本文来自微信公众号“雪涛宏观笔记”，作者：宋雪涛。
根据医药厂商在2021年的产能规划情况，目前合计产能(年化产能)达到125-130亿支以上。按照产能线性增长的假设，预计2021年4个季度可以覆盖3.7亿人、10.9亿人、21.8亿人、36.3亿人，占全球总人口数的4.6%、13.7%、27.2%、45.3%。但疫苗在不同国家间的分布极不均匀，发达国家已经预订了2021年约60%的疫苗产量。预计发达国家于2021年1季度完成重点人群接种，2季度前覆盖约50%的人口，3季度基本完成大规模接种，进度快于新兴市场国家2个季度左右，因此全球经济重新开放的时间大概在2021年3季度-4季度。如果疫苗接种进度受严重影响，全球经济重新开放的时间也将推迟到2022年1季度-2季度。
进入2021年，新冠疫情仍处于大流行中，疫苗接种对全球经济复苏的进度和程度至关重要。全球疫苗产能是否够用?各国疫苗接种遵循什么计划?现阶段进度如何?何时达到群体免疫的接种水平?全球经济何时才能重新开放?本文旨在探索以上问题的可能答案。
一、疫苗研发进展和产能规划
1. 疫苗研发进展
根据最新信息，产自辉瑞/BioNTech、Moderna、阿斯利康/牛津的新冠疫苗已经在2020年底陆续上市，国药集团中国生物的疫苗此前已经在阿联酋和巴林上市，12月31日被国家药监局批准附条件上市。此外，科兴、强生、康希诺、Novavax等公司已经在2020年3季度进入临床III期试验，智飞生物、印度的Bharat Biotech、德国的CureVac等公司和机构在2020年4季度进入临床III期试验，今年也将陆续供应疫苗。
表1： 全球主要企业/科研机构新冠疫苗研发进度
资料来源：新华网，WHO，各家公司官网，天风证券研究所
2. 疫苗产能规划
根据公开信息，我们统计了已经/有较大概率推出疫苗的医药厂商在2021年的产能规划情况，目前合计产能(年化产能，下同)达到125-130亿支以上。
表2：2021年新冠疫苗产能规划(单位：亿支)
资料来源：新华网，WHO，各家公司官网，天风证券研究所
根据当前有限的信息量，2020年底新冠疫苗的现有产能可能稍高于11亿支。假设当前产能为15亿支，2021年底疫苗产能达到130亿支，年内4个季度的疫苗产能呈线性增长，则2021年1季度疫苗产能可能超过40亿支，3季度产能可能超过100亿支。
图1：各季度末疫苗年化产能(假设按照21年年底规划产能线性增长)(单位：亿支)
资料来源：新华网，WHO，各家公司官网，天风证券研究所计算
如果简单将产能视为产量，按照产能线性增长的假设，预计2021年4个季度的疫苗累计产量分别为7.3亿支、21.9亿支、43.6亿支、72.5亿支，按照人均接种2支可以覆盖3.7亿人、10.9亿人、21.8亿人、36.3亿人，占全球总人口数的4.6%、13.7%、27.2%、45.3%。
需要注意的是，受到原材料和供应链等诸多因素的限制，今年疫苗的实际产量能否达到产能规划存在不确定性。辉瑞曾计划到2020年底生产1亿支疫苗，后来在12月上旬下调至5000万支，主要原因是原材料不足。
图2：2021年各季度疫苗产量估算(单位：亿支)
资料来源：新华网，WHO，各家公司官网，天风证券研究所计算
二、疫苗订单分布
1. 发达国家
虽然理论上2021年新冠疫苗产量可能会覆盖全球近半数人口，但实际上疫苗在不同国家间的分布极不均匀，发达国家已经预订了2021年大部分的疫苗产量。以几家预期产能较大的海外厂商为例，美国、英国、欧盟、日本、加拿大合计预定的疫苗数量已经占到现有订单量的60%，人均疫苗接种轮数均超过2轮，加拿大更达到4轮以上，但这部分经济体仅占全球总人口数的33.6%。
表3：发达国家以33.6%的人口预定了60%的疫苗产量
资料来源：新华网，每日经济新闻网，各家公司官网，联合国人口署等，天风证券研究所
2. 新兴市场
印度(人口13.2亿)
由于印度是Novavax和阿斯利康的疫苗代工厂，因此印度获得了来自两家厂商的大量疫苗。上表中“其他”国家和地区获得的Novavax和阿斯利康的大量订单中的相当一部分为印度所有。根据杜克大学去年年底的信息，印度获得的疫苗订单达到16亿支。此外，1月3日，印度Bharat Biotech生产的国产疫苗Covaxin和阿利斯康疫苗获印度药监局批准紧急上市。
韩国(人口0.52亿)
韩国政府去年12月8日公布了新冠疫苗采购计划，将确保4400万剂疫苗，覆盖88%的国民，其中1000万剂疫苗将通过全球疫苗计划COVAX获得。12月24日，韩国总理丁世均表示韩国政府将从强生采购600万剂疫苗，今年2季度开始接种;从辉瑞采购1000万剂疫苗，今年3季度交付;韩国疾病管理厅12月31日在记者会上公布将从Moderna采购2000万剂疫苗，今年2季度开始供应;加上此前向阿斯利康采购的1000万剂疫苗，韩国实际采购的疫苗订单已经达到5600万剂。
东盟(人口6.5亿)
在去年8月24日的澜湄合作第三次领导人会议上，李克强总理曾表示“中方新冠疫苗研制完成并投入使用后，将优先向湄公河国家提供”，包括柬埔寨、缅甸、老挝、泰国、越南;此外，菲律宾采购科兴生物疫苗2500万支，今年3月送达;去年11月18日，中马签订《中华人民共和国政府与马来西亚政府关于疫苗开发和可及性的合作协定》，这将使马来西亚能够优先获得中国的新冠疫苗以及相关的技术。
印尼(人口2.6亿)
印尼将获得3.29亿剂疫苗，其中包括来自科兴生物的约1.25亿剂、Novavax的5000万剂、阿斯利康的5000万剂、辉瑞的5000万剂和全球疫苗计划COVAX的5400万剂。
巴西(人口2.1亿)
巴西卫生部长爱德华多·帕祖洛1月6日通过全国广播电视网发表讲话，称2021年巴西已经确保获取3.54亿剂新冠疫苗，准备本月向民众开放接种。帕祖洛表示，这3.54亿剂新冠疫苗中的2.54亿剂将由巴西奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会与阿斯利康合作生产，另外1亿剂由布坦坦研究所和北京科兴生物合作生产。此外，巴西政府正在同俄罗斯的Gamaleya，美国的杨森、辉瑞和Moderna，以及印度的Barat Biotech等实验室进行协商。
南非(人口0.57亿)
1月7日，WHO免疫主任奥布莱恩表示，COVAX计划已经筹集了到2021年底所需的70亿美元中的60亿美元，获得了超过20亿剂疫苗，可能将在1月底或2月初开始交付。南非卫生部表示，南非有望在2季度从COVAX计划收到首批COVID-19疫苗，该国正寻求通过COVAX为约5800万人的10%的人口购买疫苗。1月7日，南非卫生部宣布将进口150万剂阿斯利康新冠疫苗，并首先为该国的医务工作者接种，这是南非近期新冠确诊病例激增后首次宣布购买新冠疫苗。
三、疫苗的有效性和安全性
辉瑞/BioNTech，Moderna和阿斯利康公司先后公布了旗下新冠疫苗临床III期的试验数据，疫苗有效率远超美国FDA的批准门槛(50%)。同时，疫苗安全性数据已达到美国食品药品管理局(FDA)的紧急使用授权(EUA)要求。两家公司表示，他们计划在几天内向 FDA 提交 EUA 申请，并与全球各地的监管机构共享数据。目前来看，疫苗的有效性远超美国针对每年大流感的流感疫苗，出现严重副作用的病例较少，但居民较低的接种意愿可能拖累疫苗接种的实际进度。
1. 疫苗有效性和群体免疫需要的接种数量
根据群体免疫公式H = 1- 1/R0，约翰霍普金斯大学专家测算，当70-90%人口取得对新冠病毒的免疫时，也就达到了群体免疫的基本条件。免疫的获得可以依靠自然免疫和疫苗免疫两种方式，因此，达到全球免疫所需疫苗接种数量除了取决于传播率(R0)，还取决于疫苗的有效性和自然感染的抗体阳性率。柳叶刀5月的一篇文章称，西班牙人的血清抗体阳性率仅有5%，依靠自然免疫基本无望。如果不考虑自然感染的抗体阳性率，并假设疫苗有效率达到100%，那么按照全球75亿人口计算，新冠的群体免疫需要52.5-67.5亿人接种疫苗以获得免疫。
三期临床试验最终数据显示，辉瑞与Moderna不仅疫苗整体有效性在95%/94.5% ，这个数据比美国人每个秋天都要排队接种的流感疫苗要好得多——流感疫苗最多只能产生60%的有效性。
严重病例的数量是判断疫苗有没有能力预防严重症状。从辉瑞与BioNTech的临床试验数据来看，170例确诊病例中有10例严重病例(severe disease)，其中9例在安慰剂组，1例在疫苗组;从莫德纳的数据来看，95例确诊病例中，有11例严重病例，均来自安慰剂组。
对疫苗有效性的一个重大挑战是病毒变异。英国方面证实，在英国首先发现的一种名为VUI-201212/01的新冠病毒变异株的传染性比其它毒株高70%，该变异毒株已传播至多国。此次的变异病毒株具有3种主要疫苗靶向的刺突蛋白突变，但疫苗常会针对刺突蛋白的许多区域产生抗体，因此一次突变或不会显著影响疫苗活性;另一方面，疫苗除诱导产生抗体作用于刺突蛋白外，还会诱导T细胞克隆等其他免疫功能。因此，目前大多数专家都认为这次变异不会对疫苗会产生重大影响。
另一方面，即使变异株降低了疫苗的保护效力，但随着RNA疫苗等技术在此次抗疫中的快速发展，预计后续针对新型病毒株疫苗的开发速度也会大大加快。疫苗生产商、德国制药公司BioNTech的CEO认为其疫苗将是有效的。且如果疫苗需要针对新的变种进行调整，大概仅需要6周时间即可完成。整体而言，考虑到疫苗有效性并非100%，且传染率有所上升，我们预计全球免疫达成的接种门槛可能需要提升至60亿人以上。
2. 疫苗安全性和人群接种意愿
从副作用来看，莫德纳的大多数不良事件等级为轻度或中度。辉瑞在最新报告里表示，55岁以下的接种者更易对辉瑞疫苗产生疲劳和头痛等副作用，这些副作用通常在注射第一剂后的几天内出现，平均持续一到两天。即便疫苗安全性从科学角度并未收到太多质疑，但各国民调显示，居民对疫苗安全性仍存质疑。相关调研机构在全球多个国家进行了疫苗接种意愿民调，这其中包含中、美、英、法、澳、日、韩等国家。结果显示目前中国民众接种意愿最高，加拿大、美国、法国民众的接种意愿较低，各有64%、63%和59%的民众愿意接种新冠疫苗。
表4：各国接种意愿
资料来源：IPSOS，牛津大学，Gallup, 天风证券研究所
四、各国疫苗接种计划
1.发达国家
随着英国12月2日成为第一个批准冠状病毒疫苗的西方国家，美国、欧盟等发达国家陆续公布了其疫苗分发计划。
美国
12月18日，美国食品和药物管理局(FDA)批准Moderna和新冠疫苗的紧急使用授权(EUA)，这是继辉瑞/BioNTech疫苗之后，美国批准的第二个新冠疫苗。这意味着，美国12月的整体疫苗供应将会是4500万(辉瑞2500万剂疫苗，Moderna2000万剂)，新冠疫苗大多要求接种2针，Modern的注射间隔为四周。辉瑞的注射间隔为三周，在年底之前为至少2250万高危人群进行免疫。尽管两种疫苗都依赖于RNA技术，相比辉瑞疫苗需要超冷存储，Moderna可在普通医用冰箱中存储，使得它能够更加深入到小型医院和农村地区。
CDC建议医护人员和疗养院居民(总共约2400万人)应首先接种，但最终将由每个州决定如何确定弱势群体的优先级。美国预计从12月中旬开始，优先为4类易感人群注射疫苗，优先接种人群包括：医护工作人员、前线工作人员、65岁以上老人、有其他疾病的患者。预计美国全美优先接种人群中将有5000万在12月和1月接受疫苗接种，政府希望到3月将这一数字翻番，届时将有1亿美国人接种疫苗。5月份开始，年轻、健康的群众可以开始接种疫苗;7-9月，大部分有意愿接种新冠疫苗的成年人接种完毕。预计2021年10-12月，约有75%的人接种疫苗，实现群体免疫。
表5：美国疫苗分发时间表
资料来源：BusinessInsider，天风证券研究所
图3：美国疫苗接种计划进度
资料来源：BusinessInsider，天风证券研究所
加拿大
加拿大将在2020年12月接收249,000剂辉瑞-BioNTech COVID-19疫苗，12.5万加拿大人在2020年接种疫苗。2021年Q1计划为300万高危人群接种，Q2为 1500-1900万人接种，基本覆盖40%-50%的人群，预计所有人口在2021Q4前接种完毕。NACI建议首先向以下人群分发疫苗包括聚集70岁及以上的成年人;卫生保健工作者和有其他疾病的患者。
图6：加拿大疫苗分发时间表
资料来源：加拿大卫生部，天风证券研究所
图4：加拿大疫苗接种计划进度
资料来源：加拿大卫生部，天风证券研究所
日本
据日本NHK电视台18日报道，日本厚生劳动省已经向各地发布指示，2021年2月下旬，开始给医疗从业人员接种新冠疫苗，3月下旬开始给老人接种，其余人在4月以后开始接种，据报道，日厚生劳动省已经和欧美的辉瑞制药公司、阿斯利康公司和莫德纳公司3家制药公司达成相关协议，总计购买了2.9亿剂新冠疫苗，足够1.45亿人接种。
按照日本厚生劳动省公布的方案， 从2021年2月起，将首先为1万名左右的医务工作者接种，到3月中旬再给剩下的300万名医务工作人员接种。3月下旬开始给老年人接种，4月开始再给其他人接种。日本已表示，希望在2021年上半年为所有居民接种疫苗，尽管是否获得疫苗最终取决于每个人。
表7：日本疫苗分发时间表
资料来源：economictimes，日本厚生劳动省，天风证券研究所
英国
疫苗将首先分发给九类最脆弱的人群，覆盖英国约四分之一的人口。英国NHS希望在2月下旬之前完成对2000万高风险英国人的免疫接种，例如敬老院居民和一线卫生工作者。第二阶段将针对其余人群，主要是50岁以下的人群，此阶段从2021年开始。按照计划，英国政府将每周安排接种疫苗500万次，2021年4月初前完成所有成年人的疫苗接种，这也就意味着——大规模接种疫苗中心需要每周7天、每天12小时不停歇地工作，保证疫苗接种能够以最高效的速度完成。
表8：英国接种计划
资料来源：Bloomberg，太阳报，天风证券研究所
欧盟
欧盟委员会批准美国辉瑞公司(Pfizer)与德国生物新技术公司(BioNTech)联合研发的一款新冠肺炎疫苗在欧盟有条件上市，预计2021年9月前可以交付2亿剂疫苗。目前，欧盟已订购了3亿剂辉瑞-BioNTech疫苗和1.6亿剂Moderna疫苗，并就增购疫苗与Moderna谈判。德国、法国、意大利、奥地利等国家政府已表示，于12月底开始接种疫苗。
法国
法国不会强制接种疫苗，但计划于12月底至1月初开始推广Covid-19疫苗。法国公布了5步计划。
表9：法国接种疫苗时间表
资料来源：france24，connexionfrance, 天风证券研究所
德国
德国于12月底开始对敬老院居民进行冠状病毒疫苗接种。德国共有8300万人口，政府预计在2021年1月底前提供3-4百万剂疫苗，3月底前提供1100-1300万剂疫苗。这意味着到今年一季度大概能覆盖15%的人群，主要是80岁以上的居民和疗养院的工作人员;整个德国可能至少需要一年的时间完成全面的疫苗接种。
表10：德国接种疫苗时间表
资料来源：thelocal.de，天风证券研究所
意大利
12月27日起，医生和卫生保健工作者-约140万人，将作为第一批人群接种疫苗。接着是超过57万人的养老院居民。接下来是80岁以上的人群，其次是60-79岁的人群，以及患有至少一种慢性病的人群。然后将疫苗分发给关键人员-教师，警察，监狱看守 最后它将在步入式中心向普通民众提供。
预计发达国家2021年1季度完成重点人群接种，2季度前覆盖约50%的人口，3季度基本完成大规模接种。
表11：部分发达市场国家接种时间表
资料来源：Businessinsider 等，天风证券研究所
2. 新兴市场和低收入国家
即使疫苗开始提供给新兴市场国家，疫苗的运输、储存和分发还是面临诸多问题，可能需要几年的时间才能为大部分人口接种。印度，埃塞俄比亚和秘鲁等国的分发和实施计划仍在制定中，但总体上与世界卫生组织针对优先人群的指导相一致，这些初始人群将由最初的COVAX分发剂量覆盖。
表12：部分新兴市场国家接种时间表
资料来源：Businessinsider，BBC等，天风证券研究所
具体而言：
中东
由于发达国家购买了大部分首批产品，即便许多阿拉伯国家/地区已经从各种西方制药商那里订购了疫苗，今年仍将面临有限的疫苗供应。埃及(人口最多的阿拉伯国家)和黎巴嫩仅下令给他们各自的27%和15%的人口接种疫苗。
东盟
中国疫苗有望向发展中国家分发，优先名单上的国家包括柬埔寨，缅甸，老挝，泰国，越南，马来西亚和阿富汗。除了中国疫苗外，东亚国家主要寻求COVAX的帮助。以泰国为例， 今年4月前为全国1.45%人口接种疫苗，到年中(6月前)覆盖全国人口的20%，最后一阶段预计在去年底至今年初间启动，开放国内一般民众接种。
韩国
韩国计划于2月开始为居民免费接种，政府考虑将老年人、慢性疾病患者等高危群体和社会服务人员等共3600万人划为优先接种对象，预计在2021年11月前完成60%-70%的人口接种。
印度
联邦卫生官员告诉英国广播公司，印度有望在1月开始为人们接种针对Covid-19的疫苗。印度疫苗接种计划的目标是到8月初覆盖3亿人，约占整体人口的1/4。首先是1000万卫生工作者，然后是警察，士兵，市政和其他前线工作者。官员说，接下来的有资格接种疫苗的人群将包括年龄在50岁以上或50岁以下但患有潜在疾病和合并症的人群。
印度尼西亚
印度尼西亚将其疫苗分发方案的重点放在18-59岁之间，以保护劳动人口而不是老年人。2021年1月至4月的第一阶段疫苗接种主要针对130万名一线卫生工作者，占全国人口7.6%;第二阶段疫苗接种将针对公务员和年龄在18到59岁之间的人群。政府预计在2022年3月完成全国接种。
南美
巴西卫生部表示，将在2021年第一季度开始其疫苗接种行动，计划在那时为约1.1亿高危人群(年龄在75岁以上的老人、医护人员和土著)接种疫苗。
墨西哥表示计划从去年12月开始大规模疫苗接种运动，并希望今年为约90%的人口进行免疫接种。哥伦比亚和阿根廷可能要等到今年上半年才能获得疫苗，但希望到那时能为他们30%至40%的人群提供疫苗。
非洲
非洲也可能成为开始大规模接种的最后一个地区。在非洲大部分地区，存储一些疫苗所需的超低温度仍然是一个巨大的挑战。非洲疾病控制与预防中心认为要到今年年中，非洲才能开始接种疫苗。
根据COVAX计划，世界卫生组织估计，从2020年开始，至少3%的非洲人口将可以使用该疫苗，到2021年末达到20%。
南非卫生部表示，该国正寻求通过COVAX为约600万人(占全国人口的10%)人购买疫苗，今年6月底前4类人将优先接种疫苗，包括医护人员、75岁以上长者及养老院看护、维持国家运作的必要工作人员，以及收容所与监狱囚犯。今年年底前预计有67%的人口接种疫苗。
五、全球经济何时重新开放
根据疫苗获取先后时间、疫苗需求量和疫苗接种能力和意愿，高收入国家的疫苗接种进度快于新兴市场国家2个季度左右。预计发达国家于2021年1季度完成重点人群接种，2季度前覆盖约50%的人口，3季度基本完成大规模接种。
以美国为例，根据约翰霍普金斯大学测算，美国实现群体免疫需要抗体比例为70%~90%，当前新冠检测阳率为13%，则疫苗接种需覆盖57%~77%的人群实现群体免疫。发达国家(占全球人口约14%)实现全体免疫约需要11.97~16.17亿剂疫苗。按照前文测算的疫苗产量规划，发达国家最快可在2021年Q2实现全面接种。但考虑到疫苗接种意愿、运输分发和接种能力有限，发达国家实现群体免疫的时间可能要到2021年Q3。
图5：美国完成群体免疫的时间概率
资料来源：GoodJudgement，天风证券研究所
新兴市场的疫苗接种主要受产能约束(买不到)，而低收入国家的疫苗接种主要受经济约束(买不起)。预计从2021年下半年开始，印尼、南非、巴西、印度等将获得大量疫苗，新兴市场国家到2021年底可完成50%-60%的人群接种，2022年上半年基本完成大规模接种。到2021年底，低收入国家的20%人口可得到接种，但完成大规模接种要到2022年下半年。
因此按照现有接种计划和进度，全球经济重新开放的时间大概在2021年3季度-4季度。
实际接种计划目前落后于进度。截止到1月5日，美国接种484万人，大幅落后于20年年底2000万人的计划;英国接种94.5万人，稍落后于20年年底110万人的计划;加拿大接种14.3万人，稍快于20年年底12.5万人的计划。
美国接种进度大幅落后的几点原因：1)部分地区民众配合度不高;2)疫情延缓物流削减工人，适逢圣诞和新年假期，部分一线人员休息;3)可能是主要原因，白宫疫苗分发工作不力，特朗普政府重心不在于此，待拜登政府上台后情况有可能出现改善。
图6：各国疫苗接种当前进度(截止到1月5日)
资料来源：OurWorldinData,天风证券研究所
如果疫苗接种进度受严重影响(比如存储限制、不良反应、病毒变异等)，预计发达国家和新兴市场完成50%-60%的人群接种时间将分别延长2个季度到2021年底和2022年中，全球经济重新开放的时间也将推迟到2022年1季度-2季度。
图7：新冠疫苗接种时间线(计划进度vs慢于计划)
资料来源：天风证券研究所绘制
（编辑：玉景）
