合成生物产业链

未来产业成熟度 孕育期

合成生物学平台、生物制造、细胞工厂

图谱 V1 · 4 个层级 · 8 个环节
本图谱完全公开,登录用户均可补充环节、企业与关键技术;所有提交经审核后纳入。

市场规模

中国生物制造产业总规模约1.1万亿元,生物发酵产品产量占全球70%以上(工信部,2025);其中食品及添加剂、生物制药两个细分领域年产值均超4000亿元

中国(2025)
生物制造总规模约1.1万亿元(工信部,2025)
增速:'十四五'期间稳步扩大,发酵产能占全球70%以上
全球(2025)
全球合成生物制造市场约297亿美元(行业研究机构口径,2025)
  • 食品及添加剂约36%年产值超4000亿元
  • 生物制药(发酵类/抗生素/维生素)约36%年产值超4000亿元
  • 生物基材料与化学品快速增长待核实

成熟度与技术 readiness

孕育期

味精/柠檬酸/氨基酸/维生素等大宗发酵已全球领先(TRL9);长链二元酸、生物基聚酰胺、PHA、丙氨酸等新型生物制造处规模化/示范(TRL6-8);部分菌株与高端酶仍处培育

关键技术图谱

共 7 项关键技术,其中 7 项为待突破环节

待突破

长片段DNA高效低成本合成

擎科、华大基因酶法DNA合成

待突破

AI蛋白质/酶理性设计

天壤、分子之心AI酶设计

待突破

万吨级生物基材料规模化发酵

凯赛、华恒生物量产

待突破

菌株设计与代谢工程/基因编辑(CRISPR)

国际标杆Ginkgo Bioworks(美)高通量菌株设计平台;中国头部(凯赛/恩和)已具自主菌株设计,但高价值工业菌种/特殊酶仍部分进口

待突破

PHA/PLA生物可降解材料低成本规模化

微构工场/蓝晶/金丹万吨级产线推进中,成本仍高于石化塑料,较Novamont(意)等商业化早期

待突破

无细胞合成生物学/体外酶催化

科研端进展快,产业化规模小,与美国Ginkgo/Zymergen生态有差距

待突破

生物分离纯化与高效下游加工

下游分离/膜分离/连续化纯化装备部分依赖进口(GE/Sartorius),国产品牌快速切入,是生物制造成本下降关键环节

领域技术专家

本领域 23 位代表性技术专家,来自高校、科研院所与链主企业

谭
谭天伟中国工程院院士、北京化工大学校长
北京化工大学

生物制造与生物化工专家

元
元英进中国科学院院士
天津大学

合成生物学专家,合成生物技术全国重点实验室主任

郑
郑裕国中国工程院院士
浙江工业大学

生物工程与工业生物技术专家

马
马光辉中国科学院院士
中国科学院过程工程研究所

生物颗粒与分离纯化工程方向专家

应
应汉杰中国工程院院士、苏州大学校长
苏州大学

生物制造与酶催化方向专家

黄
黄和中国工程院院士
南京师范大学

工业微生物发酵与生物制造方向专家

刘
刘铮教授
清华大学化学工程系

生物催化与生物分离工程方向专家

庄
庄英萍教授
华东理工大学

发酵工程与生物过程优化放大方向专家

邓
邓子新中国科学院院士
上海交通大学

微生物代谢与合成生物学、DNA硫修饰机理研究方向专家

赵
赵国屏中国科学院院士
中国科学院分子植物科学卓越创新中心

分子微生物学与合成生物学赋能生物医药方向专家

马
马大为中国科学院院士
中国科学院上海有机化学研究所

合成化学与合成生物学协同创新方向专家

刘
刘陈立院长、定量合成生物学全国重点实验室主任、国家生物制造产业创新中心主任
中国科学院深圳先进技术研究院

定量合成生物学方向专家

陈
陈国强教授、合成与系统生物学中心主任
清华大学

嗜盐菌合成生物学与PHA生物材料方向专家

马
马延和所长、研究员
中国科学院天津工业生物技术研究所

二氧化碳生物转化与人工合成淀粉方向专家

蔡
蔡韬研究员
中国科学院天津工业生物技术研究所

二氧化碳人工合成淀粉技术方向专家

张
张立新教授、生物反应器工程国家重点实验室主任
华东理工大学

微生物药物与合成生物学方向专家

郭
郭美锦教授、国家生化工程技术研究中心(上海)
华东理工大学

生物反应器与智能生物制造方向专家

袁
袁其朋教授
北京化工大学

合成生物学与天然产物生物合成方向专家

杨
杨世辉教授
湖北大学

合成生物学与工业底盘细胞(运动发酵单胞菌)方向专家

向
向华研究员、中国微生物学会秘书长
中国科学院微生物研究所

极端微生物与合成生物学方向专家

刘
刘修才董事长
上海凯赛生物技术股份有限公司

生物基聚酰胺与长链二元酸产业化方向企业负责人

郭
郭恒华董事长
安徽华恒生物科技股份有限公司

氨基酸等生物基产品发酵制造方向企业负责人

张
张浩千联合创始人兼首席执行官
北京蓝晶微生物科技有限公司

PHA生物可降解材料合成生物学产业化方向

国内外竞争格局

我国在大宗发酵(味精/柠檬酸/赖氨酸/维生素)全球主导;在生物基聚酰胺(凯赛)、长链二元酸、透明质酸(华熙)等细分具备全球竞争力;但高端工业酶、基因编辑菌株设计、高性能生物反应器与海外(Ginkgo/Zymergen模式)仍有差距

  • 生物发酵产品产量占全球70%以上
  • 食品及添加剂、生物制药两个细分年产值均超4000亿元
  • 易凯资本预测2030年我国生物制造市场规模将达1.8万亿元

产业集聚与区域分布

  • 深圳光明科学城
  • 天津
  • 上海张江科学城
  • 南京江宁高新技术产业开发区
  • 常州
  • 上海紫竹高新技术产业开发区
  • 中关村顺义园
  • 上海
  • 通辽
  • 蚌埠
  • 济宁
  • 太原
  • 乌苏凯赛生物制造基地
  • 西安高新技术产业开发区
  • 太原高新技术产业开发区
  • 济南高新技术产业开发区
  • 中关村国家自主创新示范区
  • 天津经济技术开发区
  • 青岛高新技术产业开发区
  • 珠海
  • 宁乡高新技术产业开发区
  • 张家港经济技术开发区
  • 周口
  • 台州湾经济技术开发区
长三角(上海/苏州/常州/杭州)
上海张江、苏州、常州、杭州
蓝晶/态创/恩和/微构等新锐集聚
山东/内蒙发酵产业带
淄博、呼和浩特、通辽
氨基酸/维生素/抗生素规模化
京津冀
北京
高校院所+合成生物平台
中西部(河南/安徽/广西)
周口、蚌埠、桂林
乳酸/淀粉糖/天然提取原料基地
华东(沪苏皖)
上海、苏州、合肥、南京
合成生物菌株设计、生物基材料、精细发酵
华北(鲁冀蒙)
山东潍坊/内蒙
大宗发酵(味精/赖氨酸/有机酸)规模化生产
华南(粤)
山东华熙(济南/上海/广州)
生物活性物(透明质酸/功能糖)与医美级原料

政策支持

  • 关于开展生物制造中试能力建设平台培育工作的通知
    工业和信息化部办公厅、国家发展改革委办公厅2025-06

    组织培育生物制造中试能力建设平台,补齐合成生物产品中试放大短板

  • 生物制造中试能力建设平台名单(第一批)
    工业和信息化部办公厅2025-12

    公布第一批生物制造中试能力建设平台名单,明确平台布局与服务能力

  • 关于开展2026年生物制造标志性产品征集工作的通知
    工业和信息化部办公厅2026-09

    征集遴选生物制造标志性产品,推动合成生物产品应用推广

  • 2025年《政府工作报告
    国务院2025-03

    提出培育生物制造等未来产业,强化科技创新与产业创新融合发展

  • 2024年《政府工作报告
    国务院2024-03

    首次提出打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎,将生物制造列为重点培育方向

  • 关于推动未来产业创新发展的实施意见
    工业和信息化部等七部门2024-01

    部署未来产业发展,将生物制造列为重点方向之一,支持合成生物等底层技术研发

  • “十四五”生物经济发展规划
    国家发展改革委2022-05

    我国首部生物经济五年规划,明确将生物制造作为生物经济战略性新兴产业发展方向

  • 产业结构调整指导目录(2024年本)
    国家发展改革委2024-02

    将生物制造、生物基材料与合成生物学相关产品列入鼓励类,引导产业投资方向

  • 绿色低碳先进技术示范工程实施方案
    国家发展改革委等部门2023-08

    将生物制造等绿色低碳技术纳入先进技术示范工程支持范围

  • 深圳经济特区促进合成生物产业创新发展若干规定
    深圳市人民代表大会常务委员会2025-09

    全国首部合成生物产业专项立法,自2025年10月1日施行,明确用地、金融、人才与审批制度改革等支持措施

  • 深圳市推动合成生物创新引领生物制造产业高质量发展若干措施
    深圳市科技创新局、深圳市发展改革委、深圳市市场监管局、深圳市卫生健康委2026-04

    围绕基因编辑合成、底盘细胞构建、AI+生物制造等使能技术组织技术攻关,支持食品、农业、医药健康等领域新产品开发

  • 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)
    上海市人民政府办公厅2023-09

    提出到2025年新增5个以上顶尖科学家团队、组建5个以上合成生物功能型平台、培育10个以上创新引领型企业

  • 天津市加快合成生物创新策源推动生物制造产业高质量发展实施方案
    天津市人民政府办公厅2024-09

    提出到2026年形成50项国际先进水平创新成果、打造20至30个标志性产业化项目,带动生物制造相关产业产值超千亿元

  • 常州市加快未来产业培育发展实施方案(2025—2030年)
    常州市人民政府2025-09

    打造“6+X”未来产业体系,将合成生物列为六大成长型未来产业之一,明确溧阳、金坛、新北三个先导区

  • 关于推进合成生物产业高质量发展的实施意见
    中共常州市委、常州市人民政府2023-09

    从研发投入、平台建设、人才引进、基金支持等方面系统支持合成生物企业创新创业

  • 常州市金坛区加快推进合成生物产业发展三年行动方案(2024—2026年)
    常州市金坛区人民政府2024-03

    建设金坛合成生物产业园,构建“1+5+X”产业生态体系,布局人工智能蛋白质设计、发酵中试等五大公共技术平台

  • 北京市促进未来产业创新发展实施方案
    北京市人民政府2023-09

    将未来健康、未来制造等作为重点方向,支持合成生物与生物制造技术研发和成果转化

数据来源

产业链图谱

分层泳道

点击节点可查看完整环节说明与代表企业
上游
原材料 / 核心零部件 / 基础软硬件
3 个环节
中游
整机 / 系统集成 / 平台 / 核心制造
3 个环节
下游
终端应用 / 行业解决方案 / 服务运营
1 个环节
支撑
产业环节
1 个环节