2026年8月4日至5日，2026沙利文峰会在上海举行。大会由弗若斯特沙利文（Frost & Sullivan，以下简称“沙利文”）主办，汇聚产业、资本与学术各界代表，致力于打造企业投融资第一平台，助力可持续、高质量发展。
8月5日，大会“生命科学新投资高峰论坛——健康科技专场”上，弗若斯特沙利文执行总监 李谦女士正式发布并解读《2026全球合成生物学行业发展白皮书》（以下简称“白皮书”），系统呈现全球及中国合成生物学行业的发展现状与未来趋势。
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弗若斯特沙利文执行总监 李谦
本次白皮书围绕全球及中国合成生物学行业发展现状与未来趋势展开系统研究，全面梳理合成生物学战略意义、发展历程、产业链布局、应用领域、技术进展、政策环境、资本动向、市场格局、发展挑战及未来趋势。白皮书重点分析合成生物学技术在生物医药、先进材料、能源、农业、消费品及环保等领域的应用进展，并结合代表性企业实践，探讨合成生物学技术由单点技术逐步走向平台化、数据化与产业化深度融合新阶段的关键路径，为合成生物学企业、投资机构及产业各参与方提供行业参考与决策依据。
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合成生物学概览
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合成生物学的战略意义
合成生物学(Synthetic Biology,又称工程生物学 Engineering Biology)的权威定义是：以生物科学为基础,会聚化学、物理、信息等学科,融合工程学原理,设计改造天然的或合成新的生物体——既“造物致知”揭示生命规律,又“造物致用”变革工程化应用。合成生物学的核心是"会聚(convergence)"特性——它会聚了科学研究的"发现能力"、工程学的"建造能力"与颠覆性技术的"发明能力"。2010 年,J. Craig Venter 研究所化学合成了约 100 万个碱基的支原体基因组并植入受体细胞,获得可自我复制的"人造生命"(俗称 Synthia),首次证明 DNA 合成与重构可达兆碱基级(Gibson et al., Science 2010)——这标志着人类真正获得了"书写生命"的能力。2020 年 AlphaFold2 破解了困扰学界 50 年的"蛋白质折叠难题",2024 年 AlphaFold3 可预测蛋白与其他分子的相互作用。同年,诺贝尔化学奖同时授予 David Baker(计算蛋白质从头设计)与 Demis Hassabis、John Jumper(AlphaFold),标志"AI + 蛋白设计"正式成为现代科学的核心引擎。AI 把蛋白筛选优化从数月缩短到数小时,并让人类能从头设计出自然界不存在的功能酶。
来源：沙利文分析
BT(生物技术)+ IT(信息技术)+ AI 的深度融合,使生命系统首次可以被可预测、可复用、可规模化地工程化。这正是它区别于以往一切生物技术、具备“平台技术”属性的根本原因。正因为它是“平台”,其影响不局限于某一行业,而会像信息技术一样渗透到经济的方方面面。当下在多领域合成生物学以及生物制造已经被定位为"推动第四次工业革命的关键力量"。
来源：沙利文分析
随着合成生物学技术的发展，自2022年以来，全球各主要经济体均密集出台顶层设计，以占据合成生物学高位，竞争日趋白热化。美国 2022 年签署生物技术行政令并启动超 20 亿美元国家计划；欧盟 2024–2025 年连发生物技术通讯、生命科学战略与《生物技术法案》；中国在2022年到2025年期间对合成生物学/生物制造战略判断逐年升级，定位呈现清晰的逐年抬升轨迹，2026中国将生物制造写入政府工作报告并纳入《十五五规划纲要》六大未来产业，是对于合成生物学/生物制造的战略顶级规划，通过“战略引领+全链条协同+大规模应用”加速整个中国合成生物学行业发展。
来源：沙利文分析
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合成生物学定义及基本原理
合成生物学的研发与优化普遍遵循标准化、数据驱动的科学闭环，即设计—构建—测试—学习循环（DBTL循环工作流），DBTL循环工作流为合成生物学提供了标准化的研发流程，其以计算机辅助设计与高通量实验验证为双向驱动，通过多轮迭代实现对生物系统从设计方案到实际性能的持续优化。
来源：沙利文分析
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全球合成生物学发展历程
随着人工智能与生物铸造厂的深度融合，合成生物学正由经验驱动向数据驱动转型，设计—构建—测试—学习循环的持续迭代将提升合成生物学的定量预测与定向设计能力。伴随酶法DNA合成等底层技术的成熟，生物制造的产业边界由医药健康稳步拓展至能源化工、食品农业及环境治理等领域。合成生物学在全球范围内的兴起为各国在新兴领域的布局提供了契机。中国自21世纪初逐步推进合成生物学的学科建设与科研布局，经过二十余年的发展，已在基础研究、技术创新和产业转化等方面取得显著进展。
来源：沙利文分析
来源：沙利文分析
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合成生物与生物制造行业特征及战略意义
合成生物学、生物制造其本身就具备行业革命的能力，可以应用于多行业领域推动行业摆脱原有产业路径，在国家层面具备战略意义；同时国家战略的顶层设计也在引领着行业更快更高效发展。
美国以国家安全视角锁底层：依托《国家生物技术和生物制造计划》与NSCEB蓝图，五年拟投150亿美元，设国家生物技术协调办公室，将生物数据列属地缘资产，《生物安全法案》剥离对华大等采购。 Ginkgo等平台公司沉淀AI+自动化生物铸造厂能力，STITCHR编辑、重编码生物体领先；弱点在发酵产能回流慢、制造成本高。
中国从“发酵大国”转向全链条：占全球70%+生物发酵产能，深圳光明/北京昌平/常州千亿集群成型，“十五五”列生物制造为新基建；稻米造血、万吨级PHA、生物法己二酸标志中试放大能力全球可用。短板在基因编辑工具、高端仪器、生物数据标准仍受欧美制约。
欧洲走“可持续+严监管”壁垒路：2025《生物经济竞争力战略》+2025底《欧洲生物技术法案》双推，BEA联盟承诺2030前采100亿欧元生物基产品；德国MaxSynBio主导合成细胞前沿，用碳关税/ISCC/PPWR把“绿色”做成出口门槛。 创投仅为美国约1/10，市场碎、转化慢。
一带一路中东资本愿景后发卡位：沙特《国家生物技术战略》瞄2030 MENA龙头，PIF引中国产能、朱拜勒建5万吨单细胞蛋白；阿联酋Emirates Biotech落地PLA厂、Abu Dhabi推本地CAR-T。逻辑是“主权基金买产能+2030愿景换产业+中西技术导入”，成为中国合成生物企业绕欧美壁垒的出海腹地。
来源：沙利文分析
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合成生物学的应用领域与技术进展分析
合成生物学正推动生物医药迈向精准化治疗、平台化研发与规模化制造的新阶段在先进材料领域，以工程菌与生物制造技术为核心的合成生物学技术，推动先进材料向绿色、高性能、可持续及规模化的方向发展。在能源领域，工程化酶与微生物可提高非粮生物质转化效率，推动传统生物燃料降本，此外，一碳气体发酵及CO₂生物转化正在突破糖类原料依赖，拓展低碳燃料生产路径。在农业领域，合成生物学具备双重价值。以工程细胞工厂替代传统种养与化工合成，为农产品及植保产品的低碳转型赋能，而基因编辑与代谢调控技术亦可突破传统生产模式的产能瓶颈。在消费品领域，细胞工厂替代传统动植物提取或化学合成，实现高价值活性成分的绿色、可持续生产，同时基因改造及代谢调控可以节省生产成本，亦能突破传统方式对产能的限制。合成生物学在环保领域的应用已覆盖环境监测、生物降解与生物吸附等多个方向，并正由单点功能验证向“监测—治理—资源化回收”一体化方向演进。
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合成生物学政策环境
受各地区技术成熟度、产业链完整度及规模化能力差异的影响，各国家和地区在合成生物学领域所处的发展阶段不尽相同，这种区域性差异也直接映射于各国的政策布局之中。
来源：沙利文分析
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发展挑战
合成生物学正处于从“实验室驱动”向“产业驱动”跃迁的关键期，在实现从“原理可行”到“应用可行”全链条贯通的过程中，行业仍面临技术、商业、监管与社会伦理四重结构性挑战。
来源：沙利文分析
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未来趋势
合成生物学通过多学科交叉和技术创新，正加速从技术探索迈向产业化落地，随着行业监管的完善和商业模式的拓展，未来合成生物学行业市场规模将持续增长，进入产业驱动的关键跃迁期.
人工智能与自动化融合，加速合成生物学研发闭环：合成生物研发正由依赖人工经验的单点优化，转向以数据驱动和自动化闭环为核心的平台化研发模式，研发效率、实验稳定性及结果可复制性持续提升。随着人工智能及自动化平台涵盖的实验数据规模和标准化程度得到提高，生物系统设计的效率、重复性和结果可预测性将进一步改善。
生物基材料持续渗透，对石油基替代能力向规模化推进：生物基材料的应用范围正由小规模示范项目，逐步扩展至包装、纺织纤维、个人护理及其他消费品领域，逐步逼近石油基替代的经济拐点。企业需结合蛋白结构、质量要求、生产规模和目标进行选择不同的底盘进行生物基材料的生产。技术与下游应用拓展形成循环，生物基材料对石油基替代将迎来经济拐点。
活体药物与基因编辑疗法快速发展，有望迎来上市窗口期：医疗领域的合成生物学应用正在由临床验证向产品上市过渡。于2022-2023年直肠给药REBYOTA和口服VOWST产品先后经FDA批准上市，表明以微生物组疗法为代表的活体药物疗法开始迈入进入标准化、产品化阶段；于2023-2024年CRISPR/Cas9疗法的CASGEVY产品用于镰状细胞病和输血依赖型β地中海贫血获FDA批准上市，标志基因编辑疗法的上市窗口已由预期转为现实。
资本投资转向更快商业兑现，领先企业强化全链条布局：随着融资趋于理性，资本关注重点正由通用平台和远期空间，转向明确产品、产业化进展、稳定收入与可验证盈利路径。未来，具备研发、制造、供应链与商业化一体化能力的企业，更有望控制放大风险并缩短上市周期。
