生物制造行业是基于具备强大的工业生产稳定性的工业生物技术,通过利用微生物或者酶将淀粉、葡萄糖、脂肪酸、蛋白甚至纤维素等农业资源转化为化学品、燃料或者材料的新兴行业。
作为战略性新兴产业技术之一,在合成生物技术的推动下,全球工业生物技术发展速度迅猛,目前已取得了数量众多的优质产业化成果,广泛应用于食品、饲料、材料、化工、能源等许多重要的工业制造领域。随着合成生物学与生物制造产业的进一步渗透融合,生物制造行业迎来了全新的发展机遇。
以工业生物技术为核心的生物制造产业通常以可再生生物资源为原料,具备高效、绿色、可持续等优势。化学产品的生物制造技术已成为传统化工产业升级变革的主要方向,世界各国纷纷将其纳入了重点战略发展领域。发展生物制造行业有利于减轻政府、企业对石油化工的依赖,降低能耗,大幅减少二氧化碳、废水等污染物排放。
化学产品的生物制造技术已成为传统化工产业升级变革的主要方向,世界各国纷纷将其纳入了重点战略发展领域。我国《“十四五”生物经济发展规划》中提到,要服务国家重大区域战略,引导创新资源向京津冀、长三角、粤港澳大湾区集聚发展,围绕生物医药、生物农业、生物制造等领域培育一批世界级龙头企业,促进城市间产业分工协作和要素有序流动,加快提升产业链供应链现代化水平。2023年3月,美国白宫发布《美国生物技术和生物制造的明确目标》,涉及五大领域,包括:气候、食品农业、供应链、大健康、基因生物跨领域,旨在推动美国生物技术和生物制造的发展。欧洲生物工业协会(EuropaBio)发布的《2023年生物政策峰会报告与建议》指出,欧洲需要绘制反映全球定位和目标的跨部门生物制造路线图,并提出认可欧盟工业战略、制药战略、生物经济战略和绿色交易工业计划等高水平战略中的跨部门生物制造;评估生物制造链中的关键环节和薄弱环节,提出提高竞争力的10项举措,以支持欧洲各国制定生物制造战略、政策和监管框架。
近年来,中国政府对于发展生物制造产业非常重视,各部门陆续出台了相关政策,从顶层设计上指明了产业发展方向和提供了产业发展指南。2024年我国明确提出:“积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎”,将“生物制造”首次写入政府工作报告。我国政府已经意识到发展生物制造产业的战略意义和价值,结合我国的粮食安全现状,大力推动非粮生物制造技术路径,为中国特色生物制造产业发展指明了方向。
生物制造涉及到复杂的生物学过程和化学反应,对技术的要求较高。将实验室中的生物技术应用到大规模生产中,需要解决生产工艺、设备等方面的问题。如何实现生物制造的高效、低成本、大规模生产,是行业发展面临的重要挑战。生物制造产品的质量控制和标准化是保证产品安全和有效性的关键。由于生物产品的复杂性和多样性,建立统一的质量标准和检测方法难度较大。
生物医药产品的审批程序严格,需要经过漫长的临床试验和审批过程,才能上市销售。这不仅增加了企业的研发成本和时间成本,也限制了新产品的推出速度。生物制造过程中可能会产生废水、废气等污染物,需要满足环保法规的要求。这对企业的生产工艺和环保设施提出了更高的要求,增加了企业的运营成本。并且生物技术的创新需要大量的研发投入,知识产权的保护对于企业的发展至关重要。然而,目前生物制造领域的知识产权保护仍然存在一些问题,需要进一步加强。
生物制造行业处于发展初期,企业数量众多,但规模普遍较小,行业集中度较低。这导致企业之间的竞争激烈,产品同质化现象严重,影响了行业的健康发展。国际上一些大型的制药、化工企业纷纷进入生物制造领域,凭借其强大的技术实力、资金优势和品牌影响力,对国内企业形成了较大的竞争压力。
随着全国各地加快生物制造产业布局、推动生物制造产业技术研发,我国生物制造产业发展取得长足进步,形成一批细分领域特色产业集聚区,涌现了一批生物医药、化工、材料、食品等领域的龙头企业。生物制造行业重点企业有恒瑞医药、凯赛生物、华熙生物、华恒生物、首钢朗泽、长春高新等。
我国生物制造行业起步较晚,目前处于快速成长的初级阶段。在政府引导与民间投资的联动下,我国生物制造行业渗透率不断提高,生物制造产业呈现集聚发展的态势,初步形成了以长三角、环渤海为核心,珠三角、东北等东部地区快速发展的产业空间格局。国内生物制造产业创新能力水平不断提高,与国外企业交流频繁,市场经济体系逐渐成熟,未来具备较大的市场潜力。
总体来说,生物制造产业的发展具有重要的战略意义和广阔的市场前景,但也面临着众多挑战和瓶颈。通过顶层设计的优化、政策支持的加强、关键技术的突破以及市场需求的培育等措施,可以有效推动生物制造产业的高质量发展和可持续进步。
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