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1 液体蛋氨酸为发展趋势，合成生物学有望提

高降本空间蛋氨酸可提高饲料利用率，其中液体蛋氨酸市场规模逐渐提高。蛋氨酸（Methionine），化学名为甲硫氨酸，下游主要用于饲料，能够调节动物的生长发育和改善肉质品质，提高畜禽饲料的利用率，是禽类动物的第一限制性氨基酸，猪的第二限制性氨基酸。饲料工业上目前使用的蛋氨酸源包括L-蛋氨酸（L-MET）、D,L-蛋氨酸（D-MET 和L-MET 各占50%的混合物）和蛋氨酸羟基类似物（DL-HMTBA、MHA-FA 和MHA-Ca），羟基蛋氨酸属于蛋氨酸的前体物，在生物体中也可以被转化为L-蛋氨酸从而与D,L-蛋氨酸具备相同的生物学功能。按照产品形态，可分为液体蛋氨酸和固体蛋氨酸，固体蛋氨酸占据主要市场，但液体蛋氨酸效价更高，当前全球渗透率为40%，规模较大且自动化程度高的下游厂商倾向于液体蛋氨酸，例如美国、墨西哥等成熟市场的液体蛋氨酸渗透率已超过60%。

目前生产工艺主要为化学法，下游主要用于禽类饲料。蛋氨酸生产方式主

要采用化学合成法，韩国希杰采用发酵法生产蛋氨酸，但是提取率低，成本偏高，所以没有大规模应用。化学法中海因法为传统方法，只能生产固体蛋氨酸，但最大的问题是环保方面，反应中间产物和终产物中蛋氨酸钠和硫酸钠不能完全分离，所以会产生难闻气味，影响周围环境。氰醇法使用氢氰酸代替海因法中氰化钠，生成氰醇后可以直接水解生产液态羟基蛋氨酸。氰醇法工艺路线短、副产物少，整个生产过程中废水废渣外排较少，比海因法更为清洁且生产成本低。从下游来看，根据百川盈孚，蛋氨酸下游90%用于饲料，而在各类畜禽饲料中，蛋禽和肉禽饲料合计占全部饲料应用量的60%。

L-蛋氨酸比固体蛋氨酸和液体蛋氨酸的吸收效率高，生物发酵工艺有望取

代化学合成法。目前主流的蛋氨酸工艺分为氢醇法、海因法、生物发酵法。氢醇法工艺既可以生产固体蛋氨酸，即DL-蛋氨酸，又可以生产液体蛋氨酸，即蛋氨酸羟基类似物，但生产固体蛋氨酸的成本比海因法的成本高，所以主要用来生产液体蛋氨酸。海因法则主要生产固体蛋氨酸，而生物发酵法产物为晶体L-蛋氨酸，其成本高于化学合成法。但是，从吸收效果来看，L-蛋氨酸的吸收效率最高，根据希杰的《不同来源蛋氨酸生物学利用率的比较》，若要起到固体蛋氨酸同样的效用，只需要其量67.5%的L-蛋氨酸，若要和液体蛋氨酸起到同样作用，只需要其量90.5%的L-蛋氨酸，所以L-蛋氨酸吸收效率高，生物发酵工艺有望取代化学合成法。

生物合成蛋氨酸路径较长，合成路径存在分支，副产物抑制了关键酶的活

性。在不同微生物中，蛋氨酸代谢通路存在类似的途径。蛋氨酸为天冬氨酸族氨基酸，所以生物体内葡萄糖首先转化为蛋氨酸的结构前体，天冬氨酸。第二步，首先在三种天冬氨酸酸激酶（Aspartate Kinase, AK）的作用下转化为天冬氨酰磷酸，并在天冬氨酸半醛脱氢酶的作用下进一步转化为天冬氨酸半醛。

该阶段反应出现分支，天冬氨酸半醛既是赖氨酸合成的底物，又可以在两种高丝氨酸脱氢酶（Homoserine Dehydrogenase, HSDH）作用下转化为高丝氨酸，作为蛋氨酸合成下一阶段的底物。然而，转化为高丝氨酸后，反应再次出现分支，部分高丝氨酸为苏氨酸，另一部分在高丝氨酸酰基转移酶的作用下生成酰基高丝氨酸。第三步，酰基高丝氨酸与半胱氨酸作为底物经过数个步骤后合成蛋氨酸。

微生物发酵生产蛋氨酸过程有严格的自我调控机制，氨基酸合成满足自身

需求后，过多的产物会对合成过程产生抑制或阻遏效果。在蛋氨酸合成途径中，AK I 受苏氨酸和异亮氨酸的抑制和阻遏；AK II 受蛋氨酸阻遏；AK III 受赖氨酸的抑制和阻遏。HSDH I 受苏氨酸抑制；HSDH II 受蛋氨酸抑制。所以，AK 和HSDH 为合成蛋氨酸的限速酶，也是工业化合成生物制备蛋氨酸的主要难题。另外，高丝氨酸酰基转移酶（Met A）热敏感度高，发酵温度高于25℃时，Met A 活性降低，温度超过44℃时发生不可逆的聚集沉淀。因此，增强Met A 的热稳定性也是蛋氨酸合成途径增加碳流的方向。

希杰公司首先利用发酵-酶法量产蛋氨酸，目前国内正在突破发酵工艺，或将为产业注入新活力。针对蛋氨酸合成过程中的难点，希杰公司利用合成生物学技术削弱苏氨酸合成路径，并强化酰基高丝氨酸的合成基因，从而实现过表达酰基高丝氨酸。其采用生物发酵技术生产酰基高丝氨酸，另外添加甲硫醇，二者在硫化氢解酶的作用下生成蛋氨酸和琥珀酸盐或者乙酸盐。2015 年希杰采用生物法在马来西亚建设L-蛋氨酸工厂，产品的生物利用率高出其他产品

30%-40%。

合成生物技术仍在不断突破，浙江工业大学郑国裕院士团队将蛋氨酸合成路径中生成L-赖氨酸的启动子替换为动态调节启动子，在满足细胞生长发育所需L-赖氨酸的基础上减少多余L-赖氨酸，从而降低其对天冬氨酸激酶的抑制和阻遏效果。另外也强化了蛋氨酸相关的合成基因，已经实现了在5L 生物反应器中产量达到17.74g/L。随着蛋氨酸生物合成路径的不断突破，发酵法工艺逐渐投入量产，2023 年10 月华恒生物与优泽生物成立合资公司，从事高丝族氨基酸的中试平台搭建，或将实现包括蛋氨酸在内的多种氨基酸生物合成工艺的量产。合成生物学法相对于化学合成法，原料端为葡萄糖，降低了环境污染和安全风险，另外也有广阔的降本空间，随着蛋氨酸合成路径的不断改善，发酵法蛋氨酸或将为产业注入新活力。

蛋氨酸行业壁垒高，头部企业集中度高。蛋氨酸合成工艺复杂、技术壁垒

高（关键中间体甲硫基丙醛（MMP）的制备及对制备过程含硫恶臭废气和高含盐恶臭废液处理以达到环保标准）、固定投资额巨大，行业进入壁垒高，目前行业内主要企业只有9 家。蛋氨酸产能长期集中在德国贏创、蓝星安迪苏和美国诺伟司、日本住友等少数跨国公司。

国内蛋氨酸陆续投产，中国从进口依赖逐渐转变为出口国。受国内广阔市

场吸引国内企业加速蛋氨酸生产线投资，新和成、紫光、和邦等公司陆续实现投产。国内企业不断突破技术降低成本，自2015 年蛋氨酸进出口差价不断减少，年均进出口差价由15 年的2842.10 美元/吨降至23 年的-42.33 美元/吨，23 年在海外公司减产的情况下，国内产品出口大幅上升，国内蛋氨酸产品质量受到国际认可，打破原有供需格局。

企业控制产品扩张节奏，国内产能占比持续提升，需求端扩张持续提高产

能利用率。近年来海外赢创、国内安迪苏、新和成持续扩产，行业产能扩张叠加需求增速缓慢，供应持续宽松。在国内企业不断入局情况下，原有寡头议价能力有所下降，蛋氨酸价格在15 年后持续低迷，但由于供应商较为集中，中小企业因壁垒过高无法进入市场，目前企业扩产有所控制。从当前和未来新产能投放的情况来看，23 年需求占产能比为73.01%，新和成计划于23 年6 月份投产的15 万吨/年二期固体蛋氨酸项目有所推迟，紫光天化规划在23 年的二期蛋氨酸项目近期也没有新进展，23 年核心企业没有产能更新进展。如下表所示，未来在2024 年下半年及2027 年，仅新和成、赢创和安迪苏预计有共34 万吨/年产能释放，需求自23 年按照5.5%的增速测算，需求占比将持续向好，有望回归供需平衡状态。

海内外企业扩产节奏放缓，蛋氨酸供给端对价格的支撑力较强。根据历史

复盘，自19 年以来，企业扩产速度的下缓会对第二年蛋氨酸的价格向上产生积极影响，19 年价格持续低迷情况下，诺伟司宣布取消其长期以来规划的12万吨/年新产能，19 年较低的产能增速推动了20 年价格上升。2022 年业产能增速达到了8.35%，23 年上半年蛋氨酸价格持续低迷，下半年：

（1）海外希杰5-6 月进行蛋氨酸工厂检修，并且在三季度宣布产线转产其他氨基酸，影响到其下半年30%-40%蛋氨酸产能；

（2）住友11 月宣布蛋氨酸工厂检修；

（3）赢创计划在24 年下半年于新加坡工厂增产4 万吨/年，本次增产将导致其新加坡工厂第四季度和2024 年上半年分别减产三个月。

本次供应端缩紧对23 年下半年蛋氨酸的价格形成了有力支撑，使得本次因产能扩张导致的价格低迷期提前结束，叠加需求刚性，短期供需关系边际改善。23 年的产能零扩张叠加23 年上半年供给端缩紧对蛋氨酸的高价位形成支撑