(报告出品方/作者:德邦证券,郑澄怀、易丁依)
1.技术发展+高需求,胶原蛋白有望成为下一个“玻尿酸”
1.1.胶原蛋白回顾:制备方法及产业应用
行业内有两大方式可制备胶原蛋白:(1)动物源提取:工艺成熟、活性高,但存免疫性及病毒性:(i)优缺点及难点:技术发展多年且胶原活性好,但存免疫性和病毒性两大痛点,提取难点在于灭菌、病毒灭活、免疫原清除、提纯、规模化生产等环节。(ii)提取环节:牛、猪、鱼及禽鸟类为原材料,牛和猪已形成产业化运用,原材料严格免疫保障安全性;主流提取方式为酸法及酶法。(iii)免疫原清除:六大因素影响免疫原性,清除方式多样,端肽去除可规避风险。(iv)分离提纯:明确分离纯化目的为核心,结合蛋白质特征选择提纯方式,技术参数影响运用及生产成本。(2)基因工程源提取:生物学特点优良,技术尚处于培育期:(i)优缺点及难点:解决动物源安全隐患问题,改善亲水性、免疫排异性,但产物无三螺旋结构,基因片段的选择、三螺旋结构的构建、细胞转染、蛋白纯化等环节为制备难点。(ii)表达前环节:蛋白序列、表达体系及辅助元件的不同,带来了重组蛋白的种类多样化和功效专一性,提取前需明确重组片段。(iii)表达环节:基因工程提取胶原蛋白有五大表达体系,大肠杆菌及酵母成为首选生产菌种,但缺少空间结构且另需提纯环节。
1.2.胶原蛋白VS玻尿酸:二者称雄,谁与争锋
1.2.1.结构对比:体内部位、含量存在差异,特性和生理功能也因结构而不同
胶原蛋白的纤维结构支撑人体皮肤韧性,玻尿酸则为结构内的填充。玻尿酸是一种高分子聚合物,是由单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的高级多糖,双糖单位之间由-1,4-配糖键相连。胶原蛋白由三条多肽链构成三股螺旋结构,即3条多肽链的每条都左旋形成左手螺旋结构,再以氢键相互咬合形成牢固的右手超螺旋结构。胶原蛋白(collagen)存在所有多细胞动物体内,存在于几乎所有组织中,是一种细胞外蛋白质,以不溶纤维形式存在,在皮肤中构成一张细密的弹力网,起到类似生物支架的支撑作用,是决定结缔组织韧性的主要因素;而玻尿酸主要是以填充物的形式存在于皮肤中。
胶原蛋白人体内分布较玻尿酸更广泛。人体中的玻尿酸含量约为15g,作为细胞外基质的主要成分,人体内主要分布于眼玻璃体、关节、脐带、皮肤等部位,发挥重要生理功能。成年人体中大约有3公斤的胶原蛋白,根据组织部位、生理功能、分子结构不同,当前共形成28种胶原蛋白,其广泛分布于于皮肤、骨骼、角膜等组织中,并且具有维持皮肤和组织器官的形态和结构作用。
1.2.2.二者应用领域相似,而胶原蛋白发展历程远落后于玻尿酸
胶原蛋白国内发展较晚,未来资本将助推行业发展。海外对胶原蛋白的研究领先于国内,1958年从牛皮肤提取胶原蛋白,60年代去除氨基酸和羧基末端的尾肽片段,70年开始临床应用,1981年牛胶原蛋白真皮注射剂获得FDA论证。国内研发从生产情况来看,中国台湾地区领先的胶原蛋白企业双美1995年开始研发胶原蛋白,巨子旗下的范代娣团队在2003年采用PCR(聚合酶链式反应)扩增、重组转化、高密度发酵培养,得到首个国人自主研发的类人胶原蛋白。重组胶原蛋白领域,中国已经进行了产业化,大多数国家仍处于实验室阶段,国内整体研发水平领先于海外。21世纪,胶原逐渐被应用于组织工程及组织医学,后拓展至干细胞转化、细胞培养、药物控释和医美等领域,国内外的研究和应用逐渐增加,创尔、锦波、巨子、双美等公司取得多个医疗器械注册证。国内多个胶原蛋白公司均有上市计划,或将通过资本市场助推胶原蛋白发展。
分别注射胶原蛋白和玻尿酸的豚鼠实验,结果显示:(1)注射玻尿酸后:表皮厚度无改善,无成纤维细胞增生,主要是补水、保湿、改善暗沉等功效,皮肤组织衰老、移位、下垂等皮肤需求治疗效果有限;(2)注射胶原蛋白后:表皮厚度增加,真皮层局部成纤维细胞增生,合成并分泌I型胶原纤维,修复胶原蛋白网络结构,代谢产生的氨基酸为细胞合成新胶原提供养分,达到中长期抗衰效果。
1.3.供需两端优化,胶原蛋白迎发展
技术驱动动物源转向重组胶原蛋白,需求由生物材料转向功能护肤。根据沙利文数据统计,我国2021年胶原蛋白终端市场规模达288亿元,其中重组胶原蛋白占比为38%、动物源胶原蛋白占比为62%,17-21年零售市场增速达31.3%,医美术后修复需求带动医用敷料高增长、同时胶原蛋白在医美注射等领域获得广泛应用。预计随着技术发展将有望驱动行业规模增至2027年的1738亿元,对应22-27年CAGR达34.3%,且重组胶原蛋白市场份额将超过动物胶原蛋白,技术发展同时以巨子为代表的公司产能扩充,考虑胶原蛋白用于护肤品领域具备补水、保湿、美白、抗衰等功效,看好原料价格下降带来在护肤品等领域的需求高增,预计行业未来将保持较高景气度。
1.3.1.供给端:陆生动物供给受限,技术迭代推动行业发展
原料供给:陆生动物供给受限,未来或向水产及基因工程拓展
技术迭代:从动物源到基因工程,技术引领行业变革
1.3.2.需求端:医疗健康领域应用为核心,食品及护肤品多元拓展
重组胶原蛋白应用:从医用敷料转向医美及功效护肤领域。根据沙利文统计数据,在胶原蛋白的应用方面,2021年中国以医用敷料占据主导,功效护肤占比为43%,考虑重组胶原蛋白与动物源胶原蛋白材料差异,以益而康为代表的动物胶原企业在医疗器械端有较好应用。原料占比变化的同时,驱动终端市场结构的变化,在动物源胶原蛋白产能较为紧缺的情况下,当下市场的应用以高端的生物医用材料为主,而随着重组胶原蛋白的成熟,预计2027年功能护肤市场将成为应用端绝对主导,医美领域占比提升至11%。
应用端则需回归1.1部分所论述的胶原蛋白结构,胶原降解时空间结构改变,应用领域不一。胶原具有稳定空间结构,分子量为300kDa,具有完整的四级结构,三股螺旋结构没有改变,并保存良好的生物活性及纤维结构。胶原变性成明胶,三股螺旋结构被破坏,呈现自由的肽链或肽段,分子量在几kDa至几百kDa不等,彼时已失去生物活性。明胶继续降解后可得到胶原蛋白,降解过程也即胶原的三股螺旋结构彻底松开,降解成分散的肽链、肽段,其中还可能包括低聚肽,分子量在几千Da到几万Da之间不等。通过不同条件下的提取工艺,可以产生胶原、明胶和胶原蛋白,三者在分子质量、氨基酸构成、性能及应用方面存在区别,带来其应用领域的差异,活性胶原以生物医学领域应用为主,明胶多用于食品及医疗保健品领域,而胶原蛋白的分子量较小,可应用于食品、美容、医疗保健品等领域,较少应用于生物医学。
1.3.3.政策端:今年多政策出台,引领行业规范化、标准化
政策监管:多措并举引领行业规范化、标准化。2018年6月21日国家卫健委出台《食品安全国家标准胶原蛋白肽》标准,对胶原蛋白肽的定义及技术标准予以明细。2021年3月国家药监局批准《重组胶原蛋白》行业标准制修订项目立项,同月颁布法规明确了重组胶原蛋白生物材料的核心词和特征词制定原则,并通过典型示例指导命名,有效规范因命名而带来的市场乱象,有效推动行业高质量发展。2021年4月由国家药监局颁布的《重组胶原蛋白类医疗产品分类界定原则》,规范重组胶原蛋白类医疗产品管理属性和管理类别判定。
天然胶原蛋白采用最严格的三类监管,重组胶原蛋白不低于二类。2021年6月1号开始实施《医疗器械监督管理条例》,天然胶原蛋白从动物源中提取,而动物源不可避免的具有免疫性及病毒性两大问题,动物体内和人体内的胶原蛋白氨基酸序列不同,操作不当会在人体产生组织排异性,同时生产时需要排除疯牛病、口蹄疫等人畜共患病毒。动物源医疗器械的报批都按三类进行管理,不论是体内或体外、贴敷料或海绵。2021年4月13日国家药监局发布《重组胶原蛋白类医疗产品分类界定原则》,在管理类别界定部分,要求重组胶原蛋白类产品的管理类别不低于二类医疗器械,并提出应按照产品的材料特性、结构特征、预期用途、使用形式等综合判定产品管理类别,当胶原蛋白可部分或全部被人体吸收或者用于体内时,均需采用三类医疗器械进行管理,不可被吸收或应用于普通创面时二类监管即可满足要求。
2.医疗器械:多领域应用,国产品牌或进口替代
2.1.生物学特征优良促进多领域应用,医疗健康需求稳增长
胶原蛋白具备多种生物特性,关键在于特有的三螺旋结构。胶原蛋白特有的三重螺旋结构,大分子排列形成纤维互相交联的结构,构成了物理支架特征及生理调价功能的基础。胶原蛋白作为细胞外基质的主要组分,不仅起到物理的支架结构,同时还可通过细胞外基质受体分子与细胞间实现信号传递,参与调控细胞的行为。在生理调节功能方面,胶原蛋白的作用包括防治骨关节炎和骨质疏松症,改善皮肤水分、肤质和抗老化,抗过敏、免疫等方面,保护胃粘膜以及抗溃疡作用,抑制血压上升作用,特殊氨基酸具有防癌等功效。
胶原在医疗健康领域应用广泛,海外品牌占据主导。胶原具备了高拉伸强度、生物降解性能、低抗原活性、低刺激性、低细胞毒性以及作为人工器官骨架或创伤敷料时促进细胞生长、促进细胞粘附、与新生细胞和组织协同修复创伤等特性,可用于烧伤治疗、创伤外科、止血应用、眼科疾病、组织工程等领域。就细分领域而言,胶原蛋白应用学科多元化,但产品端以海外品牌为主,倍菱、可即邦、创福康及华龙生物为国产品牌,但应用领域较窄且处于医疗领域中低端产品,胶原蛋白中高端应用中基本由海外品牌占据主导。
胶原在医疗领域端应用稳定增长。就胶原蛋白在医疗领域的应用来看,其中生物医用材料具有较好的生物相容性、功能性及可加工性,可制成维护生命功能、修复、替换或补偿人体器官功能的医用产品,受益于我国的国家政策支持、人均可支配收入的提升以及行业技术创新等因素驱动,根据沙利文数据显示,我国胶原蛋白在生物医用材料领域的应用已由2017年10亿元增至2021年的32亿元,对应复合增速为33.5%,未来重组胶原蛋白市场渗透率将进一步提升,预计将从2022年的44亿元提升至2027年的199亿,CAGR35.1%。我们认为胶原蛋白具有良好的理化特征,随着技术的发展,在医疗领域的应用将会不断拓展,包括牙科、脊柱、骨科等领域,预计行业未来将保持高景气。
2.2.他山之石:两大海外胶原头部品牌,窥一斑而知全豹
2.2.1.CollagenSolutions:四轮驱动打造多元业务布局
海外胶原头部品牌COS盈利规模保持稳定增长,业务结构四轮驱动。CollagenSolutions成立于2013年,主营医用级胶原生物原料,营收规模稳定增长,产品远销全球,2019年财报显示,公司已在英国、美国、新西兰设立运营部门,中国、韩国、澳大利亚等地搭建销售团队;业务结构来看,胶原蛋白原料供应构成核心业务,并逐渐向产品研发转型,客户产品从研发阶段转为商业化供应时,助推公司打造从研发到生产功能性医用级胶原蛋白的闭环,向价值链上游转移的战略取得进展。
产品矩阵三大布局,主打医疗领域应用。CollagenSolutions公司胶原蛋白产品主要分为可溶性胶原蛋白(含有去端肽胶原、含端肽胶原和滴定缓冲液,可形成凝胶作为3D支架培养液)、纤维状胶原蛋白(适用于细胞和药物输送及伤口)和冻干胶原蛋白(标准型和长型两种,适合进一步加工)三类。至于应用部分,得益于抗原性弱、良好的生物相容性、可生物降解性和安全性等特点,公司产品主要应用于医疗领域,在矫形和运动医学、牙科、伤口护理、心血管、整形外科等方面都有相应的产品。
2.2.2.CollagenMatrix:五大技术构筑核心竞争力
CollagenMatrix成立于1997年,用于组织和骨骼修复和再生胶原蛋白的制造商,专注于对胶原基质产品的研究与开发,拥有多项胶原纤维基质技术,开发了磷酸钙-骨胶原基质制造和矿物胶原符合材料制造等组织工程技术,提供满足临床需求的全系列高质量胶原产品。除了开发专有产品之外,还可以提供分销、合同产品开发和合同制造服务。拥有五大应用领域构建完善的产品矩阵。公司产品覆盖牙科、骨科、矫治、硬脑膜修复和神经修复五大领域。牙科方面,公司主要产品包括各种长度的异种移植衍生的胶原牙模,无机股移植替代品和伤口敷料;骨科方面,公司开发和生产异种移植矿物质和胶原复合基质股移植替代品;矫治方面,公司生产胶原蛋白肌腱包裹物,用于管理和保护肌腱损伤;公司开发和制造全系列硬脑膜修复产品;同时提供治疗周围神经损伤的全系类胶原神经修复产品。五大领域全面产品矩阵助力公司在胶原蛋白领域的全面发展。
五大技术构筑核心竞争力。公司掌握五大技术:1)异种移植衍生的I型胶原纤维的分离和纯化技术;2)完整异种移植组织的纯化和处理技术;3)由天然碳酸盐磷灰石制造合成碳酸盐磷灰石技术,可应用于骨移植;4)矿物质和胶原蛋白复合材料矿物质和胶原蛋白复合材料开发技术,可用于脊柱和骨科应用;5)胶原蛋白涂层技术,可以将一薄层均匀的胶原基材料涂覆并稳定到任何几何形状和表面形态的金属和聚合物基装置上,包括具有不规则几何形状、小孔和裂缝的那些装置,涂层技术可应用于支架、牙科植入物、线圈等植入物,可以掺入药物和其他生物活性剂以在身体的特定解剖部位进行洗脱,涂层还可以加入肝素,以在保持涂层的同时提高设备的血液相容性。这五大核心技术帮助CollagenMatrix构建了公司技术壁垒,形成公司核心竞争力。
2.3.国产品牌:政策支持叠加技术发展,逐步实现进口替代
宏观层面:医疗创新为国家战略目标,生物医用为皇冠上明珠。国家科技部“十三五”医疗器械科技创新专项规划中指出,生物医用材料类为五大重点开发产品之一,包括骨科修复与植入材料及器械、口腔种植修复材料与系统、新型心脑血管植介入器械、中枢神经修复与再生材料等领域,胶原蛋白在四大领域均可实现终端产品应用,另推出国家重点研发计划“生物医用材料研发与组织器官修复替代”。海外胶原生产商已在高端医用领域有产品推出,未来科技创新引领国产企业进口替代趋势不可逆,致力于解决依赖进口且价格昂贵等问题。
公司层面(创尔生物):以技术为核心,扎根现有产品和市场,深挖新兴需求。我们在《胶原蛋白系列一》中对创尔生物的技术进行重点分析,通过动物源提取胶原蛋白的生物活性好、与人源天然蛋白结构相似,但面临着病毒性和免疫性两大问题,且面临国家最严格的政策监管,企业在通过动物源提取时的核心是通过提取技术解决两大问题。创尔生物自研的活性胶原大规模无菌提取技术领先,掌握六大核心技术有效解决行业痛点,同时在保持液态胶原生物结构和生物活性的前提下,实现了大规模无菌生产技术突破,技术实现国内领先且胶原溶液多项指标与国外水平接近。创尔持续进行研发投入,研发团队数量规模稳中有升,2021年底配备78名研发成员,占公司总员工的22.03%,将以活性胶原为核心,在胶原敷料的产品及皮肤修复市场上,皮肤组织再生修复、运动医学损伤修复以及整形、外科、眼科应用等领域拓展,推出伤口防护、渗液吸收、疤痕控制、慢性创面修复和组织与血管再生、功能重塑等系列产品,丰富产品矩阵。
公司层面(锦波生物):生物发酵制备技术实现行业突破,深化III型胶原应用领域并研发I型及II型胶原。锦波生物利用发酵工程技术开发的重组人源III型胶原蛋白,经过大规模筛选优化选择其中水溶性强、生物活性高的核心功能区;借助计算机辅助分子设计技术,对核心功能区进行密码子优化和拼接重组,研制出了拥有胶原蛋白典型的三螺旋构象的重组胶原,并且呈现出特有的164.88柔性弯曲结构,帮助胶原蛋白与人体细胞结合,实现行业内重大突破。III型胶原蛋白在血管中含量较高且可促进新血管形成,产业内研究较成熟,锦波生物以“人源III型胶原蛋白”为核心,对应用领域进行拓展优化,从外用到植入领域,且皮下植入胶原纤维已拿证获批,未来或向医疗整形、皮肤、粘膜组织的再生医学市场进行拓展,同时I型(人体内含量最高,产业化成熟,维持结构)及II型(加强皮肤保水能力)人源胶原蛋白产品已进入临床试验阶段,构成多元化产品结构。拟投资2.5亿建设“功能蛋白研发生产楼项目”,创造性的对XII型及XVII新功能蛋白的持续研究,打造批量开发功能蛋白的研究能力。
胶原蛋白在医疗器械领域应用方面,从应用原理、市场空间及竞争格局维度来看,我们认为:
应用原理:动物提取的胶原蛋白具有特殊的三螺旋结构,优于重组胶原蛋白。动物源提取的胶原蛋白具有特殊的三螺旋结构,构成了其理化特性和生物学活性的基础,同时具备了高拉伸强度、生物降解性能、低抗原活性、低刺激性等特征,在医疗器械领域尤其是高端医疗领域,以动物源胶原为佳。
市场空间:为胶原核心应用领域,未来仍将保持高景气。2019年胶原在医疗健康领域应用规模占全领域比重为47.81%,构成核心应用,胶原蛋白海绵等产品为医用领域的耗材品,需求较高,未来随着新兴领域的拓展,胶原的应用将更多元,市场保持高景气。
竞争格局:海外品牌占据主导,技术发展促进国产品牌进口替代。中高端应用领域海外品牌的胶原产品占据绝对主导地位,医疗创新及降低进口依赖度为国家战略目标,国内领先企业创尔和锦波深挖新兴市场,研发投入以期实现技术突破,未来或实现进口替代。
3.医美注射:医美产业繁荣发展,胶原蛋白多元应用
3.1.医美注射领域:细分领域功效占优,企业加速布局
胶原蛋白因其特性和原理,在眶周填充适应症上有独特优势。相比玻尿酸,胶原蛋白优势在于:(1)质地柔软、延展性好,效果自然;(2)乳白色质地即刻遮盖黑眼圈,可以即刻遮盖眼周的黑色素,效果明显;(3)能够避免注射玻尿酸可能产生的丁达尔效应,术后水肿、肿胀的概率低;(4)可有效抑制酪氨酸酶的活性,抑制黑色素的形成;(5)诱导自身胶原蛋白再生,达到长期的效果。胶原蛋白可应用于全面部和细纹填充,机构主推填充眶周轻微凹陷。
3.1.1.他山之石:全球医美从胶原蛋白到百花齐放,双美胶原产品一骑绝尘
全球经验:胶原蛋白为发展初级阶段,当下肉毒及玻尿酸占据主导,胶原蛋白及PLLA丰富市场格局、百花齐放。1981年艾尔建的ZydermI获批上市,随后多款胶原产品获批上市,但由于市场需求不匹配及产品技术存在缺陷,胶原蛋白发展较为受限;同期衡力、保妥适等肉毒产品陆续上市,肉毒素2019年以46.05%的市占率稳居全球第一大轻医美项目;多款玻尿酸产品上市满足消费者多元化需求,2019年的市占率高达31.69%,仅次于肉毒素;而以Sculptra为代表的童颜针上市,医美市场进入再生时代,全球占比较低但呈现稳中有升趋势。
抗衰综合年轻化方案中,需从面部浅中深三层综合打造,其手段主要以轻医美微创注射类项目和光电仪器类项目为主,手术类项目为辅。拉皮、吸脂、假体填充等手术在抗衰中多服务于要求较高或问题突出的少数消费者。注射类项目主要分为肉毒毒素去皱和活性材料填充(物理填充和刺激胶原)两个大方向;非侵入式仪器项目通过声光电乃至冷冻技术对皮肤、脂肪乃至SMAS筋膜层进行作用,达到提亮肤色、祛斑、再生等效果。
肉毒毒素:通过抑制神经肌肉接头处的乙酰胆碱释放麻痹肌肉,产生可逆性的局部纤维麻痹而达到除皱的效果,同时肉毒素能促进新胶原的排列,减少瘢痕形成。肉毒素适应症不断扩大,包括肩膀、脸、小腿等部位,也可用于面部颈部提升,肉毒毒素的应用日渐广泛。2020年前肉毒素市场形成了衡力与保妥适的“中端-高端”双寡头格局,2020年吉适和乐提葆上市则转变成“四雄争霸”格局。
3.1.2.我国医美行业高速发展,玻尿酸绝对主导,胶原蛋白或有替代
我国医美行业处于高速发展期增速高于全球平均。由于上世纪中国整体经济一定程度的滞后和对外开放水平限制,国内的医美行业一直处于较边缘地带。随着近年来经济发展国民收入水平提高、医美技术产品革新优化以及人们审美提升对医美持有更开放态度,中国医美行业维持高速增长。2020年中国医美市场规模预计1549亿元,新冠疫情反复抑制医美消费需求;长期来看,医美消费需求较为强劲,预计2030年中国医美市场规模将达到6535亿元,较2020年保持15.5%的CAGR高增长。
注射领域玻尿酸&肉毒毒素占领市场高地。在轻医美注射类项目中,我国玻尿酸和肉毒毒素为主流注射项目,合计占比超过99%,根据《2019医美行业白皮书》新氧大数据显示,玻尿酸注射针剂和肉毒毒素注射针剂分别占中国注射医美规模的66.59%和32.67%,分别同比增加53.11%和90.56%,肉毒素增速尤为显著。当前胶原蛋白以双美、长春博泰及锦波生物产品为主,动物源胶原蛋白生产成本高且存在一定的过敏反应,在医美市场中渗透率较低,预计未来随着重组胶原蛋白的价格降低且拥有多重生物学特性,将在医美注射及水光市场中渗透率持续提升。
3.1.3.多产品出现,促进胶原蛋白领域发展
胶原蛋白赛道高壁垒,市场仅四玩家。相比于玻尿酸市场,胶原蛋白行业尚不拥挤,已有四家公司获得三类医疗器械注册证:双美、长春博泰、荷兰汉福及锦波生物,胶原蛋白主要来自于异体的动物源,较玻尿酸相比会存在病毒性和免疫原性两大问题,审核端则对原料把控、企业公关能力提出更高的要求,整体获证难度较高,整体竞争格局较好。锦波生物的薇旖美采用重组三型人源化胶原蛋白,2021年6月获得三类医疗器械注册证,成为首款市场正式获批的重组人源胶原产品,研发壁垒较高。
1)眼眶注射:胶原蛋白vs嗨体熊猫针
2)胶原蛋白再生:胶原蛋白vs少女针vs童颜针
3.2.美塑疗法:政策趋严或存红利期,锦波三类证获批锦上添花
美塑疗法又称中胚层疗法,最早可追溯至上世纪五十年代,采用微创方式将药物经皮给到中胚层;同时机械刺激启动皮肤的创伤愈合机制,激活成纤维细胞生成胶原蛋白,修复皮肤屏障。临床上根据不同的导入药物,美塑疗法可应用于面部年轻化、生发、溶脂、治疗色素增加性皮肤病和敏感皮肤等。
4.功能护肤:医美术后修复叠加功效护肤,行业高景气
4.1.胶原蛋白多重作用机理,可有效解决不同消费者需求
人体胶原随年龄增长逐渐流失,将导致皮肤松弛、皱纹等现象。胶原蛋白占据人体胶原的核心,纤维状的胶原蛋白和弹性纤维形成的网状结构支撑皮肤。衰老的表现为真皮层胶原蛋白流失,年龄增长和外部因素影响真皮层中的胶原蛋白含量下降,导致胶原肽键和弹力网断裂,三螺旋活性结构被破坏,造成真皮层萎缩,导致皮肤下垂和面部衰老等现象。
对抗衰老除了医美注射及美塑方式外,另一普适性的运用场景在于日常护肤,胶原蛋白用于护肤中以医用敷料为主,多为片状模式呈现,用户可分为三类:(1)痤疮、皮炎等皮肤问题的患者;(2)轻医美手术后急需皮肤修复的医美人群;(3)追求功能性护肤的普通消费者。
4.2.医用敷料行业:供给严要求高门槛、需求多元化高景气
我们在2021年9月14日外发的《医用敷料龙头敷尔佳IPO,看械字号护肤品发展》报告中,从供给和需求两端对医用敷料行业进行分析,而胶原蛋白作为医用敷料行业内的主要成分,行业内的门槛更高且修复效果更佳。
4.2.1.供给端:严要求高门槛,多措并举行业内严监管
我国对医疗器械产品进行分级管理划分为一类、二类、三类,从风险等级、人员要求及场地要求三个维度来分析:
风险等级划分:按照风险等级由低到高对应不同等级的行政等级监管机构,一类医疗器械需向市级政府提供备案资料,实行备案管理制度;二类及三类医疗器械实行注册管理制度,二类需向省、自治区、直辖市提供资料,而三类医疗器械则需向国务院进行申请,并且提交的申请材料中需包含检验机构出具的检验报告及临床试验报告,审查过程严格,二类及三类医疗器械的注册要求较高,存在稀缺性。
场地要求方面:二类及三类械字号产品的生产车间需无源无菌且非植入产品,微生物实验室要求万级洁净度,并且配备2套独立空压系统,对于生产企业的生产环境提出严苛要求,提高行业准入门槛。
4.2.2.需求端:医美术后修复叠加功能性护肤,行业高景气
驱动一:医美术后创面修复需求增加,助推医用敷料高增
我们在2021年5月21日外发报告《医美行业深度:颜值经济乘风起,医美产业相辉映》中,从内在需求外在供给两个角度分析医美市场在消费升级大背景下具有高增长确定性。需求端:抗衰老需求年轻化+高学历人群熟龄化共促医美大发展;供给端:监管从严+高性价比国产针剂崛起加速本土医美龙头诞生。具体来看:
1)需求端:国内医美市场2019年预计1436亿元(2015-19年CAGR达29%;手术类/非手术类为836亿元/600亿元)。分拆用户画像看,女性占9成,年轻化&熟龄化明显。我们认为,医美年轻化主要系90、95后对新事物接受度高&花钱意愿强,来自职场及婚恋等多方面压力更大,在医美针剂等功效日益齐全+小红书等KOL种草+医美平台加速推广普及下,对抗衰老和皮肤保养等医美需求实现快速普及。医美熟龄化则主要是70后等新一代熟龄群体拥有更高教育&经济条件,对抗衰老医美的触达率、接受度和购买力相比60后群体均更强,因此对医美的使用和渗透率也在快速增长。分拆需求类目看,轻医美(非手术类)创伤小、恢复快及价位适中,对入门群体友好,在我国2015-19年收入规模实现翻倍增长,占比提至42%。此外,求美群体消费习惯一旦形成难以完全戒掉,高粘性高复购属性突出。对比海外,国内目前医美渗透率低于海外,重点看好国内轻医美及医美整体产业未来10年的大发展。
2)供给端:分拆终端医院看,国内2019年非法经营的医美机构超8万家,占比86%,有证并合规医美仅占12%;且医美针剂中水货&假货较高,总体需求大于供给的市场背景下“黑医美&水货假货”现象丛生。分拆竞争格局看,国家不断出台政策监管以保护合规药械企业和服务机构,预计合规医美机构占比将逐渐提升;叠加资本助力,本土医美药剂龙头+正规品牌医院连锁化和市占率有望加速提升。
驱动二:渠道高转换叠加产品成分精简,行业受益于成分党崛起
功能性护肤品未来将由三大因素驱动未来行业高增长,我们认为在此基础上,医用敷料行业从渠道和产品两维度看,其驱动力略有差别,医用敷料行业的景气度将远超普通功效性护肤品(非医疗器械)行业:
渠道端:美容院/医院/药房→公域的传播链顺畅:海外功能性护肤品牌布局电商略滞后且盈利考核要求退出药房渠道,以线上渠道为主;功能性护肤品牌薇诺娜、玉泽从医院起家,且有多位皮肤科医生及三甲医院背书,从线下往线上引流,同时塑造品牌专业度;医用敷料产品的核心成分为玻尿酸和胶原蛋白,产品间差异度较低且无专家背书,在把握美容院、医院、药房等线下渠道的基础上,更需要获得C端认知度。考虑到产品注册证存在稀缺性,市场存在明显的红利期助力高速增长,敷尔佳深耕医美机构企业,创尔生物旗下获得三类注册证的医用敷料在三甲医院及多药房均具有较高的认可度,二者均于2018年前后布局电商渠道,起步虽较晚,但从美容院/医院/药房等线下渠道到公域线上渠道的传播链条较为顺畅,未来将从公域向私域流量转换。
产品端:医用敷料安全性高,更符合敏感肌需求:功效型妆字号品牌主打配方及成分,械字号品牌更聚焦。皮肤学级护肤品赛道中代表性企业包括国产的薇诺娜、玉泽、海外的薇姿、雅漾等品牌,较普通护肤品而言,该类护肤品主打成分精简和聚焦。功效型妆字号产品较普通产品更强调配方精简,但就械字号而言,以创福康的明星产品二类及三类胶原贴敷料为例,其成分仅为胶原蛋白原液及少量防腐剂,敷尔佳的产品医用透明质酸钠修复贴仅包含五种成分,械字号的成分更为聚焦,更符合敏感肌群体使用护肤品时要求成分精简、有效的需求。随着敏感肌群体数量增长以及消费者对成分精简和安全产品的需求,医用敷料将对传统的功能性护肤品进行替代,未来有望高速增长。
4.3.五年37%CAGR高景气,竞争加剧不可避免,胶原蛋白需求仍存
4.3.1.功能性护肤品:长坡厚雪高景气度,医用敷料表现尤佳
皮肤护理市场维持高景气,医疗器械类敷料产品表现尤佳。2020年皮肤护理市场规模已达2769亿元,在肌肤护理重视度提升、多元产品可满足多样化需求因素驱动下,预计行业2020-2025年将保持13.7%的复合增速。海外品牌电商渠道布局略滞后且产品力略不匹配国内消费者需求,2017年随着短视频、小红书、直播等新兴平台的兴起,以薇诺娜、玉泽为代表的国内品牌快速发展,品牌打造叠加消费者教育成果逐渐兑现,贡献国内功能性护肤品行业爆发式增长,2016-2020年复合增速为30.3%,预计20-25年将略降低至23.7%。而用于创口的创面敷料产品增长至2020年的41.8亿,医美术后修复需求叠加敏感肌护理需求,行业2016-2020年保持105.7%的高增长,也孕育出敷尔佳、创尔生物、巨子生物等行业代表性企业,20-25年将保持37.0%的增速至201.4亿元。
4.3.2.竞争格局:高定价、高客单、高盈利,多企业加速入场
敷尔佳销售额及销售量均为行业第一,创尔生物成为头部公司中少数拥有三类医疗器械的企业。以销售量测算,2019年我国贴片式医用敷料行业中CR7达55%,市场集中度较高,敷尔佳以28%的市占率位列第一,销售额角度来看,敷尔佳以37%的市占率排名第一,销售额及销售量远领先于行业其他品牌。头部品牌中以二类敷料为主,仅创福康拥有三类敷料批文,创福康为胶原蛋白敷料领域的领先品牌。
4.3.3.市场是否需要胶原蛋白成分的医用敷料?
从使用原理来看:行业内医用敷料的核心成分以玻尿酸和胶原蛋白为主导。胶原蛋白主要从动物胶原中提取,或运用基因工程制备类人胶原蛋白,相较于透明质酸钠制备流程更为复杂。就成分的功效而言,在有创口情况下:动物胶原蛋白(补水、营养、修复,三螺旋空间结构所致)>基因工程胶原蛋白(补水、营养)>玻尿酸(补水、保湿);而在无创口情况下仅就日常护肤使用场景中,各成分功效无明显差别。
超级生物肽“胶原蛋白+X”打造多重护肤功效。分子量在2000道尔顿以下的胶原蛋白生物性高分子无需分解可被人体直接吸收。专利九胜肽与促黑激素竞争性结合受体,阻断促黑激素传导,降低黑色素生成效率,III型胶原蛋白+九胜肽=“果酸美白”;专利五胜肽可模拟创伤信号,刺激I型胶原蛋白和玻尿酸再生,减轻皮肤老化,III型胶原蛋白+五胜肽=“液体超声刀”;专利六胜肽占位阻断神经递质释放,缓解表情纹,III型胶原蛋白+六胜肽=“类肉毒素”。三种“胶原蛋白+X”组合的妆字号精华原液及面膜,针对于生活美容的不同需求。根据沙利文数据,2021年国内重组胶原蛋白功效护肤市场规模为46亿元,考虑重组胶原蛋白类不存在动物源胶原的隐患和限制,且随着基因工程制备技术逐渐成熟,未来有望实现大规模量产,产线逐步自动化降低成本,性价比优于动物源产品,未来或实现对玻尿酸的替代,预计重组胶原蛋白市场在功效护肤领域规模将增至2027年的645亿,对应22-27年CAGR为55.0%。
5.食品饮料:胶原多领域应用效果优,健康需求旺盛
5.1.三大领域应用特点较优,国内食品胶原仍处于起步阶段
功能保健食品:胶原蛋白多维度提供营养,利于个人健康
食品添加剂:肉类替代需求增长,丰富胶原蛋白应用场景
肉类替代品需求增长,胶原蛋白应用场景进一步丰富。根据ResearchandMarkets公布的数据显示,2020年全球肉类替代品(由大豆、小麦等植物制成的包括豆腐、TVP、香肠、肉丸等产品)的市场规模为65亿美元,预计到2027年全球肉类替代品市场规模将达到175亿美元,2020-2027年CAGR达15.1%。随着全球肉类替代品市场规模的持续扩张,未来胶原蛋白应用场景将进一步丰富。
食用肉类由肌肉细胞和脂肪细胞构成,脂肪细胞使得肉有好的口感,目前人造肉难以达到自然肉类口感。而胶原蛋白的水解产物——明胶,具有松散的分子结构,加入肉制品中可提升人造肉口感,同时增加人造肉中蛋白质含量和营养价值。分子量20000Da的高凝聚胶原蛋白具有天然高分子结构,可全部溶于水并凝聚高达20倍的水分,混合于人造肉中可发挥其保水作用,增加肉的香味和增强口感,增加出品率,利于降低成本。同时胶原蛋白具有良好的染色性,加入胶原蛋白的人造肉可用红曲等食用色素将其染成近似于肌肉组织的红色,人造肉肉眼上更接近自然肉,胶原蛋白为较好的食品添加剂。
食品包装材料:人造肠衣发展前景广阔,胶原膜已获普遍应用
传统动物肠制天然肠衣缺乏,人造肠衣具有很大的发展前景。在1925年以前,用于可食性包装的肠衣材料是由动物肠制得,但由于产量受到多种因素的限制,市场供不应求。迫于市场的需求,国内外许多专家开始研究天然肠衣的替代品——人造肠衣,人造肠衣能解决天然肠衣量产和工业化生产的痛点。工业技术试验所、林源生物化学研究所、大阪化学合金公司、三菱人造丝公司等的可食性包装膜均具有透明、强度高,以及热封性、阻气性、耐水性、耐湿性好的特点,已用于调味品、甜味料、汤料、油肠等食品的包装。
5.2.需求端:人口老龄化程度加深,健康领域胶原蛋白需求更盛
功能性保健食品和人造胶原肠衣食品需求旺盛。胶原蛋白肠衣技术有效解决传统天然肠衣量产限制的市场痛点,满足市场消费量需求,人造胶原肠衣购买人数2019年较2018年增长2.5倍,消费量明显上升。另外,胶原蛋白功能性驱动胶原蛋白成为保健食品领域增长最快的成分之一,口服胶原蛋白是口服美容产品中消费规模最大的品类,2017-2019年消费规模大幅增长。
骨骼健康改善需求增加。《2015年中国骨关节炎防治认知白皮书》显示,全世界骨关节炎患者有3.6亿人,我国有1.3亿多患者,可谓是骨关节炎的“超级大国”,每10万人骨关节炎导致的伤残损失生命年从1990年的92.5上升至2017年的98.8,且患病率随年龄增长而上升。随着人口老龄化程度加深,叠加发病低龄化的趋势,未来改善骨骼健康的需求会更大。
胶原蛋白产品对骨关节疾病有改善效果。研究表明,牛骨胶原肽影响决定成骨细胞早期分化的主要调节基因(Runx2)的表达,促进人成骨细胞增殖,同时促进人成骨细胞ALP(细胞外基质成熟的早期标志)表达,并在成骨细胞分化和矿化骨基质的形成中发挥积极作用。此外,口服胶原蛋白肽化合物吸收循环后能在软骨积累,每天摄入药物级的水解胶原能减少膝关节或髋关节等骨关节炎患者的疼痛,这些机制使得胶原蛋白及相应产品对骨关节炎、骨质疏松等疾病具有治疗效果。
5.3.供给端:胶原蛋白产品生产技术壁垒高,胶原蛋白食品领域研究活跃
胶原肠衣生产技术壁垒高,口服胶原蛋白产品形态和口味丰富。胶原蛋白肠衣量产技术在酸碱处理、抽取胶原纤维等方面存在较高壁垒,全球规模化主要生产者仅有四家厂商,神冠控股集团占据中国胶原肠衣市场的75%。口服胶原蛋白产品方面,产品形态和口味的多样化受到消费者喜爱。
胶原蛋白在食品饮料领域应用方面,从应用原理、需求端及供给端来看,我们认为:
应用原理:国外胶原蛋白已成为大众产品,国内起步较晚仍处于成长阶段,多重研究打破惯性认知胶原蛋白食用并非智商税,胶原蛋白通过被酶水解后被运送到身体其他部位利用,进而发挥生物学效应。(1)功能保健食品领域,胶原蛋白可提供必需微量元素,促进肠胃吸收和肝的保护,改善皮肤状态,增强关节、骨骼的健康;(2)食品添加剂:肉类替代需求增长,丰富胶原蛋白应用场景;(3)食品包装材料:人造肠衣发展前景广阔,胶原膜已获普遍应用。
需求端:胶原蛋白肠衣技术有效解决传统天然肠衣量产限制的市场痛点,市场消费量需求迅速增长,我国老龄化趋势明显,骨骼健康改善需求增加,胶原蛋白产品对骨关节疾病有改善效果,带动胶原蛋白领域需求增长。
供给端:胶原蛋白产品生产技术壁垒高,胶原蛋白食品领域研究活跃,行业整体仍处于集中度相对较低、市场相对较为分散的阶段,行业格局正在重塑,未来或催生行业龙头。
6.投资分析
6.1.巨子生物:业务全方位布局,重组胶原蛋白开创者
公司营业收入高速增长,2020至2021年净利润增长缓慢。2019-2021年实现收入9.57亿、11.90亿、15.52亿元,净利润为5.75亿、8.26亿、8.28亿元,经调整净利润分别为5.75亿元、6.72亿元及8.37亿元,通过增加线上直销渠道的投放,促进收入端大幅增长,同时销售费用增加影响利润表现。毛利率稳中有升,增加销售投放扰动净利率表现。在盈利能力方面,2019-2021年,巨子生物毛利率分别为83.3%、84.6%、87.2%,保持较高的盈利能力并呈现稳中有升趋势,主因高毛利率的线上直销收入大幅增长,渠道收入结构调整拉高整体毛利率水平。同期净利率分别为60.1%、69.4%及53.3%,经调整净利率分别为60.1%、56.5%及53.9%,销售费用增加扰动净利率。
产品端:以专业皮肤护理产品为核心,功能性食品和其他为辅。整体收入增长主要受专业皮肤护理产品的销量推动,占公司比重从2019年的89.1%提升至2021年的96.8%,而毛利率在2019-2021均在85%左右,其中可复美品牌增长亮眼,2021年实现营收8.98亿/yoy+113%,按照零售额计算,可丽金(定位于中高端多元重组胶原蛋白皮肤护理)及可复美(定位于皮肤科级别重组胶原蛋白品牌)品牌2021年按零售额计在国内专业皮肤护理品牌中分列第三、第四位。功能性食品及其他收入占比下降,毛利率略有波动。
渠道端:以面向经销商销售为主,持续发力线上电商平台,加大对线上直销渠道的建设。经销商渠道收入占比从2019年的79.9%降至2021年的55.6%。公司不断开发线上直销渠道,形成以DTC店铺为主,电商平台+线下直销并存格局,2019年通过DTC店铺(包括天猫、京东、抖音、小红书、拼多多等平台)的线上直销实现1.56亿元的收入,占比16.3%,至2021迅速增长至5.74亿元,占比37%;京东、唯品会等电商平台表现亮眼。盈利能力方面,直销渠道的毛利率基本都高于向经销商销售的毛利率,而线上直销渠道的毛利率均超过了90%。
6.1.1.研发体系:范院长为核心、合成生物平台赋能、技术专利加持
内部高效研发团队+外部合作,推动“产学研医”四位一体的全新模式。公司致力于研发投资,行业领军人物范代娣任公司首席科学官,范博士入选重组胶原蛋白生物材料分类与命名专家组,作为国内医药行业标准《重组胶原蛋白》起草专家,在胶原蛋白行业的发展中担任了重要的角色。2019-2021年研发成本从1140万提升至2495万,研发费用率由1.2%提升至1.6%,在生物活性成分的研究开发等方面已拥有20余年的经验,实现多项突破性技术创新。公司共有研发人员84名,占比12.6%,其中硕士及以上学历占比51.2%,核心研发人员经验丰富,在发酵技术、生物医用材料、天然活性产物方面拥有十多年的研发经验,绝大部分研发人员亦具有生物工程、制药工程及预防医学方面的工作经验。对外主要与医疗机构及学术机构合作开展研发活动,达成“皮肤问题机理机制探究—核心成分和技术研发与创制—临床验证安全性与有效性—产品的推广应用”的全产业链闭环,从而实现学术研究体系化、科研成果产业化、医学应用落地化。
6.1.2.产品矩阵丰富:多品牌产品组合横跨多领域布局
领先其他胶原蛋白原料供应商,巨子生物通过八个主要品牌在四大终端完善布局。(1)医药领域:公司已获批类人胶原蛋白敷料等多款医疗器械产品及外用药品,在促进创面愈合、缓解皮肤炎症、疤痕修复、预防修复口腔黏膜炎及口腔溃疡等方面临床疗效显著,此外也在积极进行骨修复材料等生物医用材料的开发工作,代表品牌如可预、可痕、可复平等;(2)医美领域:可复美、可预等品牌旗下敷料系列产品,已在全国多家医院的皮肤科、激光科、整形科应用于项目术后消炎修复,4款重组胶原注射产品也已处临床前开发或临床阶段。(3)护肤品领域:以可丽金、可复美品牌为核心,系列产品丰富,品类涵盖喷雾、凝胶、洁面乳、面霜、面膜和隔离霜等,满足初老肌肤、易敏感肌、问题肌肤等不同人群的护肤需求。(4)食品领域:打造人参皂苷功能性食品品牌“参苷”,代表产品鸿昇胶囊富含超过12种高活性稀有人参皂苷,并推出“益复生”系列功能性食品,能有效改善肠道微生态,使广大肠道菌群失调的亚健康人群受益。
6.1.3.渠道铺设:医疗机构+大众消费者双轨销售策略
实行“医疗机构+大众消费者”双轨销售策略,建立起覆盖全国的全渠道销售网络。在销售渠道搭建方面,初期基于品牌定位,率先针对医疗机构进行渠道搭建,随品牌知名度的扩大、专业机构及医师背书,逐步将销售网络扩大至大众市场。在经销+线下直销的模式下,医疗机构方向已覆盖国内1000+家公立医院、1700家左右私立医院和诊所以及近300个连锁药房品牌。而面对大众消费市场,在直销+经销模式下,线上产品已铺货至天猫、京东、抖音等平台的DTC店铺或自营部门,线下也已实现在屈臣氏、妍丽、华联集团、盒马鲜生等化妆品连锁店/超市近2000家门店布局。双轨销售策略下,2019-2021年,公司直销收入由1.9亿增至6.9亿,占比分别为20.1%/27.8%/44.4%,直销占比提升主要系线上显著增长,及疫后线下回升迹象所致;经销收入由7.6亿增至8.6亿元,占比分别为79.9%/72.2%/55.6%,经销商数量由299家扩充至406家,已实现广泛且有效的用户触达。
6.1.4.未来增长:丰富产品矩阵、产能扩建,夯实研发
不断推出新产品,拓展产品功效、产品组合、产品类型,以满足市场不断增长的多样化需求。巨子生物建立了多样化的产品管线,目前正在开发的美丽领域产品主要包括功效性护肤品、医用敷料及肌肤焕活产品。正在开发的功效性护肤品超过53种(约48种基于重组胶原蛋白,约五种基于人参皂苷),主要用于皮肤修护、美白和抗衰老。可复美Human-like重组胶原蛋白修护精华和可丽金Human-like重组胶原蛋白霜作为功效性护肤品关键的管线产品,预计于2022下半年推出。公司正在开发的医用敷料有十六种(其中包括八种基于重组胶原蛋白产品),其中最关键的两种产品为医用创面修复凝胶和重组胶原蛋白无菌敷料,用于术后或治疗后的皮肤护理和修复。同时,公司也在进行基于重组胶原蛋白的肌肤焕活产品研究,主要的四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。除美丽领域外,公司也不断研发健康领域产品,主要包括以骨修复材料及可吸收生物膜为代表的生物医用材料,和功能性食品及特殊医学用途配方食品。
6.2.锦波生物:重组胶原蛋白领域领先,首个获得三类证企业
2021年锦波生物规模提升、盈利能力改善。公司2021年实现营业收入2.33亿/yoy+44.75%、归母净利润0.57亿/yoy+79.62%,“重组Ⅲ型人源化胶原蛋白冻干纤维”自2021年6月拿到三类医疗器械注册证后,公司进行较好的临床应用及产业转化,促进营收稳步提升。公司在增加销售费用的同时,营收规模扩大摊薄期间费用,2021年净利率提升至25%。
6.3.创尔生物:活性胶原行业龙头企业,胶原敷料领先者
创尔生物以高活性、高纯度的胶原蛋白为基础,研发出医疗器械、生物护肤品、活性胶原原料等系列产品。自创设以来,经营模式的演变大致经历四个阶段:(1)早期创业阶段(2002年-2006年):公司成立,取得全国首款胶原贴敷料医疗器械注册证(II类),开始正式生产和销售。(2)基础发展阶段(2007年-2011年):着手胶原润眼液、胶原蛋白凝胶、胶原蛋白海绵、鼻炎喷剂、关节腔注射液等产品的研究开发,丰富医疗器械产品种类。(3)培育发展阶段(2012年-2016年):开拓线上销售渠道,设立自有商城创尔美、天猫创尔美旗舰店和皮肤科产品互联网销售平台“云护肤”,成功在新三板挂牌,实现多渠道布局。(4)快速发展阶段(2017年-至今):开设天猫创福康旗舰店,医疗器械转向线上销售,形成规模化、系统化的活性胶原原料、医疗器械和生物护肤品研发、生产及销售能力。