
合成生物制造正处在从技术突破迈向产业落地的关键阶段。在技术、政策与资本共同推动下,行业有望在未来5-10年实现规模化发展,成为全球制造业绿色转型的重要引擎。中国凭借完善的发酵产业基础和持续的政策支持,有望在全球竞争中占据重要地位。
合成生物制造是一种融合多学科技术的先进制造模式,其核心定义可概括为:通过工程化思维,利用基因编辑、代谢工程、合成生物学等技术手段,对生物体(如微生物、细胞等)进行定向改造或设计,构建具有特定功能的生物系统,以可再生生物质资源为原料,通过生物发酵、催化等过程,实现物质的高效合成、精准转化和规模化生产,从而制造出人类所需的化学品、材料、药品、能源等产品。
近年来,我国将合成生物制造提升至国家战略高度,政策支持力度持续加大。从《“十四五”生物经济发展规划》明确关键技术突破方向,到2026年《第十五个五年规划纲要》将其确立为新的经济增长点,政策体系不断完善。同时,国家推动AI与生物制造深度融合,并加快中试平台建设,形成了从顶层规划、技术创新到产业化落地的多层次政策支撑体系。
在技术突破与产业化加速的双重驱动下,全球合成生物制造市场规模持续扩大。中商产业研究院数据显示,2024年全球合成生物制造市场规模达到215亿美元,同比增长25.7%,2025年市场规模约为297亿美元,预计2026年将达到398亿美元。
作为生物经济领域最具活力的新赛道之一,中国合成生物制造产业正处于高速增长期。数据显示,2024年中国合成生物制造市场规模已接近800亿元,2025年逼近1000亿元,较2024年增长26.2%,近三年增速均维持在25%以上。中国合成生物产业化落地加速,叠加市场认可度提升,未来增长空间广阔,预计2026年产业规模将突破千亿。
合成生物制造产品结构中,生物制药占比最高,达42.9%,占据近半市场份额;生物基材料(23.6%)与生物化工产品(15.4%)合计占比近40%,显示出替代传统化工材料的加速趋势;此外,农业生物产品(9.9%)、生物食品(5.6%)和生物能源(2.5%)也构成重要组成部分。
合成生物学行业的产品应用领域广泛,其中,医疗健康、化工能源占比最多,占比分别为55.58%及32.09%。农业技术、食品饮料、信息技术占比较少,分别为6.98%、4.83%、0.47%。二级赛道中基因/细胞治疗、药物合成、生物基材料企业分布较为集中,也是近年的投资热点。
根据工信部首批“生物制造标志性产品”名单及产业格局,中国合成生物制造重点企业可分为五大板块:化学品与材料领域,以凯赛生物、华恒生物为代表,具备全球领先产能;消费与食品领域,以华熙生物、安琪酵母为主导;医疗健康领域,药明康德、恒瑞医药等依托CXO平台和创新药研发深度赋能;农业与环境领域,大北农重点布局生物育种;平台与基础设施领域,金斯瑞生物科技在基因合成等底层技术方面提供关键支撑。
人工智能与合成生物学的深度融合将重塑研发范式。AI辅助的蛋白质设计、代谢途径优化和细胞工厂构建,可显著提升效率、降低试错成本。自动化、数字化生物铸造厂的普及,将推动行业从“手工技艺”迈向“工程学科”,实现更高通量、更精准、更智能的发展,释放指数级增长潜力。
“双碳”目标下,合成生物制造作为绿色低碳生产方式迎来重大机遇。生物基材料替代石化材料、生物能源替代化石能源、生物制造替代传统化工,将催生万亿级替代市场。据世界自然基金会预测,到2030年工业生物技术每年可减排10–25亿吨二氧化碳。政策与刚需双重驱动下,合成生物制造将成为实现碳中和的关键路径。
中国拥有全球60%–80%的氨基酸、维生素发酵产能及完备的产业基础设施,为合成生物产业化提供了独特优势。随着上游使能技术自主可控、中游平台服务增强、下游应用拓展,产业链协同效应持续释放。未来,中国有望从“世界工厂”升级为“创新策源地”,在生物基材料、医美原料、医药制造等领域形成具有国际竞争力的产业集群,引领全球生物经济新格局。
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