2023-2028年中国工业生物行业市场全产业链发展战略研究及投资规模可行性分析预测

（1）工业生物行业基本概述：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。在此背景下，工业生物技术应运而生，被认为是工业可持续发展最有希望的技术。

工业生物技术是为工业目标而实施的生物技术，该技术以微生物或酶为催化剂进行物质转化，来大规模生产化学品、医药、能源、材料等人类所需品，是解决人类目前面临的资源、能源及环境危机的有效手段。工业生物技术被称为“白色生物技术”，为医药生物技术（“红色生物技术”）提供下游支撑，为农业生物技术（“绿色生物技术”）提供后加工手段。微生物发酵法和酶催化法是工业生物技术的两种主要生产制造工艺，基于微生物细胞工厂和工程菌种设计等关键技术，实现可再生资源向高分子化合物、精细化学品等产品的定向、高效转化，原材料获得便利，生产过程绿色，反应条件温和，节约资源和能源消耗，减少环境污染。

经济合作发展组织（OECD）对6个发达国家进行分析的结果表明：工业生物技术的应用可以降低工业能耗的15-80%、原料消耗的35-75%、空气污染的50-90%、水污染的33-80%，以及生产成本的9-90%。该组织预测，生物技术对OECD成员国的国内生产总值（GDP）的贡献将会达到2.7%，将有35%的化学品和其他工业产品可能涉及工业生物技术。同时，工业生物技术产品的销售额将会占整个生物技术产业的39%，超过农业生物技术和医药生物技术，位居第一。此外，据世界自然基金会（WWF）估测，到2030年，工业生物技术每年将可降低10-25亿吨的CO2排放。预计到2025年，合成生物学与工业生物技术的经济影响将达到1,000亿美元。

生物产业是我国重点战略发展领域之一，作为生物产业的支柱，工业生物技术是我国战略性新兴产业的主攻方向。2016年11月，国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，提出推动生物制造规模化应用，推动生物基材料、生物基化学品、新型发酵产品等的规模化生产与应用，推动绿色生物工艺在化工、医药、轻纺、食品等行业的应用示范是促进传统产业动能升级的主要推动力。之后，国家发展改革委员会在《“十三五”生物产业发展规划》中提出了2020年生物产业的发展目标，即生物产业规模达到8-10万亿元，生物产业增加值占国内生产总值（GDP）的比重超过4%，成为国民经济的主导产业，并大幅增加就业岗位。2022年，国家发展改革委员会发布我国首部生物经济五年规划《“十四五”生物经济发展规划》，提出到2025年，生物经济成为推动高质量发展的强劲动力，总量规模迈上新台阶，科技综合实力得到新提升，产业融合发展实现新跨越，生物安全保障能力达到新水平，政策环境开创新局面。

中金企信国际咨询公布的《工业生物行业市场调研及“十四五”发展规划指导可行性预测报告（2023版）》

2、高性能菌种对工业生物技术的工业化生产水平至关重要：工业生物技术包含上游、中游和下游三个阶段，上游为原始菌种选育或工程菌种设计；中游涵盖生产原料的预处理、菌种的扩大培养、空气的无菌化处理、发酵方法的选择、发酵过程的控制和酶催化反应过程优化等；下游涉及发酵产品的分离提纯。工业生物技术工艺流程图如下：

工业生物技术工艺流程分析

工业生物技术的工业化水平由三个因素所决定，即菌种性能，发酵、催化及提纯工艺条件和生产设备。其中第一步也就是优良的菌种是最重要的。工业生产用的菌株，最初都来自于自然界，它们除了能生活在动物、植物可以生长的环境中外，还可以生活在动物、植物不能生长的环境中。为了适应环境对它们生存造成的压力，它们进化出许多特殊的生理活性物质。因此，微生物过去、现在及将来都是人类获取生物活性物质的丰富资源。一个菌种能否满足工业生产的实际需要，是否有工业生产价值是极为重要的，工业生产实际对生产菌种的特性提出了需要要求，这些要求也就成为了评价生产菌种优劣的标准和菌种选育工作的研究目标，具体情况如下：

尽管生产菌种最初均来自于自然界，但天然菌种的生产性能一般比较低下。原始菌种选育为生产提供了各种类型的突变株，工程菌种设计加工出来多功能、高效和适应性强的新型微生物，大幅提高了菌种产生有利用价值代谢产物的水平，还可以改进产品质量，去除不需要的代谢产物或产生新的代谢产物，大大推动了微生物发酵/酶催化的工业化生产。近年来，在工业生物技术领域，各种技术、方法、设备都有了很大的进步。例如，微生物诱变育种是提高产量、质量的重要手段；高通量筛选技术利用机器来替代人工，可以高效快速地完成大批量筛选；定向进化技术大幅提升了酶催化的效率。

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年中国新型特种肥料市场竞争力分析及投资战略预测研发报告》

3、微生物、微生物分泌物及酶催化产物促进下游应用领域提质增效，市场前景良好：微生物、微生物分泌物及酶催化产物是工业生物技术行业的重要产品，种类丰富、用途广泛，具体的应用情况如下：

（1）在植物营养领域的应用：

微生物、微生物分泌物及酶催化产物等生物助剂产品应用于植物营养领域均可称为植物生物刺激剂（plantbiostimulant）或生物刺激素。植物生物刺激素不是激素，也不是农药，且不同于传统肥料，它以农作物为靶标，当应用于植物或植物根系周围时，可以刺激植物自然生理过程，以增强或有益于植物对营养的吸收、营养吸收效率的提升、对非生物胁迫的耐受性和农作物品质的提升。

生物刺激素在植物中的应用主要通过生物刺激素、生物刺激素与营养元素组合形成特种肥料（生物刺激素-大量元素组合类产品）两个途径在农业中进行规模应用。

①植物生物刺激素市场概况及空间大小：植物生物刺激素的概念由来已久，最早可追溯到19世纪后叶达尔文发现的植物生长素，之后，Loehwing（1937年）和A.M.Kinnersley（1993年）对植物生物刺激素的概念和应用进行了描述。植物生物刺激素产品在全球市场已存在多年，其销售推广在2007年开始快速增长。2011年，欧洲生物刺激素工业委员会（EBIC）和美国生物刺激素联盟相继成立，并对植物生物刺激素进行了规范。2021年，全球生物刺激素的市场规模约为29亿美元，年均复合年增长率超过10%，预计到2026年将达到50.4亿美元，未来五年的复合增长率仍将超过10%。其中，欧洲是全球生物刺激素最大的区域市场，约占全球销售额的40%；北美洲和亚洲约占全球销售额25%；拉丁美洲占比相对较低。在欧洲市场，主要由西班牙、意大利和法国引领生物刺激素的生产和使用，促使该产业得到蓬勃发展。

在北美市场，美国占该地区生物刺激素销售额的四分之三，成为全球最大的国家市场。2018年，美国发布《2018年农业提升法案》，将生物刺激素的定义、审核、登记及标签纳入了联邦法律。在众多作物中，大田作物是生物刺激素的最大使用对象，其中包括2017年约160万公顷的玉米，并预计到2025年将有超过3,600万公顷的玉米使用生物刺激素。

在拉丁美洲，作为高价值作物的主要生产国，巴西是生物刺激素的主导市场。随着Valagro公司于2017年在圣保罗州开设大型生物刺激素工厂，预计拉丁美洲的生物刺激素市场将逐步受到重视。

亚太地区是生物刺激素销售增长最快的地区。我国的环境问题导致政府大力推广环保新型水溶性肥料，包括含有微生物、聚谷氨酸、壳寡糖、腐植酸等植物生物刺激素的水溶性肥料，国家农业农村部于2017年公开提出积极支持使用含聚谷氨酸肥料来推进化肥的减量增效。我国植物生物刺激素增长迅速，越来越多地被整合到作物生产系统中，以改变作物的生理过程，从而优化生产力。2016年，我国生物刺激素市场规模约2亿美元，预计到2027年我国生物刺激素市场规模将突破11亿美元。

②新型特种肥料市场概况及空间大小：肥料是提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质。传统化学肥料包括氮肥、磷肥和钾肥，对于粮食的增产有巨大的作用，但目前存在传统肥料产能过剩、过度施肥和盲目施肥造成农业面源污染、肥料对粮食增产效果降低和肥料利用率低等问题。

新型特种肥料指通过一定工艺或方法将微生物、微生物分泌物及酶催化产物等植物生物刺激素添加到氮肥、磷肥和钾肥等传统肥料中而形成的肥料，具有减少传统肥料使用量、提高肥效、改善土壤环境等特点，是生物刺激素应用于作物的重要途径，大幅扩增了生物刺激素的应用面积。随着《到2020年化肥使用量零增长行动方案》《全国农业可持续发展规划（2015-2030）》等方针政策的发布实施和农户理性用肥的意识提高，市场对新型特种肥料的认可度和需求使用量不断增加，近年来新型特种肥料的发展呈稳步上升趋势。全球特种肥料市场估计将从2014年的约129亿美元增长到2021年底的199.2亿美元，年复合增长率为6.4%。

植物营养领域市场产品类型、主要成分、作用机制及预测市场空间分析

数据整理：中金企信国际咨询

中金企信国际咨询公布的《饲料添加剂市场发展战略及投资前景预测咨询报告（2023版）》

（2）其他领域的应用：

①动物营养领域：微生物、微生物分泌物及酶催化产物等生物助剂产品应用于动物营养领域均可称为饲料添加剂或饲料助剂。其中，公司的微生物产品应用于动物营养领域又被称为微生态制剂或益生菌，以壳寡糖为代表的酶催化产物属于寡糖类饲料添加剂。饲料添加剂是指为满足特殊需要而加入饲料中的少量或微量营养性或非营养性物质。饲料添加剂的开发和应用对整个饲料工业的技术进步起着举足轻重的作用，属于饲料工业领域的尖端技术。

饲料添加剂是配合饲料的重要成分，重量占比小，但功能性强。随着养殖业和饲料工业的迅速发展，我国饲料添加剂的使用越来越广泛。同时，随着我国居民生活水平不断提升，动物性食品消费需求也在持续增加，我国饲料和养殖行业进入快速发展阶段，带动对饲料添加剂需求量的增加。2012年到2021年，我国饲料添加剂年产量从768.10万吨增加至1,477.50万吨，总产值从553.00亿元增加至1,154.90亿元，年均复合增长率分别为7.54%和8.53%。此外，我国的饲料添加剂普及率还有较大的提升空间。随着我国饲料和养殖行业集中度提升，规模化养殖以及工业饲料的进一步普及，将大大提升饲料添加剂的用量。

2012-2021年全国饲料添加剂总产量及工业总产值现状分析

数据整理：中金企信国际咨询

②日化领域：化妆品主要原料通常分通用基质原料和各类功能性原料。功能性化妆品原料不仅是对人体外表的修饰，而且通过皮肤吸收后影响机体内部的新陈代谢，从而达到保湿、美白、控油、嫩肤、除皱等功能。公司的聚谷氨酸等产品作为功能性化妆品原料主要用于化妆品的生产。

随着我国居民消费能力稳步提升，我国化妆品市场规模处于快速增长阶段。根据中金企信统计数据，2021年我国化妆品行业规模已达到5,879.42亿元人民币，同比增长13.10%，占全球份额稳步提升至16.79%，位列全球第二，预计2025年中国化妆品市场规模可达到9,076.08亿元。

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