2023年生物制造产业白皮书-工信部赛迪研究院_29页_3mb

报告摘要

2023年生物制造产业白皮书总结

核心内容

生物制造是以工业生物技术为核心的先进生产方式，涵盖食品、医药、材料、化工、能源等多个领域。其发展被视为推动第四次工业革命、提升国家制造业竞争力、实现绿色低碳发展的重要手段。通过基因工程、合成生物学等前沿技术，利用生命体代谢功能或催化能力，实现规模化生产目标产物。

主要观点

战略意义：生物制造是制造强国战略的重要组成部分，有助于缓解能源资源矛盾，推动可持续发展，提升制造业附加值与效率。
技术融合：生物制造与新一代信息技术、先进生产技术深度融合，推动产业智能化、绿色化发展。
产业潜力：生物制造产业规模持续扩大，带动相关服务型制造和生产性服务业协同发展。
国际合作：生物制造成为国际竞争前沿阵地，全球主要国家和地区已形成多个产业集群，我国需加强国际交流与合作。

关键信息

一、生物制造的定义与内涵

生物制造是以工业生物技术为基础，利用菌种、细胞、酶等生命体的生理代谢或催化功能，通过工业发酵工艺规模化生产目标产物的制造方式。

二、我国生物制造重点行业发展情况

食品行业
- 我国是全球食品生产消费第一大国，生物制造技术已渗透至多个细分领域。
- 首座干吨级细胞培养肉中试工厂即将落成，生物合成新食品原料及添加剂受到资本市场关注。
- 桃胶等15种“三新食品”获批，推动相关产品国产化进程。
生物制药行业
- 抗肿瘤药、抗体药、疫苗、中药现代化等技术发展活跃。
- KH617新型制剂（含榄香烯）获FDA临床试验许可，有望成为国内首个合成生物学来源的新药。
- 天麻素、灵芝酸等生物合成药物实现商业化生产，提升产品供给能力。
生物基材料行业
- 我国已形成生物基纤维素纤维、合成纤维、天然纤维等产业体系，市场规模达200亿元。
- 蓝晶微生物的蓝素™BP350通过可降解认证，江苏太极的PA56工业丝实现量产，金发科技的PLA项目投产。
生物化工行业
- 生物法生产平台化合物及衍生物，如1,3-丙二醇（PDO）、2,5-呋喃二甲酸（FDCA）等。
- 江南大学通过基因工程提高萜烯产量，华恒生物推进新型尼龙材料研发。
生物燃料行业
- 燃料乙醇、生物柴油、生物天然气等产品发展迅速。
- 首钢朗泽通过生物技术将炼钢尾气转化为生物乙醇，实现能源转化率60%。
酶制剂行业
- 酶制剂是生物制造的重要支撑，涉及食品、纺织、医药等多个领域。
- 南京理工大学开发高活性木糖异构酶，华东理工大学设计高精度酶建模工作流。

三、我国生物制造产业分布情况

长三角地区：企业聚集最多，技术与产业基础雄厚。
京津冀、华中地区：骨干企业数量较多，发展潜力大。
西部地区：聚焦特色天然产物与食品配料，生物科技企业为主。

四、存在问题和不足

产业规模：我国生物制造核心产业增加值仅占工业增加值2.4%，远低于欧美日。
技术短板：部分关键原配料及装备依赖进口，如工业核心菌种、酶制剂等。
政策体系：尚未形成国家层面统筹规划，缺乏统一的产业数据共享机制。
研发投入：生物科学领域国家科技经费投入不足，创新成果产出能力不强。
学科与人才：学科布局不平衡，合成生物学等新兴领域课程设置不足，人才储备不够。
市场机制：金融支持、风险治理等机制尚不健全，市场培育力度有待加强。

五、相关支持政策

国家层面：
- 国家发展改革委发布《“十四五”生物经济规划》，支持12个国家生物产业基地建设。
- 工业和信息化部联合多部门推动生物制造技术攻关与产业化。
- 科学技术部组织实施“合成生物学”“绿色生物制造”等国家重点研发计划。
- 农业农村部推动生物技术在农业领域的应用，如生物农药、微生物肥料等。
地方层面：
- 各地政策呈现“数量多”“层级多”“更聚焦”的特点，如河北省明确生物制造重点发展方向。
- 深圳市光明区聚焦合成生物学，推动“基础研究+技术攻关+成果产业化”全过程创新生态链。

六、未来生物制造发展路径与政策建议

推进高水平自主创新：
- 研发关键领域技术，如底盘技术、关键试剂、耗材等。
- 支持AI辅助新药研发、酶分子设计等技术发展。
提升技术工艺与装备水平：
- 优化生物反应器、分离纯化装备等性能，推动智能控制技术应用。
- 发展绿色生物制造，推广节水发酵、生物降解等低碳工艺。
优化原材料与产品结构：
- 拓展非粮生物基原料应用，重点攻关二氧化碳生物转化生产淀粉等技术。
- 提升医药中间体、生物基材料前体等关键原配料供给能力。
优化产业发展模式：
- 引导资源向优势区域集聚，加强产业链协同。
- 建设高水平公共服务平台，推动技术转移转化。
- 培育细分领域优势企业，强化“链主”企业引领作用。
构建产业发展保障体系：
- 完善行业统计与标准体系，推动国家标准与国际接轨。
- 加强生物安全治理，提升风险监测与评估能力。
- 建设高水平人才体系，完善职称评定与薪酬机制。