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“十五五”时期我国生物制造产业发展思路总结

核心内容

“十五五”时期我国生物制造产业将作为推动制造业转型升级、实现绿色低碳发展的重要方向。该产业以前沿生物科学为基础，以先进工业生物技术为核心，通过改造生物体机能或利用生物质资源，实现能源、材料、产品生产的新型制造方式。生物制造技术将与工程技术、信息技术、材料科学等深度交叉融合，成为全球新一轮科技革命和产业变革的战略制高点。

主要观点

1. 技术突破：我国生物制造技术在人工合成淀粉方面取得重大进展，首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，摆脱了对光合作用的依赖，标志着生物制造技术的重大突破。
2. 绿色低碳：生物制造技术从原料、工艺、回收利用等环节降低碳排放，推动绿色、低碳、循环发展，助力实现碳达峰、碳中和目标。
3. 产业应用：生物制造已广泛应用于医药、食品、化工、生物能源等多个领域，未来将实现规模化、产业化应用。
4. 全球趋势：已有60多个国家和地区全面推进生物经济和生物制造产业发展，各国均以粮食安全、人类健康、可持续发展为目标，推动高价值食品配料、生物医药、生物燃料等产业。
5. 战略部署：我国将构建“7+1”发展体系，涵盖合成生物学、工业酶、基因工程、工业菌、生物制品、生物制药、生物基化学品/材料、生物能源、生物技术装备、生物服务、生物发酵、生物工程食品、生物饲料等多个方向。

关键信息

一、生物制造技术发展现状与潜力

• 技术突破：中国科学院天津工业生物技术研究所实现二氧化碳到淀粉的从头合成，发表于《科学》期刊。
• 成本下降：基因测序成本呈指数级下降，基因编辑技术快速发展，为生物制造技术的低成本优化和重塑提供基础。
• 应用场景：生物制造技术可应用于氨基酸、有机酸、多元醇、基因工程药物、合成天然产物、生物基再生纤维、生物基化学品、生物燃料等领域。

二、全球生物制造产业规模与发展趋势

三、生物制造的三大战略阶段

1. 固本强基阶段（2022-2025年）

   • 强化顶层设计和战略部署，重点发展核心工业酶和工业菌种。
   • 提升创新能力，掌握关键技术，推动生物制造技术支撑体系建立。
   • 提高重点产业生物制造渗透率。

2. 全面崛起阶段（2026-2030年）

   • 优化制度和政策环境，培育市场需求，推进生物制造示范工程。
   • 建成全球生物经济的重要一极，推动先进生物制造产业及相关服务业增加值超4万亿元。
   • 生物制造渗透率达到8%以上，产业迈向中高端发展。

3. 繁荣发展阶段（2031-2035年）

   • 推进绿色生物制造方式在生产、生活、生态等领域的全面应用。
   • 生物制造渗透率提升至15%，先进生物制造产业及相关服务业增加值突破10万亿元。
   • 以二氧化碳为原料的工业生物转化新技术全面实现产业化应用。

四、生物制造的多领域发展方向

• 生物医药：发展生物药品、生物诊疗技术、生物医用材料及器械，攻克“卡脖子”技术，推动生物技术与人工智能、材料技术融合。
• 生物基化学品/材料：实现规模化生物法生产，提升生物基纤维材料、包装材料、可降解塑料等的经济性和市场竞争力。
• 生物能源：推进生物乙醇、生物柴油等规模化应用，降低生产成本，提高合成效率，推动生物制氢技术突破。
• 生物技术装备：发展智能传感装备、智能管控系统、膜分离技术等先进装备，提升生物制造智能化水平。
• 生物服务：包括生物医药服务、生物环保服务、生物安全服务，覆盖临床前研发、基因筛查、污水净化、土壤修复、生物安全技术等。
• 生物发酵：发展小品种氨基酸、功能糖醇、低聚糖、微生物多糖等高值产品，推动新型生物质原料替代。
• 生物工程食品：利用食品合成生物学技术，开发酵素、功能性食品、人造肉、细胞培养肉等未来食品。
• 生物饲料：发展发酵饲料、酶解饲料、微生物饲料添加剂等绿色饲料产品，提升非常规原料利用效率。

五、生物制造的创新体系建设

• 五链融合：构建创新链、产业链、资金链、人才链、数据链“五链融合”的创新发展体系。
• 三大体系：创新+产业+管理服务体系，包括政策机制创新、优化审评审批、打造服务平台、强化区域对接、推动开放合作。
• 管理服务体系：布局全周期创新链、推动产业链创新、做优资金链、构建产才融合人才链、贯通创新发展数据链。
• 现代产业体系：加快重点产业发展，打造企业梯队，增强产业链供应链韧性，提升产业空间和全球资源配置能力。

结论

“十五五”时期，我国生物制造产业将依托合成生物学、基因工程、工业酶等核心技术，实现从原料到产品、从技术到产业的全面突破。通过构建“五链融合”体系，推动绿色低碳发展，提升产业附加值，助力制造强国建设和“双碳”目标实现。