年轻人捧起来的代糖饮料元气森林还未上市，它背后的代糖供应商却抢先了一步。
去年8月11日，三元生物过会。而今日（2月10日），三元生物正式登陆深交所创业板，发行价109.30元/股，早盘最高触及146元/股，最高涨幅约34%。
截至2月10日午间收盘，三元生物股价约136.27元/股，涨幅24.68%，对应市值约183.81亿元。
这家“代糖茅”净利率超过30%，2018-2020年净利润翻了三倍，在更新后的招股书中三元生物更是预计2021年净利润继续翻倍。
在一众代糖中，赤藓糖醇是如何异军突起的？带着赤藓糖醇和元气森林的光环，三元生物又能走多远？
赤藓糖醇的异军突起
1、人类无法放弃的甜味
出于对健康的考量，国外很多国家都已经出台了对糖征税的行为，来减少人们对糖的摄入量。拉丁美洲国家开始得较早，墨西哥、智利等多个国家最早于2014年就开始征收“糖税”，法国、英国等欧洲国家也于2017-2018年陆续开启“糖税”历程。
但因甜在人类生活中的重要地位，人类对更安全的“甜味”的追求从未停止。
人工甜味剂其实已经被发明了100多年。最早在1879年，第一代甜味剂——糖精就已经诞生了，但目前因为安全性受到质疑，已经很少有厂商生产和使用。其后经历了二三四五代甜味剂，到1993年时，第六代甜味剂就已经出现了。
糖精、甜蜜素、阿斯巴甜和安赛蜜、三氯蔗糖都是人造代糖，最经典的产品是无糖可乐。
关于副作用，目前只是发现患有苯丙酮尿症这种罕见病的病人无法代谢阿斯巴甜当中的成分，需要禁用，对一般人来说，都没有产生其他什么伤害。
但也有研究显示这些代糖可能会影响到肠道菌群，使得微生物组成改变。另外也可能因为代糖总是对身体“谎报军情”，有甜味却没有真正的糖进来，长此以往可能会出现胰岛素敏感性下降以及糖代谢紊乱的问题。不过后者说法也常见有反驳之论。
前五代代糖基本都属于高倍甜味剂，此外甜菊糖等天然甜味剂也属于高倍数甜味剂。而糖醇类代糖产品，甜度都非常低。
做个对比，如果把蔗糖的甜度定义为1，那么阿斯巴甜的甜度高达200，甜菊糖的甜度也一样是200，糖精的甜度是500，而第六代的纽甜的甜度高达6000。
相较之下，赤藓糖醇的甜度相当低，仅有0.65。以“甜度性价比”（甜度/元）来看，赤藓糖醇可以说是目前市面上所有代糖中性价比最低的。
但在口味上，甜菊糖虽然甜度高，但会有明显的发苦后味，即便做成复合甜味剂，也很难消除。赤藓糖醇在口感上明显胜出。
而在糖醇中，赤藓糖醇的安全性更高，因为分子量较小，因此至少有90%左右的赤藓糖醇是怎么吃进去就怎么排出来的，不会在身体中代谢。目前联合国糖农组织对赤藓糖醇的用量还是不加限制的。
2、热量低，防龋齿，主要应用于无糖食品
赤藓糖醇学名是1,2,3,4-丁四醇，是一种四碳糖醇，在自然界中广泛存在，如甜瓜、葡萄、动物的血浆、眼球晶体等，都可以见到它的存在。
作为甜味剂，赤藓糖醇的优点很多：热量几乎为零、耐受度高、物理性质良好，甚至还能抗龋齿。
赤藓糖醇进入人体后，不参与糖的代谢，大部分（据称在80%以上）随尿液排出，几乎不会产生热量或引起血糖变化，此外在高温环境下能够保持保持稳定。且经口腔医学专家研究，赤藓糖醇在抑制变形链球菌、乳杆菌等口腔细菌的生长方面作用较为显著，因此可以起到保护牙齿的作用。
在生产中，赤藓糖醇由葡萄糖发酵制作而成，上游原料主要包括葡萄糖以及用于生产葡萄糖的玉米淀粉糖和玉米，以及铵盐、酵母浸膏等辅料。
下游则主要包括食品饮料行业如无糖饮料、糖果巧克力、调味糖、餐桌糖等等，另外其也可以用于部分化妆品制品和化工类制品生产。
在各种优势下，赤藓糖醇成为新一代无糖食品中的甜味剂佼佼者。
赤藓糖醇可由微生物发酵法和化学合成法两种方法制备，目前实现工业化生产使用的均为微生物发酵法。
赤藓糖醇需求旺盛，竞争格局较集中
在代糖受到追捧、赤藓糖醇成分特异性优势显著的背景下，行业规模也迎来了急速提升。
1、供给端产量逐步攀升，赤藓糖醇占比提高
从供给端看，赤藓糖醇工业化生产，起步于上世纪90年代初的日本，日本日研化学建有年产量为1000吨生产线，此后十余年时间，随着下游应用缓慢扩展，日本日研化学公司赤藓糖醇产能逐步上升，日本三菱化学公司、嘉吉公司、比利时Cerestar等公司新建部分赤藓糖醇产能，赤藓糖醇行业才逐渐在世界范围内发展起来。
从产品类型上看，全球上市的无糖/低糖的饮料、面包和乳制品数量年复合增长率分别为28%、20%和15%。
根据LP Information,Inc.研究数据，2019年全球赤藓糖醇市场规模约为2.256亿美元，约合人民币15.79亿元，相比于木糖醇，赤藓糖醇当前市场整体规模还较小。
赤藓糖醇、甜菊糖苷和罗汉果甜苷等新一代天然甜味剂，在满足人们减糖需求的基础上，以“绿色”“天然”为亮点，产量增长速度明显高于传统阿斯巴甜、安赛蜜等甜味剂。中国是世界最大的甜味剂生产国，2015年至2019年，中国甜味剂细分品类产量结构中，赤藓糖醇的占比正在逐年提高，2019年数据为5.12万吨。
2、甜类配料需求提升，乐观情形下2030年需求超100万吨
从需求端看，目前全球甜味配料市场仍由蔗糖主导，人工合成甜味剂和其他甜味剂只占10%，行业渗透率较低，性价比显著占据优势的三氯蔗糖等优质人工甜味剂未来有望带动各类甜味剂产品进一步开拓市场，加速蔗糖替代进程。
从下游产品来看，2020年无糖类型的气泡水密集推出，得到了消费者的推崇，各种口味和品牌纷纷扎堆推出新品。
但在各类甜味剂产品中，有安全隐患的糖精和甜蜜素产量仍占58%，未来将逐步淘汰。由于甜味剂需要多种复配后使用，赤藓糖醇完全被替代的可能性较低。
赤藓糖醇与三氯蔗糖两者复配使用可起到协调口味、定制甜度和宣传概念的综合效果，未来应用前景广阔。
华安证券分析师分别使用2019年中国和美国赤藓糖醇总消费量除以当年本国总人口得到分别得到2019年两国人均赤藓糖醇消费量，乐观估计中国人均消费量在2025年达到美国2019年的水平，计算得年均复合增长率约应为55%，则2025年中国赤藓糖醇总消费量将达到15.97万吨，2030年将达到146.16万吨；中性估计2030年达到美国2019年的水平，则年均复合增长率约应为27%，对应得到2025年中国赤藓糖醇市场空间为13.08万吨，2030年为119.76万吨。
3、产业集中度高，竞争激烈，中国是主要生产国
就竞争格局而言，赤藓糖醇的产业集中度高，CR3达到74%，CR5则接近95%，进入壁垒较高，竞争激烈。
根据沙利文研究数据，2019年三元生物的赤藓糖醇产量占国内赤藓糖醇总产量的54.90%，占全球总产量的32.94%，为全球赤藓糖醇行业产量最大的企业。
这也使得中国成为全球赤藓糖醇的主要生产输出型国家。
元气森林跃居第一大客户，2年净利润翻3倍
三元生物的前身三元有限成立于2007年1月，2012年变更为股份制公司。在生产赤藓糖醇以前，三元生物最初是在创始人聂在建的带领之下做服装面料生产商的，2004年之后又注册了三元家纺。
但随着2015年在新三板挂牌，聂在建正式带领三元走上了转型之路，并迅速崛起，成为全球最大的赤藓糖醇生产商。
2020年底，三元生物向证监会提交了招股书，并已于8月上旬正式过会，即将登陆创业板。
从创立起，三元生物就专注于赤藓糖醇的研发和生产。招股书显示，截至IPO前创始人聂在建持有约61.25%股份，为公司第一大股东及实际控制人。
根据沙利文研究数据，2019 年公司赤藓糖醇产量占国内赤藓糖醇总产量的 54.90%，占全球总产量的 32.94%，为全球赤藓糖醇行业产量最大的企业。公司在巩固赤藓糖醇行业优势地位的基础上，顺应市场应用变动趋势，推出罗汉果复配糖、甜菊糖复配糖、三氯蔗糖复配糖等新品种，同时积极推动新型甜味剂产品的研发试制工作，以更丰富的产品种类满足消费者差异化的需求。
其中，复配糖包括罗汉果复配糖、甜菊糖复配糖和三氯蔗糖复配糖等，2019年开始，公司的复配糖产销量出现了大幅提升。
2018-2020年，公司的营业收入分别为2.92亿、4.77亿及7.83亿元，其中主营业务收入占比分别为88.67%、94.71%和98.65%。
此外，三元生物预计其2021年营收为15.7亿元至16.7亿元，同比增长100.96%-113.07%；净利润为4.9亿元至5.4亿元，同比增长111.96%-132.63%，主营业务保持较快增长速度。
将主营业务具体拆分来看，赤藓糖醇在主营业务收入中占比分别为95.47%、63.22%和79.88%，2018年之后复配糖带来的收入在总收入中占比已经有显著提升。
按照客户来源分，2020年时，莎罗雅（总部在日本大阪）为公司的第一大客户，收入占比达到20%左右，元气森林排在前五大客户名单的第三位；而据招股书披露，2021上半年，元气森林已经跃居为公司的第一大客户，此外，农夫山泉、可口可乐、喜茶、今麦郎等知名企业也成为公司的重要客户。
从盈利能力角度，2018-2020年，三元生物主营业务毛利率分别为37.45%、46、53%和42.24%，其中考虑到2020年实行了新的收入准则（将运费计算进成本），因此毛利率有所降低，如果按可比毛利率看，2020年毛利率应为45.53%。
从具体产品来看，赤藓糖醇和复配糖等毛利率不相上下，均在40%+。不过一般来说，复配糖因为属于提供了增值服务，所以一般来说毛利率会略高于赤藓糖醇。
而具体毛利率的水平，则与赤藓糖醇的单位成本关系较大。
以净利润来看，2018-2020年三元生物分别实现净利润6809万元、1.36亿元和2.33亿元，伴随添加代糖的新式饮品蔚然成风，三元生物2020年的净利润已经增至2018年净利润的3.4倍，净利润率高达30%。
此外，公司在招股书中披露了半年报预告。公司预计，2021年上半年营业收入为7.43亿元-7.72亿元之间，归母净利润为2.27亿元-2.39亿元之间，同比实现快速增长。
在招股书中，三元生物将其竞争对手定义为：保龄宝、金禾实业和浙江华康。
不过三家公司中，只有保龄宝的产品系列和三元生物最为接近，以糖醇为主要产品之一。而金禾实业的拳头产品是三氯蔗糖，而浙江华康则以木糖醇、山梨糖醇等功能性糖醇为主，为全球排名第二的木糖醇企业。
首先以保龄宝为例，其2020年来自赤藓糖醇的销售收入约为4.07亿元，虽然相比三元生物的7.73亿元有较大差距，但增速也维持在66.66%。
不过从毛利率角度看，三元生物是绝对的王者。2020年度，保龄宝的毛利率仅有8.90%，而三元生物的毛利率高达42.69%。这一数据不仅远超保龄宝，也超过另外两家代糖生产企业：金禾实业和浙江华康。
保龄宝毛利率较低的主要原因包括：1、赤藓糖醇占其营业收入的比例较低，2020年仅为20%左右；2、保龄宝客户与三元生物基本重合，价格方面差异不大，但在成本控制上存在较大差异。
三元生物的固定资产、能源动力等均为自有，但保龄宝需要外购，因此仅作赤藓糖醇的单项对比，保龄宝也仅有15%左右的毛利率，距离三元生物的42%差距甚远。
并不完全明朗的前景
1、赤藓糖醇也有局限
目前国际上主要地区机构对代糖的态度相对积极和客观。
欧洲食品安全局 EFSA
现在有足够的科学信息证明：和其他代糖一样，强力甜味剂可以让进食后的血糖升高幅度变小（与糖相比）。
美国食品与药品管理局 FDA
强力甜味剂是常用的代糖。它们比蔗糖要甜很多倍，所以只贡献零或者很少的卡路里。和在美国使用的其他食物成分一样，强力甜味剂必须要被证明其安全性。
前面曾经提到，赤藓糖醇有诸多优点，包括性质稳定、耐受性好、不引起血糖和胰岛素波动，甚至还有防龋齿功效。
但就在上周，“上海疾控”公众号发布了一篇文章，阐述食用代糖食品的危害。此前也确实有部分研究证明，像赤藓糖醇这样相对安全的代糖，也会有少部分残留在肠道内，对菌群可能会产生影响。
代糖的安全性能否在持续的科研实验中得到验证，暂时还是未知数。
此外，业内一直流传着代糖战场的上半场是安赛蜜与阿斯巴甜之争，代糖的下半场则是赤藓糖醇与三氯蔗糖的较量。
事实上，部分饮料企业如韩国的LINGTEA已将三氯蔗糖作为代糖使用。不少企业也加码三氯蔗糖此外，甜菊糖苷也是有力竞争者。甜菊糖苷从甜叶菊中提取，虽然略带苦味，但同样无热量，高温稳定，甜度为蔗糖的100-450倍。
因此，虽然赤藓糖醇当前是一个较优解，但也并非唯一解，随着科研进一步进展，若是发现新的正面或负面特性，而导致对赤藓糖醇的安全性认知变革，则地位有可能被撼动。
2、三元生物自身的局限
早期赤藓糖醇的市场不热、供应较少，因此三元生物从家纺顺利转型；但长期来看，随着赛道火热，越来越多的玩家入场。
这一方面带来产能整体释放，三元生物的客户结构有可能会被颠覆；另一方面供给端加强，赤藓糖醇的出厂单价也有可能面临回落。
在客户方面，三元生物与保龄宝几乎重合，目前保龄宝不具备与三元生物打价格战的问题，但整体体量更大的保龄宝是否会继续加码，目前还未可知。
另一方面，来自三氯蔗糖的生产商金禾实业的压力也在加大。金禾已经在安赛蜜寡头垄断格局中获得定价优势，随着加大三氯蔗糖的产能，未来也可能在其他领域重演。
竞争越来越激烈已是必然，三元生物究竟能不能笑到最后，成为“代糖茅”？让我们拭目以待。