內容概況：在政策支持和技術進步的推動下，合成生物學市場規模維持高增速水平。隨著合成生物學在理論和技術上不斷取得突破，疊加其綠色環保、能耗少成本低等優勢，合成生物學的應用范圍不斷拓寬，對醫療健康、科研、化學品、食品和飲料、環境監控及農業等領域產業深遠影響。數據顯示，2023年，中國合成生物學市場規模為79.4億元。其中，醫療領域市場規模為13億元；化工領域市場規模為17億元；農業領域市場規模為36.1億元；食品領域市場規模為9.2億元；其他領域市場規模為4.1億元。

關鍵詞：合成生物學、市場規模、凱賽生物、華熙生物

一、合成生物學行業概述

合成生物學主要指使用已有的或改造過的基因模塊通過工程學手段拼裝、搭建一個自然界中根本沒有的生命體系。因此，合成生物學是一門以工程學思想為指導、多學科結合的新興領域，通過一系列重新設計與技術改造生物體或細胞以使其具有新的能力，在此過程中設計與構建一系列新的標準化的生物元件、組件與系統，以實現理想的生物制造能力。

合成生物學傳統上分為兩類，自上而下（top down）的合成生物學和自下而上（bottom up）的合成生物學。自上而下（top down）的合成生物學包括利用代謝和基因工程技術賦予活細胞新的功能。自下而上（bottom up）的合成生物學利用非天然的生物組分在體外創造新的生物系統，從而構建一個完全人工的細胞。

1990年，“人類基因組計劃”在美國首先啟動，中國在1999年加入該項計劃，并承擔相關工作，自2003年該計劃宣布完成。20世紀90年代末，中國成立了遺傳所人類基因組中心、北京華大基因研究中心等相關機構。進入21世紀，華大基因作為國內基因研究領域的頭部企業，組織了一系列研究活動，推動中國在基因研究領域的發展，2005年，華大基因牽頭中華協作組，承擔的10%國際人類基因組單體型圖計劃（HapMap）在《Nature》發表。2008年，中國第一個合成生物學重點實驗室——中國科學院合成生物學重點實驗室成立，標志著中國合成生物學正式起步。2014年-2021年，基因測序快速發展，為合成生物學奠定了技術基礎，2019年以來深圳合成生物學創新研究院、國家合成生物技術創新中心相繼成立，中國合成生物學行業進入新階段。2022年后，合成生物學的研究成果已逐步應用到下游領域；另一方面，隨著人工智能、大數據等新興信息技術持續向下游行業滲透，合成生物學的研究范式亦有所改變，當前，由AI賦能的數字合成生物學將會是未來發展的重要方向之一。

二、合成生物學行業政策

合成生物學行業政策的陸續出臺助推了我國生物經濟的快速發展，也推動了國內從事合成生物學領域的公司發展。“十四五”以來，合成生物學已經逐漸在天然產物合成、醫學、能源、工業等多個領域應用。2024年1月，工信部等七部門印發《關于推動未來產業創新發展的實施意見》，提出要加快細胞和基因技術、合成生物、生物育種等前沿技術產業化，推動5G/6G、元宇宙、人工智能等技術賦能新型醫療服務，研發融合數字孿生、腦機交互等先進技術的高端醫療裝備和健康用品。

三、合成生物學行業產業鏈

合成生物學的核心內容是生物元件、基因線路、基因組工程及代謝工程。生物技術的進步推動著合成生物學快速發展，顛覆性使能技術是支撐合成生物學發展的關鍵，基因測序、基因編輯、基因合成、細胞設計、高通量篩選等技術的發展對合成生物學的發展有著重要的支撐和推動作用，基因測序、DNA合成以及基因組編輯技術都是其核心使能技術。除此之外，合成生物學上游還包括葡萄糖、甘油和甲烷及其衍生物等原材料。合成生物學中游包括平臺搭建和產品制造，平臺型企業主要負責原料選擇和底盤細胞選擇及優化，產品制造企業則在各種平臺基礎上生產具體的產品。合成生物學下游應用廣泛，目前比較成熟的應用領域包括醫療健康、工業化學品、農業、食品和能源，隨著合成生物學技術的不斷進步，未來其下游應用領域有望進一步擴展。

相關報告：智研咨詢發布的《中國合成生物學行業市場運營態勢及投資前景研判報告》

基因編輯技術在合成生物學中有著廣泛的應用，并加速了合成生物學的發展。數據顯示，2020至2022年，全球基因編輯技術市場規模自48.1億美元增長到62.8億美元，年復合增長率高達11.95%。2023年全球基因編輯技術市場規模繼續擴大，達到約66.19億美元。

四、合成生物學行業發展現狀

在政策支持和技術進步的推動下，合成生物學市場規模維持高增速水平。隨著合成生物學在理論和技術上不斷取得突破，疊加其綠色環保、能耗少成本低等優勢，合成生物學的應用范圍不斷拓寬，對醫療健康、科研、化學品、食品和飲料、環境監控及農業等領域產業深遠影響。數據顯示，2023年，中國合成生物學市場規模為79.4億元。其中，醫療領域市場規模為13億元；化工領域市場規模為17億元；農業領域市場規模為36.1億元；食品領域市場規模為9.2億元；其他領域市場規模為4.1億元。

近年來，合成生物制造發展迅速，并相繼在各個領域取得了令人矚目的重大成果，這些進展的取得離不開合成生物關鍵科學問題的深入研究與突破。預計未來十年，石油化工、煤化工產品的35%可被生物制造產品替代，成為可再生產品，對能源、材料、化工等領域產生廣泛影響；包括牛奶、食糖、油脂、天然產物等農業產品一旦實現工業生物制造將產生巨大的顛覆性影響，其全球經濟規模也十分可觀，可以達到數十萬億美元。目前，通過合成生物制造，已經成功實現了一批大宗發酵產品、可再生化學與聚合材料、精細與醫藥化學品、天然產物、未來農產品等重大產品的生物制造，一氧化碳、甲醇以及二氧化碳等一碳原料利用方面也不斷取得進展。

合成生物學產業可以劃分為上、中、下游三個部分，分別代表工具型、平臺型和產品型三個類別，對應三種商業模式。分別是以銷售工具、試劑、材料產品為主的工具型模式；以協助研究開發，提供技術服務的平臺型模式；以生產銷售合成生物學產品的產品型模式。針對不同商業模式，梳理代表性企業如下，其中華大智造是工具型企業的領軍企業，主要提供高通量基因測序儀產品；產品型企業類型較多，目前上市企業包括凱賽生物、華恒生物等，部分企業也已經遞交上市申報書。

五、合成生物學行業企業格局和重點企業分析

1、企業格局

從中國合成生物學重點企業布局來看，目前企業的業務類型包括合成生物學研究成果生產、合成生物學研究服務、合成生物學相關配套產品（如基因測序儀）的生產；從營收規模來看，目前行業整體的營收規模較小，上市企業營收在數億至數十億人民幣規模，更多企業未上市。

2、重點企業

上海凱賽生物技術股份有限公司（以下簡稱“凱賽生物”）是一家以合成生物學等學科為基礎，利用生物制造技術，從事新型生物基材料的研發、生產及銷售的高新技術企業，經過多年發展，公司已成為全球領先的利用生物制造規模化生產新材料的企業之一。2023年，公司圍繞年初制定的發展目標，公司始終秉持“持續創新、求真務實”的價值觀，進一步提升公司經營管理水平，繼續加大研發投入優化生產工藝，穩步推進生產建設，積極拓展市場下游應用，在所有員工的堅持和努力下，公司提質增效工作進一步深入，在研發、生產、銷售和戰略布局等方面均取得了顯著成效。數據統計，2023年凱賽生物合成生物材料行業營收為20.67億元。

華熙生物科技股份有限公司（以下簡稱“華熙生物”）是全球知名的生物科技公司和生物活性材料公司，是集研發、生產和銷售于一體的透明質酸全產業鏈平臺企業，微生物發酵生產透明質酸技術處于全球領先。公司憑借微生物發酵和交聯兩大技術平臺，以及中試轉化平臺、配方工藝研發平臺、合成生物學研發平臺、應用機理研發平臺在內的六大研發平臺，建立了生物活性材料從原料到醫療終端產品、功能性護膚品、功能性食品的全產業鏈業務體系，服務于全球的醫藥、化妝品、食品等領域的制造企業、醫療機構及終端用戶。數據顯示，2023年華熙生物醫藥制造營收為60.75億元。

六、合成生物學行業發展趨勢

1、下游應用場景拓展驅動合成生物學行業發展

合成生物學在醫藥、農業、能源、環境等多個領域都有廣泛的應用。在醫藥領域，合成生物學可用于藥物研發、疾病診斷和治療等；在農業領域，可用于提高作物產量、改善作物品質等；在能源領域，可用于生產生物燃料等。下游應用場景的拓展為合成生物學行業的發展提供了重要的驅動力。隨著科技的不斷進步和應用領域的不斷拓寬，合成生物學行業將會迎來更加廣闊的發展前景。

2、技術創新驅動合成生物學行業發展

技術創新是驅動合成生物學發展的重要動力。通過CRISPR-Cas9等基因編輯技術，研究人員可以精確地切割、插入或替換DNA片段，從而實現對生物體遺傳信息的精確操控。這種能力使得合成生物學能夠創造出具有特定功能和性質的生物體，為醫藥、農業、能源等領域提供新的解決方案。隨著基因編輯、合成DNA等技術的不斷突破和進步，合成生物學領域正在經歷前所未有的發展機遇。

3、細分應用領域全面發展

我國合成生物學在醫藥、化工領域具有較好的發展基礎。因此，未來醫藥、化工領域仍將引領行業發展，此賽道也將涌現出更多的產品出現；受政策指引，企業將資源適當性傾斜至農業、食品合成生物學領域，該領域有望成為行業增長的新生力量，除了醫藥、化工、農業、食品領域之外，其他消費品領域、能源領域等細分領域有望隨著行業的發展而進一步擴張，產品亦將不斷更新迭代。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發布的《中國合成生物學行業市場運營態勢及投資前景研判報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。