迈向产业化强国：2026-2035年全球生物制造产业发展趋势、挑战与中国战略路径

国声智库人工智能研究中心  经济窗编辑部  出品

报告时间基准：2026年4月21日

执行摘要

生物制造作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略制高点，正以前所未有的深度重塑全球医药、化工、农业及能源产业格局，被视为培育新质生产力的关键路径。本报告立足 2026 年 4 月时间节点，综合政策文本分析与产业数据梳理，系统研判 2026 至 2035 年全球生物制造产业发展趋势、挑战与中国战略路径。研究表明，全球竞争已演变为由国家力量主导的全方位博弈，形成美、欧、中三极格局：美国巩固技术霸权与供应链安全，推动高端制造回流；欧盟引领绿色转型与规则制定，构建绿色技术壁垒；中国则依托规模市场驱动产业升级与自主可控，将生物制造深度融入现有工业体系 ^[1]。

当前，中国生物制造产业成就斐然，生物经济总规模已达 20.6 万亿元，拥有全球最完备的发酵工业体系，部分基础研究实现从“并跑”到“领跑”^[2]。在《“十四五”生物经济发展规划》指引下，产业已进入规模突破万亿的关键发展期。然而，产业正面临“科研强、产业化弱”的结构性困境，核心瓶颈在于工程化放大能力薄弱、上游核心工具与装备自主可控度低以及创新生态协同不足 ^[3]。未来 5-10 年，产业将呈现原料体系从“与粮争地”向“变废为宝”革命、AI 与自动化深度融合研发范式变革、大宗化学品成为规模主战场及产业融合共生四大确定性趋势 ^[4]。医药领域将率先突破，化工与材料领域受碳价驱动显著，农业与能源领域则依赖政策与经济性平衡 ^[5]。

针对上述挑战，本报告提出针对性战略建议。对政府决策部门，建议启动“国家生物制造工程化能力攻坚”专项，布局国家级中试转化中心，降低创新主体中试风险；实施核心工具链自主化强链工程，保障产业安全；构建基于风险的敏捷监管体系，并与国际绿色标准对接 ^[6]。对产业投资者，建议关注拥有 AI 赋能研发平台与可持续原料供应链整合能力的企业，识别能跨越周期与领域的技术 - 商业模式组合。对科研机构，建议重构以真问题为导向的研发与评价体系，强化产学研链条衔接。中国需把握战略窗口期，通过系统性生态建设，实现从生物制造大国向强国的历史性跨越，培育新质生产力。

背景介绍

研究背景与动机

进入 21 世纪第三个十年，以合成生物学为核心的生物制造技术正以前所未有的深度和广度重塑全球产业格局。它不仅是解决人类共同面临的资源、环境、健康与粮食安全等重大挑战的关键技术路径，更被视为引领新一轮科技革命和产业变革、培育新质生产力的战略制高点。全球主要经济体纷纷将生物制造或生物经济提升至国家战略高度，大国间的竞争日趋白热化 ^[1]。这种竞争不仅体现在技术研发层面，更延伸至产业生态与标准规则的构建，成为大国战略竞争的焦点 ^[2]。

中国已将生物制造明确列为要前瞻布局的未来产业和新的经济增长点 ^[2]，并在《“十四五”生物经济发展规划》中将其定位为战略性新兴产业 ^[1]。当前，中国生物制造产业总规模已达到 1.1 万亿元，进入关键发展期 ^[2]。但在从“跟跑”“并跑”向“领跑”跨越的过程中，面临内部产业化瓶颈与外部技术竞争、规则制约的双重压力。尽管我国在实验室条件下全球率先实现二氧化碳合成淀粉、利用水稻胚乳细胞生产重组人血清蛋白并进入三期临床试验，显示出科研强项，但规模化生产的工程化能力仍待提升 ^[2]。系统研判未来 5-10 年的发展趋势，精准识别挑战与机遇，对于中国把握战略窗口期、实现从生物制造大国向强国的历史性跨越具有至关重要的意义。

研究范围与方法

本报告聚焦 2026 年至 2035 年这一关键时间窗口，重点分析生物制造在医药、化工、农业、能源四大关键领域的发展态势。报告以中国视角为核心，同时深度剖析美国《国家生物技术和生物制造计划》、欧盟生物经济战略等主要竞争者的政策框架与战略意图，以勾勒全球竞争全景。

研究方法上，本报告综合运用了政策文本分析、产业数据梳理、专家观点集成及案例研究。核心论证基于已验证的假设与关键事实，力求结论的客观性与前瞻性。需要说明的是，本报告的分析主要基于当前（截至 2026 年 4 月）可公开获取的中文文献与政策资料，虽力求全面，但对全球态势的某些侧面（如欧盟内部政策细节、美国企业最新动向）的洞察可能受限于资料来源。报告在相关部分对此局限性进行了标注，并对基于单一语言来源的推论保持审慎。

主要发现

全球战略竞争：三极格局成型，竞争维度升维

当前，全球生物制造领域的竞争已超越单纯的技术竞赛，演变为由国家力量主导、涵盖“技术研发-标准规则-市场准入-供应链安全”的全方位、系统性博弈。美国、中国和欧盟基于各自的发展阶段、资源禀赋和战略目标，形成了特色鲜明且相互制衡的三极格局。

美国：巩固技术霸权与供应链安全。 美国的生物制造战略具有强烈的延续性和地缘政治色彩。其政策核心始终围绕巩固其在合成生物学、基因编辑等前沿基础研究及使能技术上的全球领导地位。2022年《国家生物技术和生物制造计划》的出台，标志着其战略重心从支持研发进一步转向 “推动高端制造回流”和“强化关键供应链弹性” ^[7][8]。近年来，美国通过将生物技术纳入出口管制范围、立法审查与中国生物科技公司的合作等方式，意图构建“小院高墙”，限制技术外溢，确保其供应链安全^[7][9]。其竞争逻辑是凭借技术制高点，掌控产业价值链的顶端。

欧盟：规则制定与绿色转型引领。 欧盟充分发挥其在可持续发展、伦理监管和标准制定方面的传统优势，力图将环保理念转化为产业竞争力。其生物经济战略紧密嵌入《欧洲绿色协议》框架，强调 “全生命周期碳减排”、“循环经济”和“严格的生物伦理标准” ^[10]。欧盟的潜在战略是通过主导全球生物基产品的绿色认证、碳足迹核算方法、可持续性标准以及转基因生物（GMO）监管规则，构建一套“绿色技术壁垒”^[11]。这既能推动其内部产业绿色转型，又能塑造有利于欧盟企业的全球市场准入环境，掌握规则定义权。

中国：规模应用与产业升级驱动。 中国的战略突出产业导向和规模效应。依托《“十四五”生物经济发展规划》及各地密集出台的行动计划，中国正快速将全球最完备的发酵工业基础和庞大的国内市场优势，转化为生物制造产业的发展动能^[1]。战略重点在于 “将生物制造深度融入现有工业体系” ，服务于化工、医药、农业等传统产业的绿色低碳升级与价值链攀升^[5]。中国的优势在于强大的政策执行力、快速迭代的工程应用能力和无与伦比的规模市场，目标是实现技术自主和产业主导，挑战在于突破核心工具依赖和工程化瓶颈。

表1：全球生物制造三极战略格局对比

中国产业现状：成就斐然与结构性瓶颈并存

截至2026年，中国生物制造产业已建立起显著优势，但制约其迈向高端的关键结构性矛盾也日益凸显。

显著成就与优势： 首先，科研创新产出进入全球第一梯队。我国在生物制造领域的论文发文量和专利申请量全球占比均已超过20%，建成了一批高水平的国家重点实验室和产业创新平台^[2]。尤其在合成生物学前沿，中国学者取得了多项世界瞩目的突破，如在实验室条件下全球率先实现二氧化碳合成淀粉、利用水稻胚乳细胞生产重组人血清蛋白（“稻米造血”）并进入三期临床试验^[2]。这些成果标志着中国在部分基础研究领域已实现从“并跑”到“领跑”。 其次，产业基础与规模全球领先。中国生物经济总规模在2023年已达20.6万亿元，其中生物制造相关规模约为1.1万亿元^[2][12]。更为关键的是，中国拥有全球最大、最完整的发酵工业体系，发酵产品年产量超过7000万吨，氨基酸、有机酸、维生素等大宗产品的产量占全球60%-80%^[13]。这为合成生物学等新技术提供了绝佳的产业化“试验场”和“放大器”。 最后，市场需求与政策驱动强劲。在“双碳”目标、健康中国、乡村振兴等国家战略驱动下，各行各业对绿色、低碳、高效的生物制造解决方案产生了爆发性需求，为产业提供了广阔的应用场景^[4]。

核心瓶颈与挑战： 然而，中国生物制造产业正面临“科研强、产业化弱”的典型结构性困境，其核心瓶颈已从“有无技术”转向 “能否将先进技术以有竞争力的成本规模化生产出来”。 第一，工程化放大能力（“中试”能力）薄弱是最大短板。从实验室的“克级”样品到工厂的“吨级”商品，需要跨越菌株生产稳定性、工艺参数优化、过程控制、纯化回收、成本控制等一系列复杂的工程学“死亡之谷”。国内普遍缺乏专业、高效、成体系的工程化服务平台，导致大量优秀的实验室成果难以实现商业化^[3]。北京市在其行动计划中明确将“补齐工程化服务短板，提升工艺放大水平”作为重点任务，正是对此瓶颈的回应^[6]。 第二，上游核心工具与装备自主可控度低。高端模式底盘细胞（如酵母、丝状真菌）、基因编辑核心酶（如CRISPR-Cas系统）、高通量自动化实验设备、大型精密发酵罐及其控制系统、长链DNA合成仪等关键工具和设备仍高度依赖进口^[3][14]。这不仅制约了研发迭代速度和成本，更在关键环节存在“卡脖子”风险，威胁产业安全与自主创新体系的完整性。 第三，创新生态协同不足，资本配置失衡。产学研链条衔接不够紧密，高校和科研院所的考核机制仍偏重论文专利，成果转化机制不畅；企业，尤其是中小企业，承接和再开发前沿技术的能力有限。与此同时，风险资本大多青睐周期短、故事性强的早期研发项目，而对需要长周期、重资产投入的工程化放大和规模化生产环节则望而却步，进一步加剧了产业化环节的资金短缺。

未来5-10年核心发展趋势研判

基于对技术、产业和政策动向的综合分析，2026-2035年间，全球生物制造产业将呈现以下四大确定性趋势：

1. 原料体系革命：从“与粮争地”到“变废为宝”，供应链格局重塑。 对可持续和低碳原料的追求将驱动原料路径发生根本性变革。第一代原料（玉米、甘蔗等粮食作物）因其“与粮争地”的争议性，增长将受限，但仍在特定领域保有基础地位。第二代原料（秸秆、林业废弃物等木质纤维素） 凭借其资源丰富、成本低廉且不直接威胁粮食安全的优势，将成为大宗生物化学品生产的主流原料^[4]。第三代原料（工业排放的CO₂、甲烷等一碳气体） 作为实现“负碳”制造的终极方案，正从概念验证走向示范应用，中国学者在此领域已取得领先成果^[15]。原料的多元化与本地化将深刻改变全球生物制造供应链的地理布局，拥有丰富农业废弃物或工业碳源的国家和地区将获得新的竞争优势。

2. 研发范式变革：AI与自动化深度融合，研发效率呈数量级提升。 “AI for Science”正深度渗透生物制造研发的“设计-构建-测试-学习”（DBTL）全闭环。人工智能可通过机器学习预测蛋白质结构与功能、从头设计代谢路径、优化发酵工艺参数；结合机器人自动化实验平台，可实现高通量、并行化的菌株构建与筛选。这将把传统上依赖专家经验、耗时数年的菌种开发周期，缩短至数月甚至数周^[16]。AI与自动化不仅是工具，更是一种新型研发基础设施，它将重塑产业竞争逻辑：未来5-10年，拥有强大AI与自动化赋能研发平台的企业或国家，将获得显著的产业化速度和成本优势。

3. 应用领域拓展：大宗化学品成为规模主战场，碳价成关键经济性杠杆。 医药领域（尤其是细胞治疗、核酸药物、合成疫苗）因其极高的产品附加值，仍是技术创新的前沿和价值高地。但决定生物制造产业整体体量和对传统经济替代深度的，将是生物基化学品和材料，如1,3-丙二醇（PDO）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）、生物基尼龙单体、生物基橡胶等^[3]。这些大宗产品的产业化进程与全球碳定价政策强度呈强正相关。随着中国全国碳市场深化、欧盟碳边境调节机制（CBAM）等政策的实施，化石基产品的环境成本被显性化，将为生物基产品创造越来越大的成本竞争优势空间。碳价，而非单纯的原料价格，将成为衡量生物制造经济性的关键外部标尺。

4. 产业关系重构：融合共生替代零和竞争，形成“杂交”产业体系。 生物制造对传统产业的颠覆并非简单的“替代”，而是“融合式升级”。在化工领域，未来将形成“生物法+化学法”的杂交体系：生物法擅长生产结构复杂、具有特定手性的中间体（这些往往是化学法难以合成或成本极高的），再通过高效、成熟的化学工艺进行后续聚合或改性。在农业领域，生物制造并非取代传统种植业，而是通过生产微生物农药、生物肥料、植物生长调节剂以及高价值的植物次生代谢产物（如人参皂苷、珍稀色素），对传统农业进行绿色增效和价值提升^[17]。

深度分析

关键领域发展前景与挑战辨析

医药领域：精准化与工程化并进，载体与工艺是瓶颈 生物制造在医药领域的应用正从传统的抗生素、疫苗，快速扩展到最具颠覆性的细胞与基因治疗（CGT）、核酸药物（mRNA、siRNA 等）、合成疫苗以及复杂重组蛋白药物。其核心价值在于能够设计并生产自然界不存在的、具有全新治疗功能的生物分子，这已成为培育新质生产力的关键路径 ^[4]。

●机遇：合成生物学使得快速设计和构建针对新发传染病的 mRNA 疫苗、生产用于 CAR-T 治疗的精准工程化免疫细胞、以及制造具有复杂翻译后修饰（如糖基化）的治疗性抗体成为可能。这些领域产品附加值极高，对生产成本相对不敏感，是生物制造技术商业化的“先锋区”。

●挑战：瓶颈集中在 “生产载体”与“生产工艺” 。病毒载体（如 AAV）的规模化、低成本、高纯度生产是基因治疗的普遍瓶颈；细胞治疗产品的自动化、封闭式生产体系亟待建立；复杂蛋白药物的细胞工厂需要精确调控以模仿人体内的修饰过程。此外，连续生物工艺等先进生产模式的国产化装备支撑不足。预计到 2030 年，在部分细分领域（如某些核酸药物、工程细胞治疗产品）将实现大规模商业化突破，但整个医药生物制造的成熟仍需贯穿整个十年期的持续工程创新。

化工与材料领域：成本竞争力的终极考验，绿色溢价是关键 这是检验生物制造能否从“未来技术”走向“基础产业”的试金石。目标产品从高价值的精细化学品（如香料、色素）转向大宗聚合物单体（如乙二醇、己二酸、己二胺）和可降解材料（如 PHA、PLA）。

●机遇：生物制造为化工行业提供了摆脱石油依赖、实现深度脱碳的根本路径。生物制造可以降低工业过程能耗、物耗，减少废物排放与空气、水及土壤污染，大幅度降低生产成本，提升产业竞争力 ^[5]。根据国家发展和改革委员会相关解读，以 1,3-丙二醇的生物制造为例，与石油路线相比，原料成本下降 37%，二氧化碳减排 63%，能耗减少 30%，创造了一个化纤原料摆脱石油价格体系的典型范例 ^[5]。此外，生物法能独家合成某些特殊结构的化学品，用于生产性能卓越的生物基材料（如仿蜘蛛丝蛋白纤维）。

●挑战：核心挑战在于 “成本” 。如何将生物基大宗单体的全成本降至与波动中的石油基产品具有持续竞争力的水平，是规模化应用的前提。这依赖于菌种性能（转化率、产率、速率）、原料成本（非粮原料预处理技术）、过程效率（发酵强度、分离纯化收率）的系统性提升。其产业化进程并非单纯的技术问题，而是 “技术成熟度”与“政策驱动的市场绿色溢价”共同作用的结果。欧盟 CBAM 等政策将显著提升化石基产品的隐含成本，从而为生物基产品打开市场空间。

农业领域：替代与增效并举，经济性与接受度是门槛 生物制造在农业的应用主要包括：替代蛋白（人造肉、发酵蛋白）、生物刺激素与农药、饲料添加剂、以及植物细胞工厂生产高价值天然产物。

●机遇：利用合成生物学改造微生物或植物细胞，直接在发酵罐中生产蛋白质、油脂或特定营养素，理论上可以实现不受气候影响的“工厂化农业”，极大节约土地和水资源。中国相关规划提出了雄心勃勃的目标，致力于显著提升植物和微生物源蛋白质替代率，推动农业合成生物技术研究开发与产业化整体发展 ^[5]。微生物农药和肥料有助于减少化学投入品，符合绿色农业方向。

●挑战：该领域面临 “经济性”和“市场接受度”的双重挑战。对于大宗农产品替代（如淀粉、蛋白），生物制造路线的成本目前远高于传统种植，除非出现颠覆性技术突破，否则在 2030 年前难以实现大规模平价替代。对于生物制剂，其田间效果稳定性、货架期以及农民的使用习惯改变都是市场推广的障碍。因此，尽管技术前景广阔，但农业领域生物制造的大规模应用预计将晚于医药和高端化工，其突破更可能发生在高附加值特色农产品（如珍稀中药材成分）的生产上。

能源领域：与化工耦合升级，政策驱动特征明显 传统的“第一代”生物燃料（粮食乙醇）模式因“与人争粮”而发展受限。未来生物能源的发展将走向两条路径：一是生产“滴管插入式”的先进生物燃料，如符合苛刻航空标准的生物航煤（SAF），其价值在于帮助难以电气化的航空业脱碳；二是生产氢气、长链烷烃等便于储存和运输的能源载体。

●机遇：生物航煤是目前航空业实现 2050 净零排放目标几乎唯一可行的技术路径，各国正在制定强制掺混比例政策，将创造确定性的高端市场需求。利用微生物电合成或光驱动生物制造生产氢气，是一条颇具潜力的绿氢制取路线。

●挑战：生物能源产品的成本极高，其发展几乎完全依赖 “强制性政策法规”和“碳定价机制” 创造的市场空间。没有强有力的政策强制（如航空业 SAF 掺混令）和较高的碳价，生物能源产品在市场上无法与化石能源竞争。因此，该领域的发展波动性大，与政治环境和国际气候谈判进程紧密相关。

中国面临的系统性挑战与战略再定位

综合以上分析，中国生物制造产业要在未来全球竞争中胜出，必须正视并系统性地解决以下几组深层矛盾：

1. 创新链与产业链脱节：“死亡之谷”如何跨越？ 这是当前最紧迫的矛盾。中国不乏世界级的实验室成果，但缺乏将其转化为工业级产品的工程化能力和专业化服务体系。这背后是创新体系的结构性问题：高校和科研院所以发表为导向，企业（尤其是大型国企）对前沿技术的中试风险承受力弱，而专业的 CRO/CDMO 服务公司在生物制造领域尚不成熟。国家需要重新定位自身角色，从传统的“项目资助者”转变为 “创新生态构建者”和“中试风险共担者” ，着力培育连接实验室与工厂的“桥梁组织”。

2. 自主可控与开放合作的平衡：在封锁下如何创新？ 美国的技术封锁和供应链“去风险化”策略，使得中国获取高端生物研发工具、设备和关键试剂的难度和风险增加 ^[7]。这迫使中国必须将 “上游核心工具链的自主可控” 提升到与芯片、工业软件同等的战略安全高度。然而，生物制造本身是一个高度全球化的领域，完全脱钩意味着远离创新源头。因此，中国的战略必须是“自主为基，开放合作”，在全力突破关键工具“卡脖子”环节的同时，坚持在多边框架和第三方市场开展国际合作，避免自我封闭。

3. 监管体系与创新速度的适配：如何既保障安全又促进发展？ 生物制造，特别是涉及基因编辑、合成基因组的技术，其产品可能跨越现有的农业 GMO、药品、食品、工业品等监管范畴。中国现行的基于产品类别的、相对静态的监管框架，难以适应技术的快速迭代和跨界融合特性。例如，一种通过合成生物学生产的食品添加剂或饲料原料，其审批路径可能模糊不清、耗时漫长。构建一个 “基于风险、敏捷响应”的监管体系，建立跨部委的协调机制，并探索监管沙盒等创新工具，对于释放产业活力至关重要。

4. 国内标准与国际规则的对接：如何避免被“绿色壁垒”边缘化？ 欧盟正在构筑的以全生命周期碳足迹为核心的绿色产品规则体系，将成为未来全球贸易的重要门槛 ^[11]。中国生物基产品若不能提供符合国际互认标准的碳足迹数据，或生产过程的可持续性得不到认可，即使成本有优势，也可能被排除在欧美高端市场之外。因此，中国必须 “主动参与甚至引领相关国际标准制定” ，加快建立与国际接轨的生物基产品碳足迹核算方法、可持续性认证和标签体系，将国内产业的绿色优势转化为国际市场的通行证。

结论与建议

核心结论

本报告通过对 2026-2035 年全球生物制造产业的系统分析，得出以下核心结论：

第一，生物制造是大国竞争的未来产业主赛道之一，其竞争本质是国家创新生态体系的效能比拼。竞争维度已从单一技术扩展至技术、数据、标准、供应链、人才的复合维度。美国、欧盟、中国形成的三极格局各有战略重心，中国的路径在于将规模市场与制造基础优势，通过系统性生态建设，转化为技术自主与产业主导权。

第二，中国生物制造产业正处于从“科研创新大国”向“产业强国”跨越的历史临界点。我们拥有全球领先的科研产出和坚实的产业基础，数据显示，2023 年我国生物经济产业规模已从 2019 年的 15.2 万亿元增长至 20.6 万亿元，为生物制造提供了广阔的应用场景与支撑 ^[12]。其中，生物制造相关规模约为 1.1 万亿元，进入关键发展期 ^[2]。但制约跨越的关键瓶颈是薄弱的工程化放大能力和上游核心工具依赖。能否在未来 5-10 年内有效弥补这些短板，将直接决定中国在全球生物经济版图中的地位。

第三，未来十年的产业竞争优势，将显著倾向于那些能够有效统筹"AI 驱动型研发”、“可持续原料供应链”和“规模化工程制造”能力的实体。尽管专业化分工在产业发展初期仍具有生存空间，但基于已验证的行业洞察，未来 5-10 年，拥有强大 AI 与自动化赋能研发平台、并成功整合了可持续原料供应链的企业或国家，将获得显著的产业化速度和成本优势。AI 与自动化不是可选工具，而是新型生产力基础设施；原料的绿色低碳属性不仅是环保要求，更是长期成本竞争力和供应链安全的保障。这意味着，单纯的单一环节创新者若不能嵌入高效的价值网络，将面临被边缘化的风险，而能够 orchestrate（统筹）这三要素的平台型主体将占据价值链顶端。

第四，有效的产业政策与战略必须具有高度针对性，针对不同主体的核心诉求设计干预工具。对政府，核心是构建生态与制定规则；对投资者，关键是识别能跨越周期与领域的技术 - 商业模式组合；对科研机构，重心在于以真问题为导向重构研发与评价体系。

行动建议

基于“针对性”原则，面向政府、产业投资者和科研机构分别提出以下可操作的战略建议：

对政府决策部门的建议：构建“创新友好型”生态系统

1.启动“国家生物制造工程化能力攻坚”专项计划：借鉴“国家产业创新中心”模式，依托行业龙头企业、高水平研究机构和专业化园区，在全国布局建设 3-5 个国家级“生物制造中试转化与工程创新中心”。中心采用“事业法人 + 市场化运营”机制，聚焦千升级以上中试工艺包开发、工程标准制定、共性技术解决方案提供。参考北京市行动计划，围绕工艺放大、测试验证等产业亟需的技术服务环节布局千升级的中试生产平台，重点提升生产系统高效放大、性能验证和工艺开发能力，实现实验室研发到规模化制造阶段的高效链接 ^[6]。设立专项风险补偿资金，对使用中心服务的企业给予补贴，显著降低创新主体的中试成本和风险。

2.实施“生物制造核心工具链自主化”强链工程：在国家重点研发计划、科技创新 2030 重大项目等顶层设计中，设立长期稳定的专项，对标国际最先进水平，对高端模式底盘细胞（如毕赤酵母、谷氨酸棒杆菌的超级底盘）、基因编辑工具酶、高通量自动化生命科学仪器、大型智能生物反应器等开展“全链条、一体化”攻关。鉴于全球供应链依赖风险，高达 79% 的美国生物制药公司依赖外部关键服务，中国必须将上游核心工具链的自主可控提升到战略安全高度，支持“首台套”装备的示范应用和迭代优化，通过政府采购、应用场景开放等方式给予市场支持 ^[9]。

3.构建“敏捷包容、基于风险”的现代监管框架：

○成立跨部委生物制造监管协调办公室：由科技部、工信部、卫健委、农业农村部、市场监管总局等联合组成，负责协调涉及跨领域生物制造产品的评审、监管与标准制定，解决“监管空白”与“重复监管”问题。

○推行“监管沙盒”和“创新许可”制度：在划定区域（如自贸区、高新区）和限定范围内，允许企业对前沿生物制造产品进行真实场景下的测试和应用，监管部门同步进行安全性与有效性评估，实现创新与监管的并行。

○主动引领国际标准对接：加快制定并推广中国生物基产品碳足迹核算国家标准，推动与欧盟等经济体的标准互认。支持国内认证机构国际化，帮助企业应对绿色贸易壁垒。

4.设计“绿色导向”的综合性产业政策包：

○强化碳市场与绿色金融的激励作用：将符合条件的生物基产品纳入全国碳市场减排项目方法学，使其能产生核证减排量（CCER）进行交易。引导银行、保险等金融机构开发针对生物制造项目的绿色信贷、绿色债券和保险产品。

○实施“绿色公共采购”：在政府投资的基础设施、公用事业项目中，强制或优先采购达到一定绿色标准的生物基材料（如生物基可降解塑料制品、生物基复合材料）。

○保障非粮原料供应链：建立全国性的农业秸秆、林业剩余物等生物质资源的收储运体系和信息平台，制定合理的原料收购指导价，保障原料稳定、经济供应。

对产业界与投资者的建议：聚焦价值创造，跨越“死亡之谷”

5.投资者：转向“技术 - 工程 - 市场”一体化投资视角：

○关注“平台型”技术公司：重点投资那些不仅拥有先进菌种设计能力，更自建或深度整合了 AI 研发平台、自动化实验平台和中试能力的企业。这类公司具备快速迭代和降低产业化风险的双重优势。

○布局专业化工程服务（Bio-CRO/CDMO）赛道：识别和投资专注于生物制造领域工程化放大、工艺优化、工厂设计的第三方服务机构。这是当前产业链最薄弱的环节，也是价值洼地。

○探索“产品 + 服务”的新商业模式：不仅投资生产最终产品的公司，也关注那些提供基于生物制造技术的解决方案的公司，例如，为化工企业提供定制化生物路线改造服务，为农业企业提供微生物菌剂综合应用方案。

6.产业企业（尤其是传统化工、医药、农业巨头）：主动构建“生物+"融合能力：

○设立内部生物制造创新单元或投资基金：通过内部孵化、外部合作或战略投资，快速获取合成生物学和生物制造能力，将其与自身现有的生产装置、市场渠道和品牌优势相结合。

○开放应用场景，与创新企业共建中试线：大型企业可将自身的工艺改进需求或副产品利用难题作为开放课题，与初创公司合作，并提供中试场地和工程支持，共同开发解决方案，共享成果。

○进行可持续原料的战略布局：向上游延伸，通过合作或投资，锁定秸秆收集、有机废弃物处理或碳捕集资源，为未来生物制造生产构建稳定且有成本竞争力的原料保障，以应对供应链“去风险化”的全球趋势 ^[9]。

对科研与教育机构的建议：重塑研发范式，培养复合型人才

7.推动科研评价体系改革，强化“问题导向”与“产业贡献”：在生物制造相关学科和科研机构中，试点改革职称评定、绩效考核和项目结题标准，大幅提高技术成果转移转化、解决实际产业问题、创造经济社会价值的权重。设立“产业教授”岗位，吸引企业资深工程师参与高校教学与科研指导。

8.组建“使命导向”的跨学科研究团队：围绕“二氧化碳生物转化”、“塑料废弃物生物降解与升级回收”、“重大疾病智能细胞药物设计”等重大挑战性问题，打破高校内部院系壁垒，组建由生物学家、化学工程师、数据科学家、机械自动化专家共同组成的长期攻关团队。团队考核以最终能否形成可产业化的完整技术方案为目标。

9.革新人才培养模式，打造“生物+X"的复合型人才池：

○设立“合成生物学与生物制造”交叉学科：系统性地设计课程体系，核心课程必须包括分子生物学、代谢工程、过程工程、数据科学与人工智能、工程伦理等。

○强化实践与实训环节：与龙头企业、中试平台共建实习实训基地，要求研究生必须有累计半年以上的产业一线实践经历。将工程案例教学纳入核心课程。

○加强知识产权与科技管理人才培养：针对生物制造领域专利布局复杂、成果转化链条长的特点，培养既懂技术又懂法律、商业的专门人才。

总结而言，未来十年是中国生物制造产业攻坚克难、确立全球竞争优势的战略窗口期。这需要政府以更大的决心和智慧构建创新生态，产业资本以更长远的眼光布局核心能力，科研界以更开放的姿态拥抱工程实践。唯有三方协同，形成合力，才能成功跨越从“论文专利大国”到“生物制造强国”的宏伟征程，在全球新一轮产业革命中赢得主动。

参考资料

●清华大学合成与系统生物学中心. 2024中国生物制造大会成功举办. CSSB, 未知 ^[15]

●清华大学. 总规模达到1.1万亿元我国生物制造进入关键发展期. 清华大学, 未知 ^[2]

●中国证券报. 生物制造步入产业化深水区：万亿赛道亟待跨越“中试转化”瓶颈. 艾生物, 未知 ^[3]

●瞭望. 生物制造迈向万亿级产业. 新华网, 2025-12-30 ^[4]

●人民论坛网. 生物制造助力加快培育新质生产力. 人民论坛网, 2024-09-06 ^[14]

●智研咨询. 趋势研判！2025年中国生物制造行业政策汇总、发展历程、产业规模、重点企业及发展趋势. 产业信息网, 未知 ^[12]

●北京市科学技术委员会等. 北京市加快合成生物制造产业创新发展行动计划（2024-2026年）.

●北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会等部门关于印发《北京市加快合成生物制造产业创新发展行动计划（2024-2026年）》的通知_政策文件_首都之窗_北京市人民政府门户网站. ^[6]

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参考文献

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