一文讀懂人造肉的分類、行業衝擊、市場價值鏈重構和2030年食品...

Beyond Meat 的人造肉漢堡。來源：視覺中國

文|Carsten Gerhardt博士等，科爾尼公司全球合伙人

（科爾尼公司資深合伙人賀曉青和科爾尼公司資深董事張曉楓對此文亦有貢獻）

近期，隨著人造肉第一股Beyond Meat 成功IPO，人造肉概念得到空前的關注。縱觀科技與商業發展史，每一場科技創新的顛覆之潮，所及之處不僅僅是產品的更迭，更是產業鏈的升級，生產效率的提升，乃至消費者生活方式的巨大變革。而在消費品領域，中國企業和消費群體引導的商業模式的創新更為全球商業注入了新的思路。我們相信，隨著人造肉技術的成熟和發展，會有越來越多的中國科技新秀加入這一角逐，湧現出更多的消費品類與場景，這對於所有的消費品與零售行業企業，將是一場機遇與挑戰並存的盛宴。

哪些產品最有可能顛覆傳統肉類市場？肉類市場價值鏈將如何轉變？在這些轉變中哪些行業獲的好處最多？科爾尼基於對全球農業、食品和肉類工業的洞察，在本報告中闡明了肉類替代品的幾大顛覆趨勢，可以為相關企業調整產品戰略提供一個出發點。

一、全球肉類市場規模8.8萬億美元，佔世界GDP的10%

2018年世界人口數量約為76億，到2050年預計達到100億。養活這麼龐大的人口，需要大量的食物。據聯合國糧農組織（FAO）統計，近一半全球穀物產量用於畜牧養殖，包括牛14億頭、豬10億頭、家禽200億隻、羊19億隻。而用於人類直接消費的穀物只佔37%，是全球穀物消耗的第二大板塊。因此，相當一部分穀物產量用於飼養牲畜，進而生產肉製品，最後再被人類消費。

研究表明，飼養場養殖1公斤活牛需要穀物乾重7公斤，1公斤活豬需要穀物乾重4公斤，1公斤活禽需要穀物乾重2公斤。每公斤肉類的平均熱量和每公斤小麥、玉米、水稻和大豆等穀物的平均熱量相當，因此將全球穀物產量的46%轉化為肉類後，產生的食物熱量還不到全球可用食物熱量的7%。這從側面說明，如果直接消費穀物，全球穀物產量的44%（37%+7%）就足夠養活大多數人口。

值得注意的是，如果穀物選擇恰當，蛋白質含量充足，植物基食品不僅能夠提供和肉類相同的熱量，還能提供相同的營養價值。如果直接食用穀物，而省卻畜牧養殖這一環節，按目前全球人口76億計算，全球糧食產量可以再養活70億人。

從畜牧業養殖消耗的大量穀物上來看，全球肉類工業的規模和影響之大就不那麼令人驚訝了。從根本上說，肉類產品價值鏈是全球食物鏈的一部分，約佔2018年全球GDP的10%，市場規模絕對值高達8.8萬億美元。圖2展示了完整的肉類產品價值鏈，分為生產、加工、零售等環節，與農業生產有著緊密聯繫。

如果不飼養畜禽，所有穀物產出均用於人類直接消費，那麼我們的糧食足夠養活2050年之後的全球人口數量。 

1. 飼料生產。作物種植涉及若干必要的農業投入要素，如設備與機械、種子、肥料、農用化學品等。這些農用投入資料只由幾家大型企業生產，市場整合度高。2018年，農業發達國家約有3000萬專業農戶，生產的動物飼料按農場售價計算價值約為6000億美元。這一價值只考慮了畜牧業消耗的穀物產量。
2. 肉類生產。首先是養殖戶養殖和育肥畜禽，然後屠宰加工成為肉製品。2018年，這一環節增加價值4000億美元左右。這一環節養殖戶的數量以百萬計，其中有一些大型集團表現突出如廣西揚翔股份有限公司。肉類加工工業未來將進一步整合，主要企業包括JBS、泰森食品（Tyson Foods）、Cargill、BRF、Nippon Meat Packers和Smithfield Foods。
3. 批發與零售。肉和含肉產品進一步被快速消費品公司加工，或直接由零售商銷售給終端消費者。2018年，批發零售環節的增值大約是9000億美元。

雖然肉類產品價值鏈的總體規模有1.9萬億，但肉類替代品將主要顛覆農業和傳統肉類工業，這部分市場的規模約為1萬億。快消品公司和零售商向終端消費者銷售肉類或肉類替代物，受到的影響較小，如果有，也是來自新產品和顧客行為變化的影響。因此，本報告重點討論對肉類產品價值鏈前兩個環節（飼料生產和肉製品生產）的潛在顛覆影響。

全球肉製品需求不斷增長，使全球農業和肉類工業面臨巨大挑戰，不得不探索更加可持續的肉製品生產體系。

1.土地挑戰

全球氣候變暖和城市規模擴大導致可耕地面積不斷縮減。要想擴大可耕地面積，人類只能犧牲寶貴的自然棲息地。在這種情況下，要進一步擴大飼料生產用地面積顯然不現實。此外，世界人口總規模32年後將再增加25億左右。在可耕地面積縮減和世界人口持續增長兩大因素同時作用下，到2050年人均耕地面積將從1970年的0.38公頃減少到約0.15公頃。淡水資源是保持土地肥沃的另一個挑戰，尤其是在乾旱少雨地區。從世界很多水資源緊缺地區的例子可以看出，這樣的發展是不可持續的。

2.集約化挑戰

農業生產集約化已接近極限、農業工業化的弊端已暴露無遺。例如，農藥抗藥性越來越強，土壤板結問題以及土壤流失問題日益嚴重。集中種植區生物多樣性的減少不斷引起利益相關者和決策者的關注。各地農藥監管預計將更加嚴格。

3.畜牧養殖挑戰

傳統肉製品生產在畜牧養殖方面的挑戰也逐漸顯現，如抗生素的使用、部分民眾對動物傷害的零容忍。使用抗生素能夠避免畜禽感染流行病，但這會引起食用這些肉製品的人類產生抗生素耐藥性，帶來重大健康風險。此外，有關養殖場糞便汙染的傳聞以及肉類工業對這些傳聞的處理方法讓消費者對養殖類肉製品失去興趣。越來越多的人將動物視為夥伴，反對工業屠宰，「非屠宰」的吸引力持續上升。工業化肉食加工業的聲譽每況愈下，在很多人眼裡大規模畜牧養殖根本沒有必要。

農業和肉類產業已經嘗試通過進一步提高傳統生產方式的效率解決這些挑戰。例如數位化養殖（非常符合獨立小面積土地需求的耕作制度）可以使農業產量增加20-30%，同時不增加農業投入。在肉製品生產環節，用高蛋白昆蟲替代魚粉和通過數位化工具提高自動化水平對於優化投入產出比（轉化率）發揮重要作用。數位化可通過優化飼養方式促進動物生長，將達到屠宰重量所需的飼料消耗量減少10%。

但從長遠來看，單憑提高傳統肉製品生產的效率已無法應對食物系統所面臨的緊迫挑戰。此外，以上提到的解決方法有一個共同點，即不會顛覆傳統肉製品生產方式，只是逐漸改善傳統生產方式。

下面，我們要介紹有可能顛覆農業和肉類工業的肉類替代品。

三、新型肉類產品和市場參與者逐漸形成

部分企業不再專注進一步優化傳統肉製品生產，而是重點研發替代傳統肉製品的新產品。這些新產品包括植物基肉類替代品、昆蟲基肉類替代品、人工培育肉。隨著此類公司越來越多，產品類型越來越豐富，現在新產品和品牌的數量已經非常多，而且還在不斷擴大。

這些新品可以分為以下五個類別：

傳統純素肉：這類產品已存在多年，主要用豆腐、麥麩、蘑菇或波羅蜜製作，不含任何與動物相關的成分，如雞蛋、明膠或牛奶。傳統純素肉類替代品的口感和真肉差別明顯，對一般消費者的吸引力有限。因此，傳統純素肉類替代品一直面向嚴格素食主義者和認為宰殺動物有違倫理的消費者。

傳統素肉：大多數肉類生產商和零售商從多年前就開始有傳統素肉產品供應。除植物基原料以外，傳統素肉產品還包含動物相關的原料，如雞蛋或明膠。因此，這些產品的大規模生產仍然離不開畜禽。此外，傳統素肉的口感和真肉也有差異，所以對普通終端消費者吸引力較小。

昆蟲肉：使用昆蟲蛋白生產，以大麥蟲和蟋蟀為主。有些公司銷售油炸蟋蟀，還有一些將昆蟲加工成漢堡肉餅或肉丸。昆蟲代肉的主要優勢是能量和蛋白質轉化率高於傳統肉製品。然而，昆蟲代替肉類的食品只為少數消費者接受，主要原因是口感較差，而且大多數西方國家消費者心理上無法接受把昆蟲作為食物。

新型純素肉：完全由植物性原料生產，不需要任何動物相關的原料。但是，新型純素肉類替代品的口感比傳統純素肉更接近真肉。這是因為新型純素肉採用了極為複雜的生產工藝，添加了通過發酵技術從植物中提取的血紅蛋白和粘合劑，可以模仿真肉的口感，甚至可以看見血，帶來與食用真肉相似的體驗。從2010年開始，很多創業公司進入該領域，如Impossible Foods、Just和Beyond Meat，並獲得了大量投資（截至2018年，總投資額達到9億美元左右）。新型純素肉已經走進部分國家的餐廳和超市。

人工培育肉：人工培育肉也被稱為「潔淨肉」、細胞培育肉或「非屠宰」肉，是最近幾年才發展起來的，在生物反應器中通過細胞指數級增殖產生。首先要從動物活體上提取細胞，然後用培養基促進細胞繁殖，分化出肌細胞和脂肪細胞，最後用三維細胞支架材料讓肌細胞和脂肪細胞長成肉。這樣培育出來的肉製品和傳統肉製品一樣。不過，雖然該領域首批創業公司已經開展多次公共和私人試吃，但目前尚沒有商業產品出售。

植物基產品的整體市場規模在2018年達到約46億美元，預測該市場未來幾年將以每年20-30%的速度增長。由於這隻佔全球1萬億美元肉類市場的一小部分，該類別產品仍有很大的上升潛力。

如圖所示，五類新型產品類別的劃分依據三個維度——與真肉的相似度、商業潛力和總投資額。和真肉的相似度主要評判口感和營養成分以及維他命含量等與真肉的相似程度。商業潛力是指可獲得的市場份額、預計增長以及未來10年的價格競爭力，這一點主要通過專家訪談估算。投資額是指截至2018年募集的資金總量。

據行業專家表示，傳統純素肉、傳統素肉和昆蟲肉由於口感和真肉有差別，無法說服消費者，因此不太可能超越當前發展趨勢。所以傳統純素肉和素肉替代品的商業潛力受到相應消費者群體的需求和規模的限制。

而新型純素肉類替代品和細胞培育肉有可能顛覆市場規模1萬億的傳統肉類行業。行業專家把新型純素肉稱為「零代」人造肉，把細胞培育肉稱為「一代」人造肉。這兩種命名突出了其新興程度和潛力，同時也強調了產品開發速度和市場滲透率的差異。

根據大多數行業專家反饋，在過渡階段，新的純素肉替代品將是必不可少的，而從長遠來看，人工培育的肉類將會勝出。這是因為人工培育肉符合可持續發展規律，可以根據各種質量水平的肉製品定製營養物質結構，從而滿足不同消費者類型的需求和偏好。

食品行業生物技術工藝的進步與工業化將推動全球肉製品市場的這些重大變化。在短短幾年內，新型純素肉和細胞培育肉領域的新興市場和技術領導者已經遍布知名創業熱點地區，如加利福尼亞、以色列和荷蘭。這些創業公司對本國年輕高學歷畢業生的吸引力和魅力已經可與谷歌、特斯拉和蘋果相提並論。

隨著生物技術的進步，細胞培育肉和新型純素肉將成為引領食品價值鏈巨大變化的先鋒力量。

下圖簡要概括了新型純素肉替代品和細胞培育肉最主要以及最具前景的公司以及截至2018年的投資總額。

除風險投資和國家投資外，很多大型公司也開始投資這些創業公司，如Cargill、Tyson、Merck、Google、UBS和PHW集團。除資金支持外，大多數投資公司還提供農業、生物技術以及食品相關知識支持，同時也是這些創業公司的供應商或客戶。

四、未來哪些人造肉產品將在肉食品市場勝出？

為評估新型純素肉類替代品和細胞培育肉是否能夠顛覆傳統肉類行業，我們從8個關鍵指標分析了這兩類人造肉產品相對於傳統肉類產品的優勢。

1.投入原料

傳統和新型純素肉的投入資料基本相同，主要包括能源、水以及一些種植作物。而細胞培育肉的投入原料是富含營養物質的培養基，主要由胺基酸和葡萄糖構成，用於培養細胞。行業專家指出，最適合製作培養基的植物有大豆、豌豆、玉米和甜菜。雖然葡萄糖和胺基酸相對比較便宜，但刺激細胞分化的信號分子成本很高。所以目前很多開研發項目的目標在於進一步降低信號分子的成本。

2.轉化率

以每公斤產出相同熱量為準，幹穀物向所有肉類的轉化率僅為15%。如果我們假設肉類副產品也是可食用的，那麼穀物到畜禽活重的轉化率為23%。

和傳統肉類工業相比，生產同樣重量的肉製品，細胞培育肉所需的原料和水要少得多。我們經過現場研究發現，生產1公斤細胞培育肉需要1.5公斤大豆、豌豆、玉米或甜菜，轉化率高達70%。隨著技術和生產方式的進步，轉化率還將進一步提高。

生產1公斤純素肉類替代品需要1.3公斤種植作物，轉化率為75%。植物基人造肉的營養結構和真肉是一樣的，但所需的水和能源明顯低於傳統肉製品生產。

可見，細胞培育肉和新型純素肉的轉化率是傳統肉類的4倍。

細胞培育肉和新型純素肉在產品設計上有幾大優勢。首先，可以按照所需要的比例決定肉製品的肌肉-脂肪-營養物質佔比結構。其次，保質期較長，運輸中不需要太低的溫度，因為沒有細菌促進降解過程。再次，沒有來自動物的傳染病風險，生產過程需要符合嚴格的質量管理要求。這會大大提升肉製品供應鏈的安全性，而且細胞培育肉仍然具有真肉的特性。

因此，以細胞和發酵技術為基礎的食品加工方法將為定製肉類營養結構和培育生肉類營養奠定基礎。

新型純素肉可以大規模生產，而且已經走進終端消費者。而細胞培育肉還沒有推向市場，生產規模較小，用於培育的細胞類型、無動物成分營養基和生物反應器還需進一步改進和簡化。但由於細胞培育肉生產需要的耕地和水源非常少，因此未來上升潛力巨大。

據專家預測，到2021年細胞培育肉的規模化生產技術將成熟。根據當前生產規模，美國零售店中傳統碎牛肉的價格是0.8美元/100g。而2018年新型純素肉公司的漢堡肉餅售價是2.5美元/100g，細胞培育肉公司產品的售價為80美元/100g，預計未來12年內價格將下降到4美元/100g以下。據業內專家預測，細胞培育肉的生產成本還能進一步下降。

5.消費者接受度

由于越來越多的人成為半素食主義者，而且口味較為複雜，新型純素肉的銷路十分可觀。而細胞培育肉同樣也得到了消費者的認可。在近期的調研中，西方國家大多數受訪者願意嘗試細胞培育肉，一半消費者願意定期購買細胞培育肉。類似的研究表明，印度和中國消費者對細胞培育肉也非常感興趣。提高消費者接受度的關鍵是教育社會認識細胞培育肉的好處。

6.倫理和可持續性

新型純素肉和細胞培育肉兩類人造肉都有克服大多數倫理和生態農業方面挑戰的潛力，因為它們不會對動物造成傷害，還能大幅減少所需的畜禽、土地和「藍」水資源。隨著生物反應器的改良和大規模生產的實現，未來能源消耗能將減少80%以上。

7.監管機構審批

世界各地的食品監管機構對新型純素肉沒有提出明確質疑，但細胞培育肉還未被大多數食品監管機構接受。2018年11月，美國農業部（USDA）和美國食品藥品管理局同意共同規範細胞培育肉行業，邁出了全球細胞培育肉合法化的第一步。

到2018年，全球新型純素肉類替代品投資總額達到9億美元，細胞培育肉類公司投資總額達到5000萬美元。大多數細胞培育肉類公司成立於2016或2017年前後，因此，這些投資只是初期投資。未來肉類替代品創業公司還將獲得大型企業、政府和知名人士的大規模資金和媒體支持，包括理察·布蘭森（Richard Branson）、謝爾蓋·布林（Sergey Brin）和比爾·蓋茨（Bill Gates）。因此，預計未來幾年將有越來越多的資本和企業投資者加大對這些創業公司的投資力度。

下圖總結了科爾尼對傳統肉製品、新型純素肉和細胞培育肉主要產品指標的評估，同時比較了三個產品類別現在（2018）和未來（2030）的發展趨勢。從轉化率、其他產品特性、倫理和可持續性等方面可以看出，兩種新的人造肉產品未來都有顛覆傳統肉類行業的潛力。

新型純素肉類替代品和細胞培育肉相對傳統肉製品有很多優勢，贏得可觀的市場份額只是時間問題。農業和傳統肉製品行業會最先受到衝擊，其規模1萬億美元的價值鏈各環節將受到威脅。新的市場進入者將取代傳統企業的位置，將農業原料直接轉化為肉類替代品，省卻中間畜禽飼養和加工的環節。新的供應商，特別是化工和生物技術領域的供應商將提供大規模培養基原料、生物反應器和支架材料。隨著肉類替代品市場份額增加，農業投入產出率會有所提高，農業生產的需求將隨之下降。

五、肉類行業的顛覆將帶來大量機遇

從當前階段來看，很難說人造肉對肉類行業的顛覆影響什麼時候到來。但我們可以看到，批發商、零售商和快消品公司都在探索從中獲利的切入點，比如通過購買獨家經銷權或收購創業公司（如Tesco購買了Beyond Meat Burger的經銷權）。我們根據可靠經濟數據、研究以及與多名業內專家的訪談，對2040年肉類市場進行了定性預測。

下圖展示了定性預測方法的基石。預測結果顯示，從2025年開始，人造肉在美國、歐洲和亞太地區將獲得可觀的市場份額，到2050年，新型純素肉類替代品和細胞培育肉將開始整合。

據科爾尼分析，未來十年全球約三分之一的肉製品生產將採用新的工藝。值得注意的是，雖然全球肉類總體消費量將以每年3%的速度增長，但傳統肉製品的需求將以3%的速度下降。在過渡階段（2030年之前），新的純素替代品將出現強勁增長，但從2025年到2040年，細胞培育肉的增長速度將超過新的純素替代品，年增長率高達41%。

全球肉類市場發展的特點主要包括全球肉類消費趨勢變化（每年增長3%）以及肉類細分市場的顛覆——傳統肉製品的市場份額大幅下降，為細胞培育肉和肉類替代品發展創造了有利條件。值得注意的是，新興生物技術未來不僅將顛覆肉類產業，還將顛覆整個食品產業，因為牛奶、蛋白、明膠、魚也可以通過類似技術生產。

六、再過20年，全球六成的肉食消費是人造肉！

總而言之，細胞培育肉和新的肉類替代品將顛覆規模1萬億美元的傳統肉類市場以及其所有供應公司。由於更加注重可持續發展和健康飲食的很多新生活方式出現，以及對傳統肉類監管措施的加強，消費者逐漸轉向非肉類蛋白質，這將進一步顛覆肉類市場。

我們可以看到，一種新型「肉食愛好者」的消費客群已逐漸形成，它們注重飲食，但並不會選擇純素食或素食。目前，有關細胞培育肉和新型純素替代品，以及如何以具有吸引力的價格實現細胞培育肉和新型純素替代品的規模化生產的討論是從技術角度出發的，而不是從情感角度出發。這就出現了一個問題：如何使生物技術工程生產的食品融入我們的生活，讓它們就像烘焙麵包或精釀啤酒一樣平常？