生物制造，被认为具有引领“第四次工业革命”的潜力，可广泛应用在医药、农业、食品、化工、材料、能源等各领域，实现生产原料、制造工程、产品性质的重大革新，是世界各国竞争的热点。我国也把生物制造列为重点发展的战略性新兴产业，市场也将其视为下一个潜在的万亿产业。
8月28日，由清华大学合成与系统生物学中心、工业和信息化部新闻宣传中心、合肥市人民政府共同主办的2024中国生物制造大会在合肥开幕。与会嘉宾普遍认为，生物制造作为一种新型制造范式，正在重塑传统产业格局，将对经济增长、节能降碳起到重要的带动作用。同时，目前已有20多个省份发布了生物制造行业的相关文件，本着“因地制宜布局新质生产力”的原则，生物制造行业需要尽早出台顶层设计，进行行业的系统谋划。
多个细分市场待发掘
经合组织（OECD）曾对6个发达国家进行分析，结果表明：生物制造技术的应用可以降低工业能耗15%—80%，原料消耗35%—75%，空气污染50%—90%，水污染33%—80%；生产成本降低9%—90%。2030年相关产业规模将达到全球工业生产总值的35%。
这一预期反映了生物制造在未来的重要地位，引发全球关注。截至目前，超60个国家和地区已出台生物制造或生物经济相关战略、政策、规划及行动计划。如美国早在2012年就发布了《国家生物经济蓝图》，将基因组学、合成生物学等视为发展重点，并连续发布系列法案和行政命令以巩固其在生物技术革命中占据制高点。日本则新近发布了新生物经济战略，目标直指2030年达成百万亿日元市场规模，其中生物基市场规模53.3万亿日元。
近两年来，我国也高度重视相关产业发展。“生物制造”先后被写入了2023年中央经济工作会议公报、《关于推动未来产业创新发展的实施意见》以及2024年政府工作报告。
根据中国科学院天津工业生物技术研究所的统计，和石化路线相比，目前生物制造产品平均节能减排30%—50%，未来潜力将达到50%—70%。另外，以我国每年消耗塑料约在7000万—8000万吨计算，如有1/3石油基塑料被生物基塑料替代，将减碳近6000万吨，减碳效果十分明显。
科技部原部长徐冠华近日在《学习时报》上发文指出，目前我国生物制造核心产业增加值仅占工业增加值的2.4%，低于美、欧、日的11%、6.2%、3.2%，还有很大发展空间。预计未来10年，石油化工、煤化工产品的35%可被生物制造产品替代，生物制造潜力巨大。
会上发布的《2024生物制造产业发展观察》（以下简称《观察》）指出，生物制药是中国生物制造产业规模最大的细分领域，产业规模占总规模的一半以上。尽管受疫情后相关产品销售锐减、医药出口下降等因素影响，生物制药仍然保持占有较大的市场份额，全球生物制药市场规模预计2025年将超过5000亿美元，年复合增长率保持在10%以上，中国、印度等新兴市场的快速增长和创新药物的不断出现是主要驱动力。同时，生物材料正在推动材料产业向绿色、可持续方向转型，虽然目前规模较小，但增速较快，被视为未来生物制造产业发展的重点方向，预计到2026年，生物基材料占生物制造总体规模的比重将上升到7%，生物基塑料等细分领域将成为重要增长点。
此外，清华大学合成与系统生物学中心主任陈国强表示，近些年快速发展的AI和大数据技术在生物制造中的应用前景也十分广阔。机器学习算法可以帮助预测基因改造的效果，优化发酵参数，甚至设计全新的生物催化剂。数字孪生技术的引入也有望实现生物制造过程的精确模拟和优化，加速规模化生产。
多地布局生物制造
近年来，生物制造产业相关政策数量呈现爆发式增长。据不完全统计，“十四五”以来，北京、上海、广东、浙江、河南、山东、新疆等20余个省（区、市）出台了相关支持、规范类政策。北京、深圳、常州、无锡等地均设立了生物制造相关专项基金，并且提供了各方面的支持政策。
河北是全国较早发布支持生物制造产业发展政策的省份，如出台《河北省支持生物制造产业发展若干措施》，以17条措施加快促进生物制造企业聚集落地，大力推进生物制造产业（包括生物制药、生物食品、生物基化学品等）高质量发展；上海日前印发《上海市加快合成生物创新策源打造高端生物制造产业集群行动方案（2023—2025年）》并提出，到2025年，涌现若干项具有国际影响力的合成生物领域科研成果、一批领先企业和高端人才。
值得一提的是，部分地市及区县对生物制造产业发展十分重视，进行了提前布局。
合肥发布《合肥市推进生物制造产业高质量发展行动方案（2024—2026）》并提出，力争到2026年，建设3个以上国内领先的专业产业园区，生物制造产业集群产值规模突破300亿元；常州出台《常州市关于支持合成生物产业高质量发展的若干措施》并提出，到2027年，将常州打造成为长三角一流的合成生物产业创新高地，全市合成生物产业产值超1000亿元。
“在化工、医药、食品、基材料等领域，生物制造都有广阔的应用空间，目前来看各领域的应用发展呈现齐头并进的态势，各地方应该根据不同的区位优势，差异化选择生物制造的细分赛道。”陈国强告诉21世纪经济报道记者，生物制造的关键要素之一就是低成本的水、电、气，内蒙古、新疆等地区具有较强的成本优势，但人才、科研水平方面则是相对短板，而且尚未形成更为高效的创新驱动与生态集聚效应，需要加强政策引导。
《观察》显示，以浙江、江苏、山东为代表的华东地区拥有雄厚的科研实力、丰富的人才资源和完善的产业链，为领跑全国生物制造产业发展提供了良好的基础。以广东、河南、湖北为代表的中南地区生物制造产业实力较好，展现出强劲的发展势头。华北地区虽然占比相对较小，但发展潜力巨大，北京、天津等地在生物制药、生物基材料等领域潜力巨大。从现有产业规模和发展扶持力度来看，上海、深圳、北京、天津、杭州、常州、无锡、南京、合肥等城市位居全国前列。
业内呼吁顶层文件
此前，工业和信息化部等三部门印发的《轻工业稳增长工作方案（2023—2024年）》提出“加快生物制造产业发展顶层设计”。2024年已经过半，业内对顶层设计的呼声渐高。
“生物制造需要一个明确的顶层设计去进行整体谋划布局，有的细分行业经济效益和附加值可能不如一些大众产品来得快，但它一定是需要的。需要通过政策引导进行一体化布局，不能有所偏废。地方不能追求短暂的利益，搞重复竞争，一定要使整个产业有一个好的生态。”中国科学院天津工业生物技术研究所副所长向华如此告诉21世纪经济报道记者。
中国科学院院士、分子微生物学家赵国屏则在会上指出，要从“赋能基础研究”和“赋能生物工程”两个层面“做好当下”。要建立健全从基础研发、成果转化到应用落地的支持体系，做好创新链、供应链、产业链管理，加强科学监管，为生物制造创造良好的发展环境。
陈国强也表示，促进科研成果向产业成果转化是实现规模化发展的关键，高校和科研机构要与企业建立紧密的合作关系，要通过技术许可、联合研发、创业孵化等多种方式，加速科研成果的商业化进程。还需要构建新的产业生态系统，让产业链上下游的参与者各展所长，通过集群化发展模式，实现共同进步，持续挖掘生物制造技术在新材料、生物医药、环境保护、农业发展等领域的应用潜力。
《观察》指出，当前需要加快完善顶层设计，制定国家级生物制造产业发展战略规划，明确发展目标、重点领域和主要任务，为产业发展指明方向。同时，出台针对性支持政策，鼓励企业加大研发投入，推动产业创新发展，完善生物安全、知识产权保护等相关法律法规，为产业发展营造良好法治环境。明定和完善生物制造相关标准，提升产品质量和国际竞争力。
