生物制造融合了生物學、化學、工程學等多種技術,具有低碳循環(huán)、綠色清潔的典型特征。它主要表現(xiàn)為先進發(fā)酵工程、現(xiàn)代酶工程、生物煉制、生物過程工程等新技術的發(fā)明與應用。
生物制造以基因工程、合成生物學為基礎,利用生物組織或生物體(酶、微生物細胞等)進行物質加工,生產相關產品。這種先進的工業(yè)模式涉及生物醫(yī)藥、生物新材料與新能源、生態(tài)環(huán)保、現(xiàn)代農業(yè)等多個產業(yè)集群,催生了許多新產品,比如重組蛋白藥物、生物降解塑料和生物航空燃油等。
生物制造行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀調查
數(shù)據(jù)顯示,預計全球的高端生物制造行業(yè)市場規(guī)模在2025年能夠達到1,250億美元,年均復合增長率(CAGR)為10.8%。這一增長主要得益于生物制造技術的跨越式發(fā)展,使得人體內眾多結構與功能極為復雜的生物大分子的規(guī)模化量產成為可能,如膠原蛋白領域的重組人源化生物大分子材料。
在國內,生物制造行業(yè)也呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。生物制造產業(yè)不僅具有綠色低碳、條件溫和、應用領域廣的特點,而且原材料主要以天然有機物為主,價格較低,生產轉化效率高,因此具有成本較低的優(yōu)勢。此外,生物制造的產物在生物安全性和活性方面均有大幅提升,且反應過程以模擬生物生長環(huán)境為主,整體過程綠色環(huán)保、條件溫和且能耗較低,符合我國“十四五”規(guī)劃對于先進制造的定位以及“碳中和”的長遠目標。
具體到細分領域,生物制藥是生物制造行業(yè)中發(fā)展最快的子行業(yè)之一。據(jù)統(tǒng)計,2022年我國生物醫(yī)藥市場規(guī)模約5653億元,同比上升16.05%。初步估計2024年生物醫(yī)藥市場規(guī)模將突破7000億元。這一增長主要得益于生物醫(yī)藥制度體系的不斷完善和研發(fā)能力的持續(xù)提升。
此外,生物發(fā)酵行業(yè)也是生物制造的重要組成部分。根據(jù)前瞻產業(yè)研究院的數(shù)據(jù),2023年中國生物發(fā)酵行業(yè)市場規(guī)模約2146億元,預計到2029年市場規(guī)模將達到3147億元,年均增長率約為4.5%。中國生物制造產業(yè)的主要產品產量也在穩(wěn)步增長,例如氨基酸、有機酸、淀粉糖及多元醇等產品的產能及產量多年穩(wěn)居世界第一位。
根據(jù)中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2030年中國生物制造產業(yè)深度分析及發(fā)展戰(zhàn)略咨詢報告》顯示:
生物制造(Biological Manufacturing)是一種利用生物體機能進行大規(guī)模物質加工與物質轉化的新行業(yè),旨在為社會提供工業(yè)商品。它主要以微生物細胞或以酶蛋白為催化劑進行化學品合成,或以生物質為原料轉化合成能源化學品與材料,促使能源與化學品脫離石油化學工業(yè)路線。
生物制造行業(yè)呈現(xiàn)出多元化競爭格局,既有傳統(tǒng)的大型制藥企業(yè),也有新興的創(chuàng)業(yè)公司。國內外企業(yè)競爭日益激烈,國際大型制藥和化工企業(yè)紛紛進入生物制造領域,對國內企業(yè)形成較大競爭壓力。
中國的知名制藥企業(yè)如恒瑞醫(yī)藥、凱賽生物、華熙生物等,在生物制造領域具有深厚的研發(fā)實力和豐富的產品線。梅花生物、安琪酵母和新和成等企業(yè)在生物發(fā)酵市場占據(jù)較大市場份額,如梅花生物憑借10%的市場份額位列中國生物發(fā)酵市場第一。
生物制造市場競爭激烈,企業(yè)需要不斷提高產品質量和服務水平,才能在市場中立于不敗之地。同時,技術創(chuàng)新是推動生物制造產業(yè)發(fā)展的重要因素。近年來,生物制造產業(yè)在技術創(chuàng)新方面取得了顯著進展,如川寧生物通過技術創(chuàng)新,將抗生素發(fā)酵罐體積容量增加至500m3,為目前全球抗生素中間體領域單體最大發(fā)酵罐,有效提高了生產效率和產品質量。
生物制造行業(yè)未來發(fā)展前景預測研究分析
未來,生物制造有望在能源、化工、醫(yī)藥等領域改變世界工業(yè)制造格局。科研人員正在探索以二氧化碳等可再生原料進行生物制造,以降低原料成本。此外,生物制造還將促進傳統(tǒng)化工生產路線的重構和傳統(tǒng)天然產物獲取方式的替代。
生物制造行業(yè)的應用領域將不斷拓展,從傳統(tǒng)的醫(yī)藥領域向食品、化工、材料等多個領域延伸。綠色制造和可持續(xù)發(fā)展將成為生物制造行業(yè)的重要發(fā)展方向。隨著消費者對健康、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的關注增加,生物制造產品的市場需求將持續(xù)增長。
技術創(chuàng)新將繼續(xù)推動生物制造產業(yè)的發(fā)展。隨著生物技術的不斷進步和創(chuàng)新,生物制造產品的性能和品質將得到顯著提升,為產業(yè)的發(fā)展提供新的動力。同時,企業(yè)需要抓住機遇,加強技術創(chuàng)新和產品研發(fā),提高產品質量和服務水平,以在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
政府政策的支持和推動也將為生物制造行業(yè)的快速發(fā)展提供有力保障。中國政府對于發(fā)展生物制造產業(yè)非常重視,各部門陸續(xù)出臺了相關政策,從頂層設計上指明了產業(yè)發(fā)展方向和提供了產業(yè)發(fā)展指南。未來,隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大,生物制造行業(yè)將迎來更多的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn),成為推動經濟發(fā)展的重要力量。
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