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原料藥（Active Pharmaceutical Ingredient，API），通常指化學原料藥，是化學藥物制劑中的有效成分。由人口增長和老齡化加劇、國際專利藥品斷崖、全球原料藥產(chǎn)能轉(zhuǎn)移、帶量采購提升藥品滲透率等多重因素驅(qū)動，化學原料藥作為化學制劑的上游獲得了持續(xù)的增長，但同時也面臨著環(huán)保壓力日益增加、技術壁壘提升等發(fā)展瓶頸。

我國是全球最大的原料藥生產(chǎn)和出口國，化學原料藥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)技術、質(zhì)量水平上均持續(xù)提升，同時也處于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、完善產(chǎn)業(yè)布局、提高綠色生產(chǎn)水平的轉(zhuǎn)型升級階段，加快產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展步伐。

01資本：引領升級

（一）投融資重新提速

經(jīng)過環(huán)保趨嚴、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的洗牌階段后，國內(nèi)化學原料藥領域的投融資重新提速。從2010年至2021年的投融資活動數(shù)量來看，2015年投融資活動448起達到頂峰。而2016年開始環(huán)保壓力趨嚴，行業(yè)開始淘汰落后產(chǎn)能，投融資活動數(shù)量有所下降。而到2020年之后，落后產(chǎn)能出清，化學原料藥整體開始向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型，行業(yè)整合加速，優(yōu)質(zhì)賽道吸引資本加速進入。

圖1：2010－2021年化藥原料藥領域投融資活動數(shù)量來源：火石創(chuàng)造數(shù)據(jù)庫

（二）行業(yè)并購占比提升

從投融資的結(jié)構(gòu)來看，2016年環(huán)保加碼之后，行業(yè)整合加速的趨勢明顯，資本并購活動占比提升，行業(yè)集中度逐步提高。

圖2：2016年前后投融資活動結(jié)構(gòu)變化來源：火石創(chuàng)造數(shù)據(jù)庫

（三）細分領域各具特點

從細分領域看，大宗原料藥是資本最活躍的領域，如維生素與礦物質(zhì)類、人工合成抗感染類、抗生素類、解熱鎮(zhèn)痛類等，國內(nèi)相關技術成熟，是全球的主要產(chǎn)區(qū)，憑借成本優(yōu)勢參與全球競爭，投融資活動較多，以供應鏈整合為主。

部分特色原料藥如循環(huán)系統(tǒng)類、消化系統(tǒng)類、神經(jīng)系統(tǒng)類、激素及調(diào)節(jié)內(nèi)分泌功能類等同樣受到資本青睞，國際專利斷崖和產(chǎn)能轉(zhuǎn)移等因素加速帶動上游原料藥增長，競爭邏輯在于產(chǎn)品線的持續(xù)豐富，投融資活動以品種收購為主，并出現(xiàn)較為明顯的原料藥及制劑一體化布局趨勢。

圖3：2010－2021年化學原料藥各細分領域投融資活動情況來源：火石創(chuàng)造數(shù)據(jù)庫

02技術：綠色競爭

新一輪原料藥領域競爭要素已逐漸從過去的產(chǎn)能規(guī)模以及成本競爭，向環(huán)境污染控制、清潔生產(chǎn)工藝和由此帶來的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)越性等“綠色”競爭能力轉(zhuǎn)變。

（一）危廢處理技術

現(xiàn)階段廢水和廢氣治理方案相對成熟，關鍵點在于結(jié)合生產(chǎn)實際通過不同方案的組合實現(xiàn)最優(yōu)解；而廢渣處理技術主要聚焦在無害化處置和資源利用方面。

1．VOCs及惡臭氣體治理

圖4：VOCs治理方法

來源：中國工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會；火石創(chuàng)造整理

目前的VOCs治理方法主要為回收法、消除法以及兩者的組合�；厥辗ㄊ峭ㄟ^物理方法，控制溫度、壓力或用選擇性滲透膜和選擇性吸附劑等來富集和分離VOCs，主要有活性炭吸附、吸收、冷凝法及膜分離技術。消除法主要是由化學或生化反應，用光、熱、微生物和催化劑將VOCs轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水等無機無毒小分子化合物，主要包括熱氧化、催化燃燒、生物氧化、光催化氧化、低溫等離子及其集成技術。

表1： VOCs及惡臭氣體治理技術對比

來源：中國工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會；火石創(chuàng)造整理

2．高濃度有機廢水處理

原料藥廢水屬于較難處理的高濃度有機廢水，具有組分復雜、污染物種類多、含量高、毒性強、難生物降解物質(zhì)多等特點，主要的處理方式有物化處理方法、好氧生物處理方法、厭氧生物處理法及多種方法組合等。

物化法通過沉淀、混凝、過濾等方式可去除包括中間反應產(chǎn)物在內(nèi)的大量殘留物，方式相對簡單，但需要預留足夠大的調(diào)節(jié)池等以提高處理負荷；好氧生物處理法主要包括SBR（序批式活性污泥法）、氧化溝、深井曝氣及接觸氧化法等，但常規(guī)工藝難以承受COD濃度10g／L以上的廢水，需要在工藝前通過厭氧處理降低COD濃度；厭氧生物處理法包括厭氧消化池、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床、厭氧膨脹顆粒污泥床、內(nèi)循環(huán)等，具有有機負荷高、污泥產(chǎn)率低、水溫適應范圍廣等優(yōu)點。

在實際生產(chǎn)過程中，單一處理方式通常難以滿足污水排放標準，且不同產(chǎn)品的廢水成分差異加大，需要結(jié)合自身情況選擇相匹配的處理工藝，因此企業(yè)通常使用多種方式的組合來提高廢水的處理率。

3．廢渣無害化處置及資源化利用

原料藥廢渣主要的處置方式思路有三：一是減少有毒原材料的使用，從源頭開始降低廢渣毒性；二是通過使用效果好的板框等降低污泥處置成本；三是加大工業(yè)廢鹽的資源化回收利用。但總體而言，原料藥廢渣處理仍存在難度大、成本高、資源化利用技術不成熟等特點。

（二）節(jié)能減排技術

節(jié)能減排技術重點關注減少資源能源的消耗和加大對資源的回收利用兩個方面。

1．溶媒回收原料藥生產(chǎn)在吸附、萃取、離心洗滌干燥等過程中會使用大量有機溶媒，在反應過程中經(jīng)過高溫，溶媒也會大量存在于氣相中。因此溶媒回收主要從兩方面著手：一是回收溶媒母液，二是建設氣相溶媒回收系統(tǒng)，如通過治理－溶媒回收一體化系統(tǒng)等。

2．廢水廢堿回收化學原料藥企業(yè)依據(jù)自身工藝特點和相關系統(tǒng)的配置及處理能力，進行中水回收系統(tǒng)設計，尤其是選擇合適的膜，通過提高水資源利用率，爭取經(jīng)濟效益最大化。

（三）工藝優(yōu)化

有毒有害原料替代、綠色酶法合成和連續(xù)流動技術應用是工藝技術創(chuàng)新的方向。

1．有毒有害原料替代有毒有害原料替代是原料藥綠色低碳技術發(fā)展工程的重要內(nèi)容，目前已出臺相應的替代品目錄，如在頭孢氨芐生產(chǎn)工藝中使用青霉素�；�酶和左旋苯甘氨酸甲酯鹽酸鹽替代二氯甲烷和特戊酰氯等。但總體而言，有毒有害原料替代是一個較為漫長的過程，特別是我國原料藥中仿制藥占比較高，部分原料在國外已經(jīng)多次驗證，研發(fā)新的原料替代難度較高。而部分原料如二氯甲烷和三氯甲烷等，雖有機構(gòu)研究且在部分制備工藝中有所應用，但總體而言缺乏實質(zhì)性的進展。

2．綠色酶法合成酶法合成技術始于上世紀六七十年代，現(xiàn)今廣泛應用于輕工、化工、食品和環(huán)保等領域。綠色酶法則是酶法合成技術在工業(yè)清潔生產(chǎn)中的一個重要發(fā)展方向，目前已成熟應用于制藥行業(yè)（抗生素、維生素）生產(chǎn)中。

相對于傳統(tǒng)藥劑制造方法，綠色酶法的優(yōu)勢主要為：一是將多步合成簡化為一步合成，省略結(jié)晶、烘干等步驟，簡化了工藝流程，以純凈水為介質(zhì)，不使用傳統(tǒng)化學工藝中的特殊化工原料，有機溶劑的使用量大幅度減少90％，廢水排放減少80％；二是催化效率高且引導藥物定向合成，大幅提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品純度，其生產(chǎn)批量能夠達到化學法的2－3倍，大幅節(jié)省檢驗成本，同時也便于物流、倉儲和生產(chǎn)管理；三是產(chǎn)品含量穩(wěn)定、變化小，可降低制劑在有效期內(nèi)的檢測風險，并且雜質(zhì)低，對制劑的安全性，尤其是特殊制劑的穩(wěn)定性尤為重要。

3．連續(xù)流動技術連續(xù)流動技術是指在進行化學反應過程中，由于進行化學反應的反應物被氣流連續(xù)引進或者流入微反應器中，進而產(chǎn)生一些需要的反應產(chǎn)物的過程。流動化學的主要技術優(yōu)勢在于，能夠賦能某些采用傳統(tǒng)間歇模式不能進行生產(chǎn)或者具有顯著方法效應的反應，以快速供應毒理以及臨床試驗所需要的化合物，并避免由于需要重新設計合成路線而產(chǎn)生的額外成本。另外，連續(xù)生產(chǎn)設備占地面積小、可移動以及模塊化的特點，可以極大的加快原料藥生產(chǎn)工藝在不同工廠以及國家之間的轉(zhuǎn)移，從而提升原料藥供應鏈的穩(wěn)健性。

目前連續(xù)流動技術更多應用于新藥，針對已經(jīng)上市的藥品，從傳統(tǒng)的間歇工藝轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)生產(chǎn)將涉及注冊變更，不僅會產(chǎn)生額外的成本，而且需要針對工藝變更帶來的監(jiān)管層面的風險進行系統(tǒng)的評估，因此評估連續(xù)生產(chǎn)技術的應用會更為謹慎。