最近有正在關(guān)注流動(dòng)化學(xué)的VC朋友翻出一年前發(fā)布的一篇文章《流動(dòng)化學(xué)，東風(fēng)已來(lái)》，問(wèn)起流動(dòng)化學(xué)行業(yè)到底怎么樣，能不能投，怎么投？聊完發(fā)現機構的朋友看好這個(gè)領(lǐng)域，但又帶著(zhù)幾分朦朧感。我們結合行業(yè)現狀從幾個(gè)角度來(lái)剖析一下。
微反應基礎之上的流動(dòng)化學(xué)技術(shù)是一種在微尺度通道中進(jìn)行化學(xué)反應的連續流動(dòng)化學(xué)過(guò)程，它在提高安全性、效率和可持續性方面展現出顯著(zhù)優(yōu)勢。這也是化學(xué)工程領(lǐng)域的一次革命性創(chuàng )新，通過(guò)在微尺度通道中進(jìn)行化學(xué)反應實(shí)現了化學(xué)反應過(guò)程的連續化、微型化和集成化。這一技術(shù)在制藥、化工、新材料等多個(gè)領(lǐng)域展現出巨大的應用潛力。
首先，從連續反應的市場(chǎng)需求角度來(lái)看，引用國內一家CDMO上市企業(yè)的專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn)，相較于傳統的批次反應，連續反應主要解決的問(wèn)題是：1)連續工藝穩定性好，對一些工藝控制容易出現問(wèn)題的反應，采用連續流更合適。2)長(cháng)時(shí)間多批次的生產(chǎn)，生產(chǎn)時(shí)間越長(cháng)，相對于批次的優(yōu)勢越明顯。3)反應過(guò)程中一直保持中間過(guò)程控制跟蹤，不存在整批反應失敗的問(wèn)題。4)能耗更低，低溫反應幾分鐘反應完，就進(jìn)行淬滅，每摩爾分子能耗是批次的幾分之一。而時(shí)空轉化率高、自動(dòng)化程度高、工藝穩定性好也是連續反應幾個(gè)突出的優(yōu)勢。
隨著(zhù)全球對環(huán)境保護和生產(chǎn)效率要求的提升，連續流動(dòng)化學(xué)技術(shù)因其在提高反應安全性、減少廢物排放、提高原料利用率、節能降耗等方面的優(yōu)勢，市場(chǎng)需求持續增長(cháng)，商業(yè)化前景明朗。
有個(gè)案例很經(jīng)典，東湖高科的乙烯利原藥經(jīng)過(guò)微反應連續生產(chǎn)技術(shù)工藝改造后，成功突破了乙烯利原藥傳統生產(chǎn)技術(shù)，將化學(xué)反應的時(shí)間從 100 多小時(shí)縮短到 3 分鐘左右，公司的毛利率也從技改前2015、2016年的32%左右提升到了技改后2019年的54%?？梢?jiàn)，微反應連續流技術(shù)為傳統化學(xué)化工企業(yè)帶來(lái)的不僅是技術(shù)的升級，更是經(jīng)濟效益的提升。
其次，從用戶(hù)來(lái)看，微反應流動(dòng)化學(xué)技術(shù)的主要用戶(hù)包括藥企、化學(xué)原料藥制造商、石化類(lèi)企業(yè)、高校及科研機構等。這些用戶(hù)群體對高效、安全且環(huán)境友好的生產(chǎn)流程有著(zhù)迫切需求。從規模以上工業(yè)企業(yè)來(lái)看，截至2022年底，國內化學(xué)原料和化學(xué)制品制造有24381家，醫藥制造9231家，石油加工、煉焦和核燃料加工2288家。教育與科研方面，截至2022年底，科學(xué)研究與開(kāi)發(fā)機構2871個(gè)。截至2023年底，國內普通高等學(xué)校有2822所。再從已在A(yíng)股上市的代表性企業(yè)來(lái)看，按照中信分類(lèi)標準，基礎化工474家，醫藥471家，石油石化51家，合計近千家。
傳統的幾萬(wàn)家化工、石化、醫藥企業(yè)以及五千多家教育科研單位為流動(dòng)化學(xué)奠定了基礎用戶(hù)群，加上醫藥、化工等相關(guān)領(lǐng)域上市企業(yè)中的標桿用戶(hù)及腰部以上的用戶(hù)，此外還有氫能、半導體等新型領(lǐng)域貢獻的新增用戶(hù)(在此就不逐一統計了)，共同構成了龐大的用戶(hù)群。隨著(zhù)全球對綠色化學(xué)和過(guò)程強化技術(shù)的關(guān)注增加，用戶(hù)群體有望進(jìn)一步擴大。
第三，流動(dòng)化學(xué)是一個(gè)生態(tài)系統，有設備，有耗材，有零部件、有工藝包，有服務(wù)商，有經(jīng)銷(xiāo)商……從過(guò)往對制造類(lèi)行業(yè)的研究來(lái)看，行業(yè)要突破要發(fā)展，設備先行是必然的，只有設備用起來(lái)了穩定了，才能帶來(lái)耗材等其他方面的空間。雖然設備資金投入大且毛利大都不如耗材，但對于流動(dòng)化學(xué)這類(lèi)設備而言，門(mén)檻很高，也造就了自身的護城河。從國家層面來(lái)講，打造大國重器，實(shí)現供應鏈自主化安全化，設備也是有著(zhù)舉足輕重的地位。所以對于流動(dòng)化學(xué)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，行業(yè)還處在快速發(fā)展的階段，又有護城河加持，最先享受到行業(yè)發(fā)展紅利的就是設備。
第四，流動(dòng)化學(xué)的應用門(mén)檻很高，因為連續反應是一個(gè)多學(xué)科的綜合平臺，它涉及到了有機合成、化學(xué)工程、自動(dòng)化控制、工藝開(kāi)發(fā)、設備制造、在線(xiàn)監測、化學(xué)分析等多個(gè)專(zhuān)業(yè)。目前市場(chǎng)上標準化的連續反應生產(chǎn)設備不多，后端生產(chǎn)階段的設備大都需要根據實(shí)驗階段的結果進(jìn)行設計、加工和組裝，特別是對于某些特定反應更是如此。因此，對于上游設備供應商而言，既能提供基礎的標準化連續反應設備、又能提供可拓展設備，還能提供服務(wù)以及后續整體解決方案的能力就顯得實(shí)用而珍貴。而具有底層技術(shù)的公司才能達到這樣的水準。
第五，出海去卷。不出海，就出局？不是每一個(gè)企業(yè)都適合出海，但是，出海是每一家中國企業(yè)都必須認真思考的命題。因為，即便不出海，在國內卷，面對的也是全球化的競爭者。而且，不可否認的一點(diǎn)是，海外的市場(chǎng)大有可為。
比如，創(chuàng )新藥領(lǐng)域自主出海的典型代表百濟神州，其出海產(chǎn)品澤布替尼在2023年成為中國第一個(gè)十億美金分子，與艾伯維/強生、阿斯利康的BTK抑制劑同臺競技，大放光彩。又比如，醫療器械領(lǐng)域龍頭邁瑞醫療，近幾年的海外營(yíng)收占比都在35%以上，其出海戰略不僅緩解了國內政策變化帶來(lái)的沖擊，也為公司的長(cháng)期發(fā)展提供了新的增長(cháng)動(dòng)力和更為廣闊的市場(chǎng)空間。公司在超過(guò) 40 個(gè)國家設立子公司，構建全球研發(fā)、營(yíng)銷(xiāo)及服務(wù)體系，品牌力顯著(zhù)提升，核心產(chǎn)品在全球市場(chǎng)占有率進(jìn)入前三， 彰顯了其國際競爭力。再比如，國內新能源汽車(chē)龍頭比亞迪，出海步伐也是逐漸加快。2021年5月，比亞迪正式宣布“乘用車(chē)出海”計劃，根據券商研究數據，公司從22年開(kāi)始，新能源乘用車(chē)出口開(kāi)始逐漸起量。23年全年出口達到24.3萬(wàn)輛，同比增長(cháng)300%多的高水平，同年，比亞迪新能源乘用車(chē)的足跡遍布日本、德國、澳大利亞、巴西、阿聯(lián)酋等55個(gè)國家及地區。24年上半年出口量已經(jīng)達到了20.3萬(wàn)輛，比亞迪將繼續加速拓展新能源乘用車(chē)的全球布局。
對于流動(dòng)化學(xué)來(lái)說(shuō)，海外市場(chǎng)也將大幅提升行業(yè)增長(cháng)空間。在充分了解海外的目標市場(chǎng)、潛在的合作伙伴和分銷(xiāo)渠道之后，制定有效的市場(chǎng)進(jìn)入策略，對產(chǎn)品進(jìn)行本地化調整以更好地適應當地市場(chǎng)，提供高質(zhì)量的售后服務(wù)和技術(shù)支持，在目標市場(chǎng)進(jìn)行知識產(chǎn)權保護……能更好地進(jìn)行全球化布局。
第六，AI驅動(dòng)成長(cháng)。2024年諾貝爾化學(xué)和物理學(xué)獎近期先后揭曉，兩項均與人工智能相關(guān)。其中，諾貝爾物理學(xué)獎授予人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )機器學(xué)習領(lǐng)域的兩位科學(xué)家John J. Hopfield和Geoffrey E. Hinton，以表彰他們利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行機器學(xué)習中的基礎性發(fā)現和卓越貢獻。諾貝爾化學(xué)獎則授予三位科學(xué)家David Baker、Demis Hassabis和John M. Jumper，以表彰他們在蛋白質(zhì)AI設計和結構預測方面的貢獻。
如今，人工智能理論和技術(shù)日益成熟，技術(shù)和應用程序的范圍也不斷擴大，廣泛應用于醫療、化工、自動(dòng)化、游戲、過(guò)程控制等領(lǐng)域。而在流動(dòng)化學(xué)領(lǐng)域，AI 也有極大的應用潛力。比如：
● AI賦能下的設備可以完全實(shí)現自動(dòng)化，過(guò)程無(wú)需人為參與，這就極大地提升了化工、制藥等行業(yè)的研發(fā)效率。比如對海量的實(shí)驗數據進(jìn)行建模、并對反應條件進(jìn)行優(yōu)化和篩選催化劑等。
● 高通量、高效性。結合機器視覺(jué)和AI技術(shù)，流動(dòng)化學(xué)設備可以實(shí)現智能化操作，提高實(shí)驗效率。AI驅動(dòng)的機器人平臺實(shí)驗效率可以實(shí)現數量級的提升，從而加快化學(xué)研究的速度并提高研究的可靠性。
● 在線(xiàn)檢測數據與合成工藝匹配。AI加持的設備還可以通過(guò)機器學(xué)習算法對在線(xiàn)檢測數據進(jìn)行分析，識別出數據中的模式和趨勢，并篩選出與合成工藝相匹配的反應條件。
● 可開(kāi)放的軟件數據接口。AI技術(shù)能夠為軟件數據接口提供強大的賦能，使得數據接口更加智能、高效，并且易于集成和使用。
在A(yíng)I驅動(dòng)下，流動(dòng)化學(xué)產(chǎn)品將不斷迭代升級演變，彰顯強大的生命力，從而為行業(yè)和企業(yè)帶來(lái)持續發(fā)展的動(dòng)力。
結論
綜上，現階段對流動(dòng)化學(xué)行業(yè)的看法有以下幾點(diǎn)：
1 傳統行業(yè)轉型的替代性需求加上新興行業(yè)的新增需求不斷抬高市場(chǎng)需求天花板。
2 用戶(hù)基數龐大及用戶(hù)類(lèi)別多樣，決定其應用層面四處開(kāi)花。
3 具備技術(shù)+設備+服務(wù)的一體化解決方案能力的企業(yè)更符合用戶(hù)需求。
4 具有出海能力的企業(yè)發(fā)展空間更大。
5 AI 驅動(dòng)進(jìn)一步成長(cháng)。
畢竟，在經(jīng)濟放緩背景下，已是紅海的行業(yè)不能投，不符合產(chǎn)業(yè)結構調整方向的行業(yè)也不能投，缺乏想象空間的還是不能投，而流動(dòng)化學(xué)既避開(kāi)了紅海又有政策強力支撐，除了國內新興領(lǐng)域的新增應用還有龐大的海外市場(chǎng)待開(kāi)發(fā)，加上AI賦能，決定了這是一個(gè)獨辟蹊徑、御風(fēng)前行的領(lǐng)域。
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