产业图解：医药研发和生产外包（中）
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首先让我们回顾一下医药研发和生产外包产业链。本篇产业图解将依次分析产业链的各个部门。
三、市场规模&竞争结构
（一）CRO
1、市场规模
根据南方医药经济研究所的统计和预测，从2012年至2016年，全球CRO行业的销售收入由231亿美元稳步上升至326亿美元，年复合增长率达到8.78%；预计从2017年至2021年，全球CRO行业的销售收入将由350亿美元继续上升至479亿美元，年复合增长率约为8.00%。
根据南方医药经济研究所的统计和预测，从2012年至2016年，中国CRO行业的销售收入由188亿元迅速上升至465亿元，年复合增长率达到25.41%；考虑到国际大型制药企业未来将继续增加CRO支出占整体研发支出的比例，中国CRO行业或将在未来较长一段时间内持续受益，继续保持较快增长。预计从2017年到2021年，中国CRO行业的销售收入将由559亿元继续上升至1165亿元，年复合增长率约为20.32%。
2、竞争结构
发达国家CRO行业在20世纪90年代逐步发展成熟，21世纪，随着国际大型制药和CRO企业加快全球扩张和布局进程，CRO行业逐步向亚洲，尤其是向印度和中国转移。国际大型CRO企业包括IQVIA（艾昆纬）、Covance（科文斯）、Parexel（精鼎）等；国内大型CRO企业包括产业链全覆盖的药明康德、主要覆盖实验室阶段的康龙化成、睿智化学、中美冠科、桑迪亚、昭衍新药等、主要覆盖临床阶段的泰格医药、博济医药、亚太药业等。
2017年，Covance（科文斯）与Chiltern（奇尔特恩）合并为LabCorp；InVentiv Health与INC Research合并为Syneos Health。2018年，LabCorp以113亿美元的营业收入成为全球最大的CRO&CMO公司，国内CRO龙头公司药明康德以14.50亿美元营业收入跻身前十。
泰格医药在国内临床阶段的市场份额位居第一。
（二）CMO
1、市场规模
根据Business Insights的统计和预测，2017年，全球CMO市场规模达到约628亿美元，预计2021年，全球CMO市场规模将达到约1025亿美元，年复合增长率约为13.03%，大约占全球制药企业年营业收入的11%。目前，全球CMO市场主要集中在欧美，2011年，欧美的市场份额高达76.87%，然而随着新兴市场的崛起，2017年，欧美的市场份额下降到70.64%。
根据Roots Analysis的统计和预测，预计2028年，北美在全球CMO市场中的市场份额约为34.3％，其次是亚太（34.0%）和欧洲（30.4%），其中，亚太地区市场快速成长，其年复合增长率（7.1％）显著高于欧美地区（2.9％）。
CMO行业是医药研发和生产外包行业的重要组成部分，新药研发的上游，其年复合增长率高于行业整体水平。根据Business Insights的统计和预测，从2014年到2017年，全球CMO行业的年复合增长率约为12%。
2、竞争结构
CMO行业属于完全竞争市场，市场化程度很高，主要服务欧日美等发达市场的制药企业和生物技术公司，目前，全球主要CMO企业主要集中在欧美和亚洲，其中，在亚洲，CMO企业主要集中在中国和印度。欧美的CMO企业发展时间较长，行业成熟，增长放缓；而中国和印度的CMO企业发展时间相对较短，增长较快且潜力巨大。国际知名的CMO企业有美国Catalent、瑞士Lonza、德国Boehringer Ingelheim、加拿大Patheon、荷兰DSM等，国内知名的小分子化学药CMO企业有合全药业、凯莱英、博腾股份、九洲药业等，国内知名的大分子生物药CMO企业有药明生物、睿智化学、金斯瑞生物科技等。
目前，跨国制药巨头正在积极梳理旗下药物清单，寻求专业外包服务，部分制药企业已经发展成为虚拟制药企业，核心业务转向研发和销售，整个产业链逐步向类似芯片产业链设计、制造分工的模式演进。在这些药物清单中，不仅包括专利到期的药物，也包括获批上市不久的创新药；仿制药企则希望通过与CMO企业合作，在第一时间推出优质仿制药产品渗透包括新兴市场在内的全球医药市场。
为了能够尽早推出创新药抢占市场份额，制药企业在临床后期一般不会轻易更改生产工艺，然而，在药物上市后，制药企业便会寻求更经济、更环保的新工艺以降低生产成本。制药企业变更供应商需要向FDA提出申请，将会产生额外的费用，因此，变更的前提条件是至少带来30%以上的生产成本降低，而如此大幅的生产成本降低不可能通过传统的收率改进、人工和原料节省实现，必须以创新性的技术对原有工艺进行突破。
随着产业价值链逐渐由低端向高端转移，CMO企业最初的简单委托加工模式已经无法满足客户需求，CMO行业正在快速向着附加值更高的临床新药工艺开发和上市药物工艺优化演进，在此背景下，拥有深厚技术、人才和客户积累，拥有自主创新能力的CMO企业将会脱颖而出，极大受益。与创新药分子式的专利一样，工艺相关的专利也是医药知识产权的重要组成部分。
对于专利到期前后的药物尤其是重磅药物，其传统制药工艺普遍存在成本高、污染重等一系列缺点，制药企业一般会申请多种工艺专利全面保护其自身利益，CMO企业必须依靠创新性的乃至颠覆性的技术突破原有工艺封锁和专利壁垒，高附加值的工艺研发和产业化运用代表了未来CMO行业，乃至整个医药研发和生产外包行业的未来。
在新药研发的过程中，制药企业需要持续采购原料药和制剂，越靠药物研发后期需求量级越高，附加值越高。CMO企业的商业模式决定了其业绩受下游订单的影响巨大，下游制药企业在新药研发的不同阶段对中间体、原料药和制剂的需求量级差异巨大，尤其是上市后的重磅专利药对其下游CMO企业有着极大的业绩拉动效应。大宗订单既带来高爆发也伴随高波动。对于CMO企业来说，大宗订单决定爆发性，新增订单决定成长性。因此，相比CRO企业，CMO企业有着更加广阔的市场空间和商业前景。
创新药的生命周期决定了单品对制药和CMO企业的增长拉动在其生命周期后期逐步递减，CMO企业业绩成长的持续性依赖新增订单的积累，这使得CMO企业业绩较其它医药企业呈现更强的周期性。一般来说，国际重磅专利药在上市后销售收入一般会经历一个“快速增长，达到峰值，逐渐下降，保持平稳”的过程。慢性用药在平稳期后还有一定成长性，后期受到仿制药和其它创新药的威胁；治愈用药则会经历大量患者消失的风险。
目前，国内大部分CMO企业仍然依赖人口红利，通过牺牲环境和消耗资源的粗放模式为国外制药企业提供简单的委托加工服务，没有通过CGMPs质量体系认证。此类CMO企业往往加工步骤繁杂，消耗巨大，排放的“三废”污染惊人，危害严重。随着近年国内各种资源成本的逐步提高，环保政策的日趋严格，此类CMO企业正在被逐步淘汰，然而仍然需要假以时日。多数通过CGMPs质量体系认证的CMO企业仍然处在单纯复制下游客户提供的工艺路径的阶段，不愿承担工艺开发失败的风险，产品附加值较低；少数CMO企业则在CGMPs质量体系认证的基础上，充分挖掘国内工程师和政策红利，坚持开发具有自主知识产权的工艺路径，降低生产成本、能耗和“三废”排放，进入各类重磅药物供应链体系，产品附加值持续提高。
近十年来，新药分子结构越来越复杂，对制药企业的工艺提出了更高的要求，行业同样面临发展瓶颈。在实验室阶段的新药研发往往不计成本、不计反应收率，迅速开发出克级新分子化合物，然而研发成果的推广应用同样面临技术挑战，动辄上万美元每公斤的成本根本不具备商业价值，无论是医保还是患者都难以承受如此高昂的药价，其结果往往导致新药难以进入临床阶段或严重延误新药开发进程，对制药企业造成巨大的经济损失。
新药研发对人类健康安全至关重要，然而落后的生产工艺必然造成高昂的药价和严重的生态环境破坏，得不偿失。鉴于此，探索创新的生产工艺已经成为全球制药领域亟欲解决的重要问题之一，通过低能耗、低排放、高效率的生产工艺实现重磅药物平价、惠及普通患者成为头部CMO企业孜孜以求的目标，有利于整个医药行业的可持续发展。
（三）药物分子砌块
1、市场规模&竞争结构
药物分子砌块行业的竞争结构比较特殊。目前，全球常用的药物分子砌块种类就有六七十万种之多，规模庞大，没有企业可以做到全部覆盖。以国内药物分子砌块龙头药石科技为例，目前，公司掌握的药物分子砌块种类超过55000种，其中，10000多种始终保持高品质可持续供应，规格从克级到吨级，20000多种两周以内可以快速交付，公司药物分子砌块的种类虽然不少，但是相比总量仍然是沧海一粟。目前，全球有数千家企业参与药物分子砌块的设计、研发和生产，包括一些大家耳熟能详的制药巨头。2016年，全球药物分子砌块行业市场规模达到2300亿美元，然而，由于药物分子砌块的种类不仅规模庞大而且仍在持续增加，加上各家企业的关注焦点和研发方向各不相同，因此，虽然总体而言药物分子砌块行业属于完全竞争市场，但是对于具体某类药物分子砌块而言，完全有可能属于垄断竞争市场，一些热门种类的药物分子砌块化合物的全球年销售收入可以达到数亿美元，十分考验各家企业对于药物分子砌块乃至药物研发前沿和趋势的深刻理解和洞察。
从发现新的药物分子到新药上市平均需要花费十年以上的时间，测试上万个化合物，最终只有万分之一至万分之二的成功率，前期投入巨大。以百济神州的BRUKINS（泽布替尼）为例，在早期的化合物筛选中，团队最终合成出了15000多个化合物，合成一个化合物短的需要五六步，长的需要十几步，是与时间赛跑。
由于巨大的经济利益，加上药物发现阶段化合物的质量直接影响新药研发的速度和成功率，因此药物分子砌块和相关技术服务这个专业分工外包服务应运而生。
在药物研发初期，相关公司为制药企业提供结构新颖、功能高效的药物分子砌块，帮助客户加快其药物研发进度，提高其药物研发成功率。由于药物分子砌块在药物研发初期就成功的应用在这些新药研发项目中，随着药物研发阶段不断向前推进，药物分子砌块可以实现持续销售，需求也会不断增加。当这些新药进入临床开发阶段，特别是当相关公司一旦进入客户的合格供应商名单，相关药物分子砌块或者其下游产品的需求便会大幅增加。在客户新药最终上市后，相关药物分子砌块或者其下游产品将会为相关公司带来源源不断的现金流。
用于筛选和评估的化合物是由多个药物分子砌块通过化学合成的方法制成的。出于加快研发进度、专业分工和节约成本等多方面因素的考虑，制药企业一般乐意通过外购和外包研发的方式从市场上获得所需的药物分子砌块。相关公司便从新药研发的初期开始为药物研发和商业化生产提供所需的从毫克到百千克级的药物分子砌块。出于规模效应等方面的考虑，药物分子砌块公司一般会向产业链下游的CMO相关业务延伸。
2、商业模式
围绕知识产权，不同的细分领域衍生出了各自的商业模式。以药石科技为例，公司一方面是多数CRO企业的上游，向其提供药物分子砌块和服务，另一方面也属于CRO行业，毕竟CRO企业也会自行生产类似产品，其中的区别是，以药石科技为代表的公司，产品多为自主研发，具有自主知识产权，而多数CRO企业是按照客户指定的项目内容提供相关的产品，项目产生的知识产权属于客户，最终的产品一般不得销售给其它客户，同样，多数CMO企业也是按照客户指定的项目内容提供一定量级的生产服务，知识产权也属于客户。
两种商业模式各有优劣，自主研发的代价就是需要自行承担研发失败或者需求不足的风险，同时相对缺少深度介入制药巨头研发管线的机会，导致难以在短时间内快速完成扩张规模；放弃自主研发虽然容易复制，能够实现规模的快速扩张，但是代价就是，随着行业的参与者越来越多，行业的同质化竞争也会越来越激烈。当然，目前国内医药研发和生产外包行业仍然处于成长期，加上行业积极对接全球医药研发产业链，承接产业转移，未来行业仍然具有较大的成长潜力和市场空间。
（四）小结
从医药研发和生产外包行业的发展趋势来看，立足于自身优势，逐步往产业链上下游延伸是目前全球各家公司努力的方向。在现有客户的基础上，尽可能承接客户上一步或下一步的外包项目，从而突破专业化分工的天花板，增强客户粘性，扩大业务范围，已经成为行业大势所趋。