化工原料药产业发展迅速 我国将如何进一步加快化工原料药高质量发展

原料药（ActivePharmaceuticalIngredient，API），它通常是指化学原料药，是化学制剂中的有效成分。由人口增长和老龄化、国际专利药品悬崖、全球原料药产能转移、批量采购等多种因素驱动，化学原料药作为化学制剂上游持续增长，但也面临着环境压力、技术障碍等发展瓶颈。

中国是世界上最大的原料药生产出口国。化工原料药产业发展迅速，产业规模、生产技术和质量水平不断提高。同时，也处于调整产业结构、完善产业布局、提高绿色生产水平的转型升级阶段，加快产业高质量发展。

资本：引领升级

（1）经过环境保护和产业转型的洗牌阶段，国内化工原料药领域的投融资再次加快。

从2010年至2021年的投融资活动数量来看，2015年的投融资活动达到了448年的顶峰。2016年，环境压力开始收紧，行业开始淘汰落后产能，投融资活动数量下降。2020年以后，落后产能清理，化工原料药整体开始向优质发展转型，加快产业整合，加快优质轨道吸引资本进入。

(二)行业并购比例增加

从投融资结构来看，2016年环保增加后，行业整合加速趋势明显，资本并购比例增加，行业集中度逐步提高。

(3)细分领域各有特点

从细分领域来看，大宗原料药是维生素和矿物质、合成抗感染、抗生素、解热镇痛等最活跃的资本领域。国内相关技术成熟，是世界主要产区。它以成本优势参与全球竞争，投融资活动较多，主要集成供应链。

循环系统、消化系统、神经系统、激素和调节内分泌功能等一些特色原料药也受到资本的青睐。国际专利悬崖和产能转移加速了上游原料药的增长。竞争逻辑在于产品线的不断丰富，投融资活动以品种收购为主，原料药和制剂的综合布局趋势明显。

技术：绿色竞争

新一轮原料药领域的竞争因素已逐渐从过去的产能规模和成本竞争转变为绿色竞争力，如环境污染控制、清洁生产技术和产品质量优势。

（1）目前危险废物处理技术的废水和废气处理方案相对成熟，关键是通过不同方案的结合实现最佳解决方案；废渣处理技术主要集中在无害处理和资源利用上。

1.VOCs治疗恶臭气体

目前的VOCs治理方法主要为回收法、消除法以及两者的组合。回收法是通过物理方法，控制温度、压力或用选择性渗透膜和选择性吸附剂等来富集和分离VOCs，主要包括活性炭吸附、吸收、冷凝和膜分离技术。消除方法主要由光、热、微生物和催化剂反应而成VOCs转化为二氧化碳、水等无机无毒小分子化合物，主要包括热氧化、催化燃烧、生物氧化、光催化氧化、低温等离子体及其集成技术。

2.高浓度有机废水处理

原料药废水是一种难以处理的高浓度有机废水，具有成分复杂、污染物种类多、含量高、毒性强、难生物降解物质多等特点。主要处理方法有物化处理方法、好氧生物处理方法、厌氧生物处理方法和多种方法组合。

物化方法可以通过沉淀、凝结和过滤去除大量残留物，包括中间反应产物，相对简单，但需要预留足够大的调节池来增加处理负荷；有氧生物处理方法主要包括SBR(序批活性污泥法)、氧化沟、深井曝气及接触氧化法，但常规工艺难以承受COD浓度10g/L工艺前需要通过厌氧处理减少上述废水COD浓度；厌氧生物处理方法包括厌氧消化池、厌氧过滤器、上游厌氧污泥床、厌氧膨胀颗粒污泥床、内循环等，具有有机负荷高、污泥产量低、水温适应范围广等优点。

在实际生产过程中，单一处理方法通常难以满足污水排放标准，不同产品的废水成分差异增加，需要根据自身情况选择匹配的处理工艺。因此，企业通常采用多种方法来提高废水的处理率。

3.废渣无害化处置和资源利用

原料药废渣的主要处理方法有三种：一是减少有毒原料的使用，从源头上降低废渣的毒性；二是通过使用效果好的板框降低污泥处理成本；三是增加工业废盐的回收利用。但总体而言，原料药废渣处理仍难度大、成本高、资源利用技术不成熟。

(二)节能减排技术

节能减排技术注重减少资源能耗，增加资源回收利用。

1.溶媒回收

大量的有机溶剂将用于原料药生产的吸附、提取、离心洗涤和干燥过程中。反应过程中高温后，气相中也会存在大量的溶剂。因此，溶剂回收主要从两个方面入手：一是回收溶剂母液，二是建立气相溶剂回收系统，如处理-溶媒回收一体化系统等。

2.废水废碱回收

根据自身的工艺特点和相关系统的配置和处理能力，化工原料药企业设计中水回收系统，特别是选择合适的膜，通过提高水资源利用率，努力最大化经济效益。

(三)工艺优化

工艺技术创新的方向是替代有毒有害原料，合成绿色酶法，应用连续流动技术。

1.替代有毒有害原料

有毒有害原料替代是原料药绿色低碳技术发展项目的重要组成部分。目前，已发布了相应的替代目录，如用青霉素酰化酶和左旋苯甘氨酸甲酯盐代替二氯甲烷和特戊酰氯。但总的来说，有毒有害原料的替代是一个相对较长的过程，特别是仿制药在中国的原料药中所占比例相对较高分原料在国外已多次验证，难以开发新的原料替代。虽然二氯甲烷和三氯甲烷等部分原料已被机构研究并应用于部分制备工艺，但总体上缺乏实质性的进展。

2.绿酶合成

酶合成技术始于20世纪60年代和70年代，广泛应用于轻工业、化工、食品和环境保护等领域。绿色酶法是酶合成技术在工业清洁生产中的重要发展方向，已成熟应用于制药行业（抗生素、维生素）的生产。

与传统药剂制造方法相比，绿色酶法的主要优点是：一是将多步合成简化为一步合成，省略结晶、干燥等步骤，简化工艺流程，以纯水为介质，不使用传统化学工艺中的特殊化学原料，有机溶剂的使用量大大降低90%，废水排放量减少80%；二是催化效率高，引导药物定向合成，大大提高了生产效率和产品纯度，其生产批量可达到化学法2-3第三，产品含量稳定，变化小，可降低有效期内制剂的检测风险，杂质低，对制剂的安全性尤为重要，特别是特殊制剂的稳定性。

3.连续流动技术

连续流动技术是指在化学反应过程中，由于化学反应的反应物被气流连续引入或流入微反应器，从而产生一些所需的反应产物的过程。流动化学的主要技术优势是，它可以使一些传统间歇模式无法生产或具有显著方法效应的反应能够快速提供毒理学和临床试验所需的化合物，避免因重新设计合成路线而产生的额外成本。此外，连续生产设备占地面积小、可移动、模块化的特点，可以大大加快不同工厂和国家之间原料药生产过程的转移，提高原料药供应链的稳定性。

目前，连续流动技术更多地应用于新药。对于上市药品，从传统间歇工艺到连续生产将涉及注册变更，不仅会产生额外成本，还需要对工艺变更带来的监管风险进行系统评估，因此对连续生产技术的应用将更加谨慎。

(四)设备应用

对原料药进行去杂提纯是控制药品质量的关键环节，运用原料药先进生产设备结合新技术，可有效缓解原料药生产质量不高的问题。

1.模块化技术

模块化技术将系统分为多个功能模块，使具有不同功能和特点的模块能够独立、无干扰地运行。完成指定任务后，通过特定方法连接，实现信息交互协调。原料药设备采用模块化技术，可提高设备反应速度，降低原料药生产成本，生产成本，根据工艺的具体需要及时调整，适应不同的工作条件。

2.模拟技术

模拟技术主要依靠计算机技术，通过计算机将抽象信息数据转换为图像图表，帮助研究人员充分模拟和比较各种方案，然后选择最佳的原料药生产方案。模拟技术对工艺流程的直观表达可以促进生产过程的过程分析。通过预测设备未来的工作性能，模拟技术帮助管理者及时优化设备，有效降低设备故障率。其应用可降低原料药生产设备投资成本的30%以上，使设备安装后调试进入正常生产。

3.脱水技术结合液压和膨胀隔膜

低能耗、高回收率是原料药生产设备的重点，脱水技术在很大程度上决定了原料药能耗的损失，是影响企业市场竞争力的重要因素。液压和可膨胀隔膜组合脱水技术的应用可以将可膨胀隔膜与液压相结合，增强分离能力，减少脱水能耗，提高固液分离效果，增强企业的市场竞争力。

政策：促进转型

(一)加强环境监督，促进绿色转型

2016多年来，环境保护部、生态环境部、工业和信息化部等部委不断出台行业监管政策。化学原料药和中间体的制造过程涉及大量的化学反应和生物发酵。三废排放量大，在制药行业污染中占比较高。政策监管要求促进了行业对环境保护的快速提高。

2021年国家对于原料药行业的环保政策持续加码，11月9日国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《关于推动原料药产业高质量发展的实施方案》，明确提出要推动生产技术创新升级、推动产业绿色低碳转型、推动产业结构优化调整等主要任务，对原料药产业转型升级和可持续发展具有重大意义，将进一步加快新形势下原料药产业高质量发展步伐，提升产业核心竞争力。

(二)加快审批制度改革API+制剂一体化升级

《原料药、药品辅料、药品包装材料、药品制剂联合审批管理办法》改变了传统的原料药独立审批流程，转变为登记后与制剂联合审批。制剂企业需要对原料药的质量负责，因此他们倾向于选择质量好、供应稳定的原料药供应商。这一改革不仅打破了部分原料药的垄断权，而且进一步突出了原料药质量的重要性，逐步淘汰了部分质量不符合要求的原料药企业。原料药处于制剂的上游。营销环节的削弱使原料药企业掌握了向下游制剂延伸的主动性，而原料药企业具有明显的成本优势，API+制剂一体化是产业升级的方向。

人才：结构优化

目前化学原料药人才结构性短缺。

化学原料药是化学与医学的交叉领域。人才培养主要是基础学科教育。目前，国内高校相关专业为化学与制药，属于工程一级学科，包括化学工程与工艺、制药工程、资源循环科学与工程、能源化学工程、化学工程与工业生物工程，重点培养系统，掌握现代化学、生物学、化学、制药等相关基础理论知识和基础实验技能，天津大学、华东理工大学、北京化工大学等专业实力雄厚的工程技术人才。

化工制药专业毕业生就业方向广泛，化工、石油、轻工、医药、冶金、材料、生物工程等相关领域，化工原料药行业由于工作环境（化工园区、污染排放）、工作模式（三班或四班），不是毕业生的首选，化工原料药行业人才往往选择原料药研发单位、检测机构等，导致高端人才短缺。

随着化学原料药的高端转型，对相关人才的需求日益旺盛，企业主要通过两条途径加强人才培养。

一是建立内部人才培养和引进体系，如天药集团使用互联网+教学培训模式，组织内部专业技术人员进行内部在线专项培训，提高员工的质量知识和技能水平，不断吸收来自世界各地的优秀人才，为生产技术的研发和创新提供坚实的人才支持。

二是加强与高效人才培训的合作，以实际应用为牵引，优化人才培训方法和路径，通过完善教育培训模式、明确职业发展计划、匹配政策优惠措施，培养新的复合型人才。

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