合成生物學迎來蓬勃發展機遇

     發布時間：2022-10-08 13:37:57

合成生物學興起，產品種類多市場空間大，合成生物學通過構建生物功能元件、裝置和系統，對細胞或生命體進行遺傳學設計、 改造，使其擁有滿足人類需求的生物功能，甚至創造新的生物系統。例如，通過構建高效 的細胞工廠，利用淀粉、葡萄糖、纖維素等可再生碳資源為原料，可以生產氨基酸、有機 酸、抗生素、維生素、微生物多糖、可再生化學品、精細與醫療化學品等，產品種類繁多。 在人類發展面臨資源、能源、健康、環境等一系列重大問題的當下，合成生物學的戰略意 義迅速上升，不斷向現代工業、醫藥、農業、環保等領域滲透。

合成生物學應用逐漸拓展下，市場已初具規模。根據華經產業研究院數據，2020 年全球合成生物學市場總規模達 68 億美元，同比增長 28.3%。根據 CB Insights 預測，隨著 未來合成生物核心技術不斷更迭，合成生物市場有望進一步迅速擴張，預計 2020-2025 年， 全球合成生物市場將保持 22.5%的年均復合增速，至 2025 年突破 200 億美元。2019 年工業化學品行業的市場規模占合成生物總市場規模的 21%，達到 11 億美元。

國外起步較早技術成熟，國內企業快速成長

合成生物學在國外起步較早，催生眾多技術成熟的企業。2000 年，美國科學家成功 構建基因撥動開關，標志著合成生物學領域的興起，自此，合成生物學歷經基礎研究?應 用開發?產業投資等階段逐步發展成熟。在過去約 20 年的發展歷程中，美國依托國家科學 基金會（NSF）、國立衛生研究院（NIH）、農業部（USDA）、國防部（DOD）等多元支撐 體系，在合成生物學的研究、開發和應用上總體處于領先地位。合成生物新技術不斷涌現、 應用領域大為拓展，推動大批合成生物學相關企業相繼成立。

典型平臺型企業多分布在國外，國內產品型企業快速成長。截止目前，國外從事合成生物學領域的企業已多達 500 家，其中不乏 Ginkgo Bioworks、Zymergen、Amyris 等平 臺型企業，旨在貫通上下游全技術鏈條，提供生物體設計與軟件開發等平臺化的集成系統。以 Zymergen 為例，其核心技術是利用生化工具、機器學習、自動化等理論與技術研發創 新產品與材料，目前 Zymergen 已成功開發出高光學質量 PI 薄膜，此外還涵蓋消費護理和農業領域其他產品。國內合成生物企業以產品型為主，生產面向市場各領域的合成生物產品，近年來在生物技術及產業政策的推動下快速成長，生產規模不斷擴大。

技術壁壘凸顯，關注核心企業成長機遇

合成生物行業是典型的技術密集型行業，技術壁壘已然形成。與化學工程涉及相對單一的學科相比，合成生物學是生命科學與工程學、系統科學、信息科學、合成科學等的交 叉融合，利用生物合成途徑規?；馕?、元件庫建設、高通量組裝和優化、人造系統調試等核心技術進行生命設計與合成再造，對科技水平的要求十分高。合成生物技術從實驗室驗證階段到產業化放大階段往往會遇到許多技術瓶頸，需要經歷漫長的研究探索和生產實踐，才能在工業菌種創制、發酵過程智能控制、高效后提取等環節形成完備的技術領先優勢。因此，市場潛在進入者需要突破合成生物的技術瓶頸，以降低成本、提升質量，核心企業已然在行業中建立起技術壁壘，“強者恒強”的格局有望進一步彰顯。