合成生物产业争强赛：各地出手，谁更胜一筹？

撰文|尹文博

合成生物被誉为“第三次生物技术革命”，在经历20年的基础发展之后，正呈现爆发之势快速发展，也被各大国提升到重要战略位置。

美国早在2006年就开始支持合成生物学的研究。2011年，美国国防高级研究计划局启动了《生命铸造厂计划》，旨在利用合成生物学通过对自然生物的操纵来获取原创性新材料、新器件、新系统和新平台。近年来，更是动作频频，全方位推动合成生物学的发展。

而欧盟则更早在2005年就成立高级别专家组建议制定欧洲合成生物学战略和路线图。十年前更是发布《欧洲合成生物学下一步行动及战略愿景》，正式开始绘制欧洲合成生物学在基础科学、支撑技术、产业和应用领域的短、中、长期路线图。

中国政策则起步较晚，但是在支持力度层面却与日俱增。中国的合成生物学支持始于“十二五”期间，在“863”“973”等计划中启动了合成生物学研究项目，之后则在《“十三五”生物技术创新专项规划》中，更是将合成生物技术列为“构建具有国际竞争力的现代产业技术体系”和“发展引领产业变革的颠覆性技术”之一。2022年5月，国家发改委发布的《“十四五”生物经济发展规划》则更是高频率提及合成生物学，强调底层技术的建设，以及在医药、农业、食品等领域的应用。

为何各大国会将合成生物技术如此重视？其被称为“第三次生物技术革命”到底能会给我们带来何种改变？医疗健康作为合成生物技术第一大应用市场，未来会有怎么样的发展机会？

60%的物质可通过合成生物实现

合成生物学是一项基于工程化理念的跨学科领域，通过整合生命科学、工程学、物理学与化学等学科设计和建造新的生物元件、功能和系统，以构建在自然界中并不存在的可控方式、生物逻辑和生产系统。

从广义的产业分类而言，合成生物学产业可被界定为以生物材料替代化石基材料、以生物技术路线替代传统化工技术路线的科技产业。生物制造利用生物系统生产重要的生物分子，应用于农业、食品、材料、能源和制药等诸多行业，根据麦肯锡预测，未来全球 60%的物质生产可通过生物制造方式实现，合成生物学在其中可以作为基础技术，用来开发其他应用程序或生产工艺。

除了本身应用之外，站在国家战略层面，第一，生物合成技术可以替代传统化石原料和高污染的化工生产工艺，实现节能减排、满足环保要求；第二，以属地常见生物质废料甚至二氧化碳为碳源开发全新合成路线，打破原料及产品的进口依赖，保障供应链安全；第三，通过开发全新产品或成本更低的生产路线，快速、全面颠覆全球产品供给格局，实现商业获利。

因此，发展生物合成对于任何一个大国来说，都是至关重要。也许，很多人认为，现在谈60%的物质生产可以通过合成生物技术实现为时尚早，因为从概念到技术研究，再到产业化是一个非常漫长的过程。但实际上，合成生物学已经有20余年的发展，早已经开启了产业化的时代。

由波士顿咨询、上海合成生物学创新中心、B Capital联合研究发布的《中国合成生物学产业白皮书2024》中将生物合成发展分为了四个时期，第一个时期为创建时期（2000年~2003年），该阶段主要产生了许多奠基性的研究手段和理论，一些颇具代表性的论文及技术使用获得广泛关注，其中通过引入人工基因改造E.coli代谢途径，实现青蒿素前体生产，开启了人造细胞工厂生产天然产物的新时代；2004年~2007年则被认为是扩张和发展期，2004年该领域第一个国际性会议“合成生物学1.0”大会召开，以及麻省理工举办的IGEM竞赛等，让合成生物学概念迅速推向全球；2008年~2013年则是创新和应用转化期，这一阶段涌现出大量新技术和工程手段，使合成生物学研究与应用大为拓展；2014年之后，则被称为发展新阶段，合成生物学技术创新以及相关应用的开发和商业化全面推动。

就近些年产业化发展来看，生物合成已然成为了一个千亿级的大赛道。公开数据显示，2021年，全球生物合成技术市场规模已经接近百亿美元，而2023年，更是超过了170亿美元。根据 BCC Research 统计，预计到2026年，全球生物合成产业规模将达到332亿美元，对应的5年复合增长率约为28%。显然，这是一个非常具有诱惑力的快速增长市场。

因此，毫无疑问，无论是从国家长远发展战略，还是从经济价值来说，生物合成技术赛道都应该上升至国家战略。

地域卡位之战

合成生物学作为国家战略意义显而易见，是国家的未来产业战略，同理放在国内各省各地，谁能把握住合成生物学产业，形成产业集群，谁便能在未来城市发展竞争中获得成功。

近来年各地政府纷纷行动，开始规划及出台相关政策支持合成生物学的发展。据不完全统计，北京、上海、天津、江苏、广东、山西、重庆、湖北、甘肃、贵州、福建等诸多省份及地方出台相应政策，均明确提出了合成生物学方向的规划和布局，并且陆续出台支持合成生物学发展的落地政策。其中，当前比较知名的是深圳、天津、上海。

深圳以华大基因为核心，吸引国内合成生物学初创企业落地，并且深圳在合成生物学研究层面也下了大功夫，不仅构建了四所研究所，早在2017年就成立了国内首个合成生物研究所——深圳先进技术研究院。天津作为直辖市，在近些年经济压力挑战下，重押合成生物赛道，明确将生物制造作为带动经济高质量发展的关键力量，拥有两个研究院所，其中包括总投资近20亿元的国家合成生物技术创新中心。而上海作为国内合成生物发源地，是中国第一个合成生物学重点实验室、第一个合成生物学科学联盟、第一个合成生物学专业委员会的诞生地，底蕴深厚，不少合成生物学头部企业在上海发展。

除此之外，江苏作为中国生物医药大省也在重点布局合成生物学，与深圳、天津、上海名声在外相比，江苏的布局显得颇为低调。江苏将合成生物学发展的重任放在了常州，值得注意的是，虽然名声不显，但是其发展却已十分迅速，是实打实的第一梯队。

据常州对外介绍，其拥有长三角合成生物创新园、金坛合成生物产业园、西太湖合成生物创新园等3个专注合成生物发展的产业园，并且为了更好的支持合成创新的发展，还构建南师大常州合成生物学产业研究院、华大工程生物学长荡湖研究所等6家创新平台。

城市竞争，便是产业竞争，但终究是人的竞争与体系的竞争。常州为何会在生物合成方面异军突起？

常州千亿雄心

任何事业的成功离不开系统的制度建设，便是组织能力，让战略落地。

为了发展合成生物产业，2023年8月，常州市成立了合成生物创新发展专班。

专班作为常州合成生物产业发展的引导者和推动者，其有三大重要的机制。第一是建设产业资源库，其以走访与实地调研的模式，摸排合成生物企业发展情况，发掘新的优质合成生物企业，优化迭代《合成生物学创新资源索引》，建设完善合成生物产业人才库，通过上门拜访、专题会议、共建平台等多种形式，加强与人才的紧密联系；第二是工作沟通机制的建立。据了解，专班不仅有月度工作会，还会有周会安排，设定工作规划及KPI，通过周例会、月会来实施及检查；第三是推动政策落实，将政策安排及时的与企业沟通，兑现给与企业支持相关的服务及资金。

除了制度层面的专项安排之外，对于推动合成生物技术产业发展层面，常州给予了全方面的支持。在政策层面，其出台了《关于推进合成生物产业高质量发展的事实意见》《常州市关于支持合成生物产业高质量发展的若干措施》，值得一提的是，这是江苏省首个以市委市政府名义发布的促进合成生物产业发展专项政策措施的城市。

在科研技术层面，不仅布局了6家创新平台主导研发，还联合4所高校、4所科研院所、38个重点企业共同成立常州市合成生物产教融合共同体，通过产学研的高度融合，推进当地的产业发展。此外，还在推进各种技术领域的标准制定，如今年3月，江苏省市场监督管理局正式发文批复成立江苏省合成生物标准化技术委员会。

在人才引进及项目引进方面，常州通过举办峰会、会展、赛事活动，集聚资源。其中5月份举办了2024“顶尖科学家江苏行”（常州站）活动，并启动举办2024“华罗庚杯”常州市创新创业大赛合成生物专题挑战赛，同时也全面推进2024年江苏省“J-TOP创新挑战季”合成生物专场活动。

制度建立、政策支持、人才及项目引进，当然少不了配套资金支持。据了解，常州为支持生物合成技术产业发展，成立了20亿元的合成生物专项基金和2亿元的园区发展基金。华大基因作为总部在深圳的公司，在2021年华大合成生物学产业基地项目落地常州金坛经开区生物医药产业园，常州联合华大，园区以华大基因为龙头，设立生物医药孵化器和配套创投基金，已经设立的华松基金，已经投资了基茵达、威溶特，其中前者已经落地金坛区。

制度、政策、人才基项目、资金作为创新的必备要素，毫无疑问，常州全方位的扶持与支持是其能够异军突起的核心原因。当然，资源全方位投入也昭示着常州的对于合成生物的产业雄心，常州对外表示，“争取2027年全市合成生物产业产值超1000亿元。”

产业玩家

在医药领域，合成生物学是当前布局的重点领域，企业转型升级的重点方向之一。在过去几年不少企业成立，并获得融资，据外部数据显示，2020年之后，合成生物相关企业的新增注册量飞跃式增长，当年大幅增加355%至2.8万家，2021年更是达到5.8万家，2022年前七个月也已达到3.8万家。

除了新创企业如雨后春笋之外，传统企业也逐步成为合成生物学的领头羊，这些企业中既有上游企业，如金斯瑞、华大智造；也有具有商业化产品研发能力的医药企业，如川宁生物、华东医药等；当然也有为其提供生物反应器、生物样本储存的供应链企业，如东富龙、海尔生物等。

在合成生物学领域，川宁生物定位于集合成生物学研发、生产型一体化产品型公司。目前已构建完成选品-研发-大生产的商业化体系，是国内首批实现产品交付的合成生物学企业。公司全资子公司锐康生物（即川宁生物上海研究院）围绕高端化妆品原料、保健品原料、高附加值天然产物、生物基材料等领域进行布局，采用前沿的合成生物学技术，打造了完整的合成生物学技术平台。产能方面，公司在新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州巩留县投资建设“绿色循环产业园项目”。项目合计投资共 10 亿元，计划有一、二期项目，分别投资5亿元。该项目于 2023 年 3 月启动建设，2023 年 12月完成一期项目试车。

华东医药则在微生物领域已深耕40余年，其在合成生物技术方面聚焦于合成生物学技术系统应用和生物医药创新发展两大业务场景。近些年来在合成生物技术方面动作不断，2021 年 11 月，主导设立湖北美琪健康科技有限公司（简称美琪健康），作为公司工业微生物领域除医药领域以外首个产业化平台，推进微生物大健康产品研发、生产和销售。2021年 12 月，公司收购华昌高科100%股权；2023 年 4 月，公司获得南农动药 70%股权，持续开拓工业微生物新蓝海。2024 年一季度工业微生物板块收入保持稳定增长，同比增长 23%。预计后续随海外市场积极拓展，国内动保业务加大线上线下市场推广及湖北美琪健康的投产，工业微生物板块业务增速有望加快。

当然，除了上述企业之外，医药产业布局合成生物企业越来越多，如丽珠医药、鲁抗医药、四环医药、健康元、金城医药等均已躬身入局，虽然现在看来合成生物技术的发展还处在开始阶段，但是潜力巨大，对医药产业的影响随着技术的进步，将更为深远。