中国创制农药,重塑农药企业的竞争生态

作者:东北证券 陈俊杰 2024/7/21 9:25:47
创制药,将极大地改变农药企业的竞争生态。近年来中国创制农药有了突破式进展,新品种在不断上市,农药企业的竞争生态在逐步得到重塑。海外巨头一度垄断创新药的研发与市场过去新药研发几乎被海外巨头垄断。回顾全球农药研发进程,许多农化巨头的名字反复出现,包括拜耳、孟山都(2018年被拜耳收购)、巴斯夫、先正达(2016年被中国化工收购)、陶氏和杜邦(2017年合并)等,以及部分日本企业如住友化学等,主要创新药

创制药,将极大地改变农药企业的竞争生态。近年来中国创制农药有了突破式进展,新品种在不断上市,农药企业的竞争生态在逐步得到重塑。


海外巨头一度垄断创新药的研发与市场


过去新药研发几乎被海外巨头垄断。回顾全球农药研发进程,许多农化巨头的名字反复出现,包括拜耳、孟山都(2018年被拜耳收购)、巴斯夫、先正达(2016年被中国化工收购)、陶氏和杜邦(2017年合并)等,以及部分日本企业如住友化学等,主要创新药研发几乎被这些巨头垄断。


根据英国Enigma市场研究公司和农药资讯网的统计,2015—2023年共有42种农药专利到期,其中拜耳占比29%,先正达占比12%,巴斯夫和住友化学各占比9%,陶氏益农占比7%,老牌农化巨头垄断了近20年来50%以上的专利药研发和销售。


农药研发成本高昂导致行业巨头垄断。根据Phillips McDougall对2005—2008年、2010—2014年的农药研发成本状况调研,农药研发成本在5年间上升3000万美元,提升11.7%;研发时间从平均9.8年上升到11.3年,增幅15.3%。同时成功上市1个新产品所需研究和开发的化合物数量也显著上升,其中需研究化合物上升至15,974个,增幅11.41%;需开发化合物增加0.2个,增幅15.38%。


总而言之,不断上升的成本和研发时间形成强烈的挤出效应,将实力较弱的企业挤出研发市场。而对于行业巨头而言,其雄厚资本和技术积累可以覆盖不断上涨的新产品研发成本,进而形成集聚效应,加剧市场垄断。


专利创新农药研发成功后收益巨大,为农化巨头贡献丰厚业绩。许多专利农药产品推广成熟期对农化巨头的每年销售额贡献可达1亿美元以上。根据 Phillips McDougall公司的统计数据,2018年,拜耳公司的除草剂环磺酮、氟噻草胺分别贡献了2.31亿美元和1.89亿美元;先正达的杀菌剂苯并烯氟菌唑贡献了3.91亿美元,杀虫剂氯虫苯甲酰胺(与杜邦联合开发市场)贡献了2.25亿美元;巴斯夫的杀菌剂氟唑菌酰胺贡献了4.7亿美元销售额;科迪华的除草剂五氟磺草胺与啶磺草胺分别贡献了2.25亿美元和2.19亿美元。


以沈化院为代表的国内科研单位默默耕耘


沈化院是我国最早一批从事农药研究的企事业单位,是农研公司的创设单位。1949年1月,东北化工局研究室成立,成为国内最早的综合性化工科研院所,1956年9月更名为沈阳化工研究院。沈化院用不到10年的时间,使其专业设置几乎涵盖所有化工研发领域,建立起新中国化学工业完整的科技创新体系。1999年7月经国务院批准,沈化院由事业单位转制为科技型企业,隶属于中共中央大型企业工作委员会,2007年4月并入中化集团。2015年6月,沈化院旗下的农药所注册成立沈阳中化农药化工研发有限公司(农研公司)。沈化院创立以来,在农药行业做出了众多成就。


以贵州大学、中国农业大学为代表的一批高校也在农药研发之路上默默耕耘。宋宝安院士,自1986年回到贵州大学后,扎根农药创制特别是绿色农药领域,自主开发出广枯灵系列新产品农药,创制出我国第一个仿生合成的环境友好新型抗植物病毒剂毒氟磷,并与广西田园生化股份公司合作研发出噻虫胺和噻虫嗪等微胶囊缓释颗粒剂新剂型、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和嘧菌酯等系列超低容量制剂。除此之外,中国农业大学、华东师范大学、华东理工大学等高校也在农药创制研究方面做出了各自的贡献,其中部分产品已经取得了产业化应用。


默默耕耘才有厚积薄发,我国农药正在经历世界加工厂向自我创造的转变。在一整套原药生产、制剂加工、科研开发和原料中间体配套在内的农药工业体系孕育下,我国出现了一批自主研发的创新药。


沈化院的李斌教授团队从2005年起开始新型杀螨剂的创制工作,以腈吡螨酯为先导化合物,经结构优化得到乙唑螨腈,其发明专利已在美国、欧洲、日本、巴西获得授权。通过大量的助剂体系筛选、室内生测、田间生测的循环,最终确定乙唑螨腈制剂的最优配方。2017年乙唑螨腈以商品名宝卓®上市,逐渐取代国外杀螨剂,开辟出我国杀螨剂历史新纪元。同样,由沈化院研发的四氯虫酰胺在2018年获ISO批准,是我国第一个具有自主知识产权的双酰胺类杀虫剂,也是世界第3个吡唑酰胺类杀虫剂。四氯虫酰胺对哺乳动物毒性低,对甜菜夜蛾、黏虫、小菜蛾、二化螟等害虫防治效果优异,具有良好的应用前景和开发价值,目前,扬农化工的在建子公司辽宁优创计划新增200吨四氯虫酰胺产能。依托于各种创新平台,我国在农药产品的新理论、新技术和产品创制方面已经取得系列进展。


自我创造不仅是原药创制,也包含农药制剂创新。原药是农药的有效成分,原药只有加工成制剂后才能使用,制剂的质量直接决定了农药的利用率和使用效果。例如孟山都在全球主推的草甘膦制剂产品“农达”,在低温干燥等恶劣环境下依然能发挥较好的效果,获得大量种植户的认可。面对同质化农药产品的现状,国内部分制剂企业逐步重视制剂研发创新优化,打造品牌优势,提高产品的溢价空间。更多制剂企业开始关注药剂性能、应用对象、环境条件对药物作用的影响,包括中华立农在内的多家公司获得了制剂创新相关的国家发明专利。


国内创新药已形成良好销售


以农研公司产品为代表的国产杀虫杀螨剂创新产品销售额持续上升。


以我国著名农药研发公司扬农化工的杀虫剂和杀螨剂为例。2017年农研公司(依托沈化院建立,现为扬农化工子公司)研发的乙唑螨腈以商品名宝卓®上市,逐渐取代国外杀螨剂,开辟出我国杀螨剂历史新纪元。宝卓®一经推出,即受到市场的热烈追捧,上市首年实现销售额6000万元;2018年,销售收入达1.40亿元,同比大幅增长133.3%;2019年上半年,已实现销售额1.00亿元。截至2022年,宝卓®累计销售5000 kL(折百1500吨原药),推广面积累计达到1.2亿亩次,为解决抗性害螨及农药减量做出了应有的贡献。此外,农研公司研发的创新杀虫剂四氯虫酰胺2014年在我国成功上市,上市首年实现了7000万元的销售收入。


国产除草剂创新药品种包括单嘧磺隆、单嘧磺酯、环吡氟草酮、双唑草酮、喹草酮均已实现销售。南开大学研发的单嘧磺隆和单嘧磺酯是我国早期的专利创新除草剂,在2007年和2013年分别登记上市,不久即累计推广200多万亩,销售额300万元。两款专利除草剂于2017年转让给河北兴柏集团,进行大规模产业化销售,2022年该公司农药销售额21.51亿元,同比增长7.44%。除此之外,近年来,清原农冠的专利除草剂环吡氟草酮、双唑草酮已经上市;先达公司的喹草酮也已经于2021年上市,公司披露2022年前三季度收入8.06亿元中除披露的5种主要产品外剩余的3.5亿元营收主要为国内制剂品牌产品和创制产品喹草酮贡献,喹草酮销售符合公司预期,已在考虑扩产。


国产细菌类杀菌剂产品市场占比较低,但增长前景可观。截至2023年,我国登记杀菌剂产品11174个,但针对细菌病害的登记产品仅138个,有效成分48个。我国老牌杀菌剂研发公司新农股份专注于杀菌剂研发,其主要产品噻唑锌专注于细菌性病害防治,低毒高效,于2009年进入市场后一直保持增长态势。


创制药复配带动老产品用量提升


创制药与老产品复配为自然选择。创制药的制剂一般分成单剂和复配产品两种类型,所谓复配是指两种或两种以上具有不同杀虫(病)原理的农药,按一定比例混合加工生产出新的农药品种。一般而言,新的创制农药产品往往针对过往农药存在的问题而研发,比如针对抗性杂草等,通过与老产品进行复配是自然的选择,这在一定程度上能够解决老产品存在的问题,延长老产品使用的生命周期。并且,老产品往往具有更好的市场认知,通过复配也可以使得新产品的推广更为顺利。


中化国际研发乙唑螨腈,为全球杀螨剂市场注入新活力。乙唑螨腈由中化国际旗下沈阳中化农药化工研发有限公司李斌教授、于海波博士团队历时10年研发而成,于2017年4月在中国正式上市。该产品属于新型丙烯腈类杀螨剂,主要通过触杀和胃毒作用杀死螨虫。该产品的问世打破了从2009年日产化学公司推出杀螨剂腈吡螨酯后全球8年来没有新的杀螨剂化合物问世的空白,为全球杀螨剂市场注入新活力, 也彰显了中国本土企业的创制药研发能力。


与拜耳螺螨酯复配,形成优势方案。螺螨酯是拜耳公司研制并开发的第一个螺环季酮酸类杀螨剂。该产品优点很多,包括杀螨谱广、杀卵效果优异、与常用药剂无交互抗性、安全性好、持效期非常长(能达到35-50天)等。由于以上优点,螺螨酯上市后备受热捧,到2008年仅上市6年就成为杀螨剂中销售额最高品种。但是该产品也存在几个问题:不能杀成螨、速效性差,另外随着使用量增加带来抗性上升的问题。乙唑螨腈由于采用的是全新结构,与现有杀螨剂无交互抗性,速效性好,同时卵螨兼杀,对螨虫的卵、幼螨、若螨和成螨均高效,并且对作物安全,环境友好,对有益生物几乎无影响,能够针对性解决螺螨酯存在的问题。乙唑螨腈能够有效弥补螺螨酯的缺点,双方优势互补,促进老产品螺螨酯焕发新生,同时也有力带动乙唑螨腈适用范围的扩张。根据唐涛等人(2021)的研究,乙唑螨腈和螺螨酯复配制剂(30%乙唑螨腈·螺螨酯SC)在田间试验中防治效果最好,且好于螺螨酯单剂效果。(来源:东北证券)