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導(dǎo) 讀

INTRODUCTION

生物制造作為合成生物學(xué)的核心產(chǎn)業(yè)化載體，正以前沿生物科學(xué)為根基、先進工業(yè)生物技術(shù)為引擎，重塑全球制造業(yè)格局。這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)通過改造生物體機能或利用生物質(zhì)資源，在醫(yī)藥、食品、材料、能源等多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠色生產(chǎn)革新，既為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供新路徑，也成為實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵支撐。近年來，全球已有超60個國家和地區(qū)布局生物制造相關(guān)戰(zhàn)略，我國更是從國家層面持續(xù)發(fā)力，《“十四五” 生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》《政府工作報告》等政策密集出臺，將其列為重點培育的未來產(chǎn)業(yè)。在此背景下，本白皮書系統(tǒng)梳理國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、政策導(dǎo)向與產(chǎn)業(yè)鏈布局，深入解析醫(yī)藥、食品、個護等七大重點應(yīng)用方向，聚焦10大鏈主企業(yè)與15家上市公司的實踐路徑，同時探討投融資趨勢、產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)及對策建議，為行業(yè)參與者、投資者及政策制定者提供全面參考，助力中國生物制造產(chǎn)業(yè)在全球競爭中搶占先機、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

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中國生物制造產(chǎn)業(yè)地圖

生物制造產(chǎn)業(yè)鏈分析

生物制造產(chǎn)業(yè)鏈可分為上、中、下游三個環(huán)節(jié)，上游聚焦使能技術(shù)的開發(fā)，包括 DNA 和蛋白質(zhì)的 “讀 - 寫 - 編 - 學(xué)” 技術(shù)、生物元件和流程的自動化 / 高通量化等，主要關(guān)注技術(shù)的顛覆創(chuàng)新和降本增效。中游是對生物系統(tǒng)及生物體進行設(shè)計、改造的技術(shù)平臺，其核心技術(shù)為路徑開發(fā)，注重生物制造路線的選擇及技術(shù)上的全流程貫通。下游則涉及人類衣食住行各方面的應(yīng)用開發(fā)和產(chǎn)品落地，即 “生物制造 +”。中下游核心技術(shù)在于大規(guī)模生產(chǎn)的成本、批間差及良品率等指標(biāo)的把控。中下游企業(yè)之間并無明確界限，不少生物技術(shù)公司實質(zhì)上為中下游一體化布局。

目前，在上游原材料方面，中國第一代生物制品主要以淀粉和脂肪為代表，已經(jīng)達到了完善的商品化階段，并占有了主導(dǎo)地位。相對而言，第二代生物質(zhì)制造所用的木質(zhì)纖維素（如玉米秸稈）等原材料，則將逐漸走向生產(chǎn)中試和工業(yè)化的示范階段。不過，兩代原料都面臨著供應(yīng)困難、產(chǎn)業(yè)集聚不足、商業(yè)化程度不足和儲運成本高等問題，導(dǎo)致有效供應(yīng)不足。

因此，以超臨界二氧化碳為原料的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)則形成了第三代生命制造的關(guān)鍵路線，其使用也能夠有效減少傳統(tǒng)生物產(chǎn)品制造業(yè)的原材料成本。

從原料層升級方向看，目前正從第一代碳源往二三代碳源升級，現(xiàn)階段非糧碳源如秸稈是較有潛力的原料升級方向，遠期有望在風(fēng)能、光能、水能等可再生能源驅(qū)動下，以 CO?、甲烷、CO 等一碳化合物做為原料，去實現(xiàn)高附加值產(chǎn)品的生物合成。

生物制造產(chǎn)業(yè)中游的工業(yè)生物核心技術(shù)是支撐生物制造發(fā)展的關(guān)鍵。在這一生物轉(zhuǎn)化體系中，工業(yè)生物酶和菌種研發(fā)技術(shù)仍是我國的技術(shù)短板。在關(guān)鍵裝備研發(fā)生產(chǎn)方面，核心部件對外依存度較高。這都直接影響中國生物制造工業(yè)與研究。

下游關(guān)注從產(chǎn)品替代到行業(yè)顛覆的 “生物制造 +”。生物制造行業(yè)的下游應(yīng)用廣泛且多元化，涵蓋了醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、能源、材料等多個領(lǐng)域，并促使重要行業(yè)的生產(chǎn)朝著環(huán)保低碳、安全低毒、可持續(xù)發(fā)展的方向?qū)崿F(xiàn)了轉(zhuǎn)變。生物制造業(yè)已經(jīng)成為全球大部分先進經(jīng)濟體科技產(chǎn)業(yè)布局的關(guān)鍵方向之一。據(jù)預(yù)測，在未來十幾年內(nèi)，生物加工技術(shù)將逐步取代約三分之一的石油化工和煤化工領(lǐng)域，這一變革將對全球經(jīng)濟格局產(chǎn)生深遠且具有顛覆性的重大影響。下游市場的多樣化需求為生物制造行業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間，也促使企業(yè)不斷創(chuàng)新以滿足不同應(yīng)用場景的要求。

附完整版報告全文：

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