01
定义
合成生物学是一门基于工程化的设计理念，结合生物学、化学、医学、农学、工程学、计算机与数据科学等交叉学科技术，旨在改造或创造人造生命体系的新兴学科，在科技和产业创新两个层面均具备全面颠覆现有格局的潜力。
02
战略意义
1）替代传统化石原料和高污染的化工生产工艺，实现节能减排、满足环保要求；
2）以属地常见生物质废料甚至二氧化碳为碳源开发全新合成路线，打破原料及产品的进口依赖，保障供应链安全；
3）通过开发全新产品或成本更低的生产路线，快速、全面颠覆全球产品供给格局，实现商业获利。近年来，合成生物学陆续被美国、英国、中国等多国纳入国家战略，各国纷纷加大在合成生物学领域的研发和投资。
03
市场规模
全球合成生物学产业过去五年经历了高速增长，市场规模从2018年的53亿美元增长到2023年的超过170亿美元，平均年增长率达27%。预计全球合成生物市场在可见的未来仍将保持较快发展势头，在2028年将成长为体量达到近1000亿美元的全球型市场。
04
化学品
合成生物学可合成的大宗化学品仅几十种，在整体基础化学品中的占比还非常有限，未来提升空间巨大。
不少大宗化学品合成生物学法降本明显（约20%–40%），因此一旦技术取得突破，往往会经由龙头企业迅速抢占大量市场份额，例如，华恒生物的丙氨酸市场全球占有率超过50%；凯赛生物的长链二元酸全球占有率超过80%；Amyris垄断全球法尼烯，且甜菊糖市场占有率超过30%。
当前，乙醇、丙二醇等基础化工品已基本实现合成生物学生产替代；乙二酸、丁二酸、1,4-丁二醇、乳酸等分子已在逐步产业化，合成生物学展示出明显成本优势；3-羟基丙酸、丙烯酸等已实现技术突破，产业化在即。
05
酶制剂
酶作为生物催化剂，作用条件温和、催化效率高、专一性强。与石化路线相比，酶制剂应用于不同行业可平均节能减排30%–50%，未来潜力将达到50%–70%，这对工业基础原材料的化石原料路线替代、高能耗高物耗高排放工艺路线替代以及传统产业升级，将产生重要的推动作用。
在中国的战略性新兴产业行业目录分类中，酶制剂属于生物产业中的特殊发酵产品。中国酶制剂产量于2021年达到160万吨，国内龙头企业包括蔚蓝生物、溢多利等。
蔚蓝生物在国内酶制剂市场处于领军地位，其酶制剂主要有三大应用领域：饲料酶，主要包括植酸酶、木聚糖酶、纤维素酶、葡萄糖氧化酶以及复合酶等；工业酶，主要包括纤维素酶、木聚糖酶等；食品酶，主要包括葡萄糖氧化酶、葡萄糖转苷酶，相关企业包括：梅花生物、保龄宝、三元股份等。
然而，国内酶制剂企业与世界领先的诺维信、杜邦、帝斯曼等公司在规模表达系统的开发及保护、蛋白质工程改造、发酵工艺等方面仍有差距。
06
国内合成生物学地域竞争格局
当前中国的合成生物学尚处于起步阶段，除了国家层面的顶层设计，地方各地也在加紧布局合成生物新赛道，北京、上海、天津等地现已经成为国内合成生物学研究的主要阵地。
深圳以华大基因为核心，吸引了国内超一半合成生物初创企业。截至2023年10月，光明区内合成生物企业数量已突破80家，总估值超270亿元，深圳已成为国内合成生物学产业的重要一极。
深圳合成生物学科研实力雄厚，相关合成生物学研究院所共四所。2017年深圳先进技术研究院成立国内首个合成生物学研究所，2019年以深圳先进院和合成院为基础，投资7亿元建设中国首个合成生物研究重大科技基础设施。
天津已经明确将生物制造作为带动未来经济高质量发展的关键力量，加快推动天津生物经济前瞻布局、创新发展，将建立特色产业基地，推动“生物制造谷”建设，并进一步发挥天津港口、自贸试验区、自主创新示范区综合优势，与大型中央企业合作，在天津设立健康糖产业园区。
天津是合成生物学研究的重要前沿阵地，有两个研究院所，其中包括总投资近20亿元的国家合成生物技术创新中心。
上海是国内合成生物发源地，是中国第一个合成生物学重点实验室、第一个合成生物学科学联盟、第一个合成生物学专业委员会的诞生地。上海合成生物学科研院所共三个，其中以2008年成立的中科院合成生物学重点实验室为代表。
上海聚集了蓝晶微生物、凯赛生物、奕柯莱生物等头部企业。未来上海将以浦东新区创新突破为核心，以金山区和宝山区制造承载为两翼，打造“一核两翼”的合成生物学产业空间布局。
#生物制造# #合成生物学# $溢多利(SZ300381)$$凯赛生物(SH688065)$$三元生物(SZ301206)$
