昆虫蛋白粉
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昆虫，人类最古老的伙伴，我们既熟悉又陌生的生灵，随着社会文明与科技的进步，它们的价值也在逐渐凸显。如今，经过升级迭代的昆虫产业已取得了令人瞩目的成果，成为现代化产业中迅速崛起的一片新“蓝海”。
本篇行业研究主要以昆虫蛋白为切入点，深度介绍昆虫蛋白市场未来发展方向和投资机会。欢迎农业科技领域的创业者及行业专家共同探讨替代蛋白相关项目，与熊猫资本一起掘金下一个千亿市场：）
精彩观点
昆虫是个很新的赛道，由于技术、消费习惯和政策等因素影响，目前国内市场上昆虫蛋白的玩家并不多，距离规模化生产仍有很长的路要走。但我始终坚信目前的困境只是暂时的，我们通过专业的市场调研和分析已然知晓如何通过生物技术的手段把控好养殖过程中的大小效率，也找到了合适的方法做机械自动化，并且我们正在全力投入昆虫工厂的建设。秉持熊猫资本独特的投资理念，我们认为农业将成为未来十年最大的赛道。因此，我们始终坚持做美好世界中的价值发现者，期待为产业变革者提供最优质的战略与资本助力。
一、全球昆虫蛋白产业亟待开发
全球人口逐年增长意味着粮食和动物蛋白的需求量不断增加，这对动物饲料行业的优化与可持续发展提出了新的要求。由于鱼粉和豆粕等传统饲料原料价格不断上涨，导致饲料生产领域以及畜禽养殖行业成本压力加大，业界开始寻求饲料蛋白替代品，昆虫饲料的研发、投资和生产受到的关注也越来越高。
在替代蛋白领域，尽管目前与昆虫相关的创新研发和投入都远不及植物蛋白，但近年随着昆虫营养学研究的不断深入、人们膳食理念的不断提升和各国政府对环保、可持续发展的绿色农业不断重视，昆虫养殖业成为继种植业、畜牧业之后的新兴农业。
当然，抛开宏观层面，我们希望从微观层面和大家讨论一个更现实的问题：为什么昆虫蛋白会有巨大的价值？
过去三年里我们投了数家农业科技企业，其中在养殖业这条赛道中我们不断寻找科技能够带来的降本增效。在没有革命性的技术，比如动物转基因或基因编辑育种的加持下，无论我们提高养殖管理效率还是预防动物疾病，亦或是采取自动化机械设备等方式，能够带来的降本增效的空间都是有限的。我们观察到，在饲养牛羊、鸡、猪和鱼的成本中，其中占比最高就是饲料，甚至可以达到整体生产成本的50%~70%。
对于当下所面临的问题，在饱和式阅读论文、蛋白相关期刊、以及国际组织发表的前瞻性报告，组织过N场头脑风暴会议过后，我们意识到，必须找到一种动物蛋白。既能不以粮食作为原料进行生产，又能以更低的料肉比产生对蛋白总量带来新增量。这个答案便不言而喻：昆虫。
昆虫蛋白是一种新型的蛋白质来源，由昆虫幼虫或成虫提供。它具有高营养价值、良好的口感、可持续性等特点，在食品、饲料、化妆品等领域具有广阔的应用前景。在过去几年中，昆虫蛋白市场取得了快速的增长，并且预计将继续保持增长。因此我们开启了寻找昆虫蛋白之旅。
二、小虫子，大产业，黑水虻变身饲料新宠
今年，国际食品和饲料昆虫平台（IPIFF）宣布，仅其64家成员公司在2019年就共生产了6000吨昆虫蛋白。虽然这些数字与传统商品相比仍然很小——但大多数昆虫公司现在正在将其第一个商业设施上线，标志着积极扩张的开始。
昆虫生产商已经试图大规模生产几个物种，包括黄粉虫、蝇蛆（苍蝇幼虫）和蚯蚓，然而，我们将他们的努力集中在一个特定的物种--黑水虻（Hermetia illucens）。我们在走访中综合判断黑水虻是最适合自动化和工厂化养殖的。
黑水虻（Hermetia illucens L），也叫黑兵蝇，学名是亮斑扁角水虻，幼虫被称为“凤凰虫”，是双翅目水虻科扁角水虻属的腐食性昆虫。
黑水虻的生命周期分为卵、幼虫、预蛹、蛹、成虫五个发育阶段，是一种完全变态昆虫。黑水虻有着很强的繁殖能力，一对成虫能产卵近千枚。
黑水虻的摄食阶段主要在幼虫期，成虫不再摄取食物。在自然界中，黑水虻幼虫的取食范围非常广泛，喜好以餐厨垃圾、畜禽粪便、动物腐肉、腐烂植物、霉菌等为食。
黑水虻幼虫刚孵化时仅不到0.5毫米，体重只有0.015毫克，肉眼很难观察到，还不到一粒沙子的重量。孵化后会以极快的速度进行进食、增重，如果进食环境理想，在孵化后的7天左右时间内，它们的体重就能增加到初始孵化重量的15000倍左右。所以说黑水虻的幼虫是名副其实的“吃货”。
黑水虻幼虫具有高效的有机废弃物转化效率，料肉比(FCR)约为1:1，在食物充分时可以全天24小时持续进食，把丰富多样的废弃物转化为自身营养物质。1千克初始孵化的黑水虻幼虫经培育后，理论可处理超过60吨的餐厨垃圾，这就可以帮助我们有效地减轻不断增加的有机废弃物带来的环境污染，同时以极高的效率产生有价值的动物蛋白、动物油脂。
黑水虻幼虫一方面对高盐、高油、水分含量高的环境具有很强的适应力与生物转化效率，能够降低有机废弃物中的霉菌毒素、有害微生物、抗生素、重金属和农药；另一方面目前也未发现其共生菌种包含对人或主要畜禽水产动物致病菌，生物安全方面的风险较低。
同时，黑水虻成虫阶段由于不需要进食，也不像其他双翅目蝇科昆虫如家蝇一样四处觅食导致传播疾病，对人类和环境友好，再加上养殖周期较短、经济效益高、资源化程度高等优势，已经成为畜禽粪便和厨余垃圾等有机废弃物资源化过程中的新宠儿。
黑水虻资源化利用过程
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三、黑水虻成为转化餐厨垃圾的生态利器
随着人类社会的快速发展和人口的增长，餐厨垃圾处理已经成为了一个全球性的挑战。传统的处理方式如填埋和焚烧，既浪费了有机资源，又对环境造成了破坏。因此，我们亟需寻找一种能够高效、环保地处理餐厨垃圾的方法。而黑水虻，就有可能成为我们的重要盟友。
黑水虻
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然而很多时候，一件事情倘若看起来非常完美，但这件事情又没有走进大家的视野和认知当中，那背后一定存在着无数的坑和投资机会。由于国内的黑水虻公司通常是采用餐厨垃圾或农业废弃物进行养殖，我们在下投资决定之前跑了大量环保企业进行学习交流，积攒了许多魔幻的经历，这些经历应该是大多数投资人们都没有体验过的：我们见识到了千万级人口城市的湿垃圾是怎么被收储、转运、消纳的，也闻着鸡粪、牛粪裹挟着汗液的臭味参观过好氧堆肥的有机肥发酵厂，甚至亲眼目睹了众多厌氧发酵项目除废弃油脂外缺少其他资源化产品收益而导致数亿元投资的项目长期无法盈利。
政府领导和投资人们通常对用餐厨垃圾养虫这件事情是抱有疑虑的，我们经常听到的质疑是：
你用垃圾养虫，怎么保证虫子最终养成后蛋白、油脂含量的均一性？你拿川渝地区的餐厨垃圾养虫，和拿江浙地区的餐厨垃圾养虫，很明显川渝的虫虫会更油呀！用垃圾养虫，是否要首先解决餐厨垃圾来源问题？你上哪儿去收那么多垃圾呢？你有收运垃圾的许可证吗？如果没有许可证，你怎么复制工厂？对于这些司空见惯的问题，我们其实也苦恼了一段时间。后来我们发现，实际上这其中与黑水虻产业相关的原料是三相固渣，而不是直接的餐厨垃圾。这是厌氧发酵企业对湿垃圾进行三相分离、有机废水和油脂被提炼掉，产生的固渣。一般来说三相固渣会被拿去混合有机肥作为园林绿化的肥料，但实际上固渣中的蛋白含量还高达25%以上，因此对于昆虫来说还是非常好的养殖原料。与此同时，因为所有垃圾厂都十分看重垃圾中能够提炼的油脂，即能够卖出好价格的产品，因此分离后的三相固渣油脂的成本比例是比较固定的。
而对于怎么获取那么多原料来养虫这件事情上，我们有两个粗浅的想法，基于的是中国庞大的人口基数以及每天都在产生的大量的垃圾：
1、一种路径是找到头部环保企业合作建设示范性的昆虫工厂，帮助环保企业处置他们需要付出额外代价处理的三相固渣，目前这个方法已经初步得到了一些验证，也可以绕过需要亲自去办理许可证收储垃圾这一复杂的政府关系环节。
2、另一种路径是借鉴海外黑水虻独角兽企业的经验，寻找头部大商超或规模较大的饲料加工厂，利用他们的临期食品或加工边角料，去建设昆虫工厂。
无论是哪种方式进行规模化生产，仍有几个绕不过去的问题有待解决：
同时养殖数以亿计的昆虫幼虫，怎么控制好Bio部分的各种比例？如果原料采取的不同，建设昆虫工厂的单位投资成本，结合最终昆虫产品的售价，是否能够让项目算的过来账？怎么做好昆虫工厂的环保工作，如何说服地方领导允许我们在他们的地盘上养几亿条虫子？四、如何突破黑水虻多场景养殖技术的难点，是目前最棘手的问题
我们对于养殖行业的认知最初始于肉牛、奶牛养殖，震惊于每天一个万头牛场需要消耗掉的天量饲料，而后随着投资的水产科技公司见识到养鱼靠天吃饭难以管理鱼病的困境。再到结识了知名鸡蛋品牌方、线下连锁餐饮大佬，意识到无论是蛋鸡还是肉鸡养殖，达到目前的自动化、工业化养殖管理水平都要经过了数十年的研发、试错、迭代、积累。
我们对于昆虫工业化养殖这件事的认知，随着我们完成了对Blue Protein的投资后逐渐才发现，其技术壁垒并不在于机械自动化，而是如何在高密度、立体化养殖的情况下，管理好数亿昆虫同步、健康成长这个极其困难的生物问题上。以立体化养殖托盘的养殖模式举例，把控好每个养殖托盘数以十万计的幼虫进食速度和生长速度，让每个养殖单元中的幼虫从肉眼都难以分辨的初生幼虫以稳定的生长周期、进食量成长为200mg/条的幼虫。这一过程就像养鸡行业固定存栏周期完成育肥增重过程一样，需要很多环节、方面的技术协同配合，而且昆虫的进食增重速度更快、个体数量级更大、生产连续性更高，难度还要高于经过数十年发展已经工业程度较高的养鸡行业，这不仅仅是机械设备完成固定操作动作就能够做到的。
所以，我们都非常清楚养殖畜禽最看重的比例是料肉比，我们会在乎养猪时能繁母猪的PSY，我们也会关注生猪、肉牛、奶牛断奶天数。同时，我们也必须关注畜禽的疫病防治去追求高成活率和高产量。那么同样的，在黑水虻的养殖过程中，其实也存在着一系列系数，严重影响着养殖的效率及最终的得虫率：即幼虫成活率、幼虫到成虫的羽化率、成虫交配率、交配后雌虫的产卵率、卵孵化成幼虫的孵化率。要注意的是，最终的养殖效率是要把这五个百分比乘在一起，这就意味着倘若每一个系数都达不到预期，那么最终的得虫率则会被严重影响。同时，还要让黑水虻的幼虫能够成为饲料厂商们需求的产品，企业还必须把控好每一条虫的规格，保持足够单虫大小以及均一性，使得每吨虫粉的价格远低过鱼粉的采购价。
当然，要做到这一切几乎是苦难重重。因此，我们坚定地认为，如果Bio部分的问题没有得到解决，着急上Engineering部分规模化生产，那么代价一定是巨大的。不过，困难同时也意味着机遇与挑战。
五、未来食品or超级饲料？
理想很丰满，但现实很骨感。许多没有接触过黑水虻的政府领导、产业方、同行投资人，都会质疑：“规模化生产这么多的虫子，你到底卖给谁？”
这是一个很现实的问题，我每次与同行聊天时，总会拿出昆虫蛋白的事情吹上一番，但结尾还得把市场的数据拉出来给大家做最直观的判断。
目前黑水虻的虫粉目标市场是补充和替代鱼粉市场，饲料中常见的鱼粉在饲料生产中的地位相当于石油做为工业的血液，大量依赖海洋捕捞。对于中国来说，鱼粉不仅是净进口的大宗商品，而且进口依赖度高达总需求量的2/3以上。2012-2020年全球鱼粉产量维持在440-490万吨之间，已经逼近海洋能够承载的极限，中国作为全球最大的鱼粉消费市场，进口量占到全球产量的1/3以上，2022年进口量200万吨左右，且进口需求仍在进一步提升。鱼粉价格常年维持在1.1~1.4万元/吨的水平，若按鱼粉1.1万元/吨进行测算，中国鱼粉进口所花费的金额每年在220亿人民币。
我们发现，用黑水虻粉100%替代鱼粉是可能的，对生长性能、饲料利用、营养物质消化率、肝脏性状或鱼片的感官质量没有负面影响。昆虫粉也被证明是对虾饮食中的一个相关蛋白质来源。
倘若按饲料的市场去估算，中国工业饲料市场规模在2021年已突破万亿人民币规模，其中水产饲料市场规模在3800~4200亿元之间，CAGR在3%~4%之间。如果保守估计昆虫蛋白能够作为饲料添加剂替代其中主要构成成分鱼粉的50%，鱼粉在水产饲料中的构成占比在45~70%之间，那么昆虫蛋白作为饲料中的替代蛋白，只算中国市场，潜在市场空间将超千亿人民币。
宏观层面除外，我们在和各大饲料企业沟通交流的过程中，都多多少少的得知巨头们都有一个创新技术的小团队，有一笔经费，专门针对黑水虻的产业化在做研究努力，这其中也不乏有不少饲料企业已经将黑水虻的战略价值定位到了极高的地步，这对于我们来说也是非常震惊的。目前市面上的黑水虻虫干售价在7000~8000元/吨之间，这对于长期采购鱼粉的饲料企业来说，意味着巨大的成本结构优化空间。
熊猫资本所投企业Blue Protein已经是某头部上市饲料企业长期稳定的原料供应商，这一系列产业一手信息至少可以证明，我们投这个赛道，大方向上感觉是对了。
六、黑水虻技术成为中国绿色农业“密码”
在政策层面，国家也在关注黑水虻产业，其资源化废弃物、碳减排效应、以及补充饲用蛋白供应需求。
厨余垃圾
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2010年国家发改委等四中央部委共同发布《关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》两大核心目标就是首先要通过集中收集处理做到“无害化”，不成为社会负担；再通过先进的利用技术做到“资源化”，为社会创造价值。
2021年8月，国家发改委与住建部印发的《“十四五”城镇污水垃圾处理实施方案》中明确提出利用厨余垃圾生产生物蛋白。
2021年10月，住建部发布首个国家《厨余垃圾处理技术标准》，其中再次明确厨余垃圾可用于昆虫养殖、并可将昆虫应用于饲料原料。
根据国家发改委十四五规划中提出的新型蛋白产能提升规划，目标增量达1400万吨/年，其中昆虫蛋白作为规划明确推荐的发展方向：因昆虫蛋白市场价格远低于鱼粉价格，且在饲料中添加的替代率可达50%~70%，学术界及产业界已就昆虫蛋白替代鱼粉的技术路径普遍达成共识。
绿色农业是当前全球一大重要课题，中国农村农业一直以来致力于发展低碳畜牧业。因此黑水虻在农业废弃物的资源化循环利用和畜禽饲料等方面发挥着重要作用。中国主要利用黑水虻的食腐特性，通过自然方式将有机废弃物转化为资源化产物昆虫蛋白（用于动物饲料）、生态有机肥（用于生态农业种植），充分实现生态农业与环保产业相结合，形成“有机废弃物——资源化产物——生态农业”产业融合发展模式。这种模式既可高效无害地处理餐厨、厨余垃圾、鸡粪等废弃物，又为生态农业种植业提供优良的土壤改良剂，为水产养殖业提供营养昆虫蛋白饲料。所以昆虫产业的一系列效益均符合国家发展的大战略和大方向，因此更要把握好这样的机遇。
七、总结
昆虫是个很新的赛道，由于技术、消费习惯和政策等因素影响，目前国内市场上昆虫蛋白的玩家并不多，距离规模化生产仍有很长的路要走。但我始终坚信目前的困境只是暂时的，我们通过专业的市场调研和分析已然知晓如何通过生物技术的手段把控好养殖过程中的大小效率，也找到了合适的方法做机械自动化，并且我们正在全力投入昆虫工厂的建设。秉持熊猫资本独特的投资理念，我们认为农业将成为未来十年最大的赛道。因此，我们始终坚持做美好世界中的价值发现者，期待为产业变革者提供最优质的战略与资本助力。
地球人口已然超过80亿，联合国每天都在更新全球饥饿人口的数据，我们一直没办法找到合适的方案解决这一巨大的人道主义危机，而这一次，通过黑水虻，昆虫或许真的能够在不远的未来哺育整个世界。
