（报告出品方/作者：中信证券，徐晓芳、杜一帆）
解密胶原蛋白，探索健康美丽
胶原蛋白：高含量、广分布、分型丰富，“结构决定活性”
（一）胶原蛋白的定义
胶原蛋白为细胞外基质（ECM）中的主要组成成分，是哺乳动物体内含量最多的蛋白质，占蛋白质总量的25%-30%，约体重的6%，广泛分布于结缔组织、皮肤、骨骼、内脏细胞间质及肌腔、韧带、巩膜等部位。一个正常成年人体内约有3kg胶原蛋白，约90%的胶原蛋白存在于皮肤和骨头中。
（二）胶原蛋白的分型
不同类型胶原蛋白的功能和存在部位有所区别。目前人类研究发现的胶原蛋白共28种，其中以I至V型较为常见。I型胶原蛋白是最普遍存在的胶原蛋白，占人体胶原蛋白总量的90%，占总蛋白质质量的近20%，主要存在于皮肤、骨和肌腱；Ⅱ型胶原蛋白是软骨和玻璃体中的主要成分；III型胶原蛋白在新生儿皮肤中含量较高，能够为细胞提供充足的营养，维持皮肤的饱满润滑；Ⅳ型胶原蛋白是构成基底膜的重要成分；V型胶原蛋白存在于主要由Ⅰ型胶原蛋白组成的纤维中，为Ⅰ型胶原蛋白纤维形成支架，可能在基膜和结缔组织之间起着“桥梁”作用。
（三）胶原蛋白的自然生物合成与降解
生物合成
胶原蛋白的自然生物合成过程复杂，主要分为两个阶段，前期在细胞内，后期在细胞外。细胞内：1）α-肽链的合成。通过相应mRNA在细胞粗面内质网上形成α-肽链，α-肽链拥有6个区，其中三螺旋区为连续的Gly-X-Y氨基酸重复序列，Gly为甘氨酸（Glycine），X常为脯氨酸。2）羟基化修饰。α-肽链中脯氨酸、赖氨酸残基经羟基化形成胶原蛋白中特有的羟脯氨酸和羟赖氨酸，羟脯氨酸有利于在肽链之间形成氢键，使3条α-肽链相互结合并扭转成三螺旋。羟化作用对三螺旋的稳定性有重要作用，羟基化程度越高，胶原蛋白的变形温度越高，相应越稳定。3）糖基化修饰。糖基化作用目前尚未完全阐明。经羟基化和糖基化修饰的3条α-肽链形成三螺旋结构的前胶原蛋白，并排至细胞外。
细胞外：4）前胶原蛋白形成原胶原蛋白（tropocollagen/TC）。分泌到细胞外间质的前胶原蛋白经内切酶水解掉两端的附加肽链形成原胶原蛋白。5）原胶原蛋白聚合。水解掉附加肽段的原胶原借分子间各部分不同电荷的相互吸引自动聚合形成原纤维。6）原胶原蛋白共价交联。相互平行的原纤维经共价交联，张力加强，韧性增大，溶解度降低，最终形成不溶性的胶原蛋白纤维。胶原蛋白的生物合成也可简述为“α-肽链→原胶原蛋白→原纤维→胶原蛋白纤维”的四个形态的演变。
生物分解
胶原蛋白在胶原酶作用下被分解成两部分，经非特异性中性蛋白酶水解成为多肽，后再经肽酶逐步水解得到三肽（如甘-脯-羟脯）、二肽（脯-羟脯）等小分子寡肽或游离氨基酸。10~50个氨基酸组成的肽为多肽，分子量范围是1kDa-10kDa；2~10个氨基酸组成的肽为寡肽（也可称作小分子肽、低聚肽、肽、胜肽），分子量范围小于1kDa。寡肽又可分为：寡肽-3、寡肽-5、寡肽-6（六肽或六胜肽）等。
助力美丽与健康，技术进步、场景拓展推动规模扩张
中国胶原蛋白产品：2021年市场规模288亿元，重组胶原蛋白增速高
中国胶原蛋白产品市场有望突破千亿，复合增速超过30%。根据弗若斯特沙利文数据（转引自巨子生物招股书）：2021年，中国胶原蛋白产品市场规模为288亿元，2017-2021年CAGR+31.3%；该机构预计2027年有望达到1738亿元，对应2022E-2027ECAGR+34.3%。重组胶原蛋白增速高，规模有望超过动物源性胶原蛋白。根据弗若斯特沙利文数据（转引自巨子生物招股书）：2021年，中国重组胶原蛋白产品规模为108亿元，2017-2021年CAGR+63.0%；该机构预计2027年有望达到1083亿元，对应2022E-2027ECAGR+42.4%；2021年，中国动物源性胶原蛋白产品规模为179亿元，2017-2021年CAGR+21.8%；该机构预计2027年有望达到655亿元，对应2022E-2027ECAGR+25.3%。
胶原蛋白优越性能助力美丽与健康
胶原蛋白在美丽与健康领域均有应用。鉴于胶原蛋白优质的止血和细胞再生作用，胶原蛋白在健康领域中，1）生物医用材料、2）功能性食品饮料均有应用。同时，胶原蛋白作为皮肤中重要的蛋白质，凭借其良好的支撑、修复、保湿、美白等性能，在美丽领域中的1）注射填充材料、2）功效性敷料、3）功效性护肤品、4）一般护肤品也有应用。
就当前的发展阶段而言，截至2021年年末：从市场规模上看，功效性敷料和功效性护肤品方面，重组胶原蛋白为主；生物医用材料和注射填充材料方面，动物源胶原蛋白为主。根据弗若斯特沙利文数据（转引自巨子生物招股书）：2021年，中国重组胶原蛋白产品总规模108亿元，其中：功效性敷料市场规模约48亿元/占比44%，功效性护肤品市场规模约46亿元/占比43%，合计占比重组胶原蛋白产品规模达87%；该机构预计2027年，重组胶原蛋白应用排前三的产品形态将是功效性护肤品/功效性敷料/注射填充材料，销售额分别有望达到64.5亿元/25.5亿元/12.1亿元，占比分别为60%/24%/11%。
健康领域应用-生物医用材料
随着行业技术创新和人均可支配收入提升，我国生物医用材料市场规模近五年年均复合增速超过20%。根据国家统计局数据，2020年中国城镇居民人均医疗保健消费支出达2172元，对应2016-2020年CAGR+7.4%。赛瑞研究预测（转引自创尔生物招股书），中国生物医用材料市场规模2020年达到4000亿元，2016-2020年CAGR+23.3%。
胶原蛋白因生物相容性和生物力学性能可良好地应用于生物医用材料。胶原蛋白可以有效促进细胞分裂、增殖和分化，诱导血小板附着，促进血小板集聚，激活血液的凝血因子，对伤口产生黏着、压迫和填充的作用。因此，胶原蛋白在医用敷料、骨修复材料、药物载体以及手术缝合线等生物医用材料中均有良好应用。胶原蛋白在敷料领域有强大的医疗应用，逐步从医用场景走向多场景。胶原蛋白械字号敷料可按是否植入体内分为两类，其中植入体内敷料包括可吸收外科止血材料和防粘连敷料，主要用于手术中植入体内进行止血、填充以及防粘连。创面敷料更多应用于人体表皮创面，凭借其强大的修复能力，逐渐应用于医美术后创面修复或者敏感肌治疗。
健康领域应用-功能性食品饮料
胶原蛋白在功能性食品饮料领域主要的产品包括胶原蛋白饮和胶原蛋白粉，可以为人体补充合成人体胶原蛋白的氨基酸。胶原蛋白食入后通过蛋白酶被水解为可吸收的氨基酸，输送到人体各个部位后再次合成位胶原蛋白形态。分子更小的胶原蛋白肽吸收效果更好，因此功能性胶原蛋白食品饮料通过采用优化的酶切技术以及复配其他成分提升效果。科学食用胶原蛋白能够达到润泽头发、养颜护肤、预防骨质疏松、塑造肌肉、维持血管健康的效果。从市场规模上看，2021年中国功能性食品/饮料规模分别为2711亿元及1289亿元，对应2017-2021年CAGR+3.3%/+3.4%。从人均消费金额上看，2021年中国功能性食品/饮料人均消费金额分别为29/14美元，低于美国、欧洲和日本，渗透率有待提升。同时，目前中国功效性食品饮料中添加的营养成分大多为维生素，胶原蛋白渗透率随着消费者教育的普及有望逐步提升。
美丽领域应用-注射填充材料
美丽领域应用-功效性敷料和功效性护肤品
胶原蛋白功效性敷料常被用于医美项目术后修复以及问题皮肤修复。胶原蛋白凭借其良好的修复、保湿和美白等多重功效逐步成为消费者修复皮肤的必备产品。同时，重组胶原蛋白也逐渐成为护肤品的重要成分，强大的修复和再生作用可以很好地应用在面部和眼部抗衰产品中，成为各品牌高端抗衰产品线黄金成分。非手术类医美市场增速快，有望带动医美术后功效性敷料应用。根据弗若斯特沙利文数据（转引自爱美客招股书），2020年手术类和非手术类占比分别为50.1%/49.9%；该机构预计2030年非手术类医美项目规模4170亿元，占比达到64%。根据弗若斯特沙利文数据（转引自巨子生物招股书），2021年，中国医用敷料市场规模259亿元，2017-2021年CAGR+40%；该机构预计2027年有望达到979亿元，对应2022-2027年CAGR+23.1%。
重组胶原蛋白较动物源性胶原蛋白致敏率更低，渗透率和占比有望持续提升。根据弗若斯特沙利文数据（转引自巨子生物招股书），2021年中国重组胶原蛋白在功效性敷料市场的渗透率为18.5%，该机构预计到2027年有望达到26.1%；在功效性护肤品市场中，2021年中国功效性护肤品市场中重组胶原蛋白规模约46亿元，渗透率14.9%，该机构预计2027年规模有望提升至645亿元，渗透率将达到30.5%。
动物源提取&基因工程齐头并进，国家定则扫除命障碍
制取方法：动物源提取是当下主流，基因工程重组为未来趋势
市场中胶原蛋白制取方式主要为动物源提取法和基因工程重组法。目前采用动物源提取法的代表公司为创尔生物、台湾双美、华熙生物（益而康）、贝迪生物及长春博泰等；采用基因工程重组法的代表公司为巨子生物、丸美股份、创健医疗及聚源生物等。从国内范围看，当前动物源性胶原蛋白仍占据主流市场份额，重组胶原蛋白增速高，规模有望实现反超。据弗若斯特沙利文数据（转引自巨子生物招股书）：2021年，中国动物源胶原蛋白产品规模为179亿元，占比62.4%，2017-2021年CAGR+21.8%；该机构预计2027年有望达到655亿元，占比37.7%，2022E-2027ECAGR+25.3%；2021年，中国重组胶原蛋白产品规模为108亿元，占比37.6%，2017-2021年CAGR+63.0%；该机构预计2027年有望达到1083亿元，占比62.3%，2022E-2027ECAGR+42.4%。
（一）动物源提取法
酸解法是指样品在经过前期除脂、除杂蛋白后，将其置于低离子强度的酸性介质中，让胶原蛋白分子之间的盐键、Schiff碱受到破坏，从而将胶原蛋白溶解出来，通过盐析、透析等步骤最终得到酸溶性胶原蛋白。酸解法提取的胶原蛋白同样能保持完整三螺旋结构，但由于非螺旋区未得到切除，可能有更高的免疫原风险，因此酸解法常用于从猪皮中提取食用级胶原蛋白。
（二）基因工程法
基因工程法制备重组胶原蛋白主要包括表达体系的构建、发酵以及纯化3个过程。表达体系的构建：解构特定类型胶原蛋白的基因图谱，将基因进行特定序列设计、酶切和拼接、连接载体后转入宿主细胞；发酵：培养宿主细胞，使其发酵表达生产胶原蛋白；纯化：对菌液进行离心、过滤、离子交换、洗脱和冷冻干燥等纯化操作。目前，表达体系的构建按照宿主细胞的类别可分为微生物（大肠杆菌/毕赤酵母）、动物（小鼠/幼蚕）、植物（转基因烟草/转基因玉米）三大不同表达体系，其中微生物表达体系因成本低、生长繁殖快、培养周期短、可操作性强、易于产业化等优势被国内企业广泛选择。
命名与界定：药监局出台命名与界定规则，加速行业发展
2021年3月15日，药监局发布《重组胶原蛋白生物材料命名指导原则》，对重组人胶原蛋白、重组人源化胶原蛋白和重组类胶原蛋白做出明确定义，并要求企业在产品命名中采用“核心词A+核心词B（表明产品形态）”的形式。以湖南精准医疗2021年11月获批的产品——”重组Ⅲ型人源化胶原蛋白溶液“为例，其中”重组人源化胶原蛋白“为关键词A，”溶液“为关键词B。命名原则解决了关于医疗器械领域重组胶原蛋白生物材料如何命名的纷争，有利于拥有基因重组技术的头部企业的发展。
健康领域：敷料、海绵为基础，骨修复、新材料为方向
胶原蛋白为细胞外基质（ECM）的主要组成成分，存在于体内各个组织器官。胶原蛋白因低免疫原性、可生物降解性、修复特性、止血特性和优良的物理机械性能等成为了理想的生物医学材料，广泛应用于医用敷料（创面敷料-高端创伤敷料、外科敷料/材料胶原蛋白海绵）、骨修复材料（人工骨）、手术缝合及药物载体等方向。
医用敷料：高端创伤敷料和胶原蛋白海绵为主要构成
创面敷料-高端创伤敷料
国内市场中的代表性胶原类高端创伤敷料产品主要为创建医疗的酵母重组胶原蛋白创伤凝胶敷料、酵母重组胶原蛋白创伤凝胶（悦可丽）等均为Ⅱ类医疗器械，主要适用范围集中于痔疮出血、肛门坠胀、肛周瘙痒等症状。
外科敷料/材料-胶原蛋白海绵
我国医院住院病人手术人次稳步增长，2020年受疫情影响手术人次首次出现下滑，2019年我国医院住院病人手术人次达6587万人次，同比+12.4%，增速创近五年新高，手术人次的持续增加将提升市场对胶原蛋白海绵等止血材料的需求，未来胶原蛋白海绵市场规模有望得到逐步扩大。
目前NMPA共获批7款胶原蛋白海绵，产品主要成分均为I型胶原蛋白。市场中现存胶原蛋白海绵产品数量有限，并且单品类收入规模较小：2020年，创尔生物胶原蛋白海绵营业收入377万元；2021年，华熙生物（益而康）胶原蛋白海绵实现销售收入约6500万元；2021年，昊海生科胶原蛋白海绵实现销售收入2155万元。
骨修复材料：胶原类骨修复材料格局良好，空间广阔
胶原蛋白作为生物材料具有高张力、低延展性、纤维定向性、可控制的交联度、无抗原性、高生物相容性、与细胞亲和力高、可刺激细胞增殖分化等性能，同时其在人体内能够实现降解并调控降解速度，因此胶原蛋白逐渐成为骨修复领域产品中的重要成分。据南方所数据（转引自奥精医疗招股说明书），2018年我国骨修复材料行业的市场规模为39.3亿元（其中骨科骨缺损修复材料、口腔科骨缺损修复材料、神经外科颅骨缺损修复材料的市场规模分别为20.2亿元/10.5亿元/8.6亿元），该机构预计2023年将达到96.9亿元，对应5年CAGR+19.8%。
目前仅有两家公司的胶原类人工骨产品获NMPA批准上市，分别是华熙生物（益而康）的瑞福，以及奥精医疗的骼金、颅瑞、齿贝。四款产品主要组成成分均为I型胶原蛋白和羟基磷灰石。奥精医疗通过独有的体外仿生矿化技术模拟人体内形成骨骼的生物矿化过程，使I型胶原蛋白及羟基磷灰石有序排列，形成一种与人体骨骼在组成成分和微观结构上均相似的仿生复合材料，具备金属材料、无机非金属材料、高分子材料等其他产品所不具备的高度仿生特点，其骼金、颅瑞、齿贝三款产品分别应用于骨科、神经外科、口腔或整形外科领域的骨缺损修复。
2021年奥精医疗的骼金、颅瑞、齿贝三款胶原类人工骨合计实现营业收入2.34亿元，同比+28.1%，2018-2021年CAGR+23.8%。2021年，骼金、颅瑞、齿贝分别实现营业收入1.58亿元/0.46亿元/0.30亿元，同比+23.7%/+8.7%/+135.7%，毛利率84.9%/89.9%/82.1%。
其他方向：缝合线、药物载体等拓展应用领域
手术缝合线
药物载体
胶原蛋白在不同条件下（如温度、pH、离子强度、浓度、组成和其它高分子作用等），可以发生聚集或组装等行为而呈现多种形态，如水凝胶、膜、微球和微纤等，再通过结合抗生素、蛋白类和基因等药物，构建出多样化的药物释放体系，从而达到不同的释放要求和治疗效果。常用的胶原蛋白药物载体系统主要包括眼科胶原罩、烧伤/创伤科用的胶原海绵、用于基因释放的微球、透皮释放的控制材料以及药用胶囊和微胶囊等。
美丽领域：应用形态丰富，主打修复、抗衰
胶原蛋白在美丽领域的应用包含注射填充材料、功效性敷料、功效性护肤品及一般护肤品多种形态，各形态产品的技术、工艺、渠道、营销、消费者心智等均存在一定“次元壁”。
注射填充：技术进步、工艺创新、应用拓展进行时
医美用胶原蛋白植入剂与透明质酸钠注射剂相比各有千秋，有望通过错位竞争，在注射剂市场占一席之地。功效上，胶原蛋白的修复能力更强，能够刺激人体成纤维细胞分泌胶原蛋白，有一定再生功能，同时有更好的美白功效；填充效果上，胶原蛋白注射剂的效果更为自然，不易吸水位移出现变形，因此胶原蛋白更适合填充泪沟、法令纹和唇部；性价比上，胶原蛋白效果维持时长与玻尿酸相近，但价格更高，暂不具备性价比优势。胶原蛋白填充剂与肉毒素注射针剂相比，其作用功效的侧重点有所不同，有望通过聚焦不同细分市场，实现市场份额的扩张。相比于肉毒素，胶原蛋白的除皱功效主要适用于静态皱纹，如衰老引起松垮下垂，能够通过补充皮肤细胞中胶原蛋白，填充和修复皮肤皱纹。此外胶原蛋白还具有修复、美白等功效。而肉毒素更适用于动态性皱纹的除皱，且具备瘦脸、瘦身的效果，但注射过多可能存在肌肉僵硬、萎缩等副作用。
目前国内批证的胶原蛋白注射剂仅有4家公司几款产品：双美旗下的“肤柔美”“肤丽美”和“肤力原”，博泰旗下的“弗缦”（原名“肤美达”），荷兰汉福旗下“爱贝芙”等。鉴于胶原蛋白注射后不易吸水位移和变形，效果更为自然，因此有4款适合鼻唇沟皱纹。其中，双美生物是我国最早批准的注射用猪胶原蛋白针剂，目前公司拥有3张牌照，是4家公司中实际销售额最大的一家，2021年实现营业收入10.4亿新台币（约合人民币2.4亿元），其中胶原蛋白植入剂占收入99%。
获批上市的胶原蛋白注射填充产品的原料、作用原理等各有不同：
长春博泰胶原蛋白（“弗缦”）：弗缦胶原蛋白是国内唯一一款99.99%超高纯度的牛胶原填充产品，其原料取自长白山牧场的黄牛牛皮，无化学交联剂，安全性较高。其作用原理是通过“CFMⅠ+Ⅲ智慧胶原蛋白再生矩阵”创新技术，将Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白按皮肤青春期的比例构建重组，配比出更符合人体自身的胶原蛋白比例，注射后效果自然，不过度膨胀。
汉福生物胶原蛋白（“爱贝芙”）：汉福生物胶原蛋白的原料为牛皮胶原，能够通过刺激人皮下胶原蛋白再生，补充以后继续丢失的胶原蛋白，以保持皮下胶原蛋白的动态平衡，达到消除皱纹等衰老征象的效果，从根本上解决面部衰老问题。
胶原蛋白注射填充剂具备大单品特质，可产生数亿元甚至十亿以上单品或系列，是各家布局的重点。我国本土胶原蛋白类医美注射填充剂仍处于发展初期，产能、技术瓶颈以及由此带来的性价比问题是目前制约市场增长的重要因素。未来，制备技术的提升、工艺的进步有望降低产品成本；同时交联技术、微球等工艺的进步，以及新材料的搭配使用，有望使胶原蛋白填充剂的填充效果、持续性、安全性等将进一步提升，从而增加胶原蛋白填充剂的适用范围，提升性价比，打开更广阔的成长空间。目前，巨子生物在研项目中包含注射填充类产品，其中有2款产品进入临床阶段；草根调研显示，多家公司已在该领域立项、进行产品储备。
功效性敷料：安全、强功效，从医用场景走向专业美容和生活场景
胶原蛋白敷料凭借强大的修复能力，从医用逐步转向专业美容和生活场景。胶原蛋白可用于医用创面敷料制作，适用于出血创面、烧烫伤创面、手术后缝合创面的覆盖和护理。随着轻医美的普及和敏感肌治疗的需求上升，胶原蛋白敷料逐步应用于皮肤过敏以及激光、光子等术后创面修复辅助治疗。功效性敷料成分以胶原蛋白和透明质酸为主，复配其他成分例如积雪草可以达到更多的功效，主要形态涵盖敷贴、凝胶和喷雾。
功效性敷料淘系销售额前十中仅可复美和创福康主打胶原蛋白成分，可复美2021年起位列榜首。从成分看，淘系销售前十的功效性敷料以透明质酸和胶原蛋白为主，透明质酸敷料主打保湿补水，胶原蛋白敷料侧重修复再生，部分敷料添加了抗菌消炎成分用于祛痘舒缓。根据魔镜市场情报2020年/2021年/2022年1-4月数据，可复美在淘系销售额分别为2.8/5.1/1.2亿元，创福康在淘系销售额分别为1.9/1.4/0.3亿元。
国内功效性辅料产品技术和原料有所不同，以II类医疗器械为主，价格较其他成分功效性敷料高。原料上，目前创尔生物创福康品牌功效性敷料使用的是天然胶原，巨子生物可复美品牌等的功效性敷料使用的是重组胶原。功效上，可应用于激光、光子等术后修复和敏感肌治疗，也可应用于面部痤疮的辅助治疗、色素预防和浅性疤痕治疗。管理类别上，创尔胶原贴敷料为III类医疗器械，其余以II类医疗器械为主。价格上，创福康、可复美和伯纳赫的胶原蛋白功效性敷料价格范围在39-60元/片，高于其他成分的功效性敷料，芙清和绽妍的功效性敷料价格范围在20-40元/片。
从渠道上看，功效性敷料的销售以线下专业医疗机构直销和经销为主，线上平台有效吸引大众消费者占比逐步提升。基于功效性敷料强大的术后修复属性，功效性敷料销售渠道以线下为主，包括医院、药店等线下专业医疗机构，随着产品知名度和用户黏性的提升，线上直销的占比爬升。2019-2021年巨子生物线上收入占比由16.5%提升至41.5%，2017-2019年创尔生物线上收入占比由39%提升至58.8%，线上逐步成为主要销售渠道。
功效性护肤品：胶原蛋白助力打造高端抗衰护肤品
重组胶原蛋白与胜肽、A醇、玻色因并称“四大抗衰成分”。胶原蛋白以小分子存在于护肤品中，通过水解生成的寡肽起抗衰作用。胶原蛋白水解出的寡肽多方位实现抗衰功效：1）通过激活Smad信号通路，上调TGF-βRII表达水平，从而增加I型和III型胶原蛋白的前胶原mRNA（COL1A2和COL3A1）的表达；2）减弱MMP1的表达，而MMP1是负责剪断胶原蛋白网的金属蛋白；3）影响皮肤角质形成细胞和成纤维细胞里部分基因的表达，以及诱导胶原蛋白以及透明质酸的产生。
胜肽（又名肽、小分子肽、低聚肽、寡肽）是2-10个氨基酸通过脱水缩合而成的聚合物，通常被通俗地理解为小分子的胶原蛋白。每种胜肽根据其含有的氨基酸数量来命名，比如2个氨基酸组成二胜肽。国际知名护肤品牌已有的以“胶原”命名的产品，通常指的是胜肽，例如雅诗兰黛的胶原霜添加了乙酰基六肽-8。目前中国胶原蛋白类护肤品中成分以重组胶原蛋白为主。国内主打胶原蛋白类化妆品品牌数量仍较有限，其中创尔生物主打成分为天然I型胶原蛋白，可丽金主打类人胶原蛋白，肌频和重源主打重组III型胶原蛋白，丸美和美丽法则主打全人源胶原蛋白（I型胶原蛋白+III型胶原蛋白）。
国内胶原蛋白企业致力打造“械字号”+“妆字号“布局。目前巨子生物、创尔生物等几家胶原蛋白企业均已形成“械字号”+“妆字号”布局，创尔生物旗下有创福康和创尔美品牌，巨子生物旗下有可复美和可丽金品牌。销售械字号产品需要相应的资质，而妆字号产品没有相应的要求，有望在渠道端铺得更广，吸引更多大众消费者。
重组胶原蛋白推进胶原蛋白在护肤品领域的应用。基因工程法得到的氨基酸序列能达到和人体胶原蛋白特定功能区的氨基酸序列100%一致，能够精准掌控功能性片段，促进人体主动吸收；合成的物质分子量更小且更易与其他成分复配，有望推进重组胶原蛋白在护肤品领域的应用。
技术与工艺进步，应用领域破壁、融合
“动物源提取→基因工程→合成生物”从挖掘已有到工程化构建
第三次生物技术革命的合成生物学技术，以“基因调控，工程设计”为核心，用于产品的精准化设计与高效合成，致力于实现人类对可持续发展工业模式的期待。目前以合成生物学的科学理念为指导，对生命体进行不断改造与优化，以实现细胞工厂定向合成蛋白，结合理性设计的材料模块，赋予蛋白质在生产过程的智能可控以及性能的更新升级是当下研究的热点。动物源提取法：作为初代制取方式存在诸多问题，如受制于伦理和法律禁止使用人体组织提取（如胶原蛋白的胚胎提取），以及存在排斥反应大、产品批次质量不均一、生物功效不稳定等特点，严重阻碍了蛋白质功能材料的广泛应用。
基因工程法：虽然实现了天然蛋白质功能材料的部分表达，但是在基因表达、代谢、细胞信号和细胞外组装等过程中仍然存在诸多障碍，如①天然功能蛋白DNA序列在微生物体系中存在不稳定或者表达量低；②使用质粒载体系统进行微生物表达过程中，天然DNA序列因其序列高度重复导致产生不稳定性；③微生物宿主与天然宿主的密码子偏好性存在较大差异导致低表达。此外，具有高度重复氨基酸的蛋白质功能材料可能与微生物宿主的氨基酸库不匹配，从而加剧稀有密码子的使用效率，使若干tRNA库负担过重，导致蛋白质合成过程中若干氨基酸残基缺失，获得重组蛋白的功能和产量无法满足市场的需求。
合成生物学是以工程学理念研究生命，实现生命过程工程化和工程化合成人造生命体系的高度交叉融合学科，是现代生物化学和分子生物学、细胞生物学、进化系统学、信息学、数学、计算机和工程学等学科的综合。利用标准化生物元件（part），构建通用型生物学模块（module）及器件（device），设计组装具有特定新功能的人工生命系统（system），控制物质的生物合成，包括基因表达、新陈代谢、分泌和细胞外组装。
应用领域打破次元壁，实现“严肃医疗&消费医疗&日化”全覆盖
作为人体中含量最多、分布最广的蛋白质，胶原蛋白因其低免疫原、可生物降解、止血、修复、保湿、美白等特性，成为当下医疗器械、功效性护肤品、一般化妆品等领域广泛应用的活性成分。各家胶原蛋白企业纷纷完善下游胶原蛋白产品布局，扩充产品管线，拓品类，实现“严肃医疗&消费医疗&日化”全覆盖。
巨子生物于2014-2015年分别推出可复美类人胶原蛋白修复敷料、类人胶原蛋白敷料两款经典功效性敷料产品，初期依靠医院等专业机构渠道起盘；于同期推出可丽金类人胶原蛋白健肤喷雾、类人胶原蛋白健肤修护面膜等护肤产品。巨子生物不断丰富产品矩阵，逐步推出霜、乳、精华、次抛精华等多种品类。目前巨子生物在研储备项目包含医疗产品、医用敷料、功效性护肤品、填充剂等，公司预计将于2023年推出两款重组胶原蛋白填充剂，将于2024年推出一款骨修复材料。
核心厂商：各自卡位特定品类，扩品类、覆渠道、筑壁垒
整体：龙头在细分领域各具先发优势，但普遍体量尚小
当前，胶原蛋白领域的各龙头企业在各自特定品类中具备先发优势。如：①巨子生物，重组类人源胶原蛋白敷料领域龙头，2021年医用敷料零售额约23亿元，市占率9.0%；②创尔生物：天然提取法胶原蛋白敷料龙头，2021年营业收入2.4亿元；③奥精医疗：人工骨方面有3个III类医疗器械注册证，布局相对完善；④丸美股份：全人源胶原蛋白护肤品系列于2021年3月上市，在重组胶原进行精华、霜类护肤品的产品化方面走在行业前列。
巨子生物：重组胶原先行者，械字号敷料龙头
巨子生物是一家技术创新及产品研发公司，业务涵盖设计、开发和生产以重组胶原蛋白和稀有人参皂苷为关键成分的产品，覆盖功效性护肤品、医用敷料及功能性食品三大品类。
公司概况
聚焦基因工程制取类人胶原蛋白，技术不断升级
公司在世纪初实现类人胶原蛋白制取技术后，聚焦研发，实现了技术升级。2000年范代娣及其科研团队成功研发出重组胶原蛋白——类人胶原蛋白。同年，巨子生物注册成立。2009年公司创立首款品牌——可丽金，2011年创立品牌——可复美，2015年公司打造美丽健康产业互联网平台——“创客云商”。2021年4月17日，公司官宣取得革命性突破的专利技术——Human-like重组胶原蛋白仿生组合专利技术，具体包括：重组I型人胶原蛋白、重组III型人胶原蛋白；重组类人胶原蛋白；mini小分子重组胶原蛋白肽。
技术团队研发实力强，核心技术屡获国家认可
技术团队由“类人胶原蛋白之母”——范代娣教授领衔。研发团队共84人，43名成员拥有硕士及以上学历，研发实力强。类人胶原蛋白核心技术已申请六十余项国家发明专利，并获得2013年国家技术发明二等奖，2016年国家专利金奖。核心产品曾被评为国家重点新产品，曾获国家高技术产业化示范工程、国家“863”计划、国家“十五”重点攻关计划、国家科技部创新基金、国家火炬计划、国家自然科学基金等多个顶级科技项目的支持。各级政府大力支持公司技术研发。国家发改委批准公司组建了“生物材料国家地方联合工程研究中心”，人社部批准公司成立了“博士后科研工作站”，陕西省科技厅批准公司组建了“陕西省生物材料重点创新团队”及两个省级工程中心。
8大品牌、105项SKU，产品覆盖功效性护肤品、医用敷料及功能性食品
巨子生物围绕类人胶原蛋白和人参皂苷核心成分，在功效性护肤品、医用敷料及功能性食品领域创立8大品牌、开发105项SKU。按品牌核心成分划分，共6个重组胶原蛋白品牌，2个人参皂苷品牌；按品牌功能划分，共7个护肤品牌，1个功能性食品品牌。可丽金和可复美未为公司两大旗舰品牌，两品牌分别拥有SKU数量60/30个，占总SKU比例57%/29%。
“医疗机构+大众消费者”双轨销售策略，建立全渠道销售和经销网络
巨子生物实施“医疗机构+大众消费者”双轨销售策略，建立协同性全渠道销售和经销网络，形成“医疗机构→大众市场，线上线下”强大的销售反馈回路，跨渠道驱动客户需求。医疗机构端，2021年约30.2%的购买可复美品牌医用敷料的在线消费者在此前收到过专业人士的推荐。公司获得国内诸多知名医疗机构和专家的采纳及认可，巩固品牌形象，吸引新消费者，提升线上用户流量；大众市场端，线下网络增加品牌认知度，满足线下及来自其他渠道的流量需求，为线上渠道引流。
经营情况
品牌集中度高，可复美、可丽金总收入占比约91%
可复美拥有30项SKU，主要产品类别包含一/二类医疗器械和普通类化妆品。可复美属于皮肤科级别专业皮肤护理品牌。2021年中国医用敷料市场第二畅销品牌、第四畅销专业皮肤护理品牌。2011年可复美类人胶原蛋白敷料成为中国首款获得二类医疗器械注册证的重组胶原蛋白产品。2019-2021年收入2.90/4.21/8.98亿元，对应2年CAGR+76.08%，占比30.3%/35.4%/57.8%。可丽金拥有60项SKU，主要产品类别包含二类医疗器械和普通类化妆品。可丽金属于中高端、多元化的功效性皮肤护理品牌，主要功能是抗衰老、皮肤保养和皮肤修护。2019-2021年实现收入4.81/5.59/5.26亿元，对应2年CAGR+4.52%，占比50.3%/47.0%/33.9%。
在研管线丰富，涵盖重组胶原蛋白填充剂产品
公司在研产品管线共85种，其中功效性护肤品在研产品超53种，重组胶原蛋白填充剂处于临床阶段。健康领域：正在开发的领域主要为骨修复材料、可吸收生物膜以及功能性食品及特殊医学用途配方食品，包括2种医用产品（骨修复材料和可吸收生物膜）、7种功能性食品和3种特殊医学用途配方产品。骨修复材料：用于填充及修复因损伤或骨量不足而导致的牙槽骨或颌骨缺陷。目前产品处于临床试验阶段，公司预计2024年获批。可吸收生物膜：用于拔牙、牙根拔除及牙槽嵴扩大术后的隔离及填充。目前产品处于临床前产品开发阶段，公司预计于2023年开展临床试验。
美丽领域：正在开发的领域主要为功效性护肤品、医用敷料以及肌肤焕活产品，包括53种功效性护肤品、16种医用敷料和4种肌肤焕活产品。功效性护肤品：正在开发用于皮肤修护、抗衰老和美白的超53种功效性护肤品（预计约48种基于重组胶原蛋白，5种基于人参皂苷）。两个关键的管线产品为可复美Human-like重组胶原蛋白修护精华和可丽金Human-like重组胶原蛋白霜。医用敷料：正在开发16种医用敷料（8种基于重组胶原蛋白产品）。两个关键产品是医用创面修复凝胶和重组胶原蛋白无菌敷料。肌肤焕活产品：正在开发4款管线产品为重组胶原蛋白液体制剂、重组胶原蛋白固体制剂、重组胶原蛋白凝胶及交联重组胶原蛋白凝胶。针对面部皮肤和面部皱纹的2款重组胶原蛋白填充剂产品，公司预计2023年上半年获批。
产能计划大幅扩张，新增肌肤焕活产品与生物医用材料生产线
2021年重组胶原蛋白和稀有人参皂苷产能利用率均获得大幅提升，分别为83.5%/83.3%。公司现有重组胶原蛋白生产设施位于西安，配备两套发酵系统、预处理系统、纯化系统、冻干系统及其配套提取设备和检测设备，2021年重组胶原蛋白产能为10880千克；公司现有稀有人参皂苷的生产设施位于西安，拥有一条生产线并配有灭菌反应釜、离心机、粉碎机及真空干燥器等，2021年稀有人参皂苷产能为630千克。
2021年公司功能性护肤品、医用敷料、功能性食品产能利用率分别为77.3%/88.0%/8.2%。2019年以来，功能性护肤品和医用敷料产能和产能利用率呈逐年提升趋势。2021年功能性食品产能利用率较低，主要系公司为未来扩张而设计有两条功能性食品的生产线，其产能不只为满足消费者当前需求。2021年公司功能性护肤、医用敷料、功能性食品产能分别为55百万件/57百万件/3百万件。
线上DTC/电商平台渠道收入高增，毛利率维持高位
双轨渠道模式赋能，线上直销渠道增速显著。2019-2021年DTC店铺线上直销实现收入1.6/2.7/5.7亿元，CAGR+91.7%，收入占比16.3%/23.0%/37.0%；电商平台线上直销实现收入0.02/0.3/0.7亿元，CAGR+507.4%，收入占比0.2%/2.8%/4.5%。线上直销渠道毛利率维持高位。2019-2021年DTC店铺线上直销实现毛利率92.4%/91.4%/90.1%；电商平台线上直销实现毛利率91.6%/90.7%/95.2%，线上直销渠道毛利率均保持在90%以上。
财务概览
疫情下收入逆势稳健增长，毛利率逐年提升
2019-2021年公司实现营业收入9.57/11.91/15.53亿元，CAGR为+27.4%，营业收入维持较快增长。2019-2021年毛利率实现逐年提升，由83.3%增至87.2%，同比+4pcts。2019-2021年实现净利润5.75/8.27/8.28亿元，CAGR为+20.0%，净利率60.1%/69.4%/53.3%，2021年净利率下降主要系销售费用率显著提升。
线上营销开支大幅增加，带动销售费用率提升
2019-2021年销售费用0.94/1.58/3.46亿元，销售费用率同比提升12.5pcts，其中线上营销开支0.65/1.25/3.06亿元，开支大幅增加，占销售费用比例68.7%/78.7%/88.5%。2019-2021年管理费用0.29/0.33/0.72亿元，管理费用率同比提升1.7pcts，主要系2021年以权益结算的股份奖励开支增加及雇员薪酬开支增加。2019-2021年研发费用0.11/0.13/0.25亿元，研发费用率分别为1.2%/1.1%/1.6%。
创尔生物：医用胶原领军企业，积极布局生物护肤领域
创尔生物是一家掌握生物医用活性胶原材料关键技术的公司，覆盖活性胶原原料、医疗器械及生物护肤品三大品类，旗下拥有“创福康”“创尔美”和“璧然美三大品牌。
活性胶原提取六大核心技术奠定行业领先地位
公司的六大核心技术解决了行业痛点，构筑了强技术壁垒。六大核心技术组合形成生物医用级活性胶原大规模无菌提取制备技术，解决了动物源性胶原提取过程中病毒灭活和免疫原性控制两大行业技术痛点，实现了液态胶原在有效保持天然构象和生物活性的前提下进行大规模无菌生产。公司所生产的胶原原料具有活性强、纯度高、生物相容性佳的特性，质量稳定，多项技术指标已达到国际先进水平。
“创福康+创尔美”开拓C端市场，产品线不断丰富
创尔生物基于自身先进的胶原蛋白技术，在医疗器械、生物护肤及功能性食品领域分别创立3个品牌。公司拥有的三个品牌分别为医疗器械领域的创福康、生物护肤领域的创尔美和功能性食品领域的璧然美。目前，公司业务主要聚焦于医疗器械领域及生物护肤领域，创福康及创尔美品牌占公司营业收入的99%，是公司的两大主要品牌。创福康为医疗器械品牌，旗下产品以“械字号”注册。核心产品是胶原蛋白医用敷料，有II类和III类之分，用于不同大小的创面。
创福康收入占比稳定提升，收入增速高于创尔美。2017-2021年，创福康收入由0.86亿元提升至1.77亿元，收入占比由63.7%提升至73.5%；创尔美收入2017-2019年由0.48亿元提升至1.24亿元，后续出现负增长收入下降至2021年的0.61亿元，2021年收入占比为25.4%。
在研项目丰富，医疗器械和生物护肤均有望实现突破
公司的产品研发聚焦于动物源性医用胶原材料规模化生产以及创面损伤修复领域医疗产品研究。截至披露招股说明书日，公司在研产品管线有15种，涵盖29个项目。医疗器械方面：围绕活性胶原进行研究及开发，向皮肤组织再生修复、运动医学损伤修复以及整形、外科、眼科应用等组织工程再生医学领域拓展，建立新产品、新技术转化合作平台，开发高质量、高性能的活性胶原生物医用材料和医疗器械产品。
生物护肤方面：公司立足于活性医用胶原技术，聚焦亚洲人群的肤质和皮肤问题，研发具有日常养护功能与皮肤屏障修护功能的产品，通过打造多维度和多系列护肤方案，帮助消费者解决肌肤困扰。首创活性胶原+透明质酸，革新式活性原料协同。创尔生物突破式实现活性胶原和透明质酸复配并申请专利，推出创福康胶原蛋白舒缓面膜，可以有效解决皮肤物理屏障损伤，解决干燥、脱屑、渗出和瘙痒等问题，同时可以显著抑制细胞迁移诱导透明质酸酶1和2的表达，具有紧致的功效。
线下渠道覆盖率高，线上渠道增速亮眼
作为首款国产胶原蛋白贴敷料生产企业，创尔生物的产品较早进入医院渠道，实现了较高的覆盖率。公司的产品广泛应用于医疗机构的皮肤科、烧伤科、整形科等科室，被众多患者、医生、学者高度认可，保持较高市占率。截至2019年末，公司产品已覆盖超过320家三甲医院，其中全国百强医院覆盖率达到47%。线上渠道迅速增长支撑公司业绩。2018和2019年，公司线上渠道收入为1.8/0.9亿元，同比增长95.2%和72.6%，线上渠道收入占比逐年上升，2019年公司线上渠道收入占比达到58.8%。
丸美股份：全人源胶原蛋白重新定义胶原蛋白抗衰力
深耕抗衰领域，全人源胶原蛋白突破抗衰壁垒
丸美股份深耕抗衰，抗衰老产品销量占比超过70%。主品牌丸美旗下目前有9大抗衰系列，分别针对不同的抗衰需求。目前抗衰老的顶流成分有四个：胜肽、视黄醇、玻色因和胶原蛋白，公司在其中三个成分做了布局，比如在胜肽方面有小红笔胜肽家族，在视黄醇方面有小紫弹视黄A醇家族，胶原蛋白赛道有重组双胶原蛋白系列。
华熙生物：“天然+合成”胶原蛋白蓄势待发，或复制透明质酸成功之路
合成生物，铸就美丽与健康
华熙生物以合成生物科技为驱动和支撑，遵守生命本征信息，通过人体本身含有的物质，进行产品的设计和创造，在理解生命特征的基础上，模拟生命代谢的过程，进而创造生物活性材料。通过发挥生物活性前端设计和后端制造的双向功能来最大化创新，实现生物活性物质的发展制造。
华熙生物开展战略性布局，围绕服务于人类生命健康的生物活性物和材料，布局未来3-5年可以发掘和创造的活性物质库。已建立的活性物质库中拥有近500种活性物质，覆盖不同类别，其中蛋白和多肽占比5%，约25种；氨基酸及衍生物占比11%，约55种。目前已经开展了一百多种活性物质的开发，重点围绕功能糖、氨基酸衍生物、蛋白质、多肽、核苷酸衍生物及天然活性物六大类进行开展，其中蛋白质占比2%，约2种；多肽占比3%，约3种；氨基酸及衍生物占比15%，约15种。
以2.33亿收购益尔康51%股权，正式涉足胶原蛋白领域
2022年4月，华熙生物与中煤地质集团有限公司正式签署《产权交易合同》，以人民币2.33亿元收购北京益而康生物工程有限公司（以下简称“益而康”或“益而康生物”）51%的股权。益而康成立于1997年，专注于天然提取法牛胶原的科研、生产和销售；拥有胶原蛋白海绵、人工骨两款Ⅲ类医疗器械产品，以及胶原蛋白保湿面膜、胶原蛋白集萃舒缓面膜、胶原蛋白多效保湿面膜等多款护肤品。2019年至2021年1-11月，益而康分别实现营业收入8725万元/7929万元/7568万元；净利润2481万元/1097万元/1309万元。我们推算2021年，公司胶原蛋白海绵收入占比约80%，人工骨收入占比近20%。
完善产品布局，巩固生物科技龙头地位
1)完善产品布局，“HA+胶原蛋白+其他生物活性物”业务架构成型，“天然提取法+合成生物法”胶原蛋白相辅相成
华熙生物目前是全球最大的透明质酸（HA）研发、生产、销售企业，2021年公司透明质酸原料销量占全球规模的43%左右，位居全球第一。公司透明质酸技术全球领先，产品涵盖医药级（注射级、滴眼液级等）、化妆品级、食品级、宠物级等。2021年，公司透明质酸原料业务营业收入约7.5亿元，其中医药级/化妆品级/食品级分别约为2.5/3.9/1.0亿元。公司透明质酸类终端产品涵盖“海力达”玻璃酸钠注射液、“润致”透明质酸填充剂、眼科粘弹剂等，2021年营业收入约7.0亿元。公司功能性护肤品依托于透明质酸等生物活性物，2021年营业收入约33.2亿元。
2020年以来，胶原蛋白企业蓬勃发展，在止血、人工骨等严肃医疗和面部填充剂、敷料等消费医疗，以及护肤品等日化领域不断拓展，且和透明质酸的应用领域有较多重合，二者在研发、渠道、应用等领域存在较多协同。公司合成生物法III型胶原蛋白已处中试阶段，有望于2022年末或2023年正式投产；其他分型的合成生物法胶原蛋白亦处于研发阶段。天然提取法和合成生物法胶原蛋白在结构、纯度、功能、应用场景等方面存在互补。
2)有望复制透明质酸的成功路径：深耕工艺和技术、提产能、降成本、拓应用
研发赋能、渠道协同，产品开发空间广阔
1)研发赋能
国外动物源胶原蛋白技术和应用较国内有更长的研究历史、更好的研发水平、更丰富的产品形式和应用场景：以溶液、凝胶、海绵、人工骨、复合材料等产品形态应用在创伤外科、皮肤科、口腔、眼科、医疗美容等领域。
2)渠道协同
双方产品结合形成良好的骨科产品矩阵。华熙生物骨科产品线主要有两款产品：①玻璃酸钠注射液（海力达）；②“富血小板血浆制备用套装”（PRP）产品。两产品合计已覆盖脊柱、关节、创伤、运动医学和整形外科等领域，与益而康人工骨应用领域协同性强。截至2022年初，华熙生物在全国有约480家骨科领域的经销商；海力达产品通过国家集采联盟，已经覆盖了数千家公立医院；PRP产品也覆盖了近200家三甲以上的医院。当前，约30余个人工骨产品持有NMPA的Ⅲ类注册证，其中约20个是进口产品。本土品牌处产品力、认同度提升过程，国产替代趋势明确。当前，益而康产品销售主要集中在华北地区，未来有望与华熙渠道协同，拓展全国。
3)产品开发
我们预计公司未来将在胶原蛋白、胶原蛋白+X，以及组织工程材料、复合生物材料、药物载体等高端应用场景进行探索。