化发展。为降低糖类摄入，多国政府均出具了对含糖饮料

26、高征税的政策，通过提高饮料厂商成本压力来驱使其减少产品的糖类含量，进而从供给端来加快代糖对天然糖类的替代。我国同样加大了无糖/减糖的推动力度，2019年国家卫生健康委制定了 健康中国行动 （2019-2030 年） 的发展战略， 提倡到 2030年人均每日添加糖摄入量不高于 25g，达到世界卫生组织的标准。 0%20%40%60%成年人 青少年 儿童 19922021 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 8 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 表表 1：各国各国/地区地区糖税征收政策糖税征收政策 国家国家 发布时间发布时间 相关内容相关内容 墨西哥 2014

27、 年 对含糖饮料额外征税 10%，对非必须高卡路里实物征税 8% 智利 2014 年 对含糖饮料征税，同时对无糖饮料减税 美国 2016 年 旧金山通过每盎司 1 美分的碳酸饮料税提案，于 2018 年 1 月 1 日开始实施。 葡萄牙 2017 年 对糖含量低于 80g/L 的饮料征税 0.15 欧元、糖含量高于 80g/L 的饮料征税 0.3 欧元 沙特阿拉伯 2017 年 对能量饮料和碳酸饮料分别征税 100%和 50% 印度 2017 年 对果汁或果肉饮料征税 12%，对含糖碳酸饮料征税 40% 法国 2017 年 对含糖饮料征收的固定 5 欧元/100L 改为累进制，含糖量越高则税费

28、越高，含糖量在 11g/100ML 以上的饮料需缴纳 20 欧元/100L 英国 2018 年 所有软饮料糖税分每 100mL 含糖 5g 以上或 8g 以上两档，最高税率 20% 加拿大 2021 年 纽芬兰和拉布拉多省宣布 2022 年 4 月 1 日起对含糖饮料征收每升 20 美分的税。 数据来源：公开资料整理，东北证券 2.2. Z 世代掀起世代掀起 0 糖风暴，我国成全球代糖主要增量市场糖风暴，我国成全球代糖主要增量市场 Z 世代引领减糖风潮世代引领减糖风潮。新鲜事物接受能力更强的年轻人是减糖热潮主要参与者，我国目前 77%的减糖用户年龄在 40 岁以下，其中 40%用户年龄小于 3

29、0 岁。健康生活已经成为 Z 世代的首要追求，据尼尔森调查，近一年 Z 世代付费增加最多的产品大多为健康营养类型，其中低脂低卡低糖型产品排名最高，低糖化正在成为 Z 世代人群的消费潮流。 随着Z世代成为我国消费主力人群， 国内控糖意识正在被逐渐唤醒。 图图 11：减糖用户年龄分布减糖用户年龄分布 图图 12：近近一年一年 Z 世代付费增多的产品类型世代付费增多的产品类型调查调查 数据来源：元气森林减糖健康研究院，东北证券 数据来源：尼尔森 IQ，东北证券 未来全球代糖市场增量主要来自我国未来全球代糖市场增量主要来自我国。我国人口基数庞大，是全球第三大食糖消费市场。 2021 年我国食糖消费量达

30、 1550 万吨， 而国内代糖市场消费量仅 40-50 万吨，渗透率仅 3%左右。近年来，随着国内控糖意识的觉醒，我国食糖消费量基本保持稳定，而代糖消费则出现快速增长。以我国目前食糖需求的体量规模，减糖趋势将为代糖行业来带巨大的需求转移。 18岁以下 9% 18-29岁 31% 30-39岁 37% 40-49岁 19% 50岁以上 4% 23%24%25%26%27%28%29%有营养价值 颜值高/设计感强的 健康养生的 有机天然无添加的 低脂低卡低糖 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 9 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 图图 13：2021 年我国

31、食糖消费量达年我国食糖消费量达 1550 万吨万吨 图图 14：我国是全球第三大食糖消费市场（：我国是全球第三大食糖消费市场（2019 年）年） 数据来源：Wind，东北证券 数据来源： 健康中国饮料食品减糖行动白皮书（2021） ，东北证券 2.3. 减糖不减美味，代糖应运而生减糖不减美味，代糖应运而生 甜蜜无负担甜蜜无负担的的代糖代糖。代糖是指赋予食品甜味的食品添加剂。不同于葡萄糖、蔗糖等天然糖类，代糖参与人体代谢的程度较低或甚至不参与人体代谢，因此食用代糖所带来的热量很低，而且代糖的升糖指数相对于蔗糖较低、甚至不会导致升糖，兼顾了消费者 “美味”与“健康”的诉求，因此备受现代消费者青睐。

32、 不同代糖分类：不同代糖分类：代糖可分为人工代糖、功能性糖醇和天然代糖。人工合成代糖自然界本身不存在，完全是通过化学反应合成的；功能性糖醇自然界存在但含量稀少，需要以人工合成方式制得；天然代糖则是通过天然植物提取得到。代糖行业的上游是植物/化工品/酶制剂等原材料、中游是各类代糖产品、下游的应用包括食品饮料/医药保健/化妆品等领域。 图图 15：代糖行业产业链：代糖行业产业链 数据来源：公司公告， 食品添加剂手册 ， 食品甜味剂科学共识 ，东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 10 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 2.3.1. 人工合成代糖 人工合

33、成代糖具备高甜度、低热量的特征，但存在口味、安全性方面的劣势。 人工合成代糖为高倍甜味剂，不产生热量的特性使其自发明以来便受到广泛的研究和应用。从发展历史来看，人工合成代糖经历了六轮的更新迭代，从 1879 年由美国化学家 Constantin Fahlberg 发现的第一代甜味剂糖精钠到 1993 年由法国科学家发明的第六代纽甜，人工合成代糖不断在往安全、味纯方向演变。 传统的糖精钠、甜蜜素由于其在人体健康安全方面的性质较差，使用范围和剂量均受到较大限制。根据研究表明，糖精钠存在致癌风险，而甜蜜素则对成骨细胞的增殖和分化有明显的抑制作用，使用过量对肝脏和神经系统存在危害，并且两者的口味都存在

34、劣势，因此在市场上逐渐被淘汰；而受到广泛应用的阿斯巴甜自工业化生产应用以来其安全性一直饱受质疑，尽管世界卫生组织、FDA 等官方均曾出面支持阿斯巴甜的安全性，但下游消费者的选择偏好已受到较大影响。 安赛蜜和三氯蔗糖等新一代的人工合成代糖性质相对更优，其中三氯蔗糖是以蔗糖为原料所生产， 相较阿斯巴甜等产品带有一定“天然”属性， 并且具备较好的安全性、稳定性，口味与蔗糖相近，市场接受度更高。 表表 2：六代六代人工合成代糖人工合成代糖对比对比 代糖代糖 发明时间发明时间 生产原料生产原料 甜度甜度 口味口味 优势优势 劣势劣势 糖精钠 1879 年 甲苯、氯磺酸、邻甲苯胺等 300 甜味高，但浓度

35、高有苦味 甜度对比蔗糖高，食用无热量产生，无致龋齿性 安全性差、存在致癌风险，稳定性一般，食用糖精的使用范围受到限制 甜蜜素 1937 年 环已胺、 氨基磺酸等 40 甜味近似砂糖、有水果风味，但浓度高有一定涩味，甜味呈现较慢 甜度对比蔗糖较高，食用无热量产生，无致龋齿性 浓度高有一定涩味，在酸性条件稳定性不强，摄入过量对人体的肝脏和神经系统造成危害 阿斯巴甜 1965 年 L-天门冬氨酸与 L-苯丙氨酸等 180 甜味清爽纯正、没有苦涩和金属后味 甜度高，单位甜度热量低，味道纯正，无致龋齿性 高温或酸性条件下稳定性较差，安全性存在争议 安赛蜜 1967 年 氨基硫酸、 二氯甲烷、 双乙烯酮等

36、 200 甜味较强烈，但高浓度时有苦味 安全性较好， 甜度高，食用无热量产生，化学性质稳定使用限制较少，无致龋齿性 浓度高时产生苦味，生产工艺难度较大 三氯蔗糖 1976 年 蔗糖、 酶制剂等辅助材料 600 甜味接近蔗糖、无明显不良后味 安全性好，甜度高，食用无热量产生，化学性质稳定口味纯正，无致龋齿性 工艺技术及环保要求较高，投资门槛较高 纽甜 1993 年 3,3-二甲基丁醛与阿斯巴甜等 8000 甜味纯正，十分接近阿斯巴甜，无苦味和金属味 安全性好，甜度高，食用无热量产生，口味纯正，无致龋齿性 稳定性受 PH 值、温度等影响，国内发展处于初期 数据来源：公开资料整理，东北证券，注：甜度

37、以蔗糖（甜度 1）为基准 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 11 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 2.3.2. 功能性糖醇 功能性糖醇相对安全/稳定性高/口味纯正，但甜度偏低。功能性糖醇是一种醇类物质， 通常以玉米淀粉、 蔗糖等自然产物为原料制成。 与大多数其他种类的代糖相比，功能性糖醇普遍甜度较低；从热量来讲，功能性糖醇为营养性甜味剂，大多在人体中会参与代谢释放能量。因此从自身特性上来说，功能性糖醇主要的比较优势在于原料的“天然”、食用的安全和自身的口味纯正、无不良味道。 图图 16：各类功能性糖醇的热量含量和相对甜度：各类功能性糖醇的热量含量和相对

38、甜度 图图 17：各类功能性糖醇的升糖指数：各类功能性糖醇的升糖指数 数据来源：公开资料整理，东北证券 数据来源：公开资料整理，东北证券 在目前主流功能性糖醇中，我们认为赤藓糖醇之所以能成为发展最快的代糖品种，与其自身优良的性质不无关系： 1） 赤藓糖醇每克仅含有 0.2 大卡热量，远低于其他功能性糖醇； 2） 所有的糖醇吃多了都会腹泻，而赤藓糖醇是人体耐受量最高的糖醇； 3） 赤藓糖醇不参与人体代谢， 几乎不会引起升糖， 而其他糖醇只能降低升糖指数； 4） 赤藓糖醇是糖醇中溶解吸收热最高的，清凉感最为明显，更适合饮料中添加； 5） 赤藓糖醇是所有糖醇当中唯一用发酵法生产的，更为天然、市场接受

39、度更高； 6） 赤藓糖醇基本不吸湿，其他糖醇均有不同程度的吸湿性，因此使用赤藓糖醇的产品保存期更长。 2.3.3. 天然代糖 天然代糖纯天然、安全性较高、高甜低热，但口味、稳定性方面有所欠缺。天然代糖是直接通过植物提取得到，无需繁琐的化学反应流程，因此制作工艺相对简单，带有“纯天然”的属性。从自身特性来说，天然代糖通常具备较高的甜度，所含热量较低，并且食用安全性较高，但在应用上还存在一定限制，比如甜菊糖、罗汉果甜苷、甘草酸带有一定苦涩味，其次索马甜稳定性受温度和 PH 值影响，而罗汉果甜苷的热稳定性和甘草酸对酸的稳定性不高，并且甘草酸大量食用对人体健康造成影响，因此更多用于药业。相对而言，甜菊

40、糖苷在稳定性、安全性等各方面综合表现优良，但由于其有苦涩后味，需与其他代糖复配使用提升口感。 00.511.522.533.544.5蔗糖 麦芽糖醇 山梨糖醇 木糖醇 益寿糖 乳糖醇 甘露糖醇 赤藓糖醇 每克所含热量（大卡） 甜度（相对蔗糖） 0070蔗糖 麦芽糖醇 木糖醇 山梨糖醇 乳糖醇 益寿糖 甘露糖醇 赤藓糖醇 升糖指数 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 12 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 表表 3：各天然代糖对比：各天然代糖对比 来源来源 甜度甜度 热量含量（大卡热量含量（大卡/克）克） 升糖指数升糖指数 稳定性稳定性

41、 口味 甜菊糖苷甜菊糖苷 甜叶菊 300 0 0 稳定 带苦涩味 罗汉果甜苷罗汉果甜苷 罗汉果 300 0 0 受温度 PH 影响 带苦味 甘草酸甘草酸 甘草 250 0 0 酸稳定性不高 带苦味 索马甜索马甜 非洲竹芋果实 2000 4 0 热稳定性不高 无明显异味 数据来源：公开资料整理，东北证券，注：甜度以蔗糖（甜度 1）为基准 2.4. 复配糖成最佳替代，赤藓糖醇最为受益复配糖成最佳替代，赤藓糖醇最为受益 不同代糖各有优劣，复配糖为最佳替代形式不同代糖各有优劣，复配糖为最佳替代形式。综合比较不同种类代糖，功能性糖醇尽管口味和安全性较好，但普遍存在热量过高、并会引起不同程度升糖，因此很难

42、实现减糖的目标；而人工代糖和天然代糖，虽然几乎不含热量、也不会引起升糖，但大都存在口感差的问题，且安全性存在疑问。而复配糖则可实现各品种的优势互补，是对于蔗糖最佳的替代形式。 图图 18：各代糖单位甜度所含热量（千卡每克：各代糖单位甜度所含热量（千卡每克/甜度）甜度） 图图 19：各类代糖的升糖指数（：各类代糖的升糖指数（GI 值）值） 数据来源：公开资料整理，东北证券，注：甜度以蔗糖（甜度 1）为基准 数据来源：公开资料整理，东北证券 复配糖成分主要为复配糖成分主要为赤藓糖醇。赤藓糖醇。复配糖是将不同种类的糖按照一定比例进行均匀混合所制成。复配糖不仅可以中和高甜度代糖通常带有的苦涩等不良口味

43、，也能提高功能性糖醇的甜味水平，使其更接近蔗糖口感。而在功能性糖醇中，赤藓糖醇因其所含热量最低且不参与人体代谢不会引起升糖的特性而最为被市场接受，因此下游常见的代糖复配形式是赤藓糖醇+三氯蔗糖/甜菊糖苷/罗汉果甜苷等。而由于甜度差异，赤藓糖醇作为低倍甜度糖在复配糖中占据绝大部分含量，因此赤藓糖醇最为受益于代糖需求的增长。 01234567乳糖醇 益寿糖 山梨糖醇 蔗糖 麦芽糖醇 甘露糖醇 木糖醇 赤藓糖醇 阿洛酮糖 阿斯巴甜 索马甜 糖精纳 甜蜜素 安赛蜜 三氯蔗糖 甘草酸 甜菊糖苷 罗汉果甜苷 0070蔗糖 麦芽糖醇 木糖醇 山梨糖醇 乳糖醇 益寿糖 甘露糖醇 赤藓糖醇

44、 阿洛酮糖 糖精纳 甜蜜素 阿斯巴甜 安赛蜜 三氯蔗糖 索马甜 甘草酸 甜菊糖苷 罗汉果甜苷 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 13 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 图图 20：复配糖可以实现代糖优势互补复配糖可以实现代糖优势互补 数据来源：招股说明书，东北证券 2.5. 无糖饮料兴起，带动代糖需求无糖饮料兴起，带动代糖需求 代糖下游应用广泛，饮料为代糖下游应用广泛，饮料为最最主要主要的的应用领域。应用领域。代糖下游应用包括作为食品饮料添加剂、餐桌调味糖、用于药物与化妆品制造等，其中作为饮料添加剂为其最主要的应用场景，占比达到 51%。从糖类的摄入端来

45、看，根据2015-2020 美国居民膳食指南数据，美国 2 岁以上居民添加糖摄入最主要来源的同样是饮料，占比达 47%，零食甜品为第二大添加糖源头，占比为 31%。由此可见， “减糖” 、 “零糖”主要的针对领域以饮料产品为主，也是代糖行业下游发展的重要高地。 图图 21：饮料是代糖最主要的应用场景饮料是代糖最主要的应用场景 图图 22：美国居民摄入的添加糖美国居民摄入的添加糖来源分布来源分布 数据来源：招股说明书，东北证券 数据来源： 2015-2020 美国居民膳食指南 ，东北证券 从可口可乐到元气森林，无糖饮料带动代糖行业发展： 1）1949-1970 年年：无糖饮料兴起：无糖饮料兴起，

46、糖精和甜蜜素替代蔗糖，糖精和甜蜜素替代蔗糖。无糖饮料起源于上世纪50 年代， 西班牙公司在 1949 年推出使用甜蜜素作为甜味剂的 La Casera 牌无糖饮料拉开了无糖饮料的发展序幕，随后 60 年代可口可乐和百事均推出无糖产品，而产品中添加的代糖主要为糖精和甜蜜素。 2）1970-2010 年年： 国外主流无糖产品上市， 阿斯巴甜： 国外主流无糖产品上市， 阿斯巴甜替代糖精和甜蜜素替代糖精和甜蜜素。 由于 70-80年糖精和甜蜜素安全性均被质疑，各大饮料企业进行了产品配方的重置，用阿斯巴甜等安全性相对更高的甜味剂对糖精和甜蜜素进行替代，健怡/零度/极度可乐等代饮料 51% 调味 15%

47、个人护理产品 13% 烘焙食品 11% 药品 3% 其他 7% 饮料 47% 零食甜品 31% 谷物 8% 混合菜肴 6% 其他 8% 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 14 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 表性无糖产品推出。 3）2010 至今至今：国内饮料企业纷纷国内饮料企业纷纷布局布局无糖无糖品种品种，赤藓糖醇，赤藓糖醇成主流成主流。随着国外无糖产品的引进和国内消费的培育，2010 年来我国饮料企业开始涉足无糖产品， 2020年添加赤藓糖醇的元气森林凭借“0 糖”标签爆红，带动国内无糖饮料市场爆发式增长。 图图 23：无糖饮料的发展历程无糖饮料的

48、发展历程 数据来源：公开信息整理，东北证券 我国无糖饮料市场规模快速增长我国无糖饮料市场规模快速增长，渗透率提升空间依然巨大渗透率提升空间依然巨大。近年来以元气森林为代表的各大无糖饮料品牌爆红，传统饮品制造商纷纷跟进推出无糖版本。2014 年以来我国无糖饮料的市场规模快速增长2020年规模达到117.8亿元， ， CAGR为38.6%。但对比发达国家，我国无糖饮料的份额占比仍较小根据健康中国饮料食品减糖行动白皮书（2021） 披露，2021 年我国无糖饮料市场份额仅 4.07%。而 2020 年英国和欧盟则分别达到 56%/26%，同年可口可乐无糖/低糖产品销量占可口可乐全球销售比重也达到 2

49、8.2%。相比之下，我国无糖饮料的渗透率还有很大提升空间。根据中科院发布的2021 中国无糖饮料市场趋势洞察报告 ，我国 70%左右的无糖饮料消费者的消费时长在 3 年以下，消费时长 5 年以上的仅占 7%，从消费者时限判断，市场正处于不断培育下游消费习惯、用户快速涌入市场、无糖消费生态逐步形成的时期。未来随着无糖饮料占比不断提升，代糖需求的增长势头也将延续。 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 15 / 27 三元生物三元生物/ /公司深度公司深度 图图 24：2014 以来我国无糖饮料市场规模快速扩大以来我国无糖饮料市场规模快速扩大 图图 25：我国无糖饮料渗透率还有

50、较大提升空间我国无糖饮料渗透率还有较大提升空间 数据来源：中科院，东北证券 数据来源：Statista，可口可乐官网，东北证券 2.6. 元气森林出圈，赤藓糖醇爆红元气森林出圈，赤藓糖醇爆红 元气森林带火赤藓糖醇，元气森林带火赤藓糖醇，需求爆发式增长需求爆发式增长。元气森林在宣传时强调“水比瓶贵” ，也让赤藓糖醇正式出圈，走入大众视野。2020 年我国国内赤藓糖醇需求量爆发式增长，达到 4.1 万吨，同比增长 273%。反观，以阿斯巴甜为代表的传统代糖产量持续走低，15-19 年全球阿斯巴甜产量 CAGR 为-14.1%。根据沙利文预测，未来赤藓糖醇的全球需求量将稳步上涨，2021-2025