種源加強自主可控,轉基因商用落地加速

1. 黨的二十大首提″農業強國″,糧食安全戰略概念升級

我國耕地利用率已經嚴重飽和。近年來,我國從中央一號文件到反復在強調堅守糧食安全、保住18億畝耕地不動搖這一目標。我們首先明確一下耕地的定義。我國對于耕地有著嚴格的定義,耕地是主要用于糧食和棉、油、糖、蔬菜等農產品及飼草飼料生產,永久基本農田重點用于糧食生產,高標準農田原則上全部用于糧食生產。耕地紅線是國家為確保農業生產所需土地而劃定的最低保障線,目前全國劃定的紅線是18億畝,且只能從事農事耕作和農業生產,不能用于建設或其他非農化事項。根據第三次全國國土調查結果顯示,2021年我國耕地面積達到19.18億畝,糧食種植占到了其中七成,其余占三成。考慮到一些農產品還存在復合種植,我國耕地使用效率基本超過了100%。

2017-2021年四年期間,我國主要大宗農產品的進口依賴度持續上升。糧食方面,我國玉米進口依賴度從不到1%提升到了10%,小麥從3%提升到了6%, 只有稻谷基本能夠自給自足。油料方面,大豆進口依賴度常年85%以上,棕櫚100%依賴進口,菜籽油從17%提升到了37%。軟商品方面,白糖進口依賴度從14%提升到32%,棉花從17%提升到27%。

大豆和玉米種植帶高度重合,也是爭地問題最嚴重的兩個品種。我們粗略計算了在二者畝產不變的情況下,理論上我國還需要增加的耕地面積。2021年我國大豆進口量9250萬噸,平均畝產130公斤,大約需要7億畝土地；玉米進口量2600萬噸,平均畝產420公斤,大約需要0.6億畝土地。顯然,糧食增產難以通過增加耕地面積這一路徑解決,因此,提高作物單產成為實現農產品自給自足這一目標的重要且唯一的手段。對比全球最大的農產品輸出國美國,2020年,我國玉米單產是美國的58.8%,大豆單產是美國的65.2%,我國作物單產與其存在顯著的差距。

2. 轉基因技術有望推動我國制種行業重塑競爭格局

我國種業市場規模超過千億元,但行業集中度仍然較低。我國種子行業發展起步較晚,種業市場一直到新中國成立之后才得以初步建立并緩慢發展。以2000年《種子法》實施為標志,我國種業進入市場化階段,開始蓬勃發展。2021年我國種業市場規模達1180億元,體量龐大,排名全球第二。但行業集中度較低,CR5僅11%,對比全球種業市場CR5高達51%,存在較大差距。我國巨大的種子需求,與落后的育種格局之間的矛盾亟須改善。

回顧我國歷次玉米品種的迭代,都使其產量和品質躍升一個臺階。自新中國成立以來,我國玉米共經歷了7次較為明顯的更新換代,經歷了農家品種、雙交種、單交種3個主要階段,不論是育種方式還是單產水平都有顯著提升。近年來,以″鄭單 958″″京科 968″″登海 605″等一批自主培育的主導品種大面積推廣應用,使我國玉米單產從20世紀80年代初期的205公斤/畝,增加到2021年的419公斤/畝,實現了超過翻倍的增長,給育種產業持續發展夯實了根基。

種質資源已到開發瓶頸,種企創新動力不足。優質原始材料能大幅提高育種的成功率,降低育種難度,而我國主要農作物優質種質資源已到達開發利用天花板,雖然近年來我國種質資源收集力度逐漸增強,但種質資源庫使用不充分,目前很難培育出更優異的創新品種。另一方面,由于政策方面對品種權保護力度不足,假冒套牌現象時有出現,種子公司創新意愿嚴重受損,使得市場缺乏突破性品種,品種突破停滯不前。以占我國種業份額最大的玉米為例,品種″鄭單958″已連續十幾年排名全國推廣面積第一,其余領先品種″先玉335″″京科968″″登海605″等5年間也未出現被替代的趨勢,核心玉米品種更新換代幾乎停滯。

套牌假種橫行,挫傷種企原創積極性。新品種的研發需要耗費種企巨大的時間、人力及財力,往往10年才能培育出一個好的品種。而目前國內部分地區存在用B種子包裝袋裝A種子的套牌種子等仿冒現象,甚至種企研發的新品種還在試驗田中,市場上已有套牌種子出售,其作案手法十分隱蔽,取證難、入刑難、量刑難等問題導致套牌種子屢禁不絕。2013~2021年,國內頭部種企的前五大客戶占比均出現不同程度的下降,套牌假種嚴重擾亂種業市場秩序,危害種企的良性發展。

3. 主要農產品價格維持高位支撐種子行業高景氣度

我國近年來糧食價格維持高位運行,大豆等油料價格跟隨海外波動劇烈。玉米是我國最重要的糧食作物之一,同時又是重要的飼料作物,種植面積一直位于各農作物種植面積前列。2020年玉米供給側改革之前,我國玉米基本供需平衡。2020年臨儲玉米拋儲完畢,同期飼用需求持續增長,進而加大了我國玉米供需缺口,導致玉米商品糧價格快速上升；小麥作為玉米的替代品,其價格在之后也出現了更隨性地上漲。而我國大豆常年嚴重產不足需,進口依賴度高達 85%,海外大豆價格的劇烈波動,通過進口成本傳導至國內。因此今年中央一號文件將糧食領域重點轉變為″穩玉米、擴大豆及油料作物″,國家對大豆等油料作物產能提升重視程度也有所加強。

國家統計局數據顯示,2021年全國種糧畝均收益824元,創五年來最高,玉米種子需求量旺盛,但期末庫存水平持續下滑。制種玉米生長周期和大田玉米相當,都是當年9月收獲,當年制種的玉米留到第二年銷售,春節前后流通到經銷商渠道,供應給農戶使用。2021年全國雜交玉米落實制種272萬畝,同比增長16.8%,但仍處于歷史低位。

同時,玉米制種季前期受到低溫陰雨影響,后期受到高溫天氣影響,大部分中晚熟品種出現明顯的花粒、大籽粒、突尖、半片穗等情況,總體單產366公斤/畝,較上年下滑22公斤/畝,占全國玉米種子份額 40%的張掖減產幅度較大。這使得2021年新產種子有限,為9.93億公斤,同比僅增長8.5%,加上季初有效庫存5.1億公斤,2022年度商品種子有效供給量約15億公斤。據全國農技中心預測,2022年雜交玉米種子需種量達11.5 億公斤。也就是說,2022年玉米種子期末庫存僅3.5億公斤。玉米種子整體供需格局持續偏緊,支撐種子價格維持高位。

4. 海外轉基因市場日趨成熟,我國種業振興正起航

4.1 海外轉基因商業化后快速發展

轉基因技術誕生于20世紀80年代,世界第一例轉基因植物抗病毒煙草成功研制,在技術逐步成熟后,于1996年首先在美國商業化應用,此后轉基因作物發展迅速,種植面積在全球快速增長。據國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA),到2019年底,全球種植面積突破1.9億公頃,23年間年復合增速達24%,共計71個國家/地區中29個國家允許種植+42個國家允許進口已批準轉基因作物用于糧食、飼料以及商業化種植。其中,前五大轉基因種植國(美國、巴西、阿根廷、加拿大、印度)的種植面積在全球轉基因種植面積中占比超90%。1998~2019年間,隨著轉基因滲透率不斷提升,全球種業市場規模增長約132%,在競爭格局不斷優化的同時創造了大批的優秀企業。

育種技術的重大突破,在推廣之初都會導致產量的跨越式增長。回顧美國150年的玉米育種史,經歷了農家品種、雙交種、單交種、轉基因單交種3個主要階段。1)1933-1943年美國的玉米雜交種種植比例從0.1%增加到78%,帶動1940年代的平均單產比1930年代增長了40.8%；2)1960年代以后,由于單交種的更換使玉米單產進一步提高,比1950年代增長了60.1%；3)1996年轉基因的商業化毫無疑問地顯著提高了玉米產量,21世紀初期比上世紀90年代增長了1500kg,增長19.4%。

美國作為全球最大的轉基因種植國,轉基因作物滲透率已穩定于90%,復合性狀更受歡迎。自1996年開始大規模商業化種植后,轉基因大豆與棉花的滲透 率快速提升,轉基因玉米則在21世紀初期迎來快速增長,三者分別于2007、2010、2013年達到90%的滲透率。轉基因初期,市場以抗蟲和耐除草劑單一性狀為最主,隨著技術的發展及商業化逐步成熟,復合性狀憑借同時具有抗蟲、耐除草劑等優點,生產成本更低,受到廣大農民青睞,因而種植面積快速擴大。2022年美國玉米種植面積中,81%左右都種植了復合性狀的種子。

作為全球轉基因種子時代的引領者,孟山都創新了多樣的分銷與服務系統。″種業″和″農藥″是孟山都兩大主營業務,其在加速轉基因育種研發的同時,將新研發的耐除草劑種子與草甘膦系列農藥進行捆綁銷售,實現了種子與農藥的優勢互補。此外,孟山都還建立了配套的農資服務平臺,為客戶提供定制化的農業信貸、氣候服務及數字技術解決方案,不斷提升品牌知名度和產品認可度,快速打造了全球性的種子營銷網絡,其2007~2017年的銷售額從83.5億美元增長至146.4億美元,實現了超75%的增長,穩坐全球種業與農化行業龍頭。

轉基因的快速發展,為全球種業帶來了三次不同側重點的并購浪潮。

1)轉基因初期以縱向并購為主。以孟山都為代表的農化集團對種業進行并購整合,實 現了種子與農藥的結合,轉基因抗除草劑大豆、抗蟲抗除草劑玉米和抗蟲棉等科技進步成果的應用,要求種子與專用農藥相結合是重要驅動要素。

2)2004~2008年以橫向并購為主。國際農化巨頭混合兼并重組,并購標的由玉米、大豆種子企業向棉花、蔬菜水果等種子企業拓展,實現了不同種子作物之間的互補。

3)2016~2019年三大并購事件完成后,全球種業格局重新洗牌。在全球農產品價格下跌背景下,跨國資本推動國際農化巨頭超大型并購與資源整合第三次浪潮中,陶氏杜邦合并,分拆出農業事業部科迪華農業科技,并于2019年6月在紐交所單獨上市。中國化工收購先正達,拜耳收購孟山都,巴斯夫接手拜耳原有種子業務,形成以拜耳、科迪華農業、中化+先正達、巴斯夫為首的四大集團。

目前,全球種子行業主要公司為拜耳、科迪華、先正達、巴斯夫等,種企之間的強強聯合已成為整個轉基因種業競爭的常態,農藥、農資、種子公司慢慢走向一體化。

4.2 國內轉基因商業化已提上日程

1986年起,中國便開啟了轉基因研究之路。經過十幾年緩慢的發展,2010年后中國轉基因政策趨向審慎,對轉基因的態度偏向″慎重推廣″,轉基因商業化因此陷入停滯；2016 年后轉基因商業化被重提,但仍推進緩慢；2020年,種子問題首次得到中央經濟工作會議的強調；2021年11月轉基因作物品種審定辦法得到明確,我國正式開啟轉基因玉米商業化,中國轉基因發展進入快速推進的階段。

在種業振興和生物育種政策穩步推進的背景下,轉基因商用落地進程逐步加速。根據我國現行《種子法》規定,轉基因種子需要經歷安全證書獲批和品種審定上市兩個階段,才能正式推出市場。

①轉基因安全證書：自2019年以來,我國已陸續有11個轉基因抗蟲、耐除草劑玉米和3個轉基因耐除草劑大豆獲得了生產應用安全證書。其中,大北農生物為唯一家擁有大豆安全證書的企業；杭州瑞豐為隆平高科參股公司,為繼大北農之后擁有最多性狀儲備的公司。

②品種審定：農業部于2022年6月發布《國家級轉基因玉米、大豆品種審定標準(試行)》,標志著我國轉基因商業化政策的正式落地。該標準不僅規定了轉基因性狀應滿足的條件,還規定了回交轉育轉基因品種的標準。經此標準審定的轉基因種子可以明顯降低除草和防蟲成本,提高產量和種植收益,而本身擁有優質種子品種的企業業將更有望首批獲得品種審定證書。按照目前的政策流程以及企業的先期品種儲備,我們預計最快2022年底將陸續公布通過品種審定的企業名單,明年有望實現轉基因種子的正式商業化銷售。目前國內轉基因產品尚在孕育當中,轉化體性狀堆疊的豐富度仍有提升空間,而轉化體通過回交轉育將性狀導入到雜交品種的親本中,仍需至少 2~3 年,因此前期儲備豐富的頭部企業或在轉基因商業化早期收獲超額收益。

轉基因商業化推動種子行業擴容升級。根據之前的試點試驗結果,我國轉基因玉米可實現增產 6.7%~10.7%,大幅減少防蟲成本。大北農公司總體核算每畝可為農民帶來約 200 元以上的增值收入,同時轉基因玉米種子價格較雜交玉米種子會提高 20%~60%,參考海外市場的定價模式,價增部分將由性狀公司、種子公司、渠道商等共享。目前我國玉米種植面積約6.5億畝,若以美國當前90%左右的滲透率假設,從產業鏈分工來看。

1)性狀公司獲利幅度取決于單畝收費水平,預計在轉基因商業化初期可獲得價增的 40%左右(8-10 元/畝),性狀授權市場規模可達 59 億元左右。性狀公司的代表性企業為大北農、杭州瑞豐(上市公司隆平高科的持股子公司)、先正達等；

2)品種公司代表企業為傳統的龍頭種子公司,負責制種及推廣,按照當前常規玉米種子出廠價約30元/畝測算,我國的轉基因玉米種子出廠價價格將大致位于 36~50 元/畝區間內,轉基因玉米種子市場規模有望達 280.8 億元。國內頭部玉米種企包括隆平高科、登海種業、荃銀高科等。