观点总结：粮食安全是国家安全的重要基石，中国粮食安全面临挑战，生物育种技术是解决农业安全问题的重要支撑，分子育种是育种技术趋势，育种重点关注玉米、大豆。
目前，全球气候变化、人口增长、环境污染和资源匮乏等问题已影响到粮食安全。同时，全球可持续发展理念的推进，以及全球政治经济格局的瞬息万变，对我国现代农业也提出了新的挑战。如何解决粮食危机，确保“中国人的饭碗端在自己手里”，突破国外对种源的垄断，以及实现“双碳”目标等问题迫在眉睫。
部分发达国家已经逐渐进入4.0智能育种时代，是由前沿科学技术引领的“生物技术+信息技术+人工智能+大数据技术”的智能阶段，我国仍处于以杂交育种和分子技术辅助选育为主的2.0时代到3.0时代之间。
2022“中央一号文件”提出，大力推进种源等农业关键核心技术攻关；全面实施种业振兴行动方案；启动农业生物育种重大项目。“十四五”规划《纲要》明确提到，推动生物技术和信息技术融合创新，加快发展生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业，做大做强生物经济。从中不难看出，我国对生物育种技术的关切。
生物育种行业概述
生物育种是一种生物学技术，具体指通过遗传学、细胞生物学和现代生物工程技术等原理培育生物新品种的过程，在基因组测序、功能基因和基因调控的基础之上，进行有遗传改良目标的现代生物育种体系，包括杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种和基因工程育种等。
生物育种的产业链上游主要为育种研发机构，包括种子研发和育种采摘；中游是种子繁育与生产、加工和包装；下游是生物育种的应用领域，其中包括种植业和林业。
生物育种市场规模持续增长
从21世纪以来，受益于种子行业的快速发展，全球生物育种市场持续增长，2022年全球生物育种市场规模达到660亿美元，2023年底将达到720亿美元。
生物育种市场集中度高
从市场分布区域来看以美国和中国为主，其中美国的种子市场占比在35%以上，其次是中国的市场占比约为23%，相比之下其他国家的种子市场份额占比较小。在全球种子行业的主要企业方面来看，大规模的企业数量约为10家左右，平均市场销售收入大于5亿美元，其总体市场占比超过50%，位于二线的企业数量约在40家，销售收入维持在1到5亿美元，在第三梯队的种子企业数量最多，但是大多数的企业年销售收入低于1亿美元，整个全球生物育种市场呈现龙头企业主导市场的局面。
生物育种市场需求主要分布在欧美和亚洲地区
从全球生物育种市场需求量分布情况来看，目前主要分布在欧美和亚洲地区，其中北美地区的市场需求量占比约为39.18%，其次是亚洲和欧洲地区占比分别为34.23和14.76%，相比之下其他地区的生物育种市场需求量占比较小，综合约为11.8%。
植物蛋白质、蔬菜和杂交小麦的市场需求提高带动生物育种市场规模增长
随着全球各国对植物蛋白质、蔬菜和杂交小麦的需求量持续增加，预计未来全球生物育种的市场渗透率将持续提高，市场规模保持稳定增加的态势。
2022年全球植物蛋白质市场规模约为220亿美元，预计2023年底将达到250亿美元；全球蔬菜种子市场规模约为104亿美元，预计2023年底将达到120亿美元；全球杂交小麦种子市场规模约为12亿美元，预计2023年底将达到15亿美元。
中国粮食安全面临挑战，
生物育种重点关注玉米、大豆
中央经济工作会议、中央农村工作会议等持续召开，转基因安全证书、一号文件等接连发布，均高度关注粮食和种业安全。二十大强调粮食安全，提出“确保粮食、能源、产业链供应链可靠安全和防范金融风险还须解决许多重大问题”，“全方位夯实粮食安全根基，全面落实粮食安全党政同责，深入实施种业振兴行动，强化农业科技和装备支撑，确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。”。
图|国家会议和政策高度关注粮食和种业安全
当前国际形势复杂，粮食安全风险加剧，中国粮食安全面临挑战。俄乌冲突、新冠肺炎疫情等冲击之下，全球超过20个国家实施了粮食出口限制政策，叠加气候异常、虫害与疾病、国际贸易等影响，造成粮食减产和进口风险。坚守18亿亩耕地红线背景下，发展种业、提高单产是保障中国农业安全的核心。
根据农村农业部数据，当前我国农作物良种覆盖率在96%以上，自主选育品种面积占比超过95%，良种对粮食增产贡献率达到45%，为我国粮食连年丰收和重要农产品稳产保供提供了关键支撑。
我国14亿人年消费粮食18318亿斤，2021年中国粮食产量创历史新高达13657亿斤，粮食缺口为4661亿斤约2.3亿吨，相当于不少于10亿亩耕地。中国解决了大豆和玉米的自足供给就基本解除了粮食安全隐患。中美粮食单产对比，玉米为800:1500斤/亩，大豆为240:490斤/亩，2835万吨玉米完全自给需要耕地7000万亩，9652万吨大豆完全自给需要耕地8亿亩。出路在于提高单产，种质资源和生物技术是关键。
图|2022年我国粮食进口比例
全球玉米、大豆以美洲为主。我国玉米、大豆供需缺口较大，价格近两年持续高位。2022年，玉米价格逼近3000元/吨的历史高位，大豆价格虽有下调，仍在5000元/吨。
玉米：2020年全球玉米产量11.6亿吨，美洲是玉米主产区。产量排名前五的国家为美国(31.0%)、中国(22.4%)、巴西(8.9%)、阿根廷(5.0%)和乌克兰(2.6%)。玉米主要出口国为美国、阿根廷、乌克兰，主要进口国为中国、墨西哥、日本。
大豆：2020年全球大豆产量为3.5亿吨，美洲是大豆主产区。产量排名前五的国家为巴西(34.5%)、美国(31.8%)、阿根廷(13.8%)、中国(5.5%)和印度(3.2%)。大豆主要出口国为巴西和美国，主要进口国为中国、欧洲和墨西哥。
图|我国玉米供需缺口(万吨)-进口依赖度2020年以来提升明显
图|我国大豆供需缺口(万吨) -进口依赖度持续较高
图|我国玉米、大豆现货价格(元/吨)
转基因当前的主要应用方向
转基因技术是将目标基因经过人工分离、重组后，导入并整合到生物体基因组中，从而改善生物原有性状或赋予其新的优良性状。转基因技术具有加快育种进程、突破种间生殖隔离、有目的改造品种、减少环境污染等竞争优势，已经成为全球发展最成熟、应用最广泛的生物育种技术。在农业方面，主要转基因技术包括作物领域的农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法等，在畜禽水产领域的核显微注射法、精子介导的基因转移法、核转移转基因法、逆转录病毒法等。
1. 抗除草剂、抗虫是当前转基因育种主要应用方向
抗除草剂是全球转基因作物商业化以来的主导性状，复合性状(抗虫/抗除草剂、抗虫/抗病、抗除草剂/品质等多种组合)成为排名第二的性状。2019年耐除草剂、复合性状占比分别为43%、45%。
转基因作物历经3次性状更迭，第一代性状为单一抗性，第二代性状为复合抗性，第三代性状为品质和营养改良，代表性品种丰富性加强。可分为4类，Bt农作物可抵御害虫侵害，减少杀虫剂使用量，营养增强型农作物，特定营养组份和维生素含量更高，还有抗除草剂农作物和抗病毒农作物。
图|转基因性状从单一向复合更迭
2. 全球转基因种子应用市场概况
转基因生物技术是驱动全球种业市场增长的核心因素，通过提升价值，提高价格，促使市场扩容。单产和品质的提升使价值显著提升，种肥比的提升和生物技术的注入使价格持续上涨，随着转基因渗透率提升，和转基因农达种子推广持续增长，种子市场快速扩容。
图|转基因生物技术驱动全球种业市场增长
全球种子市场中玉米、大豆、蔬菜种子占据主要地位。2018年，玉米、大豆、蔬菜、水稻种子的市场规模分别占全球市场规模42.5%、20.3%、15.2%、5.2%，合计达83.2%。我国种子市场玉米、水稻、小麦占据主要地位。2020年，玉米、水稻、小麦、马铃薯、大豆种子市值占比分别为22.9%、18.1%、13.3%、11.8%、3.5%，合计约69.6%。
图|2018年玉米占全球种子市场规模超40%
图|2020年玉米占我国种子市值超20%
2018年全球转基因种子市场规模占全球种子市场54.3%，传统蔬菜种子占比最小，为13.8%。大豆、玉米、棉花、油菜是全球最主要的转基因作物，本世纪以来这4项合计在转基因作物总面积中的每年占比都在98%以上。
图|2018年转基因种子市场规模占比超50%
图|2008-2019年全球转基因作物种植面积占比
全球转基因种植面积持续提升，转基因种植国数量不断增多。全球转基因作物种植面积从1996年170万公顷增长到2019年的1.9亿公顷，CAGR为 21.7%。种植国从1996年的6个增加到2019年的29个，平均每年都有1个国家加入。
图|全球转基因作物种植面积和种植国家数量
2019年美国、巴西、阿根廷、加拿大、印度是全球前五大转基因作物种植国，种植面积分别为7150、5280、2400、1250、1190万公顷，占全球转基因作物种植总面积的37.6%、27.7%、12.6%、6.6%、6.3%，合计占比超9成。这五个国家的转基因应用率均达到或超过90%，其中阿根廷已达到100%。印度和中国转基因作物暂未涉及主要粮食，美国和加拿大的转基因作物种植品类最为丰富，不仅覆盖粮食，还覆盖果蔬等经济作物。
2020年美国玉米单产比中国高约295公斤/亩，大豆单产比中国高约80公斤/亩，除了农业机械化程度、自然环境等因素差异，转基因技术的应用很大程度上提高了生产效率。
图|2019年全球转基因种植面积及占比
图|2019年七大国家转基因应用率及作物种植情况
千亿元转基因市场蓝海加速开启
在粮食安全重要性愈发突出的大背景，以及加快建设农业强国的纲领下，千亿斤粮食产能的提升离不开现代种业的支撑。面对千亿元级的大蛋糕，具备“育繁推”一体化和丰富种质资源优势的龙头种企有望充分受益。
可以预计，在品种审定等生物育种产业化相关政策有序推进后，这些已在生物育种领域深耕多年，投入了大量研发资源和精力，从而逐步建立起技术优势和储备的企业，将最具竞争力。
大北农：视种业为战略首要地位，国内首家同时拥有转基因玉米、大豆安全证书，转基因大豆产品获阿根廷种植许可。
隆平高科：布局杭州瑞丰、隆平生物，同时拥有转基因玉米、大豆安全证书，转基因玉米试制种已完成。
隆平高科及其参股子公司同样已获得4个转基因玉米、1个转基因大豆安全证书。目前正持续推进转基因业务发展，转基因玉米品种开发和试制种已经完成，有望在转基因品种审定正式落地后抢先占据市场份额，迎来业绩兑现期。
在转基因育种研发端，公司也积极布局，不断推进隆平生物等转基因玉米研发平台协同推进性状开发，目前已经形成了稳定的转基因玉米研发、基因编辑水稻和各作物分子标记辅助育种等多种生物育种研发布局，技术和品种储备行业领先，有望进一步强化公司在转基因领域的先发优势。
祥和启源认为，生物育种行业具有重要的经济价值和社会意义，需要受到国家和社会的高度重视和支持，同时也面临着国际竞争压力、国内产业发展不平衡、社会认知度和接受度不高等挑战，需要加强政府、企业、科研机构之间的合作与协调，加强社会监督和公众参与，加强市场调研和竞争分析，提高生物育种行业的科技创新能力、社会认知度、市场竞争力和影响力。
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