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，其中发达国家占比 54%，发展中国家占比 46%。据 Philips McDougall，在全球 379 亿美元种子市场中，转基因种子比重达 55%，转基因技术已成为全球应用最迅速的作物技术。

从国家层面看，全球转基因种植国家两极分化严重。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%。

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%。

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，分别获批 63、49、38、37 个，分别占比 16%、13%、10%、10%。

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；复合性状因为成本优势，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，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。

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 率均达到了 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。

转基因种子相对非转基因种子售价更高，而且转基因种子会带来其他方面（农药、运营等）成本降低。随着转基因种子应用率的提升，美国农业成本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%。

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成本，如果增产的价值加上农药的节 省超过转基因种子的成本，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。

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、生产以及销售成本以及农户支付 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。

随着转基因技术的应用，种子公司的研发成本持续呈上升趋势，种子价格的上涨也与这一趋势相关。

以孟山都为例，2017 年研发费用占营运成本的比例为 34%，2003 年以来研发费用比例总体呈上 升趋势，构成产品主要成本的研发费用和产品销售成本中，研发费用年复合增长率达 9%，产品销 售成本年复合增长率为 6.9%，研发费用增速明显高于销售成本。

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%。

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，其次源于杀虫剂成本的减少、管理时间和便利度的提 升等原因。

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。

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——单交种的应用。1960 年代以后，由于单交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——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。

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%。

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（草甘膦和草铵膦）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.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。

转基因作物对成本的的降低主要体现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成本。据 USDA，2008 年每亩杀虫剂使用量较 1996 年减少 5 倍。

耐除草剂性状对成本的影响较难量化。第一，耐除草剂性状降低了农户通过机械方法控制杂草的 成本。

第二，大部分耐除草剂性状是引入抗草甘膦的 aroA 基因，因此农户会用草甘膦代替其他 除草剂，因此降低了除草剂的使用成本。1996 年后，大豆与玉米的种植成本中，化药的成本呈下 降趋势。

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。

我国转基因发展进程相对停滞，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。

对比全球，转基因作物通常在缺乏粮食保障和受虫害严重的地区发展迅速。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%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 农业部颁布两项玉米转基因证书。

颁发安全证书是我国转基因的重要环节，据《农业转基因生物安全管理条例》，转基因作物需要 在实验室试验→中间试验→环境释放→生产性试验后申请安全证书，取得安全证书后还需要经过 品种审定，取得经营许可和生产加工许可。

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。

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%。

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%；

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成本和非农收入的增加。

基于上述假设，转基因种子带来的溢价约为 77.16 元/亩。

假设农户、渠道商、种子公司和技术（性状）授权公司分别受益 75%、5%、10%、10%。考虑 19/20 年度我国 4147.9 万公顷（合 6.22 亿亩），则若转基因种子完全覆盖工业消费，则预计应用率达 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；若转基因种子完全覆盖 工业消费和饲用消费，则预计应用率达 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。

短期来看，转基因最终商业化落地将提振全行业近 110.5 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发展。

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安全证书颁发的相 关上市企业（参股或控股获得安全证书的技术公司）隆平高科、大北农；优质育种公司登海种业等。

报告来源：东方证券

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