中国生物制造产业定位与增长特征
生物制造是“十五五”规划建议明确的六大未来产业方向之一。2025年11月，工信部消费品工业司召开生物制造产业座谈会，提出将编制发布“十五五”生物制造发展规划，明确标志性产品和人工智能典型应用案例，培育生物制造中试平台，开展高性能生物反应器揭榜挂帅等工作。此前，工信部等八部门联合发布的《“人工智能+制造”专项行动实施意见》也将生物制造列为重点赋能领域，强调利用人工智能技术推动生物制造从“经验驱动”向“数据驱动”转型。根据政策部署，生物制造的产业化窗口正在加速打开。
当前分析中国生物制造产业规模时,需要区分两个统计口径:其一是“生物制造”总规模，已迈上万亿元台阶;其二是“合成生物制造”细分领域规模，正处于高速增长期。
从总规模口径看，据赛迪顾问《2024-2025年中国生物制造产业发展研究年度报告》,在政策大力推动以及科研成果转化速率加快的影响下,中国生物制造产业规模达到10100.0亿元，正式迈上万亿元台阶。另据科技日报报道，我国生物制造总规模达到1.1万亿元，生物发酵产品产量占全球70%以上，其中食品及添加剂、生物制药两个细分领域年产值均超过 4000亿元。
从合成生物制造细分领域看，据赛迪顾问研究，中国合成生物制造产业正处于高速增长期，2024年规模已接近800亿元，2025年有望逼近1000亿元，较2024年增长26.2%，近三年增速均维持在25%以上。预计2026年中国合成生物制造产业规模将突破千亿，2027年达1703.7亿元。从细分产品结构来看，目前中国合成生物制造产品仍以生物制药产品为主--2024年，生物制药产品的产业规模达到334.3亿元，占比高达 42.9%。随着以细胞与基因治疗为代表的新型疗法持续发展，生物制药产品的数量及市场需求将进一步扩大。
综合相关研究，中国生物制造产业的细分领域呈现出“金字塔型”的梯队结构第一梯队是生物制药，包括抗体药物、重组蛋白药物、细胞与基因治疗产品等，产业规模最大、技术含量最高，也是政策支持力度最强的方向。第二梯队包括生物食品、生物化工产品、农业生物产品，产业规模相对稳定，配套成熟度高，在产品迭代和降本增效方面仍有较大空间。第三梯队是生物基材料和生物能源，虽然目前产业规模相对较小，但随着“双碳”战略的深入推进和技术成本的持续下降，未来有望成为最富增长潜力的方向。以生物航空燃料为例，国内已有多家企业取得SAF生产适航认证，年产能超过100万吨，产业化进程正在加速。
2. 中国A赋能生物制造与合成生物学突破
生物制造正在经历一场由人工智能驱动的深刻变革。传统的生物制造过程高度依赖经验——菌株筛选靠“试错”，发酵工艺靠“手感”，放大生产靠“经验直觉”。这一模式正在被人工智能技术彻底改写。
2025年8月,工业和信息化部公布了第一批人工智能在生物制造领域典型应用案例名单。经省级工业和信息化主管部门推荐、专家评价等程序，最终从113个申报案例中确定16个项目列入首批名单，覆盖生物反应过程的智能控制、细胞工厂的构建及优化、高性能蛋白质元件设计及构建、代谢通路的设计及优化等场景。
合成生物学是生物制造实现跨越式发展的核心驱动力。据麦肯锡预测，全球60%的产品可以采用生物制造的方法进行生产，预计在未来10-20年将直接产生约4万亿美元的经济价值。在中国，合成生物制造产业正处于高速发展阶段，成果转化进程明显加快。
中国科学院天津工业生物技术研究所牵头建设的智能生物制造中心，是国家级首批生物制造中试能力建设平台。该中心重点围绕工业生物加工过程的智能制造技术，开发新技术、新方法、新装备，将生物大数据、人工智能技术与发酵工程、分离工程相结合，发展工业生物加工过程的智能感知、智能决策、智能执行等关键技术，突破优化与放大技术的瓶颈，旨在支撑合成生物技术成果的高效产业转化，推动生物制造战略新兴产业发展。
生物航空燃料(SAF):商业化提速的标杆案例
生物航空燃料是合成生物学在能源领域最成功的大规模产业化案例。截至2025年底，国内已有中石化镇海炼化、君恒生物、海新能科、嘉澳环保、易高生物5家企业取得SAF生产适航认证，形成了超过100万吨的年产能。
2024年9月至2025年2月，中国航油联合国航、东航、南航在4座试点机场的12条航线上开展SAF常态化加注，进行SAF第一阶段试点。试点实现了1770架次航班、532 吨 SAF 加注后油品零问题、设备零故障、飞行零异常的安全成果，并首次完成了SAF在国产大飞机C919商业航班上的安全应用
在产能扩张方面，嘉澳环保与霍尼韦尔合作的国内最大SAF装置于2025年底成功投产，2025年3月已获得中国民航局适航审定批准。君恒生物依托自主研发的尖端技术路径，已建成年处理40万吨废弃油脂的生物航油生产线，2024年实现国内SAF市场零的突破，向中国航油交付首单800吨产品;其正在推进的年产100万吨废弃油脂加工 SAF 项目已被列为国家绿色低碳先进技术示范项目，预计2026年投产后年产值将超百亿元，年减排二氧化碳约 260万吨。
3. 中国细胞与基因治疗:制度突破与技术迭代
2026年5月1日，国务院令第818号《生物医学新技术临床研究和临床转化应用管理条例》正式实施，中国细胞与基因治疗(CGT)产业正式迈入“合规元年”。《条例》已经2025年9月12日国务院第68次常务会议通过，2025年9月28日公布，自2026年5月1日起施行，旨在规范生物医学新技术临床研究和临床转化应用，促进医学科学技术进步和创新，保障医疗质量安全，维护人的尊严和健康。
《条例》的实施标志着中国CGT产业从“野蛮生长”进入“规范发展”的新阶段。在此之前，行业长期面临临床研究数据标准不一、质量参差不齐等难题。《条例》为CGT产品从研发到上市的合规路径提供了清晰指引，为细胞治疗、基因治疗等前沿技术的产业化扫清了制度障碍。
中国CGT产业的技术迭代正沿着四条主线同步推进。
体内CAR-T是近年来最受关注的突破方向之一。传统CAR-T疗法需从患者体内采集T细胞，经体外基因改造、扩增后再回输体内，流程复杂且成本高昂。体内CART技术则通过脂质纳米颗粒等载体，在患者体内“一键生成”CAR-T细胞，大幅降低成本、简化流程。上海微滔生物的 GT801是这一方向的代表性管线，其在ASH 2025大会上公布了治疗非霍奇金淋巴瘤的首次临床数据，两名患者顺利完成多次给药，显示出良好的耐受性和初步疗效。中国科大附一院还完成了全球首次基于靶向LNP体内CAR-T治疗系统性红斑狼疮的临床研究,明确了体内CAR-T治疗SLE的临床可行性。
非病毒载体 CAR-T旨在解决传统病毒载体CAR-T疗法成本高、随机插入引起致瘤风险等难题。2026年5月，中国科学院动物研究所李伟、王皓毅等团队在《自然生物医学工程》发表成果，开发出名为PRIME-n的基因写入工具，无需引发基因组DNA 双链断裂即可将大片段外源DNA高效、精准整合到人类原代T细胞的基因组中，为安全、高效的非病毒CAR-T细胞制备提供了全新解决方案。邦耀生物已搭建非病毒定点整合CAR-T平台，产品在临床试验中体现了出色的安全性和有效性。
基因编辑大写入是面向更广泛应用场景的前沿技术方向，旨在将复杂的功能基因高效整合到宿主细胞中。中科院团队开发的PRIME-In平台是该方向的代表性突破为基因治疗和细胞治疗提供了底层工具创新。
干细胞再生医学是生物制造最具想象空间的领域之一。随着基因编辑技术和干细胞培养技术的成熟，干细胞治疗在神经系统疾病、心血管疾病、自身免疫疾病等多个方向展现出广阔前景。
全球CGT市场正处于爆发式增长轨道。据海通国际测算，全球CGTCDMO市场规模预计2025年达114亿美元，中国CGTCDMO市场规模约为113 亿元人民币。据Fortune Business Insights 数据，2025年全球CGT市场规模约为131.7亿美元，预计2034年达 2005.4亿美元，年复合增长率高达35.6%。中国市场增速领跑全球，2020-2025年复合年增长率预计达276%,2025年整体规模将突破259亿美元。另有预测显示，2025年中国CGT市场规模有望达到186.31亿元。
4. 中国生物制造上下游产业链瓶颈与中试平台
生物制造产业链可划分为上、中、下游三个环节。上游是菌株/细胞株开发与底盘细胞构建，包括基因编辑、代谢通路设计、高通量选等核心技术环节，这也是整个产业链中技术壁垒最高的部分。中游是发酵放大与生物反应器工程，涉及从小试、中试到大规模生产的工艺放大，被誉为生物制造的“死亡之谷”--许多在实验室跑得很好的菌株，一放大就出问题。下游是分离纯化与产品精制,包括色谱分离、膜分离结晶干燥等步骤，决定了产品的纯度、收率和成本。
菌株/细胞株开发是生物制造的“芯片”,目前国内在底盘细胞的工业适应性改造、代谢网络的精确调控等方面仍有明显短板，部分高端菌株仍依赖进口。发酵放大是产业化最关键的瓶颈,实验室级别的工艺参数无法直接线性放大到工业级规模,，传质效率、剪切应力等因素的变化可能导致细胞代谢路径的改变甚至菌株死亡。分离纯化在生物制造总成本中占比通常高达30%至50%，尤其是在高附加值产品领域，纯化工艺的先进程度直接决定了产品的市场竞争力。
中试平台是破解生物制造产业化“最后一公里”难题的关键基础设施。2024年6月，华熙生物在天津滨海新区建设了全球最大的中试成果转化平台，具备从发酵、纯化、精制到干燥的全链条中试验证能力。该平台步入了医药级中试成果转化车间:3米多高的发酵罐矗立，房间顶部铺满了密密麻麻的管道，将发酵、纯化、精制、干燥等试验环节紧密串联。
天津也在政策层面进行系统布局。天津出台的加快合成生物创新策源推动生物制造产业高质量发展实施方案提出，鼓励支持高通量、智能化、自动化概念验证与中试熟化平台建设。中国科学院天津工业生物技术研究所智能生物制造中心入选国家级首批生物制造中试能力建设平台，重点发展工业生物加工过程的智能感知、智能决策、智能执行等关键技术，突破优化与放大技术的瓶颈。上海方面，上海国际医学园区和临港新片区也在布局生物制药中试平台和细胞治疗生产基地，服务区域内创新企业的产业化需求。
CXO(医药研发生产外包)行业在生物制造产业链中的角色正在发生根本性变化。Wind 数据显示，2025年A股CXO行业 30 家上市公司营收、净利润总额同比分别增长 12.75%、85.11%，整体走出 2024 年的业绩低谷。这一“V 型反转”背后，是 CXO从“低成本产能输出”向“技术价值创造”的战略转型。当CXO本身具备了专业分工下的技术溢价能力，创新药企将更愿意将核心管线委托生产，而CXO企业则通过规模化和技术叠加效应实现降本增效。在这一逻辑下，CXO不仅是生物制造产业链的“卖水人”，更是产业技术扩散的关键节点和产品创新的重要力量。
5. 中国生物制造区域集群与产学研协同
5.1 北京昌平:合成生物制造产业高地的崛起
北京昌平区已成为中国合成生物制造产业发展的战略高地。2024年1月，北京市政府决定在昌平区设立全市合成生物制造产业集聚区和技术创新中心，经过两年发展昌平区合成生物制造产业已进入集群化发展新阶段,2025年成功获评全国首个该领域的“国家级中小企业特色产业集群”。据中国工程院院士谭天伟介绍，昌平合成生物制造产业规模已从约80亿元向百亿级迈进
5.2 天津:中试验证与规模化生产的枢纽
天津在生物制造产业链中承担着中试验证与规模化生产的枢纽角色。除了华熙生物的全球最大中试平台和中科院天津工业生物技术研究所的智能生物制造中心外，2026年5月，2026生物制造大赛在天津启动，前沿技术赛道聚焦底层技术、工具平台和原始创新，重点关注新型基因编辑与细胞工厂构建、酶工程、AI驱动的生物系统设计与数字化生物工艺平台、绿色生物制造技术等方向。
5.3 长三角:生物医药产业集群的“创新极点”
长三角地区是中国生物医药和生物制造产业最密集的区域。上海张江药谷、苏州BioBay、无锡药明康德等共同构成了全国乃至全球最具活力的生物医药创新生态。江苏连云港则是生物航空燃料产业化的高地：嘉澳环保年产37.24万吨生物航油的装置已进入商业运营，并获得SAF出口资质。安徽以合肥综合性国家科学中心为依托布局了从基础研究到产业化的完整链条，2024年8月，中国生物制造大会在合肥召开。
文章来源：中投产业研究院、文琳行业研究院
