合成生物：万亿赛道，未来已来，全景梳理

合成生物（第五次工业革命）：万亿赛道，未来已来

一．重大突破！近万亿赛道大利好 合成生物学领域迎来新突破

据科技日报报道，美国南加州大学研究人员12月20日发表在《自然·通讯》杂志上的一篇文章显示，研究人员发明了一项突破性新技术，或彻底改变合成生物学领域。

二．中央经济工作会议：发展新质生产力 合成生物新赛道未来可期

12月11日至12日，中央经济工作会议在北京举行。会议强调，要以科技创新引领现代化产业体系建设，以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力。

合成生物技术具有“颠覆性”，合成生物产业是重要的战略性新兴产业、未来产业。在他们看来，中国在合成生物领域优势显著，未来有机会跑在世界前列。

三．各地针对合成生物学的支持政策明显增多

1.《杭州市支持合成生物产业高质量发展的若干措施》最高达1亿元，力争实现合成生物“研发—转化—产业”协同发展。

2. 11月1日，江苏常州发布《常州市关于支持合成生物产业高质量发展的若干措施》，设立规模20亿元以上的市合成生物产业基金，常州合成生物产业产值超1000亿元。

3.《上海市加快合成生物创新策源打造高端生物制造产业集群行动方案（2023-2025年）》，旨在推进合成生物高端生物制造。

4. 国家发改委印发《“十四五”生物经济发展规划》，生物经济万亿赛道呼之欲出。

四．阿斯利康收购中国癌症药物开发商，亘喜生物股价一度暴涨70%。（作为合成生物学最引人注目的临床相关应用之一，嵌合抗原受体（CAR）T细胞近年取得了巨大成功。）

五．合成生物相关公司

蔚蓝生物：首批50家合成生物学领域上榜企业，

公司是山东省合成生物技术创新中心成员之一，并且是发起的7家单位之一。公司很重视合成生物学的研发工作，成立了合成生物学实验室，已经在合成生物学领域开展了多项工作。

播恩集团：公司有专业的合成生物技术研发团队和农业农村部饲料合成生物技术重点实验室，该实验室是全国农业领域企业中唯一的饲料合成生物技术重点实验室。并且以合成生物技术为基础，公司已研制出一系列的高效生物发酵饲料。

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【GF化工】合成生物顶层设计文件出台在即，颠覆性前沿技术撬动新质生产力

4月25日~29日2024中关村论坛年会上，北京化工大学校长、中国工程院院士谭天伟表示，生物经济将有望成为继农业革命、工业革命、数字革命后，未来的第四次产业革命，目前由发改委牵头，工信部和科技部等国家部委正在联合研制国家生物技术和生物制造行动计划，并且有望在近期出台，“生物制造+”是其中的关键内容。

国际必争技术高地，各国政策频出。合成生物学作为现代生物前沿技术，已经成为各国必争的技术高地，各政府政策频出以促进产业快速发展。2022年5月，国家发改委印发《“十四五”生物经济发展规划》，提出在医疗健康、食品消费、绿色低碳、生物安全等重点领域发展生物经济，十四五期间生物经济成为推动高质量发展的强劲动力。拜登22年9月签署《国家生物技术和生物制造计划》拟投入超20亿美元以加强美国国内生物制造的供应链。

基因技术进步、生物工程手段涌现，产品工业化爆发期已经到来。基因检测成本大幅下行、基因编辑工具增多，使得科学家得以通过基因工程建立数据库、构建高效工程菌、进行代谢调控；工程技术手段发展，突破发酵工程放大合成、分离纯化壁垒，大规模制造多种医药、食品、化工品、材料加速。

政策推动叠加技术进步，产业优势有望加速在万亿市场落地。合成生物学具备碳中和、可持续、轻资产、低能耗、高选择性等诸多优势，据OECD预测，在未来的10年，全球至少有20%的石化产品可由生物基产品替代。据McKinsey数据，全球60%的产品可以采用生物法进行生产，到2030-2040年合成生物学每年可以产生约2-4万亿美元的直接经济影响。

建议关注：

华恒生物（氨基酸，合成生物学产业化平台）；

凯赛生物（长链二元酸，生物基尼龙，招商局拟入股）；

梅花生物（氨基酸龙头）；

星湖科技（氨基酸）；

百龙创园（膳食纤维，代糖）；

三元生物（代糖）；

华康生物（代糖）；

嘉必优（ARA、DHA）；

科拓生物（食用益生菌）；

亚香股份（香兰素，香料中间体）；

雪郎生物（苹果酸）。

2024系列电话会：

生物制造、新质生产系列一 百龙创园：国内糖类营养素龙头，阿洛酮糖助成长

生物制造、新质生产系列二 华恒生物：激流勇进，合成生物学的中国力量

生物制造、新质生产系列三 亚香股份：致力海外扩产、工艺革新的天然香料细分龙头

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【TF医药】合成生物学板块重点推荐：政策导向+产业链完善，国内合成生物制造有望引领世界构造格局

合成生物学“造万物”：合成生物学是对生物体（菌种、细胞或者酶）进行有目标的设计、改造乃至重新合成，构建全新的人工生物体系，以可再生生物质资源为原料，通过代谢工程和酶工程，实现目标产品的发酵合成，用以解决人类食品缺乏、能源紧缺、环境污染、医疗健康等各方面的问题，是生物学、生物信息学、计算机科学、化学、材料学等多学科交叉融合的学科。

想要什么，合成生物就可以生产什么：合成生物学是一种新兴技术手段，目前在大宗产品、天然产物、聚合材料等领域具有成熟应用，随着合成生物学技术迭代进步，未来在绝大多数类型产品的生产制造中存在无限可能。据McKinsey统计，生物制造可覆盖70%的化学制造产品，预计到2025年，合成生物学与生物制造的经济影响将达到1000亿美元，预计在2030-2040年，合成生物学与生物制造每年带来的经济影响将达到1.8至3.6万亿美元。

合成生物制造过程兼具绿色环保与降本增效优势：合成生物制造具有安全、绿色、减排、高效的优势，可以降低工业过程能耗15-80%，原料消耗35%-75%，减少空气污染50%-90%，水污染33%-80%。据世界自然基金会（WWF）预估，到2030年工业生物技术每年将可降低10 亿至 25 亿吨二氧化碳排放。在碳中和、碳达峰背景下，以可再生生物质为原材料的合成生物制造对人类可持续发展具有重要战略意义。

合成生物学是科技战略必争之地：合成生物学已成为全球研发热点领域，美国、欧盟、英国、日本等国已进行大量技术研究与应用探索，2024年2月12日美国白宫科技政策办公室（OSTP）发布2024年《关键和新兴技术清单》，其中包括生物技术新型合成生物学；已于2021年出台《2021美国创新与竞争法案》，将合成生物学列举为关键技术重点领域之一。欧盟在《面向生物经济的欧洲化学工业路线图》中，提出在2030年将生物基产品或可再生原料替代份额增加到25%的发展目标。

政策导向+产业链完善，合成生物学将迎来快速增长：国内合成生物学上下游产业链完善，上游为各类技术赋能公司，包括DNA测序、基因合成、基因编辑等技术领域，下游为各类产品应用型公司，涵盖工业化学品、医药、食品、材料、化妆品、保健品等多个应用领域。中央经济会议已明确提出生物制造为“新质生产力”，基于国内相关企业在基因合成、AI设计、发酵技术、天然底物、气候条件等上下游产业链的独特优势，国内企业有望通过合成生物制造引领世界构造格局。

建议关注：

川宁生物，金斯瑞生物科技（H），凯莱英，华东医药，金城医药，蔚蓝生物，凯赛生物，华恒生物，嘉必优。

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Q&A

Q1:合成生物学相较于传统生物发酸有哪些新特点和优势?

A1;合成生物学通过基因端辅技术定制微生物，生产特定产物，提高生产效率和降低成本。

例如，在人乳察凝生产中，合成生物学的应用展现了其显蓄优势。

Q2:计算机工程与生物工程的主要区别是什么?与生物工程结合的现状和未来角色如何?

A2:计算机工程和具有确定性，主要处理数据和执行代码指令:而生物工程的不确定性较高，通过DNA 编辐改变微生物代谢。

在生物工程设计中已初见成效，尤其是在上游设计和发酵卷数优化方面，预计未来将发挥更大作用。

Q3:AI 如何提高生物实验的可重复性和筛选效率?

A3:A1可以辅助生物工程设计，提高实验的可重复性和筛选效率。

Q4:生物制造产业链包括哪些环节?目前遇到的核心难点和瓶颈是什么?

A4:生物制造产业链包括微生物菌株构建、微生物发酵、目标产物的分离纯化和应用开发四个环节，核心难点在于凿株构建和应用开发，这两个阶段技术复杂且难度较大。

Q5:中国企业在生物制造领域的优常势是什么?是否存在弯道超车的机会?

A5:中国在生物制造领域拥有产能和设备供应优势，但在原料成本和菌株构建能力上存在完势。国内企业正在努力降低成本和提升技术水平，追赶国际头部公司。虽然起步晚，但中国企业有望在生物制造领域占据有利位置。

Q6:国内上市公司和初创公司在合成生物学领域面临的挑战有哪些?

A6：国内上市公司在基础菌株构道方面经验不足，而初创公司在技术上具有优势，但面临商业化过程中的成本控制和生产放大挑战。通过合作，上市公司和初创公司可以互补优缺点，加速产品的离 业化进程

Q7:在合成生物学领域，哪些上市公司值得关注?

A7.值得关注的合成生物学上市公司包括凯赛生物、梅花生物、阜丰集团、量湖科技、华恒生物，以及巨子生物和锦波生物等。这些公司在食品、美妆、医疗等多个领域均有布局。