一、生物制造行业基本情况
生物制造是本世纪最有前景的产业之一，2014年，美国国防部将其列为21世纪优先发展的六大颠覆性技术之一。
随着相关科学技术的迅猛发展以及在其应用领域的大力推进，生物制造产业所涉及的领域已包括生物医药、生物农业、生物材料、生物能源等，生物制造技术的跨越式发展使得人体内众多结构与功能极为复杂的生物大分子的规模化量产成为可能，在胶原蛋白领域催生了重组人源化生物大分子材料。生物制造产业具有绿色低碳、条件温和、应用领域广的特点，具有良好的发展前景。
生物制造主要分为三个环节，分别为生物体的筛选与基因改造、生物发酵过程控制与参数分析以及产品分离与纯化。首先，通过基因工程技术从基因层面对生物体进行改造，并导入外源基因以及对特定用途的基因进行强化或弱化，生物体可具备产生其本身不存在或者不生产的物质的能力。其次，在发酵阶段，发酵过程中通过模拟生物体的生长环境，控制反应参数并对发酵条件进行调整及控制，可以维持发酵条件处在最佳状态，促进生产效率并实现规模量产。最后，产品的分离与纯化一般是指将最终产物从发酵液或者细胞中分离出来，并形成终端产品。
目前，生物制造技术所取得的成果已经获得各国广泛认可及应用。早在2005年，经济合作与发展组织（OECD）就提出：生物制造是极具竞争力的可持续发展产业之一，预期到2030年，世界上35%的化工产品将可能被微生物制造产品所取代，生物制造产业将逐步形成可再生资源持续发展的经济形态，生物制造产业占整个生物经济中的比重将达40%左右。2014年，美国国防部将其列为21世纪优先发展的六大颠覆性技术之一；2022年10月，美国国家科学与技术委员会发布《先进制造业国家战略》，该报告提出：“实施先进制造以支持生物经济”是其11项重点目标之一，支持推进生物制造研究，包括基因组和蛋白质工程生产工具、多细胞系统工程、生物模型和生物加工的生物技术方法；英国商业创新技能部将合成生物技术列为未来的八大技术之一；2019年欧盟发布《RoadmapfortheChemicalIndustryinEuropetowardsaBioeconomy》，意在为欧盟的化工行业转型为更高端的生物基生产提供路径指导及建议并希望于2030年大幅提高生物制造在整体经济中的比例。2022年5月10日国家发改委发布的《“十四五”生物经济发展规划》，是我国首部生物经济的五年规划，其中明确提出，着力做大做强生物经济；生物医药、生物制造等战略性新兴产业在国民经济社会发展中的战略地位显著提升；瞄准合成生物学等前沿领域，实施国家重大科技项目和重点研发计划；推动合成生物学技术创新；新型生物材料是关键共性生物技术创新平台建设的重点领域之一。
生物制造的优点非常显著，随着基因工程与相关的细胞工程等技术的不断发展，越来越多的材料可以通过生物制造的形式进行生产，除了对于传统化学制造的替代外，生物制造能够通过生物体实现具有复杂结构的大分子天然有机物的生产与合成，进而推动生物材料行业的发展。生物制造以生物质为原材料或运用生物方法进行大规模物质加工与转化，其原材料主要以天然有机物为主，价格较低，生产转化效率高，因此具有成本较低的优势；同时其产物在生物安全性和活性均大幅提升，且反应过程以模拟生物生长环境为主，整体过程绿色环保、条件温和且能耗较低，符合我国关于“十四五”规划对于先进制造的定位以及“碳中和”的长远目标，未来发展空间非常广阔。
二、全球高端生物制造市场规模分析
根据Frost&Sullivan研究显示，预计全球的高端生物制造行业市场规模于2025年能够达到1,250亿美元，CAGR为10.8%。
图表：2021-2025年全球高端生物制造市场规模分析
数据来源：Frost&Sullivan、中经百汇研究中心
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