GIL 2026 | 沙利文发布《全球及中国合成生物与生物制造产业发展白皮书(2026)》

GIL 2026 | 沙利文发布《全球及中国合成生物与生物制造产业发展白皮书(2026)》

GIL 2026 | Frost & Sullivan Releases ‘Global and China Synthetic Biology and Biomanufacturing Industry White Paper (2026)’

发布时间:2026/08/21

GIL 2026 | 沙利文发布《全球及中国合成生物与生物制造产业发展白皮书(2026)》

2026年8月4-5日,由全球领先的增长咨询公司弗若斯特沙利文(Frost & Sullivan,简称:沙利文)主办的第二十届2026沙利文峰在上海顺利举办。本届峰会以“锚定创新爆发期,共塑转型增长新未来”为主题,汇聚全球科技创新领袖、产业翘楚与投资先锋,共探新时代产业变革的浪潮与方向。

当前,合成生物学作为继“DNA双螺旋结构发现”与“基因组技术革命”之后的第三次生命科学革命,正引领生物制造产业加速迈入4.0时代,成为重塑全球物质生产方式的重要战略支点。未来,将深度重构生物医药、先进材料、消费品、能源、环保、农业等产业的发展范式。2026年政府工作报告明确提出培育壮大新兴产业和未来产业,推动生物制造成为新的经济增长点。因此,大力发展合成生物与生物制造产业,不仅是抢抓全球制高点的战略契机,更是加快形成新质生产力、实现高水平科技自立自强的重要路径。

作为深耕65年的全球领先的投资与企业增长咨询机构,弗若斯特沙利文长期跟踪研判全球合成生物与生物制造全产业链发展动态,依托全球化产业数据库、海量实证案例与跨区域对标研究体系,在2025年发布的《上海合成生物与生物制造产业发展白皮书(2025)》研究基础上,全面拓宽研究边界、提升研究深度、丰富研究维度,特此展开《全球及中国合成生物与生物制造产业发展白皮书(2026)》的编制工作,新增多项核心研究内容:

● 研究地域范围全域扩容

拓展为全球主要经济体以及中国全域双维度全景分析,系统拆解美国、欧盟、英国等海外标杆区域产业发展路径、优势禀赋与现存治理短板,完成海内外产业体系深度对标。

● 研究分析视角纵深升级

从单一区域产业盘点、园区与企业梳理,升级为全球产业竞合格局研判、各国政策体系对比、跨区域协同机制优劣剖析,重点剖析全球中试平台组网模式、产业链分工壁垒等宏观议题。

●研究内容深度大幅拓展

① 多层级公共中试平台体系建设与成果转化链路研究;② 监管科学体系搭建、分类分级审评机制等产业合规治理深度分析;③ AI for Science与AI for Industry双范式融合、DBTL (设计(Design) - 构建(Build) - 测试(Test) - 学习(Learn)) 研发闭环智能化迭代技术趋势解读;④ 产业长期发展四大核心启示(高壁垒赛道布局、确定性监管、中试枢纽价值、软硬件智能化协同)提炼,完整贴合当下行业产业化落地的核心痛点与长远发展诉求。

 

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多方协同聚力,凝结“政-产-学-研-金-用-服“多维智慧结晶

《全球及中国合成生物与生物制造产业发展白皮书(2026)》,是沙利文与国家生物制造产业创新中心联合成立的全球合成生物与生物制造产业研究中心的重要研究成果,也是沙利文与国家生物制造产业创新中心战略合作的首个重磅落地项目。

从左至右:沙利文中国高级合伙人兼董事总经理 杨晓骋先生、国家生物制造产业创新中心总经理 罗巍先生。

此外,本白皮书依托“政-产-学-研-金-用-服”七位一体协同调研框架,联动产业链上下游龙头企业、科研院所、公共转化平台、产业资本、行业主管部门等多方主体,汇总一线产业实践、真实项目案例与全链条深度洞察,旨在为政府机构、投资机构、产业界以及社会各界,提供前瞻性的结构化启示与参考。白皮书编制工作汇聚编写委员会各成员单位的专家智慧,由多方力量协同参与完成。

编写委员会:

弗若斯特沙利文(北京)咨询有限公司:杨晓骋、孙榕团队

国家生物制造产业创新中心:丛永俭、马迎飞

深圳市星博生辉私募创业投资基金合伙企业(有限合伙):丛永俭基金团队

电子科技大学人文社科高等研究院:雷瑞鹏教授团队

复旦大学国际关系与公共事务学院:唐莉教授团队

中国医药设备工程协会合成生物及生物制造专业委员会

白皮书合作企业代表:江苏美尚洁生物科技有限公司、江苏洁维生物设备股份有限公司、江苏仅三生物科技有限公司、上海生合智造生物科技有限公司、安及义实业(上海)有限公司、上海道趣生物科技有限公司、惠思乐健康科技(上海)有限公司。(排名不分先后)

 

白皮书现场专题解读,共探合成生物产业发展新机遇

大会现场,沙利文中国咨询总监孙榕女士对白皮书进行专题解读,她提到自2025年发布的《上海合成生物与生物制造产业发展白皮书(2025)》以来,全球合成生物与生物制造产业正处于技术范式革新、产业规则重塑、竞争格局重构的关键跃迁期,各国依托自身禀赋走出差异化发展路径,既验证了产业巨大的赋能价值,也暴露了技术转化、合规治理、创新协同等共性行业难题。因此,本白皮书致力于搭建政策、产业、科研、资本四方互通的专业化共享平台,打破行业信息壁垒,凝聚产业发展共识,推动全链条高效协同衔接。助力中国合成生物与生物制造产业持续释放新动能,在全球生物经济协同竞合格局中抢占未来产业高地,为绿色低碳转型、实体经济升级与新质生产力培育提供核心支撑。

沙利文中国咨询总监 孙榕女士

基于上述研究目标,本次白皮书搭建的研究分析框架,具体如下:

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时代浪潮下的合成生物与生物制造,重构全球产业发展新范式

01

合成生物与生物制造的定义及逻辑关系

合成生物学作为前沿科研新范式,致力于“从0到1”的原始创新,其目标在于设计与重构生命系统,解决合成困难、效率低下、能源消耗、环境污染等问题,更多在于科研层面上的创新。生物制造则作为一种新制造范式,聚焦于“从1到100”的工程实现,目标在于将合成生物学等新技术转化为稳定、高效、可放大的工业化生产过程,这一跃迁需要在科研创新的基础上,突破工艺稳定性、成本控制等工程挑战,还依赖于上下游供应链的整合与优化,更多在于规模生产的实现。因此,合成生物与生物制造构成了从基础研究到产业落地的完整创新链条。

合成生物学通过工程化的理念,可以设计、改造全新的生物系统,直接响应了生物制造4.0对于新产品(人造淀粉、再生药物)、新方式(高效、可持续)、新目标(解决粮食-能源-水资源挑战)的需求。其与代谢工程、体外合成酶系统等技术协同,突破了生物制造前三个阶段依赖天然生物系统的发展局限,因此凭借其颠覆创新的特性成为了该阶段的核心技术之一。

资料来源:文献检索,沙利文分析

 

02

合成生物与生物制造产业特征及战略意义

合成生物学作为引领生物制造产业变革的颠覆性技术,对全球具有三大核心战略意义:

第一,重构物质生产逻辑,推动全球可持续性发展。合成生物学融合生物学、工程学等多种学科,在工程学思想的指导下,可将生物系统定向改造成高效细胞系统,从而进行规模化地生产、加工;合成生物学可广泛赋能高能耗、高排放的传统化工工艺流程,以绿色生物制造替代高碳化工模式,推动传统产业实现低碳转型,引领全球工业生产迈入以生物设计、生物合成、绿色制造为核心的全新范式,重塑现代化工与先进制造的底层逻辑,成为全球应对气候危机、推进绿色可持续发展的关键抓手。

第二,突破传统定义边界,保障供应链安全。合成生物学通过构建高效微生物细胞工厂,以绿色生物合成路径替代高耗能、高污染的传统化学工艺。技术应用不再局限于生命科学范畴,可广泛渗透多元领域,全面拓宽先进制造的产业创新边界;同时,合成生物学可实现关键原料、核心中间体的本地化、规模化绿色生产,降低高端原料进口依赖。在全球贸易格局波动、地缘不确定性加剧的背景下,能够规避外部断供风险,构建自主可控、安全稳定的新型供给体系,持续提升本土产业链、供应链的韧性与抗风险能力。

第三,重塑全球产业版图,抢抓未来全新制高点。赋能多领域转型升级,革新人类开发资源、改造物质的发展模式,推动迈入“遵循自然规律、优化自然过程、创新造物方式”的全新阶段,持续催生新兴产业形态与创新商业模式,深度重塑全球产业发展格局;已被全球主要经济体纳入国家战略,已然成为各国构筑核心产业竞争力的关键抓手,抢先布局可助力掌握国际行业标准话语权、主导新一代全球制造业分工体系,成为引领未来工业范式迭代、抢占未来产业竞争高地的核心引擎。

 

资料来源:沙利文分析

 

03

合成生物与生物制造产业核心技术体系

在合成生物与生物制造领域,DBTL(设计(Design) - 构建(Build) - 测试(Test) - 学习(Learn))循环是一套标准化迭代研发范式,用于生物系统的设计、构建与性能评估,并依托内置的反馈机制,基于实验数据持续优化设计方案。相关理论框架虽易于阐述,但落地实施难度较高,整套流程需要依托一系列合成生物学使能技术支撑,落地过程面临多重挑战。

在系统研发流程中,“设计”阶段明确概念框架,阐述达成预期目标的技术路径,并运用建模工具开展推演;“构建”阶段作为DBTL循环的关键环节,实现数字模型向实体实验方案的转化;“测试”阶段用于评估人工生物系统的实际表现是否符合设计预期;“学习”阶段提取“构建”与“测试”环节中产生的数据,反向指导方案迭代,推动技术持续优化与知识积累。每个阶段均环环相扣,前一阶段的经验成果将指导下一阶段的设计,从而形成持续优化与改进的良性循环。

 

资料来源:文献检索,沙利文分析

 

04

合成生物与生物制造产业链图谱

合成生物与生物制造产业链上游为原料与工具层,包含原材料、工艺装备、底盘细胞三大板块。原材料形成三代并行路线:粮食基原料、非粮生物质原料、一碳化合物原料,为生物制造提供碳源基础;工艺装备覆盖研发到量产全流程,是技术从实验室走向工业化生产的硬件载体;底盘细胞包含细菌、酵母、植物、动物、微藻、丝状真菌等类型,底盘性能直接决定产物生产效率与经济性,需要经过遗传改造以满足工业化生产的多项性能指标。底盘细胞是代谢反应发生的宿主细胞,是将合成的功能化元件、线路和途径等系统置入其中达到理性设计目的的重要合成生物学反应平台。其性能直接决定了目标产物的生产效率与经济性,是承载人工设计基因回路、代谢途径和各类生物模块的“硬件基础”。

中游为平台与产品层,是衔接上游技术创新与下游场景应用的核心枢纽,涵盖细胞工厂、类细胞、酶工程、生物铸造厂、无细胞、数据与AI、工艺工程七大技术平台。凭借自动化、模块化、智能化集成体系,既提供标准化工具与服务支撑,又能显著提升研发向规模化应用转化的效率。近年,许多平台型企业开始向下游延伸,对终端产品进行布局,利用高效且可复用的技术平台加速终端产品开发速度。

产业链下游分为生物医药、消费品、农业、先进材料、能源及环保六大应用场景。其中,合成生物学在生物医药领域可提升疫苗、原料药生产效能,加速天然产物开发;在消费品领域助力原料合成突破与精准营养产品迭代;农业领域实现作物抗逆提升、病虫害防控、降本增效;先进材料领域实现高效生产,匹配高端差异化场景;环保领域支撑生物传感、生物降解剂研发;能源领域推动生物燃料研发与规模化落地。

资料来源:文献检索,沙利文分析

 

05

产业对标 —— 美国、中国欧盟及英国合成生物与生物制造产业

美国合成生物与生物制造产业:美国市场现已构建起覆盖研发、生产监管至终端应用的全链条体系,但在针对AI设计、无细胞平台等新兴技术领域,缺乏精准适配的政策引导,监管规则更新速度明显滞后于技术迭代节奏,难以充分匹配行业创新发展需求。从融资结构来看,美国合成生物与生物制造产业的投融资生态呈现出“中后期大额融资集中、财务资本与产业资本深度绑定”的鲜明特征。全产业链布局资金消耗大、迭代周期长,企业在工艺优化、产线搭建、合规认证等环节需要长期大额资金支撑,推动中后期项目单笔融资规模持续走高。同时,头部生物风投、医药及化工产业基金纷纷聚焦优质标的,与优势企业建立长期合作关系,依托自身产业资源、渠道资源与行业研判能力,赋能企业技术迭代、管线落地与商业化拓展,实现资本与产业的双向赋能。

中国合成生物与生物制造产业:“十五五”规划及多部委文件已将合成生物列为战略新兴产业重点方向,但大规模产业化仍面临政策缺位问题,具体表现为产业标准与法规体系不完善,中试放大、工艺验证环节缺乏统一支持平台,市场准入与监管机制尚未成熟。未来若能补齐产业链中下游的标准制定、应用推广及监管透明度短板,将进一步释放科研创新向产业动能转化的潜力。当前,中国合成生物领域的投融资市场呈现出“融资轮次多元、产业集群扩容”的发展特征。2026年1月至7月,年内已发生26起融资事件。伴随底层技术持续迭代、中试放大能力不断成熟以及相关产业政策持续加持,资本更加看重企业产业化兑现能力,赛道长期发展动力充足。各地产业资本、专业生物创投持续加码赛道,资金重点投向技术平台、医药原料、生物基新材料等方向。此外,各类资本通过股权投资提前绑定菌株技术、中试产能与下游渠道,是布局生物制造长期增量市场的常规产业投资动作。

欧盟合成生物与生物制造产业:欧盟合成生物与生物制造市场正通过顶层战略的制定、研发投入加大、监管改革加速、市场准入简化与人才建设力度加大的系列组合拳,系统性推进合成生物与生物制造产业发展。依托成熟的法规体系与权责清晰的监管架构,欧盟在合成生物与生物制造领域形成“顶层统一规则 + 成员国属地执行”双层监管体系,实行以终端产品用途为基础、风险评估为核心的分类监管模式。融资层面,欧盟合成生物与生物制造领域融资呈现“专业VC负责技术筛选、产业资本负责需求验证、公共资本负责风险分担、债务资金支持资产放大”的多层融资体系,正从“技术验证”向“产业化落地”加速过渡,资本对具备规模化产能、明确下游客户及差异化技术壁垒的项目青睐度极高。

英国合成生物与生物制造产业:英国正通过“顶层愿景 + 研发支持 + 风险监管 + 市场准入”的政策组合拳,系统性加速合成生物与生物制造产业商业化进程。这套政策体系也因自身设计复杂、执行推进滞后,以及英国各地区法规不统一等问题,面临诸多现实挑战。融资层面,英国合成生物与生物制造投融资市场正逐步形成“公共资金孕育技术、专业资本筛选平台、长期资本推动商业扩张”的结构。资本的核心评判标准并非企业是否拥有合成生物学概念标签,而是能否将科研优势转化为标准化细胞、DNA、蛋白、工程酶、作物性状等产品,实现面向多类客户的持续稳定供应。未来能够完整打通“技术验证-规模化制造-监管合规落地-商业化收入”全闭环的企业,更容易获得资本青睐。

 

06

定量合成生物学持续演进,AI4S与AI4I构建双向协同模式

当前,提升理性设计能力是合成生物学面临的核心挑战之一。唯有实现设计与合成能力协同,依靠合成验证设计、设计指导合成,形成DBTL闭环,方可高效构建高复杂度的精密生物系统。为此,合成生物学需要完备的理论方法支撑,向定量合成生物学方向演进。为搭建完备的系统化研究范式,定量合成生物学可归纳为三类研究框架:原理驱动设计、自下而上层级构建、人工智能辅助设计。

白箱模式与黑箱模式的深度融合,是构成定量合成生物学的核心实现路径,也是合成生物学摆脱“经验试错”、迈入理性设计新阶段的全新学科范式,该研究方向归属于AI for Science(AI4S)范畴。定量合成生物学的完整产业化落地,必须配套搭建AI for Industry(AI4I)产业智能体系,覆盖工艺放大、生产调控、成本优化全链条的工况数据建模。AI4S科研端、AI4I产业端双向数据协同联动,是生物制造行业长期核心发展趋势:科研端输出可预测的菌株、线路设计方案,产业端持续积累工业化真实数据,海量产业数据回流迭代优化AI预测模型,打通从分子理性设计到商业化量产的全链条,完整释放定量合成生物学的产业价值。

资料来源:文献检索,沙利文分析

 

07

合成生物学治理:伦理框架与政策体系构建

当前的中国合成生物学治理政策体系虽已形成多层级制度框架,2020-2026年国家先后出台《生物安全法》《关于加强科技伦理治理的意见》《科技伦理审查办法(试行)》、十五五规划纲要、2026年政府工作报告等多层级文件,搭建起风险防控与产业培育协同联动的完整治理框架,统筹平衡技术安全约束与生物制造创新发展需求。但当前仍缺少适配行业专属风险的细分专项法规,规则落地细则仍需进一步完善,潜藏着监管适配滞后的制度风险。

从产业治理研究视角来看,五层金字塔架构构建了一套具备本土适配性的立体化全链条治理体系,区别于部分海外治理体系中分散于科研资助、行业自律、出口管制、实验室安全和产品监管等环节的多点治理模式,实现价值导向、理论工具、法规体系、落地执行、内外联动的层级传导,形成闭环治理逻辑,有效兼顾生物安全风险约束与生物制造产业长期发展诉求。但各层级衔接配套细则仍存在落地断层,产学研监管转化通道尚不顺畅,潜藏体系协同不足的执行风险。海外单一监管范式长期主导全球治理话语体系,进一步凸显搭建本土伦理基准、输出特色治理方案的现实必要性。

 

资料来源:电子科技大学人文社科高等研究院,复旦大学国际关系与公共事务学院,沙利文分析

 

08

AI赋能流程革新,合成生物学研发走向LDBT新范式

传统DBTL是合成生物学经典研发闭环,但学习环节后置,依赖多轮活体实验试错,周期长、无效构建占比高。而LDBT新范式,依托生物大模型与无细胞高通量平台,将学习环节前置,完成行业底层流程重构,该转变具备明确学术与产业支撑。从三层递进逻辑看,生物AI、自动化铸造厂、标准化生物数据集是范式切换的底层驱动。LDBT先用ESM、Protein MPNN等模型挖掘序列、结构、进化数据,完成Zero-Shot预测筛选优质改造方案,替代人工经验设计。再依托无细胞系统与液体机器人实现高通量构建、并行表型检测,测试数据持续回流迭代模型,形成自增长数据飞轮,大幅压缩循环轮次。对比传统DBTL,LDBT将试错研发转化为预测式工程开发,单轮研发成功率显著提升。

 

资料来源:文献检索,沙利文分析

整体而言,全球合成生物与生物制造产业正处于技术范式革新、产业规则重塑、竞争格局重构的关键跃迁期,是新一轮科技革命与绿色产业变革的核心交汇赛道。当前中国产业已迈入“科研突破加速、平台体系成型、市场场景扩容”的高质量发展新阶段,凭借完善的工业底座、持续强化的科研实力、多层级中试转化体系与强力政策支撑,稳居全球产业核心增长极。同时也需清醒认识到,在工程化配套能力、现代化监管体系、高端复合型人才、核心软硬件自主可控等方面仍存在短板。立足产业长远发展,行业需坚持以高壁垒赛道布局规避同质化内卷、以确定性监管体系护航长期创新、以工程化中试平台打通成果转化堵点、以AI for Science与AI for Industry双向协同重塑研发制造范式,全方位完善“基础研究 - 技术攻关 - 中试放大 - 产业落地 - 合规监管”全链条生态。未来,随着技术创新链与市场产业链深度耦合、产学研资用服协同体系持续完善,中国合成生物与生物制造产业将持续突破发展瓶颈、释放新质生产力动能,在全球绿色低碳转型与生物经济竞合浪潮中持续输出中国技术、中国模式与中国经验,实现生物制造产业高质量、可持续的长远发展。

 

重磅官宣

继本次《全球及中国合成生物与生物制造产业发展白皮书(2026)》发布后,沙利文即将启动《大湾区合成生物与生物制造产业发展白皮书(2026)》的编制工作。大湾区作为国内合成生物产业的重要集聚高地,汇聚大量创新企业、科研院所与产业资本,在政策扶持、产业配套、终端市场应用层面具备独特区位优势,同时也面临区域协同、成果转化、人才供给等现实课题。下一阶段,沙利文研究团队将面向大湾区开展深度调研,梳理区域产业发展现状、剖析核心痛点与机遇,挖掘标杆实践案例,研判未来发展路径,致力于输出贴合大湾区产业实际的深度研究成果,为地方政府、产业机构、投资主体提供决策参考,助力大湾区合成生物产业集群建设,敬请行业各界持续关注。

 

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