來源：動脈網
2019年12月10日，上海凱賽生物提交的招股書被科創板正式受理，這意味著科創板或許即將再迎來一家生物技術領域的硬核科技公司。凱賽生物是一家以合成生物學等學科為基礎的高新技術企業，已經實現大規模產業化的項目包括長鏈二元酸、生物基戊二胺、生物基聚醯胺，產業化開發平臺涵蓋了分子生物學、發酵過程工程、高分子材料等專業領域的研究。
據了解，其長鏈二元酸產品已經佔據全球90%的市場份額，以生物合成技術為槓桿，凱賽生物撬動了以英威達為代表的化學合成在業界的壟斷地位，成為長鏈二元酸市場當之無愧的領航者。
全球首家，擁有大規模戊二胺及其聚醯胺產品生產能力
凱賽生物創始人劉修才，合計持有凱賽生物31.50%股權。劉修才擁有中國科學技術大學近代化學系理學學士，中國科學院南京土壤研究所理學碩士學位，中國科學技術大學博士研究生，美國威斯康星大學-Milwaukee分校生物化學博士，耶魯大學醫學院藥學系博士後，哥倫比亞大學醫學院生物化學及生物物理系博士後。1994年7月至1996年12 月，劉修才任北大四通生物醫藥有限公司執行長兼任北京大學博士後導師，從事抗肝硬化藥物、抗敗血症藥物和抗癌藥物的機理研究。1997年4月至2011年4月任北京凱賽生物技術有限公司（上海泰纖的前身）董事長；2000年11月至2019年8月任凱賽有限董事長、執行長；2019年8月至今任凱賽生物董事長兼總裁。
2000年，劉修才與中科院微生物所張啟先教授、美國生物運營專家保羅成立了凱賽生物。在突破一系列技術突破之後，凱賽生物在幾年內實現了生物法長鏈二元酸的規模化生產，並於2006年獲得專利授權。自創立以來，公司先後獲得了百奧財富、HBM、高盛等國內外知名機構的支持。
據了解，凱賽生物已實現生物法長鏈二元酸、戊二胺、生物基聚醯胺56（由戊二胺和己二酸）的產業化技術，同時他們也是目前全球首家擁有大規模1,5-戊二胺及基於1,5-戊二胺的全系列生物基聚醯胺產品生產能力的公司。招股書中透露，2016年-2018年和2019年1-6月，凱賽生物分別實現營業收入92912.84萬元、136778.47萬元、178578.44萬元、158640.2萬元，淨利潤分別為14547.05萬元、33700.6萬元、46823.56萬元、37258.24萬元。
打破壟斷，在全球市場佔主導地位
目前凱賽生物的產品主要可以分為三條線，即長鏈二元酸、戊二胺，以及生物基聚醯胺材料，其中長鏈二元酸銷售是公司目前主要收入來源，在2019年1-9月中的銷售額達到了14.3億元，在2019年1-9月中的產品銷售佔比達到了98.35%。
1長鏈二元酸：取代英威達領導者地位
長鏈二元酸是指含有10個或以上碳原子的直碳鏈芳香族飽和二元羧酸，這是一類重要的精細化工中間體，可以合成香料、藥品、特種尼龍、聚醯胺熱熔膠等一系列高附加值的特殊化學品。這一類化合物在自然界中是不存在的，主要通過化學合成或者生物合成來獲得。國外主要以化學生產法為主，主要公司有美國杜邦、英威達、德國德固賽、日本宇部興產等四家公司。
隨著國內外汽車、電子、通信等新興產業，迅速發展，我國對長鏈二元酸的需求量日益增加。但由於早年間沒有掌握規模化生產技術，中國的長鏈二元酸長期依賴進口，直到凱賽生物的生物法長鏈二元酸實現產業化。
生物合成法主要以石油副產品輕蠟油（正構烷烴）為原料，通過細胞內酶的催化作用將其轉化為長鏈二元酸。相比化學合成法，生物合成法的生產工藝更為簡單，生產條件也更為溫和。收益率高、成本低、環境汙染小，在規模化生產取得突破後，生物合成法長鏈二元酸的成本較化學合成法有大幅降低。
2002年，凱賽生物建成世界上第一個用生物法生產長鏈二元酸的大型生產裝置，並實現大規模商業化生產。在近年的市場競爭中，以英威達為代表的傳統化學法長鏈二元酸（以 DC12月桂二酸等為主）逐步退出市場。2015年底，以化學法生產長鏈二元酸的英威達公司宣布自2016年3月起關閉其在美國的長鏈二元酸生產線，凱賽生物取代了英威達等化學合成生產商在業界的壟斷地位。
凱賽生物以生物法生產長鏈二元酸逐步主導市場，在該領域的全球市場佔有率達到90%，並與杜邦、艾曼斯、贏創、諾和諾德等主要下遊客戶建立了良好穩定的合作關係。此外，DC10（癸二酸）傳統生產方式為蓖麻油水解裂解製取，對人體有一定毒性，凱賽生物將結合募投項目重點開拓生物法 DC10（癸二酸）市場，共享超過十萬噸的癸二酸市場空間。
此外，由於合成工藝的限制，化學合成法目前只能合成十二碳二元酸。由於克服了化學合成的各種不足，生物合成法已經可以合成十碳到十八碳，或者書面各種鏈長的二元酸化合物。據了解，凱賽生物已經成為該產品的全球最大供應商，該項目的成功也是世界上生物法產品取代石油化學法產品的商業成功案例。
除了合成高性能尼龍工程塑料、高級麝香香料、油漆、塗料和潤滑油、高溫電介質等多種用途外，其在醫藥開發方面應用更是異軍突起。近年來，長鏈二元酸逐漸在合成醫藥中間體、乳腺癌檢測試劑、治療皮膚癌和愛滋病的藥物、合成新型降血糖藥等方面顯露出特殊作用和廣闊前景。
除了凱賽生物以外，今年來也有其他廠家宣布計劃進入該領域，例如新日恆力在計劃寧夏建設的月桂二酸項目，和中國石化集團清江石油化工有限責任公司的長鏈二元酸項目。不過，這些項目的產能與凱賽生物目前5萬噸的實際產能相比較，還有較大差距。
2戊二胺：或將顛覆尼龍產業
生物基戊二胺是凱賽生物在近年實現投產的一個項目，這一產品的規模化對中國化工領域而言具有裡程碑意義。
上世紀30年代，杜邦發明了尼龍（聚醯胺，即尼龍66），這是世界上出現的第一種合成纖維。尼龍66由己二胺和己二酸兩個單體聚合而成，由於己二胺的生產原料己二腈一直被國外幾個跨國公司壟斷。2018 年，己二腈全球產能 174.6 萬噸/年，產量 141 萬噸，己二腈（用於生產己二胺）的生產技術目前被英威達、奧升德等公司所控制，且僅有英威達一家大規模對外銷售。
我國尚無已建成的己二腈工業化生產裝置，所需己二腈幾乎全部依賴進口。己二腈是化學合成路徑中己二胺的重要原材料，這個環節的缺陷嚴重製約了我國尼龍行業的發展，成為我國雙單體聚醯胺行業發展核心瓶頸難題。
2014年，凱賽生物生物法戊二胺取得成功。生物法戊二胺以玉米等富含澱粉的農作物為原料，相比化學法更加環保，且具有可再生。另外，己二胺的胺基含量更高，熔點更低，其合成的生物基聚醯胺56在強度、耐磨性、回彈性、耐疲勞、可染色等性能上更具優勢。除了尼龍56以外，戊二胺還可作為紡絲、工程材料、醫藥、農藥、有機合成等領域的原料。
目前階段，凱賽生物的生物戊二胺以內部使用為主，或部分提供給下遊客戶進行應用開發。在產業內，日本東麗及日本味之素、韓國希傑、寧夏伊品生物等幾家公司曾計劃進入生物基戊二胺市場。但高濃度的戊二胺對於生物製造中使用的微生物具有一定侵害性，這成為了生物戊二胺產業化發展瓶頸。截至目前，上述公司均未對外公告項目後續進展情況。
在生物法戊二胺的生產上，凱賽生物通過基因工程等手段，從不同角度提高菌株對於戊二胺的耐受性，提升生產效率，從而有效控制戊二胺的合成成本。目前凱賽生物在新疆烏蘇的數位化工廠已建設完成，待生物基戊二胺項目投產後，有望解決己二腈長期原材料供應不足這一國內雙單體聚醯胺行業發展核心瓶頸難題。
3生物聚醯胺：產業應用已走在前沿
生物基聚醯胺產品主要是基於凱賽生物資產的生物基戊二胺與不同的二元酸縮聚而成，該系列產已初具規模，以PA56、PA510、PA512、PA514為主。目前，公司已經與紡絲、布料、地毯企業合作開發出了聚醯胺56的民用絲、地毯絲、工業絲等一系列產品。
相比普通的聚醯胺產品，生物基聚醯胺具有本質阻燃、吸溼性好、易染色等紡絲優點。與傳統的高分子材料相比，生物基材料可降解也可再生，這與目前所倡導的綠色化學理念不謀而合。目前，手機等電子產品已經開始大量使用再生材料，凱賽生物則為這些電子產品提供了生物塑料。
另外，用戊二胺做的表面光漆材料在汽車領域也開始大放異彩，奧迪已經開始使用這個材料。關於生物合成，產業界走得其實要比我們想像中更遠。
生物合成將取代化學合成？
我們不止一次聽到，21世紀是生物的世紀。除了各類生物藥物、生物療法頻出以外，生物合成法的出現也打破了諸多化學合成的障礙。生物製造作為一種革命性的生產方式，以生物質為原材料或運用生物方法進行大規模物質加工與轉化，為社會發展提供工業商品（如新材料產品），生產過程綠色、條件溫和且具備經濟性。生物法取代化學法生產，作為解決人類對傳統石化、化工產品的過度依賴，以及與之相伴的環境汙染、安全風險等問題的有效途徑，未來發展空間非常廣闊。
除了前文提到更多種類的長鏈二元酸合成以外，生物合成法更大的突破是在成本上。生物法長鏈二元酸的出現後，產品價格大幅度降低，市場規模也因此大幅擴張。
除了合成化學法難以製備的化合物以外，生物合成法也在原材料製造和新材料領域顯示出了自己的實力。不僅是長鏈二元酸和戊二胺領域，在透明質酸市場，以生物合成為基礎的華熙生物同樣在其所處產業內處於全球領先位置。在海外，以Twist、Gingko為代表的合成生物學公司正在掀起投資熱潮，在這些獨角獸企業的影響下，中國也有一批合成生物學創業公司正在起航，他們或是聚焦醫藥領域、或是聚焦新材料。他們希望用生物合成的方式來為生產和製造提供更多的可能性，用更加綠色環保、節能高效的方式帶來全新的生產與合成體驗。這些大大小小的企業正在形成一股力量，以一個整體的姿態向世界宣布：生物合成或許將是產業未來。