1、華谷生物經濟研究院2024生 物 制 造產 業 藍 皮 書2 0 2 42024 生物制造產業藍皮書 第 1 頁 共 46 頁 目 錄 一、概述.4（一）基本概念.4（二）生物制造的發展階段.7（三）生物制造的主要產品.8 二、行業現狀.12 三、技術發展情況.17（一）基礎研究能力持續增強.17（二）生物技術進步明顯.19（三）生物制造產業化能力全球領先.20（四）AI+BT 正在加速成型.23 四、區域發展情況.26 五、2024 年生物制造業主要政策.28（一）部分國家相關政策.28（二）我國各部委及省市區相關政策.30 六、投融資現狀及趨勢.34 七、未來市場趨勢.39 生物塑料領域.

2、40 生物質能領域.40 生物基化學品.40 生物基材料.41 八、政策建議.42（一）國家層面成立生物技術與經濟辦公室.43（二）加快形成高效的生態聚集.43（三）盡快實施生物制造技術工程專項.44（四）把應用場景作為產業政策的重要著力點.45（五）打造生物經濟時代的世界工廠.45（六）加快培養適應生物制造業的產業大軍.46 2024 生物制造產業藍皮書 第 2 頁 共 46 頁 插圖清單 圖 1：生物制造三要素.6 圖 2：生物制造產業發展階段.7 圖 3：2023 生物制造產業規模及分布.8 圖 4：生物制造產業全景圖.8 圖 5：商業化和在研主要生物基化學品.9 圖 6：生物基材料產業

3、鏈.10 圖 7：上游重點企業.11 圖 8：工業生物技術領域研究論文產出.17 圖 9：全球及中美生物制造領域論文發文量年度變化趨勢.18 圖 10：工業生物技術領域發明專利申請.19 圖 11：生物制造領域中美專利申請趨勢.19 圖 12：中美合成生物制造現狀對比.22 圖 13：制造成本比較.23 圖 14：中國生物制造產業地圖.26 圖 15：我國生物制造產業分布情況.27 圖 16：中國重點省份獲得融資的生物制造企業分布.27 圖 17：24 個省、市、區布局合成生物制造.34 圖 18：生物制造領域成功融資企業.35 圖 19：中國生物制造 A 股上市公司行業研究數據.35 圖 2

4、0：中國合成生物學投融資趨勢.35 圖 21：中國生物制造產業細分賽道分布圖（獲得融資企業）.36 圖 22：2024 年中國生物制造創業投資.36 圖 23：2017-2024 年中國生物制造一級市場融資趨勢.37 圖 24：2024 年中國生物制造融資事件的領域分布及熱點賽道分布.39 圖 25：全球生物塑料產能情況（萬噸）.41 圖 26：全球聚酰胺市場份額分布（2017-2029）.42 圖 27：中國生物經濟規模預測.422024 生物制造產業藍皮書 第 3 頁 共 46 頁 附表清單 表 1：生物基材料分類概覽.9 表 2：生物基產品代表企業（部分）.10 表 3：代表性中游企業及

5、已商業化的生物基產品單體（部分）.12 表 4：生物制造各領域增長趨勢.13 表 5：我國合成生物學企業類型.13 表 6：中國 PLA 現有及在建產能分布情況.14 表 7：中國 PHA 現有及在建產能分布情況（部分）.15 表 8：傳統方法與 AI+BT 方法.24 表 9：AI 技術在生物技術領域的應用.25 表 10：國際方面（部分）.30 表 11：各部委的相關政策.31 表 12：各省市區相關政策.31 表 13：2024 年中國生物制造活躍機構榜（top11）.38 表 14：2024 年中國生物制造并購事件（過億人民幣）.39 2024 生物制造產業藍皮書 第 4 頁 共 46

6、 頁 2024 生物制造被視為有潛力推動“第四次工業革命”的關鍵力量。2023 年，全球生物制造產業規模達到 11350 億美元，整體規模逐年增加，2024 年預計將達到 1.4-1.5 萬億美元之間1。合成生物學的三部分底層技術基因測序、基因編輯、基因合成，在過去 10 年間成本下降了 1000 倍。經濟合作與發展組織（OECD）預測，到 2030 年相關產業規模將達到全球工業生產總值的 35%。到 21 世紀末之前生物制造可能占全球制造業產出的三分之一以上，價值接近 30 萬億美元。在未來全球經濟社會發展中，生物制造的重要地位將日益突顯，成為全球產業競爭的關鍵賽道。2024 年是中國生物制

7、造產業集中發力和群體突破的一年。在國家政策支持、技術創新驅動和市場需求的共同推動下，產業規模持續擴大，關鍵技術取得突破，應用場景不斷拓展，成為推動經濟高質量發展的重要引擎。為了系統回顧過去一年的進展情況，深圳華谷生物經濟研究院聯合各相關單位，特編撰此藍皮書。一、概述一、概述（一）基本概念（一）基本概念 基于中國生物經濟的主要范疇,順應現代生物科技引領 1 2023-2024 年中國生物制造發展研究年度報告 賽迪顧問股份有限公司 2024 生物制造產業藍皮書 第 5 頁 共 46 頁 新一輪科技革命和產業變革趨勢,充分考慮生物經濟影響滲透的時序和范圍,結合 國民經濟行業分類(GB/T 4754-

8、2017)標準及其注釋,將中國生物經濟歸納為四大體系。一是生物醫一是生物醫藥經濟體系。藥經濟體系。旨在提升全民健康，涵蓋生物技術藥物、先進診療和精準醫學，對應醫藥制造和健康服務等行業。二是生二是生物農業經濟體系，物農業經濟體系，聚焦農業現代化，保障糧食安全和食品質量，涉及生物育種、種植養殖和食品生產，對應農業和食品加工行業。三是生物制造經濟體系，三是生物制造經濟體系，推動環境可持續，應用綠色生物工藝于化工、輕紡等領域，涵蓋生物基材料、生物質能源等，對應化學制品和廢棄物利用等行業。四是四是“生物生物+”經濟體系，經濟體系，面向前沿科技和顛覆性創新，支持合成生物、生物計算等交叉領域，探索新技術和新

9、業態，對應醫療設備和新興技術行業。本藍皮書專注于生物制造領域的行業研究。生物制造是指以生物體機能進行大規模物質加工與物質轉化、為社會發展提供工業商品的新行業，是以微生物細胞、酶分子或多酶分子機器為高效生物催化劑進行物質加工與合成的綠色生產方式，將在能源、農業、化工和醫藥等領域改變世界工業制造格局。以可再生的碳資源（如 CO2、生物質等）為原料轉化合成能源、生物化學品與生物基材料，促使能源與化學品脫離石油化學工業路線的新模式，主要表現為先進發酵工程、現代酶工程、體外生物轉化、生物煉制、生物化學工程等新技術的發明與應用。2024 生物制造產業藍皮書 第 6 頁 共 46 頁 圖 1：生物制造三要素

10、2 酶工程（蛋白質工程學）：酶工程（蛋白質工程學）：是指工業上有目的的設置一定的反應器和反應條件，利用酶的催化功能，在一定條件下催化化學反應，生產人類需要的產品或服務。生物化學工程：生物化學工程：利用生物工程原理，包括用常規或重組微生物的發酵或生物轉化過程，用游離或固定化酶為生物催化劑的酶反應過程，以制備疫苗、重組蛋白或次級代謝產物。生物煉制：生物煉制：利用農業廢棄物、植物基淀粉、木質纖維素等生物基原料，生產各種化學品、燃料和生物基材料的過程。體外生物轉化：體外生物轉化：體外合成生物學的生物制造平臺，是介于微生物發酵與酶分子催化之間的新生物制造平臺，多酶分子機器是其特有生物催化劑。該平臺技術能

11、夠做細胞工廠做不好的制造，做酶分子做不了的催化。2 張以恒 天津工業生物技術研究所 2024 生物制造產業藍皮書 第 7 頁 共 46 頁（二）生物制造的發展階段（二）生物制造的發展階段 生物制造產業的發展階段經歷了從技術突破、商業化初期到產品應用期的逐步演進。圖 2：生物制造產業發展階段3 技術突破期（技術突破期（2014-2018 年）。年）。生物制造產業以技術創新為核心驅動力，特別是在合成生物學領域取得了顯著進展。這一時期，以第三代基因編輯技術、底盤細胞工程化改造等為代表的合成生物技術取得了較大突破。同時，“生物制造”的提法逐漸為產業的后續發展奠定了理論基礎。商業化初期（商業化初期（20

12、19-2022 年）。年）。生物制造產業開始探索商業模式，并逐步向市場化應用推進。在這一階段，合成生物領域的市場價值開始凸顯，機構加大了對相關賽道的投入，特別是在 2021 年達到了投資熱潮的高峰。隨著臨床研究的進展，生物制造產業逐步進入了藥物上市注冊的關鍵期。產品應用期（產品應用期（2023 年后）。年后）。生物制造產業正式進入市場，并開始形成競爭優勢。這一時期，生物制造產品更加注重滿足現有市場、用戶的需求，提供更為貼合政策、市場的產品（圖 2）。3 數據來源:創業邦研究中心 2024 生物制造產業藍皮書 第 8 頁 共 46 頁 圖 3：2023 生物制造產業規模及分布 圖 4：生物制造產

13、業全景圖4 （三）生物制造的主要產品（三）生物制造的主要產品 生物制造的主要產品包括生物制造的生物基消費品原料和生物基化學品材料。從物質形態來看，生物基材料涵蓋了以生物質為原料或通過生物合成、生物加工、生物煉制過程制備的基礎生物基化學品，如生物醇、有機酸、烷烴等，以及糖工程產品。此外，還包括生物基聚合物、生物基塑料、4 中國科學院天津工業生物技術研究所、中國科學院成都文獻情報中心、天津國家合成生物技術創新中心有限公司聯合發布的2024 中國工業生物技術發展白皮書 2024 生物制造產業藍皮書 第 9 頁 共 46 頁 生物基化學纖維、生物基橡膠、生物基涂料、生物基材料助劑、生物基復合材料及其制

14、品（表 1）。表 1：生物基材料分類概覽 一級分類 二級分類 三級分類 生物基化學品-生物基材料 聚合物 生物基聚合物 生物聚合物 天然高分子 塑料 生物基塑料 生物塑料 生物基化學纖維 生物基可再生纖維 生物基合成纖維 海洋生物基纖維 生物基橡膠-生物基涂料-生物基材料助劑 生物基增塑劑 生物基阻燃劑 生物基膠粘劑 生物基潤滑劑 生物基清潔劑 生物基表面活性劑 生物基其他助劑 生物基復合材料 淀粉基塑料材料及制品 木塑材料或塑木材料 竹塑材料 目前商業化和在研的主要生物基化學品包括了以下部分（圖 5）：圖 5：商業化和在研主要生物基化學品 2024 生物制造產業藍皮書 第 10 頁 共 46

15、 頁 從產品大類來看，我國在生物基材料產業鏈上的上游（生物基原料）、中游（生物基單體）、下游（生物基材料產品及應用）已完全布局（圖 6）。圖 6：生物基材料產業鏈 在生物基產品方面，目前在 PLA、丁二酸、PHA 等材料方面，在世界范圍內已成長起一批企業（表 2）。表 2：生物基產品代表企業（部分）產品 代表企業 主要應用方向 聚乳酸(PLA)金丹科技、惠通科包裝材料、金發科技、豐原集團、海正生物、中糧科技 包裝材料、服裝、非織造物、醫用組織骨架材料、醫藥載體、家用塑料、工業塑料 淀粉基材料(TPS)武漢華麗、深圳虹彩、蘇州漢豐 廣泛應用于吹膜、注塑、改性等的生物基材料 聚酰胺(PA)凱賽生物

16、、金發科技、伊品生物、新日恒力 汽車領域、電子電器、包裝領域、機械工業、紡織領域、光學領域 聚羥基烷酸酯(PHA)藍晶微生物、微構工場、意可曼、中糧生化、寧波天安 化工產品、醫用植入材料、藥物緩釋載體、燃料等 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）揚子石化、蘭典生物、態創生物 日常生活用品、農用薄膜、發泡材料、衛生醫療用品 聚己內酯(PCL)聚仁化工 生物降解膜、可控釋藥物載體、組織修復和包裝等 呋喃聚酯(PEF)糖能科技、利夫生物、利科新材、中羧碳-工業 高阻隔性包裝材料、高性能纖維和工程塑料等 2024 生物制造產業藍皮書 第 11 頁 共 46 頁 在全球生物基材料市場中，以巴斯夫、陶氏、杜邦為代表

17、的跨國公司，長期以來在生物基材料領域投入大量資源，不僅成功研發出多種生物基化學品，還積極推動其向生物基材料的轉化。在國內，凱賽生物、華恒生物、華熙生物等近年來也持續在全產業鏈發力。這些代表性企業不僅擁有從生物基化學品到生物基材料的完整產品線，還通過與上下游企業的緊密合作，構建了一個高效、協同的產業鏈。類型類型 代表性公司代表性公司 生物基化學品生物基化學品 巴斯夫、沙特基礎工業公司（SABIC）、杜邦、陶氏公司、LG 化學、華恒生物、微構工場 生物基材料生物基材料 利安德巴賽爾工業公司、科思創、CRODA、Novamont、Avantium、凱賽生物、微構工場、微琪生物、微寧生物、藍晶微生物、

18、麥得發、Braskem、CJ Biomaterials、Geno、三井化學集團、中科國升 從上中游企業來看，我國上游企業主要包括以下重點企業（圖 7）：圖 7：上游重點企業 2024 生物制造產業藍皮書 第 12 頁 共 46 頁 已商業化的生物基產品單體及代表性中游企業則包括以下（表 3）：表 3：代表性中游企業及已商業化的生物基產品單體（部分）5 二、行業現狀二、行業現狀 根據相關統計6，2024 年中國生物制造產業總規模達 1.5萬億人民幣，醫藥健康領域以 11000 億規模居首，增長率為2.17%。能源環保領域規模 1300 億，增長率超 9.17%。農業食品和化工材料領域分別以 15

19、00 億和 700 億規模穩步增長，增長率超 4.53%和 5.20%。技術和平臺領域規模 500 億，增長數據未明確。整體看，中國生物制造產業在多個領域展現 5 資料來源:中國化工信息周刊、卓創資訊等公開資料、創業邦研究中心整理 6 中國科學院天津工業生物技術研究所、中國科學院成都文獻情報中心、天津國家合成生物技術創新中心有限公司聯合發布的2024 中國工業生物技術發展白皮書 2024 生物制造產業藍皮書 第 13 頁 共 46 頁 出強勁增長潛力（表 4）。表 4：生物制造各領域增長趨勢 領域領域 比對年份比對年份 比對規模比對規模（億美（億美元）元）預測預測 年份年份 預測規模預測規模（

20、億美（億美元）元）年復合增長年復合增長率率(%)生物基材料生物基材料 2020 72 2025 200 22.7 生物醫藥生物醫藥 2020 2870 2027 4560 7.5 生物農業生物農業 2019 36 2025 72 8.7 環境生物技術環境生物技術 2019 400 2026 650 7.2 工業生物技術工業生物技術 2018 63 2025 146 15.0 企業分布來看，根據服務內容不同，有學者將合成生物學企業分為工具型、平臺型和應用型三個類型，按此劃分，我國企業現狀呈現出“兩端大中間小”的格局（表 5）。表 5：我國合成生物學企業類型 類型 特點 數量 占比 中國中國 92

21、5家廣義合家廣義合成生物學成生物學關聯企業關聯企業 工具型企業 主要涉及 DNA 相關，包括測序、合成、儲存和基因編輯等 441 家 47.6 平臺型企業 側重菌株的構建、發酵、酶挖掘與改造、多酶分子機器、產業轉化等 54 家 5.8 產品型企業 產品的商業化、應用等 430 家 46.6 近些年，在一大批企業的共同努力下，我國在氨基酸、有機酸醇、生物基樹脂、生物基橡膠、生物柴油、生物航煤等產品的市場競爭力方面均取得重大發展。氨基酸領域。氨基酸領域。我國是全球最大的氨基酸生產國，其中谷氨酸年產量超過 300 萬噸，賴氨酸年產量約 230 萬噸，蘇氨酸年產量約 100 萬噸。我國氨基酸產品在國際

22、市場上占據重要地位，蘇氨酸出口量占其總產量的 77%，賴氨酸出口2024 生物制造產業藍皮書 第 14 頁 共 46 頁 占比接近 40%，谷氨酸出口占比也超過 30%。此外，我國企業通過構建高產 L-丙氨酸的工程菌種，并自主開發了全球領先的 L-丙氨酸厭氧發酵生產工藝，其產品全球市場占有率高達 70%。有機酸醇領域。有機酸醇領域。我國是全球最大的檸檬酸和衣康酸生產國，檸檬酸年產量接近全球總產量的 70%，出口量占比超過 80%。衣康酸年產能約為 10 萬噸，位居全球領先地位。同時，我國是全球第二大乳酸消費國和最大的乳酸出口國，乳酸產能占全球的 50%左右。在維生素 C 領域，我國技術和生產能

23、力均處于世界領先地位，全球維生素 C 總產能約 25萬噸，我國占比超過 95%，在全球市場中占據絕對優勢。生物基樹脂領域。生物基樹脂領域。我國在聚乳酸（PLA）、聚酰胺（PA）和聚羥基脂肪酸酯（PHA）等生物基樹脂領域取得了顯著進展。目前，我國聚乳酸（PLA）年產能約 55 萬噸，占全球總產能的 65%，位居全球第一（表 6、表 7）。例如，豐原集團建成了萬噸級秸稈制糖聯產黃腐酸示范項目；凱賽生物建成生物基聚酰胺產能約 12 萬噸，位居全球領先地位。表 6：中國 PLA 現有及在建產能分布情況 企業 已有產能(萬噸/年)規劃產能(萬噸/年)預計投產時間 豐原生物 10.3 70 安徽:30 萬

24、噸/年;內蒙古 30 萬噸/年;山東10 萬噸/年 浙江友誠-70 廣西崇左 50 萬噸/年;象山:20 萬噸/年 會通股份-35 一期 5 萬噸/年產能建設周期為 3 年 聯泓新科(江西科院生物)0.1 28 13 萬噸聚乳酸項目已完成項目安全預評價，一期計劃 2023 年底前建成投產 同杰良 1.1 20/2024 生物制造產業藍皮書 第 15 頁 共 46 頁 海正生物 4.5 15 擬建年產 15 萬噸聚乳酸項目，擬建成時間為 2024 年 06 月 揚州惠通-10.5 項目環評獲批，一期 3.5 萬噸預計 2023年年底投產 金丹科技 1 10/萬華化學-7.5 項目處于中試階段 金

25、發科技 3 6/吉林中糧 3 3/壽光金遠東 2 10 2022 年 10 萬噸聚乳酸項目環評 江蘇瑞祥化工-5/光華偉業 1/恒天長江 1/朗凈新材 0.01 3/表 7：中國 PHA 現有及在建產能分布情況（部分）企業 已有產能(萬噸/年)規劃產能(萬噸/年)天津國韻生物 1（停產）10 藍晶微生物 0.5 10 深圳意可曼 0.5 1 綠塑科技 1 未知 寧波天安生物 0.2 未知 微構工場 0.1-湖北微琪 1 3 廣東荷風生物-0.1 中糧生化 0.1 0.1 珠海麥得發 0.1 1.1 在 PHA 領域，我國通過代謝工程、基因編輯和代謝調控等技術，成功構建了具有特定功能的底盤細胞，

26、實現了將葡萄糖、淀粉、植物油等可再生資源轉化為 PHA，建成產能約1.5 萬噸，占全球總產能的 37%，位居全球第一。此外，我國在聚乙烯（PE）、聚氨酯（PU）、聚碳酸酯（PC）、聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）等生物基樹脂的研發方面也取得了積極進展。生物基橡膠領域。生物基橡膠領域。生物基橡膠主要包括天然橡膠和生物基合成橡膠。我國天然橡膠種植面積超過 100 萬公頃，年產量約 80 萬噸，是全球第四大植膠國和第五大天然橡膠2024 生物制造產業藍皮書 第 16 頁 共 46 頁 生產國。受限于國內適宜種植區域較少以及下游輪胎等橡膠制品需求旺盛，我國天然橡膠供不應求，成為全球最大的天然橡膠進口國。

27、在生物基合成橡膠領域。通用股份在行業內首次實現了合成杜仲橡膠（反式聚異戊二烯）在全鋼子午胎中的規?；瘧?。北京化工大學、華南理工大學、江蘇恒懷新材料等團隊建成了萬噸級生物基可降解聚酯橡膠產業化示范線。此外，北京化工大學、山東京博中聚、山東玲瓏輪胎等團隊合作建成了全球首條 5000 噸級生物基衣康酸酯橡膠示范生產線。生物柴油。生物柴油。我國生物柴油產業正處于快速發展階段，現有產能為 454 萬噸/年，主要采用酯交換法生產工藝。與歐洲以菜籽油、美洲以大豆油、東南亞以棕櫚油為主要原料不同，我國生物柴油主要以廢棄油脂（如地溝油、餐飲廢棄油脂等）和油脂工業的邊角余料為原料。2023 年，我國生物柴油產量

28、達到 214 萬噸，出口量約為 195 萬噸（主要出口歐洲）。目前國內消費量相對較低，市場仍處于試點階段。生物航煤。生物航煤。我國在生物航煤技術開發方面取得了顯著進展，通過自主研發實現了規?；a。2024 年 6 月，我國兩架分別加注中國石化自主研發的生物航煤的國產大飛機 C919 和 ARJ21 成功完成試飛任務，標志著我國在綠色航空燃料技術應用方面取得突破。目前，我國生物航煤建成產能為 26 萬噸/年，規劃產能約 400 萬噸/年，主要采用廢棄油脂制航煤的工藝路線。受制于較高的生產成本，國內下游應用仍相對較少。2024 生物制造產業藍皮書 第 17 頁 共 46 頁 三、技術發展情況三、

29、技術發展情況 近些年，我國在生物科學、技術等方面持續發力，取得了良好進展，為我國生物制造的后續發展奠定了堅實基礎。主要表現在領軍企業持續發力，并在優勢領域擴大影響力和占領市場份額；新興企業奮起直追，亮點紛呈?？傮w形式上呈現出以下一些特點：（一）基礎研究能力持續增強（一）基礎研究能力持續增強 從全球生物科技發文量來看，在五年全球研究論文的224 萬篇中，我國共發表 52 萬篇，占 23%，且呈現逐年遞增趨勢7（圖 8）；近兩年我國年度發文量已超美國，居全球第一（圖 9）。圖 8：工業生物技術領域研究論文產出4 7（檢索日期為 2025 年 1 月 7 日）2024 生物制造產業藍皮書 第 18

30、頁 共 46 頁 圖 9：全球及中美生物制造領域論文發文量年度變化趨勢 中國是全球生物制造領域發表論文最多的國家，有41835 篇（美國 34548 篇），占總發文量 20.89%。此外，中國近五年發表論文數量占中國過去二十年發文量的比例最高，達到 62.10%；在專利方面，在 incoPat 數據庫中對 20052024 年期間生物制造領域的專利進行檢索8（圖 10），全球生物制造領域共有相關專利申請超過 11 萬項，其中我國有35867 項，占總量 30.78%，排名第一，美國第二（圖 11）。這些數據都從側面反映出，我國生物制造的基礎研究能力有效提升。8（檢索日期為 2025 年 1 月

31、 7 日）050001000015000200002500001000200030004000500060007000全球生物制造領域發文量（篇）中國生物制造領域發文量（篇）美國生物制造領域發文量（篇）2024 生物制造產業藍皮書 第 19 頁 共 46 頁 圖 10：工業生物技術領域發明專利申請4 圖 11：生物制造領域中美專利申請趨勢（二）生物技術進步明顯（二）生物技術進步明顯 合成生物學的三部分底層技術基因測序、基因編輯、基因合成，在過去 10 年間成本下降了 1000 倍。這些成績與我國凱賽生物、華大基因、華恒生物、藍晶生物等為代表的05001000150020002500300035

32、0040004500美國中國2024 生物制造產業藍皮書 第 20 頁 共 46 頁 一大批優秀企業密切相關。近期華大基因“DNA 合成平臺”實現 10 微克級基因片段低成本量產，打破國外壟斷；凱賽生物在 5000 噸中試線上開創性實現一步法生物基高溫聚酰胺制備方法，聚合段時間從傳統的幾十小時縮短到低于半小時；華大智造超高通量測序儀DNBSEQ-T20實現單次實驗測序5萬人類全基因組，成本降至 200 美元以下；豐原集團“玉米芯生物煉制”項目，年減排二氧化碳 120 萬噸。這些技術能力的快速進步，推動和保障了我國生物制造取得長足的發展。（三）生物制造產業化能力全球領先（三）生物制造產業化能力全

33、球領先 隨著美國曾經的合成生物巨頭 Amyris 宣布倒閉，世界第一代合成生物企業除了我國凱賽生物之外，已全部歸于歷史。而在我國，一大批生命科學企業如華大基因、華恒生物、藍晶生物、川寧生物、華東醫藥、巨子生物、金城醫藥、四川博浩達等已成為行業頭部企業。凱賽生物的生物法長鏈二元酸市場占有率全球第一，生物基戊二胺以及系列生物基聚酰胺等也走在世界前列；華大基因目前擁有世界領先的大規模測序、生物信息、高通量質譜和合成生物等核心技術或工具；華恒生物的丙氨酸產量占據全球份額超過 50%；微構工場成為全球第一的 PHA 生產企業等；四川博浩達利用淀粉合成肌醇，年產萬噸，超過全球產量 50%以上。此外，天津工

34、業生物技術研究所實現二氧化碳人工合成淀粉的千噸級中試，能量轉化效率達 11%，較自然光合作用提升 8 倍。青島能源所開發的藍細菌固碳系統，在勝利油田建成 10 萬噸級生物固碳裝置，年捕獲二氧化碳相當于 2.4 萬公頃森林固2024 生物制造產業藍皮書 第 21 頁 共 46 頁 碳量?？梢哉f，一批生物制造企業和研究院所的迅速成長，奠定了我國生物制造產業化的世界領先地位，并逐步呈現規模效應。從技術角度上看，我國生物制造產業呈現出一些新變化，也依然留存著舊問題：在新變化方面：化工材料領域的生物技術突破正在改寫傳統石化化工材料領域的生物技術突破正在改寫傳統石化產業版圖。產業版圖?；a業替代是當前我

35、國生物制造的主要領域，從效果來看成果顯著。比如目前基于合成生物學構建的微生物細胞工廠，我國已經實現了丁二酸、己二酸等基礎化工原料的生物法制備，其中經基因組重編程改造的大腸桿菌體系使丁二酸產率提升至 148 克/升，生產成本較石油基路線降低28%；在生物基材料方面，二氧化碳基可降解塑料的十萬噸級量產裝置成功運行，通過金屬-酶復合催化體系將工業尾氣中的二氧化碳轉化效率提升至 92%，產品力學性能已達到聚乙烯水平等。能源環保領域的生物技術創新為可持續發展提供能源環保領域的生物技術創新為可持續發展提供了系統性解決方案。了系統性解決方案。在生物能源方向，秸稈纖維素乙醇的酶解轉化率突破 22%技術瓶頸，通

36、過構建人工微生物群落實現了木質素的高效降解，配套的連續固態發酵工藝使乙醇生產成本降至 4000 元/噸以下。微藻生物柴油技術取得重要進展，經基因編輯改造的產油微藻在光生物反應器中實現 68%的油脂積累率，其單位面積產油量是油菜籽的 80 倍；碳捕獲領域的光驅動藍細菌固碳系統，將光能轉化效率提升至 19%，配合模塊化生物反應器設計，在火電廠煙氣處理中實現日均2024 生物制造產業藍皮書 第 22 頁 共 46 頁 固碳量 12 噸的工程化應用。從舊問題看：原始創新能力仍待提升。原始創新能力仍待提升。2024 年細胞自然科學三大刊生物技術論文中，中國學者主導研究占比18%，但 0 到 1 級突破性

37、成果不足 5%?；A研究經費占比（15.3%）仍遠低于美國（22.8%），靶點發現、生物分子設計等源頭創新貢獻率僅 31%。此外，高端生物反應器、冷凍電鏡等設備進口依賴度仍超 75%，超分辨顯微鏡核心部件自給率不足 15%?；蚝铣蓛x關鍵芯片、蛋白質結構預測算法等基礎工具受制于人，生物信息分析軟件國產化率僅 28%。工業菌種庫保有量僅為美國的 1/3，極端環境微生物資源開發滯后（圖 12）。這些現象表明，我國在原始創新和核心技術能力方面還有明顯不足。圖 12：中美合成生物制造現狀對比9 成果轉化機制不暢。成果轉化機制不暢。高校專利轉化率維持在 6.8%低位，生物醫藥領域從實驗室到臨床的平均周期

38、（8.2 年）比美國多 2.3 年。動物實驗 GLP 平臺、臨床研究醫院等轉化基礎 9 深圳合成生物制造產業生態構建 羅巍 2024 生物制造產業藍皮書 第 23 頁 共 46 頁 設施缺口達 40%，風險投資退出渠道單一問題突出。生物醫藥領域專利實施率不足 30%，低于國際平均水平 15 個百分點。從實驗室到中試的“死亡谷”現象突出，中試平臺利用率僅為發達國家的 60%。成本高依然阻礙產業發展。成本高依然阻礙產業發展。無論是哪一代技術，都必須邁過成本這道坎。以 PHA 生產為例，根據相關研究，PHAs 較為理想的成本約在每千克 4 美元，可這一價格依然比普遍的石油基塑料制品高出 1 倍10（

39、圖 13）。圖 13：制造成本比較 （四）（四）AI+BT 正在加速成型正在加速成型 2024 年初，自然雜志公布 2024 年七項值得關注的技術趨勢，包括大片段 DNA 插入、人工智能（AI）設計蛋白質、腦機接口、細胞圖譜、超高分辨率顯微成像、3D 打印 10ONGSY,ZAINAB-LI,PYARYS,etal.AnovelbiologicalrecoveryapproachforPHAemployingselectivedigestionofbacterialbiomassinanimalsJ.Appliedmicrobiologyandbiotechnology,2018,102(5)

40、:2117-2127.2024 生物制造產業藍皮書 第 24 頁 共 46 頁 納米材料和 DeepFake 檢測。AI 的快速進步，正成為推動包括生物技術在內的各種新技術發展的核心支撐，需要引起生物制造產業界高度關注。AI 給給 BT 帶來新活力。帶來新活力。生物系統涵蓋了從分子，細胞到個體不同層次，以及個體間的種群關系，機體與環境的相互作用，展現出多維度，高度互聯，動態調控的特點，具有多層面的復雜性。傳統的科學實驗研究模式已難以應對，如處理生物信息的算力不夠；無法處理復雜性，難以從大規模、多樣性、高維度數據中高效提取隱匿的關聯和機制等。又由于這些因素，傳統生物技術往往只能從局部入手，通過不

41、斷試錯的實驗方法和有限次數的計算方式總結規律與驗證實驗結果，導致整體研究實驗的精確度和靈敏度難以提升。而 AI 恰好彌補這兩大難題（表 8）。AI 能夠在龐大的參數堆疊情況下，從數據中更好地理解復雜生物體系中的規律，并在多層次的海量數據中以“低維”數據預測“高維”信息及規律，實現從基因序列和表達等低維數據到細胞、機體等高維復雜生物過程規律揭示的跨越，解析復雜的非線性關系。表 8：傳統方法與 AI+BT 方法 技術 傳統方法 AI+BT 方法 基因組測序基因組測序 Sanger 測序法 NGS 測序：用 ML 算法數據解析 疾病診療疾病診療 根據癥狀與醫學圖像 根據患者數據用 AI 預測模型診斷

42、 藥物研發藥物研發 試錯法 AI 模型預測藥物與治療目標的相互作用 農作物增產農作物增產 傳統種植技術 AI 預測模型精準種植 蛋白結構預測蛋白結構預測 傳統實驗室實驗操作 深度學習算法模型，例如 AlphaFold 2024 生物制造產業藍皮書 第 25 頁 共 46 頁 AI+BT 領域不斷拓展。領域不斷拓展。AI+BT 已經延展出一系列技術分類，而且每項分類都有方法論與應用，推動了科研的迅速發展和精準化。例如，支持向量機（SVM）和隨機森林（RF）算法被用于解析復雜的遺傳數據，提高疾病診斷的準確率；深度學習能夠處理和分析大量的細胞和組織圖像，用于分類、識別和預測疾病模式；自然語言處理技術

43、使得從龐大的生物醫學文獻和數據庫中提取信息成為可能。通過自動化的文本分析，研究人員能夠更快地獲取有關基因、蛋白質及疾病間的相關性信息，加速新假設的生成和驗證。在生物工程領域，強化學習被用來優化生物反應器的參數設置，提高生產效率和產品質量。AI 技術已深入生物領域各種場景（表 9）。表 9：AI 技術在生物技術領域的應用 AI 技術技術 技術特點技術特點 案例案例 機器學習機器學習(ML）算法根據經驗自動升級 藥物研發過程中的預測模型 深度學習深度學習（DL)承載人工神經網絡的 ML 醫學診斷中的圖像處理 自然語言處理自然語言處理（NLP）計算機處理人類語言 從生物學文獻中提取關鍵數據 神經網絡

44、神經網絡（NN)模擬人類大腦活動的一系列算法 預測蛋白結構 強化學習強化學習（RL）AI 強調通過與環境互動促進學習 優化生物技術流程 AI 不僅提升研究與發展效率，更是為解決更系統的生命科學問題提供了新的研究方法?？蒲泄ぷ饕巡粌H是“如何解決問題”，還包括“如何明確問題的定義，如何選擇合適的工具”。2024 生物制造產業藍皮書 第 26 頁 共 46 頁“AI”和“科研”深度融合的新興科技形態，已被學界稱為“科學研究第五范式”。四、區域發展情況四、區域發展情況 當前，生物制造產業已形成以長三角、京津冀、大灣區為核心的引領格局，長三角地區已形成全球最大合成生物學產業帶，2024 年生物基材料產值

45、突破 3800 億元（圖 14）。中部地區的山東、山西、安徽、河南等地展現出強勁實力。此外，西南地區（如四川、重慶）、東北三?。ㄒ院邶埥瓰榇恚┘拔鞅钡貐^（如新疆、內蒙古）也有分布（圖 15）。圖 14：中國生物制造產業地圖 2024 生物制造產業藍皮書 第 27 頁 共 46 頁 圖 15：我國生物制造產業分布情況 值得注意的是，從投資來看，長三角城市群生物制造產業呈現出顯著的聚集效應，獲得融資企業占全國的 38%（圖16）。圖 16：中國重點省份獲得融資的生物制造企業分布 2024 生物制造產業藍皮書 第 28 頁 共 46 頁 企業分布來看，長三角地區成為重點企業聚集最多的地區；北京，廣

46、東等省份在原始技術創新領域占有優勢，也聚集了一批行業重點企業；華北、華中地區的湖北、河北、安徽等省份骨干企業較多，具有良好發展潛力；西部地區以聚焦特色天然產物生物制造、食品配料的生物科技企業為主。從城市融資看，2024 年上海以 47 起融資事件，34.09 億元融資規模領跑全國。北京和蘇州緊隨其后，兩地融資事件均突破 30 起，融資規模超過 20 億元；杭州和深圳表現同樣亮眼，融資事件均在 20 起以上，融資規模超 10 億元。五、五、2024 年生物制造業主要政策年生物制造業主要政策 2024 年，從國際到國內對生物制造行業的政策支持不斷加碼，推動制造業產業布局。國際來看，目前已超過 60

47、 個國家或地區制定針對生物制造或生物經濟的戰略、政策、發展路線圖和行動計劃。其中有幾個國家和地區最為積極。（一）部分國家相關政策（一）部分國家相關政策 美國在 2012 年發布國家生物經濟藍圖，將基因組學和合成生物學等生物制造技術列為重點發展領域；2022 年 9月，總統拜登又簽署生物技術生產和研究的行政命令，旨在加強美國在制藥、農業、塑料和能源等行業的本土制造能力；隨后 2023 年 3 月發布生物技術和生物制造明確目標，設定 20 年內，用生物基塑料替代 90%現有塑料，在供應鏈端滿足美國對化學品至少 30%的需求。特別值得關注的是，2025 年 4 月 8 日，美國國家新興生物技術安全委

48、員會（NSCEB）發布了生物技術未來藍圖2024 生物制造產業藍皮書 第 29 頁 共 46 頁 報告，匯集了來自美國和全球各國數百位專家及政府官員的意見，形成了美國生物技術未來發展行動計劃，以確保美國在生物技術競爭中占據主動。該報告不僅首次將生物技術定義為“21 世紀的戰略制高點”，更以罕見的緊迫感指出：“中國正以系統性戰略挑戰美國生物技術霸權”，呼吁禁止美國相關企業與中國生物技術相關供應商合作。歐盟 2014 年發布工業生物技術工業路線圖，明確生物制造技術的主要研究方向，并設定到 2030 年將生物基產品或可再生原料的替代份額提高到 25%的目標。在其工業生物技術遠景規劃中進一步提出，到

49、2030 年，生物基原料將替代 6%12%的化工原料和 30%60%的精細化學品；到2050 年，航空領域將全面使用可持續生物航煤。日本 2019 年發布生物戰略 2019，強調利用日本的生物制造優勢結合 IT 技術，為市場開拓、社會問題解決和可持續發展目標的實現做出貢獻。2021 年 2 月，日本經產省發布的生物技術驅動的第五次工業革命報告將智能細胞和生物制品列為生物經濟領域的優先發展方向?，F實的需求以及代表性國家和地區的行動已表明，生物制造不僅是全球經濟轉型和可持續發展的大趨勢，更是對未來政治、經濟和科技格局的重新塑造。下表為 2024 年部分代表性國家的生物制造新政策（表 10）。202

50、4 生物制造產業藍皮書 第 30 頁 共 46 頁 表 10：國際方面（部分）時間 國別 政策 主要內容 2 月 美國白宮科技政策辦公室（OSTP）關鍵和新興技術（CET）清單（2024 更新版）涵蓋人工智能、生物技術等 18 個大類、120個小類，強調生物技術對美國國家安全和創新的重要性。2 月 美國 FDA 發布基因編輯植物食品上市前自愿通報的行業指南 簡化基因編輯植物食品上市路徑 8 月 美國國防部（DoD）分布式生物工業制造計劃（DBIMP）支持生物生產基礎設施建設，增加關鍵材料的國內供應 11 月 美國拜登政府 建立充滿活力的國內生物制造生態系統報告 推進生物技術和生物制造，作為國家

51、生物經濟實施計劃的一部分 2 月 澳大利亞國家科學局 CSIRO 國家合成生物學進展報告 強調農業和食品領域在合成生物學發展中的重要性，并提出到 2040 年支撐相關行業年收入 300 億美元、創造超 50,000 個新崗位的目標 3 月 歐盟委員會 提出一系列行動以促進生物技術和生物制造，發布相關文件 生物基材料等簡化審查、加強投資和研發資助項目，并計劃在 2025 年底之前審查歐盟生物經濟戰略。6 月 日本 生物戰略 2024 確立 2030 年實現 100 萬億日元市場規模的目標，以生物制造和生物基產品、初級生產、生物醫藥和再生醫療等為三大支柱。（二）我國各部委及省市區相關政策（二）我國

52、各部委及省市區相關政策 據不完全統計，除港澳臺地區外，目前我國已有 28 個省市區在相關政策中明確提出支持合成生物/生物制造產業發展。其中北京、天津、上海等 24 個省市區出臺了專項政策。在 28 份政策文件中，有 13 份提出了產業規模目標，其中天津、常州、安徽、重慶五地產業目標都直指千億級。為了及時掌握政策風向，編者梳理了 2024 年國家、各部委、各省市區的合成生物及生物制造相關政策，匯總如下（表 11、表 12）：2024 生物制造產業藍皮書 第 31 頁 共 46 頁 表 11：各部委的相關政策 時間時間 部門部門 政策政策 主要內容主要內容 1 月 工業和信息化部等七部委 推動未來

53、產業創新發展的實施意見 全面布局未來產業，推動合成生物、生物制造等前瞻新賽道。2 月 工業和信息化部等七部委 關于加快推動制造業綠色化發展的指導意見 聚焦輕工發酵、醫藥、化工、農業與食品等領域，建立生物制造核心菌種與關鍵酶創制技術體系。3 月 中央人民政府 政府工作報告 提出 2024 年要加快前沿新興產業發展，積極打造生物制造等新增長引擎。7 月 工業和信息化部等九部委 精細化工產業創新發展實施方案（20242027年）重點推動生物化工、非糧生物質資源利用、生物酶催化技術等相關產業發展。9 月 國家食品安全風險評估中心 食品加工用遺傳修飾微生物安全性評價申報材料要求（試行）為基因工程技術改造

54、的微生物生產的新產品進入三新食品領域提供了規范。10 月 工業和信息化部辦公廳 關于開展 2024 年生物制造標志性產品征集工作的通知 面向食品及添加劑、生物制藥、生物基化學品等重點領域征集標志性產品。11 月 國家發改委 擬納入的技術清單 3 項合成生物技術入選，體現了對生物制造綠色技術的推廣和支持 11 月 工業和信息化部消費品司 生物制造中試服務平臺培育指南（征求意見稿）健全生物制造中試服務體系，加快創新成果向現實生產力轉化。12 月 工業和信息化部 等五部門 標準提升引領原材料工業優化升級行動方案（20252027 年）將生物基材料列為“戰略關鍵材料”表 12：各省市區相關政策 時間

55、部門 政策 主要內容 1 月 廣州市 廣州促進生物醫藥產業高質量發展的若干政策措施 做大做強生物醫藥戰略性新興支柱產業，培育壯大生物制造產業 2024 生物制造產業藍皮書 第 32 頁 共 46 頁 2 月 江蘇無錫 關于加快推動生物醫藥產業高質量發展的若干政策意見 提升技術研發創新水平，支持各類創新平臺建設，支持企業發展壯大 2 月 深圳坪山 深圳市坪山區生物醫藥產業高質量發展若干措施 推動細胞和基因治療等未來產業培育壯大，加快構建生物醫藥企業梯度培育體系，發揮坪山國家生物醫藥產業基地引領作用 3 月 滄州市 滄州市支持生物制造產業發展落實舉措 認真貫徹落實 河北省支持生物制造產業發展若干措

56、施物制造產業發展落實舉措 8 月 杭州市 杭州市生物醫藥和健康產業發展扶持科技專項項目管理辦法 推進生物醫藥產業生態圈建設，加強和規范杭州市生物醫藥和健康產業發展扶持科技專項的實施和管理 8 月 浙江省 生物醫藥與醫療器械產業集群“四重”增值服務管理辦法（試行）推動浙江省生物醫藥與醫療器械產業重點產品、重點項目、重點企業、重點平臺（“四重”）創新發展 8 月 天津市 天津市加快合成生物創新策源推動生物制造產業高質量發展實施方案 加快本市合成生物技術創新，推動生物制造產業高質量發展，培育戰略性新興產業和未來產業新增長點 8 月 上海市 關于支持生物醫藥產業全鏈條創新發展的若干意見 旨在通過全方位

57、的創新、改革和賦能，促進生物醫藥產業的高質量發展，并支持全市經濟和社會的持續進步。9 月 北京市 北京市加快合成生物制造產業創新發展行動計劃（2024-2026 年）加快推進北京合成生物制造產業創新發展 9 月 浙江省 浙江省加快合成生物技術創新引領生物制造產業高質量發展的實施方案（征求意見稿）通過合成生物技術的創新，推動生物制造產業的高質量發展，構筑未來發展的新優勢 9 月 重慶市 重慶市推動生物制造產業發展行動計劃（20242027 年）（征求意見稿）大力發展未來產業，著力構建以先進制造業為骨干的現代化產業體系 9 月 寧波市 寧波市人民政府辦公廳關于加快發展新質生產力全力推進新型工業化的

58、若干意見 加快推進寧波市生物醫藥產業綠色化、智能化、高端化發展 2024 生物制造產業藍皮書 第 33 頁 共 46 頁 10 月 廣西自治區 關于推動廣西生物醫藥產業高質量發展若干政策措施（征求意見稿）全鏈條支持生物醫藥企業發展壯大，提升生物醫藥工業和醫療裝備產業韌性和現代化水平，促進生物醫藥產業高質量發展 10 月 廣東省 關于進一步推動廣東生物醫藥產業高質量發展的行動方案 進一步推動廣東省生物醫藥產業集聚成勢，力爭到 2027 年省生物醫藥與健康產業集群規模超萬億元 11 月 浙江金華 金華市大力扶持生物醫藥產業高質量發展十條意見 提升企業創新研發能力，支持醫藥產業做大做強，提升產業配套

59、能力 11 月 安徽省 省人民政府辦公廳關于加快生物醫藥產業高質量發展的實施意見 加快創新藥產業發展，加快藥品研發，打造特色優勢產業鏈，推動人工智能賦能產業發展。12 月 福建省 福建省科學技術廳關于 2024年度海洋生物醫藥領域省科技計劃定向項目立項的通知 將“海洋生物醫藥產業研發中試公共服務平臺建設”等 3 個項目列入省級科技計劃，資助經費 1000 萬元 12 月 湖北省 湖北省加快發展農業微生物產業實施方案 聚焦生物農藥、生物獸藥、生物飼料、生物肥料、生物修復劑和生物技術等領域，重點研發具有自主知識產權和市場競爭力的新產品，攻關具有引領性和顛覆性的新技術。2025.1 廣東省 廣東省加

60、快建設生物制造產業創新高地行動方案 提出到 2027 年，廣東生物制造全產業鏈逐步構建，初步形成具有國際競爭力的生物制造產業集群，生物制造產業總產值達到5000 億元左右。不同地區的生物經濟政策各具特色，充分體現了因地制宜的發展思路（圖 17），例如：上海將政策重點放在生物醫藥和基因編輯等前沿領域，特別是在數字化輔助研發和蛋白質結構研究方面給予特殊支持；廣東省聚焦前沿引領技術、顛覆性技術，著力在合成生物、基因技術、蛋白質解析、細胞工程、創新藥研制等領域；內蒙古立足當地生物發酵產業優勢，專門出臺了涵蓋用水、用電、蒸汽供應及污水處理等配套支持政策；黑龍江則充分發揮農業大省優勢，重點扶持農2024

61、生物制造產業藍皮書 第 34 頁 共 46 頁 業深加工產業，對變性淀粉、氨基酸、醫藥中間體、多元醇、維生素等精深加工產品實施為期三年的專項扶持計劃。圖 17：24 個省、市、區布局合成生物制造 這些政策的密集出臺，有效推動了生物制造在各地的發展，也印證了生物制造正成為各地競相發展的主賽道。更為重要的是，國家層面的密集出手，反映了生物經濟已經成為國家重點發展的領域，成為國家戰略和國家行動。六、投融資現狀及趨勢六、投融資現狀及趨勢 據相關投融資機構的初步統計，截至 2024 年 12 月底，已有 1994 家生物制造企業完成了注冊，并成功獲得公開融資（本統計主要側重于應用層級）（圖 18）。其中

62、，一級市場融資成功的企業數量為 1805 家，上市企業達到 189 家。一級融資市場與生物制造相關的企業中，基因工程占 246 家，生物基材料 83 家以及生物育種領域 67 家。這些現狀揭示了當前生物制造產業的投資熱點和研發重點（圖 19）。2024 生物制造產業藍皮書 第 35 頁 共 46 頁 圖 18：生物制造領域成功融資企業 圖 19：中國生物制造 A 股上市公司行業研究數據 圖 20：中國合成生物學投融資趨勢 2024 生物制造產業藍皮書 第 36 頁 共 46 頁 行業整體趨勢方面，生物制造領域一級市場融資自 2022年起持續降溫，2024 年共完成融資事件 270 起（同比下降

63、39.3%），披露融資總額 157.18 億元（同比下降 53.5%），反映出資本配置更趨理性（圖 20）。數據顯示，獲得融資的企業主要集中在以下領域：藥物合成（392 家）、基因工程（246 家）、細胞治療（182 家）三大板塊構成第一梯隊；mRNA 藥物/疫苗（106 家）、基因治療（90 家）等新興領域快速崛起；生物基材料（83 家）、生物育種（67 家）等特色賽道保持穩定發展（圖 21）。圖 21：中國生物制造產業細分賽道分布圖（獲得融資企業）圖 22：2024 年中國生物制造創業投資4 2024 生物制造產業藍皮書 第 37 頁 共 46 頁 分析數據顯示，2021 年融資熱度最高（

64、530 個，588.88億人民幣），2022-2024 年呈現逐年下降趨勢，2023 年披露融資金額 338.12 億人民幣（同比下降 31.9%），2024 年披露融資金額 157.18 億人民幣（同比下降 53.5%），在創業投資板塊，醫藥健康仍舊是第一（圖 22）。2024年以來的融資事件以早期階段為主，早期（A 輪及之前）融資事件 187 個（占 69%），其中 A 輪融資事件 136 個，為投融資最頻繁的輪次。成長期（B-C 輪）融資事件 72 個，后期（D-Pre-IPO 輪）融資事件 11 個（圖 23）。圖 23：2017-2024 年中國生物制造一級市場融資趨勢 2024 年

65、生物制造領域融資事件中，共計 410 家投資機構參與，其中 VC/PE 機構（含國資背景）占比高達 91%（374家），CVC 機構占比 9%（36 家）（表 13）。2024 生物制造產業藍皮書 第 38 頁 共 46 頁 表 13：2024 年中國生物制造活躍機構榜（top11）基金 投資企業（家）已投企業 順禧基金 9 中因科技,偉德杰生物,華諾泰,宜明細胞,微元合成,深勢科技 啟明創投 8 和其瑞醫藥,士澤生物,天辰生物,引正基因,洛啟生物,硅羿科技 聯想創投 6 中合基因,普遞瑞,生葆生物,瑞普晨創,先博生物,中眸醫療 禮來亞洲基金 5 呈元科技,士澤生物,恩沐生物,正序生物,英派藥

66、業 泰瓏投資 5 士澤生物,安龍生物,盈凱賽威,羿尊生物,迪納元昇 深創投 4 分子之心,微元合成,賽陸醫療,邁科康生物 紅杉中國 4 士澤生物,杭州格林微納,正序生物,行微科技 鼎暉投資 4 津合生物,浩博醫藥,溪礫科技,瑞嘉康 毅達資本 4 伯遠生物,層浪生物,愛思益普,量維生物 龍磐投資 4 凌泰氪,博致生物,循曜生物,溪礫科技 博遠資本 4 摩漾生物,藍馬醫療,賽陸醫療,食氣生化 粵科母基金 4 華藥康明,深研生物,百葵銳,知易生物 數據來源:睿獸分析，項目統計側重生物制造產品應用；國資背景的機構 2024 年生物制造領域全年共完成 25 起并購交易，披露總金額達 360.4 億元人民

67、幣。其中，上海萊士、亙喜生物等企業單筆并購金額均超過 50 億元大關。從行業分布來看，并購交易主要集中在藥物合成領域（10 起），基因工程領域（3起）也保持一定活躍度。2024 年生物制造領域融資呈現明顯的行業集中特征。從應用層面看，醫療健康、高性能材料和化工能源三大領域吸引了大量資金（表 14）；在細分賽道方面，藥物合成、細胞治療、mRNA 藥物/疫苗及生物基材料四大方向表現突出，每個賽道均超過 20 起融資，且單賽道融資總額均突破 10 億元，展現出強勁的市場吸引力和資本認可度（圖 24）。2024 生物制造產業藍皮書 第 39 頁 共 46 頁 表 14：2024 年中國生物制造并購事件

68、（過億人民幣）企業簡稱 城市 細分賽道 披露/并購時間 并購方 并購金額 上海萊士上海萊士 上海 藥物合成 2024/6/19 海爾集團 125 億人民幣 亙喜生物亙喜生物 上海 細胞治療 2024/2/22 AstraZeneca 12 億關元 普米斯普米斯 珠海 藥物合成 2024/11/13 BioNTech AG 8 億美元 復宏漢霖復宏漢霖 上海 藥物合成 2024/6/25 復星醫藥 近 54 億港元 巨石生物巨石生物 石家莊 藥物合成 2024/1/3 新諾威制藥 18.70 億人民幣 博浩達生物博浩達生物 自貢 調味/添加劑 2024/7/11 華神科技 7.93 億人民幣 銀

69、谷制藥銀谷制藥 北京 藥物合成 2024/12/5 賽托生物 7.82 億人民幣 生物谷生物谷 昆明 藥物合成 2024/3/9 上海新弘醫藥有限公司 4.58 億人民幣 銀谷制藥銀谷制藥 北京 藥物合成 2024/8/27 賽托生物 4.58 億人民幣 善恩康善恩康 蘇州 微生物療法 2024/4/8 倍加潔 2.13 億人民幣 鼎成肽源鼎成肽源 北京 細胞治療 2024/8/6 東北制藥 1.867 億人民幣 數據來源數據來源:睿獸分析睿獸分析 圖 24：2024 年中國生物制造融資事件的領域分布及熱點賽道分布 七、未來市場趨勢七、未來市場趨勢 根據全球經濟合作與發展組織（OECD）發布的

70、面向2030 生物經濟施政綱領 戰略報告預測，2030 年全球將有大約 5的化學品和其他工業產品來自生物制造，其中 20%的石化產品（約 8,000 億美元）可由生物基產品替代，目前的替代率不到 5%，市場提升空間近 6,000 億美元。預計到 2030年，全球生物基材料市場的年復合增長率將超過 10%。20232024 生物制造產業藍皮書 第 40 頁 共 46 頁 年全球生物可降解材料市場規模為 57 億美元，預計到 2030年將達到 277.03 億美元，年均復合增長率為 21.73%。從世界趨勢來看，有幾個應用發展傾向值得關注：生物塑料領域生物塑料領域 根據歐洲生物塑料協會數據，目前生

71、物塑料約占全球每年生產塑料的 0.5%，2022 年全球生物塑料產能達到 181.3 萬噸，預計至 2028 年將快速增長至 743.2 萬噸，年均復合增長率達 26.51%。生物質能領域生物質能領域 據國際能源署的預測數據顯示，至 2030 年期間，全球生物質能的利用規模預計將以每年 10%的速率增長。這一趨勢預示著，到 2030 年，約有 50%的生物質資源供應將源自不占用額外土地的廢物與殘留物。作為農業與林業資源豐富的國家，中國每年產出的各類非糧生物質資源總量超過 35 億噸，其中農業廢棄物達到 9.6 億噸，林業廢棄物則為 3.5 億噸。這些數據充分彰顯了我國在非糧生物質資源的開發與利

72、用領域擁有極為可觀的潛力。生物基化學品生物基化學品 在生物化工領域，全球工業正在向可持續發展轉型。根據美國生物質技術路線圖規劃，到 2030 年，生物基化學品將替代 25%的有機化學品和 20%的石油燃料。目前，大多數生物基平臺化學品已實現生物合成。精細化學品的生物合成在醫藥、食品、飼料添加劑等領域的應用價值日益凸顯,其總產值已超過萬億元。2024 生物制造產業藍皮書 第 41 頁 共 46 頁 生物基材料生物基材料 在全球范圍內推行“禁塑”的背景下,生物基材料迎來了發展的黃金時期。根據德國 Nova 研究所的報告,2023 年全球生物基聚合物的總產量達到 440 萬噸,占化石基聚合物總產量的

73、 1%。生物基聚合物市場的復合年均增長率為 17%,顯著高于聚合物市場的整體增長率(2%3%),預計這一趨勢將持續至 2028 年（圖 25）。圖 25：全球生物塑料產能情況（萬噸）需要說明的是，從單品而言，未來全球聚酰胺市場需求巨大，對我國或許是個重大機遇（圖 26）。據預測，規模將從2023 年的 402.3 億美元成長到 2031 年的 665.7 億美元，預計復合年增長率為 6.5%11。就消費量而言，亞太地區是聚酰胺樹脂最大的消費地區。中國在聚酰胺的使用方面按收入計算，占市場總份額的 60.63%（主要原因之一是中國汽車需求激增，中 11 市場調查報告書，出版商:SkyQuest，2

74、024 年 2 月 29 日 2024 生物制造產業藍皮書 第 42 頁 共 46 頁 國汽車產量從 2022 年的 2702 萬輛增長至 2023 年的 3016 萬輛）。同時，中國也是聚酰胺消費增長最快的國家之一，2023 年至2029 年的復合年增長率預測將達到 7.13%12。據華安證券預測，到 2025 年，全球尼龍復合材料市場空間有望超過 2300億元，行業復合增速 19%。生物基產品替代前景十分廣闊。圖 26：全球聚酰胺市場份額分布（2017-2029）八、政策建議八、政策建議 面對當前國際趨勢，有專家預測，即使在保守情況下，中國生物經濟規模在 2035 年仍有可能達到 38.1

75、 萬億元的規模（圖 27）。圖 27：中國生物經濟規模預測13 12 https:/ 13 1韓祺,張瀚予.釋放中國生物經濟巨大發展潛力J.中國生物工程雜志,2024,44(01):1-7.DOI:10.13523/j.cb.2312100.2024 生物制造產業藍皮書 第 43 頁 共 46 頁 從這個角度上看，“十五五”將是我國生物制造全面崛起的關鍵時期，生物醫藥、生物基化學品/材料、生物能源、生物發酵、生物工程食品、生物飼料、生物技術裝備、生物服務的7+1生物制造產業體系將得到加快發展。未來的五年是我國生物制造產業決定性的五年，需要全行業、全社會共同努力。因此，本藍皮書建議：（一一）國家

76、層面成立生物技術與經濟辦公室國家層面成立生物技術與經濟辦公室 世界各個大國都清楚地認識到，誰引領了這次生物經濟，誰就有機會引領世界。我國 2022 年發布“十四五”生物經濟發展規劃，提出到 2035 年生物經濟綜合實力要穩居國際前列。在重大行動方面，美國多次提出要建立生物領域的曼哈頓級別的計劃，并在總統辦公室內設立國家生物技術協調辦公室（NBCO），由總統任命主任，負責協調跨部門生物技術競爭和監督行動；美國國會也專門成立新舉生物技術國家安全委員會，以全面審查新興生物技術對國家安全的影響，并提出切實可行的建議。與之相比，我國近年增加了國家重點研發計劃等方面的基礎研究投入，但在扶持生物經濟重點產業

77、領域的國家級計劃方面尚無具體行動。國際形勢日趨復雜，留給中國生物經濟發展的窗口期非常有限，時不我待。建議在國家層面成立生物技術與經濟辦公室，建立統籌協調機制，調配國內優質資源，集中優勢兵力，突破產業鏈關鍵環節，打造系統配套的產業生態。（二二）加快形成高效的生態聚集加快形成高效的生態聚集 過去 40 多年，我國已建設 100 多個生物工業園區，這2024 生物制造產業藍皮書 第 44 頁 共 46 頁 對中國發展生物技術和生物經濟起到非常重要的作用，尤其是制藥工業已形成了若干產業高地。在長三角、珠三角等區域，生物制造產業已經形成一定的集聚規模，這是政策和市場雙輪驅動的結果。值得注意的是，與美國相

78、比，我國產業園區發展模式主要還是以引進技術、商業轉化為主要目標，尚未形成更為高效的生態聚集效應。許多政策和投資行為不是基于市場需求和自身要素稟賦，而是政府行為主導下的結果。一味追求短平快的發展路徑，一方面使得產業持續成長的基礎薄弱，建構型而非生成型的模式往往造成大而不強，產業競爭力脆弱；另一方面是區域間的產業同質化現象嚴重，形成大量低效甚至無效投資。這個問題需要依靠國家層面的頂層設計和統籌規劃加以適當調控，但根本途徑還是加快市場化進程。（三三）盡快實施生物制造技術工程專項盡快實施生物制造技術工程專項 當前，隨著生物技術的突破性進展，生物制造產業正處于一個關鍵風口，預示著前所未有的增長潛力。美國

79、已啟動“生命鑄造廠”計劃，目標是創造 1000 種自然界中未曾出現過的獨特分子和復雜的化學結構。這一計劃著眼于材料和制造領域的生物轉化與應用，旨在確立美國在全球的戰略領先地位和經濟優勢，被視為“引領改變游戲規則的技術轉型”。目前，美國已經有 116 種合成生物技術產品進入市場或即將上市，覆蓋農業、石油化工、有機化工等多個領域，一個價值數千億美元的市場正在開啟。相比之下，我國在生物制造的技術領域還是各自為戰，2024 生物制造產業藍皮書 第 45 頁 共 46 頁 產學研嚴重脫節，特別是在根技術、核心技術、關鍵裝備和方法等領域仍然存在不少短板和瓶頸。建議組建生物制造國家實驗室，牽頭實施生物制造技

80、術工程專項，集合全國科研和產業優勢力量協同攻關，下決心避免類似半導體領域被“卡脖子”現象的重演。（四四）把應用場景作為產業政策的重要著力點把應用場景作為產業政策的重要著力點 新興產業的崛起意味著對傳統產業及其消費習慣、利益格局的顛覆，無一不面臨著巨大的阻力和進入成本。這是市場失效的階段，企業往往力所不能及，需要政府通過政府采購、消費補貼、應用標準化、試點示范等措施加以引導和支持。美國高科技產業能夠領先于全球，不只是技術、資本和人才優勢，也是美國政府鼓勵創新，敢于為先導型企業提供超前和可預期應用場景的結果。我國有龐大的市場容量和政府采購能力，但這一強大比較優勢一直沒有充分發揮出來。應當盡快制定從

81、央企、國企到地方政府、地方企業優先采購生物基產品的政策，并通過新的行業標準實現生物制造替代化工制造，既有利于環境保護、經濟增長，也有利于實現換道超車，形成新的國際競爭優勢。（五五）打造生物經濟時代的世界工廠打造生物經濟時代的世界工廠 我國自改革開放以來迅速成長為“世界工廠”，工業產值占到全球的 30%。隨著國際貿易格局的變化，低附加值產業的成長空間越來越小，產業轉型升級迫在眉睫。我們認為，中國的“世界工廠”經歷了從 1.0 的加工貿易到 2.0 的高端制造，應當及時轉向 3.0與數字技術相融合的生物制造。第2024 生物制造產業藍皮書 第 46 頁 共 46 頁 一，這是我國制造業轉型升級的基

82、礎，是真正意義上的新質生產力，可以為幾乎所有的制造業門類充分賦能；第二，這是最具可持續性、最低碳的綠色產業方向，可以最大程度地彌補我國在石油、耕地等方面不足的問題；第三，這是可以形成最大規模的新興產業門類，美國已規劃形成 30 萬億美元的生物制造業規模，相當于再造一個美國；第四，這是可以吸納海量資本和就業的領域，成為房地產泡沫破滅后的最大資金池、就業池。（六六）加快培養適應生物制造業的產業大軍加快培養適應生物制造業的產業大軍 我國勞動力同樣需要轉型升級，以適應新產業的需求。建議將生物制造業培訓費用納入政府預算，盡快加強對生物產業工人和人才的培養、培訓。將其他產業的工人和人才吸納到生物經濟產業中來，形成一大批有成熟技能的生物經濟產業工程師和工人，將打造生物經濟的世界工廠提供源源不斷的知識型勞動大軍。后記：由于編者水平有限，本藍皮書如有錯漏或引用部分漏標注、標注錯誤等情況，請讀者及時提出并見諒，我們定當改正。華谷生物經濟研究院2024生 物 制 造產 業 藍 皮 書2 0 2 4