在全球科技革命與產業變革的浪潮中,生物制造作為融合生命科學、工程技術與信息技術的前沿領域,正成為衡量國家科技競爭力的關鍵標尺。生物制造是以工業生物技術為核心,通過酶、微生物細胞等生物元件或生物體進行物質轉化和加工的規模化生產模式,具備引領第四次工業革命的潛力。
作為培育新質生產力的重要方向,生物制造是提升經濟競爭力的著力點,也是我國繼綠色制造、智能制造后,推進制造強國建設的又一個重要抓手。“十五五”期間,在國家戰略引領、技術突破賦能、市場需求拉動等因素驅動下,生物制造這一萬億級賽道將迎來全面提速的黃金發展期,開啟人類生產生活的跨時代變革。地方層面也在加速布局生物制造賽道。“十四五”以來,北京、上海、廣東、浙江、河南、山東、新疆等20余個省(區、市)已出臺相關支持政策,通過加大資金支持、建設產業創新中心、打造高端產業集群等方式,助力產業高質量發展。
中國生物制造產業發展現狀分析
據中研產業研究院《2025-2030年中國生物制造產業發展現狀分析及投資戰略規劃研究報告》分析:目前我國生物制造產業總規模已接近1萬億元,生物制藥、生物材料、生物能源、生物化工、新型食品制造等重點領域發展潛力和空間極大。
產業規模與產能優勢的背后,是技術創新的持續驅動。近五年,我國主要生物制造企業專利申請量、授權量累計分別達13680項、9447項,占歷史申請總量的52.2%和63.8%,技術創新步伐顯著加快。目前,我國生物制造產業在部分新興領域已實現全球領先。
合成生物學領域實現從“跟跑”到“并跑”的跨越,基因編輯工具自主化取得突破,微生物底盤細胞設計能力顯著提升,為醫藥、材料等領域提供高效生產菌株。綠色制造轉型成效凸顯,生物基原料替代石油基路線的技術路徑日益成熟,生產過程能耗與碳排放較傳統化工大幅降低。人工智能與生物制造深度融合,通過機器學習優化發酵工藝、數字孿生技術監控生產流程,推動研發周期縮短與生產成本下降,技術創新正成為產業升級的核心驅動力。
生物醫藥作為率先產業化的領域,已形成涵蓋創新藥、疫苗、診斷試劑的完整產業鏈,部分產品實現國際市場突破。生物基材料在包裝、紡織等領域加速替代傳統塑料,可降解產品市場滲透率持續提升。生物能源、生物農業等新興領域也展現出巨大潛力,通過技術創新不斷拓展應用場景,形成多領域協同發展的產業生態。
盡管中國生物制造產業已實現量的積累,但質的飛躍仍面臨多重挑戰。核心技術方面,部分高端酶制劑、工業菌種仍依賴進口,底層技術創新能力有待加強;產業生態方面,中試轉化平臺建設滯后,產學研協同機制尚不完善,導致實驗室成果難以快速落地;市場環境方面,生物基產品成本優勢尚未完全顯現,消費者認知與政策引導需進一步加強。這些瓶頸既折射出產業發展的階段性特征,也為未來突破指明了方向——在保持規模增長的同時,必須以創新為筆、以協同為墨,繪就高質量發展新圖景。
中國生物制造產業前景展望
1、基礎研究突破筑牢產業根基
未來十年,合成生物學、系統生物學等基礎研究將持續取得原創性成果,基因編輯效率提升、人工生命體設計等技術突破,有望實現“細胞工廠”的精準調控與高效生產。酶工程領域將聚焦高溫、耐酸堿等極端環境酶的開發,打破國外技術壟斷,降低生物制造原料成本。同時,跨學科融合加速,物理、化學、信息等學科與生物學的交叉創新,將催生更多顛覆性技術,為產業發展注入源頭活水。
2、數字化轉型重塑生產模式
人工智能、大數據、物聯網等技術與生物制造的深度融合,將推動生產方式向智能化、柔性化轉變。通過構建生物制造數字孿生系統,實現從菌種篩選、發酵優化到質量控制的全流程數字化管理,大幅提升生產效率與產品穩定性。共享制造平臺的興起,將降低中小企業研發門檻,促進創新資源開放共享,形成“分布式生產+集中化創新”的新型產業組織模式。
3、綠色轉型引領可持續發展
在“雙碳”目標驅動下,生物制造將成為工業領域減碳的核心路徑。生物基材料替代石油基產品的比例將持續提升,生物能源在交通燃料中的占比逐步擴大,農業廢棄物、工業廢氣等資源化利用技術實現規模化應用。產業將從“末端治理”轉向“源頭減排”,通過全生命周期綠色設計,構建“原料可再生、生產低能耗、產品可降解”的循環經濟體系,為全球可持續發展提供中國方案。
4、產業協同構建開放創新生態
產學研用協同機制將進一步完善,企業、高校、科研院所通過共建實驗室、聯合攻關項目等方式,加速技術轉化與人才培養。產業鏈上下游整合加深,從基因合成、裝備制造到產品應用的各環節形成緊密協作網絡。國際合作向縱深發展,在技術標準制定、知識產權共享、市場規則對接等方面實現更高水平開放,推動中國生物制造融入全球創新網絡。
想要了解更多生物制造產業詳情分析,可以點擊查看中研普華研究報告《2025-2030年中國生物制造產業發展現狀分析及投資戰略規劃研究報告》。






















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