合成生物学迎来蓬勃发展机遇

     发布时间：2022-10-08 13:37:57

合成生物学兴起，产品种类多市场空间大，合成生物学通过构建生物功能元件、装置和系统，对细胞或生命体进行遗传学设计、 改造，使其拥有满足人类需求的生物功能，甚至创造新的生物系统。例如，通过构建高效 的细胞工厂，利用淀粉、葡萄糖、纤维素等可再生碳资源为原料，可以生产氨基酸、有机 酸、抗生素、维生素、微生物多糖、可再生化学品、精细与医疗化学品等，产品种类繁多。 在人类发展面临资源、能源、健康、环境等一系列重大问题的当下，合成生物学的战略意 义迅速上升，不断向现代工业、医药、农业、环保等领域渗透。

合成生物学应用逐渐拓展下，市场已初具规模。根据华经产业研究院数据，2020 年全球合成生物学市场总规模达 68 亿美元，同比增长 28.3%。根据 CB Insights 预测，随着 未来合成生物核心技术不断更迭，合成生物市场有望进一步迅速扩张，预计 2020-2025 年， 全球合成生物市场将保持 22.5%的年均复合增速，至 2025 年突破 200 亿美元。2019 年工业化学品行业的市场规模占合成生物总市场规模的 21%，达到 11 亿美元。

国外起步较早技术成熟，国内企业快速成长

合成生物学在国外起步较早，催生众多技术成熟的企业。2000 年，美国科学家成功 构建基因拨动开关，标志着合成生物学领域的兴起，自此，合成生物学历经基础研究−应 用开发−产业投资等阶段逐步发展成熟。在过去约 20 年的发展历程中，美国依托国家科学 基金会（NSF）、国立卫生研究院（NIH）、农业部（USDA）、国防部（DOD）等多元支撑 体系，在合成生物学的研究、开发和应用上总体处于领先地位。合成生物新技术不断涌现、 应用领域大为拓展，推动大批合成生物学相关企业相继成立。

典型平台型企业多分布在国外，国内产品型企业快速成长。截止目前，国外从事合成生物学领域的企业已多达 500 家，其中不乏 Ginkgo Bioworks、Zymergen、Amyris 等平 台型企业，旨在贯通上下游全技术链条，提供生物体设计与软件开发等平台化的集成系统。以 Zymergen 为例，其核心技术是利用生化工具、机器学习、自动化等理论与技术研发创 新产品与材料，目前 Zymergen 已成功开发出高光学质量 PI 薄膜，此外还涵盖消费护理和农业领域其他产品。国内合成生物企业以产品型为主，生产面向市场各领域的合成生物产品，近年来在生物技术及产业政策的推动下快速成长，生产规模不断扩大。

技术壁垒凸显，关注核心企业成长机遇

合成生物行业是典型的技术密集型行业，技术壁垒已然形成。与化学工程涉及相对单一的学科相比，合成生物学是生命科学与工程学、系统科学、信息科学、合成科学等的交 叉融合，利用生物合成途径规模化解析、元件库建设、高通量组装和优化、人造系统调试等核心技术进行生命设计与合成再造，对科技水平的要求十分高。合成生物技术从实验室验证阶段到产业化放大阶段往往会遇到许多技术瓶颈，需要经历漫长的研究探索和生产实践，才能在工业菌种创制、发酵过程智能控制、高效后提取等环节形成完备的技术领先优势。因此，市场潜在进入者需要突破合成生物的技术瓶颈，以降低成本、提升质量，核心企业已然在行业中建立起技术壁垒，“强者恒强”的格局有望进一步彰显。