1、 国内种业市场价值超千亿元，品种格局有待改变
1.1 国内种业市场价值高，未来商品化率及价格仍有提升空间
全国用种面积大，种子市场价值全球排名前列。根据作物商品种子使用量及种子价格计算，2018 年我国种子市场总规模约1201.67 亿元，其中 7 种重要农作物种子（玉米、水稻、小麦、大豆、马铃薯、棉花、油菜）市值合计为 856.57 亿元，花生、瓜类、蔬菜、花卉类作物的市值约为 290 亿元，其他类种子市值（杂粮、甘蔗、水果苗木等）约 55 亿元。全球来看，2016 年全球商品种子市场价值为 560.20 亿美元，按 2016 年全年平均汇率 6.65 折算约等于3725.33 亿元，国内种子市场价值为 1230 亿元，占比约 33%。
玉米种子市场价值最大，随用种面积减少有所下降。2018 年 7 种重要农作物商品种子中玉米种子市场价值最高为 277.77 亿元，小麦商品种子市值第二为 170.69 亿元，第三为杂交稻种子市值为 140.43 亿元。受玉米种植面积调减影响，2016 年开始玉米制种面积持续下降，由于玉米种子商品化率为 100%，亩用种量变动较小，导致其市场价值减少，我们认为未来其市场价值仍需关注玉米播种面积及玉米种子市场价格变动。
水稻种子市场价值波动易受价格影响。整体来看，水稻制种面积变化幅度较小， 市场价值主要受种子价格影响较大。未来杂交水稻方面主要关注种子价格变动情况，常规稻方面，商品化率有望随着农户自留种减少上升，商品种子使用量增加，有望带动市值持续增长。
1.2 主要作物用种面积、亩用种量变化不大，商品化率稳步提升
2018 年全国 7 种重要农作物用种面积为 17.16 亿亩，其中玉米用种面积最大为5.75 亿亩，占比 34%，水稻用种面积排名第二为 4.3 亿亩，占比 25%，其中常规稻和杂交稻用种面积均为 2.15 亿亩，小麦用种面积为 3.6 亿亩，占比 21%。
主要作物亩用种量表现平稳，小麦波动略大。全国杂交玉米、杂交水稻和常规水稻的亩用种量比较平稳，2018 年分别为 1.89、1.14 及 4.51 千克。小麦亩用种量最大，整体在 12.5-13.0 千克/亩范围波动。
7 种农作物商品化率稳步提升，玉米及杂交稻种子已达 100%。全国 7 种重要农作物种子商品化率呈现总体上升趋势，2018 年达 72.32%，其中棉花、杂交水稻、玉米的商品化率已经达到 100%，小麦商品化率较低为 78.77%。我们预计未来商品化率会随着农户留种减少持续提升，但整体提升空间有限。
小麦、玉米商品种子使用量较大。国内用种面积排名前三的品种为玉米、水稻、小麦。但由于小麦的亩用种量较大，商品种子使用量最大。2018 年小麦、玉米、水稻商品种子用量分别为 36.25、10.88、9.37 亿公斤，其中常规稻和杂交稻商品种子使用量分别为 6.93、2.44 亿公斤。
1.3 国内玉米种子品种竞争加剧，优质水稻种子需求增加
玉米种子供给偏紧，品种激烈竞争下新格局或出现。2016-2018 年，玉米制种单产水平不断提高，但由于制种面积持续下降，由 2016年的 410 万亩降至 2018 年的 237 万亩，降幅达 42.20%，导致玉米种子总产量由 2016年高点的 14.65 亿公斤降至 9.22 亿公斤，降幅 37.06%。
玉米种子需求量增长，供需格局偏紧。2016 年前玉米库存高企，国家为消耗库存，开始供给侧改革，全国范围取消玉米临储政策为主，同时多地开始补贴下游玉米深加工企业。2017 年玉米种子持续去库存，需求量开始高于供给量，库存消费比持续下降。2019 年库存消费比为 59.03%，相比 2013 年高点 129.87%，下降 70.84pct， 玉米种子供需格局持续偏紧。
品种审定数大幅增长，玉米种子企业竞争加剧。2016 年新《种子法》实施以后，5 个及以上企业或科研单位可组合成联合体，自行开展农作物品种试验，在一定程度上加快了品种审定进度。2017 年开始审定品种出现井喷，2019 年国审及地方玉米品种共通过 2266 个，相比 2016 年 549 个上涨 312.75%，年复合增速超 60%。玉米种子行业竞争加剧，2018 年推广前 5 的品种为郑单 958、先玉 335、京科 968、登海605、德美亚 1 号、伟科 702，cr5 市场集中度仅为 20.20%。市场激烈竞争下，行业产能持续去化，品种格局逐步改善，当前行业除关注品种产量外，更关注品种抗性等品质。玉米种子品种新格局将形成，在产量及抗性上具备多重优势的复合品种有望脱颖而出。
1.4 杂交水稻种子去库存持续，优质稻种子需求增加
杂交水稻种子单产表现平稳，产量小幅增长。2018 年杂交水稻种子产量 2.90 亿公斤，常规水稻种子产量 8.81 亿公斤，杂交水稻种子单产变化幅度不大，产量波动主要由于杂交水稻技术变革，推动制种面积变化。2000 年以前杂交水稻三系产品在市场推广较好，2000 年以后两系杂交水稻开始快速发展，其中 2008-2012 年的主要品种，扬两优 6 号、丰两优 1 号、新两优 6 号、岳优 9113、天优 998 和冈优 188， 主栽年限明显缩短，两系杂交水稻发展迅速，制种面积及产量开始增加。整体来看， 水稻种子产量基本稳定，在消费升级大背景下，优质稻需求大幅上涨。
杂交水稻种子供给略宽松，种子去库存持续。 2015 年开始杂交水稻种子供给量多于需求量。2019 年供给量开始出现下滑，但仍供过于求，当年库存消费比为71.11%，相比 2016 年低点的 32.00%，增长了 39.11pct。
2、 全球种业格局依托农化巨头，国内企业崭露头角
2.1 、 世界种业历经 3 次变革，以农化集团为基础
世界种业第一次并购浪潮发生在 1997 年-2000 年之间，第二次并购浪潮发生在2004 年-2008 年之间，前两次并购潮中，孟山都通过并购全球范围内的种子公司，确立了种业全球第一的地位。经历了两次并购潮后，世界种业格局以六大农化集团为基础，即孟山都、杜邦、先正达、拜耳、陶氏、巴斯夫，还有两个独立的种子公司， 即德国的科沃斯和法国的利马格兰。第三次浪潮发生在 2015 年-2018 年之间，以农化巨头之间的并购为主，行业其他公司并购为辅，中国企业也参与其中。主要农化集团并购事件有：1）2017 年 6 月，中国化工以 430 亿美元完成对先正达的收购，成功跻身全球农化巨头之列；2）2017 年 9 月，世界第二和第三的美国化工业巨头陶氏化学和杜邦公司合并，并分拆种子业务成立科迪华公司单独运营上市；3）2018 年拜耳收购孟山都，同年基于欧洲反垄断法，巴斯夫收购拜耳原有种子业务。其他种业公司也开始拓展自己综合实力，进行不同方面的并购，其中国内企业隆平高科收购陶氏在巴西的种子业务，进一步参与全球种业竞争。第三次并购浪潮后，种业基本格局可分为 4 个大型农化集团及 2 个独立的种子公司。
2.2 、 国内种子企业进军 10 强，一线企业优势明显
phillips mcdougall/ihs markit 数据显示，全球种业一线公司数量最少，在 10 个左右，销售收入大于 5 亿美元，利润率基本维持在 10-15%之间，二线公司数量较多， 维持在 40 家左右，销售收入在 1-5 亿美元之间，利润率基本维持在 10%左右，第三梯队的种子公司数量最多，且多数为私有非上市企业，年收入小于 1 亿美元，利润率在 5%左右。
拜耳和科迪华规模优势明显，隆平高科跻身一线。据 phillips mcdougall/ihs markit 数据显示，全球种业一线的公司中拜耳和科迪华的销售收入均超 50 亿美元，具有绝对行业领先优势。隆平高科 2018 年销售收入为 5.41 亿美元，跻身全球种业一线，排名第九，成为中国唯一跻身一线的企业。
二线企业中国内企业较多，收入规模差距较小。二线各企业销售收入差距相比一线较小，其中国内企业北大荒垦丰、江苏大华、荃银高科、中种集团及登海种业入围二线，2018 年北大荒垦丰的销售收入超过 2 亿美元，世界排名前 20。
2.3 、 一线企业品种结构以大田作物为主，转基因性状收费盈利能力突出
全球一线种子企业产品主要以大田作物为主，玉米种子的销售额大于大豆种子销售额。拜耳和科迪华在玉米种子销售上具有绝对领先优势，2018 年二者收入分别为 56.85 及 52.54 亿美元，是第三名先正达 12.32 亿美元的 5 倍。利润率方面，大田作物利润率较低，平均水平在 5%左右，各公司产品差异较大，利润率范围在亏损至10%之间波动。
3、 全球转基因商业化持续推进，国内进程有望加速
3.1 、 国外转基因推广趋于成熟，未来关注发展中国家转基因开发
3.1.1 、 全球转基因作物种植面积扩大，大豆、玉米占比较高
全球转基因产业链经历近 20 年的发展，种植面积不断扩大，转基因种子市场价值也不断增长。wind 数据显示，2018 年全球转基因种植面积为 1.92 亿公顷，市场价值达 172 亿美元。
转基因作物以大豆及玉米为主，大豆种植面积占比约 50%。转基因作物种植结构中，大豆和玉米的种植面积占比较大。大豆转基因作物主要解决除草剂使用，玉米转基因作物主要针对解决玉米虫害问题。2018 年大豆转基因种植面积超过 9400 万公顷，占比约 50%，转基因玉米种植面积为 5970 万公顷，占比约为 32%。
复合性状转基因作物更受欢迎，种植面积占比不断提高。虽然玉米和大豆作物对抗虫和耐药的需求不一致，但随着转基因技术的发展，多数品种可以同时满足抗虫和耐药两个性状，称为复合性状转基因作物。近年来复合性状转基因作物种植面积增速较快。wind 数据显示，2007 年至 2017 年复合性状转基因作物种植面积增长256.96%，而抗除草剂转基因作物种植面积增幅仅为 23.55%。
3.1.2 、 五大种植国应用率接近饱和，发展中国家转基因应用或加速
转基因作物种植区域集中，五大转基因种植国占比超过 90%。全球转基因作物种植主要集中在北美地区，其中美国种植面积最大为 7500 万公顷，占全球比例为39%。随着转基因作物在全美推广率逐步饱和，美国转基因作物面积增速逐步放缓。巴西种植面积为全球第二且增速较快，2003 年至 2018 年种植面积增长 1610%。
发展中国家转基因作物发展不均衡，巴西及阿根廷种植面积占发展中国家 90%。发达国家主要依靠美国和加拿大，转基因种植面积呈现稳定增长趋势。其他发达国家如欧盟、澳洲等国，对转基因作物依旧比较谨慎。发展中国家转基因作物种植发展较不均衡，种植区域主要集中在巴西及阿根廷。大部分发展中国家农业较弱势，农产品依赖进口，未来转基因作物推广应重点关注发展中国家。
3.2 、 国内虫害及粮食安全背景下，转基因推广趋势日益明朗
国内转基因棉花种植最先开始应用，沉淀近 30 年开启主粮转基因。国内转基因技术研发始于 20 世纪 80 年代国内棉铃虫爆发。在国际企业激烈竞争中，1997 年首个拥有自主知识产权的转 bt-cry1a 和 cpti 基因抗虫棉 (中国农业科学院生物技术研究所研发)获得安全证书并率先实现业化，成为我国独立发展转基因育种，打破跨国公司垄断的起始。进入新世纪之后，世界粮食安全形势日趋严峻，国家重大基础研究计划 (973 计划)、战略性新兴产业计划、科技部专项计划等也给予转基因育种更大支持。2008 年开始棉花、水稻、玉米、小麦、大豆等五大作物实现了转基因育种与常规育种技术的深度结合，自主创新研究快速发展。2009 年转 cry1ab/1ac 融合基因的抗虫水稻“华恢 1 号”及杂交种“bt 汕优 63”、转植酸酶 phy a2 基因的 bvla430101 玉米自交系获得农业部颁发的安全证书，成为我国转基因育种技术水平全面提升的重要里程碑。经历近 30 年的发展，整体来看，我国转基因育种实力与国际公司还有较大差距，但已初步建成了包括基因发掘、遗传转化、良种培育、产业开发、应用推广以及安全评价等关键环节在内的转基因育种创新和产业开发体系， 拥有抗病虫、抗除草剂、优质抗逆等一大批功能基因及相关核心技术的自主知识产权。2019 年及 2020 年大北农及杭州瑞丰转基因玉米、大豆等品种相继获得生物安全证书，标志着国内转基因产业发展有望进入主粮转基因商业化新阶段。
中国为粮食净进口国，大豆品种依赖进口。wind 数据显示，国内粮食进口量远高于粮食出口量，中国是粮食净进口国。其中国内水稻、小麦等主粮基本实现自给，但随着生活水平提高，肉类消费大幅上涨，饲料作物需求增加，国内部分饲用农产品依赖进口。
生猪补栏增加下游需求增长，玉米供需偏紧。据农业农村部 8 月最新数据显示， 受 2016 年玉米种植面积调整，玉米播种面积大幅下降影响， 2020/21 年度播种面积相比 2016/17 年下降 5.62%。需求端来看，下游养殖行业补栏积极性高，饲用玉米需求增加， 2020/21 年饲用玉米需求量为 18300 万吨，相比 2016/17 年上涨 8.28%。2020/21 年玉米供给缺口达 1668 万吨。玉米供需偏紧，价格有望持续上涨，作为主要粮食作物，玉米供给短缺，小麦等粮食作物替代需求增加，主要粮食作物价格均有望实现上涨。
草地贪夜蛾为害，转基因技术可有效控制该虫害影响。2018 年 11 月草地贪夜蛾从缅甸迁飞至我国云南普洱地区，2019 年开始在国内蔓延，成为影响粮食安全和生态安全的重大问题。南方区域为虫源基地，春夏易受东南季风及西南季风影响，利于草地贪夜蛾顺风由南向北迁飞至黄淮海及东北玉米主产区，对当地玉米造成较大威胁。反观国外转基因推广历史，虫害发生催生了转基因技术推广和应用，转基因玉米可以对草地贪夜蛾造成致命打击，在草地贪夜蛾为害深化的背景下，转基因商业化进程有望加速。
国内外局势复杂的情况下，粮食安全值得重视。综上来看，国内饲用农产品在虫害及自身基本面影响下，出现较大缺口。转基因作物凭借优异的生产、抗虫及耐药性能，可以有效提升农作物种植效率，缓解农产品供给缺口，为国家粮食安全保驾护航。
3.3 、 主粮转基因商业化已具备基础，政策出台有望加速
国内已建立转基因研发体系，国内企业拥有转基因技术自主权。2019 年-2020 年国内企业获批转基因安全证书品种增加，前期转基因品种安全证书的批准均以科研为目的，2019 年开始陆续批准玉米转基因种子及大豆转基因种子（进口）生物安全证书用作原料加工，标志着国内转基因技术应用进入新阶段。性状方面，国内企业转基因品种性状表现突出，行业竞争力强，如大北农转基因玉米产品 dbn9858 及dbn9936 为配套系产品，可以更有效的对作物进行保护，减缓害虫抗性生成。
获批品种均经历多年试验积累，品种审定速度有望加快。正常情况下种子新品种审定需要进行两个生产周期的区域试验及一个生产周期的生产试验，获批上市前大概需要 3 年左右时间。由于对玉米、大豆转基因品种的审定政策还未出台，现有品种均进行了较长时间的试验数据积累，试验环节时间存在缩短的可能性，转基因种子商业化进程有望进一步加速。
4、 投资建议（详见报告原文）
转基因种子市场空间测算：若国内 30%玉米使用转基因技术，市场空间有望达129 亿人民币。中国作为世界上玉米产量及消费量第二大国，假设人民币对美元汇率为 7，按照全球转基因玉米单位价值（即终端价格）、2018 年玉米播种面积的 30%（工业玉米占比约为 30%）估算，国内转基因玉米种子的市场空间达 129 亿人民币；若按照 90%比例（工业玉米 饲用玉米占比）估算，市场空间为 388 亿人民币。转基因种子商业化势必改变当前国内种业及全球种业格局。
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