多种氨基酸、新材料、日化香料产品持续孵化。
缬氨酸为支链氨基酸，属于必需氨基酸，在人和动物体内不能合成，需要从食物 中获取，在动物营养和人类营养领域有着重要应用。相较于苏、赖氨酸，缬氨酸属于 小品类氨基酸。 缬氨酸对于动物的生长和健康非常重要，被广泛用于高蛋白饲料中，以提高动物 的营养水平和生产力；同时，也作为生长促进剂，可以增加动物体内蛋白质的合成， 促进其生长发育，提高肉禽的生长速度和饲料转化率；尤其缬氨酸可以提高产奶动物 的产奶质量和生产效率。 于人体，缬氨酸也是不可或缺的营养氨基酸，作为营养补充剂，可以增强免疫力、 提高代谢功能和促进肌肉生长，多与 L-亮氨酸、L-异亮氨酸搭配用于健身和保健领 域；并且，缬氨酸可以刺激胰岛素的分泌，帮助调节血糖水平，因此可以用于治疗反 应性低血糖；同时，缬氨酸是一种重要的肝细胞营养素，加速肝细胞再生，被广泛用 于治疗肝病、肝损伤和肝功能不佳的患者。
从供给端来看，2022 年之前，国内 L-缬氨酸供给端相对集中，主要生产厂家有 沈阳希杰（外资）、梅花生物、阜丰生物以及华恒生物，其中希杰拥有 5 万吨名义产 能，居行业首位，希杰的缬氨酸已经得到了市场广泛认可；阜丰拥有 2 万吨缬氨酸产 能；华恒巴彦淖尔基地拥有 2.5 万吨产能。 2023 年缬氨酸行业内涌入较多参与者，根据博亚和讯数据，安徽丰原利康投产 2 万吨，阜丰扩 2.5 万吨，梅花技改扩 2 万吨，吉林嘉奥投产 1 万吨，大成生化投产 2 万吨，至 2023 年底缬氨酸厂家数量达 13 家，国内缬氨酸产能增至约 28 万吨， 行业供需格局较为宽松。 公司采用自主研发的“发酵法 L—缬氨酸技术”生产 L—缬氨酸，所使用的原料 为玉米淀粉和液氨，在工程菌的作用下可发酵生成 L—缬氨酸产品。发酵法工艺相较 于化学法或酶法拥有成本低、生产条件温和、产率高等优点，适合大规模生产。公司 在 L-缬氨酸技术上拥有较多的技术积累，菌种性能高效，发酵技术先进，竞争优势 较为明显。
另外，公司还在巴彦淖尔投建了年产 1.6 万吨三支链氨基酸及衍生物项目，计划 23 年投产，其中包括年产 6000 吨 L-缬氨酸衍生物 A，年产 5000 吨 L-亮氨酸，年 产 5000 吨 L-异亮氨酸，主要用于食品领域的营养添加剂，打开人体营养领域的市 场空间。
相较于小品种氨基酸市场，新材料领域市场空间很大，是生物制造领域的汪洋大 海，公司向新材料领域进行了拓展布局，着重关注丁二酸、PDO 两类产品。
1）丁二酸是 C4 平台型化合物。丁二酸是 1,4-丁二醇、γ-丁内酯和四氢呋喃等多种有机化学品和中间体的重要 原料，广泛用于工业领域。在涂料行业，丁二酸可以用于生产涂料、树脂、塑料等； 在农业领域，用于制造杀虫剂和除草剂等农业化学品；在食品饮料行业，用于食品保 鲜剂和调味剂的生产；在医药行业，用于制备药物和医疗器械等；更多的丁二酸流向 可降解材料领域，生产生物可降解材料 PBS、BDO 等。
在碳中和及“禁塑、限塑”政策背景下，生物可降解材料发展势头强劲。PBS 具有 热形变温度高、高温不变形、加工性能优异、降解速率快的特点，而且价格合理，市 场需求较大。据 European bioplastics 数据，2021 年全球可生物降解材料市场规模 约 155 万吨，预计 22-26 年将以 28%的 CAGR 增长至约 530 万吨，其中 PBS 的规模有 望从 21 年 8.7 万吨左右增长至 122 万吨，CAGR 约 70%。
丁二酸已被美国能源部列为未来 12 种最有价值的平台化合物之一，据公司首席 科学家张学礼估计，丁二酸市场需求潜力逾 270 万吨/年，产值达 1120 亿元。 国内生产丁二酸的企业有山东兰典、山东飞扬化工、和兴化工、宏业生物、恒远 化工、常茂生物化工、鹤壁煤化工、金晖兆隆和蓝山屯河等，生产工艺主要有电化学 法、催化加氢法、生物发酵法三种。 电化学法是指电解顺酐溶液，在阴极上将顺酐还原为丁二酸，反应条件温和、无 需催化剂、产品纯度高，但电耗高、反应速率低、设备复杂，例如离子膜易破损、电 极腐蚀严重、电解槽维修困难，污水排放量大且占地面积大、不利于大规模生产。 催化加氢法是利用金属催化剂将顺酐加氢生成丁二酸酐，再水解为丁二酸，反应 速率快，收率高。但是催化剂活性不稳定，易中毒且其中金属可能造成环境污染。
生物发酵法为新型丁二酸生产工艺，利用微生物发酵将糖类或淀粉类原料发酵 生成丁二酸，反应条件温和，无需催化剂，产品纯度高，且无有机废水排放，资源可 再生。但存在反应速率较慢，产品收率低，工程菌种培育困难，工艺控制复杂等问题， 工艺壁垒较高。 国内生物发酵工艺的企业主要有山东兰典、飞扬化工、宏业生物、常茂生物化工， 海外亦有 BioAmber&Mitsubishi、Myriant 等几家相对成熟的生物法丁二酸企业。
为推动公司战略发展，丰富公司产品结构，并向产业链上游延伸，华恒生物在赤 峰投建了年产 5 万吨生物基丁二酸及生物基产品原料生产基地建设项目。公司采用 发酵法生产丁二酸，在建产能 5 万吨/年，与公司现有产品 L-丙氨酸、L-缬氨酸生产 技术相通，在工业菌种创制、发酵过程智能控制、高效后提取、产品应用开发环节等 方面存在许多共通之处，产业化过程可充分借鉴已有技术工艺积淀和设备选型经验， 丁二酸项目有望较快实现商业化并推动公司持续成长。
2）PDO 是 PTT 聚酯纤维的短缺环节。1,3-丙二醇（PDO）是一种无色透明类似醇的液体，可与水、醇等有机溶剂混溶， 具有良好的稳定性和低挥发性。作为一种重要的化工原料，PDO 可合成增塑剂、洗涤剂、增稠剂、甜味剂、麻醉剂等，广泛用于涂料、塑料、食品、化妆品和制药等行业。
目前，PDO 最主要的用途是替代乙二醇、丁二醇，缩聚制备性能优异的新型聚酯 纤维 PTT。PTT 具有良好的拉伸性，面向高端聚酯消费市场，应用于服装、电子、汽 车等市场，拥有广阔的应用前景。
2012 年以来，我国 PTT 产销量持续增长，销量从 12 年 2.25 万吨提升至 19 年的 12.58 万吨，CAGR 约 28%。根据浙江巨化股份数据，目前国内 PTT 的年消费量大约在 12-14 万吨，其中 90%用于合成纤维，10%用于工程塑料，而合成纤维 PTT 中 1/3 用 于地毯行业，2/3 用于服装行业。 我国 PDO 原料严重依赖进口，是制约 PTT 放量的关键。根据华经产业研究院数据，2020 年我国 PDO 需求量约 4.3 万吨，其中进口依存度达 78%。 从全球范围来看，未来随着 PTT 市场规模的增长及日化、个护等领域的拓展， PDO 市场有望持续快速增长，根据 GII 报告，2020 年全球 PDO 市场规模已达 4.02 亿 美元，并预计至 2025 年有望达 6.91 亿美元，CAGR 达 11.4%。
据百川盈孚数据，2021 年我国 PET 切片表观消费量达 655 万吨，PTT 聚酯作为 行业内 “PET 的替代品”，市场空间非常广阔。 具体到 PDO 的生产工艺，同样分为化学合成法和生物发酵法两种，化学合成法 又细分为 EO 法和丙烯醛水合法。 1）EO 法又称环氧乙烷羰基合成法，采用环氧乙烷与合成气(CO+H2)羰基化反应 制备 1,3-丙二醇。国际上，壳牌公司率先采用环氧乙烷羰基化法工业化生产 1,3-丙 二醇。 2）丙烯醛水合法是丙烯醛水化制 3-HPA，再加氢制得 1,3-丙二醇，投资相对较 低。国际上，德固赛采用丙烯醛水合氢化法工业化生产 1,3-丙二醇，但其缺点是丙 烯醛来源困难，有剧毒，且制得的丙二醇质量差，副反应易生成丙酸乙酯。
生物发酵法生产 1,3-丙二醇细分为甘油法和全发酵法。 1）甘油发酵法，以工业甘油为原料，经厌氧发酵制取 1,3-丙二醇的二步偶联法 工艺。国内，发酵法生产甘油的研究水平世界领先，清华大学的甘油二步发酵法生产 工艺世界首创，以谷氨酸棒杆菌为底盘细胞，二步发酵法生产 1,3-丙二醇实验已获 成功，原料转化率提高至 0.99mol/mol。 2）全发酵法，以葡萄糖为原料，运用基因工程手段将葡萄糖转化为甘油基因和 将甘油转化为 1,3-丙二醇基因同时移入工程菌体内，再发酵制取 1,3-丙二醇。国际 上，杜邦公司开创了以葡萄糖为原料的生物合成途径，构建出的细胞工厂 1,3-丙二醇产量达 135g/L，并将转化率提高至 0.83mol/mol。 化学合成法的优点是原料易得，产品质量好；但缺点在于原料不可再生、生产过 程污染严重、生产成本高。相比较之下反应条件温和、过程绿色无污染、生产成本低、 产物易于分离、合成的 PTT 色泽较化学合成法更好，是更好的 PDO 工艺选择。在新工 艺冲击之下，目前壳牌和德固赛两家公司已基本退出 1，3-丙二醇市场，杜邦凭借发 酵法成本优势处于垄断地位。 中国已投产的 1,3-丙二醇企业，大多采用甘油发酵法，主要企业有美景荣化学、 苏震生物、清大智兴生物，但甘油发酵法相较于杜邦全发酵工艺处于成本劣势，装置 开开停停，效益不佳，而全发酵工艺是 PDO 的技术发展方向。
2022 年 12 月，华恒在内蒙赤峰投建了生物法年产 5 万吨 1,3-丙二醇建设项目， 项目实施由参股子公司赤峰智合承载。赤峰智合拥有较为成熟的发酵法 1,3 丙二醇 技术储备，采用以葡萄糖为底物的全发酵工艺，有望打破杜邦在 PDO 市场的垄断地 位，助力解决 PTT 生产过程中的关键材料短缺问题。 目前，公司已经建立了“工业菌种—发酵与提取—产品应用”的技术研发链，在 工业菌种创制、发酵过程智能控制、高效后提取、产品应用开发环节形成了完备的技 术领先优势，对于发酵法生产 1,3-丙二醇实现产业化落地已具备良好的基础条件，项目整体前景向好。
公司也往日化香料、食品领域进行了布局，秦皇岛基地的 5 万吨苹果酸是公司丙 氨酸、缬氨酸以后又一大看点。
1）5 万吨苹果酸是公司丙氨酸、缬氨酸以后重要看点。苹果酸又名 2-羟基丁二酸，为白色结晶体或结晶状粉末。作为天然果汁中重要 成份，苹果酸具特殊香味，是新一代的食品酸味剂，被生物界和营养界誉为“最理想 的食品酸味剂”。苹果酸主要以三种形式存在，即 D-苹果酸、L-苹果酸和其混合物 DL苹果酸，当前市场中在售的苹果酸多为 L-苹果酸和 DL-苹果酸。 具体应用上，苹果酸主要应用于食品和饮料领域，需求占比 80%以上。其作为生 物体三羧酸循环的中间体，口感接近天然果汁，对口腔和牙齿友好，产生的热量更低， 口味更好，作为酸味剂被广泛应用于酒类、饮料等食品中。此外，L-苹果酸还可用于 医疗领域，有益于减轻抗癌药物对人体的伤害，用于肝病、贫血、高血压等多种疾病 的治疗；苹果酸也可作为化妆品配方，抗皱、去角质，或用于制备除锈剂、除垢剂等。
根据 QYresearch 数据，2019 年全球苹果酸市场规模已达 3.1 亿美元，预计 2026 年将达到 3.83 亿美元，CAGR 为 3.21%； 2019 年中国苹果酸市场规模为 0.65 亿美 元，约占全球的 21.17%，预计 2026 年将达到 0.84 亿美元。
相较于柠檬酸，苹果酸酸度大、味道柔、滞留时间更长，苹果酸与柠檬酸配合使 用，具有协同呈味作用，使口感更自然、协调、丰满，最佳搭配比例为“柠檬酸：L苹果酸=2:1~5:1”。根据 imarc 数据，2022 年全球柠檬酸市场规模 280 万吨，而苹果 酸作为柠檬酸的复配产品或替代产品亦有较大的市场空间。 苹果酸可采用化学合成法进行生产，通过将苯催化氧化，得到马来酸和富马酸， 再在高温和加压下水合得到，但合成法只能生产 DL-苹果酸，如果拆分来获得 L-苹 果酸，则有一半不能得到利用。因此，在 L-苹果酸生产上,主要采用传统酶法或一步 发酵法。一步发酵法可以更有效地减少碳排放量，能够对对化石原料的替代、高能耗 高物耗高排放工艺路线的替代及传统产业的升级产生重要的推动作用。
目前，国内主要生产苹果酸的企业有常茂生物化学工程股份有限公司、安徽雪郎 生物科技股份有限公司、安徽丰原发酵技术工程研究有限公司。其中常茂生物与雪郎 生物分别在 2002 年、2014 年在香港创业板与新三板上市。常茂生物主要使用合成法 生产 DL-苹果酸，目前产能达到 1.5 万吨/年，在建产能 1.5 万吨/年；雪郎生物 DL苹果酸产能达到了 2 万吨/年，使用传统酶法生产的 L-苹果酸产能有 5000 吨/年；丰原发酵主要采用一步发酵法生产 L-苹果酸产能达 3 万吨/年。 此外，天津超尓生物科技有限公司项目“5 万吨/年生物发酵法生产生物基 L-苹 果酸”、山东小为生物科技有限公司项目“5 万吨/年生物发酵法生产生物基 L-苹果 酸/丁二酸”正在建设中。
秦皇岛华恒生物工程有限公司拟投资新建年产 5 万吨/年苹果酸生产建设项目， 该项目分两期建设。其中一期新增占地 56.65 亩，新增占地位于现有主厂区南侧。 一期项目总建筑面积 7500 平方米，主要新建生物质燃料锅炉、生物质车间、配电室、 循环水塔等配套设备。二期项目总建筑面积 2.12 万平方米，新建生物基苹果酸及衍 生物厂房，配套安装空气系统设备、苹果酸发酵系统设备等，最终形成年产能 5 万吨 生物基苹果酸及衍生物。 该项目主要产品包括 DL-苹果酸、L-苹果酸、DL-苹果酸钠、L-苹果酸钠，总计 可生产 5 万吨/年。其中 DL-苹果酸、L-苹果酸，生产采用同一套生产设备，不能同 时生产。单独生产 DL-苹果酸，最大生产 DL-苹果酸 5 万吨/年，单独生产 L-苹果酸， 最大生产 L-苹果酸 5 万吨/年。 相较于其他苹果酸生产企业，华恒生物现已搭建了成熟的合成生物技术研发平 台、完善的生物制造核心技术体系并已具备国内先进的生物制造能力，在工业菌种创 制、发酵过程智能控制、高效后提取、产品应用开发环节形成了完备的技术领先优势。 同时，得益于在合成生物领域的长年深耕，公司亦有相关的成功生产经营、专业人才 储备与完善的营销体系。因此，公司利用自身发酵法专利生产技术生产苹果酸等产品， 能够使得产品具有纯度更高、更符合食品行业要求等特点，在食品领域应用有更大优 势。
2）熊果苷。熊果苷，又名熊果素、熊果叶苷、熊果酚苷。熊果苷是自然界氢醌的衍生物，其 可通过抑制体内酪氨酸酶的活性，阻断黑色素的形成，加速黑色素的分解与排泄，从 而减少皮肤色素沉积，并且还具有抗炎、抗氧化、平喘等多种药理活性，是美白化妆 品、防晒化妆品的主要原料之一。 熊果苷分为α型和β型两类，其中α-熊果苷的美白效果是β-熊果苷的 7-10 倍， 且稳定性、安全性、有效性优于β-熊果苷，但α-熊果苷制备方式较少，通常是通过 微生物发酵法，而合成β-熊果苷应用时间长、价格低，是目前市场主流产品，目前 国内外逐步将α-熊果苷添加于美白化妆品中。
根据 QYR 数据，2021 年全球熊果苷市场规模在 1.0 亿美元左右，并预计 2022- 2028 年市场将保持 7.1%的年均复合增速，至 2028 年达到 1.6 亿美元市场规模。我 国是全球熊果苷生产和消费大国，2020 年，我国熊果苷行业产量接近 286 吨，约占 全球总产量的 45%。 熊果苷生产企业数量较多，包括荷兰帝斯曼集团、三菱化学、德国 Gfn-Selco 公 司等国际企业和华恒生物、绿天生物、天寅生物、诚志生命科技等国内企业。 公司以蔗糖和对苯二酚为原料，采用酶法生产α-熊果苷，目前公司α-熊果苷产 品已成功实现产业化，已取得千万元级销售规模。另外，公司还布局了发酵法β熊果 苷技术储备，技术水平国际领先。
3）玫瑰精油。玫瑰精油是世界上最昂贵的精油，被称为 “精油之后”。能调整女性内分泌，滋 养子宫，缓解痛经。尤其是具有很好的美容护肤作用，能以内养外淡化斑点，促进黑 色素分解，改善皮肤干燥，恢复皮肤弹性，是适宜女性保健的芳香精油。 但是玫瑰精油因为产率非常低，工业上大约需要 5kg 玫瑰花瓣才能提取 1 滴纯 正的玫瑰精油，所以玫瑰精油的价格非常昂贵，有“液体黄金”之称。 玫瑰精油的产域跟玫瑰产地相关，中国玫瑰精油生产企业分布在山东、广东、甘 肃和安徽居多，分别占全国全部玫瑰精油生产企业的 17.9%、15.4%、10.3%和 7.7%。 发酵法是解决玫瑰精油的产域限制以及低产率的较优解决办法，公司子公司智 合生物拥有发酵法玫瑰精油技术储备，并处于行业领先水平，有望解决相关行业痛点。
2023 年 10 月，公司公告拟与杭州优泽生物科技有限公司共同投资优华生物科技 有限公司，公司出资 40%，优泽生物出资 60%。优华生物是公司高丝族氨基酸产业化 平台，将实施相关产品中试平台建设，控股方优泽生物的第一大股东为与中国工程院 郑裕国院士，股权比例 32.5%。 高丝族氨基酸包括高丝氨酸、甲硫氨酸（即蛋氨酸）、腺苷蛋氨酸（SAM）、半胱 氨酸等，广泛应用于制药、食品、饲料等行业，经济价值重大。蛋氨酸是必需氨基酸， 是高丝族氨基酸系列的核心产品。高丝氨酸是蛋氨酸的中间体，侧链比丝氨酸多一个 亚甲基，是重要的平台化合物和添加剂；腺苷蛋氨酸是蛋氨酸与 ATP 的结合体，是体 内重要的代谢中间体；半胱氨酸为非必需氨基酸，是蛋氨酸的代谢产物。
蛋氨酸下游 90%用于饲料，是禽类第一限制性必需氨基酸，是动物饲料里必不可 少的添加剂，可以帮助动物快速生长，增加瘦肉量和缩短饲养周期，可节省约 40%的 饲料需求。根据博亚和讯和百川盈孚数据，2022 年全球蛋氨酸需求量约 155 万吨， 同比增长 3.3%，其中国内蛋氨酸消费量约 41.6 万吨。蛋氨酸价格相对稳定，2022 年 均价为 20.7 万元/吨，对应 2022 年蛋氨酸市场规模约 3200 亿元。
供给端，根据饲料市场与博亚和讯数据，2022 年全球蛋氨酸（折 99%含量，液蛋 *0.8），产能约 221 万吨，中国蛋氨酸产能约 63 万吨。蛋氨酸产能主要集中在赢创 （58 万吨）、安迪苏（59 万吨）、新和成（16 万吨）、诺伟斯（28 万吨）、希杰（8 万 吨）等少数企业，行业 CR4 达 73%。24 年，安迪苏宣布永久关闭法国科芒特里固体蛋 氨酸生产线。 蛋氨酸根据产品性状有液体和固体之分，2022 年全球固蛋产能占比约 60%，液蛋 生产企业主要是安迪苏、诺伟斯。液蛋和固蛋的生物效价之争尚未有定论，我们认为 两种产品的综合竞争力相近。
技术上，目前蛋氨酸生产绝大多数采用化学合成法，其中最主流的工艺是海因法 和氰醇法，两者均以丙烯醛和甲硫醇为原料，只是海因法的中间产物为海因衍生物， 氰醇法的中间产物为甲硫基丁氰醇。但化学催化生产能耗高，步骤繁杂，原料有毒， 环境污染大。而微生物发酵生产 L-蛋氨酸，条件温和、环境友好、成本低廉且产物单 一，是较好的蛋氨酸制备新工艺，有望颠覆行业传统生产工艺。 但是蛋氨酸等高丝族氨基酸共用代谢网络，合成相关性较大，代谢途径复杂，不 同代谢步骤匹配契合度低，代谢流难以向下游高效转移，碳外排及还原力和能量损耗 突出，目标产品生产效率低下。目前仅有希杰集团采用发酵工艺，利用天然原料成功 生产出 L-蛋氨酸，产能 8 万吨。 优泽生物经过持续研发，自主构建了高性能微生物菌种与生物酶，突破了高丝族 氨基酸技术瓶颈，在小试中实现部分产品的发酵产量、转化率等主要技术经济指标均 达到行业领先水平。高丝族氨基酸产品的商业化有望推动公司业绩规模再上一层。
公司不断寻觅优质产业人才，持续开发领先的专利技术，并在公司实现商业化。 公司新产品层数不穷，继丙氨酸后，又覆盖了多种小品类氨基酸、新材料、日化香料 等领域的产品。 公司布局的缬氨酸受益于豆粕减量替代趋势，并凭借较好的菌种效率，快速打开 了下游饲料市场，逐渐成为公司盈利贡献的重要产品。
