圖源:圖蟲
編者按:本文來自微信公眾號險峰創(chuàng)(ID: xianfengk2vc),作者思考和探討的,創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
故事還要回到2個多月前,我們受邀參加了一場「人造肉」主題的公益活動。
最后的問答環(huán)節(jié),有個學(xué)生模樣的年輕人問出了一個“靈魂問題”:
他說自己是個環(huán)保主義者,也是個vegetarian,會自覺購買人造肉產(chǎn)品。
但客觀上,一個「人造肉漢堡」就是比「普通牛肉漢堡」賣得更貴,那么情懷之外,我們該如何說服更多人去接受人造肉?
這是個好問題,也是許多人心中的疑問。
其實大部分時候,普通人對于「科技進(jìn)步」的感知都是不敏感的。
就像我們第一次在蘋果發(fā)布會上,看到庫克與Siri對話,用人臉識別解鎖屏幕,在那一刻我們會驚呼科技的強大,但此前卻對這些技術(shù)的存在毫不知情。
同樣的情況,也正發(fā)生在今天的人造肉領(lǐng)域。
因此,在這篇文章里,我們將試著去回答這位同學(xué)的疑問。
進(jìn)入正文前,先分享 4 個初步結(jié)論:
「替代蛋白」是一個萬億級別的巨大市場。相比于動物肉,人造肉在食品安全、公共衛(wèi)生和節(jié)能環(huán)保等方面均有著不可替代的優(yōu)勢,代表著人類可持續(xù)發(fā)展的未來。
在我們看來,「人造肉代替動物肉」是大勢所趨,無論短期內(nèi)能否被接受,這都將是人類文明下一站需要點亮的科技樹。
今天的我們正處在「人造肉」技術(shù)變革的拐點,更具性價比的技術(shù)解決方案正在從“科幻”走入現(xiàn)實。
預(yù)計五年到十年內(nèi),人造肉成本就可以降到和動物肉一樣,而且會越來越便宜——就像此前的新能源電池一樣。
在中美科技競爭加劇的大背景下,中國要實現(xiàn)碳中和目標(biāo),同時保證14億人的糧食安全,未來很可能也會像支持「新能源」和「半導(dǎo)體」一樣,支持自己的人造肉科技公司。
在這個確定的目標(biāo)之下,中國大概率會誕生出「世界級」的人造肉巨頭。
目前人造肉主要分為「植物肉」和「細(xì)胞肉」兩大技術(shù)路徑,其中植物肉的商業(yè)化較早,已誕生出如Beyond Meat和Impossible Foods等多家知名科技公司,也因此更為公眾所了解。
但近年來隨著「合成生物學(xué)」的進(jìn)步,門檻更高、技術(shù)更加先進(jìn)的「細(xì)胞肉」,正在以迅猛的勢頭“后來居上”。海外市場已經(jīng)有數(shù)十家科技公司聚焦于細(xì)胞肉領(lǐng)域,國內(nèi)也誕生了如CellX等優(yōu)質(zhì)的初創(chuàng)團(tuán)隊,整個行業(yè)日益被資本市場關(guān)注。
當(dāng)我們在吃肉的時候,我們在吃什么?
人為什么需要吃肉?
一個重要的原因是:需要蛋白質(zhì)。
在農(nóng)耕文明以前,肉類幾乎是我們從自然界獲取蛋白質(zhì)的唯一途徑。某種意義上,整個人類文明的發(fā)展史,就是一部不斷改造自然,獲取蛋白質(zhì)的奮斗史。
舉個例子,如果我們把今天世界上所有動物體內(nèi)所含的碳總量進(jìn)行加總,那么在陸地哺乳動物中,排名第一的是家牛,碳含量約為0.61億噸;排在第二位的是家豬,約0.21億噸。
再加上雞鴨羊馬,所有「家畜」的總重大約是1億噸生物碳。
與之相對的,是所有余下的6000種野生哺乳動物加在一起,碳總量只有0.07億噸。
要知道這樣“奇特”的生態(tài)系統(tǒng),僅僅是在過去的1萬年間形成的;而它存在的主要目的,就是「保證人類能夠獲取足夠的蛋白質(zhì)」。
圖:人類(紫色)和家禽家畜(粉色)構(gòu)成了今天地球哺乳動物和鳥類生物量的主體;數(shù)據(jù)來源:Resilience.org,貓盟CFCA
為了能吃肉,「家畜」這條長長的產(chǎn)業(yè)鏈背后,帶來的是巨大的資源消耗和浪費。
比如,世界上所有的雞和豬大約吃掉了全球75%的加工飼料,而這些糧食本來是可以給人吃的。但經(jīng)過了上一級的禽畜的消化吸收,中間的損耗就很大,平均5到6公斤飼料才能轉(zhuǎn)化為1公斤的活體雞或豬。
相比之下,牛和羊不會與人類爭食,但它們的問題是「占用土地」和「溫室氣體排放」。
牛羊都是反芻動物,會通過打嗝和放屁排出大量甲烷,因此畜牧業(yè)貢獻(xiàn)了全球26%的溫室氣體排放,比所有汽車、飛機、火車和船舶加在一起的排放總和還要多。
此外,放牧需要廣闊的草場空間,因此畜牧業(yè)也用掉了全球一半以上的農(nóng)業(yè)用地——同樣是養(yǎng)活一個人,牧場的土地使用效率只有耕地的不到十分之一。
那么,人可不可以不吃肉?
可以,但很難。
首先,人類吃肉至少已經(jīng)有30萬年的歷史。所謂“無肉不歡”,對于肉的喜好已經(jīng)深深刻在我們的基因里,短期內(nèi)幾乎無法改變。
第二,肉的營養(yǎng)價值很難完全被替代。在維持生命活動的幾十種氨基酸中,有9種人體自身無法合成,只能靠外部攝取。而歷史上,這9種氨基酸的主要來源就是動物蛋白。
當(dāng)然,以大豆為代表的的植物蛋白可以部分替代這些氨基酸——這也是為什么東亞人群對肉類的消耗,較歐美更少的原因。
但是,蛋白與蛋白之間是有質(zhì)量差異的。
各種天然食品所含蛋白質(zhì)中的氨基酸比例,與人體的需要都有不同程度的差別:凡是與人體所需的比例接近,其利用率就比較高;反之,利用率就較低——而肉類在這方面具有先天優(yōu)勢。
換句話說,對人體而言,肉類食物的「生物利用度」實際上更高。
關(guān)于肉類的營養(yǎng)價值,可以參考它與身高之間的關(guān)系。
比如從1985年到2019年的30年時間里,中國人均肉類的消耗量從13公斤增加到了54公斤,而對應(yīng)的結(jié)果是,同時期中國男性的平均身高增加了8cm,女性增加了6cm。
「替代蛋白」是大勢所趨
客觀上,每個步入發(fā)達(dá)階段的國家,人均肉類攝入量都會有一個快速攀升期,之后才會到達(dá)一個穩(wěn)定值。
這個數(shù)值大致相當(dāng)于一個人自身的體重。
如果我們以人均年消費70公斤肉類為標(biāo)準(zhǔn),美國跨過這個門檻是在1850年,西歐是1900年,前蘇聯(lián)是1970年,而中國至今還未跨越這個門檻。
換句話說,隨著未來國力和人民生活水平的持續(xù)提升,中國對于肉類的消耗量還會繼續(xù)增長——這幾乎是一個確定性的事實。
從1950年到2018年,全球肉類產(chǎn)量從5000噸增長到3.4億噸,70年里增長了近7倍;如果算上中國的新增需求,再加上非洲、印度、孟加拉,在不考慮人口增長的情況下,要想讓所有國家全部邁過70公斤的門檻,全球肉類消耗量至少還要增加一倍。
而現(xiàn)實里,畜牧業(yè)已經(jīng)占用了全球40%以上的糧食產(chǎn)量(主要是加工成飼料),地表一半左右的農(nóng)業(yè)用地和全球約10%的能源消耗。
如果再考慮「環(huán)境污染」「溫室氣體」和「抗生素濫用」所造成的環(huán)保和公共衛(wèi)生成本,未來要讓全世界70億人「人人有肉吃」,注定將是個“不可能完成的任務(wù)”,哪怕耗盡整個地球的資源都無法實現(xiàn)。
因此,就像清潔能源最終會取代化石能源一樣——在我們看來,「人造肉代替動物肉」已是大勢所趨,無論短期內(nèi)能否被接受,這都將是人類文明下一站需要點亮的科技樹。
細(xì)胞肉的“1965時刻”
目前,人造肉主要分為兩大技術(shù)路徑。
一種是「植物肉」 ,以谷物、豆類等植物蛋白質(zhì)為主要原料;另一種是「細(xì)胞肉」,通過動物機體提取并分離肌肉干細(xì)胞,然后在生物反應(yīng)器中增殖生產(chǎn)肌肉組織。
簡單來說,「植物肉」要解決的是“如何把素肉口感做的更像動物肉”,核心技術(shù)是植物蛋白的去腥和拉絲工藝,路徑上更趨近于「食品技術(shù)」,因此起步最早,工業(yè)化也最為成熟。在這條賽道之上,已經(jīng)誕生出Beyond Meat和Impossible Foods等多家知名科技公司。
而「細(xì)胞肉」則要解決的是“如何讓細(xì)胞長成一塊肉”,更偏于「生物技術(shù)」,因此起步也更晚,技術(shù)路徑更難。
目前,世界上公認(rèn)的第一塊細(xì)胞肉誕生于 2013 年,由荷蘭生理學(xué)家波斯特博士耗時兩年,花費33萬美元完成。
之所以要花這么多錢,是因為「培養(yǎng)基」太貴了。
物質(zhì)是守恒的,要讓細(xì)胞不斷分裂,最終變成一塊肉,需要兩個先決條件:
一是要模擬出類似動物體內(nèi)的生長環(huán)境,二是需要有「培養(yǎng)基」為細(xì)胞生長持續(xù)提供養(yǎng)分。
「培養(yǎng)基」的主要成分是葡萄糖、氨基酸、維生素、無機鹽、水和生長因子,前5種都是常見的工業(yè)制品,價格也不高。
唯獨「生長因子」,需要從懷孕母牛的「胎牛血清」(Fetal Bovine Serum,F(xiàn)BS)中提取,價格極其昂貴。
比如兩種常用的生長因子FGF-2和TGF-β,每克售價高達(dá)200萬美元和800萬美元,分別是等量黃金的2.5萬倍和10萬倍。
就是這一點點血清和生長因子,占據(jù)了細(xì)胞肉生產(chǎn)的絕大部分成本。
因此,當(dāng)時的「細(xì)胞肉」也被看做是一條“性價比較低”的技術(shù)路徑,很多普通消費者甚至都不知道它的存在,而會直接把「植物肉」和「人造肉」劃等號。
然而,只要一個技術(shù)路徑被驗證可行,總有新的冒險家會加入其中,大量邊緣創(chuàng)新隨之出現(xiàn),成本開始持續(xù)下降——這個規(guī)律在計算機、新能源等領(lǐng)域已經(jīng)被反復(fù)驗證。
近年來,隨著風(fēng)險資本的不斷涌入,「細(xì)胞肉」正在以「指數(shù)級」的速度快速降價。
2013年,第一款細(xì)胞培養(yǎng)牛肉漢堡,造價約33萬美元。
2018年,Memphis Meat生產(chǎn)的細(xì)胞培養(yǎng)雞肉,造價降至每100克220美元。
2019年初,Aleph Farm宣布其細(xì)胞培養(yǎng)牛肉餅造價降為100美金一磅,相當(dāng)于每100克22.05美元。
2019年,Mosa Meat(由前文提到的“細(xì)胞肉之父”波斯特博士所創(chuàng)立)將細(xì)胞培養(yǎng)牛肉造價進(jìn)一步降至每100克11.20美元。
2021年初,以色列細(xì)胞肉公司FMT(Future Meat Technologies)宣布,已經(jīng)將一份人造雞胸肉(a POP,約1/4磅)的生產(chǎn)成本降至7.50美元,相當(dāng)于每100克6.64美金。
截止2021年7月,根據(jù)官網(wǎng)最新數(shù)據(jù),F(xiàn)MT每份雞肉的價格已經(jīng)降低至3.9美金,即每100克3.45美元。
成本快速下降,主要應(yīng)歸功于兩項技術(shù):
一是昂貴的「胎牛血清」正在被完全替代。
比如Mosa Meat就宣布,已經(jīng)開發(fā)出了的不需要胎牛血清的「無血清培養(yǎng)基」,在規(guī)?;a(chǎn)后,未來每個漢堡售價只需10美元。
二是「生長因子」已經(jīng)能夠通過「合成生物學(xué)技術(shù)」直接制造,成本也變得越來越便宜。
這個過程,和「胰島素」的量產(chǎn)化路徑非常相似。
在早期,胰島素只能從動物體內(nèi)提取,成本高、產(chǎn)量低,無法大規(guī)模應(yīng)用;直到1965年,中國研發(fā)出了人工合成牛胰島素技術(shù),震驚了全球科學(xué)界,也揭開了胰島素從實驗室走向市場化的序幕。
到今天,工業(yè)化量產(chǎn)已經(jīng)讓胰島素已經(jīng)變得非常便宜,拯救了千千萬糖尿病患者的生命。
從這個例子,我們也可以看出生物科學(xué)一條清晰的發(fā)展脈絡(luò)線:發(fā)現(xiàn)有效物質(zhì)——提取有效物質(zhì)——人工合成——工業(yè)化量產(chǎn)。
目前,人類對「生長因子」的研發(fā)就像1965年的胰島素一樣,已經(jīng)越過了第三步人工合成的大門,業(yè)內(nèi)各大科技公司均已紛紛開始工業(yè)化量產(chǎn)的嘗試。
就在2021年7月,F(xiàn)MT剛剛宣布,其位于雷霍沃特的工廠已經(jīng)竣工,成為首家通過培養(yǎng)基過濾再生技術(shù)實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)的公司。
新工廠的建成投產(chǎn),標(biāo)志著細(xì)胞肉從實驗室向商業(yè)化邁出了一大步,而產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)大,也意味著成本將進(jìn)一步下降。FMT預(yù)計,在 12-18 個月內(nèi),他們即可將每份雞肉成本從3.9美元降至 2 美元以下。
目前亞馬遜上出售的Beyond Meat植物牛肉餅,4磅的價格是78.90美元,換算成每份(1/4磅)是4.93美元。
圖:Beyond Meat植物肉價格;資料來源:亞馬遜官網(wǎng)
按100%毛利率計算,假設(shè)未來FMT產(chǎn)品每份的零售價格為3美元,那么同樣是細(xì)胞肉,F(xiàn)MT要比Beyond Meat便宜了大約40%。
當(dāng)然,普通雞肉售價會比牛肉便宜,但在細(xì)胞肉領(lǐng)域,兩者「培養(yǎng)基」的成分其實差異不大,這也決定了細(xì)胞雞肉和細(xì)胞牛肉的生產(chǎn)成本大體相當(dāng)。
盡管不同肉類技術(shù)路線的切換需要一段時間的摸索,但難度也遠(yuǎn)小于養(yǎng)雞業(yè)和養(yǎng)牛業(yè)的差別。
因此,門檻更高、技術(shù)更加先進(jìn)的「細(xì)胞肉」,正在以迅猛的勢頭“后來居上”,越來越受到資本市場的關(guān)注。
根據(jù)GFIC(good food institute)的數(shù)據(jù),截止2019年底,全球細(xì)胞肉初創(chuàng)公司已經(jīng)獲得了超過1.636億美元的風(fēng)險投資,其中一半以上發(fā)生在2019年內(nèi)。從趨勢來看,2019該領(lǐng)域的融資額比2018年高出63%,是2016年和2017年籌資總額的兩倍多。
截止2019年底,Aleph Farms、BlueNalu、Finless Foods、FMT、Memphis Meats、Mosa Meat、Wild Earth、Wild Type等8家國外細(xì)胞肉公司已全部完成了新一輪融資,單筆投資額在874萬美元至2000萬美元之間。
圖:細(xì)胞肉初創(chuàng)公司融資金額持續(xù)提升;數(shù)據(jù)來源:GFIC
除了資本外,在法律監(jiān)管方面,細(xì)胞肉也取得了一系列可喜的進(jìn)展。
畢竟,相比于植物肉,公眾會更擔(dān)心細(xì)胞肉的安全性問題。
同樣是在2021年,另一家來自硅谷的細(xì)胞雞肉公司Eat Just 拿到了新加坡食品署(SFA)的批準(zhǔn),獲準(zhǔn)在當(dāng)?shù)爻鍪奂?xì)胞肉類產(chǎn)品。
這意味著,新加坡成為了全球第一個批準(zhǔn)銷售細(xì)胞肉食品的國家,Eat Just 也成為首家獲得此類批準(zhǔn)的公司。
要知道,新加坡的政府部門向來以監(jiān)管嚴(yán)格和高效聞名,這次對細(xì)胞肉產(chǎn)品“開綠燈”,顯然是經(jīng)過了充分的食品安全審查研究。
這在行業(yè)內(nèi)引起了不小的震動,被很多人看做是“細(xì)胞肉歷史上的新里程碑”。以此為開端,未來其他國家政府也將會效法新加坡,陸續(xù)制定自己的細(xì)胞肉類法規(guī)。
為什么「替代蛋白」需要中國創(chuàng)業(yè)者?
盡管全球的「細(xì)胞肉」賽道越來越火熱,但在中國,目前該領(lǐng)域只有兩家初創(chuàng)公司。
之所以這么少,是因為這個行業(yè)的門檻真的很高——從業(yè)者一般都要是具有跨學(xué)科研究背景的行業(yè)知名人才。
而且,一個知名科學(xué)家還不夠。
細(xì)胞肉橫跨了生物科學(xué),組織工程,材料科學(xué),機械工程和食品科學(xué)5個尖端領(lǐng)域,要覆蓋全產(chǎn)業(yè)的科研團(tuán)隊,至少需要這五個學(xué)科背景的科學(xué)家共同參與研發(fā)。
而這樣的牛人,本身就有很多很好的職業(yè)選擇。因此,最后選擇進(jìn)入細(xì)胞肉行業(yè)的,都是一群「價值觀導(dǎo)向」的科學(xué)家。
他們往往是發(fā)自內(nèi)心覺得自己的工作很有價值,能夠解決動物福利、人類健康等等問題,才會放棄穩(wěn)定的高薪收入選擇創(chuàng)業(yè)。
而在險峰投資的企業(yè)中,就有一家叫做「CellX」的中國科技公司,正在這個方向上進(jìn)行嘗試。
這是一群海外歸國的年輕人,四位創(chuàng)始人中有食品科學(xué)與組織工程跨學(xué)科領(lǐng)域研究經(jīng)歷的普渡博士,有從事細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)研究及細(xì)胞藥物應(yīng)用研發(fā)的清華博士,也來自BCG和斯坦福的商業(yè)人才。
就在上個月,他們剛剛參加了中東阿布扎比主權(quán)基金與XPRIZE合作舉辦的「下一代蛋白質(zhì)技術(shù)」競賽。
圖:馬斯克聯(lián)合XPRIZE發(fā)起的獎項評選;資料來源:Twitter
如果大家還記得,前段時間馬斯克說他要捐1億美元給全球最棒的碳捕捉科技公司,該獎勵計劃就是馬斯克與XPRIZE合辦的。
「替代蛋白」與「碳捕捉」一樣,都是XPRIZE大賽的分支,這次比賽吸引了全球一百多家植物肉與細(xì)胞肉公司參加,CellX是其中唯一一家入圍半決賽的中國企業(yè)。
圖:CellX入圍XPRIZE半決賽;資料來源:XPRIZE
此外,CellX也已經(jīng)在張江高科產(chǎn)業(yè)園組建起了細(xì)胞實驗室和配套設(shè)施,將生產(chǎn)成本降低了5到10倍。
據(jù)創(chuàng)始人兼CEO 楊梓梁預(yù)測,未來CellX的生產(chǎn)成本還會以每年10倍的速度下降,他們的目標(biāo)是在5年內(nèi),把成本降到與動物肉持平的水平。
在口感方面,楊梓梁表示團(tuán)隊已經(jīng)研發(fā)出一種低成本、可食用的生物支架材料,不久后就可以通過生物打印和支架技術(shù),制備出具備三維結(jié)構(gòu)和肉類纖維口感的整塊肉產(chǎn)品。
雖然細(xì)胞肉在中國還是非常新興的行業(yè),但我們認(rèn)為,中國團(tuán)隊依然有著很多獨特的資源優(yōu)勢,主要在以下四個方面:
第一是龐大的科技人才儲備,中國在生物科技領(lǐng)域和食品科技領(lǐng)域已經(jīng)有了有大量的高精尖人才,隨著近幾年大批的海歸留學(xué)生選擇回國就業(yè),優(yōu)秀科研人員儲備正在大幅增加 ;此外,生產(chǎn)環(huán)節(jié)也要求從業(yè)者有一定的生物化學(xué)背景,需要大量受過本科和大專教育的工程師,中國在這方面也更有優(yōu)勢。
第二是產(chǎn)業(yè)鏈完善。國產(chǎn)替代正在各行各業(yè)迅速發(fā)生,比如原料方面,國內(nèi)培養(yǎng)基公司伴隨著生物醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展而迅速崛起;設(shè)備方面,高端精密制造是下一個發(fā)展方向,因此中國在生物反應(yīng)器的生產(chǎn)制造方面也很有潛力。
第三是國民的重視,隨著科創(chuàng)板和注冊制的落地,國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了一大批全球頭部的科技公司,國內(nèi)市場對于新興科技熱情濃厚;
第四是政府的支持,生產(chǎn)植物肉離不開大豆蛋白,而中國的96%的大豆都依賴進(jìn)口,這涉及到中國糧食的安全以及可持續(xù)性發(fā)展,因此細(xì)胞肉要解決的問題也是政府的痛點。在這方面,去年的兩會提案和科技部立項都有很強的趨勢和信號。
事實上,人才儲備+基礎(chǔ)設(shè)施+國民重視+政府支持——這也和此前新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑完全一致??v觀全球,可以說沒有第二個市場能具備同等的優(yōu)勢,就像特斯拉的超級工廠只能建在中國一樣,未來人造肉核心產(chǎn)業(yè)鏈的大概率也會誕生在中國。
我們不妨設(shè)想一下,中國是目前最大的豬肉進(jìn)口國、牛肉進(jìn)口國和大豆進(jìn)口國,如果未來細(xì)胞肉產(chǎn)業(yè)落地在這里,那么,中國將可能從全球最大肉類進(jìn)口國變成最大的肉類出口國,同時向世界輸出原料、設(shè)備,甚至是技術(shù)。
而傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)強國,如美加澳新的粗放型畜牧業(yè)將受到巨大挑戰(zhàn)。到那時,全球肉制品產(chǎn)業(yè)鏈都將面臨重構(gòu)。
因此,在中美科技競爭加劇的大背景下,中國要實現(xiàn)碳中和目標(biāo),同時保證14億人的糧食安全,很可能也會像支持「新能源」和「半導(dǎo)體」一樣,支持自己的人造肉科技公司。
在這個確定的目標(biāo)之下,未來中國大概率會誕生出世界級的人造肉巨頭,值得我們所有創(chuàng)業(yè)者和投資人去關(guān)注。
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