生物制造的定义与核心特征 - 生物制造是利用微生物、动物或植物细胞等生命单元，通过设计和改造其代谢路径来生产人类所需物质的制造方式，本质是让生命体成为“智能工厂”[2] - 其原料基础发生根本转变，从依赖石油、煤炭等化石资源转向使用糖、秸秆、二氧化碳等可再生资源，实现“以生替化”和“以碳养碳”[2] - 到2050年，生物制造创造的经济价值或将超过30万亿美元，成为下一代工业革命的核心驱动力[2] 生物制造的战略重要性 - 该技术是实现“双碳”目标的关键路径，因其使用可再生资源，可大幅减少碳排放[3] - 其制造过程更加绿色高效，原料广泛，可将二氧化碳转化为燃料化学品，将秸秆变为可降解塑料[3] - 结合人工智能与合成生物学，生物制造具备“可编程制造”的无限潜力，能像写代码一样设计微生物基因以生产特定分子[3] 生物制造的应用场景与产业影响 - 在食品领域，细胞培养肉、微生物蛋白、合成乳制品等新型食材正走向现实[4] - 在时尚产业，利用细菌丝蛋白、藻类真菌纤维、菌丝皮革可生产生物丝绸、纺织品和皮革制品，推动绿色时尚[4] - 在建筑行业，“生物砖”技术利用真菌菌丝形成可自我修复、吸收二氧化碳的砖块[4] - 在交通运输领域，用二氧化碳生产航空燃料已实现商业试飞，并能生产高性能润滑油、轮胎橡胶等[4] - 在医疗健康领域，微生物可高效合成药物，合成生物学有望实现个体化药物生产乃至“打印”组织器官[4] 行业发展面临的挑战 - 底层技术能力有待加强，包括基因编辑工具、菌种设计算法、酶工程技术等基础环节需要突破[5] - 产业化落地存在“死亡之谷”，实验室技术到大生产需要建设中试验证平台作为桥梁[5] - 政策标准体系不完善，生物基产品认证、安全评估、市场准入机制仍需细化[5] 行业未来发展趋势 - 人工智能与生物制造深度融合，AI可将菌种改良时间从几年缩短到几周，实现精准的“设计生命”[6] - 碳循环制造成为方向，工厂将实现从“碳消耗”到“碳循环”的转变，不仅能减排还能“吃碳吐产品”[6] - 跨界融合加速，生物技术将与材料、能源、智能制造深度融合，形成全新产业生态[6] 中国的发展机遇与政策支持 - 中国在发酵产能、产业规模、工程化经验等方面已具备领先优势[7] - 2024年《政府工作报告》提出积极打造生物制造等新增长引擎，“十五五”规划建议明确要推动其成为新的经济增长点[7] - 随着国家加快布局，中国有望在这场未来产业竞争中占据重要位置[1][7] 行业活动与服务平台 - 行业将举办“第十一届生物基大会暨展览”等系列会议与展览活动，涵盖关键化学品与材料、国际合作、生物基材料应用等多个论坛[10] - 存在如“DT新材料”等全球生物基和生物制造产业服务平台，提供资讯、新品库、供需对接、产业月报及定制研报等服务[11]

文章核心观点 - 生物制造是利用生命单元（如微生物、细胞）进行物质生产的颠覆性技术，它开辟了一条以可再生资源为原料、以生命为动力的全新制造路径，正成为全球培育新动能、打造新优势的重要未来产业 [4][5] - 生物制造是实现“双碳”目标的关键技术，其生产过程更绿色、更智能，并借助人工智能与合成生物学实现“可编程制造”，预计到2050年全球约60%的工业产品可通过生物制造生产，其未来经济价值或将超过30万亿美元 [6] - 中国正加快布局生物制造产业，在发酵产能、产业规模等方面已具备领先优势，但同时也面临底层技术能力、产业化落地及政策标准等挑战，未来“人工智能+”、“碳循环制造”和跨界融合是主要发展趋势 [7][10][12] 生物制造的定义与核心特征 - 生物制造是利用微生物、动物或植物细胞等生命单元，通过设计、改造、控制其代谢路径来生产目标物质，是“有生命的工厂” [5] - 该技术是传统发酵产业与合成生物学的结合，以糖、秸秆、二氧化碳等可再生资源为原料，替代石油、煤炭等化石资源，生产药物、香料、塑料、燃料等产品 [5] - 其制造过程更绿色、更智能，用生命的智慧取代一般工艺流程，让工厂更像“生态系统” [6] 生物制造的战略意义与市场前景 - 生物制造是助力实现“双碳”目标的关键技术抓手，通过“以生替化”、“以碳养碳”，利用可再生资源生产高附加值产品 [6] - 根据相关机构预测，到2050年，全球约60%的工业产品可通过生物制造生产，其未来产生的经济价值或将超过30万亿美元 [6] - 中国在2024年《政府工作报告》中提出积极打造生物制造等新增长引擎，“十五五”规划建议也提出前瞻布局该未来产业 [7] 生物制造的应用场景与产业变革 - **食品领域**：通过细胞培养和微生物发酵技术生产“细胞肉”、微生物蛋白、合成乳制品等，节约资源并减少甲烷排放 [8] - **材料与时尚领域**：利用细菌生产生物丝绸，用菌丝制作皮革，用藻类和真菌合成可降解纤维，替代石化纺织品 [8] - **能源与交通领域**：利用菌种将二氧化碳转化为乙醇或航空燃料，中国已实现生物基航空燃料的商业试飞，并能生产高性能润滑油、轮胎橡胶等 [9] - **医疗健康领域**：利用微生物高效合成药物分子，通过合成生物学生产CAR-T细胞疗法、基因编辑药物等个性化药物，未来或可实现“打印”药物和组织器官 [9] - **建筑领域**：利用“生物砖”技术（真菌菌丝与矿物颗粒结合）制造可自我修复、吸收二氧化碳的砖块，配合生物基涂料、胶黏剂，打造环保建筑 [8] 生物制造产业面临的主要挑战 - **底层技术能力薄弱**：在基因编辑工具、菌种设计算法、酶工程技术、代谢路径数据库等核心环节相对薄弱，核心菌种、关键酶和生物反应器部件尚依赖进口，工业级生物信息数据库尚未完全建立 [10] - **产业化落地困难**：许多技术卡在中试阶段，大规模生产时面临菌种活性、成本控制、稳定性及安全性等问题 [10] - **政策与标准体系不完善**：生物基产品的低碳认证、生物安全评估、市场准入机制有待细化，缺乏量化碳减排贡献和评估环境风险的统一标准 [11] 生物制造的未来发展趋势 - **“人工智能+生物制造”**：人工智能通过机器学习预测基因突变、优化代谢路径、快速筛选菌株，将菌种改良时间从几年缩短到几周 [12] - **碳循环制造**：“碳捕集+生物转化”技术取得突破，未来工厂可利用二氧化碳为原料生产产品，推动制造业从“碳消耗”迈向“碳循环” [12] - **跨界融合**：未来生物制造将是多学科融合的生态网络，与材料科学、能源产业、智能制造结合，催生新型生物材料、绿色燃料体系和自动化“生命工厂” [12]

人造肉行业现状 - 别样肉客2024财年收入3.265亿美元同比下降4.9% 经营亏损1.56亿美元 经营利润率-47.8% [2] - 别样肉客宣布2025年第二季度末暂停中国运营并裁员95% [3] - 行业从2021年开始资本熄火 已上市企业均处于亏损裁员状态 [4] 人造肉技术分类 - 分为植物肉和细胞肉两大类 植物肉是当前主要商业化方向 [6] - 植物肉使用大豆/豌豆分离蛋白 需复杂合成生物技术和挤压工艺 [6] - 细胞肉通过动物干细胞培育 尚处实验阶段未商业化 [6] 行业发展历程 - 2019年别样肉客上市首日暴涨163% 创金融危机后最佳IPO纪录 [3] - 2020年中国市场迎来爆发 肯德基/星巴克/喜茶等推出植物肉产品 [3][8] - 2020年国内植物基投资事件21件同比增长500% 占食品赛道10% [11] 中国市场表现 - 一线城市88%消费者听过人造肉但仅32%食用过 [16] - 天猫数据显示74%消费者不愿复购 仅止步尝鲜 [17] - 产品价格显著高于真肉 如230g植物肉售价等同500g真牛肉 [18] 技术瓶颈与挑战 - 国内未突破"干法挤压"技术 产品存在豆腥味和黏软问题 [17] - 中餐烹饪方式使人造肉易"现形" [17] - 需添加多种调味剂导致健康度打折 [17] 企业动态 - 别样肉客2021年在嘉兴建中国首座端到端生产工厂 [11] - 国内星期零/珍肉等新锐品牌获融资 双塔/双汇等传统企业入局 [4][12] - 别样肉客2020年与星巴克/肯德基/罗森等开展合作 [8][12]