一、胶原蛋白：三螺旋决定生物活性，产业化制备技术复杂

（一）从生物学看胶原蛋白

胶原为细胞外基质的主要组成成分，是人体中含量最多的蛋白质，广泛分布于人体结缔 组织中，如皮肤、软骨和骨、肌腱、韧带、角膜、器官被膜、硬脑膜等，一个成年人体 内约有 3kg 胶原蛋白，正常人约有 90%的胶原存在于皮肤和骨头中。不同类型和不同部 位的胶原在组织支撑、细胞间信号传递等方面发挥着重要功能。

胶原类型丰富，承担多种功能。目前共有约 29 种胶原蛋白已被证实存在于脊椎动物中， 按照结构是否为纤维状可分为纤维状和非纤维状两大类。纤维状胶原蛋白主要承担细胞 支架的功能，固定细胞位置、发挥锚定作用，也为组织提供拉伸强度和刚度，主要的代 表类型有 I、II、III、V、XI 型胶原蛋白；非纤维胶原可进一步细分为基底膜胶原蛋白（基 底膜为连接表皮和真皮的重要结构）、短链胶原、FACIT（Fibril-associated Collagens with Interrupted Triple helices，具有间断三螺旋的原纤维相关胶原蛋白）、跨膜胶原蛋白等， 各自承担不同的功能。

众多类型中，I、II、III、IV、V、XI 胶原蛋白较为常见。I 型胶原在所有胶原中含量最 高，约占胶原总量的 80%-90%，主要分布在皮肤、肌腱等组织，主要承担细胞支架的功 能；Ⅱ型胶原蛋白由软骨细胞产生；III 型胶原蛋白在新生儿皮肤中含量较高，主要有修 复功能；IV 型胶原蛋白为基底膜的主要成分；V 型胶原蛋白分布在细胞周围以及Ⅰ型胶 原的周围，广泛分布于结缔组织中，可能在基膜和结缔组织间起桥梁作用；XI 胶原是软 骨的微量成分，在软骨胶原纤维的形成和软骨基质的组成中起着重要作用，且常与Ⅱ型 胶原共存。

胶原蛋白的形成经历复杂的生物学反应。胶原蛋白遵循生物蛋白 4 个层次定义：1）以 (Gly-X-Y)为特征的氨基酸，即每三个氨基酸有一个甘氨酸（Glycine）；X 和 Y 代表其 他氨基酸，最常见的为脯氨酸（Proline）和羟脯氨酸（Hydroxyproline，该氨基酸为胶原 蛋白特有）；2）氨基酸重复序列（Gly-X-Y）n 组成多肽链；3）三条多肽链以卷曲的螺 旋方式聚集，经过蛋白酶裂解后形成三螺旋结构的原胶原蛋白（tropocollagen/TC）—— 胶原蛋白的基本组织单位（大部分原胶原蛋白分子量约为 30w 道尔顿），且其溶解度比 前两个层次大幅度降低，该步骤还去除了非螺旋结构的端肽；4）各 TC 分子彼此平行， 并通过分子间交联（crosslink）形成原纤维（fibrils）（TC 分子末端的残基可促进相邻 TC 共价交联，促进原纤维结构的稳定性）。原纤维结合在一起即形成了具备一定抗张程 度（tensile strength）的胶原纤维（collagen fibers），合成过程中涉及到数百个酶促反应 以及折叠、溶解、分类和运输等步骤。简化看，胶原纤维的合成主要经历氨基酸→多肽 链→原胶原蛋白（三螺旋单体）→原纤维→胶原纤维 4 个步骤。

区别于透明质酸、壳聚糖、聚乳酸的线性结构，胶原蛋白特殊的三螺旋结构决定了其生 物活性（生物活性指内源性或外源性物质，与机体相互作用后能引起各种生物效应的特 性）及其功能。胶原蛋白具备高拉伸强度、生物降解性能、低抗原活性、低刺激性、低 细胞毒性等特性，同时作为人工器官骨架或创伤敷料时还能促进细胞生长、促进细胞粘 附、与新生细胞和组织协同修复创伤，各形态产品的应用可从胶原分子→胶原纤维→产 品的“层层组装”过程窥探一二。

胶原工程分类为三个层次：1）胶原蛋白分子层次：可从氨基酸层面人工重组成胶原蛋白 肽进而合成具备三螺旋结构的胶原蛋白，另也可直接从动物组织中提取胶原蛋白；2）胶 原原纤维层次：原纤维密度、直径、排列等结构特性影响胶原纤维的材料特性；3）最终临床 3D 模型层次：基于不同性状、功能和质地的胶原蛋白，应用于组织和器官，如止 血胶原海绵、胶原蛋白植入物、细胞支架等。

在胶原蛋白产品的制备上，我们将关注点放在胶原蛋白分子的三螺旋结构层次，从技术 路径上有两种完全相反方向的制备方式：提取和重组，前者需要从最终的完整形态自上 而下拆解和提纯以获得胶原蛋白分子，后者则是从自下而上从更低层次的氨基酸序列组 装并诱导合成胶原蛋白分子；得到胶原蛋白分子后，再根据最终想要获得的产品形态进 行下一步操作（有些不需要经历这一步，如直接动物源提取纯化即可）。

（二）胶原的获取：动物源 VS 重组

1、动物提取法

目前胶原产品主要由动物组织及同种异体组织（皮肤、胎盘等）制备，猪皮、牛跟腱、 鱼皮等较为常见，哺乳动物因与人体生物同源性较高目前被广泛使用，其中牛胶原占据 超 1/3 的市场份额（根据 grand view research，2020 年牛胶原占比 38.1%），且牛胶原脂质较少，材料相对柔软；猪胶原则热稳定性较好；近年来海洋生物胶原因生物相容性高 且不存在动物疾病等问题增速较快，但由于溯源性问题，海洋胶原多应用于食品和化妆 品领域，较少应用于医用胶原。

提取过程可大致分为 3 个步骤：处理、溶出和纯化。以创尔生物和双美的胶原蛋白提取 过程为例，1）处理：将牛跟腱等动物组织经过去脂、切片、清洗、消毒和粉碎；2）溶 出：创尔生物添加酶进行反应，双美则采取酵素提取、沉淀和浓缩的方法，最后均需过 滤；3）纯化，一般采取盐析、透析纯化等工序；双美主要生产容量填充用途的面部植入 剂，还需浓缩和过滤。得到胶原蛋白溶液后，可根据产品类别分别进行后续操作，如植 入剂还需纤维形成诱导、浓度调节、离心收集并均匀化。为保持胶原蛋白的生物活性， 提取过程中需要严格控制条件，如温度、ph 值、有机溶剂的选择、机械作用、提取时间、 提取浓度、提取固液比等。经纯化后的胶原蛋白还需要经过清除免疫原性、灭菌以保证 产品的安全性。

产业化制备的提取方式为酸法和酶法。按照溶出步骤的不同，目前胶原的提取方式有热 水法、酸法、碱法、酶法、盐法和复合法，产业中主要是酸法和酶法，两者在控制条件 下均能较好地保持胶原生物活性。相较酸法，酶法提取具备速度快、得率高、效率高、 纯度高的优势，同时也能通过切断端肽来避免产生免疫原性；成本上酸法相对低廉。

产业化制备需各环节工艺参数协同调整，尽可能达到：提高提取率、提高纯度、保持三 螺旋结构和活性、避免免疫原性和保证安全性。以创尔生物的酶法为例，针对上述关键 节点，其核心技术为“生物医用级活性胶原大规模无菌提取制备技术”，具体则指 1） 原料前处理工序精准加工技术、2）精细化酶法提取技术、3）高纯度胶原制备技术、4） 动物来源材料免疫原性清除技术、5）高效病毒灭活技术、6）产品最终灭菌技术。

2、重组法制备胶原蛋白

以重组方式获得胶原蛋白或是潜力发展方向。重组胶原的获得主要包括表达体系的构建、 发酵以及纯化 3 个过程：1）目的基因按人胶原基因进行特定序列设计、酶切和拼接并连 接载体；2）导入到宿主细胞进行发酵诱导表达重组胶原蛋白或类人蛋白；3）分离纯化。 相较于动物源提取方式，重组胶原生产周期更短、纯度更高、高人体亲和性且可避免免 疫原性问题、无病毒隐患安全性更高、产量可随工艺的改进和设备的升级有较大提升， 但目前重组胶原含量较低，规模化将随着头部厂商的技术突破和产能扩张实现。目前， 表达体系的构建按照宿主细胞的不同，可分为微生物、动物和植物 3 种，其中微生物发 酵体系成本低、周期短、培养较容易、更易于商业化生产，国内外以大肠杆菌、毕赤酵 母培养最为常见。

体系构建为基础，发酵决定产量，纯化决定质量。高密度发酵水平决定了重组胶原蛋白 的产量，发酵生产的参数涉及温度、pH、氮源、乙酸浓度、葡萄糖浓度、CO2、溶解氧 等，且不同的宿主细胞在参数设置存在差异。锦波生物重组胶原技术处在我国前列，其 通过密码子优化串联发酵生产的重组人源 III 型胶原蛋白活性为天然胶原蛋白的 190%以 上。

国外公司以食品用和医用胶原蛋白起步，原料以动物源为主；当前我国重组技术领先于 世界水平，巨子生物、锦波生物、创铭医疗等为国内领先的拥有重组技术的胶原蛋白生 产商，其胶原蛋白亚型主要以 I、III 型胶原为主，产品形式包括胶原蛋白凝胶、敷料、 修复液、溶液等。

（三）产能：以天然胶原蛋白为主，国内增速高于国外

根据 Grand View Research 数据，2019 年全球和我国的胶原蛋白产量分别为 31,580 吨和 2,000 吨，我国占比全球 6.33%；我国胶原蛋白产量规模预计年均复合增长 6.54%至 2027 年的 3,070 吨，占比全球 6.94%。

二、胶原蛋白需求应用：医用为主，皮肤填充剂高增，敷料市场空间广阔

胶原蛋白生物特性多样，需求丰富。我国胶原蛋白总体市场规模增速高于全球。根据 Grand View Research数据，2019年全球和我国的胶原蛋白市场规模分别为153.56 亿美元和9.83 亿美元，我国占比全球 6.40%；我国胶原蛋白市场预计维持年均复合 6.54%的增长率，2027 年达到 15.76 亿元，届时占比全球 6.96%。

胶原按照不同分子结构和生物形态的完整性有不同的应用。按照胶原蛋白水解过程，主 要可分为胶原蛋白纤维、原胶原分子、明胶、胶原蛋白肽、胶原蛋白氨基酸，其中前两 者因其具备完整三螺旋结构主要可应用于医疗生物、注射填充和皮肤护理。

（一）传统医疗领域：场景应用广泛，支撑材料、修复止血功能突出

因胶原作为创面敷料具有黏附性好、适于肉芽组织和上皮细胞形成、减小伤口挛缩和抗 原反应、止血性能好、具备类似真皮的物理形态结构和可适度交联及被组织吸收等优点， 可用于烧伤、外力所致的伤口、腿部溃疡和褥疮等的治疗。医疗健康领域为胶原蛋白的 主要应用场景，且国外胶原蛋白制备技术起源较早，主要应用领域有皮肤修复、口腔修 复、神经外科修复；具体产品有皮肤修复支架、真皮再生基膜、口腔膜等。传统医疗领域主要应用在止血、创面敷料、构建药物载体。自美国 1976 年将胶原制品 列入医疗器械进行管理及审批上市以来，胶原制品及胶原基生物医用材料在临床上的应 用与日俱增，已涉及多个临床学应用。

（二）医美领域：皮肤填充剂规模近年高增，未来渗透率有望持续提升

胶原蛋白与细胞衰老息息相关。人体皮肤衰老的本质是真皮层细胞老化，经由表皮层呈 现；胶原蛋白在皮肤组织中含量高达 70%，在真皮中含量占比约 75%，不仅联合弹力纤 维支撑着皮肤的基本结构，也对皮肤的水润、弹性和质地起到关键作用，但随着年龄增 长，成纤维细胞活性降低、人体内胶原蛋白大量流失、透明质酸等基质的分泌也随之减 少，出现皮肤松弛、下垂、皱纹、干燥、色素色斑、失去弹性等面部表现。

在维持皮肤年轻化过程中，发挥重要机制的两种胶原亚型为 I 型和 III 型，两者分别占比 成人皮肤的 80%-85%和 15%-20%，其中 I 型主要发挥“支架”功能，III 型主要提供水润、 修复和保持弹性的功能，分别可对应医美领域中的注射填充材料和皮肤修复材料等。 胶原蛋白虽然先发于透明质酸和肉毒素产品应用于医美领域，但近两年才重新回到大众 视野。

1、鉴往：从美国和中国台湾市场回溯胶原蛋白针剂发展历程

胶原蛋白产品上市时间早于肉毒素和透明质酸。美国作为当前医美规模最大的市场，轻 医美产品如肉毒素、胶原蛋白、透明质酸、聚乳酸等的发展走在前列。根据 FDA 轻医美 获批产品时间线，艾尔建旗下获批的真皮填充剂 Zyderm（胶原蛋白产品）开启了美国轻 医美的时代，截止 1995 年全世界估计有 100 万名患者使用牛胶原进行治疗，且直至 2000 年获批的几款产品均为胶原类；但此后胶原蛋白类仅有 CosmoDerm 系和 EVOLENCE 获 批上市，其余医美产品如透明质酸、肉毒素、童颜针等陆续登上历史舞台。

持久性和安全性为早期胶原蛋白的两大缺陷。最初胶原蛋白软组织填充剂以牛胶原为主， 自 1981 年 zyderm 上市后，产品迭代主要在持久性和安全性上做努力，同样为牛胶原的 zyplast 在 zyderm 的基础上添加了戊二醛交联剂，致力于维持更久时间。由于牛胶原存在 引发人体不良反应的潜在风险（大约 3%的一般人群对牛胶原敏感；2008 年强生露得清旗下的猪胶原 Evolence 去除了过敏性来源，并免于皮肤测试，同时采用了 天然的核糖交联技术，使其持续时间达到 6 个月以上，与当时的瑞蓝和乔雅登产品相当。

美国市场上胶原蛋白被肉毒素和透明质酸后来者居上。根据 ASPS 数据，肉毒素和透明 质酸获批前，胶原蛋白于 2000 年左右为注射填充材料的主力——约占据软组织填充剂市 场的 90%，同时占全部微创医美的 10.7%（化学焕肤、激光除毛、肉毒素、微晶磨皮分 别占比 20.9%、15.8%、14.3%、13.4%）；2004 年透明质酸正式上市后快速替代了胶原 蛋白占据市场，2006 年占软组织填充剂的 63.16%、2020 年占比已达 76.81%，事实上透 明质酸产品在美国上市前已在欧洲等地上市流行多年（如瑞蓝于 1996 年获 CE 认证）。 此时即使强生推出的 Evolence 具备良好的生物性能，最终也在上市后短短一年内便被集 团暂停生产，同样艾尔建也在 2011 年撤销了旗下胶原产品。

中国台湾市场：尽管目前胶原蛋白在中国台湾地区发展较好，但早期也并不顺利，目前持有 效证件的仅有双美一家公司，innamed 和高德美公司相继在中国台湾地区注销其胶原产品；另 据双美年报，2006 年中国台湾地区进口胶原蛋白植入剂 zyderm 入院价为 10000 新台币，医 院向消费者零售价为 15000 新台币/支；双美起初让利代理，中国台湾地区内销产品以 3000-4000 新台币/支向代理商供货，终端价格则与 zyderm 齐平，外销上售予各国进口总 代理进口价约 3500 新台币/支。

双美历经快速发展-需求疲软-高速增长阶段。双美主要历经三个发展阶段：1） 2006 年 肤柔美（双美 I 号，非交联）、2008 年肤丽美（交联）获批上市后收入快速增长，于 2010 年达到 2200 万元人民币；2）2010-2015 年收入体量约 2400~3700 万元，始终未突破 5000 万且波动明显；3）2016-2018 年恢复增长，2019 年爆发，主要得益于胶原蛋白产品在我 国大陆地区的快速增长。双美的三款产品肤柔美、肤丽美和肤力原分别于 2009 年 9 月、 2012 年 12 月、2019 年 4 月获 nmpa 批准上市。2011-2020 年间，双美在我国大陆地区营 收从 0.71 亿台币（约 0.15 亿元）增长至 7.89 亿台币（约 1.83 亿元），cagr=30.71%，占 双美总营收比重从 48%提升至 92%（中国台湾地区收入几无增长）。

2、胶原蛋白 VS 透明质酸：材料特性、产能、成本、交联剂

透明质酸作为一种线性聚合物多糖，分子量区间宽度较大，从小分子到大分子有多种形 态，适用于不同应用场景，而胶原蛋白主要基于亚型不同和来源不同而带来产品性质的 差异。以提取法和重组法来看，提取来源基本决定了产品的性质，而重组合成的胶原则 主要取决于活性片段的选取、酶促反应过程的表达、纯化的程序。同时由于胶原材质较 为柔软以及维持时间短于透明质酸（胶原一般维持 3-6 个月，透明质酸则根据特性不同 可维持 6-24 个月），透明质酸产品更能满足填充塑形需求。

透明质酸理化性质的差异带来多样化产品。透明质酸因分子量差距、交联方式不同、生 产工艺等不同而呈现不同的理化特性，如硬度（粘弹性）、内聚力（同种物质内部相邻 各部分之间的相互吸引力）、吸水性、支撑力、组织融合度等。不同的理化性质、产品浓度以及注射层次使得产品具有不同的填充效果和持续时间。以乔雅登各类别的产品为 例，“Ultra Plus®和 Ultra®浓度一致，但 Ultra Plus®的交联度更高，故具有更高的弹性模 量和内聚力，产品更坚硬；高效的交联特性则使得乔雅登产品有更低的吸水性，配合低 浓度可以使得注射后的膨胀更小”。

透明质酸已通过发酵法实现大规模量产，胶原蛋白量产正在路上。以华熙生物为例，2000 年华熙即实现了以发酵法大规模制备透明质酸并于 2007 年成为全球最大的透明质酸生 产商，根据 Frost & Sullivan 的数据，2018 年全球透明质酸原料销量约 500 吨，其中华熙 生物产量约达 180 吨，全球市占比达到 36%，2020 年全球透明质酸销量上升至 600t；截 止 2021-6-30 华熙产能已达到 420 吨。

相比之下目前胶原蛋白的制备仍以动物提取法为主，面临养殖管理限制等问题，双美胶 原蛋白产能 1.8 吨，植入针剂年产量 16 万支。长春博泰预计胶原充填剂年产能为 10 万 支，其于 20 年底自筹 5800 万元进行扩建：1）小分子胶原蛋白生产线一条，年产水解胶 原 12t；2）新建胶原充填剂及小分子胶原蛋白面膜生产线各 1 条，年产充填剂 20 万支、 面膜 28 万盒。西安巨子生物 2015 年自筹 3.9 亿元扩产，一期工程已于 2019 年 6 月正式投产。锦波生物当前正处于扩产阶段，预计将于今年年底完成 300 万支人源化胶原蛋白 生产线建设并投产。

透明质酸生产成本因微生物发酵法大幅度降低，胶原生产成本目前仍然较高。1970 年代， 透明质酸主要从动物组织中提取，200 多公斤鸡冠才可提取一公斤透明质酸，当时医用 级透明质酸价格高达 10 万美元/kg；自微生物发酵法产业化以来，透明质酸成本大幅降 低，2018 年华熙生物注射级透明质酸原料销售价格为 11.38 万元/kg，根据毛利率还原得 到注射级原料生产成本约 1.02 万元/kg。胶原产品价格仍然较高，奥精医疗牛胶原采购成 本为 14 万元/kg；双美以养殖 spf 猪生产猪胶原，20 年胶原蛋白整体单位成本为 882 元/kg （具体用途尚未可知，护肤品级等要求较低的胶原原料价格较低），略高于华熙化妆品 级透明质酸生产成本；而 70 元/ml 的注射针剂生产成本按照 35mg/ml 产品胶原蛋白浓度 还原后，胶原成本高达 200万元/kg（双美注射针剂中除胶原蛋白外还存在戊二醛等成分， 制备工艺过程所耗费的成本亦有占比，将导致该还原测算有所偏差），远高于注射级透 明质酸。另根据锦波，每克人源胶原蛋白材料售价在 1 万元人民币以上（按照 90%毛利 率计算则生产成本在 100 万元/kg）。

我们按照皮肤类医疗产品毛利率还原，2018 年华熙透明质酸凝胶成本约为 30 元/ml，而 双美胶原蛋白植入剂成本近年来虽随着产量提升有所下降，但也维持在 70+元/ml，但单 位体积透明质酸及胶原蛋白含量并不相同。

透明质酸交联技术发展较为成熟，胶原交联以戊二醛为主。由于透明质酸和胶原蛋白注 射入体内后易被降解（非交联透明质酸体内保留时间约为 1 天），为增强稳定性、延长 吸收代谢时间，交联成为普遍的技术手段。透明质酸交联是将线型或支型高分子链以共 价键连接成网状或体型高分子，使透明质酸分子链之间形成链接，构成立体结构。透明 质酸中交联中 BDDE（丁二醇缩水甘油醚）、DVS（二乙烯基砜）工艺较为成熟且应用 更加广泛；华熙生物则运用“梯度 3D 交联”技术。胶原蛋白针剂目前以戊二醛为主要 交联剂，双美旗下的肤丽美添加了浓度低于 0.2-0.5μg/ml（低于国家 2.0μg/ml 的标准） 的戊二醛；使用其他天然性交联剂或者物理交联法则存在储存不稳定、交联度差、破坏 三螺旋结构等问题，采用酶促反应进行胶原交联则成本过于昂贵。

3、胶原蛋白填充剂当前规模推算约为 10 亿元

胶原蛋白目前在注射材料中比重较小，但增速较高。我国轻医美占比较高，根据弗若斯 特沙利文数据，2020 年我国非手术类医疗美容服务量达 1520 万人次，占整体医美服务 量比例继续上升至 74%；2016-2020 非手术服务量 cagr=14.6%（20 年受疫情影响增速下 滑），预计 2121E-2025E cagr=25.2%。注射材料中，目 前仍然以透明质酸和肉毒素为主，其中透明质酸产品占比约 66.59%，增速高达 53.11%。

当前我国已获 nmpa 批准上市的胶原蛋白产品有：双美旗下的肤柔美、肤丽美（交联）、 肤力原（交联-含利多卡因），长春博泰旗下的弗缦（原名肤美达），价格带在 5800-13800 元/ml（双美价格相对较高），且均需冷链运输；荷兰汉福旗下有以 80%牛胶原蛋白溶液 为基质的微球产品爱贝芙；另锦波生物于 2021 年 6 月底获批重组 III 型人源化胶原蛋白 冻干纤维，为我国首款重组型胶原蛋白皮肤填充剂，相比于动物源胶原蛋白，重组型皮 肤填充剂避免了免疫原性、致敏的问题。

双美 2019 年外销量（大部分销至内地）为 14.44 万 ml，增速为 113.8%（20 年受疫情影 响，外销量增速为+15.0%）；在我国内地销售收入也接近翻番（+98.25%）达到 5.01 亿 新台币（合约 1.17 亿元人民币），20 年在我国内地收入+57.31%至 7.87 亿元新台币（合 约 1.83 亿元人民币），保持高增长。弗缦体量较小且前几年销量不佳，根据集团母公司 披露的长春博泰收入，2019 年收入自 2016 年的 243.3 万美元下降至 18.4 万美元。

双美 20 年外销量为 16.6 万 ml，预计九成（15 万 ml）在我国大陆地区销售（弗缦销量较 小），以终端价格 7000 元/ml 为市场价格（考虑打折销售及美塑类相对低价产品，且美 塑类体量当前较小），推算得到市场规模约为 10 亿元，约占比我国注射级医美超 300 亿元市场规模的 3%左右。

综上，胶原蛋白因材料本身性质、量产难、价格昂贵等原因，虽率先应用于医美领域但 却被同为软组织填充剂的透明质酸反超，但近年来胶原蛋白产品开始重回大众视野，且 增速较高，我们认为主要有以下几大原因，并且该趋势具备延续性。

胶原蛋白产品在眶周的精准应用使其异军突起

根据艾瑞咨询的调研数据，医疗美容用户的审美观念中，接近九成的用户拒绝接受泪沟、 黑眼圈、眼袋。皮肤美容项目是医美用户消费的“基础款”，有近七成医美用户有过购 买经历，其中最受医美用户欢迎的皮肤美容项目是美白亮肤。胶原蛋白为乳白色且不透 光，可以起到即刻遮盖的效果，同时避免了眼周的丁达尔现象。2017 年来胶原蛋白突破 黑眼圈的临床医学应用，转变了以往只作为填充材料的定位而新生。

胶原蛋白的基础功能：抗衰和美白切中我国求美者需求

根据品观数据，2019 年全球抗衰老市场规模已达 1917 亿元且增速加快。根据实验，胶原蛋白填充剂的注入可提 高成纤维细胞活性，促进胶原蛋白纤维再生，起到“生理胶水”的功效。在市场教育下， 胶原蛋白的抗衰功能或进一步扩大市场影响力。

我国大众审美中有“一白遮百丑”的观念，相较欧美人群对美白需求大。黑色素产生过 程中酪氨酸酶发挥重要作用，而胶原蛋白中的络氨酸残基可竞争结合络氨酸酶，抑制其 活性，因而具备美白效果，且避免了透明质酸的丁达尔效应。

美塑疗法、水光针作为风险较小的领域或在监管趋严背景下迎来利好

美塑疗法（Mesotherapy），即采用注射等微创方式将药物或其他活性物质分布到皮内、 皮下结缔组织（筋膜、脂肪）、肌肉等组织内的治疗方法，也可以看作一种新型的物理 辅助经皮给药技术。在医美领域中，因一般将产品注射至真皮层，而真皮层由中胚层发 育而来，又称为“中胚层疗法”。中胚层疗法的好处则是可以将营养素通过仪器导入真 皮层，促进肌肤对营养液的吸收，从而达到优于日常护肤品的效果。

美塑疗法在 1952 年由法国内科医师 Michel Pistor 首次提出，作为一种皮下注射治疗技术， 最初用于治疗血管及淋巴管方面的疾病。较为常见的美塑疗法方式有注射器注射、美塑 枪、微量电子注射仪（水光枪）、微针、美塑灌注器、无针注射设备（是将药物通过超 声波、电离子渗透、或者高压气动技术等方法导入皮肤）。8 月 6 日由广州远想生物科 技有限公司与四川大学华西医院李利教授共同牵头，26 位权威医美专家联合编撰的《微 针治疗操作规范》正式公开发布，于 9 月 1 日正式在行业内执行应用。

当前美塑疗法仍以透明质酸为主，大部分产品为基础水光针，营养成分为小分子透明质 酸，鉴于其能携带自身重量 500 倍以上的水分，其主要功效在于锁水。相比之下，含胶 原蛋白的水光针，则主要针对面对肌肤衰老的胶原蛋白流失问题，因水光大部分为非交 联透明质酸，含胶原蛋白的水光一般维持时间长于单纯水光。当前我国市面的水光产品 主要有润致、润百颜、嗨体、肤柔美等。

胶原蛋白水光疗程根据个人情况有所区别，参考双美的治疗疗程，年用量约 3ml-12ml， 若按照客单价 5000 元/ml 计算，个人胶原蛋白水光年均消费约 1.5-6 万元。

重组胶原蛋白当前以 III 型胶原蛋白技术为主，因其主要提供水润、修复的功能，当前更 适合以水光形式修饰皮肤，目前 nmpa 已批准的械 II 类胶原产品有锦波生物旗下的薇旖 美和可丽金星光瓶等。根据新氧平台，薇旖美报价为 3800-5800 元/ml；可丽金星光瓶报 价为 1800-2980 元/ml，相较薇旖美和肤柔美价格更低。

4、胶原蛋白竞争格局优于透明质酸

相较透明质酸填充剂相对红海的竞争格局，胶原蛋白注射填充产品当前仅有 5 款（双美 3 款猪胶原产品、长春博泰旗下 1 款牛胶原产品、锦波旗下 1 款“重组 III 型人源化胶原 蛋白冻干纤维”产品），定位有区隔。

（三）胶原蛋白敷料：修复功能突出，术后搭配需求广阔

近年医美人次和频率提高，光电类产品、微针、水光针等受到求美者的青睐，热玛吉、光子嫩肤和超皮秒激光在 20 年前三季度受到 消费者追捧，大部分该类医美项目都遵循“破而后立”的原理。以透明 质酸或胶原蛋白为主要原料的医用敷料作为医美术后伴侣（面部过敏人群也适用），其 不易过敏、成分和生产环节按照医疗器械生产标准，且严格规定没有刺激性成分的添加， 契合了轻医美“破而后立”的术后护理需求，将持续受益于轻医美的规模增长。

近几年我国贴片式医用皮肤修复敷料市场处于快速成长中，复合增长率超过 40%，2019 年消费量达到 3.4 亿片，销售额超过 50 亿元（单片价格约 14.7 元，高于传统面膜）。结 合市场总需求量和实际消费量，我国贴片式医用皮肤修复敷料的渗透率约 30%。另根据 标点医药数据，2019 年 7 月-2020 年 6 月，淘宝天猫平台具有“修护”功效的贴片面膜 的成交额达到 16.53 亿元，在整体贴片面膜中的占比达到 12.23%，排名第五。

国内品牌在医用敷料领域占据主导地位，2019 年敷尔佳市占率领先（37%的销售额占比）， 其他品牌市占率接近，竞争较为激烈，销售额 cr7=68%。敷料成分看“透明质酸钠”相对“胶原”数量更多，但根据天猫数据“胶原”敷料相对“透明质酸钠”价格更高；其 中创福康和可复美单片面膜天猫终端价格可达近 40 元/片。

三、先发企业具备优势，政策推动行业发展

（一）重点公司：先发企业具备供给优势

1、创尔生物：动物源胶原敷料领先者

创尔生物为我国胶原贴敷料产品的开创者，拥有全国首款无菌Ⅲ类胶原贴敷料，是一家 掌握活性胶原关键制备技术、进行活性胶原原料/医疗器械及生物护肤品的研发、生产及 销售的高新技术企业。公司自 2002 年成立以来，2004 年取得了胶原贴敷料注册证，并 率先于 2016 年取得了械 III 类胶原蛋白敷料，成为行业领先的胶原敷料公司。

胶原产品奠定公司长期增长基础。公司主营以胶原为基础的医疗器械和生物护肤品，分 别由创福康和和创尔美承接。2019 年公司医疗器械收入 1.76 亿元（占比 58.43%），生 物护肤品 1.05 亿元，占比 34.89%；其他产品合计 2019.04 万元，占比 6.69%。胶原贴敷 料为胶原医疗器械主力，2019 年收入 1.64 亿元，占比胶原医疗器械（1.69 亿元）的 96.5%；

公司胶原提取技术领先。公司专注胶原领域，为首个获批 III 类胶原蛋白医用敷料的企业， 拥有的生物医用级活性胶原大规模无菌提取制备技术解决了动物源性胶原提取过程中病 毒灭活和免疫原性控制两大行业技术痛点，同时取得了液态胶原在有效保持天然构象和 生物活性的前提下进行大规模无菌生产的技术突破。截至 21 年 2 月，公司及子公司拥有 28 项专利，其中发明专利 13 项。

公司获得公立医院广泛认可，以院线渠道起步，后延伸至线上。公司的医疗器械以经销 和直销相结合的模式销售；截至 2019 年末，公司产品已覆盖全国 29 个省份、直辖市、 自治区，覆盖超过 320 家三甲医院（包括北京协和医院、北京大学人民医院、北京大学 第三医院等），全国百强医院覆盖率达到 47%；胶原贴敷料于 2020 年 1-6 月覆盖 783 家医院（含公立、民营医院，受疫情影响 20H1 覆盖医院数略有下降）。近年来公司大 力发展线上直销模式，增强品牌力，2015 年和 2018 年分别开设创尔美和创福康旗舰店， 2017 年胶原贴敷料线上直销模式占比仅 2.71%，20H1 已提升至近 4 成。

2、锦波生物：颜值与生殖双轮驱动

山西锦波生物是一家围绕结构生物学、应用蛋白质工程技术及发酵工程技术开展生物材 料、医疗终端产品及功能性护肤品生产销售的科技创新型企业，主营功能蛋白及终端产 品的研发、生产和销售。公司创办于 2008 年 3 月，14 年来始终坚持原始创新，应用国 际前沿结构生物学技术、蛋白质工程技术及生物发酵工程技术等，立足修复再生与抗衰 老生物新材料、抗病毒功能蛋白两大产业领域，国际首次实现了人源化胶原蛋白新材料 和抗 HPV-酸酐化牛β-乳球蛋白产业化，并填补了各自领域的国际空白，是我国功能蛋 白研究和产业化的先行者。

目前公司产品有医疗产品（主要为妇科和外科）、护肤产品、医美产品 3 大类。重组人 源化Ⅲ型胶原蛋白主要应用于医用胶原敷料及护肤产品，以薇芙美和薇旖美两大医美品 牌销售，公司于 6 月底新获批国内首款械 3 类重组 III 型人源化胶原冻干纤维，丰富了其 医美产品矩阵。护肤品牌为“重源”和“肌频”。目前公司医疗终端产品的销售网络已 覆盖全国数百家三甲医院。

公司主要产品为抗 HPV-酸酐化牛β-乳球蛋白、重组人源化蛋白和化妆品，19 年收入分 别为 0.60、0.19、0.46 亿元，占比 38.4%、12.0%、29.8%。凭借三大产品的稳定增长， 20年营收1.61亿元（2015-2020 cagr=38.15%），净利润0.32亿元（2015-2020 cagr=14.87%）。 公司毛利率保持稳定，20 年为 80.0%，净利率有所降低主要系发费用率和销售费用率略 有提升，20 年净利率为 20.0%。2021H1 公司扣非归母净利润 0.24 亿元已超去年全年。

公司注重基础研发，通过牵手复旦大学、清华大学、中科院生物物理所、美国纽约血液 研究中心等研发机构和团队，形成产学研一体的“阶梯式”研发布局，联合的研发团队 均以修复、再生与抗衰老生物新材料为研究方向，聚焦颜值和生殖两大医学领域，来构 建人源化胶原蛋白生物新材料创新型平台。截至目前公司在人源化胶原蛋白领域取得了多项 0-1 的突破，成功完成 6 项人胶原蛋白原子结构解析（I\II\III\XVII 型），研究成果 被国际蛋白结构数据库（PDB）收录，是国际目前解析人类胶原蛋白结构最多的企业； 公司研发费用率也持续攀升，2020 年达 14.91%。截至 20 年 6 月，公司已申请专利 34 项， 申请国际专利 2 项，已获授权专利 25 项，其中发明专利 22 项。

公司研发的重组 III 型胶原蛋白具备高活性。公司为国际上首个找到 III 型胶原蛋白高活 性功能区的企业，在对筛选的水溶性强、生活性高的核心功能区进行密码子优化和拼接 重组后，得到与人体基因一致的 30 个氨基酸序列，通过基因工程复制串联 16 次后进一 步增强了表达后产物（三螺旋结构的胶原蛋白）的生物活性，当前该序列表达量较大、 便于实现工业化生产，同时公司开发的重组人源化Ⅲ型胶原蛋白细胞粘附率高，生物活 性高于人体天然 III 型胶原蛋白。另公司开发的重组人源Ⅲ型胶原蛋白还呈现出特有的 164.88°柔性弯曲结构，可帮助胶原蛋白更好地与人体细胞结合，发挥其生物学功能。

2018 年公司即与山西综改示范区管委会签署了共建“人源化胶原蛋白”产业园项目的协 议，2019 年 8 月正式成立锦波生物科技产业园建设发展有限公司，建成后预计该产业园将拥有国际最大的人源化胶原蛋白基地，占地 300 亩，总投资 30 亿元，一期工程厂房（100 亩，总投资 8.2 亿）建设现已完工，并将于今年年底完成 300 万支人源化胶原蛋白生产 线建设并投产，扩建后预计公司生产线从 3 条增长至 23 条。在该项目的建设下，III 型 人源化胶原蛋白的研发、生产和销售产业链将进一步扩充，拉动整体产值。

3、巨子生物：战略布局超前，品牌建设突出

西安巨子生物基因技术股份有限公司成立于 2000 年，由 1999 年范代娣教授归国研发重 组胶原蛋白成立，2003 年即成功研制出类人胶原蛋白，09 年至今分别成立可丽金、可复 美、可复欣、可愈、可复平、可预等品牌，2020 年收入达 13 亿元。目前公司聚焦皮肤 医学、医疗器械、预防医学和营养医学 3 大领域，是中国生活消费和药械领域的领先企 业，主要技术有类人胶原蛋白、稀有人参皂苷、高活性益生菌等。

公司深耕重组胶原蛋白市场。公司的类人胶原蛋白为单螺旋线性结构，分子量为 90kDa， 当前已获批 9 个 II 类医疗器械产品，包括类人胶原蛋白敷料、类人胶原蛋白修复敷料、 类人胶原蛋白生物修复敷料、类人胶原蛋白鼻腔黏膜修复凝胶等，在促进创面愈合、缓 解皮肤炎症等方面临床疗效显著，已在北京军区总医院、中国人民解放军空军总医院、 西京医院等全国 3500 多家医院及医疗美容机构应用，治愈患者千万余例。

公司核心研发团队出自西北大学化工学院，研发水平前沿。范代娣教授为公司科研领军 人物，于 2000 年底和团队采用 PCR（聚合酶链式反应）扩增，得到数个人胶原蛋白基因， 重组转化后通过高密度发酵培养生产出系列具有不同功效的人源化胶原蛋白，所得重组胶原蛋白表达量高达 29.4%，完成了技术壁垒的突破。同时范教授主持完成 10 多项国家 级科研项目，在国内外学术刊物上发表学术论文 260 余篇，是“Scientific Reports”等国 际顶级期刊的特约审稿人，获得授权发明专利 28 件，荣获各项奖励 16 项；以自己的研 究成果为基础组建了国家级“生物材料国家地方联合工程中心”、“陕西省生物材料重 点实验室”等平台。当前公司借助“重组人胶原蛋白生物制造技术、天然产物生物制造 技术、生物医用材料制备技术”三大创新型技术研发平台，已取得授权发明专利及正在 申请发明专利 80 余项。

公司重组胶原技术领先，不断实现技术突破。根据 2016 年范教授等人的“类人胶原蛋白 生物材料的创制及应用”项目，公司 2016 年发酵规模、水平和生产强度、纯度已达到国 际领先水平：公司重组大肠杆菌体系 500 升规模（发酵周期 21 小时），细胞量 84 克/升 （干重），类人胶原蛋白表达量 14.6 克/升，生产强度 16.68 克/升/天；2021 年 4 月 17 日，巨子生物入驻国家皮肤与免疫疾病临床医学研究中心科创与转化基地，并发布 类人胶原蛋白技术已升级为 Human-like®重组胶原蛋白仿生组合专利技术，升级后的组 合具体包含：重组 I 型人胶原蛋白；重组 III 型人胶原蛋白；重组类人胶原蛋白；mini 小分子重组胶原蛋白肽；该项技术将应用于公司旗下品牌。

公司战略眼光超前，产能布局先行。公司于 2007 年即开始建设年产 200 公斤类人胶原蛋 白生产线并于 08 年开始投产。为扩大产能，公司 2015 年自筹 3.9 亿元建设国家地方联 合工程研究中心和类人胶原蛋白生物材料产业化项目，一、二期工程总占地 45 亩，目前 一期工程已于 2019 年 6 年正式投产，二期工程所建设的生产检测楼已完成建设。现公司 拟投资 10 亿元建设高端医疗器械产业园，总占地 100 亩，预计完全达产后可吸纳就业人 数 300-500 人。另根据范代娣教授“类人胶原蛋白敷料产业化”项目，2015 年公司产能 规模已达到 650 万元/片；2016 年“类人胶原蛋白生物材料的创制及应用”项目成果为年 产 1000kg 医药级冻干品和 100 吨化妆品级类人胶原蛋白，远超同期其他胶原厂商产能。

线上线下渠道协同，抓准新营销红利。公司较早开启线上化，2014 年可丽金正式入驻天 猫天猫旗舰店，2015 年 9 月创客云商平台创立，16 年创客云商官网正式上线。目前可复 美天猫天猫旗舰店中医用敷料销量领先，累计出售 100+万盒。公司还通过小红书、抖音 等社交平台进行营销推广和品牌建设，并投放（超头）直播等拉动销售（8 月雪梨专设 可复美专场）。淘数据显示可复美天猫旗舰店 8 月 gmv 8874 万元，2020.07-2021.07 销量 352.29 万件，gmv 合计约 5 亿元，其中 20 年 11 月 7503 万元，今年 6 月 gmv 破亿（1.13 亿元）。可丽金品牌 2020.07-2021.07 猫旗销量 56.26 万件，gmv 为 9010 万元。除传统院 线渠道外，公司可丽金品牌于 18 年进军线下百货渠道，在西安开设可丽金品牌专营店， 并与中国彩妆大师唐毅签订合作，邀请其为彩妆创意顾问。

4、双美：动物源胶原真皮填充剂先行者

1995 年公司获得美国 zyplast 的技术支持开始研发，2001 年正式成立双美生物科技。公 司主营产品主要为猪胶原蛋白植入剂，衍生产品则有胶原骨填料、可吸收性胶原蛋白膜 （牙科膜）、胶原原料、胶原护肤品等。第一代非交联植入剂肤柔美于 2006 年 2 月获得 CE认证并于8月正式获得TFDA颁布的医疗器械证书，其后公司旗下的肤柔美、肤丽美、 肤力原产品分别于 2009、2012、2019 年在我国大陆获得 cfda（nmpa）的械 3 类证书，为 我国当前仅有的猪胶原面部填充剂，定位中高端，交联产品肤丽美定价 13800 元/ml。当 前双美产品出口广泛，已涵盖泰国、法国西班牙、意大利、巴西等 22 个国家。

近年来公司营收在植入剂和出口大陆地区带动下快速增长。公司 2006 年即下设“大中华区经营中心”——北京享赞国际贸易有限公司并开始致力于申请 cfda 获批认证，2009 年 首次获批；2017 年成立大中华区的智能移动仓储中心——东莞双美生物科技有限公司以 更便捷响应大陆市场需求（植入剂需 2-8℃冷藏运输）。公司 20 年营收约 2.00 亿元 （2016-2020 cagr=56.9%），其中 1.98 亿元为植入剂（占比 99%），近年来呈现抬升趋 势。20 年净利润 0.55 亿元；毛利率稳步抬升，20 年为 81.93%；净利率在 20%左右波动， 20 年净利率为 27.69%。

双美技术以安全为基础，以长效和活性为进阶。1）安全性：双美胶原蛋白植入剂为猪胶 原，采用二代 SPF 猪（无特定病原疾病仔猪，与人体 DNA 相似度为 93%），经过半年 养殖后天然萃取得到胶原，采用 ZDT 去端肽技术后可以去除过敏端肽，使提取的胶原蛋 白与人体中胶原蛋白的相似度达到 99.99%，术前无需皮试。2）活性：天然胶原蛋白在 人体内会自然凝聚为纤维束，通过公司的 PF 多纤维诱导技术，纤维束可更加紧密堆叠， 增强胶原活性；3）长效性：公司的肤丽美产品为我国正规市场唯一交联胶原蛋白植入剂， 采用 TRICROSS 生物活性凝固技术，延长持续时间，另公司于 2017 年研制出全球唯一 三重凝固技术，使得胶原填充剂持续时间可达 18 个月。

公司积极扩充适应症。据 2020 年报当前公司在研医美方向有：1）第 1 代产品扩增伤口 修复新适应症，特别是对特殊病患的伤口处理，如糖尿病患者、目前已开始动物实验；2） 第 3 代产品扩充黑眼圈适应症开发；3）第 4 代胶原植入剂（更长效）于 2010 年开始研 发，目前已完成前导量产研究，2018 年已开始开展人体测试，截至 21 年 7 月已成功完 成 252 例有效受试者的注射受测，预计于 21 年 Q3 完成，并开展 TFDA 的查验登记；4） 胶原蛋白与透明质酸经物理或化学复合研发的产品，包括注射填充型产品和美塑产品， 目前技术部门已掌握关键技术，完成实验室测试，并着手物理性混合型动物功效测试。

（二）胶原蛋白政策推动行业规范化发展

医疗器械产品具备研发周期长、投入大、试错成本高等特点，胶原蛋白技术壁垒高，先 发企业目前技术水平领先，可通过持续地研发投入→生产新产品→推广营销→根据消费 者需求预研生产链条形成正反馈。

先发企业在获证审批上具备优势。国家药监局于 2017 年 8 月 31 日发布了《医疗器械分 类目录》，自 2018 年 8 月 1 日起实施，该目录将所有动物源胶原蛋白产品包括剂型辅料 类、胶原膜、医用胶原海绵、可吸收辅料等都纳入三类医疗器械管理。根据 nmpa 相关 规定，我国械 II 类和械 III 类医疗器械批文的获取需要经过 gmp 验收、产品注册管理、 临床验证等流程，耗费时间较长，其中 III 类预计耗时 3-4 年的申请时间，先发企业在占 领市场地位上具备绝对的优势。

持证重组胶原蛋白企业稀缺，规范化促进行业高质量发展。根据规定，重组胶原蛋白类 产品的管理类别应当不低于第二类；截至 2021H1，国内具备重组胶原蛋白医疗器械注册 证的公司仅巨子生物、锦波生物、创铭医疗、创健医疗、西安惠普生物科技五家公司。 2019 年来，国家药监局积极推进胶原蛋白类产品标准化工作，制定发布 2 项相关行业标 准。2021 年 3 月 15 日，国家药监局发布重组胶原蛋白生物材料命名指导原则，对重组 胶原蛋白生物材料的核心词和特征词的制定原则、名称的确定原则、命名示例等进行了 明确。该原则的发布在产品上市时即进行了产品和其技术的定性，利于行业规范化发展。

四、风险提示

医美事故导致行业整改、发展受制；水货和灰色供给绕过政策；新材料或新产品竞争等。

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