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文丨險峰創
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。
最後的問答環節，有個學生模樣的年輕人問出了一個“靈魂問題”：
他說自己是個環保主義者，也是個vegetarian，會自覺購買人造肉産品。
但客觀上，一個「人造肉漢堡」就是比「普通牛肉漢堡」賣得更貴，那麽情懷之外，我們該如何說服更多人去接受人造肉？
圖：主辦方准備了各種人造肉和植物奶産品
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「科技進步」的感知都是不敏感的。
就像我們第一次在蘋果發布會上，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的存在毫不知情。
同樣的情況，也正發生在今天的人造肉領域。
因此，在這篇文章裏，我們將試著去回答這位同學的疑問。
進入正文前，先分享 4 個初步結論：
- 「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、公共衛生和節能環保等方面均有著不可替代的優勢，代表著人類可持續發展的未來。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」技術變革的拐點，更具性價比的技術解決方案正在從“科幻”走入現實。預計五年到十年內，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。
- 中國要實現碳中和目標，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「半導體」一樣，支持自己的人造肉科技公司。在這個確定的目標之下，中國大概率會誕生出「世界級」的人造肉巨頭。
- 目前人造肉主要分爲「植物肉」和「細胞肉」兩大技術路徑，其中植物肉的商業化較早，已誕生出如Beyond Meat和Impossible Foods等多家知名科技公司，也因此更爲公衆所了解。但近年來隨著「合成生物學」的進步，門檻更高、技術更加先進的「細胞肉」，正在以迅猛的勢頭“後來居上”。海外市場已經有數十家科技公司聚焦于細胞肉領域，國內也誕生了如CellX等優質的初創團隊，整個行業日益被資本市場關注。
一、當我們在吃肉的時候，我們在吃什麽？
人爲什麽需要吃肉？
一個重要的原因是：需要蛋白質。
在農耕文明以前，肉類幾乎是我們從自然界獲取蛋白質的唯一途徑。某種意義上，整個人類文明的發展史，就是一部不斷改造自然，獲取蛋白質的奮鬥史。
舉個例子，如果我們把今天世界上所有動物體內所含的碳總量進行加總，那麽在陸地哺乳動物中，排名第一的是家牛，碳含量約爲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”的生態系統，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」。
圖：人類（紫色）和家禽家畜（粉色）構成了今天地球哺乳動物和鳥類生物量的主體；數據來源：Resilience.org，貓盟CFCA
爲了能吃肉，「家畜」這條長長的産業鏈背後，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公斤飼料才能轉化爲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」。
牛羊都是反刍動物，會通過打嗝和放屁排出大量甲烷，因此畜牧業貢獻了全球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，因此畜牧業也用掉了全球一半以上的農業用地——同樣是養活一個人，牧場的土地使用效率只有耕地的不到十分之一。
那麽，人可不可以不吃肉？
可以，但很難。
首先，人類吃肉至少已經有30萬年的曆史。所謂“無肉不歡”，對于肉的喜好已經深深刻在我們的基因裏，短期內幾乎無法改變。
第二，肉的營養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。而曆史上，這9種氨基酸的主要來源就是動物蛋白。
當然，以大豆爲代表的的植物蛋白可以部分替代這些氨基酸——這也是爲什麽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量差異的。
各種天然食品所含蛋白質中的氨基酸比例，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。
關于肉類的營養價值，可以參考它與身高之間的關系。
比如從1985年到2019年的30年時間裏，中國人均肉類的消耗量從13公斤增加到了54公斤，而對應的結果是，同時期中國男性的平均身高增加了8cm，女性增加了6cm。
二、「替代蛋白」是大勢所趨
客觀上，每個步入發達階段的國家，人均肉類攝入量都會有一個快速攀升期，之後才會到達一個穩定值。
這個數值大致相當于一個人自身的體重。
如果我們以人均年消費70公斤肉類爲標准，美國跨過這個門檻是在1850年，西歐是1900年，前蘇聯是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提升，中國對于肉類的消耗量還會繼續增長——這幾乎是一個確定性的事實。
從1950年到2018年，全球肉類産量從5000噸增長到3.4億噸，70年裏增長了近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。
而現實裏，畜牧業已經占用了全球40%以上的糧食産量（主要是加工成飼料），地表一半左右的農業用地和全球約10%的能源消耗。
如果再考慮「環境汙染」「溫室氣體」和「抗生素濫用」所造成的環保和公共衛生成本，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”，哪怕耗盡整個地球的資源都無法實現。
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，無論短期內能否被接受，這都將是人類文明下一站需要點亮的科技樹。
三、細胞肉的“1965時刻”
目前，人造肉主要分爲兩大技術路徑。
一種是「植物肉」 ，以谷物、豆類等植物蛋白質爲主要原料；另一種是「細胞肉」，通過動物機體提取並分離肌肉幹細胞，然後在生物反應器中增殖生産肌肉組織。
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”，核心技術是植物蛋白的去腥和拉絲工藝，路徑上更趨近于「食品技術」，因此起步最早，工業化也最爲成熟。在這條賽道之上，已經誕生出Beyond Meat和Impossible Foods等多家知名科技公司。
而「細胞肉」則要解決的是“如何讓細胞長成一塊肉”，更偏于「生物技術」，因此起步也更晚，技術路徑更難。
目前，世界上公認的第一塊細胞肉誕生于 2013 年，由荷蘭生理學家波斯特博士耗時兩年，花費33萬美元完成。
圖：第一塊天價細胞肉 ；圖片來源：popsci
之所以要花這麽多錢，是因爲「培養基」太貴了。
物質是守恒的，要讓細胞不斷分裂，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的生長環境，二是需要有「培養基」爲細胞生長持續提供養分。
「培養基」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，FBS）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，占據了細胞肉生産的絕大部分成本。
因此，當時的「細胞肉」也被看做是一條“性價比較低”的技術路徑，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，只要一個技術路徑被驗證可行，總有新的冒險家會加入其中，大量邊緣創新隨之出現，成本開始持續下降——這個規律在計算機、新能源等領域已經被反複驗證。
近年來，隨著風險資本的不斷湧入，「細胞肉」正在以「指數級」的速度快速降價。
- 2013年，第一款細胞培養牛肉漢堡，造價約33萬美元。
- 2018年，Memphis Meat生産的細胞培養雞肉，造價降至每100克220美元。
- 2019年初，Aleph Farm宣布其細胞培養牛肉餅造價降爲100美金一磅，相當于每100克22.05美元。
- 2019年，Mosa Meat（由前文提到的“細胞肉之父”波斯特博士所創立）將細胞培養牛肉造價進一步降至每100克11.20美元。
- 2021年初，以色列細胞肉公司FMT（Future Meat Technologies）宣布，已經將一份人造雞胸肉（a POP，約1/4磅）的生産成本降至7.50美元，相當于每100克6.64美金。
- 截止2021年7月，根據官網最新數據，FMT每份雞肉的價格已經降低至3.9美金，即每100克3.45美元。
圖 ：FMT 的人造雞肉已降至3.9美元每份；圖片來源：FMT官網
成本快速下降，主要應歸功于兩項技術：
一是昂貴的「胎牛血清」正在被完全替代。
比如Mosa Meat就宣布，已經開發出了的不需要胎牛血清的「無血清培養基」，在規模化生産後，未來每個漢堡售價只需10美元。
二是「生長因子」已經能夠通過「合成生物學技術」直接制造，成本也變得越來越便宜。
這個過程，和「胰島素」的量産化路徑非常相似。
在早期，胰島素只能從動物體內提取，成本高、産量低，無法大規模應用；直到1965年，中國研發出了人工合成牛胰島素技術，震驚了全球科學界，也揭開了胰島素從實驗室走向市場化的序幕。
到今天，工業化量産已經讓胰島素已經變得非常便宜，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一條清晰的發展脈絡線：發現有效物質——提取有效物質——人工合成——工業化量産。
目前，人類對「生長因子」的研發就像1965年的胰島素一樣，已經越過了第三步人工合成的大門，業內各大科技公司均已紛紛開始工業化量産的嘗試。
就在2021年7月，FMT剛剛宣布，其位于雷霍沃特的工廠已經竣工，成爲首家通過培養基過濾再生技術實現規模化量産的公司。
圖：FMT的全球首座細胞肉工廠；圖片來源：BitsxBitesVC
新工廠的建成投産，標志著細胞肉從實驗室向商業化邁出了一大步，而産能的持續擴大，也意味著成本將進一步下降。FMT預計，在 12-18 個月內，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
按100%毛利率計算，假設未來FMT産品每份的零售價格爲3美元，那麽同樣是細胞肉，FMT要比Beyond Meat便宜了大約40%。
當然，普通雞肉售價會比牛肉便宜，但在細胞肉領域，兩者「培養基」的成分其實差異不大，這也決定了細胞雞肉和細胞牛肉的生産成本大體相當。
盡管不同肉類技術路線的切換需要一段時間的摸索，但難度也遠小于養雞業和養牛業的差別。
因此，門檻更高、技術更加先進的「細胞肉」，正在以迅猛的勢頭“後來居上”，越來越受到資本市場的關注。
根據GFIC（good food institute）的數據，截止2019年底，全球細胞肉初創公司已經獲得了超過1.636億美元的風險投資，其中一半以上發生在2019年內。從趨勢來看，2019該領域的融資額比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：細胞肉初創公司融資金額持續提升；數據來源：GFIC
除了資本外，在法律監管方面，細胞肉也取得了一系列可喜的進展。
畢竟，相比于植物肉，公衆會更擔心細胞肉的安全性問題。
同樣是在2021年，另一家來自硅谷的細胞雞肉公司Eat Just 拿到了新加坡食品署（SFA）的批准，獲准在當地出售細胞肉類産品。
這意味著，新加坡成爲了全球第一個批准銷售細胞肉食品的國家，Eat Just 也成爲首家獲得此類批准的公司。
要知道，新加坡的政府部門向來以監管嚴格和高效聞名，這次對細胞肉産品“開綠燈”，顯然是經過了充分的食品安全審查研究。
這在行業內引起了不小的震動，被很多人看做是“細胞肉曆史上的新裏程碑”。以此爲開端，未來其他國家政府也將會效法新加坡，陸續制定自己的細胞肉類法規。
四、爲什麽「替代蛋白」需要中國創業者？
盡管全球的「細胞肉」賽道越來越火熱，但在中國，目前該領域只有兩家初創公司。
之所以這麽少，是因爲這個行業的門檻真的很高——從業者一般都要是具有跨學科研究背景的行業頂尖人才。
而且，一個頂尖科學家還不夠。
細胞肉橫跨了生物科學，組織工程，材料科學，機械工程和食品科學5個尖端領域，要覆蓋全産業的科研團隊，至少需要這五個學科背景的科學家共同參與研發。
而這樣的牛人，本身就有很多很好的職業選擇。因此，最後選擇進入細胞肉行業的，都是一群「價值觀導向」的科學家。
他們往往是發自內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，才會放棄穩定的高薪收入選擇創業。
而在險峰投資的企業中，就有一家叫做「CellX」的中國科技公司，正在這個方向上進行嘗試。
這是一群海外歸國的年輕人，四位創始人中有食品科學與組織工程跨學科領域研究經曆的普渡博士，有從事細胞生物學基礎研究及細胞藥物應用研發的清華博士，也來自BCG和斯坦福的商業人才。
就在上個月，他們剛剛參加了中東阿布紮比主權基金與XPRIZE合作舉辦的「下一代蛋白質技術」競賽。
圖：馬斯克聯合XPRIZE發起的獎項評選；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胞肉公司參加，CellX是其中唯一一家入圍半決賽的中國企業。
圖：CellX入圍XPRIZE半決賽；資料來源：XPRIZE
此外，CellX也已經在張江高科産業園組建起了細胞實驗室和配套設施，將生産成本降低了5到10倍。
據創始人兼CEO 楊梓梁預測，未來CellX的生産成本還會以每年10倍的速度下降，他們的目標是在5年內，把成本降到與動物肉持平的水平。
在口感方面，楊梓梁表示團隊已經研發出一種低成本、可食用的生物支架材料，不久後就可以通過生物打印和支架技術，制備出具備三維結構和肉類纖維口感的整塊肉産品。
雖然細胞肉在中國還是非常新興的行業，但我們認爲，中國團隊依然有著很多獨特的資源優勢，主要在以下四個方面：
第一是龐大的科技人才儲備，中國在生物科技領域和食品科技領域已經有了有大量的高精尖人才，隨著近幾年大批的海歸留學生選擇回國就業，優秀科研人員儲備正在大幅增加 ；此外，生産環節也要求從業者有一定的生物化學背景，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勢。
第二是産業鏈完善。國産替代正在各行各業迅速發生，比如原料方面，國內培養基公司伴隨著生物醫藥行業的發展而迅速崛起；設備方面，高端精密制造是下一個發展方向，因此中國在生物反應器的生産制造方面也很有潛力。
第三是國民的重視，隨著科創板和注冊制的落地，國內已經出現了一大批全球頭部的科技公司，國內市場對于新興科技熱情濃厚；
第四是政府的支持，生産植物肉離不開大豆蛋白，而中國的96%的大豆都依賴進口，這涉及到中國糧食的安全以及可持續性發展，因此細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+基礎設施+國民重視+政府支持——這也和此前新能源産業的發展路徑完全一致。縱觀全球，可以說沒有第二個市場能具備同等的優勢，就像特斯拉的超級工廠只能建在中國一樣，未來人造肉核心産業鏈的大概率也會誕生在中國。
我們不妨設想一下，中國是目前最大的豬肉進口國、牛肉進口國和大豆進口國，如果未來細胞肉産業落地在這裏，那麽，中國將可能從全球最大肉類進口國變成最大的肉類出口國，同時向世界輸出原料、設備，甚至是技術。
而傳統農業強國，如美加澳新的粗放型畜牧業將受到巨大挑戰。到那時，全球肉制品産業鏈都將面臨重構。
因此，在中美科技競爭加劇的大背景下，中國要實現碳中和目標，同時保證14億人的糧食安全，很可能也會像支持「新能源」和「半導體」一樣，支持自己的人造肉科技公司。
在這個確定的目標之下，未來中國大概率會誕生出世界級的人造肉巨頭，值得我們所有創業者和投資人去關注。
參考文獻
2019 State of the Industry Report. Cultivated Meat，GFIC
Cultivated Meat Out of the Lab, into the Frying Pan，McKinsey
蛋白新能源，深度探索人造肉行業革命之路，天風證券
全球第一個批准細胞培養肉銷售的國家出現了，GFIC
肉類的可持續發展：細胞培養肉的革命，GFIC
肉鏈1-5，卓克科技參考
世界首家細胞培育肉工廠誕生， DeepTech深科技
細胞培養肉評估報告，GFIC