生物制造是决胜未来的关键赛道，须以全产业链的视角，在核心技术突破、产业生态培育、市场环境营造上持续发力
我国生物制造产业总规模已接近1万亿元
据易凯资本预测，到2030年，我国生物制造市场规模将增长至1.8万亿元，占全球市场规模近25%，将成为全球生物制造中心之一
文 |《瞭望》新闻周刊记者 李松
大豆经生物酶转化，成为保健品市场的新宠；玉米变身燃料乙醇，助力减少航空业碳排放；利用基因工程菌株生产的胰岛素，成为治疗糖尿病的有效手段……在我国，生物制造正成为产业创新发展的新赛道。
党的二十届四中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确提出，培育壮大新兴产业和未来产业。在前瞻布局未来产业方面，将推动生物制造成为新的经济增长点。
“生物制造是决胜未来的关键赛道，须以全产业链的视角，在核心技术突破、产业生态培育、市场环境营造上持续发力，在这场波澜壮阔的产业变革中抢占先机。”国家发展改革委宏观经济研究院研究室主任、研究员张林山表示。
专家认为，“十五五”期间，我国在国家战略引领、技术突破赋能、市场需求拉动等多重因素驱动下，生物制造这个万亿级赛道，将迎来全面提速的黄金发展期。
生物制造进入加速发展期
“我国的生物制造产业总规模已接近1万亿元。”工业和信息化部消费品工业司司长何亚琼在2025中国生物制造科技创新论坛上说。
生物制造是一种新兴的生产技术，通过生物过程来合成或加工产品，与传统的化学或物理制造方法相比，具有绿色、高效、可再生等特点。北京化工大学生命科学与技术学院党委书记曹辉表示，传统制造以“切削、组装、合成”为核心，而生物制造则是“利用生命体的代谢网络进行合成与组装”。
“未来3至5年，生物制造行业将进入一个由技术和政策双轮驱动的加速发展期，它不仅会重塑许多传统行业的生产方式，更将重塑很多生产生活方式。”曹辉表示，据预测，到2050年，全球生物制造有望创造30万亿美元的经济价值，占全球制造业的三分之一。
发达国家已将生物制造提升到国家战略高度。美国早在2012年就发布了《国家生物经济蓝图》，将基因组学、合成生物学等作为发展重点。欧盟则更加侧重生物制造的绿色和循环特性，将生物经济作为“欧洲绿色协议”的核心支柱。
我国将生物制造列入现代化产业体系建设，致力于自主创新能力和保障支撑能力的提升。“我国生物制造产业呈现出‘国家战略引领、大规模市场应用、全链条协同推进’的鲜明特色。”张林山说，与欧美国家聚焦前沿和高附加值细分领域不同，我国的发展路径更注重与国家重大需求相结合，在大宗化学品绿色替代、粮食安全保障等领域展现出更强的系统性和规模效应。据易凯资本预测，到2030年，我国生物制造市场规模将增长至1.8万亿元，占全球市场规模近25%，将成为全球生物制造中心之一。
颠覆传统生产模式
智能化AI平台驱动的稳定高表达细胞株构建，应用人工智能技术推动蛋白质从头设计……2025年8月8日，工业和信息化部遴选发布了16项人工智能在生物制造领域典型应用案例，为生物制造全产业链提质升级注入新动能。
“生物制造具有的绿色生产方式、原料可再生性、有效降低能耗物耗和减少废物排放等优点，正成为我国提升产业竞争力的战略驱动力量。”中国科学院院士徐冠华说，以青蒿素生产为例，传统模式是通过种植黄花蒿，经过18个月后提取；而利用生物制造技术，仅使用可控的100立方工业发酵罐，几周内就可以替代5万亩的传统农业种植。
在他看来，这种转型不仅涉及生产技术的革新，还包括管理模式、运营效率和市场响应机制的全面升级，有助于实现产业链现代化。
“生物制造能力是衡量一个国家是否成为制造大国的一个标尺。”华熙生物董事长赵燕认为，其核心价值在于，一端连接着上游底盘菌株、基因编辑等前沿基础生物科学研究，另一端连接如何延长生命长度、提升生命质量等相关领域应用转化，涉及生命健康和日常消费的方方面面。
专家表示，目前，生物医药、生物能源、生物农业、生物基化学品和材料是生物制造产业的核心应用方向。
比如，生物能源领域展现出“变废为宝”的鲜明特质。以微生物、藻类等生命体为“活体工厂”，成功将秸秆、林业废弃物等农林残余物，餐厨垃圾等有机废弃物，乃至工业废气中的二氧化碳等低碳资源，转化为乙醇、生物柴油、生物航空煤油等清洁燃料；
生物农业则为保障粮食与蛋白质供给提供了创新路径。坐落于北京中关村生命科学园的齐禾生科通过自主研发的SEEDITTM平台，能够实现基因的精准敲除、碱基替换、基因表达精细调控以及大片段DNA精准插入等复杂的多重基因/基因组操作。齐禾生科首席执行官张蓓表示，目前企业已针对水稻、小麦、玉米等世界重要粮食作物以及经济特色植物建立了自主高效递送体系，进行精准改良；
生物基化学品和材料领域，借助合成生物学技术改造的微生物，能够将秸秆等非粮生物质、二氧化碳等低碳原料，高效转化为塑料单体、多元醇等基础化学品。这些生物基化学品进一步加工制成的新材料，从根本上推动了传统材料工业向“可再生、可降解、高性能”的方向跨越；
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生物制造的应用边界不断拓宽，这背后是技术创新的持续驱动。近五年，我国主要生物制造企业专利申请量、授权量累计分别达13680项、9447项，占历史申请总量和授权总量的52.2%和63.8%，技术创新步伐显著加快。
2025年11月，国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》，明确提出“构建生物技术产业融合发展生态圈”。
“我国生物制造产业展现出融合创新、绿色可持续和赋能升级的显著特征，通过打破传统产业界限，实现生物技术与多领域深度交叉融合，以可再生生物质为原料在温和反应条件下实现绿色生产，显著提升传统产业效率与附加值。这些特征对产业高质量发展产生显著催化效应。”张林山说。
打造下一个增长引擎
专家认为，我国生物制造已进入关键发展期，还需要突破技术、模式与制度协同创新的瓶颈，出台更加系统、更有力度的举措，实现生物制造产业的高质量发展，助力生物制造成为我国下一个重要增长引擎。
——强化顶层设计与战略引导。
产业高质量发展，离不开科学的顶层规划与精准的战略指引。张林山认为，宜制定更加明晰的国家生物制造发展中长期规划，明确优先发展的技术方向和重点产品目录。统筹各类科技计划资源，加强对合成生物学、酶工程、生物传感等底层技术和共性平台技术的长期稳定支持。
“优化生物制造项目的审批与监管流程，探索建立适度的容错机制和精准的环保、安全准入标准，明确项目落地全流程规范，为产业发展营造更优质的制度环境。”曹辉说。
——重视底层技术与核心原料的自主可控。
在北京化工大学校长、中国工程院院士谭天伟看来，尽管我国生物制造产业已形成全球70%的发酵产能规模，但自主知识产权菌种缺乏、核心工具软件受限等瓶颈仍制约产业竞争力。
“底盘菌种和酶分子是生物制造产业的‘芯片’，而多样性的微生物菌种资源则是发掘和开发新基因元件、新底盘菌种和新酶分子的核心基础。”慕恩广州（生物）科技有限公司董事长蒋先芝认为，“谁掌握了更多更独特的微生物资源，谁就掌握了生物创新的主动权。”
“集中研究力量和科研资源，实现底层技术、装备与原料的自主可控。”徐冠华建议，一是加大合成生物学底层技术，如DNA测序与合成、基因组设计构建、基因编辑等，攻克关键核心技术和“卡脖子”难题。
二是大力发展底层原料，包括高质量的DNA合成原料、工具酶、工业酶、生物试剂等，重视从极端环境中挖掘新型工具酶与工业酶的策略。
三是加大核心装备研发力度，如开发高通量、低成本DNA合成仪等。
四是通过技术、设备、平台的迭代优化，建立规模化与自动化的合成生物学平台，通过规模集聚效应降低应用端成本，构建良好产业生态。
——构建全链条协同创新生态。
底层技术的突破与转化，离不开全链条协同创新生态的支撑。打通从基础研究、技术开发到产业化应用的各个环节，有利于让创新活力充分释放。
张林山认为，要加强中试放大和临床/应用验证平台建设，这是技术成熟的关键环节。
“始终坚持产业需求导向，构建从技术到产品再到产业的全链条生态，才能真正把生物制造领域科技创新的‘变量’转化为产业创新的‘增量’。”清华大学合成与系统生物学中心秘书长吴赴清说。
——拓展多元化投入与市场拉动机制。
专家表示，生物制造的创新突破与规模落地，尤其需要多元投入滋养和市场机制拉动。
在投入端，进一步加大政府研发投入，积极引导社会资本特别是长期资本投入。可探索设立国家生物制造产业投资基金，形成政府引导、社会参与的多元化投入格局。
在市场端，通过政策引导激活市场需求：一方面完善绿色采购政策，优先采购生物基、可降解等绿色产品；另一方面实施“碳足迹”核算和标签制度，通过市场机制充分体现生物制造产品的绿色价值。
此外，各方还须共同推动新产品安全评价和市场准入等相关标准制度的完善优化，营造更加宽容的政策环境，让更多创新成果和新产品能快速进入市场。
——夯实跨学科人才培养根基。
人才是产业创新的核心驱动力，更是生物制造产业高质量发展的关键支撑。
生物制造产业兼具生物、工程、信息等多学科交叉融合的特点，其迅速发展离不开高层次跨学科人才的支撑。
徐冠华建议，制定长周期人才扶持计划，为青年人才提供长期稳定的研究支持，鼓励从事交叉科学研究，鼓励青年人才参与国际合作项目，促进人才的全球流动。“中国生物制造的希望，将有赖于新一代优秀青年人才的成长和主导。”
【责任编辑:陈听雨】