作為綠色低碳、循環可持續的新型工業形態,兼具戰略新興屬性與強產業滲透力,是“十五五”規劃重點布局的未來產業之一,也是推動傳統工業體系綠色轉型、實現“雙碳”目標的核心支撐產業。
2026年的中國,政府工作報告連續將生物制造列為"新增長引擎"與"未來產業",八部門聯合印發中藥工業高質量發展方案,明確推動中藥工業與現代生物制造技術深度融合。這不是一次普通的政策表態,而是一個國家對未來制造業話語權的戰略押注。
中研普華產業研究院在《2026-2030年中國生物制造行業發展深度研究及前景預測報告》指出:生物制造正站在從"技術儲備"向"產業化爆發"跨越的歷史性節點上,未來五年的市場增量,將不再來自傳統發酵的量增,而源自合成生物學重構、AI深度賦能與綠色替代三重勢能的疊加釋放。
一、市場發展現狀:從"實驗室明星"到"產業主角"的身份躍遷
政策環境:國家意志的最高級別背書
2026年的政策環境,堪稱生物制造產業誕生以來最強勁的東風。國家層面將生物醫藥首次定位為"新興支柱產業",生物制造被納入"未來產業"及"十五五"重大工程,正式進入國家戰略核心序列。從《"十四五"生物經濟發展規劃》到《加快非糧生物基材料創新發展三年行動方案》,從中央財政數十億元的專項基金到地方政府"一事一議"的柔性引才政策,一套覆蓋"研發—中試—生產—應用"全鏈條的政策矩陣已然成型。
值得關注的是,政策導向正在發生深刻轉變。2026年的政策不再是簡單的資金輸血,而是強調"場景驅動"與"生態構建"。廣東明確提出生物制造賦能制造業,上海加快推進全鏈條布局,北京昌平立下合成生物制造產業收入的軍令狀,吉林、海口、廣西等地相繼將生物制造列為重點產業。這種"國家統籌+地方協同"的矩陣式推進,為產業提供了長達五年的確定性增長窗口。
技術突破:核心瓶頸正在被逐個擊破
技術層面的突破是驅動行業跨越的根本力量。2026年,三大技術趨勢正在重塑產業格局。
第一,合成生物學從"能做"走向"做好"。基因編輯技術的精準化與規模化應用,使CRISPR-Cas系統在工業微生物改造中日趨成熟,人工細胞工廠的設計與構建能力大幅提升。通過代謝通路的精準設計,科學家已能開發出多種新型生物材料和化學品,部分研究團隊甚至從極端環境中分離出耐鹽菌株,構建出量產類型更全的生物基材料生產線。
第二,AI與生物制造的深度融合已成現實。2025年,工業和信息化部發布了十余項人工智能在生物制造領域的典型應用案例,涵蓋AI驅動細胞株構建、蛋白質工程大模型、發酵過程智能控制等環節。生成式AI與物理信息神經網絡的深度融合,使生物設計從經驗試錯轉向理性設計,研發周期大幅縮短。某企業通過AI菌株設計平臺,將關鍵氨基酸的研發能耗顯著降低——這標志著生物制造正式進入"智能設計"新階段。
二、市場規模:從萬億級向數萬億級躍升的增長引擎
總量:蓄勢期邁向放量期
中國生物制造產業的市場體量之龐大、增長勢頭之強勁,遠超外界想象。
中研普華產業研究院數據顯示,當前中國生物制造產業總規模已達萬億元量級,生物發酵產品產量占全球七成以上。從產業結構看,已形成以生物醫藥為核心,生物基材料、生物能源、生物農業、生物環保等多領域協同發展的產業生態。醫藥健康領域以絕對優勢占據產值首位,工業化工、農業食品、化工材料等領域穩步增長,能源環保領域增速尤為亮眼。
從全球視角看,世界經合組織報告曾預測,至2030年,生物制造的經濟和環境效益將超過生物農業和生物醫藥,在生物經濟中的貢獻率將達到相當高的比重。另有權威機構預測,到2030年全球生物制造市場將達到數萬億元人民幣量級,中國占比將持續提升。這意味著未來五年,中國生物制造市場將從"萬億級"向更高量級躍升,年均增速保持在兩位數區間。
更關鍵的是結構性變化。中研普華研究表明,衡量生物制造市場規模,不能只看單一維度的絕對值,更要看其"含金量"——即高附加值產品的占比、全鏈路數字化的滲透率、以及商業模式的可持續性。從這個維度審視,行業的增長質量正在顯著提升。生物基材料領域增速領先,可降解塑料、生物基纖維等產品需求激增;生物能源領域首次納入統計口徑,年增速達兩位數以上。
驅動要素:三重引擎同時點火
市場規模快速擴容的核心驅動力來自三個層面。
第一,政策支持。國家將生物制造納入新基建,"十五五"規劃明確構建相關產業體系,專項基金、稅收優惠、用地支持等政策工具形成組合拳。
第二,技術突破。AI驅動的生物設計平臺可實現酶分子結構的自動化優化,縮短新酶開發周期;生物制造數字孿生平臺能對發酵罐進行實時監控,提高生產效率。這些技術突破正在從根本上改變產業的成本結構。
第三,需求釋放。"雙碳"目標驅動下,生物制造成為傳統產業綠色升級的核心路徑。生物基材料可大幅降低碳排放,生物燃料替代傳統能源的減排效應顯著。歐盟碳關稅政策倒逼中國企業加速布局,消費結構升級催生新需求——生物合成膠原蛋白在醫美市場的滲透率快速提升,生物基尼龍在高端紡織領域的應用場景持續拓展。
根據中研普華研究院撰寫的《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:
三、產業鏈:從線性鏈條到網狀生態的價值重構
上游:產業的"基因庫"與"彈藥倉"
上游是生物制造的源頭,決定了產業的技術高度與材料自主性。這一環節可細分為原材料供應、使能技術平臺、關鍵設備三大支柱。
原材料方面,我國正加速從第一代淀粉和脂肪原料向第二代木質纖維素過渡。糖類原料、脂質原料、蛋白質原料構成了生物制造的綠色基底。但值得警惕的是,目前我國核心原材料中八成以上的核心酶制劑依賴進口,高純度培養基、工業菌種等關鍵材料同樣面臨較高的進口依賴,成為制約產業自主性的"卡脖子"環節。
關鍵設備方面,生物反應器是核心裝備,從實驗室系統到生產級發酵罐,這一放大過程涉及復雜的傳質、傳熱與剪切力控制。一次性生物反應器的普及是行業趨勢,自動化與高通量設備使研發效率大幅提升。
中游:工程化放大的"死亡谷"跨越
中游是從科學到產業的轉化樞紐,核心挑戰在于實驗室成果的工程化放大。這一環節集中體現"死亡谷"困境——從搖瓶到大噸位發酵罐,不僅是體積放大,更是物理、化學、生物參數耦合的復雜系統工程。
CDMO服務是產業分工細化的產物,通過降低初創企業固定資產投入、加速管線推進,已成為產業生態不可或缺的一環。頭部CDMO企業正通過數十億元投資擴張產能,以應對未來管線爆發式增長。
下游:終端應用的"萬花筒"
下游是價值實現的終端,直接面向醫療健康、食品農業、化工材料、消費品等萬億級市場。
醫療健康是生物制造的皇冠明珠,貢獻最高附加值。單克隆抗體、重組蛋白藥物已是成熟市場,細胞與基因治療、RNA藥物則代表未來方向。醫美與化妝品是增長最快的細分領域,生物活性原料憑借天然屬性與高純度,成為高端化妝品的核心成分。
食品與農業是市場容量最大的基本盤。替代蛋白是顛覆性創新,細胞培養肉、微生物蛋白、植物基蛋白共同構成"未來蛋白"矩陣。生物農業技術是綠色轉型的主力,生物農藥、生物肥料通過精準施用技術提升農作物抗病性,市場滲透率逐步提升。
生物基材料與化學品領域,生物制造可生產生物基塑料、生物基聚酰胺、生物基纖維等,替代石油基產品。在能源領域,生物乙醇、生物柴油、生物航煤等產品可作為化石燃料的替代品。2024年,我國國產大飛機已成功完成生物航煤試飛,標志著航空業脫碳取得關鍵突破。
當前生物制造產業基本面與估值均處歷史低位區間,安全邊際充足,是典型的左側布局信號。行業正從"大而不強"向"又大又強"轉變,那些能夠在合成生物學平臺型技術、AI融合能力與產業鏈整合力上建立綜合優勢的企業,將在這場從"技術追趕"到"全球引領"的偉大轉型中,成為真正的萬億賽道領跑者。
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