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“危中寻机”的维生素D3行业:后疫情时代一体化产业链优势明显

疫情让行业百废待兴,但也因为疫情更多人开始关注自身的抵抗力,而维生素作为提升免疫力效果较好的产品已经率先走出了独立行情,本文主要聚焦于价格波动幅度较大、市场前景广阔的维生素D3行业。

维生素D3,又名胆钙化醇,是维生素D的一种。维生素D3是脂溶性的,不溶于水,只能溶解在脂肪或脂肪溶剂中,在中性及碱性溶液中能耐高温和氧化,在人和动物体内不能直接发挥作用,在自然界内,营养摄入均衡充分的前提下,人和动物体内的胆固醇和角鲨烯可转化为7-去氢胆固醇,经太阳照射,皮肤的7-去氢胆固醇会转化为维生素D3,再经肝肾的代谢产生1α,25-羟基维生素D3。

维生素D3,又名胆钙化醇,是维生素D的一种。维生素D3是脂溶性的,不溶于水,只能溶解在脂肪或脂肪溶剂中,在中性及碱性溶液中能耐高温和氧化,在人和动物体内不能直接发挥作用,在自然界内,营养摄入均衡充分的前提下,人和动物体内的胆固醇和角鲨烯可转化为7-去氢胆固醇,经太阳照射,皮肤的7-去氢胆固醇会转化为维生素D3,再经肝肾的代谢产生1α,25-羟基维生素D3。

资料来源:花园生物、观研天下整理

一、维生素D3的工艺瓶颈主要在原料NF级胆固醇

维生素D3技术壁垒较高,工艺瓶颈主要在原材料NF级胆固醇(即纯度大于95%的胆固醇)。目前胆固醇不能用化工手段提取,只能在天然物质中提取,提取工艺一般通过动物脑髓提取以及羊毛脂提取两种路线来实现,由于疯牛病等因素影响,近年来欧美等国已禁止使用动物脑髓提取的胆固醇,加之我国于2019年颁布的新国标也限制了脑干胆固醇的使用,羊毛脂成为维生素D3的唯一合法原料,但采用此种原料提取成本较高且工艺复杂,投资巨大,目前全球实现NF级胆固醇规模化生产的只有印度迪氏曼和花园生物两家企业,双寡头供给格局且需求分散。

二、维生素D3的市场空间有多大?

维生素D3经典的作用是和骨骼的健康密切相关,非经典作用和心脑血管、免疫的保护密切相连,其独特的生理和药理功能决定了在饲料、医药保健和食品添加方面有广泛的应用领域和市场。

维生素D3经典的作用是和骨骼的健康密切相关,非经典作用和心脑血管、免疫的保护密切相连,其独特的生理和药理功能决定了在饲料、医药保健和食品添加方面有广泛的应用领域和市场。资料来源:观研天下整理

1、饲料需求:

维生素D3在饲料中具有刚性需求。根据《奥特奇2022年农业食品展望》数据显示,2021年全球饲料总产量为12.36亿吨,同比增长2.3%。根据百度百科中《常用维生素添加量》的数据,维生素D3混饲:每吨饲料8-10克,考虑到维生素D3在不同饲料中添加量存在差异性(维生素D3在饲料中剂量过量使用会导致生物中毒,过少则会引起钙和磷吸取和代谢混乱等),保守按照每吨饲料中维生素 D3 添加量为6g估算,则全球饲料级维生素D3需求量约为 7416 吨。

2、医药保健需求:

 根据观研报告网发布的《中国维生素D3行业发展现状研究与未来投资预测报告(2022-2029年)》显示,在医药保健市场,维生素D3主要是用于制成维生素补充剂等营养保健产品以及制成医药制剂,目前世界人口为78.98亿人,假设其中40%的人口存在维生素 D3不足的情况,这类人需按 2200I.U.的标准每天服用维生素D3,据此估算,全球医药保健行业对维生素 D3的理论需求量约为 5074 吨(含量:50万IU/g)。

3、食品添加需求:

在食品领域,食品级维生素D3被作为食品营养强化剂,在全球被广泛添加在营养强化食品中,包括谷类、面粉、米粉、面包等日粮,液态奶、奶粉、炼乳、奶酪等奶制品,人造黄油、酥油等食品配料以及软饮料中,2022年全球总人口为 78.98亿人,按每人平均每天补充400I.U.估算(1997年美国颁布维生素D3补充量指导意见),食品添加剂对维生素 D3的理论需求量为2306吨(含量:50万 I.U./g)。

在食品领域,食品级维生素D3被作为食品营养强化剂,在全球被广泛添加在营养强化食品中,包括谷类、面粉、米粉、面包等日粮,液态奶、奶粉、炼乳、奶酪等奶制品,人造黄油、酥油等食品配料以及软饮料中,2022年全球总人口为 78.98亿人,按每人平均每天补充400I.U.估算(1997年美国颁布维生素D3补充量指导意见),食品添加剂对维生素 D3的理论需求量为2306吨(含量:50万 I.U./g)。

资料来源:CNKI、观研天下整理

综合来看,全球范围内对维生素 D3的理论需求约为 14796吨/年,目前维生素D3全球产能约11000吨,饲料行业、食品添加剂和医药保健品行业的发展直接推动维生素D3行业的持续发展,预计未来维生素D3的需求量将以每年4~6%的速度平稳增长。

三、维生素D3最大的金主---养殖厂

或许有人会说,维生素D3又不是非吃不可的东西,产量低了又或者价格高了,不吃不就行了?但你以为维生素D3最大的金主是营养品吗?错!其实维生素D3最大的金主是养殖厂。

维生素D3下游主要应用于饲料、食品及医药保健品,其中饲料用量占比达89%。公开资料显示,饲料级维生素D3全球产能约1万吨,需求7000-8000吨。由此可见,饲料行业和维生素D3的景气程度息息相关,随着疫情好转,猪肉养殖回暖和猪肉价格水平下降,饲料消费有望逐步上升,带动维生素消费需求增长。

维生素D3下游主要应用于饲料、食品及医药保健品,其中饲料用量占比达89%。公开资料显示,饲料级维生素D3全球产能约1万吨,需求7000-8000吨。由此可见,饲料行业和维生素D3的景气程度息息相关,随着疫情好转,猪肉养殖回暖和猪肉价格水平下降,饲料消费有望逐步上升,带动维生素消费需求增长。

资料来源:博亚和讯、观研天下整理

四、维生素D3价格筑底 一体化产业链优势明显

维生素D3周期性较强,其价格自2007年起多数维持在80-240元/吨区间。纵观维生素D3的价格周期,其价格波动主要受原料短缺、环保督查及低库存等因素影响。2009年曾出现过一轮暴涨,主要由于下游需求稳定复苏叠加行业产能出清、行业集中度提高所带来的供需缺口;2017年价格再次出现大幅上涨主要原因是环保督查因素导致原材料和维生素D3的生产都受到了影响,原材料涨价、行业产能出清加快导致价格攀升;2017年末至2020年初,印度Fermenta工厂起火导致VD3停产,加之疫情等因素导致行业多次出现低库存情况,市场价格出现波动;2020年,一方面受新冠肺炎疫情影响供给端开工率下降,另一方面国家供给侧政策限制脑干胆固醇的使用,原材料供应紧缺,导致VD3生产受限,催生下游维生素D3价格加速涨价;2021年以来,行业供需平衡偏松,原料羊毛脂供给稳定;2022年上半年,受原料价格大幅上涨,国内需求疲软,再加上俄乌冲突、国内疫情频发带来的影响,市场偏弱运行,下游企业以消化库存为主,维生素D3价格处于低位,目前市场价格在73-76元/千克。随着国民经济的回暖与餐饮业猪肉消费的恢复,饲料、医药和保健食品终端需求长期需呈持续增长态势,市场供不应求,价格有望进一步上涨。

维生素D3周期性较强,其价格自2007年起多数维持在80-240元/吨区间。纵观维生素D3的价格周期,其价格波动主要受原料短缺、环保督查及低库存等因素影响。2009年曾出现过一轮暴涨,主要由于下游需求稳定复苏叠加行业产能出清、行业集中度提高所带来的供需缺口;2017年价格再次出现大幅上涨主要原因是环保督查因素导致原材料和维生素D3的生产都受到了影响,原材料涨价、行业产能出清加快导致价格攀升;2017年末至2020年初,印度Fermenta工厂起火导致VD3停产,加之疫情等因素导致行业多次出现低库存情况,市场价格出现波动;2020年,一方面受新冠肺炎疫情影响供给端开工率下降,另一方面国家供给侧政策限制脑干胆固醇的使用,原材料供应紧缺,导致VD3生产受限,催生下游维生素D3价格加速涨价;2021年以来,行业供需平衡偏松,原料羊毛脂供给稳定;2022年上半年,受原料价格大幅上涨,国内需求疲软,再加上俄乌冲突、国内疫情频发带来的影响,市场偏弱运行,下游企业以消化库存为主,维生素D3价格处于低位,目前市场价格在73-76元/千克。随着国民经济的回暖与餐饮业猪肉消费的恢复,饲料、医药和保健食品终端需求长期需呈持续增长态势,市场供不应求,价格有望进一步上涨。

资料来源:雪球、观研天下整理

另外,维生素D3上游产业链的供需呈现持续改善的趋势,维生素D3产业链上游为羊毛脂及从羊毛脂中提取的胆固醇,而胆固醇是生产维生素D3的主要原料,由于羊毛脂价格维持高位,其生产胆固醇过程中副产的羊毛酸、羊毛醇价格变动较小,间接导致胆固醇生产成本近年来持续走高,加之羊毛脂-胆固醇产业链的稀缺性逐步显现,能够自行生产羊毛脂和维生素D3的一体化生产企业将充分受益。

另外,维生素D3上游产业链的供需呈现持续改善的趋势,维生素D3产业链上游为羊毛脂及从羊毛脂中提取的胆固醇,而胆固醇是生产维生素D3的主要原料,由于羊毛脂价格维持高位,其生产胆固醇过程中副产的羊毛酸、羊毛醇价格变动较小,间接导致胆固醇生产成本近年来持续走高,加之羊毛脂-胆固醇产业链的稀缺性逐步显现,能够自行生产羊毛脂和维生素D3的一体化生产企业将充分受益。

资料来源:CNKI、观研天下整理

五、同为生产维生素D3的企业,花园生物、新和成、金达威为何冰火两重天?

目前维生素D3行业呈现寡头格局。由于维生素D3具备较高技术壁垒,加上新国标的实行,限制动物脑干胆固醇的使用,羊毛脂胆固醇成为生产维生素D3的唯一合法来源原料,目前全球羊毛脂胆固醇生产企业仅4家:花园生物、日本精化、印度迪氏曼、新加坡NK。

全球羊毛脂胆固醇生厂商

产能(吨/年)

备注

花园生物

200

扩建至1200

日本精化

50

印度迪氏曼

50

受疫情影响严重

新加坡NK

产量少

资料来源:雪球、观研天下数据中心整理

全球维生素D3生产企业仅七家,国内维生素D3主要生产企业为花园生物、新和成、金达威,其中花园生物是全球维生素D3行业的绝对龙头企业。

全球维生素D3主要生厂商

产能(吨/年)

位置

备注

花园生物

3000

中国浙江杭州

2022年金西科技园项目中,1200VD3相关项目已投产,羊毛脂胆固醇相关项目正在试生产,25-羟基VD3相关项目已基本具备试生产条件,将择时进行试生产

帝斯曼

2000

荷兰

新和成

2000

中国浙江绍兴

新和成生产VD3的原料胆固醇主要由花园生物提供

金达威

1500

中国福建厦门

2022VD3新建项目试车运行

海盛化工

1000

中国浙江台州

浙江医药

800

中国浙江绍兴

印度Fermenta

300

印度

资料来源:观研天下数据中心整理

1、花园生物、新和成、金达威:业务布局

目前花园生物是国内唯一规模化生产羊毛脂胆固醇的企业,同时也是全球主要维生素D3厂家的原材料供应商,拥有很强的护城河和对胆固醇-VD3产业链的话语权。公司已经基本完成了维生素D3全产业链的布局:以维生素D3为核心产品,形成向上延伸至羊毛脂胆固醇、精制羊毛脂,向下延伸至25-羟基维生素D3、环保灭鼠剂等,并着手进入全活性维生素D3及类似物,进入医药保健品领域。维生素产能达3000吨/年。

目前花园生物是国内唯一规模化生产羊毛脂胆固醇的企业,同时也是全球主要维生素D3厂家的原材料供应商,拥有很强的护城河和对胆固醇-VD3产业链的话语权。公司已经基本完成了维生素D3全产业链的布局:以维生素D3为核心产品,形成向上延伸至羊毛脂胆固醇、精制羊毛脂,向下延伸至25-羟基维生素D3、环保灭鼠剂等,并着手进入全活性维生素D3及类似物,进入医药保健品领域。维生素产能达3000吨/年。

资料来源:博亚和讯、观研天下整理

新和成公司是国内主要的维生素类饲料添加剂生产商,90年代从营养品起家,横向跨入香精香料、高分子新材料和原料药,相继攻克 VE、VA、蛋氨酸等高壁垒产品,在研发驱动下不断延伸已有产业链、开发各种低成本产品,生产线不断丰富,成长为国内精细化工龙头。目前公司拥有营养品、香精香料、新材料、医药原料药四大业务板块。维生素D3产能达2000吨/年。

金达威公司在辅酶Q10、维生素A等原料方面拥有较高品牌及技术壁垒,旗下拥有DRB、Zipfizz等品牌构建保健食品终端产品矩阵,再通过参股电商平台iHerb,凭借上游核心原料背书,实现从上游原材料供应,到中游保健品生产加工,再到下游终端产品销售的全产业链布局。维生素D3产能达1500吨/年,产销量居全球第5位。

2、花园生物、新和成、金达威:核心竞争力

从核心竞争力来看,花园生物拥有多种多样与维生素D3有关的专利权,其三大核心生产工艺:NF胆固醇生产工艺、维生素D3生产工艺、25-羟基维生素D3生产工艺均为国际领先技术;新和成有自主开发的超临界反应、高真空蒸馏、连续化反应等国内领先技术;金达威有微生物发酵、化学合成、天然产物提取、胶囊制备四大核心技术,但后两者的技术不针对于维生素D3产品工艺的使用。

3、小结:

综上来看,维生素D3行业的最关键点取决于核心中间体NF胆固醇的供应,VD3上游原料胆固醇处于事实上的寡头垄断,对于花园生物而言,公司是胆固醇合法生产领域的绝对龙头,公司掌控的羊毛脂资源量和羊毛脂胆固醇生产技术优势突出,其自产NF级胆固醇用于VD3生产,通过“分子蒸馏法”减少溶剂消耗,具有更高的收率、纯度以及更低的生产成本,减少环境污染,核心竞争力强。另外,公司还是全球唯一拥有VD3完整产业链的生产企业,拥有国内乃至全球规模领先的VD3上下游系列产品,市场占有率在50%以上,掌握了胆固醇-VD3产业链的话语权。目前,行业内还没有其他从事VD3全产业链的生产的企业,新和成、金达威等企业仅生产普通的VD3产品,并且VD3产品并不是其主要业务。

综上来看,维生素D3行业的最关键点取决于核心中间体NF胆固醇的供应,VD3上游原料胆固醇处于事实上的寡头垄断,对于花园生物而言,公司是胆固醇合法生产领域的绝对龙头,公司掌控的羊毛脂资源量和羊毛脂胆固醇生产技术优势突出,其自产NF级胆固醇用于VD3生产,通过“分子蒸馏法”减少溶剂消耗,具有更高的收率、纯度以及更低的生产成本,减少环境污染,核心竞争力强。另外,公司还是全球唯一拥有VD3完整产业链的生产企业,拥有国内乃至全球规模领先的VD3上下游系列产品,市场占有率在50%以上,掌握了胆固醇-VD3产业链的话语权。目前,行业内还没有其他从事VD3全产业链的生产的企业,新和成、金达威等企业仅生产普通的VD3产品,并且VD3产品并不是其主要业务。资料来源:观研天下整理

维生素D3下游需求89%以上是饲料,随着饲料禁抗趋势进一步推动了维生素 D3作为动物免疫替代品的需求,加上疫情影响胆固醇及下游维生素D3的供给将逐渐减少,供给格局优化下行业有望进入高盈利、高景气周期,尤其是待2022下半年花园生物公司1200吨NF胆固醇等产能逐步释放以后,公司对于VD3行业的掌控力将进一步强化,行业内冰火两重天的境况还将加剧。(LZC)

花园生物、新和成、金达威对比分析

花园生物

新和成

金达威

定位

生产羊毛脂胆固醇的企业

维生素类饲料添加剂生产商

维生素类饲料添加剂生产商

主营业务

维生素D3系列产品及其上下游系列产品的研发、生产和销售。

有机化工产品及饲料添加剂的生产和销售,产品包括VA 类、VE 类乙氧甲叉、医药化工新产品,及子公司药品制剂和机械产品的生产和销售

营养保健食品原料、医药原料和营养保健食品终端产品的生产及销售业务

主要产品

饲料级维生素D3、羊毛脂及其衍生品、NF级胆固醇以及25-羟基维生素D3

维生素E、维生素A、维生素D3、生物素、虾青素、辅酶Q10

辅酶Q10系列、维生素A、维生素D3、微藻DHA

核心产品

胆固醇、维生素D325-羟基维生素D3

营养品

辅酶Q10、维生素A

产品布局

单一

多元化

多元化

VD3产能(吨/年)

3000

2000

1500

核心竞争力

技术专利:25-羟基维生素D3生产工艺、NF级胆固醇分子蒸馏法工艺、维生素D3生产工艺

自主开发的超临界反应、高真空蒸馏、连续化反应等国内领先技术

NMN原料设计产能位于全球前列

专利数

28(发明专利25,实用新型专利3项)

408(获得授权专利408项,国外授权专利74项,主持、参与制订国家或行业标准38项)

135(发明专利16项,授权专利135项,在审专利80件)

资料来源:观研天下数据中心整理

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