中金企信-2023年合成生物学、生物制造行业发展现状分析及重点企业竞争战略预测咨询

（1）生物制造行业基本情况：

A、生物制造行业简介：

1、行业发展背景：传统石化、化工生产活动对化石资源持续消耗，人类活动对于化石资源依赖问题与日俱增，同时环境污染、安全风险问题日益成为社会高度关注问题，在这样的大背景下，随着基因组学与系统生物学在20世纪90年代的兴起，合成生物学于21世纪初应运而生，科学家尝试在现代生物学与系统生物学的基础上引入工程学思想和策略，诞生了学科高度交叉的合成生物学，成为近年来发展最为迅猛的新兴前沿交叉学科之一。2020年诺贝尔化学奖颁给了两位对基因编辑技术有突出贡献的科学家。

中金企信国际咨询公布的《全球及中国合成生物学市场现状分析及发展趋势预测报告（2023版）》

由二氧化碳等温室气体排放引起的全球气候变化已经成为全人类需要面对的重大挑战之一。实现碳中和是全球应对气候变化的最根本的举措。2020年9月22日，中国国家领导人在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。《“十四五”规划》及《2022年政府工作报告》中均提及“碳中和”、“碳达峰”目标，量化碳减排目标（“十四五”时期单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%），并细化各项工作。

2021年2月发布的《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》提出“提升产业园区和产业集群循环化水平”、“鼓励绿色低碳技术研发”等发展方向。2021年9月《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出“大力发展绿色低碳产业。加快发展新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业。建设绿色制造体系。”、“全面推广绿色低碳建材，推动建筑材料循环利用。”等要求；2021年10月《国务院2030年前碳达峰行动方案》指出“深入实施绿色制造工程，大力推行绿色设计，完善绿色制造体系，建设绿色工厂和绿色工业园区。”、“发挥科技创新的支撑引领作用，完善科技创新体制机制，强化创新能力，加快绿色低碳科技革命。”；《2022年政府工作报告》中提出“推进绿色低碳技术研发和推广应用，建设绿色制造和服务体系，推进钢铁、有色、石化、化工、建材等行业节能降碳，强化交通和建筑节能。”

传统石化产品通常由石油、天然气等化石能源提纯制造基本化工原料，并在此基础上进行化学合成。代表性的产品包括塑料、合成纤维、合成橡胶等，其全生产过程带来大量的碳排放。而生物基产品来源于玉米、秸秆等可再生的生物质原料，通过生物转化得到，可用于纺织材料、工程材料、生物燃料等，实现对石化基产品的替代。因而生物制造是通过植物的光合作用和工业微生物的“细胞工厂”间接地把空气中的CO2转变成了生物基材料，用于人类的衣食住行用，实现碳的减排。

我国《“十三五”国家科技创新规划》《“十三五”生物技术创新专项规划》都将合成生物技术列为“构建具有国际竞争力的现代产业技术体系”所需的“发展引领产业变革的颠覆性技术”之一。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》（简称“十四五”规划）“构筑产业体系新支柱”一节中明确提出“加快发展生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业，做大做强生物经济”。合成生物学在过去二十年中表现出巨大发展潜力，其理论与技术体系正在不断完善中，理论上大多数现有的物质、材料都可以被生物合成，以葡萄糖为例，除戊二胺外，还包括己内酰胺、己二酸、琥珀酸、戊二酸等物质在理论上都可以被生物合成。虽然大多数物质、材料可以被生物合成，但是生物转化的效率以及从实验室合成到产业化放大过程中仍有大量需要解决的科学和技术问题。

全球资本市场越来越青睐生物制造领域。合成生物学列入未来十二大颠覆性技术之一的“下一代基因组学”之中，预计到2025年，合成生物学与生物制造的经济影响将达到1,000亿美元。该领域2017-2022年的复合年增长率（CAGR）为26.0%。

中金企信国际咨询公布的《生物制造行业专项深度调研及“十四五”发展规划指导可行性预测报告（2023版）》

产业运行前景分析：传统的经济发展主要依靠的是化石原料，但是随着时代的发展，不可再生资源储量逐步减少，环境压力逐步加大，传统的经济发展模式已经不适合时代发展的要求。未来包括中国在内的主要经济体将以生态化、绿色化以及资源可回收利用为发展原则，实现绿色、低碳、可持续的发展目标。

近年来全球范围内合成生物学学科迅猛发展。2020年，诺贝尔化学奖颁给了两位对基因编辑技术有突出贡献的科学家，基因编辑等前沿的合成生物学技术为生物制造的快速发展提供了有力的技术支撑，我国在此领域人才储备不断扩大，在整体发展水平上保持了与国际同步水平；在生物法长链二元酸、生物基戊二胺等产品的生物制造技术上实现世界领先；在新合成途径设计、基因编辑这些最前沿、决定未来产业布局的研究方向上，总体保持了与国际并行。

合成生物学现有的发展多是基于自然界中已有生物合成途径实现生物制造。然而，部分物质并无现成的天然生物合成途径，这为今后生物制造产业的发展带来很大的挑战，但这也正是合成生物学真正展现其颠覆性价值之处，包括该等产品在内的高附加值、高性能产品将成为生物制造未来主攻方向。目前，能从零创建物质的全新生物合成途径报道较少，有诸多因素，比如瓶颈之一为微生物设计能力。此外，生物制造虽然对解决可持续发展等问题有积极作用，但所涉及学科众多，技术要求跨越生物、化学、工程等多个领域，如何实现学科交叉利用，有效降低生产成本，是生物制造未来发展的重要挑战。

2020年，各国对碳排放提出新的要求，我国也提出中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施在2060年前努力实现碳中和。2021年2月发布的《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》提出“提升产业园区和产业集群循环化水平”、“鼓励绿色低碳技术研发”等发展方向。在此背景下，合成生物材料迎来了迅猛发展的契机。合成生物学和生物制造可以在生物基材料替代石化材料、生物能源替代化石能源、轻量化节能等多个方面为碳中和提供解决方案。在碳中和的产业背景下，合成生物技术有望提供一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新材料新能源产业化道路。