在全球科技革命与产业变革的浪潮中,生物制造作为融合生命科学、工程技术与信息技术的前沿领域,正以颠覆性姿态重塑传统生产范式。通过酶催化、细胞工厂、基因编辑等创新手段,生物制造突破了传统化学制造高能耗、高污染的瓶颈,开辟出绿色、高效、可持续的新路径。从工业尾气变身鱼饲料、地沟油转化为飞机燃料,到秸秆制成可降解薄膜,生物制造正将诸多看似不可能的转化变为现实。
国家高度重视生物制造产业发展,从顶层设计、基础设施、产业布局、多边合作等方面加强部署。相关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,提出依托生物制造技术,实现化工原料和过程的生物技术替代,发展高性能生物环保材料和生物制剂,推动化工、医药、材料、轻工等重要工业产品制造与生物技术深度融合,向绿色低碳、无毒低毒、可持续发展模式转型。
2月4日,从在南京召开的2026年全国药品注册管理和上市后监管工作会上获悉,“十五五”期间将大力支持生物制造产业创新发展,推动医药产业由“跟随式创新”向“系统性创新”转型,由“规模速度型增长”向“质量效益型增长”转型,由“传统商业模式”向“供应链数字化”转型。
一、中国生物制造产业现状分析
我国生物制造产业呈现国家战略引领、大规模市场应用、全链条协同推进的鲜明特色。生物制造已在多个领域形成规模化应用,展现出强大的产业渗透力。生物医药作为率先产业化的领域,已形成涵盖创新药、疫苗、诊断试剂的完整产业链,部分产品实现国际市场突破。生物基材料在包装、纺织等领域加速替代传统塑料,可降解产品市场渗透率持续提升。生物能源通过微生物转化技术,将农林废弃物、工业废气等转化为清洁燃料,为能源转型提供新路径。
据中研产业研究院《2026-2030年中国生物制造产业现状分析及投资战略规划研究报告》分析:
生物制造技术创新呈现多维度突破态势,形成从基础研究到产业应用的完整创新链。基因编辑技术实现从跟跑到并跑的跨越,自主开发的基因编辑工具显著提升了微生物底盘细胞的设计能力,为医药、材料等领域提供高效生产菌株。生物催化技术推动化工原料绿色转型,通过极端环境酶的开发,打破了部分高端酶制剂依赖进口的局面。合成生物学领域取得原创性成果,人工细胞构建技术实现突破,开发出全球量产类型最全的生物基材料生产线。尤为重要的是,人工智能与生物制造深度融合,通过机器学习优化发酵工艺、数字孪生技术监控生产流程,推动研发周期缩短与生产成本下降,技术创新正成为产业升级的核心驱动力。
随着技术进步,生物制造应用边界不断拓宽,正从传统领域向未来食品、日化美妆、新型材料等新兴场景延伸。
经过多年的发展,我国生物制造产业已实现规模的显著扩张,奠定了坚实的产业基础,创新实力也不断增强,建成了一批国家重点实验室和产业创新平台。然而,站在十五五规划的起点,产业发展正面临从量变到质变的关键转折。当前,生物制造核心产业增加值占工业增加值比重仍有较大提升空间,在核心技术突破、产业生态培育、市场环境营造等方面还存在诸多瓶颈。如何突破规模化生产工程挑战,解决生产成本相对较高、产品质量和一致性控制难提升、原料供应可持续性不足、跨学科人才短缺等问题,成为推动产业从制造大国向制造强国跨越的关键。
二、中国生物制造产业发展前景预测
1、技术融合创新加速
未来十年,生物制造将与人工智能、大数据、纳米技术等前沿领域深度融合,催生更多颠覆性技术。AI驱动的生物设计平台可实现酶分子结构的自动化优化,将新酶开发周期大幅缩短;生物制造与纳米技术的结合,将催生具有独特性能的生物纳米材料,在靶向药物递送、智能传感器等领域开辟新赛道。跨学科融合加速,物理、化学、信息等学科与生物学的交叉创新,将为产业发展注入源头活水。基础研究将持续取得原创性成果,基因编辑效率提升、人工生命体设计等技术突破,有望实现细胞工厂的精准调控与高效生产。酶工程领域将聚焦高温、耐酸碱等极端环境酶的开发,打破国外技术垄断,降低生物制造原料成本。
2、绿色转型纵深推进
在双碳目标驱动下,生物制造将成为工业领域减碳的核心路径。通过基因编辑技术优化微生物代谢路径,可显著降低生物制造过程中的能耗和碳排放。利用农林废弃物、工业废气等非粮生物质原料,实现资源循环利用,推动产业向低碳化、循环化方向发展。生物制造企业将从产品供应商转变为绿色解决方案提供商,为化工、能源等行业提供碳减排服务。产业将从末端治理转向源头减排,通过全生命周期绿色设计,构建原料可再生、生产低能耗、产品可降解的循环经济体系,为全球可持续发展提供中国术路径日益成熟,生产过程能耗与碳排放较传统化工大幅降低。
3、产业生态系统优化
未来五年,我国生物制造产业将围绕技术攻坚、生态构建、场景拓展三大主线实现高质量发展。在技术攻坚方面,重点聚焦合成生物学、AI+生物制造、生物炼制等前沿领域。通过强化基础研究,突破人工基因组设计、高精度基因编辑等底层技术,提升菌种构建、酶工程等核心环节的自主可控能力;同时,推动高性能生物反应器、智能化分离纯化装备的研发应用,提升产业装备水平。在生态构建方面,加快形成产学研用金协同创新体系。培育生物制造中试平台,打造从实验室到产业化的桥梁;筹建标准化工作组,完善产品评价与标识制度,推动行业规范化发展;培育复合型人才,加强跨学科人才培养,为产业持续创新提供智力支撑。在场景拓展方面,生物制造产品将向多领域渗透。生物制造技术还将与传统产业深度融合,推动纺织、化工、农业等领域绿色化、高端化升级。
4、数字化转型重塑生产模式
人工智能、大数据、物联网等技术与生物制造的深度融合,将推动生产方式向智能化、柔性化转变。通过构建生物制造数字孪生系统,实现从菌种筛选、发酵优化到质量控制的全流程数字化管理,大幅提升生产效率与产品稳定性。共享制造平台的兴起,将降低中小企业研发门槛,促进创新资源开放共享,形成分布式生产+集中化创新的新型产业组织模式。数字化转型将重构研发范式、生产方式与商业模式,深度嵌入从原料端到产品端的全链条。
展望未来,在国家战略引领、技术突破赋能、市场需求拉动等多重因素驱动下,生物制造这一万亿级赛道将迎来全面提速的黄金发展期。随着基础研究的不断突破、数字化转型的深入推进、绿色转型的纵深发展以及产业生态系统的持续优化,我国生物制造产业有望实现从规模扩张向创新引领的转型,在全球生物制造领域占据重要地位。生物制造不仅是技术迭代,更是对传统工业体系的一次换道超车,它将深刻改变人类的生产方式、生活方式和产业格局,推动经济社会可持续发展,为我国经济转型升级注入新的强大动力。
想要了解更多生物制造产业详情分析,可以点击查看中研普华研究报告《2026-2030年中国生物制造产业现状分析及投资战略规划研究报告》。























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