从“科研大国”迈向“产业强国”：国声智库发布生物制造十年战略路径报告

从“科研大国”迈向“产业强国”：

国声智库发布生物制造十年战略路径报告

——聚焦工程化攻坚与自主可控，为全球生物经济竞争提供中国方案

在全球新一轮科技革命和产业变革加速演进之际，国声智库人工智能研究中心、经济窗编辑部日前完成《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》研究报告。报告系统研判未来十年全球生物制造竞争格局，提出以"工程化能力攻坚"和"核心工具链自主化"为双轮驱动的战略路径，为我国从生物制造大国向强国跨越提供决策参考。

全球竞争升维：从"技术竞赛"到"体系博弈"

生物制造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。报告指出，当前全球竞争已超越单纯的技术研发层面，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，形成美、欧、中三极制衡格局。

美国以巩固技术霸权为核心，通过《国家生物技术和生物制造计划》推动高端制造回流，并将生物技术纳入出口管制范围，构建"小院高墙"式技术封锁体系。欧盟则充分发挥可持续发展与伦理监管优势，将生物经济战略嵌入《欧洲绿色协议》框架，通过主导绿色认证、碳足迹核算等规则制定，构建"绿色技术壁垒"。

中国依托《"十四五"生物经济发展规划》及各地密集出台的行动计划，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产业发展动能。报告认为，中国的战略路径在于"将生物制造深度融入现有工业体系"，服务于传统产业的绿色低碳升级与价值链攀升，目标是实现技术自主和产业主导。

 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。报告显示，我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，进入关键发展期。在科研创新方面，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%，建成了一批高水平国家重点实验室和产业创新平台。

尤为突出的是，中国学者在合成生物学前沿取得多项世界瞩目的突破：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，标志着部分基础研究已实现从"并跑"到"领跑"。

然而，产业正面临"科研强、产业化弱"的典型结构性困境。报告识别出三大核心瓶颈：

一是工程化放大能力（"中试"能力）薄弱。 从实验室"克级"样品到工厂"吨级"商品，需要跨越菌株稳定性、工艺优化、过程控制、纯化回收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，导致大量优秀实验室成果难以实现商业化。

二是上游核心工具与装备自主可控度低。 高端模式底盘细胞、基因编辑核心酶、高通量自动化实验设备、大型精密发酵罐及其控制系统等关键工具和设备仍高度依赖进口，在关键环节存在"卡脖子"风险。

三是创新生态协同不足，资本配置失衡。 产学研链条衔接不够紧密，高校考核机制仍偏重论文专利；风险资本大多青睐周期短的早期研发项目，对需要长周期、重资产投入的工程化放大环节望而却步。

 未来十年四大趋势：原料革命、AI融合、大宗突破、产业共生

基于对技术、产业和政策动向的综合分析，报告研判2026-2035年间全球生物制造产业将呈现四大确定性趋势：

第一，原料体系革命：从"与粮争地"到"变废为宝"。 第一代粮食原料增长受限，第二代木质纤维素原料将成为大宗生物化学品生产的主流，第三代工业排放CO₂、甲烷等一碳气体作为"负碳"制造的终极方案正从概念验证走向示范应用。原料的多元化与本地化将深刻改变全球供应链地理布局。

第二，研发范式变革：AI与自动化深度融合。 "AI for Science"正深度渗透生物制造研发的"设计—构建—测试—学习"全闭环，可将传统上耗时数年的菌种开发周期缩短至数月甚至数周。未来拥有强大AI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。

第三，大宗化学品成为规模主战场。 医药领域仍是技术创新前沿，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、聚羟基脂肪酸酯、生物基尼龙单体等。这些产品的产业化进程与全球碳定价政策强度呈强正相关，碳价将成为衡量生物制造经济性的关键外部标尺。

第四，产业关系重构：融合共生替代零和竞争。 生物制造对传统产业的颠覆并非简单"替代"，而是"融合式升级"。化工领域将形成"生物法+化学法"的杂交体系；农业领域通过微生物农药、生物肥料对传统农业进行绿色增效和价值提升。

 战略建议：构建"创新友好型"生态系统

针对上述挑战，报告面向政府、产业投资者和科研机构分别提出可操作的战略建议，强调政策设计需与现有制度框架紧密衔接，体现"针对性"与"可操作性"。

（一）政府层面：从"项目资助者"转向"生态构建者"

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。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。

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，设立长期稳定专项，对标国际最先进水平，对高端模式底盘细胞、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。支持"首台套"装备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。

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，解决"监管空白"与"重复监管"问题；在自贸区、高新区推行"监管沙盒"和"创新许可"制度，允许企业对前沿产品进行真实场景测试；加快制定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。

设计"绿色导向"的综合性产业政策包。 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；实施"绿色公共采购"，在政府投资项目中强制或优先采购达到绿色标准的生物基材料；建立全国性的农业秸秆、林业剩余物等生物质资源收储运体系，保障原料稳定供应。

（二）产业投资者：转向"技术工程—市场"一体化视角

报告建议投资者重点关注三类机会：一是"平台型"技术公司，即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；二是专业化工程服务（Bio-CRO/CDMO）赛道，这是当前产业链最薄弱的环节，也是价值洼地；三是"产品+服务"的新商业模式，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。

对于传统化工、医药、农业巨头，报告建议主动构建"生物+"融合能力，通过设立内部创新单元或投资基金快速获取合成生物学能力，并向上游延伸锁定秸秆收集、有机废弃物处理或碳捕集资源，构建稳定且有成本竞争力的原料保障。

（三）科研机构：重塑研发范式，培养复合型人才

报告呼吁推动科研评价体系改革，在生物制造相关学科中试点改革职称评定、绩效考核标准，大幅提高技术成果转移转化、解决实际产业问题的权重。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"等重大挑战性问题，打破高校内部院系壁垒，以最终能否形成可产业化的完整技术方案为考核目标。

在人才培养方面，建议设立"合成生物学与生物制造"交叉学科，核心课程涵盖分子生物学、代谢工程、过程工程、数据科学与人工智能、工程伦理等；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；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。

 结语：把握战略窗口期，实现历史性跨越

报告认为，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。