2023年胶原蛋白行业研究 为什么看好胶原蛋白行业的投资机会

1、 投资概要：胶原蛋白三问三答

近年来，“胶原蛋白”这一关键词频频现身资本市场，一级市场相关投融资事件频发， 二级市场亦有行业头部企业成功登陆，此外还有部分上市公司通过股权投资、技术 引进等方式强势进军赛道，一时间市场上涌现诸多优秀标的。本篇报告是我们胶原 蛋白相关研究的开篇，通过梳理行业基本面纠正部分市场认知误区，进一步剖析行 业竞争要素并展望未来趋势，以便更好把握产业投资机会。

问题一：为什么看好胶原蛋白行业的投资机会？

（1）胶原蛋白应用场景多，市场空间广

胶原蛋白是一种极具潜力的天然大分子材料，应用场景遍布医疗健康、食品饮料和 护肤品等领域，终端市场空间广阔。Frost&Sullivan 数据显示，2021 年我国胶原蛋白 市场规模（终端产品口径）已达 288 亿元（对应 2017-2021 年 CAGR 为 31.3%），预 计2027年行业终端市场规模有望突破1700亿元（对应2022-2027年CAGR为34.3%）。

（2）颜值经济时代，胶原蛋白需求风起

在人体内，胶原蛋白是维持肌肤年轻状态的重要物质；在“颜值经济”领域，根据 应用场景不同，胶原蛋白的应用又可分为外用于健康皮肤（功效护肤）、外用于破损 皮肤（医用敷料）和注射进人体内（医疗美容），对应作用层次由浅至深。Frost&Sullivan 数据显示，在功效护肤、医用敷料、医疗美容三个领域，胶原蛋白终端产品 2021 年 市场规模分别为 62 亿元、73 亿元、37 亿元。 虽然目前各细分市场体量仍较小，但我们认为，胶原蛋白有望凭借保湿、美白、抗 氧化、促修复等优良特性，在各颜值经济领域均能发挥自身独特价值。未来随着胶 原蛋白原料制备技术升级以及消费者教育进一步深入，终端市场亦有望迎来较快增 长，根据 Frost&Sullivan 预测，胶原蛋白在功效护肤、医用敷料、医疗美容三个领域 2022-2027 年 CAGR 有望分别达到 52.5%、28.3%、21.7%。

（3）胶原蛋白有望复制玻尿酸成功路径，我们更看好重组胶原蛋白

胶原蛋白与玻尿酸均为生物大分子并同属于细胞外基质成分，且应用场景、技术发 展路径高度类似。通过复盘玻尿酸行业发展，我们认为胶原蛋白行业有望复制玻尿 酸“①供给稀缺→②需求旺盛倒逼供给创新→③供给快速放量刺激需求增长”这一 供需相互催化的发展路径。当前胶原蛋白行业刚刚迈入上述第二发展阶段——“需 求旺盛倒逼供给创新”，未来胶原蛋白原料若实现供给突破，行业则有望迎来广阔前 景。现阶段，为满足终端消费者对“量”和“质”的需求，众多企业各显其能，胶 原蛋白制备技术百家争鸣，也为资本市场带来更多投资机会。

问题二：当前制约胶原蛋白行业发展的主要问题是？

（1）需求端：消费者教育不足，市场对胶原蛋白认知存在误区

一方面，对多数消费者而言胶原蛋白是“既熟悉又陌生”的成分，熟悉源于它在生 活中处处可见，陌生则源于对其作用机理缺乏清晰认知（胶原蛋白在人体内，以及 作为生物材料在不同应用领域发挥的作用不尽相同）；另一方面，早期行业充斥着诸 多“粗暴型”宣传（如“直接吸收、直接补充胶原蛋白”等），消费者在驳斥粗暴宣 传的同时，容易对胶原蛋白产品产生负面印象。以上两点共同导致市场对胶原蛋白 产生误解，并在一定程度上对消费者教育产生阻碍，影响胶原蛋白产品渗透率提升。

（2）供给端：重组胶原蛋白原料生产、终端产品优化等难题亟待解决

原料端来看，①量：实验室的产出配比方案并不能直接同比例放大用于工业化生产， 发酵过程存在较多难以把控的因素。②质：玻尿酸结构相对简单，因此通过发酵法 生产攻克了“量”的问题之后，行业供给迅速扩大。但胶原蛋白结构较玻尿酸复杂 许多（氨基酸排序多样、存在高级空间结构等），表达出高生物活性的原料存在较高 门槛。③成本：分离纯化工艺复杂、成本较高也是限制重组胶原蛋白工业化发展的 主要原因。 产品端来看：①功效护肤产品：难点一方面在于筛选出功效更好、具备差异化竞争 优势的胶原蛋白原料；另一方面则是如何通过营销工作做好消费者教育，摆脱“智 商税”误解。②医美产品：过敏问题业内已经有较成熟的解决方案，目前挑战主要 集中于寻找安全、合适的交联方法，以便在保障安全的前提下，提高产品支撑效果、 延长效果持续时间。

问题三：什么样的企业有望在竞争中脱颖而出？

行业尚处于发展阶段早期，胶原蛋白原料的“质”与“量”仍有待突破，因此相较 于终端应用，我们认为当前应优先关注布局胶原蛋白原料的相关企业。 原料端，我们更看好重组胶原蛋白的潜力，预计未来重组胶原蛋白原料竞争将紧密 围绕“功效”与“成本”展开：（1）功效方面，拥有较强科研水平、积累较多研发 经验的企业更具备先发优势。（2）成本方面，原料发酵生产过程中，合适的基质、 温度、发酵时间能有效提高生产效率从而降低单位成本，而这些参数需要在大量实 践中积累；因此，具备较长发酵生产经验积累的企业，更有希望在竞争中获得成本 优势。 应用端，建议关注布局高景气“颜值经济”领域，拥有较多终端产品研发经验，并 且有能力通过消费者教育改进市场认知的企业。

2、 胶原蛋白：潜力天然大分子材料，空间广阔、备受关注

2.1、 胶原蛋白：人体内含量最多的蛋白质，种类繁多并发挥重要作用

胶原蛋白是人体中含量最多的蛋白质，在组织重建过程中可发挥重要作用。狭义上， “胶原蛋白”是指由 3 条 α 肽链盘绕成三螺旋结构，且每条 α 肽链氨基酸排列均由 Gly-X-Y 周期重复序列构成（其中 Gly 代表甘氨酸，X 常为脯氨酸，Y 常为羟脯氨酸 /羟赖氨酸），分子量在 300kDa 左右的一类蛋白质。它们广泛存在于骨、腱、软骨和 皮肤及其它结缔组织中，是人体中含量最多的蛋白质，占体内蛋白质总量 25%以上。 胶原蛋白作为细胞外基质的主要组分，一方面作为物理支架结构，在保护皮肤、维 持骨骼、连接肌肉等方面发挥重要作用；另一方面还通过细胞外基质受体分子与细 胞间实现信号传递、参与调控细胞行为。此外，胶原蛋白在诸如止血及血栓形成、 创面愈合、免疫系统调控、形态发生等组织重建过程中都起到重要作用。

已有至少 29 种不同类型的胶原被鉴定出，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等型为常见类型。Ⅰ型胶原是人 体中含量最大的胶原蛋白，根据肽链组成不同可细分为两类，一类主要分布在骨、 跟腱、真皮、牙中，另一类则主要分布在胎儿、发炎和肿瘤组织中。Ⅱ型胶原羟赖氨 酸的羟基几乎全和糖结合，通常为直径较小的带状纤维，在透明软骨、玻璃体、神 经视网膜、胚胎角膜中含量丰富；Ⅲ型胶原侧链含糖量少，在婴儿皮肤中含量较高， 能维持皮肤的细腻、饱满，随着年龄增大，皮肤中Ⅲ型胶原的比例会逐渐减小。

三螺旋结构赋予天然胶原蛋白较强抗降解能力，是其在人体内正常发挥作用的基础。 正常情况下，三条 α 肽链会通过氨基酸残基侧链的极性基团产生的离子键、氢键和 范德华力等作用力紧密结合形成三螺旋结构，这赋予了天然胶原蛋白在人体内较强 的抗降解能力，是其正常发挥生理作用的关键。若胶原蛋白无法形成正确的三螺旋 结构则容易导致疾病，以坏血病为例，缺少维生素 C 时会导致细胞合成出三螺旋结 构存在缺陷的胶原蛋白，这样的胶原蛋白会很快被酶降解，导致胞外基质中胶原持 续丢失，进一步引发皮肤结节，血管脆弱及伤口愈合缓慢等相关患病症状。

天然胶原蛋白的体内生物合成过程较复杂。（1）细胞内：合成好的 α 肽链首先会进 行羟基化修饰（羟化作用对三股螺旋的坚固性有重要作用，羟化不足的链在体温下 不能形成坚固的三股螺旋），随后再进行糖基化修饰。经前两步修饰后的 α 肽链会形 成具有三螺旋结构的“前胶原”并排出细胞外。（2）细胞外：分泌到细胞外的前胶 原经内切酶作用，水解掉两端的附加肽链形成“原胶原”（约 300kDa，具备完整三 螺旋结构，可认为是狭义上的“胶原蛋白/胶原”）。随后，原胶原分子借分子间各部 分不同电荷的相互吸引自动聚合，并经共价交联成网进一步固定，形成“胶原纤维”。

工业化生产胶原蛋白根据制取技术路径差异，可进一步分为动物源胶原蛋白、重组 胶原蛋白两类：

动物源胶原蛋白：是指利用猪皮、牛皮等动物组织，通过除杂、溶解、分离、 纯化等步骤提取得到的胶原蛋白。根据提取方法的不同，又可进一步细分为酸 法提取、酶法提取、碱法提取、盐法提取等，目前酸法、酶法均是常见工艺。

重组胶原蛋白：是指利用基因工程、合成生物学等领域技术，将胶原蛋白相关 基因进行特定序列设计、酶切和拼接、连接载体后转入不同宿主（可以是微生 物、动物、植物，不过动植物体系难度大、成本高，因此目前商业化生产中微 生物体系占据主导），进而通过发酵表达生产得到的一类胶原蛋白。

大分子胶原蛋白可进一步水解为明胶、水解胶原蛋白等不同分子量的产物。通过调 整原材料在提取、分离时的方法和条件，可将胶原蛋白水解为不同分子量产物：胶 原蛋白在强酸、强碱、酶或高温的作用下，盘绕成三螺旋结构的三条肽链会部分（或 者完全）松开，三螺旋结构被破坏也意味着活性被破坏，这类产物被称为“明胶”， 明胶分子量分布变宽、通常在几十 kDa 至几百 kDa 不等；若进一步使用相应的酶对 明胶进行分解，则可以得到水解胶原蛋白，这是一种多肽混合物，包括多肽、寡肽， 甚至氨基酸，分子量分布较宽，通常在几百 Da 到几万 Da 之间不等。

胶原蛋白各阶段水解产物性能与应用场景各不相同。胶原蛋白水解后，由于其分子 结构及分子量的变化，维持蛋白质结构的作用力得到了释放，其功能特性也会发生 变化。三螺旋结构完整的胶原蛋白生物活性良好，具有再纤维性、促凝血、提供营 养和支架等作用，在促修复方面应用广泛；三螺旋结构被初步破坏的明胶失去了再 纤维性，但能溶于冷水且能被蛋白酶利用，多应用于食品、医疗保健等领域；水解 胶原蛋白同样具有水溶性且分子量较小，具有抗氧化、诱导成纤维细胞趋化等作用， 多应用于食品、美容、医疗保健等领域。 由于生活中常将添加了明胶、水解胶原蛋白、重组胶原蛋白等的产品也习惯性称为 “胶原蛋白产品”，因此在后文中，本文采取广义的胶原蛋白定义，将不同来源、各 类形态、不同分子量大小的胶原蛋白水解物均统称为“胶原蛋白”。

2.2、 终端市场广阔且备受各方关注，行业规范化持续推进

胶原蛋白应用场景遍布医疗健康、食品饮料和护肤品等领域，终端市场空间广阔。 如前文所述，胶原蛋白应用场景广泛遍布于医药健康、皮肤护理和食品饮料等领域， 较好的适用性推动胶原蛋白市场快速增长，根据 Frost&Sullivan 数据，2021 年我国 胶原蛋白产品终端市场规模已达 288 亿元，2017-2021 年 CAGR 达 31.3%，且预计 2022-2027年行业依旧维持较快增速，2027年行业终端市场规模有望突破1700亿元。

行业发展势头良好，各企业大力扩充产能。随着消费者对胶原蛋白认知加深，行业 关注度提升，终端需求逐渐活跃并呈现良好发展势头，各企业纷纷扩充自身产能： 双美生物已迁至南科新厂，新厂胶原蛋白植入剂产能可达 200 万支/年，为 2020 年的 十余倍；锦波生物在山西的人源化胶原蛋白产业园一期已开启试产，园内布置了年 产能为 300 万支的胶原蛋白冻干纤维生产线，正式投产后产能较 2021 年扩张近二十 倍；巨子生物亦计划扩建西安的重组胶原蛋白发酵车间，预计完工后重组胶原蛋白 年产量可达 212.5 吨，约为 2021 年产能的二十倍。

此外，胶原蛋白在资本市场、学术界亦备受关注。2022 年，资本市场上胶原蛋白相 关投融资事件数不胜数，从重组人源化胶原蛋白护肤品牌“溯华”完成天使轮融资， 到玻尿酸龙头华熙生物收购动物源胶原蛋白医疗器械企业益而康生物，再到重组胶 原蛋白领军企业创健医疗完成 A 轮融资，以及重组胶原蛋白护肤龙头巨子生物港股 敲钟上市等，均彰显胶原蛋白的“顶流地位”。此外，2022 年胶原蛋白材料还入选中 国化工学会组织编写的“先进化工材料关键技术丛书”，该系列丛书共 15 册，编委 会有多位院士坐镇，侧面反应出胶原蛋白在学术界亦备受瞩目。

相关文件持续出台，行业规范化、标准化不断推进。早在 2018 年，国家卫健委便发 布针对胶原蛋白肽的食品安全国家标准，明确了胶原蛋白肽的定义且对原料从各个 方面均提出了具体要求；2021 年后，有关胶原蛋白在医疗器械应用领域的文件出台 愈发密集，国家药监局先后出台了《重组胶原蛋白生物材料命名指导原则》、《重组 胶原蛋白类医疗产品分类界定原则》两份重要文件，规范了医疗器械领域重组胶原 蛋白生物材料的命名和重组胶原蛋白类医疗产品管理；2022 年 1 月，《重组胶原蛋白》 行业标准正式发布，进一步为行业提供规范指引，以推动相关领域高质量发展。

3、 重组胶原蛋白：行业迈向更广阔天地的必经之路

行业尚处于发展早期，胶原蛋白原料供给的“质”与“量”仍是当前行业关注的主 要议题。我们认为，现阶段研究行业应当从原料端切入，通过剖析不同制备方法优 劣以预判行业未来发展方向。

3.1、 不同技术路径百家争鸣，头部企业各显其能

从胶原蛋白制备的角度看，动物组织提取法和基因工程法各有优劣： 动物组织提取法：产物生物活性较高，但存在免疫原及病毒风险。动物组织提取法 主要优点在于：①技术发展时间较长、较成熟、成本较基因工程法更低；②能够最 大程度保留天然胶原蛋白的三螺旋结构，所得产物生物活性较高。但由于该制备方 法使用动物组织作为原材料，用于人体时可能存在一定隐患：①动物源胶原蛋白与 人胶原蛋白并不完全相同，对人体而言可能导致排异反应；②动物组织提取法产物 通常是混合物，未能完全清除的核酸、杂蛋白、多糖等物质亦属于免疫原范畴；③ 存在动物源病毒污染的风险。

基因工程法：较好克服了免疫原及病毒风险，但难形成活性三螺旋结构。重组胶原 蛋白主要优点在于：①不使用动物源材料，可以避免动物源病毒污染风险；②可以 使用人胶原蛋白编码序列以提高产物与人体的生物相容性；③通过对功能区深入研 究，还可以进一步优化氨基酸序列实现功能的强化。但基因工程法也存在比较明显 的缺点：胶原蛋白组成中含有羟脯氨酸，这种氨基酸系由脯氨酸残基经脯氨酸羟化 酶直接羟化而成；发酵工程中常用的大肠杆菌和酵母菌缺乏脯氨酸羟化酶，故无法 生成羟脯氨酸，而羟脯氨酸的羟基正是胶原蛋白形成稳定三螺旋结构的关键，因此 重组胶原蛋白在还原三螺旋结构方面存在一定困难。

虽然两类方法都存在不足，但各自领域的头部企业均有独到的应对方法： 动物源胶原蛋白主要通过控制原料来源、优化制取流程规避免疫原及病毒风险。企 业主要通过两种方法规避动物源胶原蛋白的免疫原及病毒风险：（1）控制原料来源。 以双美生物为例，公司使用二代 SPF 猪（Specific Pathogen-Free，无特定病源），一 方面可凭借 SPF 动物严苛的养殖条件以减小动物源病毒风险，另一方面，猪Ⅰ型胶 原蛋白性质与人胶原蛋白接近，辅以 ZDT 去端肽技术可以更好规避免疫原风险。（2） 优化制取流程。以创尔生物为例，公司在制取过程中采用自主研发的免疫原性清除 技术、病原及微生物控制技术等一系列专利技术，最大程度规避风险。

重组胶原蛋白可通过蛋白序列优化、关键酶共表达等方法实现活性三螺旋结构。前 文提到，微生物发酵体系因缺乏脯氨酸羟化酶而难以形成活性三螺旋结构，目前主 要解决办法有：（1）蛋白序列优化。锦波生物通过高通量筛选，优选了人Ⅲ型胶原 蛋白中亲水性、保水性强的核心功能区段，并通过生物合成制备出氨基酸序列重复 单元与该功能区完全相同的产物。产物解析结果和实验结果显示，该区域能形成稳 定三聚体结构，并呈现良好生物活性。（2）关键酶共表达。让编码胶原蛋白和脯氨 酸羟化酶的基因一起在工程细胞中表达是一种更直观的解决思路，目前已经有大量 文献做了相关探索。2018 年，巨子生物的范代娣教授团队将来源于孢囊菌 RH1 的脯 氨酸羟化酶与人源胶原蛋白基因共表达，从而实现胶原蛋白的羟基化。

3.2、 以玻尿酸为镜：若实现供给突破，胶原蛋白有望迎来广阔前景

胶原蛋白与玻尿酸（HA）存在相似之处，复盘玻尿酸有助于理解胶原蛋白未来发展 方向。（1）生物大分子：二者均为生物大分子并同属于细胞外基质成分，在动物体 内广泛存在。（2）应用场景：作为两类被广泛使用的生物材料，二者均可应用于医 疗健康、护肤、食品三大领域，应用场景高度重叠，且两类原料制成品存在一定程 度的可替代关系。（3）技术路径发展：二者最早都是从动物组织中被提取发现，并 在行业发展的早期阶段均使用动物组织提取法作为主要制备方法，但受成本、产能 等因素限制，随后又都借助微生物发酵方法探索新发展路径。

复盘玻尿酸可以发现，行业供给、需求相互催化，共同推动了行业发展：

阶段一，早期玻尿酸供给难以满足需求：20 世纪 70 年代，Endre Balazs 团队开发了 一种从鸡冠和人脐带中分离纯化玻尿酸的工艺，并实现了玻尿酸在眼科黏弹剂的小 范围使用，最初 1 吨鸡冠中仅能提取 1 千克透明质酸，产量较低。当时已有研究人 员发现玻尿酸具有良好保湿效果，并认为其在化妆品方面极具发展前景。但由于动 物组织原料来源有限、提纯成本较高，这个阶段玻尿酸在化妆品方面应用仍受限。

阶段二，面对日益高涨的需求，供给端开始思考创新破局之道：20 世纪 80 年代， 日本资生堂率先以大规模工业化生产玻尿酸为目的，开展了一系列玻尿酸发酵生产 研究。80 年代中期，日本企业成功生产出成本价约 50-60 万日元/kg（时价）的发酵 法玻尿酸，价格较彼时动物提取法玻尿酸的成本（约 100 万日元/kg）大幅降低，使 得玻尿酸成分在化妆品中被广泛应用成为可能。

阶段三，供给快速放量，进一步刺激需求端增长：20 世纪 90 年代，借鉴日本经验， 山东生物药物研究所张天民、凌沛学（现福瑞达医药董事长）、郭学平（现华熙生物 首席科学家）等人也在国内开展了发酵法生产玻尿酸研究，之后发酵法被不断改进， 生产效率持续提升。以玻尿酸产业龙头华熙生物为例，公司持续改进微生物发酵技 术，2003 年公司玻尿酸发酵产率约 4.5-5.5g/L，2007 年实现产率翻番，达 9.0-9.5g/L。 产率快速提升一方面助力华熙生物在 2007 年成为全球规模最大的玻尿酸生产商，另 一方面玻尿酸因其良好特性广受欢迎，供给放量也使得玻尿酸作为医药、化妆品、 食品原料得以普及，行业整体规模实现快速成长。Frost&Sullivan 数据显示，2018 年 全球玻尿酸原料市场销量已达 500 吨，较 2014 年已实现翻倍增长。

阶段四，未来合成生物学技术进步将继续推动生产效率快速提升：华熙生物首席科 学家郭学平博士在论文中指出：2021 年华熙生物发酵产率已达 16-17g/L，较 90 年代 已有较大进步；但若借助合成生物学技术，可以更进一步实现产率“质的突破”，目 前华熙生物实验室中已实现高达 74g/L 的发酵产率。技术进步带来的生产效率提升 有望推动玻尿酸行业进入新发展阶段。

胶原蛋白尚处第二阶段，未来供给突破有望推动行业步入供需共振阶段。近年来胶 原蛋白敷料、胶原蛋白功效护肤市场需求旺盛，但目前高质量胶原蛋白原料在产能 方面尚未放量，胶原蛋白原料成本仍较高。比照玻尿酸产业发展阶段，我们认为胶 原蛋白行业刚迈入第二阶段，供给端正在思考创新破局之道。未来胶原蛋白原料供 给若实现突破，优质供给快速放量有望刺激需求端增长，推动行业步入供需共振的 景气度加速上行阶段，市场前景广阔。

胶原蛋白结构较玻尿酸复杂许多，是牵制重组胶原蛋白技术发展的主要因素。玻尿 酸结构相对简单：①不同动物体内的玻尿酸在化学本质及分子结构上是完全一致的， 不存在差异；②不同分子量大小的玻尿酸分子之间理化性质跨度不大。胶原蛋白则 属于蛋白质，结构上复杂许多：①不同物种身上的胶原蛋白氨基酸排列不同，具有 显著区别；②同一物种身上也会存在 I、II、III 等多种类型的胶原蛋白；③胶原蛋白 具备复杂的三螺旋结构；④不同分子量的（经历不同程度水解的）胶原蛋白表现的 特性差异较大。我们认为，玻尿酸空间结构相对简单且统一，发酵法生产的玻尿酸 与天然玻尿酸在“质”方面差异不大，因此在攻克了“量”的问题之后，玻尿酸行 业供给便在较短时间内迅速扩大。反观胶原蛋白，复杂结构一定程度上限制了行业 发展。

3.3、 重组胶原蛋白更具产业化优势，渗透率有望持续提升

从终端应用角度看，目前动物源、重组胶原蛋白均被广泛使用。动物源胶原蛋白的 代表产品有使用了猪胶原的皮肤填充剂肤丽美/肤柔美（用于医美），以及使用牛胶原 的创尔美胶原贴敷料（医用敷料）、创尔美胶原蛋白修护原液（用于功效护肤），以 及瑞福人工骨（用于医药）等；重组胶原蛋白的代表产品则有薇旖美重组Ⅲ型人源 化胶原蛋白冻干纤维（用于医美）、可复美胶原棒（用于功效护肤）等。

重组胶原蛋白在推动胶原蛋白产业化方面更具优势。除前文所提到的可避免动物源 免疫原及病毒风险以外，相较于动物源胶原蛋白，重组胶原蛋白还具备水溶性更好、 可加工性更强、制备过程可控、原材料不受限等特征，对大规模产业化更友好。更 重要的是，动物源胶原蛋白往往是多种型别的混合物，而重组方法制备的胶原蛋白 序列单一，型别明确，纯度较高，这些特性是规模化生产胶原蛋白相关产品的重要 基础，因为组分单一的原料才能保证最终产品的品质可控。此外，通过编辑功能区 序列，理论上重组胶原蛋白可实现较动物源胶原蛋白更丰富的功效。因此我们认为， 虽然目前技术尚未完全成熟，但重组胶原蛋白将是未来胶原蛋白产业化的必经之路。

目前动物源产品仍占据市场主流，预计重组胶原蛋白产品渗透率有望持续提升。根 据 Frost&Sullivan 数据，按终端零售额口径，2021 年我国动物源胶原蛋白产品市场 规模为 179 亿元（占 62%），在市场份额中持续占据主导地位，而我国重组胶原蛋白 产品 2021 年市场规模为 108 亿元（占 38%），占比稍小但近年来增长持续提速。我 们认为，随着合成生物学技术的发展，重组胶原蛋白原料生产将趋于成熟，其相较 于动物源胶原蛋白的优势也将逐渐显现，未来渗透率有望持续提升，根据 Frost&Sullivan 预测，2027 年重组胶原蛋白产品市场规模占比有望提升至 62%。

4、 终端应用：颜值经济领域，胶原蛋白大显身手

胶原蛋白在人体内是维持肌肤年轻状态的重要物质。胶原蛋白能够增强肌肤弹性、 增强机体皮肤组织细胞储水能力，并具备保持皮肤细嫩、柔软等生理功能，皮肤衰 老过程正是胶原蛋白持续流失的过程：从 20 岁起，人体内的胶原蛋白以每 10 年 7% 的速率开始流失，女性绝经后 5 年内流失胶原量约 30%，之后每年还会流失 1%。当 体内胶原的生物合成发生反常或因其他原因引起变异时，胶原的流失速度更高；且 当胶原不足时，人体的结缔组织和内脏器官也均会受到影响。 胶原蛋白凭借自身具备诸多优良特性，在“颜值经济”领域备受欢迎。后文我们将 分别围绕功效护肤、医用敷料和医疗美容几个应用领域展开。

4.1、 功效护肤：胶原蛋白护肤并非“智商税”，重组胶原蛋白更适合

功效护肤市场快速扩容，胶原蛋白渗透率有望持续提升。功效性护肤品是介于普通 护肤品与皮肤科药品之间，能够针对性解决皮肤问题的护肤品。随着消费者护肤意 识提升及功效需求增加，功效性护肤品市场持续增长。根据 Frost&Sullivan 数据，2021 年我国功效护肤产品市场规模已达 308 亿元，预计未来行业增速将维持在较快水平 （2022-2027 年 CAGR=38.8%）。外用时，胶原蛋白具备保湿、美白、抗氧化等优质 特性，因此也在功效护肤品原料中占据一席之地，2021 年胶原蛋白功效护肤产品终 端规模为 62 亿元，预计 2022-2027 年 CAGR 将达 52.5%，增速明显高于功效护肤行 业整体，预计 2027 年功效护肤产品中胶原蛋白材料渗透率将达 36.6%。

外用时，胶原蛋白具有保湿、美白等功效。（1）保湿：胶原蛋白分子中存在大量甘 氨酸、羟脯氨酸和羟赖氨酸残基，其分子外侧含有的大量羟基，可以结合较多水分 子，从而起到良好的锁水保湿作用。（2）美白：皮肤中的酪氨酸会被含铜的酪氨酸 酶催化成多巴，多巴再通过重排或者氧化还原形成黑色素类物质，从而会导致皮肤 颜色变深变暗（黑色素分布不均匀还会导致皮肤出现斑块）。而胶原可以通过酪氨酸 残基螯合酪氨酸酶中的铜离子，使酪氨酸酶失活，进而减少多巴生成来抑制黑色素 形成、沉积，从而达到美白的作用。

对市场误解的澄清：胶原蛋白护肤品并非“智商税”。长久以来，市场对胶原蛋白护 肤品存在质疑，诸如“胶原蛋白分子量大于 500Da，无法被皮肤吸收，胶原蛋白护 肤品是智商税”、“外用涂抹无法直接补充胶原蛋白”等。需要指出的是：（1）完整 的胶原分子（300kDa）确实难以被皮肤吸收，但其良好的水合能力使其能在皮肤表 面成膜以防止角质层水分流失；（2）护肤品中更常添加的其实是分子量较小的胶原 蛋白（几百 Da 至几万 Da 不等），且有文献证明，分子量在 5800Da 的水解胶原蛋白 亦有一定比例能穿透角质层到达真皮层；（3）胶原蛋白在护肤品中发挥的作用并非 “直接补充”，而是通过自身生化特性发挥作用，如通过疏水性氨基酸残基表现出较 好的抗氧化性，以及刺激成纤维细胞分泌合成自体胶原蛋白以实现抗衰效果等。

多家企业布局胶原蛋白相关概念功效护肤产品，重组胶原蛋白使用频次更高。基于 胶原蛋白开发的护肤产品类型主要包括外用型胶原蛋白护肤原液、胶原蛋白面膜、 胶原蛋白洁面乳和乳霜等。目前推出聚焦胶原蛋白概念护肤品牌的公司主要包括巨 子生物、锦波生物、创尔生物、丸美股份等。其中，除了创尔生物采用动物源性胶 原蛋白之外，其他公司品牌均采用重组胶原蛋白。

重组胶原蛋白更适合化妆品领域，未来渗透率有望快速增长。（1）透皮性能：动物 源胶原蛋白分子量太大难以透皮吸收，仅能在皮肤表面成膜以起到锁水作用；重组 胶原蛋白则多为短链，分子量较小便于透皮吸收。（2）生产友好：重组胶原蛋白热 稳定性、水溶性都更好，对化妆品生产更加友好。（3）产量：类比透明质酸历史经 验，动物源胶原蛋白原料来源相对有限，对其在化妆品领域的应用形成一定桎梏。 根据 Frost&Sullivan 数据，预计重组胶原蛋白 2027 年终端产品规模有望超过透明质 酸，达功效护肤产品总规模的 30.5%。

此外，胶原蛋白在头皮养护方面的应用亦值得关注。XVII 型胶原蛋白是一种跨膜型 非成纤维胶原蛋白，能维持干细胞稳定以维持毛囊和皮肤的生理状态（生发、皮肤 代谢），缺少 XVII 型胶原蛋白的毛囊将快速萎缩、脱发。江苏创健已实现重组 XVII 型胶原蛋白的规模化生产，并通过体外细胞和动物试验研究验证了重组 XVII 型胶原 蛋白在皮肤组织修复和促进毛发生成方面的功效。根据卫健委数据，2019 年我国约 2.5 亿人存在脱发问题，头皮健康问题日益严峻，推动头皮护理市场快速增长。我们 认为，头皮养护市场潜力较大，胶原蛋白在头皮养护方面的应用值得关注。

4.2、 医用敷料：胶原蛋白优势显著，渗透率有望持续提升

医用敷料市场较快增长，胶原蛋白占据一席之地。医用敷料是用于覆盖创面的医疗 器械，可吸收体内渗出液、为创面提供更好的愈合环境。近年来，医美术后护理、 敏感肌护理两大需求驱动行业较快增长。Frost&Sullivan 数据显示，2021 年我国医用 敷料终端产品市场规模已达 259 亿元，预计未来行业规模将维持较快增长（2022-2027 年 CAGR=23.1%）。常见的医用敷料功效成分主要包括透明质酸、胶原蛋白等，其中 透明质酸类敷料占比最大，2021 年终端规模为医用敷料市场的 44.4%；胶原蛋白类 敷料 2021 年市场规模占比为 28.2%，在医用敷料市场占据一席之地。

胶原蛋白用于敷料时可发挥诸多优良特性。除保湿、吸收渗出液等基础功能以外， 胶原蛋白作为医用敷料材料时，可以发挥诸多优良特性：（1）为凝血提供基质、吸 引血小板聚集，从而促进内源性止血；（2）作为竞争性底物从而减少基质金属蛋白 酶对新生组织的降解；（3）胶原蛋白分解产物对成纤维细胞具有趋化性刺激作用， 有助于促进伤口愈合；（4）通过减少多巴生成进一步抑制黑色素形成，减少炎症后 色素沉着与瘢痕形成的风险；（5）此外，其微酸环境还具有良好抑菌作用。

主流医用敷料产品价格普遍高于妆字号面膜产品。由于医疗器械产品需严格按照国 家医疗器械标准生产，不能添加任何激素、抗生素、重金属及其他易引起皮肤反应 的化学制剂，在生产、贮存、功效成分等方面要求更加严格。我们统计各品牌天猫 旗舰店产品价格后发现，医用敷料单价普遍高于同公司旗下主打类似成分的妆字号 面膜产品，不论是主打胶原蛋白的可复美、创福康，还是主打透明质酸的敷尔佳等， 每片医用敷料的价格均比同公司旗下类似成分的面膜产品贵约 8-11 元。

重组胶原蛋白原料突破后，胶原蛋白敷料渗透率有望快速提升。虽然目前，胶原蛋 白材料应用于医用敷料时优势显著，但目前整体单价偏高或是阻碍渗透率进一步提 升的主要原因。我们认为，随着未来重组胶原蛋白原料产量持续爬坡，以重组胶原 蛋白为主要成分的医用敷料产品价格有望降至更具备竞争优势的区间，届时重组胶 原蛋白敷料渗透率有望快速提升。根据 Frost&Sullivan 预测，2022-2027 年期间，以 透明质酸、动物源胶原蛋白为主要成分的医用敷料产品，终端市场规模 CAGR 将分 别为 20.8%、27.2%，而以重组胶原蛋白为主要成分的医用敷料产品 CAGR 有望达 28.8%，预计 2027 年重组胶原蛋白渗透率将达 26.0%，极具潜力。

4.3、 医疗美容：重组胶原蛋白植入剂仍是蓝海，交联技术是破局关键

轻医美更受消费者欢迎，增长快于传统手术类项目。轻医美是一系列不依赖外科手 术的医疗美容服务项目的统称，又称“非手术项目”。一方面受益于价格低、风险小、 项目耗时短、恢复快等特点，轻医美项目消费决策成本较低；另一方面疫情冲击背 景下消费者出行受限，而可操作轻医美项目的机构覆盖范围相对较广，因此近年来 轻医美项目表现出更强韧性、占比快速提升，根据 Frost&Sullivan 数据，2021 年轻 医美市场规模已超越手术类项目，市场规模占比达 51.6%，且未来有望持续提升。

注射胶原蛋白是热门轻医美项目之一，未来渗透率有望进一步提升。依据操作手段 的不同，轻医美项目大致可分为注射类和仪器类两大类，而根据使用材料/仪器的区 别，注射类项目又可分为玻尿酸、肉毒素、胶原蛋白等类型，仪器类项目则包括光 子嫩肤、热玛吉、冷冻溶脂等。根据 Frost&Sullivan 数据，注射类项目在 2017-2021 年间实现了市场规模的较快增长（CAGR=19.7%），其中胶原蛋白类项目增长速度较 注射类项目更快（CAGR=22.2%）。过往国内胶原蛋白注射产品价格高昂且选择相对 较少，因此渗透率增长较缓慢（2021 年渗透率为 8.7%）。2021 年锦波生物“重组Ⅲ 型人源化胶原蛋白冻干纤维”获批，随着重组胶原类产品逐步推广，预计未来胶原 蛋白注射产品渗透率有望进一步提升。

胶原蛋白填充剂问世更早，但在国外已逐步被玻尿酸替代。第一款胶原蛋白填充剂 Zyderm 于 1981 年在美国获批上市，其主要成分是牛源胶原蛋白，因存在较高致敏 风险，注射前一个月需进行多次皮试。而第一款非动物源性玻尿酸填充剂 Restylane 于 1996 在欧洲获批上市并于 2003 年在美国获批，虽然玻尿酸填充剂上市进程较胶 原蛋白类产品慢十余年，但随着玻尿酸发酵技术和交联技术的发展，微生物发酵来 源的玻尿酸价格低、安全性高、持续时间长等优势逐渐凸显。玻尿酸填充剂快速发 展并逐渐侵蚀胶原蛋白市场份额，根据 ASPS 数据，2010 年胶原蛋白填充疗程数较 2000 年同比下滑 72.8%，胶原蛋白填充疗程数占轻医美总疗程数的比例从 2000 年的 10.7%下滑至 2010 年的 1.4%。受市场需求走弱影响，在 2010 年前后，各公司纷纷 宣布旗下胶原蛋白填充剂产品停产。

我国获批胶原蛋白注射类产品较少，根据适应症可大致分为两类。截至 2023 年 2 月， 我国共计有 6 种胶原蛋白注射类产品获批，数量远少于玻尿酸。根据医疗器械注册 许可证上显示的适应症不同，可将上述产品分为两大类：一类是适用于纠正鼻唇沟 皱纹的，这类产品通常填充塑形效果较好，包括双美生物的肤丽美、肤力原，长春 博泰的弗缦（原名“肤美达”），以及汉福生物的爱贝芙；另一类则主要用于纠正额 部的动力性皱纹（即动态纹，包括眉间纹、额头纹和鱼尾纹等），这类产品通常占位、 塑形效果较弱，包括双美生物的肤柔美和锦波生物的薇旖美。

我们认为，可以从适应症角度出发，将胶原蛋白产品与其他类型注射类产品作比较：

胶原蛋白 VS 玻尿酸填充剂：胶原蛋白具备更自然、抓附力更强等差异化优势。 以肤丽美为例，双美生物使用了交联技术来减缓胶原蛋白产品在体内的代谢速 率，一方面赋予了产品较好的占位、填充效果，另一方面也延长了占位效果的 持续时间。因此肤丽美用于面部注射时可达到紧致提升、轮廓塑形的效果，我 们认为这类产品应对标玻尿酸填充剂（如爱芙莱、乔雅登雅致等）。相较于这类 玻尿酸填充剂，胶原蛋白具备自身独到优势：（1）胶原蛋白注入身体后，能诱 导上皮细胞等的增殖分化、向注射物内迁移，并促使细胞进一步合成新生胶原， 产生与宿主相同的新生组织，使无生命的胶原注射物逐步变为有生命的组织， 使填充效果更自然；（2）胶原蛋白具有较好的抓附力，在鼻唇沟、苹果肌等肌 肉运动幅度大的表情区域较玻尿酸更不容易产生位移；（3）胶原蛋白吸水肿胀 率较玻尿酸低，注射区域不容易吸水肿胀，很大程度上避免了“玻尿酸脸”；（4） 胶原蛋白本身为乳白色、不透光的质地，可起到即刻遮盖的效果并避免丁达尔 现象；（5）胶原蛋白可有效抑制黑色素生产，具有美白效果，而我国女性传统 观念以白为美。凭借上述差异化竞争优势，双美生物旗下肤丽美在市面上一众 玻尿酸填充剂产品压力下，在市场上站稳脚跟。

胶原蛋白 VS 肉毒素：可实现类似效果但原理不同，胶原蛋白可避免面部僵硬。 NMPA 注册证资料显示，薇旖美可用于面部真皮组织填充以纠正额部动力性皱 纹（包括眉间纹、额头纹和鱼尾纹），而肉毒素（如衡力、保妥适等）也是用于 纠正动力性皱纹，因此我们将二者放在一起对比，虽然二者原理存在较大差异：（1）薇旖美的主要成分——重组人源化 III 型胶原蛋白，注射后可以形成胶原 蛋白纤维网，该网状结构对细胞、组织起支撑作用，而且可以促进自体成纤维 细胞分泌新胶原蛋白，使组织得到修复再生和物理填充，从而起到修复皱纹的 作用；（2）而肉毒素是通过抑制乙酰胆碱的释放从而阻断神经肌肉传导，导致 肌肉松弛性麻痹、抑制肌肉的收缩，以达到去除皱纹的目的。可以认为，在解 决“动力性皱纹”方面，薇旖美解决的是“皱纹”，而肉毒素解决的则是“动力”。 正因为肉毒素解决的是肌肉张力的平衡问题，因此注射后可能出现代偿性皱纹， 而且肉毒素在多次注射容易导致面部僵硬，而通过促进自体胶原再生起效的胶 原蛋白产品则不会出现类似问题。

医美用重组胶原蛋白植入剂赛道仍是蓝海，交联技术是当前破局关键。相较于玻尿 酸植入剂，重组胶原蛋白植入剂仍处于起步阶段，竞争格局较好，国内企业纷纷加 码布局。植入剂的持续时间是产品竞争力关键，由于人体内本身存在胶原蛋白相关 酶，胶原蛋白植入剂在人体内代谢较快，而重组胶原蛋白通常缺乏紧密的三螺旋结 构，代谢速度会更快。因此研发合适的交联技术，以强化支撑力、延长产品代谢时 间，是重组胶原蛋白植入剂能否与玻尿酸植入剂一较高下，并进一步破局、提升渗 透率的关键。

编辑：荣耀2020