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1、转基因:全球增速迅猛,两级分化严重 5国家:商业应用两极分化严重 5作物:大豆已占半数,玉米未来可期6性状:复合性状或将成主流7商业化:道路曲折,前途光明7溢价来源:企业定价高企,经济利益明显 8价格:研发费用高企,龙头议价强势9效果:单产提升明显,农户收入受益10中国商业化:落地尚需时日,市场空间庞大 14商业化:进入品种认定关键阶段14市场空间:蛋糕扩大,全行业受益15投资建议16风险提示16图10: 2018年美国转基因作物种植面积7500万公顷图11:美国主要转基因作物应用率应用率维持平稳资料来源:ISAAA、东方证券研究所资料来源:USDA、东方证券研究所转基因种子相对非转基因种子售
2、价更高,而且转基因种子会带来其他方面(农药、运营等)本钱降 低。随着转基因种子应用率的提升,美国农业本钱中种子费比例不断提升。据USDA, 2018年美 国玉米种子平均费用为96.2美元/英亩,占比达29.13%;美国大豆种子平均费用为57.4美元/英 亩,占比达36.2%。图12: 2018年美国玉米种子本钱占种植本钱的29.13%图13: 2018年美国大豆种子本钱占种植本钱的36.2%玉米种子费用(美元/英亩)玉米种子费用(美元/英亩)玉米种植本钱(美元/英亩)9Z0060lCMCO 寸 L09Z0060lCXJCO 寸 LO9Z8 6666OOOOOOOOOOLLLLLT-LLL 66
3、660000000000000000000 T T- CXJCXJCXJCXJCXJCNCXJCXJCXJCXJCXJCXICXJCXJCXJCXICXICXICXI大豆种子费用(美元/英亩)资料来源:USDA、东方证券研究所资料来源:USDA、东方证券研究所溢价来源:企业定价高企,经济利益明显转基因种子的价值取决于增产的价值以及相关的农药和种子本钱,如果增产的价值加上农药的节 省超过转基因种子的本钱,转基因作物的采用往往会增加净收益。由于转基因种子自身的溢价,转 基因种子的售价往往高于非转基因种子。据USDA2014年数据,转基因玉米种子与非转基因玉米 种子的价差在96美元/袋、转基因大豆种
4、子与非转基因大豆种子的价差在19.1美元/蒲式耳。随着 更多性状的加入,转基因与非转基因种子的价差有不断加大的趋势。图14:转基因大豆种子与非转基因大豆种子价格图15:转基因玉米种子与非转基因玉米种子价格 转基因大豆种子(美元,蒲式耳)资料来源:USDA、东方证券研究所转基因玉米种子(美元/包)非转基因玉米种子(美元/包)资料来源:USDA、东方证券研究所转基因种子的溢价原因是多样的。种子的市场价格包括种子研发、生产以及销售本钱以及农户支付 的意愿。这一方面取决于特定性状给农户带来的效率提升;另一方面取决于特定种子的市场竞争力 以及拥有较大市场份额的公司定价行为。价格:研发费用高企,龙头议价强
5、势随着转基因技术的应用,种子公司的研发本钱持续呈上升趋势,种子价格的上涨也与这一趋势相关。 以孟山都为例,2017年研发费用占营运本钱的比例为34%, 2003年以来研发费用比例总体呈上 升趋势,构成产品主要本钱的研发费用和产品销售本钱中,研发费用年复合增长率达9%,产品销 售本钱年复合增长率为6.9%,研发费用增速明显高于销售本钱。图16:孟山都2017年研发费用占营运本钱的比例为34%图17:孟山都研发费用增速高于产品销售本钱增速研发费用(百万美元) 营运本钱(百万美元) 研发费用增速 产品销售本钱增速30% n资料来源:Monsanto Annual Report.东方证券研究所40研发
6、费用占比% %5 O3 3o o o O o o o O o o o O4 3 2 1005009SN WON CO5N 二 ON SON 68Z 8昌 zsz 9曷 SON 30N 80N o资料来源:Monsanto Annual Reports东方证券研究所转基因技术的应用也促进了行业集中度的提升,根据Vilmorin & Cie测算,2019年北美玉米种子CR3已达77%。龙头公司的定价行为影响了种子价格,据孟山都2017财年数据显示,玉米种子 毛利率达63%、大豆种子毛利率达71%。图18:北美种子市场份额(2019)图19:孟山都玉米与大豆种子毛利率 Bayer(Monsanto)
7、 Corteva Agriscience AgReliant玉米种子毛利率大豆种子毛利率 Syngenta Others75% .“buG 95N WON CO5NZ5N 二 ON05N 6曷 S0N ZSN9昌 S0N 30N 8。、资料来源:Vilmorin & Cie.东方证券研究所资料来源:Monsanto Annual Report.东方证券研究所效果:单产提升明显,农户收入受益转基因的持续、有效推进与其带给农民的效率提升密不可分。据USDA调查显示,美国农民选择 种植转基因作物70%以上源于产量的提升,其次源于杀虫剂本钱的减少、管理时间和便利度的提 升等原因。图20:美国农民选择种
8、植转基因作物的理由大豆(HT)大豆(HT)玉米(HT )玉米(Bt)资料来源:USDA、东方证券研究所转基因作物提升作物单产 转基因作物对单产的提升十分有效。以玉米为例,美国玉米单产水平在1940年前基本维持平稳, 此后提升共经历了三轮大幅度提升。图21:美国玉米单产变化趋势美国玉米单产(蒲式耳/英亩)资料来源:USDA、东方证券研究所 1940年代双交种、三交种的应用。1933-1943年美国的玉米杂交种比例从0.1%增加到78%,玉米单产的增加发生在合成氮肥和化学除草剂、杀虫剂的使用量显著增加之 前,因此单产增益主要来源于遗传改良。 1960年代一一单交种的应用。1960年代以后,由于单交
9、种的更换单产进一步提高。迄今为止,生产上种植的主要是自交系间的单交种。 2000年代一一转基因技术的应用。2000年代至今,美国玉米单产在高位上继续飙升,与1996年开始的转基因商业化密不可分。随着美国转基因玉米种植面积逐年稳定快速 扩大,生产管理效率进一步提升,从而抬升玉米的单产。图22:美国转基因玉米占玉米总面积的比例资料来源:USDA、东方证券研究所转基因作物作物对单产的提升主要通过其抗虫性状。USDA的2005的实验显示,抗虫玉米较非抗虫玉米的单产提升12%,同时农药使用量减少44%;在同样农药使用量下,2010年实验显示,抗虫玉米较非抗虫玉米单产提升20%o表2:转基因与非转基因玉米
10、单产比照变量抗虫非抗虫2005单产(蒲式耳/央田)155.1农药使用(磅/英亩)0.05玉米价格(美元/蒲式耳)1.952010138.60.092.01单产(蒲式耳/英亩)159.2农药使用(磅/英亩)0.02玉米价格(美元/蒲式耳)5.39132.70.025.40资料来源:USDA、东方证券研究所复合性状种子往往具有较高的产量。USDA数据显示,常规玉米种子在2010年的平均产量为每 英亩134蒲式耳,而具有两种除草剂耐受性(草甘瞬和草镂嶙)和三种类型的抗虫性(玉米螟 CB、玉米根虫RW、玉米螟蛉EW)的平均产量为每英亩171蒲式耳,提升约27.6%。除USDA 之外,根据Nolan E
11、.与Santos F.在2012年的研究,不同转基因形状及其复合形状可带来的增产 幅度不一,而抗玉米螟虫、抗玉米根虫与抗除草剂的复合形状可带来7.10%的增产。预测时间段基因性状帏基因单产非转基因单产提升幅度(蒲式耳/英亩)(蒲式耳/英亩)2001-05CB187.2179.34.41%2004-06RW195.7192.31.77%2002-2007Ht181180.10.50%1999-2009CB and Ht184.6174.25.97%2005-08CB and RW193.1185.93.87%2005-08RW and Ht199.7185.97.42%2005-09CB, RW
12、 and Ht200.6187.37.10%注:CB为抗玉米螟虫、RW为抗玉米根虫、Ht为抗除草剂资料来源:The Contribution of Genetic Modification to Changes in Corn Yield in the United States(Nolan E, Santos P,2012)、东方证券研究所 转基因作物降低种植本钱转基因作物对本钱的的降低主要表达在减少杀虫剂的使用和管理时间减少带来的其他收入。抗虫性状通过降低杀虫剂的使用量直接降低种植本钱。据USDA, 2008年每亩杀虫剂使用量较 1996年减少5倍。图23: 1996年后杀虫剂的使用量逐步
13、降低图24: Bt玉米种植减少玉米杀虫剂使用量除草剂使用量(磅/英亩)-左轴杀虫剂使用量(磅,英亩)-右轴资料来源:USDA、东方证券研究所杀虫剂使用量(磅/英亩)左轴资料来源:USDA、东方证券研究所耐除草剂性状对本钱的影响较难量化。第一,耐除草剂性状降低了农户通过机械方法控制杂草的 本钱;第二,大局部耐除草剂性状是引入抗草甘瞬的aroA基因,因此农户会用草甘麟代替其他 除草剂,因此降低了除草剂的使用本钱。1996年后,大豆与玉米的种植本钱中,化药的本钱呈下降趋势。图25:美国转基因玉米占玉米总面积的比例大豆化药本钱占比大豆化药本钱占比玉米化药本钱占比660O 6 6666O次9LCXIco
14、寸T T T y-ooooCXICJCXICXIOCXJ CO b LO 9 Z OO 60000c500000 00000000c5o cxjcxjcxjcxjcxjcxjesjcxjcxicxi资料来源:USDA、东方证券研究所第三,杂草管理时间的减少使得农户可以有更多的时间投入非农的创收活动。USDA研究显示, 增加HT大豆10%的使用可以使非农家庭收入增加15.9%,而Bt玉米并不能增加非农收入。表4:采用不同转基因性状对农户收入弹性弹性玉米(Bt)大豆(HT)1.590.97非农年度收入总收入图表目录图1: 2018年全球转基因种植面积达1.917公顷5图2: 2018转基因种子市场
15、份额已达55%5图3:五大转基因种植国家的种植面积占比近9成5图4:五大转基因种植国家的平均应用率(2018) 5图5:五大转基因作物的种植面积占比近9成6图6:五大转基因种植作物的平均应用率(2018) 6图7:玉米是转化体获批数量最多的作物7图8:全球各性状种植面积占比 7图9:全球各性状种植面积趋势 7图10: 2018年美国转基因作物种植面积7500万公顷8图11:美国主要转基因作物应用率应用率维持平稳8图12: 2018年美国玉米种子本钱占种植本钱的29.13% 8图13: 2018年美国大豆种子本钱占种植本钱的36.2%8图14:转基因大豆种子与非转基因大豆种子价格9图15:转基因
16、玉米种子与非转基因玉米种子价格9图16:孟山都2017年研发费用占营运本钱的比例为34%9图17:孟山都研发费用增速高于产品销售本钱增速9图18:北美种子市场份额(2019) 10图19:孟山都玉米与大豆种子毛利率 10图20:美国农民选择种植转基因作物的理由 10图21:美国玉米单产变化趋势 11图22:美国转基因玉米占玉米总面积的比例 11图23: 1996年后杀虫剂的使用量逐步降低13图24: Bt玉米种植减少玉米杀虫剂使用量13图25:美国转基因玉米占玉米总面积的比例 13图26:中国农业转基因生物商业化审批程序 14图27: 19/20年度玉米预计播种面积为4147.9万公顷15图2
17、8:图28:19/20年度我国玉米消耗结构注:Bt为抗虫、HT为抗除草剂资料来源:USDA、东方证券研究所中国商业化:落地尚需时日,市场空间庞大我国转基因开展进程相对停滞,就全球来看,我国转基因种植面积位列第7。我国种植面积与五大 国家相去甚远,仅为印度的1/4。而在作物种类中,只有棉花和木瓜两种经济作物。比照全球,转基因作物通常在缺乏粮食保障和受虫害严重的地区开展迅速。我国长期以来并没有粮 食保障问题,但近年来虫害问题日趋严重。2019年我国25个省份发现草地贪夜蛾,见虫面积1500 多亩,实际危害246亩,主要集中在西南等地。由于尚未进入黄淮海等玉米主产区,南方玉米产区 产量损失控制在5%
18、以内。此外,在中美贸易谈判中,国内农产品进口也称为重要议题。在外部贸易谈判、内部农业生产压力事件催化下,我国再启转基因作物商业化进程。2020年农村 农业部公布两项玉米转基因证书。商业化:进入品种认定关键阶段表5: 2019年玉米转基因生物平安证书申报单位工程名称有效期北京大北农生物技术有限转cry1 Ab和epsps基因抗虫耐除草剂玉2019年12月2 口至2024公司米DBN9936在北方春玉米区生产应用的年12月2日平安证书杭州瑞丰生物科技有限公转cry1 Ab/cry2Aj和g10evo-epsps基因2019年12月2日至2024司 浙江大学抗虫耐 除草剂玉米瑞丰125在北方春玉 年
19、12月2日米区生产应用的平安证书(转基因生物原 名“双抗125)资料来源:农业部、东方证券研究所颁发平安证书是我国转基因的重要环节,据农业转基因生物平安管理条例,转基因作物需要 在实验室试验中间试验一环境释放一生产性试验后申请平安证书,取得平安证书后还需要经过 品种审定,取得经营许可和生产加工许可。图26:中国农业转基因生物商业化审批程序资料来源:农业部、东方证券研究所由于我国玉米目前种植杂交种,因此现在批准的转基因品种仍需对杂交后的品种进行品种审定; 此外,为了防止害虫产生抗性,在最终商业化的种子中,应该含有“害虫庇护所”种子,这类种 子也需要通过品种认定。因此,目前转基因商业化落地仍需时日
20、。市场空间:蛋糕扩大,全行业受益据农业部1月供需平衡表,我国19/20年度玉米预计播种面积为4147.9万公顷,同比下降1.55%, 食用消费占比3%、饲用消费占比62%、工业消费占比30%。图27: 19/20年度玉米预计播种面积为4147.9万公顷播种面积:玉米(千公顷) 播种面积增速图28: 19/20年度我国玉米消耗结构食用消费饲用消费工业消费种子用量损耗及其它资料来源:农业部、东方证券研究所资料来源:农业部、东方证券研究所基于对美国转基因技术带来的效率提升,我们做出如下假设,以测算转基因种子可能带来的增量利润:1、参考表3数据,假设抗虫性状+抗除草剂性状预计带来单产提升约7.42%;
21、2、假设使用抗虫基因种子使农药使用量减少80%;3、假设不考虑转基因种子带来的管理本钱和非农收入的增加。基于上述假设,转基因种子带来的溢价约为77.16元/亩。表6:转基因种子溢价测算工程基准年度(2018)预测年度增长幅度每亩主产品产量(公斤/亩)487.02523.167.4%平均出售价格(元/50公斤)87.887.8-每亩产值合计(兀/田)881.48944.947.2%每亩总本钱(元/亩)1044.821031/12-1.3%其中:农药费17.123.42-80%资料来源:全国农产品本钱收益资料汇编(2019)、东方证券研究所假设农户、渠道商、种子公司和技术(性状)授权公司分别受益7
22、5%、5%、10%、10%o考虑19/20 年度我国4147.9万公顷(合6.22亿亩),那么假设转基因种子完全覆盖工业消费,那么预计应用率达 30%,种子和技术授权公司将可获益14.4亿元,渠道商可获益7.2亿元;假设转基因种子完全覆盖 工业消费和饲用消费,那么预计应用率达92%,种子和技术授权公司将可获益44.2亿元,渠道商可 获益22.1亿元。表7:转基因种子市场空间测算(亿元)资料来源:东方证券研究所应用率技术授权公司种子公司渠道商30% (工业消费)14.414.47.292% (工业消费+饲用消费44.244.222.1投资建议短期来看,转基因最终商业化落地将提振全行业近110.5
23、亿元的市场容量,整体行业将受益于价格 提升带来的利润增厚;长期,中国转基因政策的趋势一旦确立,潜在具备转基因技术的中国农业大 学、中国农科院、先正达等将带来行业技术的井喷式开展。由于转基因技术带来的套牌难度加大、研发的范围经济和规模经济提升,中小种子公司将加速退出 行业,行业集中度有望不断提升,参考北美玉米种子行业集中度CR3已达77%,拥有技术优势、 研发能力和育种能力的公司将充分受益于转基因商业化。建议关注此次转基因平安证书颁发的相 关上市企业(参股或控股获得平安证书的技术公司)隆平高科、大北农;优质育种公司登海种业等。风险提不一、转基因作物推行受限,导致商业化落地不及预期;二、农产品价格
24、大幅下跌导致生产资料端如种子、化肥、农药价格萎靡;三、销售渠道监管不力导致假冒产品挤占市场;四、完全放开海外企业在中国的种业投资限制,体量悬殊下导致国内种企竞争失利。分析师申明每位负责撰写本研究报告全部或局部内容的研究分析师在此作以下声明:分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证 券或发行人的看法和判断;分析师薪酬的任何组成局部无论是在过去、现在及将来,均与其在本研 究报告中所表述的具体建议或观点无任何直接或间接的关系。投资评级和相关定义报告发布日后的12个月内的公司的涨跌幅相对同期的上证指数/深证成指的涨跌幅为基准;公司投资评级的量化标准买入:相对
25、强于市场基准指数收益率15%以上;增持:相对强于市场基准指数收益率5%15%;中性:相对于市场基准指数收益率在5%+5%之间波动;减持:相对弱于市场基准指数收益率在5%以下。未评级一一由于在报告发出之时该股票不在本公司研究覆盖范围内,分析师基于当时对该 股票的研究状况,未给予投资评级相关信息。暂停评级一一根据监管制度及本公司相关规定,研究报告发布之时该投资对象可能与本公 司存在潜在的利益冲突情形;亦或是研究报告发布当时该股票的价值和价格分析存在重大不 确定性,缺乏足够的研究依据支持分析师给出明确投资评级;分析师在上述情况下暂停对该股 票给予投资评级等信息,投资者需要注意在此报告发布之前曾给予该
26、股票的投资评级、盈利预 测及目标价格等信息不再有效。行业投资评级的量化标准:看好:相对强于市场基准指数收益率5%以上;中性:相对于市场基准指数收益率在5%+5%之间波动;看淡:相对于市场基准指数收益率在5%以下。未评级:由于在报告发出之时该行业不在本公司研究覆盖范围内,分析师基于当时对该行业的 研究状况,未给予投资评级等相关信息。暂停评级:由于研究报告发布当时该行业的投资价值分析存在重大不确定性,缺乏足够的研究 依据支持分析师给出明确行业投资评级;分析师在上述情况下暂停对该行业给予投资评级信 息,投资者需要注意在此报告发布之前曾给予该行业的投资评级信息不再有效。表1: 2018年全球转基因作物
27、种植情况(前十位)6表2:转基因与非转基因玉米单产比照12:11 I:Ll (1) 1表4:采用不同转基因性状对农户收入弹性13表5:2019年玉米转基因生物平安证书14表6:转基因种子溢价测算15表7:转基因种子市场空间测算(亿元)16转基因:全球增速迅猛,两级分化严重转基因技术是现代种业的核心竞争力之一,自1996年转基因技术商业化以来,全球转基因作物种 植面积快速增长。据ISAAA, 2018年全球种植面积达1.917亿公顷,同比增加1%,较1996年增 长约113倍,其中兴旺国家占比54%,开展中国家占比46%。据Philips McDougall,在全球379 亿美元种子市场中,转基
28、因种子比重达55%,转基因技术已成为全球应用最迅速的作物技术。图1: 2018年全球转基因种植面积达1.917公顷图2: 2018转基因种子市场份额已达55%非转基因种子(亿美元)转基因种子(亿美元) 转基因比重600 n60%转基因作物种植面积开展中国家(万公顷)转基因作物种植面积兴旺国家(万公顷)400 -HITHTl 50%40%松裨裨裨裨校科前科耕2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018资料来源:ISAAA、东方证券研究所资料来源:Philips McDougalL东方证券研究所国家:商业应用两极分化严重从国家层面看,全球转基因种植国家两极分化严重
29、。据ISAAA,五大转基因种植国家的种植面积 占比近9成,分别为美国(39.12%)、巴西(26.76%)、阿根廷(12.47%)、加拿大(6.62%)、 印度(6.05%),中国占比仅1.51%,位列第7位。同时,据ISAAA, 2018年五大转基因种植国 家的平均应用率也已接近饱和,其中美国93.3%、巴西93%、阿根廷接近100%、加拿大92.5%、 印度95%o图3:五大转基因种植国家的种植面积占比近9成图4:五大转基因种植国家的平均应用率(2018)美国巴西阿根廷加拿大印度巴拉圭中国其他转基因作物平均应川率注:平均应用率是指大豆、玉米和油菜的平均应用率资料来源:ISAAA、东方证券研
30、究所作物:大豆已占半数,玉米未来可期从作物层面看,大豆、玉米、棉花和油菜是主要的转基因作物。据ISAAA,转基因大豆种植面积 9590万公顷,同比上升2%,占比50%,玉米、棉花、油菜分别占比为30.73%、12.99%、5.27%。 根据单一作物种植面积测算,转基因大豆应用率为78%、棉花应用率为76%、玉米应用率为30%、 油菜应用率为29%。图5:五大转基因作物的种植面积占比近9成图6:五大转基因种植作物的平均应用率(2018)大豆玉米棉花油菜其他资料来源:ISAAA、东方证券研究所资料来源:ISAAA、东方证券研究所表1: 2018年全球转基因作物种植情况(前十位)排名国家种植面积(白
31、月公顷)转基因作物1美国75玉米、大豆、棉花、油菜、甜菜、苜蓿、木瓜、南瓜、马铃薯、苹果2巴西51.3大豆、玉米、棉花、甘蔗3阿根廷23.9大豆、玉米、棉花4加拿大12.7油菜、玉米、大豆、甜菜、苜蓿、苹果5印度11.6棉花6巴拉圭3.8大豆、玉米、棉花7中国2.9棉花、木瓜8巴基斯坦2.8棉花9南非2.7玉米、大豆、棉花10乌拉圭1.3大豆、玉米资料来源:ISAAA、东方证券研究所结合全球新获批转基因品种分析,玉米是转化体获批数量最多的作物。据ISAAA,截止2018年全 球(70个国家/地区)共批准了 387个转化体,其中玉米获批137个,占35.4%;其次是棉花、马 铃薯、大豆和油菜,分
32、别获批63、49、38、37个,分别占比16%、13%、10%、10%。图7:玉米是转化体获批数量最多的作物玉米棉花马铃薯大豆油菜玉米棉花马铃薯大豆油菜资料来源:ISAAA、东方证券研究所性状:复合性状或将成主流从转基因性状来看,抗除草剂独占鳌头,复合性状异军突起。全球商业化种植转基因作物的性状主 要包括抗除草剂、抗虫和复合性状(多种性状的结合)。据ISAAA,自1997年以来,抗除草剂转 基因作物的种植面积始终位于首位,但2013年后呈下降趋势,2018年下降1%至8818万公顷; 复合性状因为本钱优势,种植面积持续上升,2018年上升3%至8051万公顷;抗虫总体维持上升 趋势,但涨幅较小
33、,2018年下降1%至2300万公顷。我们认为,复合性状未来将超过单抗除草剂 性状,成为转基因商业化种植的主要性状。图8:全球各性状种植面积占比图9:全球各性状种植面积趋势抗除草剂抗虫复合性状复合性状(万公顷)抗除草剂(万公顷)抗虫(万公顷)资料来源:ISAAA、东方证券研究所资料来源:ISAAA、东方证券研究所商业化:道路曲折,前途光明美国是全球最大种子销售国和转基因作物种植国,2018年美国转基因作物种植面积7500万公顷,同比持平。作为最早商业化转基因技术的国家,经历近24年的历程,美国主要作物的转基因应用率均到达了 90%以上,考虑转基因技术的可持续性,近来年来应用率维持平稳,没有继续增长。