近年來，隨著我國經濟從高速增長轉向高質量發展，生物制造作為"新質生產力"的核心組成部分，正以前所未有的速度重塑國民經濟版圖。從合成生物學驅動的精密發酵，到AI賦能的智能工廠，從替代蛋白走上餐桌，到生物航煤飛向藍天——這個曾被視為"未來概念"的產業，如今已邁入規模化落地的深水區。
當全球主要經濟體紛紛將生物制造上升為國家戰略的"必爭之地"，中國憑借完備的發酵產業基礎、龐大的市場縱深與持續加碼的政策體系，正從"產量大國"向"創新強國"加速躍遷。
一、生物制造行業發展現狀
我國生物制造產業已成長為體量龐大、覆蓋面極廣的戰略性產業。產業總規模已突破萬億元大關，生物發酵產品產量占據全球七成以上，穩居世界第一梯隊。其中，食品及添加劑、生物制藥兩大支柱領域年產值均已達到相當可觀的量級，構成產業的"雙引擎"。合成生物學作為最具爆發力的前沿方向，近年來增速持續保持在較高水平，已從學術論文加速走向萬噸級發酵罐，產業化進程明顯提速。
從區域布局看，"多點開花、錯位發展"的格局已然成型。 北京、天津依托高校與科研院所密集的優勢，成為創新策源地;山東、黑龍江、河南憑借豐富的原料資源，形成大宗生物發酵制品制造基地;重慶、廣東則在生物制藥領域展現出較強的原創性成果。長三角、珠三角、京津冀三大產業集群輻射效應突出，中西部地區也通過承接產業轉移與特色資源開發，形成差異化競爭力。
從產業鏈看，"上中游強、下游拓展"的特征鮮明。上游菌種設計與裝備制造快速追趕，基因編輯工具、DNA合成與測序服務國產化率顯著提升;中游發酵制備規模全球領先，AI驅動的發酵控制系統已開始應用，有效解決染菌、能耗高等痛點;下游應用正從傳統大宗產品向高附加值領域延伸，食品、醫藥、材料、能源、美妝等賽道全面開花，集群效應初步顯現。
從政策環境看，支持力度呈階梯式上升。從"十四五"生物經濟發展規劃明確關鍵技術突破方向，到2026年"十五五"規劃將生物制造確立為未來產業，政策體系從"鼓勵探索"轉向"系統推進"。國家層面通過"揭榜掛帥"機制推動核心裝備國產化突破，各地也紛紛設立百億級產業引導基金，形成"中央定調、地方搶跑"的罕見推進力度。
然而，行業仍面臨深層隱憂：高端工業菌種約七成依賴進口，發酵工業核心酶制劑超過七成五來自國外，上游"自主可控"仍是懸在行業頭頂的達摩克利斯之劍。中試放大環節薄弱、復合型人才稀缺、新品注冊周期長等瓶頸，也在制約著大量技術和產能的落地轉化。
生物制造的供需格局，正呈現出"需求端多極爆發、供給端結構性分化"的鮮明特征。
需求側：三重驅動力疊加，市場空間持續擴容。
第一重驅動來自人口老齡化與健康消費升級。腫瘤、罕見病、神經退行性疾病的治療需求持續攀升，細胞與基因治療、mRNA疫苗等前沿產品加速商業化，生物藥增速已明顯超過傳統化學藥。與此同時，年輕消費者對"綠色""天然""可持續"標簽的支付意愿持續走高，功能性食品、醫美產品、生物基日用品正從"概念品"變為"日用品"，消費級生物制品市場的爆發已成為下一階段最大的增量來源之一。
第二重驅動來自"雙碳"目標的剛性約束。傳統石化路線的碳排放壓力日益嚴峻，而生物制造在全生命周期的碳減排優勢顯著。生物基材料替代傳統石化產品、生物燃料替代化石能源的進程正在加速，"限塑令"的深化和"減糖"趨勢的興起，進一步打開了生物基材料和健康食品的市場空間。
第三重驅動來自農業綠色轉型的迫切需求。種植、養殖業對新型肥料和生物農藥的接受度持續提升，生物育種和微生物肥料的發展為保障糧食安全和農業可持續發展提供了新路徑。農業生物制造已被"十五五"規劃明確定位為農業領域先導性未來產業之一，政策紅利正在集中釋放。
根據中研普華產業研究院發布的《2026-2030年中國生物制造行業發展深度研究及前景預測報告》顯示：
供給側：產能結構性過剩與高端供給不足并存。大宗發酵領域，我國氨基酸、有機酸等產品產量穩居世界前列，梅花生物、安琪酵母、新和成等傳統巨頭憑借規模與成本優勢占據較大市場份額。但行業整體面臨產能過剩壓力，價格競爭激烈，利潤空間收窄。
高端領域則呈現截然不同的圖景。在生物制藥賽道，創新藥企憑借核心管線迭代獲得市場高度關注，對外授權交易已從早期的"中國為中國"模式轉向"中國為全球"模式，海外制藥企業對中國創新分子管線的認可度顯著提升。在合成生物學賽道，凱賽生物、華恒生物、華熙生物等平臺型企業已構建起多品類產品矩陣，在生物基材料、功能性食品等細分領域形成深厚壁壘。但整體而言，具備中試放大能力和明確商業化路徑的企業仍屬少數，大量技術停留在實驗室階段，"死亡谷"問題依然突出。
資本端：熱度持續升溫，結構優化明顯。 近年來生物制造領域投融資市場呈現"總量回暖、結構優化、方向聚焦"的特征，醫藥與健康領域吸引的資金占比超過半數，生物材料、發酵蛋白食品、生物基化學品等新興賽道亦成為資本競逐的熱點。科創板與北交所對"硬科技"屬性突出的生物制造企業給予政策傾斜，推動資源加速向頭部企業集中。
站在當前時點展望未來，生物制造產業將在技術革命、政策催化與需求爆發的三重驅動下，迎來深度洗牌與價值重構。
AI與生物制造深度融合，重塑研發范式。人工智能正從輔助工具躍升為核心生產力。AI輔助的蛋白質設計、代謝途徑優化和細胞工廠構建，正在大幅提升研發效率、降低試錯成本。自動化、數字化生物鑄造廠的普及，將推動合成生物制造從"手工技藝"向"工程學科"轉變。未來三到七年，AI將深度嵌入發酵過程實時優化、供應鏈智能匹配等全價值鏈環節，不擁抱AI的企業將被快速邊緣化。
合成生物學使能技術加速成熟，產業化進入快車道。基因編輯技術已從基因刪除拓展到單堿基替換、多位點編輯、大片段DNA編輯等高精度操作。以"設計-構建-測試-學習"為核心的研發范式日漸成熟，結合高通量設備與AI大模型，研發效率實現質的飛躍。合成生物學與AI的深度耦合，正在推動產業從"能不能做出來"轉向"能不能做大、做優、做強"。
非糧原料利用成為長期破局關鍵。擺脫"與人爭糧、與糧爭地"的約束，是產業可持續發展的根本命題。秸稈、城鄉有機廢棄物等非糧碳源的標準化收儲運和預處理技術，將成為下一階段規模化發展的關鍵基礎設施。纖維素乙醇、秸稈制糖等非糧路線已進入中試和示范階段，一批原料處理專業化企業正在崛起。
出海競爭從產品輸出升級為標準輸出。中國企業正從單純的產品出口，邁向出口技術標準和建立本地化生態系統的新階段。頭部企業已開始主導參與制定菌種安全、碳足跡核算等國際標準，完成從產品出海到模式出海、標準出海的躍升。在北美、歐洲、亞太等主要市場，中國生物制造企業憑借規模化制造能力和成本優勢，正從跟隨走向并跑乃至局部領跑。
農業生物制造開辟萬億級新藍海。在"大食物觀"和糧食安全戰略的雙重驅動下，微生物蛋白替代傳統養殖蛋白、生物農藥替代化學農藥、生物肥料替代化學肥料的進程正在加速。替代蛋白、功能性食品添加劑、生物刺激素等高附加值領域，將成為擁有差異化菌種能力企業的利潤高地。生物制造全生命周期形成的碳減排將被量化開發為碳資產，成為企業新的盈利來源。
綜上所述，生物制造這個被視為"第四次工業革命"核心方向的產業，正站在歷史性拐點之上。當合成生物學從論文走向工廠，當AI算法在數小時內完成過去需要數年的酶分子優化，當一粒玉米經由微生物的"魔法"變身為航空燃油——一個新的產業紀元已經拉開帷幕。
中研普華通過對市場海量的數據進行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務，最大限度地幫助客戶降低投資風險與經營成本，把握投資機遇，提高企業競爭力。想要了解更多最新的專業分析請點擊中研普華產業研究院的《2026-2030年中國生物制造行業發展深度研究及前景預測報告》。
研究院服務號
中研網訂閱號