生物反映器打破「卡脖子」，国产替换率已超5

不久前，CDMO巨头药明生物宣布建成旗下首批5000L一次性生物反映器，这三组新完工的生物反映器共可为其生物药原液二十厂（MFG20）增添15000L的产能，将该厂原有仅8000L的产能大幅提升到23000L。生物反映器作为生物制造焦点装备的主要性由此可见一斑。

与此同时，在大洋的另一端，美国众议院监视与问责委员会刚以40比1的赞成票通过了将最新修订的“生物平安法”草案推进到下一个议程。法案将阻止联邦机构与被以为值得关注的生物手艺公司（被明确点名的中国公司包罗药明生物、药明康德、华大团体、华大智造等海内企业）签署条约，而且还将阻止与使用这些公司的装备或服务的公司签署条约。虽然仍有八年宽免期，但就现在来看，法案最终通过的可能性不小。

将时钟拨回到两年多前。2022年2月7日，美国商务部将药明生物等33家中国实体列入“未履历证名单（Unverified List,简称UVL）”，对这些企业包罗一次性生物反映器在内的一系列生产装备实行入口审查，引刊行业巨震。此时，人人惊讶地发现，原来生物制造也和半导体制造一样，同样存在令人担忧的“卡脖子”环节。

从彼时起，海内生物反映器行业因此也获得了亘古未有的关注，并迎来了行业快速生长的阶段。经由两年多的快速生长，我国生物反映器行业国产替换状态事实若何，原本存在的“卡脖子”是否已经获得攻克？动脉网对相关资料举行了网络整理，并向行业人士举行领会。

01 国发生物反映器，一夜之间要撑起生物制造的脊梁

在生物工程中，生物反映器是指用于微生物和细胞体外培育，通过生化反映或生物自身的代谢等来获得种种目的产物、药物的装置。基本上而言，通常涉及到细胞代谢与细胞培育都需要生物反映器的介入。

广义的“生物反映器”历史悠久，好比，酿酒所需要的密闭发酵容器就是其中的一种。但直到上世纪八十年月，生物反映器（bioreactor）一词才随着生物工程的生长逐渐泛起，并成为了要害的生物制造上游工具装备。简朴而言，其在生物制造中的职位类同机械行业中的机床，以及制造业中的机械人一样主要。

凭证Mordor Intelligence的讲述，生物反映器市场规模预计到2024年为54.5亿美元，预计到2029年将到达77.9亿美元，在展望期内（2024-2029年）复合年增进率为7.45%。不外，由于海内CDMO依附成本、疗效和质量等方面的优势受到全球医药行业的青睐，增进率远比全球平均值更快。

多宁生物在2022年提交了上市招股书，其中就提到，2017-2021年间，包罗生物反映器在内的生物工艺解决方案市场规模的复合增进率高达51.6%，显著高于全球同期17.8%的复合增进率。

根据差其余材质，生物反映器主要可以分为不锈钢、玻璃和一次性等。现在，用于商业化量产的主要是不锈钢生物反映器和基于制药级膜材的一次性生物反映器。

不锈钢生物反映器是最为成熟的量发生物反映器，有悠久的应用历史，凭证差其余要求一样平常接纳304不锈钢或316不锈钢。其特点是可以轻松实现超大量产规模，且在使用周期内无需替换昂贵的一次性耗材，一直是工艺稳固的单品大规模量产的不二之选。

不外，不锈钢生物反映器需要大规模的初始投入，厂房建设周期也较为漫长（一年半到两年）。此外，在切换生产时它也需要洗濯和验证历程，缺乏天真性。

一次性生物反映器则在上世纪末随着手艺的突破逐渐从实验室走向工厂。因其天真度高、污染风险少、清洁、验证成本低，可在生产历程中极大缩短建设投产时间（半年），降低占地面积并缩短药物研发守候时间的特点相符生物制药产业当下的生长趋势，在近年来获得长足生长，逐渐成为生物制药企业、CDMO公司的*。

不外，一次性生物反映器手艺门槛相对更高，对于稳固性要求极高。一方面，用于细胞培育的一次性反映袋和培育物接触时可能会释放溶出物，可能会阻碍细胞生长，更严重的情形甚至会导致培育失败；另一方面，一次性反映袋所能遭受的压力有限，在高压下可能会泛起漏液等征象。

这些底层手艺的优化并非一蹴而就，需要耐久的履历积累和频频试错的历程。正由于此，一直深耕一次性生物反映器的赛多利斯、赛默飞、默克密理博、思拓凡及ABEC等跨国巨头基本上垄断了全球一次性生物反映器的市场。

海内市场之前同样高度依赖入口一次性生物反映器，这才有了2022年2月导致的担忧。凭证多宁生物在2022年提交的招股书，那时国发生物反映器在海内市场的比例不足30%。

拜高乐生物销售认真人向动脉网示意，这种垄断征象的形成从商业角度而言完全可以明白：“整个反映器的硬件成本占到生物制药的成本比重并不高，可能在5%-10%之间，远低于其产出物所占的成本比例。假设生物反映器成本1000万元，内里的物料成本差不多就是1亿元，最终的制品价值约莫就酿成了10亿元。替换反映器成本纵然从1000万元降到了200万元，但一旦制品泛起问题，损失远比硬件节约的成本大得多。在这种情形下，自然没有人愿意冒着伟大风险去做替换。”

2022年的“未履历证名单”则让原本看上去永远稳固的事态蓦然生变。一方面，被列入名单的海内生物医药企业由于可能面临生物反映器的“卡脖子”陷入了强烈的短期焦虑——国产装备事实行不行，会给出惊喜照样惊吓都是一个疑问。另一方面，这种强制外力反而也让原本饰演配角的国发生物反映器一夜之间走上C位，获得了千载一时的时机。

破局就此最先。

02 昨日，国发生物反映器，结构设计马不停蹄

事实上，在美国举行限制之前，我国对于这一生物制造的上游装备就已最先重视。2022年1月，就在美国宣布“未履历证名单”前一个月，国家九部委团结宣布的《“十四五”医药工业生长设计》中将“重点开发超大规模（≥1万升/罐）细胞培育手艺”列为了生物药手艺攻关的首项。生物反映器也成为了国产替换入口、“卡脖子”手艺攻关重点之一。

这种国产替换的推动，加上整个生物制造行业对“卡脖子”的极端焦虑，国发生物反映器行业从2022年最先迅速获得了资源市场的重视。以乐纯生物为代表，数家优异公司在2021-2024年间完成多轮融资，从而得以扩大产能、加大研发力度。凭证动脉橙数据的不完全统计，2022年1月之后，国发生物反映器企业完成了14次融资，占所有融资事宜数的45%之多。2021年1月1日至2022年2月1日之间则有7次融资，占所有融资事宜数的22.6%。

也就是说，靠近7成的融资是在3年内完成。

国发生物反映器企业投融资不完全数据（2022年1月迄今）

东富龙和楚天科技等海内上市企业也在“未履历证名单”宣布后短时间内迎来股价延续大涨，随后，这些行业龙头企业最先在生物反映器上加大研发力度。这些研发功效在历年年报中也皆有提及。

东富龙在2022年年报列出的研发项目中首次泛起了多个生物反映器项目（如玻璃罐生物反映器、一次性牢靠床反映器及相关一次性耗材）。凭证2023年年报的披露，大部门项目都完成了研发。同时，2023年年报更是提到了东富龙的“大规模一次性生物反映器及系统的手艺攻关与产业化应用项目”获得了来自政府的1767.6万元津贴，显示了政府对生物反映器国产替换扶持的支持。

楚天科技则在2020年划分设立子公司楚天源创和楚天思优特，结构生物反映器领域。其中，楚天思优特的设立目的即是一次性生物反映器及相关耗材的研发生产。在2021年年报的营业设计中，楚天科技明确提到要重点生永生物医药装备，尤其是生物制药前端生物反映器及其一次性手艺产物、耗材、包装、辅料等，成建制组建创新药装备开发队伍。

2022年的年报则提到，楚天源创与楚天思优特等子公司已形成了一次性生物反映器、不锈钢反映器及相关耗材等生物工程解决方案。其中，楚天思优特的一次性生物反映系统还举行了大局限客户的使用和验证，实现了订单的零突破。

楚天科技的年报还对相关子公司的业绩举行了披露，两家子公司的业绩在近两年都有大幅度的提升。尤其专注于一次性生物反映器的楚天思优特，虽然暂时还处于投入阶段，但根据设计将在未来5年左右时间到达8-10亿元的营收规模。

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楚天源创近年业绩（数据来自楚天科技年报）

多宁生物则在2022年9月提交了上市招股书，其中也详细论述了多宁生物近年来在该领域的结构。多宁生物在2019年收购奇志生物工程，并在2022年收购楚怡生物科技，完成了生物反映器领域的结构。

03 今日，国产替换*阶段基本杀青

事实上，不止上市企业或准上市企业在发力，包罗中小企业在内，整个生物反映器的国产替换在已往两年间如火如荼，事态相比两年前已经发生了显著改变。

拜高乐生物销售认真人向动脉网先容到，通过两年多的起劲，现在国发生物反映器已经实现了长足的提高：“首先，不锈钢生物反映器已经实现了国产替换，就我小我私人的感受市占率已经到达了至少70-80%以上，基本上已经看不到跨国巨头的不锈钢生物反映器。据我领会，主流跨国企业的不锈钢生物反映器营业可以说基本已经退出海内市场。”

作为一个里程碑，2023年3月，海内CDMO乐园生命科技宣布上海基地的1.5万升不锈钢生物反映器最先安装。这批欧洲设计、中国制造的超大型生物反映器实现了反映器和上下游大部门装备“从零到一”的国产替换入口，也是海内首次启用的1.5万升级其余超大规模不锈钢反映器。

“一次性生物反映器的国产替换进度虽然没有不锈钢生物反映器那么快，但行业希望也很大。我们公司就已经在2023年底向某家海内生物医药企业乐成交付了一次性生物反映器的商业化产线。同时，我们还和包罗培育基、填料和软件等上下游企业互助形成了一个小的国产替换同盟。”这位认真人弥补道。

据领会，一次性生物反映器的国产替换率现在已经至少在50%以上，甚至到达60%-70%。

动脉网领会到，以乐纯生物为代表的国发生物反映器头部企业近两年取得了令人振奋的突破。据领会，现在无论是以PD-1为主的药品商业化生产，照样头部的CDMO公司，乐纯生物都已经给客户落地了多条商业化反映器产线，也是客户国产化刻意和对国产装备认可的体现。

事实上，海内的生物反映器行业也已不再局限于单一的生物反映器，而是在局限更大的细胞培育领域举行结构。以乐纯生物为例，通过“自研 收购”两驾马车齐头并进的方式正迅速完善其在整个细胞培育领域的结构。除了台式生物反映器、培育基这些领域，乐纯生物也在细胞培育相关的试剂耗材领域加大结构。根据设计，乐纯生物在细胞培育领域的投入将会越来越大，在今年和明年都将有这些领域收购以及自研的设计。”

更为主要的是，这种替换一旦开启就将无法住手。事实，有半导体行业的前车之鉴，没有人会再心存理想。

04 国产替换要害元器件，仍需突破，但未来可期

拜高乐生物销售认真人以为，与入口生物反映器相比，国发生物反映器在几个方面有着自己的竞争优势。

“首先是供应链平安，人人都知道近几年中国和美国商业摩擦对照严重，一旦受到限制对于营业影响很大。供应链平安问题现在基本上是每家药企和CDMO首先要思量的因素。其次是成本，现在生物医药同质管线许多，还要思量医保降价。人人到最后拼的就是生产成本，这就迫使药企去做国产替换，事实，国发生物反映器的成本也许只有入口产物的一半甚至三分之一。”

这一估算并不夸张，有关乐园生命科技国产产线的相关报道就披露其建设成本大大低于国际行业巨头，1.5万升产线建设成本仅相当于韩国三星生物的三分之一甚至更低，对于注重成本的生物医药产业而言诱惑不能谓不大。

“最后则是国产企业的服务天真性更好，响应也加倍迅速。海内企业实在对客户的工艺、特殊化定制甚至服务响应会更迅速。好比，入口反映器不开放定制或者定制用度异常昂贵；又好比，反映器出了点问题。入口反映器得通过电子邮件联系总部，再到工程师上门，有时刻一个月都纷歧定。国产反映器一个电话过来，慢一点24小时，快一点人人都在上海，两个小时工程师就上门解决了，不会影响生产。”他弥补说道。

毫无疑问，国发生物反映器实现了长足提高，但我们仍要认清事实——国发生物反映器大规模应用时间事实不长，仍然存在不少提高空间。

乐纯生物研发认真人指出，现在的国产替换主要照样集成国产化，在一些要害环节上仍然存在一些空缺。“*是软件。我们的软件确实取得了长足提高，然则相对入口产物另有一定的提高空间。幸亏依托国家软件行业的手艺盈利，赶超只是时间问题。”

“第二，对于生物反映器而言，传感器元器件异常要害。虽然反映器已经国产化了，但一些很主要的元器件，好比说称重仪表或者说是PH容量电极等还没有很好的国产产物。这是涉及化学和物理等跨学科基础研究，突破起来没有那么容易。我们也看到海内高校的一些课题也已经在推进中。固然，它需要时间去突破。”

“第三，国产反映器已往两年更多是处于快速跟进的阶段，一些细节设计另有更多研究提升的空间。相对来说，入口反映器是有许多设计理念在里边的。这一块也是未来几年我们需要尽快去追赶的。”他示意。

这位认真人进一步示意，在整个细胞培育领域，仍然另有不少手艺门槛较高的新兴领域需要进一步实现突破：“作为这一块跑得相对对照快的企业，乐纯生物也有责任去做一些投资回报周期对照长的研发。好比，我们和药企互助开发用于种种创新疗法的培育耗材，这个投入可能需要3-5年才气看到功效，但一旦取得突破将会形成一个新的大市场。这实在是需要一定的战略名目，看得对照远才愿意投入的。”

对于国发生物反映器的未来，行业普遍示意乐观。

几位行业专家均示意，国产化替换的趋势不会改变，除了相对的竞争优势，其迭代也更适合国家行业的转变。行业内的共识是，现在乐纯生物这样的本土头部公司已经具备单项产物、性能、工艺优势，随着应用的深入和履历的积累，国产产物整体水平也将逐步对齐国际先进产物。此外，已往两年行业生长迅速，也获得了资源的关注，为头部企业投入更多研发资源提供了空间。

“从现在来看，当前客户已经有相当大比例会选择国发生物反映器。我以为未来两三年海内实现绝大部门的国产替换基本是一个确定的趋势。思量到我们迭代的速率异常快，我以为在3-5年之间到达跟入口一致水平照样异常有希望的。”乐纯生物研发认真人在与动脉网交流时这样示意。

写在最后

两年前，当美国宣布未履历证名单时，不少人对于国发生物反映器事实能否堪用疑虑重重。然而，随着全行业的通力互助，两年后的今天，我们发现生物反映器的国产替换历程令人欣喜。“卡脖子”从一定水平上反而成为了行业提高的一个契机，证实中国速率与中国智慧从不令人失望，需要的是产业链各个环节能够多一些耐心，各方协同发力。

固然，生物反映器领域的国产化不外是全产业链国产化的冰山一角，不只是一次性生物反映器领域的国产化，生物医药行业甚至普遍医疗行业的国产化历程都应当迎头遇上。我们并不排挤全球互助，但只有在全产业链上都有可平替的国产方案，我们才气在研发制造、成本、订价等直接要害点上拥有自主权，不被“卡脖子”。

正如拜高乐生物销售认真人在交流中提到的那样，我国也终将会发生自己的生物制造装备的全球巨头：“在制造业这块，我们国人已经证实晰只要给予足够的时间，我们最后都市取得相当大的成就，好比家电，好比手机。生物反映器也是同样，简直挑战国际巨头并不容易，但随着近年来我国对生物医药愈加重视，我信托，未来我们也一定终将会走到那一步。”

让我们拭目以待，期待那一天的到来。