种源加强自主可控,转基因商用落地加速

1. 党的二十大首提″农业强国″,粮食安全战略概念升级

我国耕地利用率已经严重饱和。近年来,我国从中央一号文件到反复在强调坚守粮食安全、保住18亿亩耕地不动摇这一目标。我们首先明确一下耕地的定义。我国对于耕地有着严格的定义,耕地是主要用于粮食和棉、油、糖、蔬菜等农产品及饲草饲料生产,永久基本农田重点用于粮食生产,高标准农田原则上全部用于粮食生产。耕地红线是国家为确保农业生产所需土地而划定的最低保障线,目前全国划定的红线是18亿亩,且只能从事农事耕作和农业生产,不能用于建设或其他非农化事项。根据第三次全国国土调查结果显示,2021年我国耕地面积达到19.18亿亩,粮食种植占到了其中七成,其余占三成。考虑到一些农产品还存在复合种植,我国耕地使用效率基本超过了100%。

2017-2021年四年期间,我国主要大宗农产品的进口依赖度持续上升。粮食方面,我国玉米进口依赖度从不到1%提升到了10%,小麦从3%提升到了6%, 只有稻谷基本能够自给自足。油料方面,大豆进口依赖度常年85%以上,棕榈100%依赖进口,菜籽油从17%提升到了37%。软商品方面,白糖进口依赖度从14%提升到32%,棉花从17%提升到27%。

大豆和玉米种植带高度重合,也是争地问题最严重的两个品种。我们粗略计算了在二者亩产不变的情况下,理论上我国还需要增加的耕地面积。2021年我国大豆进口量9250万吨,平均亩产130公斤,大约需要7亿亩土地；玉米进口量2600万吨,平均亩产420公斤,大约需要0.6亿亩土地。显然,粮食增产难以通过增加耕地面积这一路径解决,因此,提高作物单产成为实现农产品自给自足这一目标的重要且唯一的手段。对比全球最大的农产品输出国美国,2020年,我国玉米单产是美国的58.8%,大豆单产是美国的65.2%,我国作物单产与其存在显著的差距。

2. 转基因技术有望推动我国制种行业重塑竞争格局

我国种业市场规模超过千亿元,但行业集中度仍然较低。我国种子行业发展起步较晚,种业市场一直到新中国成立之后才得以初步建立并缓慢发展。以2000年《种子法》实施为标志,我国种业进入市场化阶段,开始蓬勃发展。2021年我国种业市场规模达1180亿元,体量庞大,排名全球第二。但行业集中度较低,CR5仅11%,对比全球种业市场CR5高达51%,存在较大差距。我国巨大的种子需求,与落后的育种格局之间的矛盾亟须改善。

回顾我国历次玉米品种的迭代,都使其产量和品质跃升一个台阶。自新中国成立以来,我国玉米共经历了7次较为明显的更新换代,经历了农家品种、双交种、单交种3个主要阶段,不论是育种方式还是单产水平都有显著提升。近年来,以″郑单 958″″京科 968″″登海 605″等一批自主培育的主导品种大面积推广应用,使我国玉米单产从20世纪80年代初期的205公斤/亩,增加到2021年的419公斤/亩,实现了超过翻倍的增长,给育种产业持续发展夯实了根基。

种质资源已到开发瓶颈,种企创新动力不足。优质原始材料能大幅提高育种的成功率,降低育种难度,而我国主要农作物优质种质资源已到达开发利用天花板,虽然近年来我国种质资源收集力度逐渐增强,但种质资源库使用不充分,目前很难培育出更优异的创新品种。另一方面,由于政策方面对品种权保护力度不足,假冒套牌现象时有出现,种子公司创新意愿严重受损,使得市场缺乏突破性品种,品种突破停滞不前。以占我国种业份额最大的玉米为例,品种″郑单958″已连续十几年排名全国推广面积第一,其余领先品种″先玉335″″京科968″″登海605″等5年间也未出现被替代的趋势,核心玉米品种更新换代几乎停滞。

套牌假种横行,挫伤种企原创积极性。新品种的研发需要耗费种企巨大的时间、人力及财力,往往10年才能培育出一个好的品种。而目前国内部分地区存在用B种子包装袋装A种子的套牌种子等仿冒现象,甚至种企研发的新品种还在试验田中,市场上已有套牌种子出售,其作案手法十分隐蔽,取证难、入刑难、量刑难等问题导致套牌种子屡禁不绝。2013~2021年,国内头部种企的前五大客户占比均出现不同程度的下降,套牌假种严重扰乱种业市场秩序,危害种企的良性发展。

3. 主要农产品价格维持高位支撑种子行业高景气度

我国近年来粮食价格维持高位运行,大豆等油料价格跟随海外波动剧烈。玉米是我国最重要的粮食作物之一,同时又是重要的饲料作物,种植面积一直位于各农作物种植面积前列。2020年玉米供给侧改革之前,我国玉米基本供需平衡。2020年临储玉米抛储完毕,同期饲用需求持续增长,进而加大了我国玉米供需缺口,导致玉米商品粮价格快速上升；小麦作为玉米的替代品,其价格在之后也出现了更随性地上涨。而我国大豆常年严重产不足需,进口依赖度高达 85%,海外大豆价格的剧烈波动,通过进口成本传导至国内。因此今年中央一号文件将粮食领域重点转变为″稳玉米、扩大豆及油料作物″,国家对大豆等油料作物产能提升重视程度也有所加强。

国家统计局数据显示,2021年全国种粮亩均收益824元,创五年来最高,玉米种子需求量旺盛,但期末库存水平持续下滑。制种玉米生长周期和大田玉米相当,都是当年9月收获,当年制种的玉米留到第二年销售,春节前后流通到经销商渠道,供应给农户使用。2021年全国杂交玉米落实制种272万亩,同比增长16.8%,但仍处于历史低位。

同时,玉米制种季前期受到低温阴雨影响,后期受到高温天气影响,大部分中晚熟品种出现明显的花粒、大籽粒、突尖、半片穗等情况,总体单产366公斤/亩,较上年下滑22公斤/亩,占全国玉米种子份额 40%的张掖减产幅度较大。这使得2021年新产种子有限,为9.93亿公斤,同比仅增长8.5%,加上季初有效库存5.1亿公斤,2022年度商品种子有效供给量约15亿公斤。据全国农技中心预测,2022年杂交玉米种子需种量达11.5 亿公斤。也就是说,2022年玉米种子期末库存仅3.5亿公斤。玉米种子整体供需格局持续偏紧,支撑种子价格维持高位。

4. 海外转基因市场日趋成熟,我国种业振兴正起航

4.1 海外转基因商业化后快速发展

转基因技术诞生于20世纪80年代,世界第一例转基因植物抗病毒烟草成功研制,在技术逐步成熟后,于1996年首先在美国商业化应用,此后转基因作物发展迅速,种植面积在全球快速增长。据国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA),到2019年底,全球种植面积突破1.9亿公顷,23年间年复合增速达24%,共计71个国家/地区中29个国家允许种植+42个国家允许进口已批准转基因作物用于粮食、饲料以及商业化种植。其中,前五大转基因种植国(美国、巴西、阿根廷、加拿大、印度)的种植面积在全球转基因种植面积中占比超90%。1998~2019年间,随着转基因渗透率不断提升,全球种业市场规模增长约132%,在竞争格局不断优化的同时创造了大批的优秀企业。

育种技术的重大突破,在推广之初都会导致产量的跨越式增长。回顾美国150年的玉米育种史,经历了农家品种、双交种、单交种、转基因单交种3个主要阶段。1)1933-1943年美国的玉米杂交种种植比例从0.1%增加到78%,带动1940年代的平均单产比1930年代增长了40.8%；2)1960年代以后,由于单交种的更换使玉米单产进一步提高,比1950年代增长了60.1%；3)1996年转基因的商业化毫无疑问地显著提高了玉米产量,21世纪初期比上世纪90年代增长了1500kg,增长19.4%。

美国作为全球最大的转基因种植国,转基因作物渗透率已稳定于90%,复合性状更受欢迎。自1996年开始大规模商业化种植后,转基因大豆与棉花的渗透 率快速提升,转基因玉米则在21世纪初期迎来快速增长,三者分别于2007、2010、2013年达到90%的渗透率。转基因初期,市场以抗虫和耐除草剂单一性状为最主,随着技术的发展及商业化逐步成熟,复合性状凭借同时具有抗虫、耐除草剂等优点,生产成本更低,受到广大农民青睐,因而种植面积快速扩大。2022年美国玉米种植面积中,81%左右都种植了复合性状的种子。

作为全球转基因种子时代的引领者,孟山都创新了多样的分销与服务系统。″种业″和″农药″是孟山都两大主营业务,其在加速转基因育种研发的同时,将新研发的耐除草剂种子与草甘膦系列农药进行捆绑销售,实现了种子与农药的优势互补。此外,孟山都还建立了配套的农资服务平台,为客户提供定制化的农业信贷、气候服务及数字技术解决方案,不断提升品牌知名度和产品认可度,快速打造了全球性的种子营销网络,其2007~2017年的销售额从83.5亿美元增长至146.4亿美元,实现了超75%的增长,稳坐全球种业与农化行业龙头。

转基因的快速发展,为全球种业带来了三次不同侧重点的并购浪潮。

1)转基因初期以纵向并购为主。以孟山都为代表的农化集团对种业进行并购整合,实 现了种子与农药的结合,转基因抗除草剂大豆、抗虫抗除草剂玉米和抗虫棉等科技进步成果的应用,要求种子与专用农药相结合是重要驱动要素。

2)2004~2008年以横向并购为主。国际农化巨头混合兼并重组,并购标的由玉米、大豆种子企业向棉花、蔬菜水果等种子企业拓展,实现了不同种子作物之间的互补。

3)2016~2019年三大并购事件完成后,全球种业格局重新洗牌。在全球农产品价格下跌背景下,跨国资本推动国际农化巨头超大型并购与资源整合第三次浪潮中,陶氏杜邦合并,分拆出农业事业部科迪华农业科技,并于2019年6月在纽交所单独上市。中国化工收购先正达,拜耳收购孟山都,巴斯夫接手拜耳原有种子业务,形成以拜耳、科迪华农业、中化+先正达、巴斯夫为首的四大集团。

目前,全球种子行业主要公司为拜耳、科迪华、先正达、巴斯夫等,种企之间的强强联合已成为整个转基因种业竞争的常态,农药、农资、种子公司慢慢走向一体化。

4.2 国内转基因商业化已提上日程

1986年起,中国便开启了转基因研究之路。经过十几年缓慢的发展,2010年后中国转基因政策趋向审慎,对转基因的态度偏向″慎重推广″,转基因商业化因此陷入停滞；2016 年后转基因商业化被重提,但仍推进缓慢；2020年,种子问题首次得到中央经济工作会议的强调；2021年11月转基因作物品种审定办法得到明确,我国正式开启转基因玉米商业化,中国转基因发展进入快速推进的阶段。

在种业振兴和生物育种政策稳步推进的背景下,转基因商用落地进程逐步加速。根据我国现行《种子法》规定,转基因种子需要经历安全证书获批和品种审定上市两个阶段,才能正式推出市场。

①转基因安全证书：自2019年以来,我国已陆续有11个转基因抗虫、耐除草剂玉米和3个转基因耐除草剂大豆获得了生产应用安全证书。其中,大北农生物为唯一家拥有大豆安全证书的企业；杭州瑞丰为隆平高科参股公司,为继大北农之后拥有最多性状储备的公司。

②品种审定：农业部于2022年6月发布《国家级转基因玉米、大豆品种审定标准(试行)》,标志着我国转基因商业化政策的正式落地。该标准不仅规定了转基因性状应满足的条件,还规定了回交转育转基因品种的标准。经此标准审定的转基因种子可以明显降低除草和防虫成本,提高产量和种植收益,而本身拥有优质种子品种的企业业将更有望首批获得品种审定证书。按照目前的政策流程以及企业的先期品种储备,我们预计最快2022年底将陆续公布通过品种审定的企业名单,明年有望实现转基因种子的正式商业化销售。目前国内转基因产品尚在孕育当中,转化体性状堆叠的丰富度仍有提升空间,而转化体通过回交转育将性状导入到杂交品种的亲本中,仍需至少 2~3 年,因此前期储备丰富的头部企业或在转基因商业化早期收获超额收益。

转基因商业化推动种子行业扩容升级。根据之前的试点试验结果,我国转基因玉米可实现增产 6.7%~10.7%,大幅减少防虫成本。大北农公司总体核算每亩可为农民带来约 200 元以上的增值收入,同时转基因玉米种子价格较杂交玉米种子会提高 20%~60%,参考海外市场的定价模式,价增部分将由性状公司、种子公司、渠道商等共享。目前我国玉米种植面积约6.5亿亩,若以美国当前90%左右的渗透率假设,从产业链分工来看。

1)性状公司获利幅度取决于单亩收费水平,预计在转基因商业化初期可获得价增的 40%左右(8-10 元/亩),性状授权市场规模可达 59 亿元左右。性状公司的代表性企业为大北农、杭州瑞丰(上市公司隆平高科的持股子公司)、先正达等；

2)品种公司代表企业为传统的龙头种子公司,负责制种及推广,按照当前常规玉米种子出厂价约30元/亩测算,我国的转基因玉米种子出厂价价格将大致位于 36~50 元/亩区间内,转基因玉米种子市场规模有望达 280.8 亿元。国内头部玉米种企包括隆平高科、登海种业、荃银高科等。