精细化学品

精细化学品是复杂、单一、纯净的化学物质，在多用途工厂中通过多步批量化学或生物技术工艺以有限的数量生产。它们以严格的规格进行描述，用于化学工业中的进一步加工，售价超过10美元/公斤（参见精细化学品、商品和特种化学品的比较）。精细化学品类别根据附加值（积木、高级中间体或活性成分）或商业交易类型（即标准或独家产品）进行细分。根据严格的规格，精细化学品的产量有限（<1000吨/年）且价格相对较高（>10美元/公斤），主要通过多用途化工厂中的传统有机合成。生物技术工艺正在取得进展。精细化学品用作特种化学品的起始原料，特别是药品、生物制药和农用化学品。生命科学行业的定制制造发挥着重要作用；然而，精细化学品总产量的很大一部分是由大用户内部生产的。该行业是分散的，从小型私营公司延伸到大型多元化化工企业的部门。精细化学品一词用于区分重化学品，1970年代后期以来，精细化工已成为化工行业的重要组成部分。他们的全球总产值850亿美元，在生命科学行业的内部生产（产品的主要消费者）和生产这些产品以供销售的公司之间分配了约60-40。后者既追求供应推动战略，即在内部开发标准产品并普遍提供，又追求需求拉动战略，即由客户确定的产品或服务仅在一个客户/一个供应商的基础上提供。这些产品主要用作专有产品的构建块。xxx精细化工企业的硬件几乎一模一样。工厂和实验室的设计、布局和设备在全球范围内几乎相同。进行的大多数化学反应可以追溯到染料工业时代。许多法规决定了实验室和工厂必须运行的方式，从而有助于统一。

精细化学品一词早在1908年就已使用。精细化工行业作为一个独特的实体出现可以追溯到1970年代后期，当时组胺H2受体拮抗剂Tagamet（西咪替丁）和Zantac（盐酸雷尼替丁）的巨大成功创造了对用于其制造的先进有机化学品的强烈需求。由于创始者Smith、Kline&French和Glaxo的内部生产能力无法跟上快速增长的需求，两家公司（现合并为GlaxoSmithKline）将部分制造外包给经验丰富的化学公司生产相对复杂的有机分子。瑞士龙沙在药物开发过程中已经提供了早期的中间体乙酰乙酸甲酯，很快成为越来越先进的前体的主要供应商。随后几年，业务发展壮大，Lonza成为xxx家与SKF建立战略合作伙伴关系的精细化工公司。以类似的方式，英国的FineOrganics成为雷尼替丁的硫乙基-N’-甲基-2-硝基-1,1-乙烯二胺部分的供应商，雷尼替丁是第二种H2受体拮抗剂，由Glaxo以Zantac销售。其他医药农化企业也陆续效仿，开始外包采购精细化学品。一个例子是意大利的FIS，它与瑞士的罗氏公司合作定制制造苯二氮卓类镇静剂的前体，例如Librium（盐酸氯氮卓）和Valium（地西泮）。需要在多用途而不是专用工厂生产的新药物和农用化学品的日益复杂性和效力，以及最近，生物制药的出现对精细化学品的需求和精细化工行业作为一个独特实体的发展产生了重大影响.多年来，生命科学行业一直将其药物和农用化学品活性成分的自有生产视为核心竞争力。外包仅在特殊情况下使用，例如产能不足、需要危险化学品的工艺或新产品，在这些情况下，成功推出的机会存在不确定性。

在分子结构方面，首先区分低分子量（LMW）和高分子量（HMW）产品。LMW和HMW之间普遍接受的阈值是约700的分子量。LMW精细化学品，也称为小分子，由传统化学合成、微生物（发酵或生物转化）或从植物和动物中提取生产。在现代生命科学产品的生产中，石化产品的全合成占主导地位。高分子量产品，即大分子，主要通过生物技术工艺获得。在LMW中，N-杂环化合物是最重要的一类。在HMW中，它们是肽和蛋白质。

一些关键技术用于精细化学品的生产，包括

• 化学合成，来自石化原料或天然产物提取物
• 生物技术，用于小分子生物催化（酶法）、生物合成（发酵），以及用于大分子的细胞培养技术
• 从动物、微生物或植物中提取；分离和纯化，例如用于生物碱、抗菌剂（尤其是青霉素）和类固醇
• 蛋白质的水解，尤其是与离子交换色谱结合使用时，例如用于氨基酸

化学合成和生物技术是最常用的；有时也结合使用。

在化工领域，精细化工位于商品及其供应商和特种化工行业及其客户之间。根据所提供的服务，有两种类型的精细化工公司。精细化工公司积极进行标准产品和独家产品的工业规模生产。如果后者占上风，它们被称为精细化工/定制制造组织(CMO)。合同研究组织(CRO)的主要资产是他们的研究实验室。补习班；合同研究和制造组织是混合体（见第4.2节）。

精细化工研发的总体重点更多的是开发而不是研究。主要任务是（1）在定制制造的情况下设计、复制和调整，以及开发新产品或工艺的实验室程序；(2)将工艺从实验室通过中试装置转移到工业规模（从10g样品到1吨批次的放大倍数为100,000）；(3)优化现有流程。在此行动过程中，必须始终确保遵守四个关键约束，即经济、时机、安全、生态和可持续性。精细化工行业的研发支出高于大宗商品行业。它们约占销售额的5-10%，而仅占销售额的2-5%。在商业方面，产品创新必须加快步伐，因为精细化学品的生命周期比商品的生命周期短。因此，对过时产品的替代存在持续的需求。在技​​术方面，产品的复杂性越高，监管要求越严格，会消耗更多的资源。已经提出了许多经济和技术参数，以便对单个项目和项目组合进行有意义的评估。例如吸引力、战略契合度、创新、总/净现值、预期利润、研发支出、发展阶段、成功概率、技术契合度、与公司其他活动的潜在冲突以及实现时间。这些参数中的大多数无法定量确定，至少在项目的早期阶段是这样。利用项目组合的最佳方式是以迭代的方式开发和使用它。通过定期比较条目，例如每3个月，项目的方向可以可视化。如果某个特定项目持续出现负面趋势，则应将该项目列入观察名单。

精细化学品用作特种化学品的起始原料。后者通过直接配制或在中间体化学/生化转化为活性物质后获得。生命科学，主要是制药、农化和食品和饲料行业是精细化学品的主要消费者。

两个主要趋势影响着该行业。在供应方面，生物技术正迅速变得重要。在小分子精细化学品的合成中，生物催化剂和微生物发酵的使用使生产比传统有机化学更加可持续和经济。在生物制药等大分子的合成中，它是首选方法。生物制药预计将以每年15%的速度增长，是小分子药物的三倍。2010年排名前十的药物中有五种是生物制药（见表6），预计到2016年将增长到八种（见表2）。在需求方面，精细化学品的主要客户群——医药行业面临需求增长放缓、许多利润丰厚的重磅药物专利到期和新产品上市停滞等问题。为了抑制这些挑战，xxx的公司正在实施重组计划。它们包括减少内部化学品制造和工厂淘汰。外包正在从纯粹的机会主义方法转变为战略方法。很难判断这些举措的正面或负面影响会占上风。在最坏的情况下，可能会出现一种情况，即使是xxx中型，拥有最先进设备和工艺的家族拥有的精细化工公司可能会沦为为处于开发后期的新生命科学产品生产少量精细化学品。在农业精细化学品中，活性成分变得更加复杂和高效。因此，它们需要多用途而不是迄今为止业界盛行的专用设备。与此同时，外包正在兴起。全球化导致精细化工生产从工业化国家向发展中国家转移。后者不仅得益于低成本/高技能优势，还得益于国内对西药需求的快速增长。尽管有西方行业领导者的口头禅，但亚洲生产商的成本优势将持续存在。由于医药新兴国家主要使用仿制药，它们的市场份额持续增长，不利于原研药和农用化学品。生物仿制药也是如此，生物制药的通用版本。由于恶劣的商业环境，在20世纪末非理性繁荣时期创建的许多西方精细化工公司或部门已经退出该行业。其他人将效仿或被私募股权公司收购。生存策略包括实施最初由汽车行业开发的精益生产原则，并将商业模式扩展到包括开始时的合同研究和附加价值链末端的活xxx物配方。然而，后一种策略并未得到行业专家的一致认可。尽管商业市场对精细化学品的需求没有增长到最初预期的程度，但精细化学品仍然为经营良好的公司提供了有吸引力的机会，这些公司正在培育关键的成功因素，即以精细化学品为核心业务，追求细分市场技术——主要是生物技术——并利用亚洲市场提供的机会。