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合成生物學(xué)是21世紀生命科學(xué)領(lǐng)域的一門新興學(xué)科，被視為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)和基因組測序之后的“第三次生物科學(xué)革命”，也被稱為“未來產(chǎn)業(yè)”的新核爆點。

一、合成生物定義

合成生物學(xué)與傳統(tǒng)生物學(xué)通過解剖生命體以研究其內(nèi)在構(gòu)造的辦法不同，合成生物學(xué)的研究方向完全是相反的，它是從最基本的要素開始一步步的建立零部件。合成生物就是通過技術(shù)把生命體的基因信息進行讀取、記錄，分析每一個基因信息的作用，并根據(jù)人類的需要改寫、創(chuàng)造、改變基因的序列，使其為細胞工廠服務(wù)。

合成生物的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括可再生能源、生物基材料、化妝品及營養(yǎng)品、農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)。

二、合成生物行業(yè)發(fā)展政策

近年來，我國高度重視合成生物產(chǎn)業(yè)，密集出臺加快合成生物創(chuàng)新發(fā)展的政策文件，把合成生物制造列為新時期確保我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)。2024年，工信部等7部門發(fā)布《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，提出加快細胞和基因技術(shù)、合成生物、生物育種等前沿技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。這些政策為合成生物產(chǎn)業(yè)提供良好的政策環(huán)境，加速合成生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三、合成生物行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.全球市場規(guī)模保持增長

隨著人們對健康和環(huán)保等問題的關(guān)注增加，合成生物學(xué)的市場需求也在不斷增長。2022年全球合成生物市場規(guī)模約為122億美元，同比增長28.42%，2023年約151億美元，2024年約達190億美元。2025年全球合成生物市場規(guī)模將達到243億美元。

2.中國市場空間大

中國合成生物市場正處于早期發(fā)展階段，市場規(guī)模較小。2023年中國合成生物市場規(guī)模約為86.26億元，2024年約為105.16億元。2025年合成生物市場規(guī)模將繼續(xù)增長至124.06億元。

3.合成生物投融資熱度再度提升

合成生物學(xué)的興起引發(fā)眾多資本關(guān)注，在中國持續(xù)加大對合成生物學(xué)的頂層布局、技術(shù)投入和政策支持的推動下，中國合成生物投融資熱度持續(xù)提升。2024年中國合成生物已披露投融資事件共有15起，已披露融資金額約為4.12億元。

4.主要應(yīng)用領(lǐng)域為醫(yī)療健康

應(yīng)用層中，醫(yī)療健康、化工能源企業(yè)最多，占比分別為55.58%及32.09%。農(nóng)業(yè)技術(shù)、食品飲料、信息技術(shù)占比較少，分別為6.98%、4.83%、0.47%。二級賽道中基因/細胞治療、藥物合成、生物基材料企業(yè)分布較為集中，也是近年的投資熱點。

5.企業(yè)加速布局

合成生物學(xué)是生物科學(xué)在二十一世紀剛剛興起的一個分支學(xué)科，如今，由于其應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，目前前景向好。國內(nèi)企業(yè)也不斷布局合成生物領(lǐng)域，包括華熙生物、梅花生物、金城醫(yī)藥等。

四、合成生物行業(yè)重點企業(yè)

1.華熙生物

華熙生物科技股份有限公司的主營業(yè)務(wù)為研發(fā)、生產(chǎn)和銷售透明質(zhì)酸等生物活性物質(zhì)原料產(chǎn)品及生物醫(yī)用材料終端產(chǎn)品。華熙生物較早便入局合成生物，目前已經(jīng)構(gòu)建了一條覆蓋“研發(fā)創(chuàng)新、中試及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化、市場轉(zhuǎn)化”的合成生物綠色制造全產(chǎn)業(yè)鏈，擁有從“基因編輯、菌種改造、細胞工程創(chuàng)造，到中試及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化、再到市場轉(zhuǎn)化的”全鏈條能力。

2024年前三季度實現(xiàn)營業(yè)收入38.75億元，同比下降8.2%；實現(xiàn)歸母凈利潤3.62億元，同比下降29.57%。2023年主營產(chǎn)品包括功能性護膚品、原料產(chǎn)品、醫(yī)療終端產(chǎn)品，營收分別占整體的61.83%、18.58%、17.95%。

2.凱賽生物

上海凱賽生物技術(shù)股份有限公司從事新型生物基材料的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。凱賽生物目前主要產(chǎn)品為生物法長鏈二元酸系列產(chǎn)品、生物基聚酰胺及單體產(chǎn)品等。相比于傳統(tǒng)化工法產(chǎn)品，凱賽的生物法長鏈二元酸產(chǎn)品以合成生物制造技術(shù)為基礎(chǔ)，通過構(gòu)建細胞工廠實現(xiàn)高效生產(chǎn)，反應(yīng)過程溫和綠色。

2024年前三季度實現(xiàn)營業(yè)收入22.15億元，同比增長41.53%；實現(xiàn)歸母凈利潤3.45億元，同比增長9.87%。2023年主營產(chǎn)品包括長鏈二元酸系列、生物基聚酰胺系列，營收分別占整體的90.24%、7.30%。

3.華恒生物

安徽華恒生物科技股份有限公司是從事氨基酸產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)。華恒生物主要產(chǎn)品為L-丙氨酸、DL-丙氨酸、β-丙氨酸、L-纈氨酸、D-泛酸鈣、D-泛醇、肌醇、1,3-丙二醇、丁二酸、蘋果酸、熊果苷。

2024年前三季度實現(xiàn)營業(yè)收入15.39億元，同比增長12.83%；實現(xiàn)歸母凈利潤1.7億元，同比下降46.88%。2023年主營產(chǎn)品包括氨基酸產(chǎn)品、維生素產(chǎn)品，營收分別占整體的75.59%、11.23%。

4.川寧生物

伊犁川寧生物技術(shù)股份有限公司的主營業(yè)務(wù)為生物發(fā)酵技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。川寧生物研發(fā)生產(chǎn)的紅沒藥醇是我國率先采用合成生物制造技術(shù)實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的案例，該產(chǎn)品的發(fā)酵效價和糖轉(zhuǎn)化率在全球范圍內(nèi)領(lǐng)先，在國內(nèi)首先實現(xiàn)了該產(chǎn)品的商業(yè)化落地。

2024年前三季度實現(xiàn)營業(yè)收入44.56億元，同比增長24.43%；實現(xiàn)歸母凈利潤10.76億元，同比增長68.13%。

5.華大智造

深圳華大智造科技股份有限公司主營業(yè)務(wù)為基因測序儀及實驗室自動化業(yè)務(wù)相關(guān)儀器設(shè)備、試劑耗材等生命科學(xué)與生物技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。華大智造致力于打造一站式合成生物學(xué)產(chǎn)品組合，包括MGIDS-1000酶定向進化的篩選系統(tǒng)、AlphaTool自動化移液工作站、便攜式DNBSEQ-E25測序儀等硬件設(shè)備。

2024年前三季度實現(xiàn)營業(yè)收入18.69億元，同比下降15.2%；歸母凈利潤虧損4.63億元。2023年主營產(chǎn)品包括基因測序儀業(yè)務(wù)、實驗室自動化，營收分別占整體的78.70%、7.50%。

五、合成生物行業(yè)發(fā)展前景

1.技術(shù)創(chuàng)新加速行業(yè)各領(lǐng)域突破

中國合成生物領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新正以前所未有的速度推進，為合成生物的發(fā)展提供了強大的動力。通過不斷研發(fā)和優(yōu)化基因編輯、合成生物學(xué)設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，科學(xué)家能夠更高效地構(gòu)建和改造生物系統(tǒng)，推動合成生物學(xué)的理論研究和實際應(yīng)用取得重大突破。這將為合成生物學(xué)的未來發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

2.下游應(yīng)用場景拓展驅(qū)動行業(yè)發(fā)展

合成生物學(xué)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)境等多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)藥領(lǐng)域，合成生物學(xué)可用于藥物研發(fā)、疾病診斷和治療等；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，可用于提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)等；在能源領(lǐng)域，可用于生產(chǎn)生物燃料等。下游應(yīng)用場景的拓展為合成生物行業(yè)的發(fā)展提供了重要的驅(qū)動力。隨著科技的不斷進步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，合成生物行業(yè)將會迎來更加廣闊的發(fā)展前景。

3.技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動行業(yè)發(fā)展

技術(shù)創(chuàng)新是驅(qū)動合成生物學(xué)發(fā)展的重要動力。通過CRISPR-Cas9等基因編輯技術(shù)，研究人員可以精確地切割、插入或替換DNA片段，從而實現(xiàn)對生物體遺傳信息的精確操控。這種能力使得合成生物學(xué)能夠創(chuàng)造出具有特定功能和性質(zhì)的生物體，為醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、能源等領(lǐng)域提供新的解決方案。隨著基因編輯、合成DNA等技術(shù)的不斷突破和進步，合成生物學(xué)領(lǐng)域正在經(jīng)歷前所未有的發(fā)展機遇。